JP7413971B2 - サーバ、充電システムおよびプログラム - Google Patents

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Description

本開示は、サーバ、充電システムおよびプログラムに関する。
特許文献1では、電動車両等の移動体が目的地までの予定走行経路を走行する際に必要とされるバッテリの必要電力量を予測する技術が知られている。
特開2013-70515号公報
しかしながら、特許文献1では、カーシェアのような非所有車両のような複数の移動体の各々を充電施設で必要電力量を効率的に充電することについて何ら考慮されていない。さらに、充電施設では、充電可能な移動体の数に限りがあり、複数の移動体を充電する場合、全ての移動体を常に必要な電力量にすることが難しく、改善の余地がある。
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の移動体を効率的に充電することができるサーバ、充電システムおよびプログラムを提供することを目的とする。
本開示に係るサーバは、複数のユーザの各々の利用予定位置と、前記複数のユーザの各々の目的地と、前記複数のユーザの各々が利用予定の移動体が備える充電可能な電池の残量と、を取得し、前記移動体毎に、前記利用予定位置および前記目的地に基づいて、前記電池の必要電力量を推定し、前記移動体毎に、前記残量が前記必要電力量以上であるか否かを判定し、前記残量が前記必要電力量以上である前記移動体を前記利用予定位置へ手配するように構成されるプロセッサを備える。
また、本開示に係る充電システムは、充電可能な電池を備える複数の移動体と、複数のユーザの各々の利用予定位置と、前記複数のユーザの各々の目的地と、前記複数のユーザの各々が利用予定の前記複数の移動体の各々の前記電池の残量と、を取得し、前記移動体毎に、前記利用予定位置および前記目的地に基づいて、前記電池の必要電力量を推定し、前記移動体毎に、前記残量が前記必要電力量以上であるか否かを判定し、前記残量が前記必要電力量以上である前記移動体を前記利用予定位置へ手配するように構成されるプロセッサを有するサーバと、を備える。
また、本開示に係るプログラムは、プロセッサに、複数のユーザの各々の利用予定位置と、前記複数のユーザの各々の目的地と、前記複数のユーザの各々が利用予定の移動体が備える充電可能な電池の残量と、を取得し、前記移動体毎に、前記利用予定位置および前記目的地に基づいて、前記電池の必要電力量を推定し、前記移動体毎に、前記残量が前記必要電力量以上であるか否かを判定し、前記残量が前記必要電力量以上である前記移動体を前記利用予定位置へ手配することを実行させる。
本開示によれば、複数の移動体を効率的に充電することができるという効果を奏する。
図1は、一実施の形態に係る充電システムの構成を概略的に示す図である。 図2は、一実施の形態に係る移動体の機能構成を示すブロック図である。 図3は、一実施の形態に係る通信端末の機能構成を示すブロック図である。 図4は、一実施の形態に係る充電装置の機能構成を示すブロック図である。 図5は、一実施の形態に係るサーバの機能構成を示すブロック図である。 図6は、一実施の形態に係るサーバが実行する処理の概要を示すフローチャートである。 図7は、図6の配車処理の概要を示すフローチャートである。 図8は、図6の充電処理の概要を示すフローチャートである。 図9は、一実施の形態に係る通信端末が表示する画像の一例を示す図である。
以下、本開示の実施の形態に係る充電システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態により本開示が限定されるものでない。また、以下において、同一の部分には同一の符号を付して説明する。
〔充電システムの概要〕
図1は、実施の形態1に係る充電システムの構成を概略的に示す図である。図1に示す充電システム1は、移動体10・・・移動体n+1(nは、1以上の整数)と、通信端末20・・・通信端末20n+1と、充電装置30・・・充電装置30n+1と、サーバ40と、を備える。充電システム1は、ネットワークNWを通じて相互に通信可能に構成されている。このネットワークNWは、例えばインターネット回線網および携帯電話回線網等から構成される。
〔移動体の機能構成〕
まず、移動体10・・・移動体n+1の機能構成について説明する。移動体10・・・移動体n+1は、互いに同様の機能構成を有する。このため、以下においては、移動体10・・・移動体n+1のいずれかを指す場合、単に移動体10と表記して説明する。図2は、移動体10の機能構成を示すブロック図である。
図2に示す移動体10は、電池11と、検出部12と、第1の充電部13と、第2の充電部14と、駆動部15と、カーナビゲーションシステム16と、記録部17と、通信部18と、ECU(Electronic Control Unit)19と、を備える。また、以下においては、移動体10として、EV(Electric Vehicle)、PHV(Plug-in Hybrid Vehicle)、FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle)等の自動車について説明するが、これに限定されることなく、例えばモータおよび電池を備えるバイク、自転車またはキックボード等の電動二輪車、三輪車、バス、トラック、船舶およびドローン等であっても適用することができる。さらに、移動体10は、サーバ40の制御のもと、目的地に向けて自動的に移動する。もちろん、移動体10は、利用(搭乗)したユーザがステアリング等を操作することによってユーザが所望する目的地に向けて移動することができる。
電池11は、例えばニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の充電可能な二次電池を用いて構成される。電池11は、移動体10を駆動するための高電圧の直流電力を蓄える。
検出部12は、電池11の残量(SOC)、温度、SOH(State of Health)、電圧値および電流値の各々を検出し、この検出結果をECU19へ出力する。検出部12は、各種のバッテリーセンサおよび温度センサ等を用いて構成される。
第1の充電部13は、電池11と電気的に接続され、充電口を介して後述する充電装置30と電気的に接続可能である。第1の充電部13は、充電装置30から供給される交流電流(AC充電による普通方式による電力の供給)を、電池11に充電可能な電圧および電力に変換(変圧)して出力する。第1の充電部13は、AC/DCコンバータおよびDC/DCコンバータ等を用いて構成される。
