JP7368273B2 - 情報提供システム - Google Patents
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Description
本発明は、情報提供システムに関する。
従来より、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車両等のようなバッテリを搭載した車両において、バッテリに充電を行うための技術が提案されている。特許文献１に記載のバッテリ充電制御装置は、バッテリ充電量がバッテリ充電量の下限値以下となった場合、発電機によるバッテリの充電を開始し、バッテリ充電量が前記バッテリ充電量の上限値以上になった場合、発電機によるバッテリの充電を停止させることを開示している。
近年、このようなバッテリ等の二次電池や、定置型燃料電池等を都市部に導入し、電力を供給可能な二次電池を再利用することによって、二次電池を有効利用することが提案されている。しかし、二次電池から電力の供給を受けたい車両等と、電力を供給可能な二次電池とをマッチングさせて、二次電池の再利用を有効に行うことが困難であった。
そこで、本発明は、二次電池の再利用を促進することができる情報提供システムを提供することを目的とする。
本発明に係る情報提供システム（例えば、後述の情報提供システム１）は、電力の供給を受ける補助対象装置（例えば、後述の補助対象装置１０）と、前記補助対象装置へ電力を供給するための情報を提供するサーバ（例えば、後述のサーバ２０）と、を備える情報提供システムであって、前記補助対象装置は、前記補助対象装置の周辺装置の最大必要電力を算出する電力算出部（例えば、後述の電力算出部１１１）と、前記補助対象装置の設置位置における過去の気温データを取得する気温取得部（例えば、後述の気温取得部１１２）と、前記周辺装置の前記最大必要電力を補助することが可能な補助可能電力及び前記気温データを含む補助対象情報を前記サーバへ送信する補助対象情報要求部（例えば、後述の補助対象情報要求部１１４）と、を有し、前記サーバは、前記補助対象情報要求部から前記補助対象情報を受け付けると、前記補助対象情報に含まれる前記気温データ及び前記補助可能電力を満たす二次電池を検索する二次電池検索部（例えば、後述の二次電池検索部２１１）と、前記二次電池検索部によって検索された前記二次電池に関する二次電池情報を前記補助対象装置へ送信する情報送信部（例えば、後述の情報送信部２１２）と、を有する。
また、前記補助対象装置は、前記補助対象装置の負荷変動許容変動幅を前記二次電池によって補助したときの予測電力変動幅を、前記二次電池の出力変動の許容幅として算出する許容幅算出部（例えば、後述の許容幅算出部１１３）を更に備え、前記補助対象情報は、前記許容幅算出部により算出された前記予測電力変動幅を含む。
また、前記補助対象装置は、燃料電池車両、電動車両、太陽光発電車両、定置型燃料電池、定置型太陽電池又は定置型二次電池を含む。
また、前記気温データは、低温データ及び高温データの少なくとも１つを含む。
本発明によれば、二次電池の再利用を促進することができる情報提供システムを提供することができる。
以下、図面を参照し、本発明の情報提供システムの実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る情報提供システム１の構成の一例を示す図である。図１に示すように、情報提供システム１は、電動車両１０Ａと、太陽電池車両１０Ｂと、定置型バッテリ１０Ｃと、定置型燃料電池１０Ｄと、サーバ２０と、保管設備３０と、を備える。
図１は、本実施形態に係る情報提供システム１の構成の一例を示す図である。図１に示すように、情報提供システム１は、電動車両１０Ａと、太陽電池車両１０Ｂと、定置型バッテリ１０Ｃと、定置型燃料電池１０Ｄと、サーバ２０と、保管設備３０と、を備える。
電動車両１０Ａ、太陽電池車両１０Ｂ、定置型バッテリ１０Ｃ及び定置型燃料電池１０Ｄは、総称して補助対象装置１０という。なお、補助対象装置１０は、上述した構成以外のバッテリ等の二次電池を有する装置であってもよく、例えば、燃料電池車両、定置型太陽電池等であってもよい。本実施形態において、補助対象装置１０は、電力を補助するために、保管設備３０に保管される二次電池を再利用する。
サーバ２０は、ネットワークＮＷを介して補助対象装置１０及び保管設備３０と通信可能に接続される。
