TWI613610B - 電池預約裝置以及電池預約方法 - Google Patents

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TWI613610B
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高塚皓正
Hiromasa Takatsuka
和田純一
Junichi Wada
笠井一希
Kazuki Kasai
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歐姆龍股份有限公司
Omron Corporation
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Abstract

電池預約裝置10包括電池狀態獲取部12、預定歸還時間獲取部13c、電池殘留量預測部14、電池站資訊獲取部15及預約受理部17。電池狀態獲取部12獲取預定歸還至電池站30a的電池包1的電池殘留量。預定歸還時間獲取部13c獲取電池包1的預定歸還時間。電池殘留量預測部14基於電池包1當前的電池殘留量與預定歸還時間，來預測歸還時的電池殘留量。電池站資訊獲取部15獲取充電器31的充電速度。預約受理部17基於歸還時的電池殘留量與充電器31的充電速度，來受理預定歸還的電池包1的借出預約。

Description

電池預約裝置以及電池預約方法
本發明是有關於一種為了搭載多個電池包(battery pack)的電力消耗體而進行電池站(battery station)中的電池的借出預約的、電池預約裝置以及電池預約方法。
近年來，正構建一種系統(system)，其是在擁有已充電的電池包的電池站中，對搭載於電動機車或電動自行車等交通工具(mobility)中的電池包進行更換來利用。
如此，在借出電池包時，有時使用對電池站中的電池包的借出進行預約的系統。
例如，在專利文獻1中，揭示有一種用於對電動汽車網路(network)的針對電池服務(service)的需求進行預測的、電動汽車網路中的負載的推定及管理。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2014-524618號公報
然而，所述以往的方法中，存在以下所示的問題。
即，所述公報中所揭示的針對電池服務的需求預測中，當擁擠的電池服務場所受到選擇時，藉由向車輛的用戶推薦代替的電池服務場所來進行調整。
然而，此種方法中，僅能針對已位於電池服務場所內的電池包來進行預約受理，但無法進行考慮到已預定歸還的電池包的調整。
【發明內容】
本發明的課題在於提供一種藉由將預定歸還的電池包作為預約受理對象，從而可實現更靈活的預約受理處理的電池預約裝置以及電池預約方法。
第1發明的電池預約裝置受理在電池站中借出並搭載於電力消耗體的電池包的預約，且所述電池預約裝置包括電池狀態獲取部、預定歸還時間獲取部、電池殘留量預測部、充電速度獲取部及預約受理部。電池狀態獲取部獲取預定歸還至電池站的電池包當前的電池殘留量。預定歸還時間獲取部獲取電池包被歸還至電池站的預定歸還時間。電池殘留量預測部基於在電池狀態獲取部中獲取的電池包當前的電池殘留量與在預定歸還時間獲取部中獲取的電池包的預定歸還時間，來預測歸還至電池站時的電池包的電池殘留量。充電速度獲取部獲取在電池站中對電池包進行充電的充電器的充電速度。預約受理部基於在電池殘留量預測部 中預測的歸還時的電池殘留量與在充電速度獲取部中獲取的充電器的充電速度，來受理該預定歸還的電池包的借出預約。
此處，在對用於在擁有電池包的電池站中進行電池更換的預約進行受理的電池預約裝置中，基於預約已確定的其他預約資訊(當前的電池殘留量、預定歸還時間等)，使預定歸還的電池包作為可預約的電池包而反映於預約資訊中。