第2の充電部14は、電池11と電気的に接続され、充電口を介して充電装置30と電気的に接続可能である。第2の充電部14は、充電装置30から供給される直流電流(DC充電による急速充電方式による電力の供給)を、電池11に充電可能な電圧および電力に変換(変圧)して出力する。第1の充電部13は、DC/DCコンバータおよび整流回路等を用いて構成される。
駆動部15は、ECU19の制御のもと、電池11から供給される電力に基づいて、移動体10の駆動輪に駆動力を供給する。駆動部15は、モータ等を用いて構成される。
カーナビゲーションシステム16は、GPS(Global Positioning System)センサ161と、地図データベース162と、報知装置163と、操作部164と、を有する。
GPSセンサ161は、複数のGPS衛星または送信アンテナからの信号を受信し、受信した信号に基づいて、移動体10の位置(経度および緯度)を算出する。GPSセンサ161は、GPS受信センサ等を用いて構成される。なお、一実施の形態では、GPSセンサ161を複数個搭載することによって移動体10の向き精度向上を図ってもよい。
地図データベース162は、各種の地図データを記録する。地図データベース162は、HDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Solid State Drive)等の記録媒体を用いて構成される。
報知装置163は、画像、地図、映像および文字情報を表示する表示部163aと、音声や警報音等の音を発生する音声出力部163bと、を有する。表示部163aは、液晶や有機EL(Electro Luminescence)等の表示ディスプレイを用いて構成される。音声出力部163bは、スピーカ等を用いて構成される。
操作部164は、ユーザの操作の入力を受け付け、受け付けた各種の操作内容に応じた信号をECU19へ出力する。操作部164は、タッチパネル、ボタン、スイッチおよびジョグダイヤル等を用いて実現される。
このように構成されたカーナビゲーションシステム16は、GPSセンサ161によって取得した現在の移動体10の位置を、地図データベース162が記録する地図データに対応する地図上に重ねることによって、移動体10の現在走行している道路および目的地までの経路等を含む情報を、表示部163aと音声出力部163bとによってユーザに対して報知する。
記録部17は、移動体10に関する各種情報を記録する。記録部17は、ECU19から入力された移動体10のCANデータ等やECU19が実行する各種のプログラム等を記録する。記録部17は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、Flashメモリ、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)等を用いて構成される。
通信部18は、ECU19の制御のもと、ネットワークNWを通じてサーバ40へCANデータ等を送信する。ここで、CANデータには、電池11の残量(SOC)およびSOH等が含まれる。通信部18は、各種情報を送受信可能な通信モジュール等を用いて構成される。
ECU19は、メモリと、CPU(Central Processing Unit)等のハードウェアを有するプロセッサと、を用いて構成される。ECU19は、移動体10の各部を制御する。ECU19は、通信部18を経由してサーバ40から送信された信号、指示およびカーナビゲーションシステム16が検出した移動体10の位置等に基づいて、駆動部15を制御することによって、移動体10を充電装置30または所定の場所へ移動させる。
〔通信端末の機能構成〕
次に、通信端末20・・・通信端末20n+1の機能構成について説明する。通信端末20・・・通信端末n+1は、互いに同様の機能構成を有する。このため、以下においては、通信端末20・・・通信端末20n+1のいずれかを指す場合、単に通信端末20と表記して説明する。図3は、通信端末20の機能構成を示すブロック図である。
図3に示す通信端末20は、第1の通信部21と、第2の通信部22と、表示部23と、操作部24と、位置取得部25と、カメラ26と、第3の通信部27と、記録部28と、制御部29と、を備える。なお、以下においては、通信端末20を携帯電話として説明するが、これに限定されることなく、例えばタブレット型端末およびウエアラブル端末等であっても適用することができる。
第1の通信部21は、制御部29の制御のもと、移動体10から各種情報を受信し、受信した各種情報を制御部29へ出力する。第1の通信部21は、例えばBluetooth(登録商標)等を行うことができる通信モジュールを用いて構成される。
第2の通信部22は、制御部29の制御のもと、移動体10から各種情報を受信し、受信した各種情報を制御部29へ出力する。第2の通信部22は、Wi-Fi(登録商標)等を行うことができる通信モジュールを用いて構成される。
表示部23は、制御部29の制御のもと、各種情報を表示する。表示部23は、液晶または有機EL(Electro Luminescence)等の表示パネルを用いて構成される。
操作部24は、ユーザの各種操作の入力を受け付け、受け付けた各種操作に応じた信号を制御部29へ出力する。操作部24は、タッチパネル、スイッチ、ボタン等を用いて構成される。
位置取得部25は、通信端末20の位置を取得し、この取得した位置を制御部29へ出力する。位置取得部25は、複数のGPS受信センサ等を用いて実現される。
カメラ26は、制御部29の制御のもと、被写体を撮像することによって画像データを生成し、この画像データを制御部29へ出力する。カメラ26は、1または複数の光学系と、この光学系が結像した被写体像を撮像することによって画像データを生成するCCD(Charge Coupled Device)またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)のイメージセンサを用いて実現される。
第3の通信部27は、制御部29の制御のもと、ネットワークNWを介してサーバ40と通信を行い、ユーザが操作部24を介して設定した目的地に関する目的地情報を送信する。第3の通信部27は、携帯電話回線による通信規格、例えば第4世代移動通信システム(4G)および第5世代移動通信システム(5G)等を行うことができる通信モジュールを用いて構成される。
記録部28は、通信端末20に関する各種情報および通信端末20が実行する各種のプログラムを記録する。記録部28は、DRAM、ROM、Flashメモリ、SSD、メモリカード等を用いて実現される。
制御部29は、メモリと、CPU等のハードウェアを有するプロセッサと、を用いて構成される。制御部29は、通信端末20の各部を制御する。なお、一実施の形態では、制御部29が第1のプロセッサとして機能する。
〔充電装置の機能構成〕