保管設備３０は、バッテリ等の二次電池を再利用するために保管する設備である。保管設備３０は、保管している二次電池に関する情報を有しており、ネットワークＮＷに接続される。
保管設備３０は、バッテリ等の二次電池を再利用するために保管する設備である。保管設備３０は、保管している二次電池に関する情報を有しており、ネットワークＮＷに接続される。
図２は、補助対象装置１０の構成の一例を示す図である。図２に示すように、補助対象装置１０は、制御部１１と、記憶部１２と、通信部１３と、表示部１４と、操作部１５と、を備える。
制御部１１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部又は全部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のハードウェア（回路部；ｃｉｒｃｕｉｔｒｙを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリ等の記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭ等の着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
制御部１１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部又は全部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のハードウェア（回路部；ｃｉｒｃｕｉｔｒｙを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリ等の記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭ等の着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
記憶部１２は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の非一過性の記憶媒体を備える記憶装置、又はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等により実現される。
通信部１３は、ネットワークＮＷを介してサーバ２０等の外部機器と通信するための通信インタフェースである。
表示部１４は、画像を表示する装置である。表示部１４は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等である。
表示部１４は、画像を表示する装置である。表示部１４は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等である。
次に、制御部１１の処理について説明する。図３に示すように、制御部１１は、電力算出部１１１と、気温取得部１１２と、許容幅算出部１１３と、補助対象情報要求部１１４と、を備える。
電力算出部１１１は、補助対象装置１０のエアーポンプや補機類等の周辺装置の最大必要電力を算出する。
電力算出部１１１は、補助対象装置１０のエアーポンプや補機類等の周辺装置の最大必要電力を算出する。
気温取得部１１２は、補助対象装置１０の設置位置における過去の気温データを取得する。具体的には、気温取得部１１２は、ネットワークＮＷを介して過去の気温情報を記憶したデータベース等へアクセスし、補助対象装置１０の設置位置における過去の気温データを取得する。ここで、気温データは、低温データ及び高温データの少なくとも１つを含む。低温データは、最低気温、各月の最低気温から推定される年間の最低気温範囲等であってもよい。高温データは、最高気温、各月の最高気温から推定される年間の最高気温範囲等であってもよい。
また、気温取得部１１２は、過去の気温データの傾向（例えば、毎年１℃ずつ平均気温が上昇している）から、補助対象装置１０が使用される温度範囲を推定し、推定した気温範囲を気温データとして用いてもよい。
また、二次電池を構成する燃料電池やリチウムイオンバッテリ等は、低温及び高温下では、性能が低下しやすいという特性を有する。そのため、気温取得部１１２は、例えば、補助対象装置１０を寒冷地で使用する場合には、高温データを考慮せず、低温データを気温データとして用いてもよい。また、気温取得部１１２は、例えば、補助対象装置１０を熱帯地方で使用する場合には、低温データを考慮せず、高温データを気温データとして用いてもよい。また、気温取得部１１２は、例えば、補助対象装置１０を、年間を通じて気温差が大きい地域で使用する場合には、高温データ及び気温データの両方を気温データとして用いてもよい。