此處，電力消耗體例如包含電動機車、電動自行車、電動輔助自行車、電動獨輪車、電動汽車(Electric Vehicle，EV)、插電式混合動力汽車(Plug-in Hybrid Vehicle，PHV)等交通工具、其他藉由可更換的電池來驅動的各種電氣製品等。
而且，在電池狀態獲取部中獲取的當前的電池殘留量例如既可從交通工具等電力消耗體獲取，亦可從對使用中的電池包的使用狀況進行管理的管理中心(center)等獲取。
而且，在預定歸還時間獲取部中獲取的預定歸還時間既可從由預約者所輸入的資訊中獲取，亦可獲取使用交通工具等電力消耗體的當前位置資訊而自動計算的時間。
而且，在充電速度獲取部中獲取的充電器的充電速度既可從設置有充電器的電池站直接獲取，亦可從保存有電池站的資訊的伺服器(server)等獲取。
藉此，對於尚未歸還至電池站的電池包，藉由基於當前的電池殘留量、向電池站的預定歸還時間、歸還時的電池殘留量的推定值、預定歸還的電池站中的充電器的充電速度，來推定被歸還 至電池站的時間點及隨後的電池殘留量，從而可使預約受理成為可能。
其結果，可較以往增加可預約的電池包的選擇項的數量，因此可實現更靈活的預約受理處理。
第2發明的電池預約裝置是如第1發明的電池預約裝置，其更包括：預約可否判定部，基於在電池殘留量預測部中預測的歸還時的電池殘留量與在充電速度獲取部中獲取的充電器的充電速度，來判定該預定歸還的電池包可否借出。
此處，基於預約已確定的其他預約資訊(當前的電池殘留量、預定歸還時間等)，來判定預定歸還的電池包是否存在與由預約者所輸入的條件等吻合的可借出的電池包。
藉此，可將預定歸還的電池包以可進行預約受理的資訊的形式而追加至預約資訊中，並判定是否可進行與預約者的輸入條件等吻合的電池包的借出。
第3發明的電池預約裝置是如第1發明或第2發明的電池預約裝置，其更包括：充電完成時間計算部，基於在電池殘留量預測部中預測的歸還時的電池殘留量與在充電速度獲取部中獲取的充電器的充電速度，來計算該預定歸還的電池包的充電完成時間。
此處，計算從預定歸還至電池站的電池包被歸還至電池站開始達到滿充電狀態的充電完成時間。
藉此，在預約受理時，可對希望更換充電已完成的滿充 電電池包的預約者，提示所計算的充電完成時間。因而，可將尚未歸還的電池包以選擇項的形式而在預約資訊中進行提示。
第4發明的電池預約裝置是如第1發明至第3發明中任一發明的電池預約裝置，其更包括實際歸還時間獲取部、實際電池殘留量獲取部及預約資訊更新部。實際歸還時間獲取部獲取被歸還至電池站的電池包的實際歸還時間。實際電池殘留量獲取部獲取被歸還至電池站的電池包的實際電池殘留量。預約資訊更新部基於在實際歸還時間獲取部中獲取的實際歸還時間與在實際電池殘留量獲取部中獲取的實際電池殘留量，來更新與電池包的借出預約相關的資訊。
此處，對於所述預約資訊中所含的電池包的預定歸還時間、電池殘留量，在與實際歸還電池包的時間、歸還時的電池殘留量產生誤差的情況下，獲取實際的歸還時間、電池殘留量的資訊，來對預約資訊進行更新。
藉此，將作為推定值而計算的預定歸還時間、電池殘留量更新為實際的準確值，藉此可消除預約資訊中的誤差，從而提示準確的預約資訊。
第5發明的電池預約裝置是如第1發明至第4發明中任一發明的電池預約裝置，其中，電池狀態獲取部進而獲取電池包固有的ID、電池包的殘留容量歷程資訊、電壓歷程、電流歷程、溫度歷程中的至少其中之一。
此處，在獲取電池包的殘留容量的電池狀態獲取部中，進而 獲取電池包固有的ID、電池包的殘留容量歷程資訊、電壓歷程、電流歷程、溫度歷程等資訊。
此處，所謂電池包的殘留容量歷程資訊，是指該電池包過去的電池殘留量的歷程資訊。而且，所謂電壓歷程、電流歷程，是指表示該電池包使用時的電壓/電流變化的歷程資訊。所謂溫度歷程，是指表示該電池包過去的溫度變化的歷程資訊。
藉此，藉由獲取該些ID資訊或歷程資訊等，從而可提高歸還至電池站時的電池殘留量的推定值的精度。