次に、充電装置30・・・充電装置30n+1の機能構成について説明する。充電装置30・・・充電装置30n+1は、互いに同様の機能構成を有する。このため、以下においては、充電装置30・・・充電装置30n+1のいずれかを指す場合、単に充電装置30と表記して説明する。図4は、充電装置30の機能構成を示すブロック図である。また、充電装置30は、充電施設において少なくとも1つ以上が設置されている。
図4に示す充電装置30は、第1の送電部31と、第2の送電部32と、通信部33と、記録部34と、制御部35と、を備える。
第1の送電部31は、移動体10の第1の充電部13が接続され、外部の交流電源から供給された所定の電圧値(例えば6600V)の交流電流を所定の電圧値(例えば200V)の直流電流に変換することによって第1の充電部13に供給する(普通充電)。第1の送電部31は、移動体10の第1の充電部13に接続可能なコネクタと、コネクタに電力を転送するケーブルと、AC/DCコンバータ、インバータ、整流回路、トランスおよび遮断器等を用いて構成される。なお、第1の送電部31は、非接触で電力を供給する構成であってもよい(ワイヤレスAC充電)。この場合、給電方式は、磁界結合方式または電界結合方式のいずれかであればよい。
第2の送電部32は、外部の交流電源から供給された所定の電圧値(例えば6600V)の交流電流を所定の電圧値(例えば500V)の直流電流に変換することによって第2の充電部に供給する(急速充電)。第2の送電部32は、移動体10の第2の充電部14に接続可能なコネクタと、コネクタに電力を転送するケーブルと、AC/DCコンバータ、インバータ、整流回路、トランスおよび遮断器等を用いて構成される。
通信部33は、制御部35の制御のもと、ネットワークNWを通じて移動体10、通信端末20およびサーバ40と通信を行い、各種情報を送受信する。通信部33は、通信モジュール等を用いて構成される。
記録部34は、充電装置30に関する各種情報を記録する。記録部34は、DRAM、ROM、FlashメモリおよびSSD等を用いて構成される。
制御部35は、メモリと、CPU等のハードウェアを有するプロセッサと、を用いて構成される。制御部35は、充電装置30の各部を制御する。
〔サーバの機能構成〕
次に、サーバ40の機能構成について説明する。図5は、サーバ40の機能構成を示すブロック図である。
図5に示すサーバ40は、通信部41と、記録部42と、ユーザ情報データベース43(以下、「ユーザ情報DB43」という)と、車両情報データベース44(以下、「車両情報DB44」という)と、充電情報データベース45(以下、「充電情報DB45」という)と、ユーザスケジュール情報データベース46(以下、「ユーザスケジュール情報DB46」という)と、制御部47と、を備える。
通信部41は、制御部47の制御のもと、ネットワークNWを介して移動体10、通信端末20および充電装置30と通信を行い。通信部41は、通信モジュール等を用いて構成される。
記録部42は、サーバ40に関する各種情報を記録する。また、記録部42は、サーバ40が実行する各種のプログラムを記録するプログラム記録部421を有する。記録部42は、DRAM、ROM、Flashメモリ、SSD、HDD、メモリカード等を用いて実現される。
ユーザ情報DB43は、ユーザが所持する通信端末20を識別する端末情報と、ユーザを識別するユーザ識別情報と、を対応付けたユーザ情報を記録する。ここで、端末情報とは、機器アドレス、電話番号およびメールアドレス等である。また、ユーザ識別情報とは、ユーザの氏名、住所および生年月日、ユーザの通信端末20の位置情報に基づくユーザの行動履歴等である。なお、行動履歴に、ユーザの通信端末20に登録された電子マネーに基づくユーザの購買履歴等を含めてもよい。ユーザ情報DB43は、HDDおよびSSD等を用いて構成される。
車両情報DB44は、移動体10を識別する車両識別情報と、移動体10の現在の状態情報と、移動体10の現在の位置情報と、を対応付けた車両情報を記録する。車両識別情報とは、移動体10の車種名、年式および所有者等である。また、状態情報とは、移動体10の電池11の残量およびCANデータ等である。車両情報DB44は、HDDおよびSSD等を用いて構成される。
充電情報DB45は、充電装置30を識別する充電識別情報と、充電装置30の現在の充電状況を示す充電状況情報と、充電装置30の設置場所を示す設置情報と、を対応付けた充電情報を記録する。充電識別情報とは、充電装置30の充電方式(例えば普通充電方式(単相AC200Vや100V)または急速充電方式)、充電コネクタの形状および機器アドレス等である。充電状況情報とは、充電装置30による現在の移動体10の充電の有無、移動体10の電池11の充電完了予定時間および移動体10の電池11の充電状況等である。充電情報DB45は、HDDおよびSSD等を用いて構成される。
ユーザスケジュール情報DB46は、ユーザが所持する通信端末20を識別する端末情報と、ユーザを識別するユーザ識別情報と、ユーザが入力したユーザのスケジュールと、を対応付けたユーザスケジュール情報を記録する。ここで、ユーザのスケジュールとは、移動体10の利用予定位置、ユーザの目的地、ユーザの利用予定時刻、およびユーザの移動体10を使用する日時等である。ユーザスケジュール情報DB46は、HDDおよびSSD等を用いて構成される。
制御部47は、メモリと、CPU、FPGA(Field-Programmable Gate Array)およびGPU(Graphics Processing Unit)等のハードウェアを有するプロセッサと、を用いて構成される。制御部47は、サーバ40の各部を制御する。制御部47は、推論部471と、選択部472と、判定部473と、算出部474と、駆動制御部475と、充電制御部476と、表示制御部477と、を有する。なお、一実施の形態では、制御部47がプロセッサとして機能する。