許容幅算出部１１３は、補助対象装置１０の負荷変動許容変動幅を二次電池によって補助したときの予測電力変動幅を、二次電池の出力変動の許容幅として算出する。
具体的には、許容幅算出部１１３は、補助対象装置１０の負荷変動許容変動幅（例えば、±５ｋＷΔ秒）を二次電池によって補助したときの予測電力変動幅（例えば±６ｋＷΔ秒）を、二次電池の出力変動の許容幅として算出する。ここで、予測電力変動幅は、二次電池の充放電損失等の損失を考慮した所定の値（例えば、１ｋＷ）を負荷変動許容変動幅に加算する。よって、予測電力変動幅は、負荷変動許容変動幅よりも大きい値となる。
具体的には、許容幅算出部１１３は、補助対象装置１０の負荷変動許容変動幅（例えば、±５ｋＷΔ秒）を二次電池によって補助したときの予測電力変動幅（例えば±６ｋＷΔ秒）を、二次電池の出力変動の許容幅として算出する。ここで、予測電力変動幅は、二次電池の充放電損失等の損失を考慮した所定の値（例えば、１ｋＷ）を負荷変動許容変動幅に加算する。よって、予測電力変動幅は、負荷変動許容変動幅よりも大きい値となる。
補助対象情報要求部１１４は、補助対象装置１０のエアーポンプや補機類等の周辺装置の最大必要電力を二次電池によって補助することが可能な補助可能電力、及び気温取得部１１２によって取得された気温データを含む補助対象情報を生成し、補助対象情報をサーバ２０へ送信する。ここで、補助対象情報は、補助可能電力及び最低温度と共に、許容幅算出部１１３によって算出された予測電力変動幅を含んでもよい。このように予測電力変動幅を用いることによって、二次電池を検索する際の精度を向上させることができる。
図３は、サーバ２０の構成の一例を示す図である。図４に示すように、サーバ２０は、制御部２１と、記憶部２２と、通信部２３と、を備える。制御部２１の各種機能は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサが記憶装置に格納されたプログラム（ソフトウェア）を実行することで実現される。これらの機能部のうち一部又は全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
記憶部２２は、例えば、ＨＤＤ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ等の非一過性の記憶媒体を備える記憶装置、又はＲＡＭ等により実現される。
通信部２３は、ネットワークＮＷを介して他の装置と通信するための通信インタフェースである。
通信部２３は、ネットワークＮＷを介して他の装置と通信するための通信インタフェースである。
制御部２１は、二次電池検索部２１１と、情報送信部２１２と、を備える。
二次電池検索部２１１は、補助対象装置１０の補助対象情報要求部１１４から補助対象情報を受け付けると、補助対象情報に基づいて、補助対象情報に含まれる気温データ及び補助可能電力を満たす二次電池を検索する。具体的には、記憶部２２は、保管設備３０に保管されている二次電池に関する二次電池情報を予め記憶する。二次電池に関する二次電池情報は、例えば、二次電池が適切に動作可能な最低動作気温と、当該二次電池の最大電力とが関連付けられている。
二次電池検索部２１１は、補助対象装置１０の補助対象情報要求部１１４から補助対象情報を受け付けると、補助対象情報に基づいて、補助対象情報に含まれる気温データ及び補助可能電力を満たす二次電池を検索する。具体的には、記憶部２２は、保管設備３０に保管されている二次電池に関する二次電池情報を予め記憶する。二次電池に関する二次電池情報は、例えば、二次電池が適切に動作可能な最低動作気温と、当該二次電池の最大電力とが関連付けられている。
図４は、二次電池情報の一例を示す図である。図４に示すように、記憶部２２は、二次電池情報として、二次電池の名称と、最低動作気温と、最大電力と、二次電池が保管される保管設備の場所とを関連付けて記憶する。なお、図４の例は、気温データの一例として最低気温を用いている。
そして、二次電池検索部２１１は、記憶部２２に記憶された二次電池情報から、補助対象情報に含まれる最低気温及び補助可能電力を満たす二次電池を検索する。
そして、二次電池検索部２１１は、記憶部２２に記憶された二次電池情報から、補助対象情報に含まれる最低気温及び補助可能電力を満たす二次電池を検索する。
