JP7828953B2 - 充電管理方法、プログラム、及び充電管理システム - Google Patents

Description

本開示は、電気をエネルギー源として駆動する移動体における蓄電池の充電を管理する充電管理方法、プログラム、及び充電管理システムに関する。

特許文献１には、太陽光発電モジュール等の発電装置、又は定置型蓄電池等の充放電装置を連係した電気自動車用の急速充電設備及び充電設備システムに関し、充電設備に連携する各装置のエネルギーマネジメント方法が開示されている。

また、特許文献２には、送電手段と、受電手段と、を備えた電気自動車の充電システムが開示されている。送電手段は、地表面の下側であって保護プレートの下側に設置され、電磁誘導方式を用いて給電を行う送電部を含む。受電手段は、送電部から給電される電力を電磁誘導により受電する受電部を介し、走行用の蓄電池の充電をする。

特許第６０８５５４４号公報 特許第５８５１７３１号公報

本開示は、１以上の充電設備での充電需要の平準化を図りやすくなる充電管理方法、プログラム、及び充電管理システムを提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る充電管理方法は、取得ステップと、予測ステップと、計画ステップと、を含む。前記取得ステップでは、電気をエネルギー源として駆動する移動体の位置情報、前記移動体に搭載されている蓄電池の残容量に関する電池情報、及び前記蓄電池の充電履歴に関する履歴情報を取得する。前記予測ステップでは、前記取得ステップが取得した前記位置情報、前記電池情報、及び前記履歴情報に基づいて、１以上の充電設備の充電需要を予測する。前記計画ステップでは、前記予測ステップが予測した前記充電需要に基づいて、前記充電需要を所定値以下に抑えるように前記蓄電池を充電する充電計画を決定する。

本開示の一態様に係るプログラムは、１以上のプロセッサに、前記充電管理方法を実行させる。

本開示の一態様に係る充電管理システムは、取得部と、予測部と、計画部と、を備える。前記取得部は、電気をエネルギー源として駆動する移動体の位置情報、前記移動体に搭載されている蓄電池の残容量に関する電池情報、及び前記蓄電池の充電履歴に関する履歴情報を取得する。前記予測部は、前記取得部が取得した前記位置情報、前記電池情報、及び前記履歴情報に基づいて、１以上の充電設備の充電需要を予測する。前記計画部は、前記予測部が予測した前記充電需要に基づいて、前記充電需要を所定値以下に抑えるように前記蓄電池を充電する充電計画を決定する。

本開示は、１以上の充電設備での充電需要の平準化を図りやすくなる、という利点がある。

図１は、実施の形態に係る充電管理システムの概要を示す図である。 図２は、実施の形態に係る充電管理システムの構成を示すブロック図である。 図３は、複数の充電設備の分布例を示す図である。 図４は、実施の形態に係る充電管理システムの予測部により予測された充電需要の一例を示す図である。 図５は、実施の形態に係る情報端末における、充電計画を提示する画面の一例を示す図である。 図６は、実施の形態に係る情報端末における、充電完了の結果を提示する画面の一例を示す図である。 図７は、実施の形態に係る情報端末における、充電計画の変更を促す画面の一例を示す図である。 図８は、実施の形態に係る充電管理システムの動作の一例を示すフローチャートである。

本開示の一態様に係る充電管理方法は、取得ステップと、予測ステップと、計画ステップと、を含む。前記取得ステップでは、電気をエネルギー源として駆動する移動体の位置情報、前記移動体に搭載されている蓄電池の残容量に関する電池情報、及び前記蓄電池の充電履歴に関する履歴情報を取得する。前記予測ステップでは、前記取得ステップが取得した前記位置情報、前記電池情報、及び前記履歴情報に基づいて、１以上の充電設備の充電需要を予測する。前記計画ステップでは、前記予測ステップが予測した前記充電需要に基づいて、前記充電需要を所定値以下に抑えるように前記蓄電池を充電する充電計画を決定する。

これによれば、充電需要が閾値Ｔｈ１（所定値）を超えないように充電需要を調整することができるので、１以上の充電設備３での充電需要の平準化を図りやすくなる、という利点がある。

例えば、前記計画ステップでは、前記充電需要の下限を含む時間帯で前記蓄電池を充電するように、前記充電計画を決定する。

これによれば、充電需要の下限を含む時間帯（時間帯Ｔ２）で優先的に蓄電池２１を充電すれば、当該時間帯での充電需要が閾値Ｔｈ１（所定値）を上回る可能性が低いので、充電需要を閾値Ｔｈ１以下に抑えやすくなる、という利点がある。

例えば、前記取得ステップでは、前記移動体のユーザによる前記蓄電池の充電予定を含む予約情報を更に取得する。前記計画ステップでは、前記取得ステップが取得した前記予約情報の示す前記充電予定の時間が、前記充電需要が前記所定値を上回るピーク時間を含む場合、前記充電予定の時間を変更するように前記充電計画を決定する。

これによれば、ピーク時間Ｔ１での蓄電池２１の充電を回避することで、充電需要を閾値Ｔｈ１（所定値）以下に抑えやすくなる、という利点がある。

例えば、前記移動体は、無人で自律移動する自動移動機能を有している。前記充電管理方法は、前記計画ステップが決定した前記充電計画に従って、前記移動体を前記１以上の充電設備のいずれかに自動的に移動させ、かつ、自動的に前記蓄電池を充電させる自動充電制御ステップを更に含む。

これによれば、ユーザが自ら移動体２を運転して充電計画にて指定された充電設備３に赴き、充電計画にて指定された時間帯に蓄電池２１を充電させなくても済むので、ユーザの利便性が向上する、という利点がある。