推論部471は、ネットワークNWを介して複数の通信端末20から複数のユーザの各々の利用予定位置、複数のユーザの各々の目的地と、複数のユーザの各々が利用予定の移動体10が備える電池11の残量と、複数のユーザの各々が利用する利用予定時刻と、を取得する。さらに、推論部471は、ネットワークNWを介して複数の移動体10の各々の位置情報を取得する。そして、推論部471は、移動体10毎に、利用予定時刻および目的地に基づいて、移動体10が備える電池11の必要電力量を推定する。具体的には、推論部471は、ユーザの利用予定位置から目的地まで経路の距離に基づいて、移動体10の電池11で必要な必要電力量を推定する。この場合、推論部471は、ユーザ以外の移動体10に搭乗する搭乗者の数、ユーザが移動体10を利用する利用予定時刻情報、および利用予定位置から目的地までの経路上の渋滞状況をさらに加味して、移動体10の電池11で必要な必要電力量を推定してもよい。なお、推論部471は、プログラム記録部421に記録された学習済みモデルを読み出し、この読み出した学習済みモデルに入力データとしてユーザの利用予定位置と、ユーザの目的地と、移動体10の車種と、を入力し、出力データとして必要電力量を出力してもよい。この学習済みモデルは、例えば機械学習としてDNN(Deep Neural Network)を用いて形成される。なお、DNNのネットワークの種類は、推論部471が使用できるものであればよい。具体的には、機械学習の種類は、特に限定されないが、例えば、距離と、この距離における必要電力量と、車種と、を紐付けた教師用データや学習用データを用意し、この教師用データや学習用データを多層ニューラルネットワークに基づいた計算モデルに入力して学習するものであればよい。さらに、機械学習の手法としては、例えばCNN(Convolutional Neural Network)、3D-CNN等の多層のニューラルネットワークのDNNに基づく手法が用いられてもよい。
選択部472は、推論部471によって取得された複数の移動体10の各々の位置情報と、複数の移動体10の各々の電池11の残量と、に基づいて、ユーザの利用予定位置を含む所定の領域内に位置する複数の移動体10のうち必要電力量に近い電池11の残量を有する移動体10を優先的に選択する。具体的には、選択部472は、複数の移動体10の各々から取得した位置情報と、複数の移動体10の各々の電池11の残量と、に基づいて、ユーザの利用予定位置から領域内、例えば3km内または5分内に移動可能な移動範囲内に位置する複数の移動体10の中から必要電力量に近い電池11の残量を有する移動体10を優先的に選択する。
判定部473は、移動体10毎に、電池11の残量が推論部471によって推定された必要電力量以上であるか否かを判定する。具体的には、判定部473は、選択部472によって選択された移動体10の電池11の残量が推論部471によって推定された必要電力量以上であるか否かを判定する。また、判定部473は、算出部474によって算出された差分が所定値以下であるか否かを判定する。ここで、所定値とは、例えば満充電容量に対する20%程度である。なお、所定値は、適宜変更することができる。また、判定部473は、ユーザの利用予定時刻と、移動体10の電池11の残量と、に基づいて、ユーザの利用予定時刻までに充電装置30によって移動体10の電池11を満充電容量に充電可能であるか否かを判定する。また、判定部473は、現在時刻からユーザが移動体10を利用する利用予定時刻までに急速充電によって必要電力量の充電が可能であるか否かを判定する。また、判定部473は、充電情報DB45が記録する充電情報と、充電制御部476によって取得された充電状況情報と、に基づいて、充電施設が満車であるか否かを判定する。
算出部474は、電池11の残量が推論部471によって推定された必要電力量以上である移動体毎に、電池11の残量と移動体10の電池11の満充電容量との差分を算出する。具体的には、算出部474は、選択部472によって選択された移動体10の電池11の残量と、移動体10の電池11の満充電容量と、の差分を算出する。より具体的には、算出部474は、車両情報DB44が記録する車両情報に基づいて、選択部472によって選択された移動体10の電池11の満充電容量と、選択部472によって選択された移動体10の電池11の残量と、の差分を算出する。
駆動制御部475は、ネットワークNWを介して、判定部473によって残量が必要電力量以上である移動体10のECU19を制御することによって、判定部473によって残量が必要電力量以上である移動体10(残量が必要電力量を満たす移動体10)をユーザの利用予定位置へ手配または配車する。また、駆動制御部475は、判定部473によって残量が必要電力量以上でない移動体10のECU19を制御することによって、判定部473によって残量が必要電力量以上でない移動体10(残量が必要電力量を満たさない移動体10)を、1つ以上の充電装置30が設置された充電施設へ移動させて充電する。駆動制御部475は、現在時刻から利用予定時刻までに満充電容量に充電可能である移動体10を充電施設に移動させて充電させる。駆動制御部475は、電池11が満充電容量に充電された移動体10をユーザの利用予定位置へ手配する。
充電制御部476は、ネットワークNWを介して充電装置30を制御することによって充電施設に移動してきた移動体10を充電する。
表示制御部477は、ネットワークNWを介してユーザの通信端末20に向けて利用予定時刻に移動体10を手配できないことを示す情報を出力する。
〔サーバの処理〕
次に、サーバ40が実行する処理について説明する。図6は、サーバ40が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
図6に示すように、まず、推論部471は、ネットワークNWを介して通信端末20からユーザの利用予定位置、ユーザの目的地および利用予定時刻を取得する(ステップS101)。
続いて、推論部471は、ネットワークNWを介して複数の移動体10の各々から現在位置を示す位置情報および電池11の残量を取得する(ステップS102)。
その後、推論部471は、通信端末20から取得したユーザの利用予定位置と、目的地と、に基づいて、利用予定位置から目的地までに使用する移動体10の電池11で必要な必要電力量を推定する(ステップS103)。具体的には、推論部471は、利用予定位置から目的地まで経路の距離に基づいて、移動体10の電池11で必要な必要電力量を推定する。この場合、推論部471は、ユーザ以外の移動体10に搭乗する搭乗者の数、ユーザが移動体10を利用する利用予定時刻情報、および利用予定位置から目的地までの経路上の渋滞状況をさらに加味して、移動体10の電池11で必要な必要電力量を推定してもよい。
続いて、選択部472は、複数の移動体10の各々から取得した位置情報と、複数の移動体10の各々の電池11の残量と、に基づいて、ユーザの利用予定位置を含む所定の領域内に位置する複数の移動体10のうち必要電力量に近い電池11の残量を有する移動体10を優先的に選択する(ステップS104)。具体的には、選択部472は、複数の移動体10の各々から取得した位置情報と、複数の移動体10の各々の電池11の残量と、に基づいて、ユーザの利用予定位置から領域内、例えば3km内または5分内に移動可能な移動範囲内に位置する複数の移動体10の中から必要電力量に近い電池11の残量を有する移動体10を優先的に選択する。この場合において、選択部472は、同じ電池11の残量を有する移動体10が複数位置するとき、ユーザの利用予定位置に最も近い移動体10を選択する。