また、二次電池検索部２１１は、最低気温、補助可能電力に加えて、予測電力変動幅を満たす二次電池を検索してもよい。
図５は、二次電池情報の別の例を示す図である。図５に示すように、記憶部２２は、二次電池情報として、二次電池の名称と、二次電池の最低動作気温と、二次電池の最大電力と、二次電池の予測電力変動幅と、二次電池が保管される保管設備の場所とを関連付けて記憶する。そして、二次電池検索部２１１は、記憶部２２に記憶された二次電池情報から、補助対象情報に含まれる最低気温、補助可能電力及び予測電力変動幅を満たす二次電池を検索してもよい。なお、図５の例は、気温データの一例として最低気温を用いている。
図５は、二次電池情報の別の例を示す図である。図５に示すように、記憶部２２は、二次電池情報として、二次電池の名称と、二次電池の最低動作気温と、二次電池の最大電力と、二次電池の予測電力変動幅と、二次電池が保管される保管設備の場所とを関連付けて記憶する。そして、二次電池検索部２１１は、記憶部２２に記憶された二次電池情報から、補助対象情報に含まれる最低気温、補助可能電力及び予測電力変動幅を満たす二次電池を検索してもよい。なお、図５の例は、気温データの一例として最低気温を用いている。
情報送信部２１２は、二次電池検索部２１１によって検索された二次電池に関する二次電池情報を補助対象装置１０へ送信する。なお、情報送信部２１２は、二次電池検索部２１１によって検索された二次電池が複数存在する場合には、検索された全ての二次電池に関する二次電池情報を送信してもよく、又は、例えば最大電力の値が最も大きい二次電池に関する二次電池情報を送信してもよい。
図６は、情報提供システム１の処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、電力算出部１１１は、補助対象装置１０の周辺装置の最大必要電力を算出する。
ステップＳ２において、気温取得部１１２は、補助対象装置１０の設置位置における過去の気温データを取得する。
ステップＳ１において、電力算出部１１１は、補助対象装置１０の周辺装置の最大必要電力を算出する。
ステップＳ２において、気温取得部１１２は、補助対象装置１０の設置位置における過去の気温データを取得する。
ステップＳ３において、補助対象情報要求部１１４は、補助対象装置１０の周辺装置の最大必要電力を二次電池によって補助することが可能な補助可能電力、及び気温取得部１１２によって取得された気温データを含む補助対象情報を生成し、補助対象情報をサーバ２０へ送信する。また、補助対象情報は、補助可能電力及び最低温度と共に、許容幅算出部１１３によって算出された予測電力変動幅を含んでもよい。
ステップＳ４において、二次電池検索部２１１は、補助対象装置１０の補助対象情報要求部１１４から補助対象情報を受け付けると、補助対象情報に基づいて、補助対象情報に含まれる気温データ及び補助可能電力を満たす二次電池を検索する。
ステップＳ５において、情報送信部２１２は、二次電池検索部２１１によって検索された二次電池に関する二次電池情報を補助対象装置１０へ送信する。
ステップＳ６において、補助対象装置１０の制御部１１は、二次電池情報を受信し、二次電池情報を表示部１４に表示する。
ステップＳ６において、補助対象装置１０の制御部１１は、二次電池情報を受信し、二次電池情報を表示部１４に表示する。
本実施形態によれば、例えば、以下の効果が奏される。
情報提供システム１は、電力の供給を受ける補助対象装置１０と、補助対象装置１０へ電力を供給するための情報を提供するサーバ２０と、を備える。補助対象装置１０は、補助対象装置１０の周辺装置の最大必要電力を算出する電力算出部１１１と、補助対象装置１０の設置位置における過去の気温データを取得する気温取得部１１２と、周辺装置の最大必要電力を補助することが可能な補助可能電力及び気温データを含む補助対象情報をサーバ２０へ送信する補助対象情報要求部１１４と、を有する。サーバ２０は、補助対象情報要求部１１４から補助対象情報を受け付けると、補助対象情報に含まれる気温データ及び補助可能電力を満たす二次電池を検索する二次電池検索部２１１と、二次電池検索部２１１によって検索された二次電池に関する二次電池情報を補助対象装置１０へ送信する情報送信部２１２と、を有する。