第6發明的電池預約裝置是如第1發明至第5發明中任一發明的電池預約裝置，其中，電力消耗體為包含電動機車、電動自行車、電動輔助自行車、電動汽車、PHV(Plug-in Hybrid Vehicle)的交通工具。
此處，作為規定的電力消耗體，使用電動機車、電動自行車等交通工具。
藉此，例如在規定的電池站等中將殘留容量少的電池包更換為已充電的電池包來使用的交通工具中，可增加電池包的更換預約的選擇項，從而實現更靈活的預約受理處理。
第7發明的電池預約裝置是如第6發明的電池預約裝置，其更包括：位置資訊獲取部，獲取交通工具的當前位置資訊；以及移動時間計算部，基於在位置資訊獲取部中獲取的交通工具的當前位置資訊，來計算從當前位置直至預約的電池站為止的移動時間。
此處，在使用交通工具來作為電力消耗體的情況下，獲取交通工具的當前位置資訊，根據從當前位置直至已預約的電池站為止的距離來計算移動時間。
此處，用於計算移動時間的交通工具的當前位置例如可使用全球定位系統(Global Positioning System，GPS)等來偵測。
藉此，可使用所計算的移動時間，來計算電池包向已預約的電池站的預定歸還時間。
第8發明的電池預約裝置是如第7發明的電池預約裝置，其中，預定歸還時間獲取部基於在移動時間計算部中計算的移動時間，來計算電池包向電池站的預定歸還時間。
此處，在預定歸還時間獲取部中，使用在所述移動時間計算部中計算的移動時間，來計算電池包向電池站的預定歸還時間。
此處，直至各電池站為止的移動時間是根據從當前位置直至各電池站為止的距離與例如交通工具(例如電動機車、電動汽車、電動自行車、電動輔助自行車等)最近一小時的平均速度來計算。
藉此，即使預約者未輸入電池包的預定歸還時間，亦可自動計算電池包的預定歸還時間。
第9發明的電池預約裝置是如第7發明或第8發明的電池預約裝置，其中，電池殘留量預測部基於在位置資訊獲取部中獲取的交通工具的當前位置資訊與交通工具的平均耗電，來計算直至到達電池站為止所需的電量。
此處，例如使用交通工具最近的規定時間內的每1wh的平均行駛距離(耗電)，來計算直至已預約的電池站為止所需的電量。
藉此，可提高歸還至電池站時的電池包的電池殘留量的推定值的精度。
第10發明的電池預約方法受理在電池站中借出並搭載於電力消耗體的電池包的預約，且所述電池預約方法包括電池狀態獲取步驟、預定歸還時間獲取步驟、電池殘留量預測步驟、充電速度獲取步驟及預約受理步驟。電池狀態獲取步驟是獲取預定歸還至電池站的電池包當前的電池殘留量。預定歸還時間獲取步驟是獲取電池包被歸還至電池站的預定歸還時間。電池殘留量預測步驟是基於在電池狀態獲取步驟中獲取的電池包當前的電池殘留量與在預定歸還時間獲取步驟中獲取的電池包的預定歸還時間，來預測歸還至電池站時的電池包的電池殘留量。充電速度獲取步驟是獲取在電池站中對電池包進行充電的充電器的充電速度。預約受理步驟是基於在電池殘留量預測步驟中預測的歸還時的電池殘留量與在充電速度獲取步驟中獲取的充電器的充電速度，來受理該預定歸還的電池包的借出預約。
此處，在對用於在擁有電池包的電池站中進行電池更換的預約進行受理的電池預約方法中，基於預約已確定的其他預約資訊(當前的電池殘留量、預定歸還時間等)，使預定歸還的電池包作為可預約的電池包而反映於預約資訊中。
此處，電力消耗體例如包含電動機車、電動自行車、電動輔助自行車、電動獨輪車、電動汽車(EV)、PHV(Plug-in Hybrid Vehicle)等交通工具、其他藉由可更換的電池來驅動的各種電氣製品等。
而且，在電池狀態獲取步驟中獲取的當前的電池殘留量例如既可從交通工具等電力消耗體獲取，亦可從對使用中的電池包的使用狀況進行管理的管理中心等獲取。
而且，在預定歸還時間獲取步驟中獲取的預定歸還時間既可從由預約者所輸入的資訊中獲取，亦可獲取使用交通工具等電力消耗體的當前位置資訊而自動計算的時間。