その後、判定部473は、選択部472によって選択された移動体10の電池11の残量が必要電力量以上であるか否かを判定する(ステップS105)。判定部473が選択部472によって選択された移動体10の電池11の残量が必要電力量以上であると判定した場合(ステップS105:Yes)、サーバ40は、後述するステップS106へ移行する。これに対して、判定部473が選択部472によって選択された移動体10の電池11の残量が必要電力量以上でないと判定した場合(ステップS105:No)、サーバ40は、後述するステップS107へ移行する。
ステップS106において、駆動制御部475は、選択部472によって選択された移動体10を制御し、ユーザの利用予定位置へ移動することによって手配する配車処理を実行する。なお、配車処理の詳細は、後述する。ステップS106の後、サーバ40は、本処理を終了する。
ステップS107において、駆動制御部475は、選択部472によって選択された移動体10を制御し、充電装置30が設置された充電施設へ移動させて移動体10の電池11を充電する充電処理を実行する。なお、充電処理の詳細は、後述する。ステップS107の後、サーバ40は、本処理を終了する。
〔配車処理〕
次に、図6のステップS106において説明した配車処理について説明する。図7は、配車処理の概要を示すフローチャートである。
図6に示すように、まず、算出部474は、選択部472によって選択された移動体10の電池11の残量と、移動体10の電池11の満充電容量と、の差分を算出する(ステップS201)。具体的には、算出部474は、車両情報DB44が記録する車両情報に基づいて、選択部472によって選択された移動体10の電池11の満充電容量と、選択部472によって選択された移動体10の電池11の残量と、の差分を算出する。
判定部473は、算出部474によって算出された差分が所定値以下であるか否かを判定する(ステップS202)。判定部473が算出部474によって算出された差分が所定値以下であると判定した場合(ステップS202:Yes)、サーバ40は、後述するステップS203へ移行する。これに対して、判定部473が算出部474によって算出された差分が所定値以下でないと判定した場合(ステップS202:No)、サーバ40は、後述するステップS207へ移行する。
ステップS203において、判定部473は、ユーザの利用予定時刻と、移動体10の電池11の残量と、に基づいて、ユーザの利用予定時刻までに充電装置30によって移動体10の電池11を満充電容量に充電可能であるか否かを判定する。判定部473がユーザの利用予定時刻までに充電装置30によって移動体10の電池11を満充電容量に充電可能であると判定した場合(ステップS203:Yes)、サーバ40は、後述するステップS204へ移行する。これに対して、判定部473がユーザの利用予定時刻までに充電装置30によって移動体10の電池11を満充電容量に充電可能でないと判定した場合(ステップS203:No)、サーバ40は、後述するステップS207へ移行する。
ステップS204において、駆動制御部475は、ネットワークNWを介して移動体10のECU19を制御することによって移動体10を充電装置30が設置された充電施設へ移動する。
続いて、充電制御部476は、ネットワークNWを介して充電装置30を制御することによって充電施設に移動してきた移動体10を充電する(ステップS205)。これにより、電池11の満充電容量と残量との差が小さい移動体10を充電装置30において他の移動体10と比して優先的に充電させて充電時間を短縮させることで、充電施設において移動体10の充電の渋滞下を防止することができる。
その後、判定部473は、充電装置30による移動体10の充電が完了したか否かを判定する(ステップS206)。判定部473が充電装置30による移動体10の充電が完了している判定した場合(ステップS206:Yes)、サーバ40は、後述するステップS207へ移行する。これに対して、判定部473が充電装置30による移動体10の充電が完了していないと判定した場合(ステップS206:No)、サーバ40は、ステップS205へ移行する。
ステップS207において、駆動制御部475は、ネットワークNWを介して移動体10のECU19を制御することによって移動体10をユーザの利用予定位置へ手配する。これにより、サーバ40は、充電が必要ない移動体10をユーザの利用予定位置へ移動させるため、複数の移動体10を効率的に充電することができる。さらに、ユーザは、移動体10を充電装置30で充電する必要がないため、利用予定位置から目的地まで移動体10を利用しながら移動することができる。ステップS207の後、サーバ40は、図6のメインルーチンへ戻り、本処理を終了する。
〔充電処理〕
次に、図6のステップS107において説明した充電処理について説明する。図8は、充電処理の概要を示すフローチャートである。
図8に示すように、まず、判定部473は、現在時刻からユーザが移動体10に利用する利用予定時刻までに急速充電によって必要電力量の充電が可能であるか否かを判定する(ステップS301)。判定部473が現在時刻からユーザが移動体10を利用する利用予定時刻までに急速充電によって必要電力量の充電が可能であると判定した場合(ステップS301:Yes)、サーバ40は、後述するステップS302へ移行する。これに対して、判定部473が現在時刻からユーザが移動体10を利用する利用予定時刻までに急速充電によって必要電力量の充電が可能でないと判定した場合(ステップS301:No)、サーバ40は、後述するステップS308へ移行する。
ステップS302において、充電制御部476は、ネットワークNWを介して1つ以上の充電装置30が設置された充電施設の充電状況を示す充電状況情報を取得する。ここで、充電状況情報とは、充電施設に設置された各充電装置30による移動体10の充電の有無、充電中の移動体10の電池11の残量、充電施設に設置あれた充電装置30の設置数等である。
続いて、判定部473は、充電情報DB45が記録する充電情報と、充電制御部476によって取得された充電状況情報と、に基づいて、充電施設が満車であるか否かを判定する(ステップS304)。判定部473によって充電施設が満車であると判定された場合(ステップS304:Yes)、サーバ40は、後述するステップS305へ移行する。これに対して、判定部473によって充電施設が満車でないと判定された場合(ステップS304:No)、サーバ40は、後述するステップS306へ移行する。
ステップS305において、駆動制御部475は、ネットワークNWを介して充電施設における充電中の移動体10のECU19と、電池11の残量が必要電力量以上でない移動体10のECU19を制御することによって、充電装置30で充電中の移動体10と、充電施設へ移動してきた電池11の残量が必要電力量以上でない移動体10と、を入れ替える。