例えば、前記計画ステップでは、前記１以上の充電設備のうち、前記移動体が所定の時間内で移動可能な範囲にある充電設備にて前記蓄電池を充電するように前記充電計画を決定する。

これによれば、移動体２が所定の時間内で移動可能な範囲にある充電設備３にて蓄電池２１を充電することができるので、充電の完了後に移動体２が現在位置Ｐ１まで復帰する際に、充電した電力を無駄に消費しにくくなる、という利点がある。

例えば、前記計画ステップでは、前記１以上の充電設備のうち、前記移動体が所定の距離内で移動可能な範囲にある充電設備にて前記蓄電池を充電するように前記充電計画を決定する。

これによれば、移動体２が所定の距離内で移動可能な範囲にある充電設備３にて蓄電池２１を充電することができるので、充電の完了後に移動体２が現在位置Ｐ１まで復帰する際に、充電した電力を無駄に消費しにくくなる、という利点がある。

例えば、前記計画ステップでは、前記移動体のユーザのスケジュールに基づく時間帯で前記蓄電池を充電するように前記充電計画を決定する。

これによれば、例えばユーザが移動体２を利用していない時間帯を有効的に活用して蓄電池２１を充電することができるので、蓄電池２１の充電のためにユーザが移動体２を利用できないといった状況を回避しやすい、という利点がある。

例えば、前記充電管理方法は、前記計画ステップが決定した前記充電計画を、前記移動体のユーザに提示する提示ステップを更に含む。

これによれば、ユーザが充電計画を把握することができる、という利点がある。

例えば、前記提示ステップでは、前記充電需要が前記所定値を上回るピーク時間を避けて前記蓄電池を充電するように促す誘導情報を前記ユーザに提示する。

これによれば、例えばユーザがピーク時間Ｔ１にて蓄電池２１の充電を予約した場合であっても、ピーク時間Ｔ１を避けて蓄電池２１を充電するように充電計画を変更しやすくなる、という利点がある。

例えば、前記誘導情報は、前記ピーク時間における前記蓄電池の充電の単価が、前記ピーク時間以外の時間における前記蓄電池の充電の単価よりも高いことを示す情報を含む。

これによれば、蓄電池２１の充電の単価が高くなることを懸念したユーザが、ピーク時間Ｔ１以外の時間で蓄電池２１を充電するように時間帯を変更する可能性が高くなり、ユーザが充電計画の変更を承諾しやすくなる、という利点がある。

また、本開示の一態様に係るプログラムは、１以上のプロセッサに、前記充電管理方法を実行させる。

これによれば、充電需要が閾値Ｔｈ１（所定値）を超えないように充電需要を調整することができるので、１以上の充電設備３での充電需要の平準化を図りやすくなる、という利点がある。

また、本開示の一態様に係る充電管理システムは、取得部と、予測部と、計画部と、を備える。前記取得部は、電気をエネルギー源として駆動する移動体の位置情報、前記移動体に搭載されている蓄電池の残容量に関する電池情報、及び前記蓄電池の充電履歴に関する履歴情報を取得する。前記予測部は、前記取得部が取得した前記位置情報、前記電池情報、及び前記履歴情報に基づいて、１以上の充電設備の充電需要を予測する。前記計画部は、前記予測部が予測した前記充電需要に基づいて、前記充電需要を所定値以下に抑えるように前記蓄電池を充電する充電計画を決定する。

これによれば、充電需要が閾値Ｔｈ１（所定値）を超えないように充電需要を調整することができるので、１以上の充電設備３での充電需要の平準化を図りやすくなる、という利点がある。

なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態）
［１．概要］
まず、実施の形態に係る充電管理システムの概要を説明する。図１は、実施の形態に係る充電管理システム１００の概要を示す図である。図１に示すように、充電管理システム１００は、電気をエネルギー源として駆動する移動体２における蓄電池２１の充電を管理するためのシステムである。蓄電池２１の充電は、充電設備３を介して、充電用電源４から移動体２の蓄電池２１へ電力を供給することにより実行される。

移動体２は、蓄電池２１に蓄積されている電気をエネルギー源とし、電動機（モータ）を動力源として移動する。移動体２は、電気を含めて複数のエネルギー源を有していてもよい。例えば、移動体２は、電気及びガソリンの両方をエネルギー源とし、それぞれ電動機（モータ）及び内燃機関（エンジン）を動力源として移動するハイブリッド型であってもよい。実施の形態では、移動体２は、電気自動車等の電動車両である。なお、電動車両は、自動車の他に、自動二輪車、又は自転車等を含み得る。また、移動体２は、電動車両の他に、例えばＵＡＶ（Unmanned Aerial Vehicle）であって無人で自律飛行する飛行体であるドローン等を含み得る。

実施の形態では、移動体２（電動車両）は、無人で自律移動する自動移動機能（自動運転機能）を有している。例えば、移動体２は、SAE J3016: Taxonomy and Definitions for Terms Related to Driving Automation Systems for On-Road Motor Vehiclesの規格にて定義されるレベル３以上の自動運転システムを搭載している。したがって、実施の形態では、移動体２は、ユーザが運転していない状態においても、充電設備３まで自律移動して蓄電池２１を充電する自動充電が可能である。

実施の形態では、充電管理システム１００は、充電管理システム１００を運用する事業者との間で利用契約を締結したユーザが所有する又は一時的に借りる移動体２を管理する。充電管理システム１００の管理対象となる移動体２は、複数台であって、例えば数万台である。

充電用電源４は、送電設備及び／又は変電設備を介して充電設備３に接続されており、充電設備３を介して移動体２に搭載されている蓄電池２１に電力を供給する。実施の形態では、充電用電源４は、発電態様が互いに異なる複数の電源を含んでいる。一例として、充電用電源４は、ベースロード電源４１と、ミドル電源４２と、ピーク電源４３と、を含む。