情報提供システム１は、電力の供給を受ける補助対象装置１０と、補助対象装置１０へ電力を供給するための情報を提供するサーバ２０と、を備える。補助対象装置１０は、補助対象装置１０の周辺装置の最大必要電力を算出する電力算出部１１１と、補助対象装置１０の設置位置における過去の気温データを取得する気温取得部１１２と、周辺装置の最大必要電力を補助することが可能な補助可能電力及び気温データを含む補助対象情報をサーバ２０へ送信する補助対象情報要求部１１４と、を有する。サーバ２０は、補助対象情報要求部１１４から補助対象情報を受け付けると、補助対象情報に含まれる気温データ及び補助可能電力を満たす二次電池を検索する二次電池検索部２１１と、二次電池検索部２１１によって検索された二次電池に関する二次電池情報を補助対象装置１０へ送信する情報送信部２１２と、を有する。
これにより、情報提供システム１は、補助対象装置１０によって利用可能な二次電池に関する二次電池情報を得ることができるため、電力の補助を受けたい補助対象装置１０と電力を供給可能な二次電池とをマッチングさせ、二次電池の再利用を促進することができる。
また、補助対象装置１０は、補助対象装置１０の負荷変動許容変動幅を二次電池によって補助したときの予測電力変動幅を、二次電池の出力変動の許容幅として算出する許容幅算出部１１３を更に備え、補助対象情報は、許容幅算出部１１３により算出された予測電力変動幅を含む。これにより、情報提供システム１は、予測電力変動幅を含む補助対象情報を用いて、二次電池を検索するため、補助対象装置１０に適した二次電池をより高い精度で検索することができる。
また、補助対象装置１０は、燃料電池車両、電動車両、太陽光発電車両、定置型燃料電池、定置型太陽電池又は定置型二次電池を含む。これにより、情報提供システム１は、様々な種類の補助対象装置１０に対して電力を供給可能な二次電池をマッチングさせ、二次電池の再利用を促進することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。
１ 情報提供システム
１０ 補助対象装置
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ 通信部
１４ 表示部
１５ 操作部
２０ サーバ
３０ 保管設備
１１１ 電力算出部
１１２ 気温取得部
１１３ 許容幅算出部
１１４ 補助対象情報要求部
２１１ 二次電池検索部
２１２ 情報送信部
１０ 補助対象装置
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ 通信部
１４ 表示部
１５ 操作部
２０ サーバ
３０ 保管設備
１１１ 電力算出部
１１２ 気温取得部
１１３ 許容幅算出部
１１４ 補助対象情報要求部
２１１ 二次電池検索部
２１２ 情報送信部
Claims (4)
- 電力の供給を受ける補助対象装置と、前記補助対象装置へ電力を供給するための情報を提供するサーバと、を備える情報提供システムであって、
前記補助対象装置は、
前記補助対象装置の周辺装置の最大必要電力を算出する電力算出部と、
前記補助対象装置の設置位置における過去の気温データを取得する気温取得部と、
前記周辺装置の前記最大必要電力を補助することが可能な補助可能電力及び前記気温データを含む補助対象情報を前記サーバへ送信する補助対象情報要求部と、を有し、
前記サーバは、
前記補助対象情報要求部から前記補助対象情報を受け付けると、前記補助対象情報に含まれる前記気温データ及び前記補助可能電力を満たす二次電池を検索する二次電池検索部と、
前記二次電池検索部によって検索された前記二次電池に関する二次電池情報を前記補助対象装置へ送信する情報送信部と、を有する、情報提供システム。 - 前記補助対象装置は、
前記補助対象装置の負荷変動許容変動幅を前記二次電池によって補助したときの予測電力変動幅を、前記二次電池の出力変動の許容幅として算出する許容幅算出部を更に備え、
前記補助対象情報は、前記許容幅算出部により算出された前記予測電力変動幅を含む、請求項１に記載の情報提供システム。 - 前記補助対象装置は、燃料電池車両、電動車両、太陽光発電車両、定置型燃料電池、定置型太陽電池又は定置型二次電池を含む、請求項１又は２に記載の情報提供システム。
- 前記気温データは、低温データ及び高温データの少なくとも１つを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の情報提供システム。
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