ステップS306において、充電制御部476は、ネットワークNWを介して充電装置30を制御することによって、移動体10に対して急速充電によって必要電力量を充電する。この場合において、充電制御部476は、複数の移動体10が充電装置に位置するとき、電池11の残量と必要電力量との差分が大きい順に、電池11の残量が必要電力量以上でない移動体10を充電施設における充電装置30によって急速充電する。これにより、充電施設が満車である場合であっても、ユーザの利用予定時刻までに必要電力量以上の移動体10(必要電力量を満たす移動体10)を手配することができるため、複数の移動体10を効率的に充電することができる。これにより、移動体10は、ユーザが搭乗する搭乗予定時刻までに必要電力量を電池11に充電することができる。
続いて、駆動制御部475は、ネットワークNWを介して充電装置30による急速充電によって必要電力量が充電された移動体10をユーザの利用予定位置へ手配する(ステップS307)。ステップS307の後、サーバ40は、図6のメインルーチンへ戻り、本処理を終了する。
ステップS308において、表示制御部477は、ネットワークNWを介してユーザの通信端末20に向けて利用予定時刻に移動体10を手配できないことを示す情報を出力する。この場合、図9に示すように、通信端末20の表示部23は、サーバ40から受信した利用予定時刻に移動体10を手配できないことを示す情報に対応するメッセージM1を表示する。これにより、ユーザは、希望する時刻に移動体10を使用できないことを把握することができる。
続いて、駆動制御部475は、ネットワークNWを介して移動体10のECU19を制御することによって充電施設に移動体10を移動させて充電させる(ステップS309)。ステップS309の後、サーバ40は、図6のメインルーチンへ戻り、本処理を終了する。
以上説明した一実施の形態によれば、制御部47が複数のユーザの各々の利用予定位置と、複数のユーザの各々の目的地と、複数のユーザの各々が利用予定(搭乗予定)の移動体10が備える充電可能な電池11の残量と、を取得する。そして、制御部47は、移動体10毎に、ユーザの利用予定位置およびユーザの目的地に基づいて、移動体10が備える電池11の必要電力量を推定し、移動体10毎に、電池11の残量が必要電力量以上であるか否かを判定する。その後、制御部47は、電池11の残量が必要電力量以上である移動体10をユーザの利用予定位置へ手配するため、複数の移動体10を効率的に充電することができる。
また、一実施の形態によれば、制御部47が電池11の残量が必要電力量以上でない移動体10を、1つ以上の充電装置30が設置された充電施設へ移動させて充電するため、充電が不要な移動体10が充電装置30で充電されることを防止することができる。
また、一実施の形態によれば、制御部47が電池11の残量が必要電力量以上である移動体10毎に、差分が所定値以下であるか否かを判定し、差分が所定値以下である移動体10毎に、現在時刻からユーザの利用予定時刻までに満充電容量に充電可能であるか否かを判定する。そして、制御部47が現在時刻から利用予定時刻までに満充電容量に充電可能である移動体10を充電装置30が設置された充電施設に移動させて充電し、満充電容量に充電された移動体10をユーザの利用予定位置へ手配する。これにより、電池11の満充電容量と残量との差が小さい移動体10を充電装置30において他の移動体10と比して優先的に充電させて充電時間を短縮させることで、充電施設において移動体10の充電の渋滞下を防止することができる。
また、一実施の形態によれば、制御部47が電池11の残量が必要電力量以上でない移動体10毎に、現在時刻からユーザの利用予定時刻までに急速充電によって必要電力量の充電が可能であるか否かを判定し、急速充電による必要電力量の充電が可能である移動体10を充電施設へ移動させる。そして、制御部47は、急速充電による必要電力量の充電が可能である移動体10を充電装置30が設置された充電施設において急速充電によって必要電力量を充電し、必要電力量が充電された移動体10をユーザの利用予定位置へ手配する。これにより、必要電力量以上でない移動体10(必要電力量未満である移動体10)であっても、ユーザの利用予定時刻までに必要電力量以上の移動体10を手配することができるため、複数の移動体10を効率的に充電することができるうえ、充電装置30による電力不足を防止することができる。
また、一実施の形態によれば、制御部47が充電施設に設置された充電装置30による現在の充電状況を示す充電状況情報を取得し、充電状況情報に基づいて、充電施設が満車であるか否かを判定する。そして、制御部47は、充電施設が満車である場合、充電施設において充電中の移動体10と、電池11の残量が必要電力量以上でない移動体10と、を入れ替え、電池11の残量が必要電力量以上でない移動体10を充電施設において急速充電によって必要電力量を充電する。このため、充電施設が満車である場合であっても、ユーザの利用予定時刻までに必要電力量以上の移動体10を手配することができるため、複数の移動体10を効率的に充電することができる。
また、一実施の形態によれば、制御部47が電池11の残量が必要電力量以上でない移動体10毎に、電池11の残量と必要電力量との差分を算出する。そして、制御部47は、電池11の残量と必要電力量との差分が大きい順に、電池11の残量が必要電力量以上でない移動体10を充電施設における充電装置30によって急速充電する。これにより、充電施設が満車である場合であっても、ユーザの利用予定時刻までに必要電力量以上の移動体10を手配することができるため、複数の移動体10を効率的に充電することができる。
また、一実施の形態によれば、制御部47がユーザの利用予定位置を含む所定の領域内に複数の移動体10が存在する場合、複数の移動体10のうち必要電力量に近い電池11の残量を有する移動体10を優先的に手配する。このため、電池11の充電が不要な移動体10が手配されるため、充電施設における移動体10の数を削減することができる。
(その他の実施の形態)
また、一実施の形態に係る充電システムでは、「部」を、「回路」などに読み替えることができる。例えば、制御部は、制御回路に読み替えることができる。
また、一実施の形態に係る充電システムに実行させるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルデータでCD-ROM、CD-R、DVD(Digital Versatile Disk)、USB媒体、フラッシュメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
また、一実施の形態に係る充電システムに実行させるプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。