ベースロード電源４１は、基本的に常時稼働して発電することにより電力を供給する電源である。ベースロード電源４１は、例えば石炭による火力発電、水力発電、地熱発電、又は原子力発電により発電された電力を供給する電源を含む。ベースロード電源４１により発電される電気の単価（つまり、１ｋＷｈ当たりの発電に掛かる費用）は、ミドル電源４２及びピーク電源４３により発電される電気の単価よりも低い。

ミドル電源４２は、ベースロード電源４１による発電のみでは電力需要を満たせない場合に稼働して発電することにより電力を供給する電源である。ミドル電源４２は、例えば液化天然ガス（ＬＮＧ）を用いた火力発電、又は液化石油ガス（ＬＰＧ）を用いた火力発電により発電された電力を供給する電源を含む。ミドル電源４２により発電される電気の単価は、ベースロード電源４１により発電される電気の単価よりも高い。

ピーク電源４３は、ベースロード電源４１及びミドル電源４２の両方を稼働させても電力需要を満たせない場合に稼働して発電することにより電力を供給する電源である。ピーク電源４３は、例えば石油を用いた火力発電、又は揚水式の水力発電により発電された電力を供給する電源を含む。ピーク電源４３により発電される電気の単価は、ベースロード電源４１及びミドル電源４２により発電される電気の単価よりも高い。

なお、充電用電源４は、上述のベースロード電源４１、ミドル電源４２、及びピーク電源４３の他に、例えば太陽光、風力、又はバイオマス等の再生可能エネルギーを利用して発電された電力を供給する電源を含んでいてもよい。

充電設備３は、充電管理システム１００を運用する事業者がサービスを提供するエリア（例えば、国全体）において、当該事業者又は当該事業者と提携する他の事業者により設置されている。図３は、複数の充電設備３の分布例を示す図である。なお、図３では、充電管理システム１００の管理対象である充電設備３のみを図示しているが、実際には、管理対象外の他の充電設備が設置されている場合もある。つまり、実施の形態における充電設備３は、充電管理システム１００の管理対象の充電設備である。

実施の形態では、上記エリアに複数台（例えば、数千台）の充電設備３が分散して設置されている。なお、充電設備３は、設置箇所ごとに１台のみ設置されていてもよいし、数台又は十数台設置されていてもよい。

充電設備３は、例えば普通充電器の他に、普通充電器よりも出力が大きい急速充電器を含み得る。実施の形態では、充電設備３は、ワイヤレス給電型の充電器である。充電設備３がワイヤレス給電型の充電器である場合、電磁誘導の技術を利用して、路面に埋め込まれた送電コイルから移動体２に搭載された受電コイルへ非接触で給電することにより、移動体２の蓄電池２１を充電することが可能である。

なお、充電設備３は、コンセント型の充電器の他に、充電ケーブル付きの充電器を含み得る。充電設備３がコンセント型の充電器である場合、移動体２に搭載されている充電ケーブルの一端に設けられた電源プラグを差し込み、充電ケーブルの他端に設けられた充電用コネクタを移動体２に設けられた充電口に接続することにより、移動体２の蓄電池２１を充電することが可能である。また、充電設備３が充電ケーブル付きの充電器である場合、充電ケーブルの一端に設けられた充電用コネクタを移動体２に設けられた充電口に接続することにより、移動体２の蓄電池２１を充電することが可能である。充電設備３がコンセント型の充電器、又は充電ケーブル付きの充電器である場合、移動体２は、充電器に自動的に接続するための機構を有していれば、自動充電が可能である。

［２．構成］
次に、充電管理システム１００について詳細に説明する。充電管理システム１００は、例えばサーバ装置により構成されている。以下では、特に断りのない限り、１台の移動体２又は１人のユーザに焦点を当てて説明する。実際には、充電管理システム１００は、以下に説明する処理を移動体２ごと又はユーザごとに実行する。

図２は、実施の形態に係る充電管理システム１００の構成を示すブロック図である。図２に示すように、充電管理システム１００は、取得部１１と、予測部１２と、計画部１３と、提示部１４と、自動充電制御部１５と、を備えている。

取得部１１は、移動体２の位置情報、移動体２に搭載されている蓄電池２１の残容量に関する電池情報、及び蓄電池２１の充電履歴に関する履歴情報を取得する。取得部１１は、充電管理方法における取得ステップＳＴ１（図８参照）の実行主体である。移動体２の位置情報は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）等の測位システムにより測位された移動体２の現在位置の座標等を含む。電池情報は、例えば蓄電池２１の現在の残容量、又は満充電時の容量から現在の残容量を差し引いた充電可能な容量等を含み得る。その他、電池情報は、ＳｏＣ（State of Charge）を含んでいてもよい。

履歴情報は、過去に蓄電池２１の充電が行われた際の場所、時間帯、及び充電量等を含む。なお、履歴情報は、過去に行われた全ての充電についてのデータを含んでいなくてもよく、例えば過去の所定期間に行われた充電についてのデータを含んでいてもよい。この場合、所定期間よりも前に行われた充電についてのデータは、履歴情報には含まれない。

取得部１１は、例えば移動体２を製造する製造業者が運用するサーバ装置に対して、インターネット等の通信網を介して要求することにより、当該サーバ装置から移動体２の位置情報、電池情報、及び履歴情報を定期的に取得する。このような製造業者は、移動体２から移動体２の位置情報、電池情報、及び履歴情報を定期的に取得することで、移動体２の状態を管理しているからである。なお、取得部１１は、移動体２との間で通信網を介して通信することにより、移動体２の位置情報、電池情報、及び履歴情報を直接的に取得してもよい。