而且，在充電速度獲取步驟中獲取的充電器的充電速度既可從設置有充電器的電池站直接獲取，亦可從保存有電池站的資訊的伺服器等獲取。
藉此，對於尚未歸還至電池站的電池包，藉由基於當前的電池殘留量、向電池站的預定歸還時間、歸還時的電池殘留量的推定值、預定歸還的電池站中的充電器的充電速度，來推定被歸還至電池站的時間點及隨後的電池殘留量，從而可使預約受理成為可能。
其結果，可較以往增加可預約的電池包的選擇項的數量，因此可實現更靈活的預約受理處理。
根據本發明的電池預約裝置，藉由使預定歸還的電池包 的預約受理成為可能，從而可進行更靈活的預約受理處理。
1‧‧‧電池包
10‧‧‧電池預約裝置
11‧‧‧輸入受理部
12‧‧‧電池狀態獲取部
13a‧‧‧位置資訊獲取部
13b‧‧‧移動時間計算部
13c‧‧‧預定歸還時間獲取部
14‧‧‧電池殘留量預測部
15‧‧‧電池站資訊獲取部(充電速度獲取部、實際歸還時間獲取部、實際電池殘留量獲取部)
16‧‧‧充電完成時間計算部
17‧‧‧預約受理部(預約受理部、預約資訊更新部、預約可否判定部)
18‧‧‧顯示控制部
20‧‧‧交通工具
20a‧‧‧坐席
20b‧‧‧把手
21‧‧‧前輪
22‧‧‧後輪
23‧‧‧顯示部
23a‧‧‧預約輸入部
24‧‧‧GPS
30a~30c‧‧‧電池站
31‧‧‧充電器
S1‧‧‧預約輸入畫面
S11~S19、S21~S24‧‧‧步驟
圖1是表示搭載有藉由本發明的一實施形態的電池預約裝置進行借出預約的電池包的交通工具的構成的圖。
圖2是表示進行搭載於圖1的交通工具中的多個電池包的借出預約的電池預約裝置的構成的方塊圖。
圖3是表示在對圖2的電池預約裝置進行電池包的借出預約時，顯示於交通工具的顯示部的預約輸入畫面的圖。
圖4是表示在已預約的電池站中，使用中的電池包與保持於電池站中的電池包的交換的圖。
圖5是表示在圖2的電池預約裝置中進行處理的電池預約方法中，使預定歸還的電池包的資訊反映於預約資訊中的處理流程的流程圖。
圖6是表示在圖5的電池預約方法中，基於實際歸還至電池站的電池包的歸還時間、歸還時的電池殘留量，來更新預約資訊時的流程的流程圖。
若使用圖1至圖6對本發明的一實施形態的電池預約裝置進行說明，則為如下所述。
本實施形態的電池預約裝置10受理以可更換的狀態搭載於圖1所示的電動機車等交通工具20中的、電池包1的更換(借出)預約。
另外，本實施形態中，搭載於交通工具20中的電池包1的更換是設為與電池包1的借出同義來進行說明。
電池包1如圖1所示，是用於對交通工具20供給電力的二次電池，二個電池包1以可更換的狀態搭載於交通工具20。 並且，電池包1使用設置於規定的電池站30a~電池站30c中的充電器31(參照圖2)來進行充電，藉此反覆使用。
交通工具20是從搭載於坐席(seat)20a下的二個電池包1接受電力供給來行駛的電動機車，包括前輪21、後輪(驅動輪)22、顯示部23(參照圖2)及全球定位系統(Global Positioning System，GPS)24(參照圖2)。
前輪21是設於交通工具20的前部與路面之間的轉向輪，藉由聯動於把手(handle)20b的方向來改變方向，從而可切換行駛方向。
後輪22是設於搭載有電池包1的交通工具20的後部與路面之間的驅動輪，藉由馬達(未圖示)而進行旋轉驅動。
顯示部23是設於交通工具20的把手20b的中央部分附近的顯示裝置，顯示被搭載於交通工具20中的二個電池包1的電池殘留量或行駛速度等。另外，顯示部23例如包含觸控面板(touch panel)式的液晶顯示裝置。
而且，顯示部23具有預約輸入部23a，該預約輸入部23a輸入用於對電池預約裝置10進行電池的更換預約的預約資訊。並且，顯示部23顯示後述的預約輸入畫面S1(參照圖3)等用於對電池站30a~30c進行預約的預約輸入畫面。