なお、本明細書におけるフローチャートの説明では、「まず」、「その後」、「続いて」等の表現を用いてステップ間の処理の前後関係を明示していたが、本実施の形態を実施するために必要な処理の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。即ち、本明細書で記載したフローチャートにおける処理の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施の形態に限定されるものではない。したがって、添付のクレームおよびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
1 充電システム
10 移動体
11 電池
12 検出部
13 第1の充電部
14 第2の充電部
15 駆動部
16 カーナビゲーションシステム
17,28,34,42 記録部
18,33,41 通信部
19 ECU
20 通信端末
21 第1の通信部
22 第2の通信部
23,163a 表示部
24,164 操作部
25 位置取得部
26 カメラ
27 第3の通信部
29,35,47 制御部
30 充電装置
31 第1の送電部
32 第2の送電部
40 サーバ
43 ユーザ情報データベース
44 車両情報データベース
45 充電情報データベース
46 ユーザスケジュール情報データベース
161 GPSセンサ
162 地図データベース
163 報知装置
163b 音声出力部
421 プログラム記録部
471 推論部
472 選択部
473 判定部
474 算出部
475 駆動制御部
476 充電制御部
477 表示制御部
NW ネットワーク

Claims (17)

  1. 複数のユーザの各々の利用予定位置と、前記複数のユーザの各々の目的地と、前記複数のユーザの各々が利用予定の移動体が備える充電可能な電池の残量と、を取得し、
    前記移動体毎に、前記利用予定位置および前記目的地に基づいて、前記電池の必要電力量を推定し、
    前記移動体毎に、前記残量が前記必要電力量以上であるか否かを判定し、
    前記残量が前記必要電力量以上である前記移動体を前記利用予定位置へ手配するように構成されるプロセッサ
    を備え
    前記プロセッサは、
    前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体を、1つ以上の充電装置が設置された充電施設へ移動させて充電する、
    サーバ。
  2. 請求項に記載のサーバであって、
    前記プロセッサは、
    前記複数のユーザの各々が前記移動体を利用する利用予定時刻を取得し、
    前記残量が前記必要電力量以上である前記移動体毎に、前記残量と前記電池の満充電容量との差分を算出し、
    前記残量が前記必要電力量以上である前記移動体毎に、前記差分が所定値以下であるか否かを判定し、
    前記差分が前記所定値以下である前記移動体毎に、現在時刻から前記利用予定時刻までに前記満充電容量に充電可能であるか否かを判定し、
    現在時刻から前記利用予定時刻までに前記満充電容量に充電可能である前記移動体を前記充電施設に移動させて充電し、
    前記満充電容量に充電された前記移動体を前記利用予定位置へ手配する、
    サーバ。
  3. 請求項に記載のサーバであって、
    前記プロセッサは、
    前記複数のユーザの各々が前記移動体を利用する利用予定時刻を取得し、
    前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体毎に、現在時刻から前記利用予定時刻までに急速充電によって前記必要電力量の充電が可能であるか否かを判定し、
    急速充電による前記必要電力量の充電が可能である前記移動体を前記充電施設へ移動させ、
    急速充電による前記必要電力量の充電が可能である前記移動体を前記充電施設において急速充電によって前記必要電力量を充電し、
    前記必要電力量が充電された前記移動体を前記利用予定位置へ手配する、
    サーバ。
  4. 請求項に記載のサーバであって、
    前記プロセッサは、
    前記充電施設に設置された前記充電装置による現在の充電状況を示す充電状況情報を取得し、
    前記充電状況情報に基づいて、前記充電施設が満車であるか否かを判定し、
    前記充電施設が満車である場合、前記充電施設において充電中の前記移動体と、前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体と、を入れ替え、
    前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体を前記充電施設において急速充電によって前記必要電力量を充電する、
    サーバ。
  5. 請求項に記載のサーバであって、
    前記プロセッサは、
    前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体毎に、前記残量と前記必要電力量との差分を算出し、
    前記差分が大きい順に、前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体を前記充電施設において急速充電する、
    サーバ。
  6. 請求項1~のいずれか一つに記載のサーバであって、
    前記プロセッサは、
    前記利用予定位置を含む所定の領域内に複数の前記移動体が存在する場合、前記複数の移動体のうち前記必要電力量に近い前記残量を有する前記移動体を優先的に手配する、
    サーバ。
  7. 充電可能な電池を備える複数の移動体と、
    複数のユーザの各々の利用予定位置と、前記複数のユーザの各々の目的地と、前記複数のユーザの各々が利用予定の前記複数の移動体の各々の前記電池の残量と、を取得し、前記移動体毎に、前記利用予定位置および前記目的地に基づいて、前記電池の必要電力量を推定し、前記移動体毎に、前記残量が前記必要電力量以上であるか否かを判定し、前記残量が前記必要電力量以上である前記移動体を前記利用予定位置へ手配するように構成されるプロセッサを有するサーバと、
    を備え
    前記プロセッサは、
    前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体を、1つ以上の充電装置が設置された充電施設へ移動させて充電する、
    充電システム。
  8. 請求項に記載の充電システムであって、
    前記プロセッサは、
    前記複数のユーザの各々が前記移動体を利用する利用予定時刻を取得し、