実施の形態では、取得部１１（取得ステップＳＴ１）は、移動体２のユーザによる蓄電池２１の充電予定を含む予約情報を更に取得する。充電予定は、ユーザが蓄電池２１の充電を希望する時間帯と、ユーザが蓄電池２１の充電を希望する充電設備３と、を含む。取得部１１は、ユーザが所有する情報端末５との間で通信網を介して通信することにより、情報端末５でユーザにより入力された予約情報を取得する。情報端末５は、例えばスマートフォン又はタブレット端末等の携帯型の端末の他、例えばデスクトップ型又はラップトップ型のパーソナルコンピュータ等の据置型の端末を含み得る。

実施の形態では、情報端末５には、充電管理システム１００を利用するための専用のアプリケーションがインストールされている。そして、ユーザは、情報端末５を操作して当該アプリケーションを起動することにより、ユーザが希望する充電設備３及び時間帯での蓄電池２１の充電を予約することが可能である。

具体的には、ユーザが情報端末５を操作して当該アプリケーションを起動すると、情報端末５の表示部５１には予約画面が表示される。そして、ユーザが例えば表示部５１に指を触れる等して、ユーザが希望する充電設備３を指定する入力、及びユーザが希望する時間帯を指定する入力を行うと、情報端末５は、予約情報を生成し、生成した予約情報を含む信号を、通信網を介して充電管理システム１００へ送信する。取得部１１は、この信号を受信することにより、予約情報を取得する。

予測部１２は、取得部１１（取得ステップＳＴ１）が取得した位置情報、電池情報、及び履歴情報に基づいて、１以上の充電設備３（ここでは、複数の充電設備３）の充電需要を予測する。予測部１２は、充電管理方法における予測ステップＳＴ２の実行主体である。充電需要とは、各充電設備３において将来発生すると予想される蓄電池２１の充電に要する電力量の総和である。電力量は、例えば午前中又は１時間ごと等、時間帯に区切って予測される。

予測部１２は、例えば各移動体２から取得した位置情報（各移動体２の現在位置）と、電池情報（蓄電池２１の残容量）と、履歴情報（過去に蓄電池２１の充電が行われた場所、時間帯、及び充電量）とに基づいて、各充電設備３で将来必要となると推定される電力量を算出することで、１以上の充電設備３の充電需要を予測する。

なお、予測部１２は、取得部１１が予約情報を取得している場合、予約情報に更に基づいて、充電需要を予測する。つまり、予測部１２は、予約情報を参照することにより、指定された時間帯での将来の充電を把握可能である。当該充電は、予測される充電ではなく、将来起こり得ることが概ね確定した充電である。したがって、予測部１２が予約情報を更に参照することにより、充電需要を予測する精度の向上が期待できる、という利点がある。

計画部１３は、予測部１２（予測ステップＳＴ２）が予測した充電需要に基づいて、充電需要を所定値以下に抑えるように蓄電池２１を充電する充電計画を決定する。計画部１３は、充電管理方法における計画ステップＳＴ３の実行主体である。充電計画は、蓄電池２１ごとに、つまりユーザごとに決定される。実施の形態では、各移動体２の蓄電池２１は、対応する充電計画により指定された時間帯及び充電設備３にて充電される。すなわち、後述する自動充電制御部１５が、各移動体２を対応する充電計画により指定された充電設備３まで自律移動させ、かつ、対応する充電計画により指定された時間帯に蓄電池２１を充電させる。

以下、計画部１３（計画ステップＳＴ３）が充電計画を決定する過程について、図４を用いて説明する。図４は、実施の形態に係る充電管理システム１００の予測部１２により予測された充電需要の一例を示す図である。図４において、縦軸は１以上の充電設備３（ここでは、複数の充電設備３）の充電需要（単位はｋＷ）、横軸は時間を表している。図４では、一例として、２０２５年７月７日（月）の午後１時（１３時）の時点で予測部１２が予測した充電需要を表している。ここでは、予測部１２は、２０２５年７月７日午後２時（１４時）から翌日の２０２５年７月８日午後２時（１４時）までの充電需要を予測している。

図４において、閾値Ｔｈ１は、充電管理システム１００（充電管理方法）が想定する充電需要の上限値（所定値）を表している。例えば、充電需要が閾値Ｔｈ１を上回る場合、超過分についてはピーク電源４３を稼働する、又はミドル電源４２及びピーク電源４３の両方を稼働しなければ満たすことができない。また、図４において、閾値Ｔｈ２は、充電管理システム１００（充電管理方法）が想定する充電需要の下限値を表している。

図４に示す例では、２０２５年７月７日（月）午後７時（１９時）～午後９時（２１時）の時間帯Ｔ１１、及び２０２５年７月８日（火）午前６時～午後２時（１４時）の時間帯Ｔ１２は、いずれも充電需要が閾値Ｔｈ１（所定値）を上回るピーク時間Ｔ１となっている。そこで、計画部１３は、時間帯Ｔ１１，Ｔ１２での充電需要が閾値Ｔｈ１を下回るように、各蓄電池２１の充電計画を決定する。

例えば、計画部１３は、複数の蓄電池２１のうちの一部の蓄電池２１について、時間帯Ｔ１１，Ｔ１２以外の時間帯を指定するように充電計画を決定する。また、例えば、計画部１３は、複数の蓄電池２１のうち時間帯Ｔ１１，Ｔ１２にて充電することが予約されている蓄電池２１について、予約している時間帯を時間帯Ｔ１１，Ｔ１２以外の時間帯に変更するように充電計画を決定する。つまり、計画部１３（計画ステップＳＴ３）は、取得部１１（取得ステップＳＴ１）が取得した予約情報の示す充電予定の時間が、充電需要が閾値Ｔｈ１（所定値）を上回るピーク時間Ｔ１を含む場合、充電予定の時間を変更するように充電計画を決定する。