預約輸入部23a在二個電池包1的電池殘留量變少時，由預約者(交通工具20的駕駛者)輸入更換時所需的電池包1的個數、總電量、希望領取時間等資訊。並且，預約輸入部23a供預約者經由顯示於顯示部23的預約輸入畫面S1來選擇要預約的電池站30a~電池站30c。
另外，在圖3所示的預約輸入畫面S1上，作為更換時所需的電池包1的個數，輸入有「二個」，作為總電量，輸入有「3200wh」，作為希望領取時間，輸入有「8：50~9：00」。
而且，為了便於說明，圖2所示的電池站30a~電池站30c為三處，但藉由本實施形態的電池預約裝置10而成為預約對象的電池站的數量並不限定於此。例如，在每個地域的電池站的設置密度不同的情況下，亦可將以交通工具20的當前位置為中心的半徑數km以內所設置的多個電池站全部作為預約對象。
GPS 24被搭載於交通工具20中，接收來自GPS衛星的信號，而獲取交通工具20的當前位置資訊。並且，GPS 24將所獲取的當前位置資訊發送至電池預約裝置10的位置資訊獲取部13a。
(電池預約裝置10的構成)
電池預約裝置10是受理被保管於多個電池站30a~電池站 30c中的已充電或者充電中的電池包1的更換預約的裝置，例如被設置於各電池站30a~電池站30c。並且，電池預約裝置10如圖2所示，具備輸入受理部11、電池狀態獲取部12、位置資訊獲取部13a、移動時間計算部13b、預定歸還時間獲取部13c、電池殘留量預測部14、電池站資訊獲取部15、充電完成時間計算部16、預約受理部(預約受理部、預約資訊更新部、預約可否判定部)17及顯示控制部18。
本實施形態中，藉由電池預約裝置10來預約的電池包1包含在預約時間點完成充電的電池包及充電中的電池包(參照表1的表)。表1是表示在各電池站中所保持的電池包的每次時間經過的電池殘留量的預約資訊表。
Figure TWI613610BD00001
輸入受理部11受理由預約者經由交通工具20的顯示部23(預約輸入部23a)而輸入的與電池包1的更換相關的預約資訊。具體而言，輸入受理部11基於在圖3所示的預約輸入畫面S1上所輸 入的各種資訊，提示滿足預約者希望的一個或多個電池站30a~電池站30c來作為預約目標候補。
藉此，預約者可從滿足所希望的條件的電池站30a~電池站30c中，基於距離、移動時間、更換所需的費用等條件來選擇一個電池站30a等進行預約。
電池狀態獲取部12獲取受理預約的交通工具20中所搭載的電池包1的狀態(當前的電池包1的電池殘留量等)。具體而言，電池狀態獲取部12除了獲取所述電池殘留量以外，還獲取對每個電池包1賦予的固有的ID、對每個交通工具20賦予的固有的ID、電池包1的電池殘留量的歷程資訊、電壓/電流的歷程資訊、溫度資訊等。
此處，所謂對每個電池包1賦予的固有的ID，是指表示電池包1的種類、製造編號、型號等的記號/編號，是作為用於掌握電池包1的性能的資訊來利用。並且，所謂對每個交通工具20賦予的固有的ID，是指表示交通工具20的機種、製造編號、型號等的記號/編號，被用於掌握交通工具20的耗電(每1wh的行駛距離)。
而且，所謂電池包1的電池殘留量的歷程資訊，是被用於掌握所搭載的電池包1過去的電池殘留量的變化。並且，所謂電壓/電流的歷程資訊，是被用於掌握所搭載的電池包1過去的使用狀況。而且，所謂溫度資訊，是指表示電池包1過去的溫度變化的資訊，被用於掌握電池包1過去的使用狀況。
本實施形態的電池預約裝置10中，如上所述，除了獲取在預約完成時間點搭載於該交通工具20中的電池殘留量的資訊以外，還獲取用於掌握電池包1過去的使用狀況等的各種資訊。
藉此，可提高交通工具20到達所預約的電池站30a~電池站30c時的電池包1的電池殘留量的預測精度。
另外，對於到達電池站30a~電池站30c的時間點的電池包1的電池殘留量的推定，是在後述的電池殘留量預測部14中實施。