    前記残量が前記必要電力量以上である前記移動体毎に、前記残量と前記電池の満充電容量との差分を算出し、
    前記残量が前記必要電力量以上である前記移動体毎に、前記差分が所定値以下であるか否かを判定し、
    前記差分が前記所定値以下である前記移動体毎に、現在時刻から前記利用予定時刻までに前記満充電容量に充電可能であるか否かを判定し、
    現在時刻から前記利用予定時刻までに前記満充電容量に充電可能である前記移動体を前記充電施設に移動させて充電し、
    前記満充電容量に充電された前記移動体を前記利用予定位置へ手配する、
    充電システム。
  9. 請求項に記載の充電システムであって、
    前記プロセッサは、
    前記複数のユーザの各々が前記移動体を利用する利用予定時刻を取得し、
    前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体毎に、現在時刻から前記利用予定時刻までに急速充電によって前記必要電力量の充電が可能であるか否かを判定し、
    急速充電による前記必要電力量の充電が可能である前記移動体を前記充電施設へ移動させ、
    急速充電による前記必要電力量の充電が可能である前記移動体を前記充電施設において急速充電によって前記必要電力量を充電し、
    前記必要電力量が充電された前記移動体を前記利用予定位置へ手配する、
    充電システム。
  10. 請求項に記載の充電システムであって、
    前記プロセッサは、
    前記充電施設に設置された前記充電装置による現在の充電状況を示す充電状況情報を取得し、
    前記充電状況情報に基づいて、前記充電施設が満車であるか否かを判定し、
    前記充電施設が満車である場合、前記充電施設において充電中の前記移動体と、前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体と、を入れ替え、
    前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体を前記充電施設において急速充電によって前記必要電力量を充電する、
    充電システム。
  11. 請求項10に記載の充電システムであって、
    前記プロセッサは、
    前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体毎に、前記残量と前記必要電力量との差分を算出し、
    前記差分が大きい順に、前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体を前記充電施設において急速充電する、
    充電システム。
  12. 請求項7~11のいずれか一つに記載の充電システムであって、
    前記プロセッサは、
    前記利用予定位置を含む所定の領域内に複数の前記移動体が存在する場合、前記複数の移動体のうち前記必要電力量以上である前記移動体を優先的に手配する、
    充電システム。
  13. プロセッサに、
    複数のユーザの各々の利用予定位置と、前記複数のユーザの各々の目的地と、前記複数のユーザの各々が利用予定の移動体が備える充電可能な電池の残量と、を取得し、
    前記移動体毎に、前記利用予定位置および前記目的地に基づいて、前記電池の必要電力量を推定し、
    前記移動体毎に、前記残量が前記必要電力量以上であるか否かを判定し、
    前記残量が前記必要電力量以上である前記移動体を前記利用予定位置へ手配し、
    前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体を、1つ以上の充電装置が設置された充電施設へ移動させて充電する
    ことを実行させるプログラム。
  14. 請求項13に記載のプログラムであって、
    前記プロセッサに、
    前記複数のユーザの各々が前記移動体を利用する利用予定時刻を取得し、
    前記残量が前記必要電力量以上である前記移動体毎に、前記残量と前記電池の満充電容量との差分を算出し、
    前記残量が前記必要電力量以上である前記移動体毎に、前記差分が所定値以下であるか否かを判定し、
    前記差分が前記所定値以下である前記移動体毎に、現在時刻から前記利用予定時刻までに前記満充電容量に充電可能であるか否かを判定し、
    現在時刻から前記利用予定時刻までに前記満充電容量に充電可能である前記移動体を前記充電施設に移動させて充電し、
    前記満充電容量に充電された前記移動体を前記利用予定位置へ手配する、
    ことを実行させるプログラム。
  15. 請求項13に記載のプログラムであって、
    前記プロセッサに、
    前記複数のユーザの各々が前記移動体を利用する利用予定時刻を取得し、
    前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体毎に、現在時刻から前記利用予定時刻までに急速充電によって前記必要電力量の充電が可能であるか否かを判定し、
    急速充電による前記必要電力量の充電が可能である前記移動体を前記充電施設へ移動させ、
    急速充電による前記必要電力量の充電が可能である前記移動体を前記充電施設において急速充電によって前記必要電力量を充電し、
    前記必要電力量が充電された前記移動体を前記利用予定位置へ手配する、
    ことを実行させるプログラム。
  16. 請求項15に記載のプログラムであって、
    前記プロセッサに、
    前記充電施設に設置された前記充電装置による現在の充電状況を示す充電状況情報を取得し、
    前記充電状況情報に基づいて、前記充電施設が満車であるか否かを判定し、
    前記充電施設が満車である場合、前記充電施設において充電中の前記移動体と、前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体と、を入れ替え、
    前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体を前記充電施設において急速充電によって前記必要電力量を充電する、
    ことを実行させるプログラム。
  17. 請求項16に記載のプログラムであって、
    前記プロセッサに、
    前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体毎に、前記残量と前記必要電力量との差分を算出し、
    前記差分が大きい順に、前記残量が前記必要電力量以上でない前記移動体を前記充電施設において急速充電する、
    ことを実行させるプログラム。
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