実施の形態では、計画部１３は、充電需要が閾値Ｔｈ２を下回る時間帯Ｔ２で優先的に蓄電池２１を充電するように充電計画を決定する。つまり、計画部１３（計画ステップＳＴ３）は、充電需要の下限を含む時間帯Ｔ２で蓄電池２１を充電するように、充電計画を決定する。例えば、計画部１３が、時間帯Ｔ１１，Ｔ１２に近い時間帯で蓄電池２１を充電するように充電計画を決定した、と仮定する。この場合、当該時間帯で蓄電池２１を充電することにより、当該時間帯での充電需要が閾値Ｔｈ１（所定値）を上回る可能性がある。これに対して、充電需要が閾値Ｔｈ２を下回る時間帯Ｔ２で優先的に蓄電池２１を充電すれば、当該時間帯Ｔ２での充電需要が閾値Ｔｈ１を上回る可能性が低いので、充電需要を閾値Ｔｈ１以下に抑えやすくなる、という利点がある。

また、実施の形態では、計画部１３は、移動体２の置かれる状況に応じて、蓄電池２１の充電を行う充電設備３を指定する。例えば、計画部１３は、図３に示すように、移動体２の現在位置Ｐ１を中心とし、所定距離Ｄ１を半径とする仮想円Ａ１内に存在する充電設備３を、蓄電池２１の充電を行う充電設備３として指定してもよい。所定距離Ｄ１は、例えば数ｋｍ程度である。つまり、計画部１３（計画ステップＳＴ３）は、１以上の充電設備３（ここでは、複数の充電設備３）のうち、移動体２が所定の距離内で移動可能な範囲にある充電設備３にて蓄電池２１を充電するように充電計画を決定してもよい。

また、例えば、計画部１３は、移動体２の現在位置Ｐ１から所定時間（例えば、数十分～１時間程度）で移動可能な範囲内に存在する充電設備３を、蓄電池２１の充電を行う充電設備３として指定してもよい。つまり、計画部１３（計画ステップＳＴ３）は、１以上の充電設備３（ここでは、複数の充電設備３）のうち、移動体２が所定の時間内で移動可能な範囲にある充電設備３にて蓄電池２１を充電するように充電計画を決定してもよい。

仮に、移動体２の現在位置Ｐ１から比較的遠い位置にある充電設備３を蓄電池２１の充電を行う充電設備３として指定した場合、当該充電設備３で充電を行うために移動体２を往復移動させることで、充電した電力を無駄に消費してしまう可能性がある。これに対して、上記のように移動体２が所定の距離（又は所定の時間）内で移動可能な範囲にある充電設備３にて蓄電池２１を充電すれば、充電の完了後に移動体２が現在位置Ｐ１まで復帰する際に、充電した電力を無駄に消費しにくくなる、という利点がある。

また、例えば、計画部１３（計画ステップＳＴ３）は、移動体２のユーザのスケジュールを取得できる場合、当該スケジュールに基づく時間帯で蓄電池２１を充電するように充電計画を決定してもよい。具体的には、計画部１３は、ユーザが移動体２を利用する時間帯を避けて蓄電池２１を充電するように充電計画を決定してもよい。この場合、例えばユーザが移動体２を利用していない時間帯を有効的に活用して蓄電池２１を充電することができるので、蓄電池２１の充電のためにユーザが移動体２を利用できないといった状況を回避しやすい、という利点がある。

提示部１４は、計画部１３（計画ステップＳＴ３）が決定した充電計画を、移動体２のユーザに提示する。提示部１４は、充電管理方法における提示ステップＳＴ４の実行主体である。具体的には、提示部１４は、充電計画にて指定された時間帯及び充電設備３の位置情報を含む提示情報を生成し、生成した提示情報を含む信号を、通信網を介して情報端末５に送信する。情報端末５は、当該信号を受信すると、当該信号に含まれる提示情報を表示部５１に表示させる。つまり、提示部１４は、情報端末５を介して、充電計画をユーザに提示する。

図５は、実施の形態に係る情報端末５における、充電計画を提示する画面の一例を示す図である。図５に示す画面は、計画部１３が充電計画を決定した後に、ユーザに提示される。図５に示す例では、表示部５１には、移動体２の現在位置Ｐ１と、充電計画にて指定された充電設備３である「充電設備Ａ」の設置場所と、を含む地図が表示されている。また、表示部５１には、「２０２５年７月８日（火）午前１時～２時に充電設備Ａで充電します。」というメッセージＭ１と、「承諾」という文字列を含む第１アイコンＩ１と、「変更」という文字列を含む第２アイコンＩ２と、が表示されている。

ユーザは、情報端末５の表示部５１に表示されている図５に示す画面を見ることで、充電計画を把握することが可能である。そして、ユーザは、提示された充電計画で問題なければ、例えば表示部５１に指を触れる等して第１アイコンＩ１を選択する。この場合、自動充電制御部１５は、ユーザに提示した充電計画に従って移動体２を制御する。一方、ユーザは、提示された充電計画を変更したい場合、第２アイコンＩ２を選択する。この場合、ユーザが情報端末５を操作することで充電計画を変更してもよいし、計画部１３が充電計画を再び決定し、再度、提示部１４が再決定後の充電計画を提示してもよい。

図６は、実施の形態に係る情報端末５における、充電完了の結果を提示する画面の一例を示す図である。図６に示す画面は、充電計画に従って蓄電池２１の自動充電が実行された後に、ユーザに提示される。図６に示す例では、表示部５１には、図５に示す例と同様に地図が表示されている。また、表示部５１には、「自動充電が完了しました。」という文字列、充電が行われた日時を示す文字列、及び充電が行われた場所を示す文字列を含むメッセージＭ２が表示されている。ユーザは、情報端末５の表示部５１に表示されている図６に示す画面を見ることで、蓄電池２１の充電が完了したことを把握することが可能である。