位置資訊獲取部13a從搭載於交通工具20中的GPS 24獲取與交通工具20的當前位置相關的資訊。並且，位置資訊獲取部13a將所獲取的當前位置資訊發送至移動時間計算部13b。
移動時間計算部13b基於從位置資訊獲取部13a獲取的交通工具20的當前位置資訊，來計算從交通工具20的當前位置直至所預約的電池站30a等為止的移動距離與移動時間。具體而言，移動時間計算部13b使用預先保存的地圖資訊來計算從當前位置直至所預約的電池站30a等為止的移動距離，並且使用交通工具20最近一小時的平均速度來計算直至所預約的電池站30a等為止的移動時間。
另外，作為交通工具20的平均速度，除了最近一小時的平均速度以外，亦可使用從搭載電池包1開始直至當前為止的平均速度、或者反映出擁擠狀況等的平均速度等。
預定歸還時間獲取部13c基於在移動時間計算部13b中計算 的直至所預約的電池站30a等為止的移動時間，來計算交通工具20達到所預約的電池站30a等的時間、即電池包1的預定歸還時間。
例如，若預約時刻為8：00，且直至所預約的電池站30a等為止的移動時間為50分鐘，則計算預定歸還時間為8：50(參照圖4)。
電池殘留量預測部14基於在電池狀態獲取部12中獲取的搭載於交通工具20中的電池包1的狀態(電池殘留量等)與在預定歸還時間獲取部13c中獲取的電池包1向電池站30a等的預定歸還時間，來預測歸還時間點的電池包1的電池殘留量。
具體而言，電池殘留量預測部14從預約時的電池包1的電池殘留量，減去直至到達所預約的電池站30a等為止所需的電量的推定值，而計算預定歸還時間的電池殘留量的推定值。
另外，如圖1所示，在交通工具20中搭載有多個電池包1的情況下，對到達電池站30a等為止所需的電量進行等分後予以減去，藉此可計算每個電池包1的電池殘留量。
而且，到達所預約的電池站30a等為止所需的電量的推定值是使用直至所預約的電池站30a為止的移動距離(平面上的距離、高低差)、表示所述電池包1過去的使用狀況的電壓/電流/溫度等的歷程資訊、交通工具20的平均耗電等而計算。
另外，到達所需的電量的推定值亦可使用交通工具20的平均耗電與直至所預約的電池站30a等為止的移動距離，並根據以下 的關係式(1)，採用最簡化的計算方法來計算。
(到達電池站為止所需的電量(wh))=(電池站與交通工具的當前位置之間的距離(km))/(交通工具的平均耗電(km/wh))…(1)
電池站資訊獲取部(充電速度獲取部、實際歸還時間獲取部、實際電池殘留量獲取部)15獲取設置於各電池站30a~電池站30c中的充電器31、藉由充電器31已充電或者充電中的電池包1的資訊。
具體而言，電池站資訊獲取部15獲取與設置於各電池站30a~電池站30c中的充電器31的充電速度相關的資訊。
另外，在表1所示的預約資訊表中，作為設置於各電池站30a~電池站30c(與St ID A~St ID C對應)的多個充電器31的充電速度，獲取共用的充電速度300wh/h。
而且，電池站資訊獲取部15從交通工具20所到達的電池站30a等獲取交通工具20實際到達所預約的電池站30a等的時間(實際歸還時間)。進而，電池站資訊獲取部15，從交通工具20所到達的電池站30a等獲取交通工具20實際到達所預約的電池站30a等的時間點的、實際的電池包1的電池殘留量。
此處，與交通工具20實際到達所預約的電池站30a的時間相關的資訊，是被用於確認與在預定歸還時間獲取部13c中計算的預定歸還時間是否存在誤差。
並且，與交通工具20實際到達所預約的電池站30a時(歸還時)的實際的電池殘留量相關的資訊，是被用於確認與在電池殘留量預測部14中計算的歸還時的電池殘留量的推定值是否存在誤差。
藉此，可在實際的電池包1被歸還的時間點，將預定歸還時間、歸還時的電池殘留量的推定值更新為準確的數值，從而可提高預約資訊表(參照表1)的精度。