図７は、実施の形態に係る情報端末５における、充電計画の変更を促す画面の一例を示す図である。図７に示す画面は、ユーザが蓄電池２１の充電を予約した場合であって、かつ、予約した時間帯がピーク時間Ｔ１に含まれる場合に、ユーザに提示される。図７に示す例では、表示部５１には、図５に示す例と同様に地図が表示されている。また、表示部５１には、「予約時間を変更します。」という文字列、変更前の予約時間を示す文字列、及び変更後の予約時間を示す文字列を含むメッセージＭ３と、「承諾」という文字列を含む第３アイコンＩ３と、「変更」という文字列を含む第４アイコンＩ４と、が表示されている。つまり、この例では、提示部１４（提示ステップＳＴ４）は、充電需要が閾値Ｔｈ１（所定値）を上回るピーク時間Ｔ１を避けて蓄電池２１を充電するように促す誘導情報を、ユーザに提示している。

なお、誘導情報は、例えばピーク時間Ｔ１における蓄電池２１の充電の単価が、ピーク時間Ｔ１以外の時間における蓄電池２１の充電の単価よりも高いことを示す情報を含んでいてもよい。例えば、情報端末５の表示部５１には、「変更前の予約時間で充電すると、充電単価が上がる可能性があります。」等のメッセージが誘導情報として表示されてもよい。この態様では、蓄電池２１の充電の単価が高くなることを懸念したユーザが、ピーク時間Ｔ１以外の時間で蓄電池２１を充電するように時間帯を変更する可能性が高くなり、ユーザが充電計画の変更を承諾しやすくなる、という利点がある。

ユーザは、情報端末５の表示部５１に表示されている図７に示す画面を見ることで、変更後の充電計画を把握することが可能である。そして、ユーザは、提示された変更後の充電計画で問題なければ、例えば表示部５１に指を触れる等して第３アイコンＩ３を選択する。この場合、自動充電制御部１５は、ユーザに提示した変更後の充電計画に従って移動体２を制御する。一方、ユーザは、提示された変更後の充電計画を更に変更したい場合、第４アイコンＩ４を選択する。この場合、ユーザが情報端末５を操作することで充電計画を変更してもよいし、計画部１３が充電計画を再び決定し、再度、提示部１４が再決定後の充電計画を提示してもよい。

自動充電制御部１５は、計画部１３（計画ステップＳＴ３）が決定した充電計画に従って、移動体２を１以上の充電設備３（ここでは、複数の充電設備３）のいずれかに自動的に移動させ、かつ、自動的に蓄電池２１を充電させる。自動充電制御部１５は、充電管理方法における自動充電制御ステップＳＴ５の実行主体である。

具体的には、自動充電制御部１５は、計画部１３が決定した充電計画に従って、充電計画にて指定された充電設備３への移動を指示する指令、及び充電計画にて指定された時間帯での蓄電池２１の充電を指示する指令を含む制御情報を生成する。そして、自動充電制御部１５は、生成した制御情報を含む信号を、通信網を介して移動体２に送信する。移動体２は、当該信号を受信すると、当該信号に含まれる制御情報に従って指定された充電設備３へ自律移動し、かつ、指定された時間帯に蓄電池２１の自動充電を行う。蓄電池２１の自動充電が完了した後、移動体２は、元の位置（つまり、現在位置Ｐ１）まで自律移動して復帰する。

蓄電池２１の自動充電は、例えば充電設備３がワイヤレス給電型の充電器であれば、移動体２が充電設備３の路面に埋め込まれた送電コイルと対向する位置に駐車することで、実行される。また、蓄電池２１の自動充電は、例えば充電設備３がコンセント型の充電器、又は充電ケーブル付きの充電器であれば、移動体２が充電設備３の近傍に駐車し、かつ、充電器に自動的に接続することで、実行される。

［３．動作］
以下、実施の形態に係る充電管理システム１００（充電管理方法）の動作例について図８を用いて説明する。図８は、実施の形態に係る充電管理システム１００の動作の一例を示すフローチャートである。以下では、移動体２のユーザが、提示部１４により提示された充電計画を承諾することとして説明する。

まず、取得部１１は、移動体２から定期的に位置情報、電池情報、及び履歴情報を取得する（Ｓ１）。処理Ｓ１は、以下に説明する他の処理に依存することなく実行される。また、取得部１１は、情報端末５から送信される予約情報を含む信号を受信することにより、予約情報を取得する（Ｓ２）。処理Ｓ２は、ユーザが情報端末５にて蓄電池２１の充電を予約する操作を行った場合にのみ実行される。処理Ｓ１，Ｓ２は、充電管理方法における取得ステップＳＴ１に相当する。

次に、予測部１２は、取得部１１が取得した位置情報、電池情報、履歴情報、及び予約情報に基づいて、１以上の充電設備３（ここでは、複数の充電設備３）の充電需要を予測する（Ｓ３）。処理Ｓ３は、充電管理方法における予測ステップＳＴ２に相当する。処理Ｓ３は、例えば取得部１１が位置情報等を取得するたびに実行される。

次に、計画部１３は、予測部１２が予測した充電需要に基づいて、充電需要を閾値Ｔｈ１（所定値）以下に抑えるように蓄電池２１を充電する充電計画を決定する（Ｓ４）。処理Ｓ４は、充電管理方法における計画ステップＳＴ３に相当する。処理Ｓ４は、例えば予測部１２が充電需要を予測するたびに実行される。

次に、提示部１４は、計画部１３が決定した充電計画を、移動体２のユーザに提示する（Ｓ５）。処理Ｓ５は、充電管理方法における提示ステップＳＴ４に相当する。具体的には、提示部１４は、充電計画にて指定された時間帯及び充電設備３の位置情報を含む提示情報を生成し、生成した提示情報を含む信号を、通信網を介して情報端末５に送信する。処理Ｓ５は、例えば計画部１３が初めて充電計画を決定したとき、及び計画部１３が決定した充電計画が従前に決定した充電計画から変更されているときに実行される。

そして、自動充電制御部１５は、計画部１３が決定した充電計画に従って、移動体２を１以上の充電設備３（ここでは、複数の充電設備３）のいずれかに自動的に移動させ、かつ、自動的に蓄電池２１を充電させる自動充電制御を実行する（Ｓ６）。処理Ｓ６は、充電管理方法における自動充電制御ステップＳＴ５に相当する。処理Ｓ６は、例えばユーザが充電計画を承諾している場合であって、かつ、充電計画にて指定された時間帯に近づくと、実行される。以下、上記の一連の処理を繰り返す。

［４．利点］
以下、実施の形態に係る充電管理システム１００（充電管理方法）の利点について説明する。図４に示すような充電需要を満たすためには、各充電設備３に電源を調達する必要があるが、電源を調達する費用は充電需要に応じて異なり得る。例えば、充電需要が比較的小さい場合は、ベースロード電源４１のみを稼働することで充電需要を満たすことが可能である。この場合、ベースロード電源４１により発電される電気の単価は低いため、電源を調達する費用も低くなる。

一方、充電需要が比較的大きい場合、例えば充電需要が閾値Ｔｈ１（所定値）を超過するような場合は、ベースロード電源４１のみを稼働するだけでは充電需要を満たすことができず、ミドル電源４２を一時的に稼働する、更にはピーク電源４３を一時的に稼働する必要がある。この場合、ミドル電源４２及び／又はピーク電源４３の稼働が一時的であったとしても、ミドル電源４２及び／又はピーク電源４３により発電される電気の単価に基づいて電源を調達する費用が算出されるため、電源を調達する費用が非常に高くなる可能性がある。

したがって、ミドル電源４２及び／又はピーク電源４３を稼働しなくても済むように、充電需要の平準化を図ることが重要となる。ここで、平準化とは、時間帯又は季節ごとに異なり得る充電需要の格差の縮小を図ることをいう。具体的には、平準化とは、充電需要の変化が規定の範囲内に収まるようにすることをいう。

この点に関して、実施の形態に係る充電管理システム１００（充電管理方法）では、１以上の充電設備３での充電需要を予測し、予測した充電需要に基づいて、充電需要を閾値Ｔｈ１（所定値）以下に抑えるように蓄電池２１を充電する充電計画を決定することができる。つまり、実施の形態では、充電需要が閾値Ｔｈ１を超えないように充電需要を調整することができるので、１以上の充電設備３での充電需要の平準化を図りやすくなる、という利点がある。このため、実施の形態では、ミドル電源４２及び／又はピーク電源４３を稼働しなくても充電需要を満たしやすくなり、結果として電源を調達する費用を抑制しやすい、という利点がある。

（変形例）
以上、実施の形態に係る充電管理システム１００（充電管理方法）について説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。

上述の実施の形態において、予測部１２（予測ステップＳＴ２）は、各充電設備３が設置されるエリアにおける過去の交通量の履歴を更に参照することにより、１以上の充電設備３の充電需要を予測してもよい。

また、上述の実施の形態において、計画部１３（計画ステップＳＴ３）が計画した充電計画に対して、移動体２のユーザの承諾を得るためにユーザに問い合わせなくてもよい。この場合、充電管理システム１００は、提示部１４を備えていなくてもよい。言い換えれば、充電管理方法は、提示ステップＳＴ４を含んでいなくてもよい。

また、上述の実施の形態において、移動体２は、自動移動機能を有していなくてもよい。この場合、ユーザは、移動体２を自ら運転することにより、充電計画にて指定された充電設備３に赴き、充電計画にて指定された時間帯に蓄電池２１を充電すればよい。この場合、充電管理システム１００は、自動充電制御部１５を備えていなくてもよい。言い換えれば、充電管理方法は、自動充電制御ステップＳＴ５を含んでいなくてもよい。

また、上述の実施の形態において、充電管理システム１００（充電管理方法）は、更に電源調達部（電源調達ステップ）を備えていてもよい。電源調達部（電源調達ステップ）は、予測部１２（予測ステップＳＴ２）が予測した充電需要に基づいて、複数の充電設備３の各々に充電用電源４を調達する。電源調達部は、将来、充電設備３にて蓄電池２１の充電が行われる場合に必要な電力が不足しないように、各充電設備３に充電用電源４を調達する。

充電用電源４を調達する調達手段は、例えば充電管理システム１００を運用する事業者が保有する充電用電源４（例えば、発電所等）から調達する手段を含み得る。また、調達手段は、充電用電源４を保有する電力事業者と電力購入契約を締結することにより、当該電力事業者の充電用電源４から調達する手段を含み得る。また、調達手段は、卸電力取引市場（例えば、日本国であればＪＥＰＸ（Japan Electric Power Exchange）等）で購入した充電用電源４から調達する手段を含み得る。電源調達部（電源調達ステップ）は、これら複数の調達手段のうちの１以上の調達手段を用いて、各充電設備３に充電用電源４を調達する。

なお、電源調達部（電源調達ステップ）は、充電用電源４の種類ごとに調達手段を異ならせてもよい。例えば、電源調達部は、ベースロード電源４１については第１電力事業者の保有するベースロード電源４１から調達し、ミドル電源４２については第１電力事業者とは異なる第２電力事業者の保有するミドル電源４２から調達する等してもよい。

また、電源調達部（電源調達ステップ）は、各充電設備３の充電需要を全て満たすように充電用電源４を調達してもよいし、各充電設備３における不足分の充電用電源４のみを調達してもよい。

また、実施の形態において、予測部１２による充電需要の算出には、機械学習が用いられてもよい。例えば、時間帯等の各種パラメータと、過去の充電履歴を入力として用いて機械学習が行われる。なお、充電需要は時々刻々と変化するため、より新しいパラメータ及びデータほど優先度が高くなるように機械学習が行われてもよい。

また、上述の実施の形態において、充電設備３は、例えば送電コイルが埋め込まれた道路であってもよい。この場合、移動体２は、当該道路を走行しながら蓄電池２１を充電することが可能である。

また、上記実施の形態に係る充電管理システム１００等に含まれる各処理部は典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。

また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

また、上記実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示は例示された数字に制限されない。

また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。

また、フローチャートにおける各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。

また、例えば、上記実施の形態では、充電管理システム１００は、単一の装置として実現されたが、複数の装置によって実現されてもよい。充電管理システム１００が複数の装置によって実現される場合、充電管理システム１００が備える構成要素は、複数の装置にどのように振り分けられてもよい。また、本開示は、クラウドコンピューティングによって実現されてもよいし、エッジコンピューティングによって実現されてもよい。

以上、一つまたは複数の態様に係る充電管理システムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

本開示は、例えば電気をエネルギー源として駆動する移動体における蓄電池の充電を管理するシステム等に適用できる。

１００ 充電管理システム
１１ 取得部
１２ 予測部
１３ 計画部
２ 移動体
２１ 蓄電池
３ 充電設備
ＳＴ１ 取得ステップ
ＳＴ２ 予測ステップ
ＳＴ３ 計画ステップ
ＳＴ４ 提示ステップ
ＳＴ５ 自動充電制御ステップ
Ｔ１ ピーク時間
Ｔｈ１ 閾値（所定値）

Claims (13)

1. 充電管理システムが行う充電管理方法であって、
   電気をエネルギー源として駆動する移動体の位置情報、前記移動体に搭載されている蓄電池の残容量に関する電池情報、及び前記蓄電池の充電履歴に関する履歴情報を取得する取得ステップと、
   前記取得ステップが取得した前記位置情報、前記電池情報、及び前記履歴情報に基づいて、１以上の充電設備の充電需要を予測する予測ステップと、
   前記予測ステップが予測した前記充電需要に基づいて、前記充電需要を所定値以下に抑えるように前記蓄電池を充電する充電計画を決定する計画ステップと、を含む、
   充電管理方法。
2. 前記計画ステップでは、前記充電需要の下限を含む時間帯で前記蓄電池を充電するように、前記充電計画を決定する、
   請求項１に記載の充電管理方法。
3. 前記取得ステップでは、前記移動体のユーザによる前記蓄電池の充電予定を含む予約情報を更に取得し、
   前記計画ステップでは、前記取得ステップが取得した前記予約情報の示す前記充電予定の時間が、前記充電需要が前記所定値を上回るピーク時間を含む場合、前記充電予定の時間を変更するように前記充電計画を決定する、
   請求項１又は２に記載の充電管理方法。
4. 前記移動体は、無人で自律移動する自動移動機能を有しており、
   前記計画ステップが決定した前記充電計画に従って、前記移動体を前記１以上の充電設備のいずれかに自動的に移動させ、かつ、自動的に前記蓄電池を充電させる自動充電制御ステップを更に含む、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の充電管理方法。
5. 前記計画ステップでは、前記１以上の充電設備のうち、前記移動体が所定の時間内で移動可能な範囲にある充電設備にて前記蓄電池を充電するように前記充電計画を決定する、
   請求項４に記載の充電管理方法。
6. 前記計画ステップでは、前記１以上の充電設備のうち、前記移動体が所定の距離内で移動可能な範囲にある充電設備にて前記蓄電池を充電するように前記充電計画を決定する、
   請求項４又は５に記載の充電管理方法。
7. 前記計画ステップでは、前記移動体のユーザのスケジュールに基づく時間帯で前記蓄電池を充電するように前記充電計画を決定する、
   請求項４～６のいずれか１項に記載の充電管理方法。
8. 前記計画ステップが決定した前記充電計画を、前記移動体のユーザに提示する提示ステップを更に含む、
   請求項１～７のいずれか１項に記載の充電管理方法。
9. 前記提示ステップでは、前記充電需要が前記所定値を上回るピーク時間を避けて前記蓄電池を充電するように促す誘導情報を前記ユーザに提示する、
   請求項８に記載の充電管理方法。
10. 前記誘導情報は、前記ピーク時間における前記蓄電池の充電の単価が、前記ピーク時間以外の時間における前記蓄電池の充電の単価よりも高いことを示す情報を含む、
    請求項９に記載の充電管理方法。
11. 前記予測ステップでは、
    複数の充電設備によるの充電に要する電力量の総和を、前記充電需要として予測する、
    請求項１に記載の充電管理方法。
12. １以上のプロセッサに、
    請求項１～１１のいずれか１項に記載の充電管理方法を実行させる、
    プログラム。
13. 電気をエネルギー源として駆動する移動体の位置情報、前記移動体に搭載されている蓄電池の残容量に関する電池情報、及び前記蓄電池の充電履歴に関する履歴情報を取得する取得部と、
    前記取得部が取得した前記位置情報、前記電池情報、及び前記履歴情報に基づいて、１以上の充電設備の充電需要を予測する予測部と、
    前記予測部が予測した前記充電需要に基づいて、前記充電需要を所定値以下に抑えるように前記蓄電池を充電する充電計画を決定する計画部と、を備える、
    充電管理システム。