充電完成時間計算部16基於在電池殘留量預測部14中計算的歸還時間點的電池包1的電池殘留量的推定值與在電池站資訊獲取部15中獲取的充電器31的充電速度，來計算從電池包1被歸還至電池站30a等開始直至達到滿充電狀態為止的時間。
例如，在表1所示的預約資訊表中，將電池殘留量達到1600wh的狀態作為滿充電狀態(充電完成狀態)。
預約受理部(預約受理部、預約資訊更新部)17基於經由充電完成時間計算部16而獲取的預定歸還時間的電池殘留量的推定值與設置於電池站30a等中的充電器31的充電速度，來追加預定歸還的電池包1的資訊而作為預約資訊。
具體而言，在表1所示的預約資訊表中，追加對每個電池站30a~電池站30c賦予的St ID為「A」的電池ID為「2」、「4」的電池包1的資訊。
表1所示的預約資訊表中，追加有下述資訊，即，將預約時間設為8：00，歸還二個預定在50分鐘後的8：50歸還至電池站 30a且歸還時間點的電池殘留量為600wh的電池包1。
藉此，可將以往直至電池包1實際被歸還至電池站30a等的8：50的時間點為止未反映於預約資訊中的電池包1(ID為「2」、「4」)的資訊，作為可從預約時間點(8：00)進行預約受理的資訊而予以提示。
其結果，對於從8：00至8：49為止欲預約的預約者而言，可借出的電池包1的選擇項較以往而增加，因此可更靈活地進行電池包1的借出預約的受理處理。
此處，假定在預定歸還時間獲取部13c中計算的預定歸還時間根據從交通工具20的當前位置直至所預約的電池站30a為止的交通狀況等，而在時間上產生誤差。而且，假定在電池殘留量預測部14中計算的電池殘留量的推定值亦同樣地根據交通狀況等，而在直至到達電池站30a為止要消耗的電量上產生誤差。
因此，預約受理部17獲取在所述電池站資訊獲取部15中獲取的與實際歸還時間、實際電池殘留量相關的資訊，對表1所示的預約資訊表的資訊進行更新。
例如，當在預定歸還時間獲取部13c中計算的預定歸還時間為8：50、且電池包1實際被歸還至所預約的電池站30a等的時間為8：55時，更新預約資訊表的資訊，以消除5分鐘的誤差而修正為準確的歸還時間。
而且，當在電池殘留量預測部14中計算的電池殘留量的推定值為600wh、且電池包1實際被歸還至所預約的電池站30a 等的時間點的電池殘留量為610wh時，更新預約資訊表的資訊，以消除10wh的誤差而修正為準確的電池殘留量。
藉此，藉由將預約資訊表修正為準確的數值，從而可提高預約資訊的精度。
顯示控制部18控制交通工具20的顯示部23，以顯示輸入預約資訊的預約輸入畫面S1。進而，顯示控制部18控制顯示部23，以將保持滿足經由預約輸入畫面S1而輸入的條件的電池包1的電池站30a等作為預約目標的候補來提示。
藉此，預約者可從顯示於顯示部23的選擇項中選擇所希望的電池站30a等來對電池包1的借出進行預約。
本實施形態的電池預約裝置10具備圖2所示的構成，基於與已完成預約受理的交通工具20中所搭載的預定歸還的電池包1當前的電池殘留量及當前位置相關的資訊，來計算電池包1向電池站30a等的預定歸還時間、歸還時的電池包1的電池殘留量的推定值。並且，電池預約裝置10將與所計算的預定歸還時間、歸還時的電池殘留量的推定值相關的資訊，追加至表示電池包1的借出預約資訊的預約資訊表(參照表1)的資訊中。
此處，對於實際從預約受理至在電池站30a中更換電池包1時的處理，若使用表1及圖4進行說明，則為如下所述。
即，如圖4所示，當預約者在8：00的時間點經由交通工具20的顯示部23來預約電池包1的更換時，該時間點的交通工具20中所搭載的二個電池包1的電池殘留量為1000wh。
另一方面，在預約完成的8：00的時間點，保持於所預約的電池站30a(對應於St ID：A)中的二個電池包1處於充電中，且電池殘留量為1400wh。
並且，計算交通工具20到達電池站30a的預定時間為8：50。 因此，推定該時間點的交通工具20中所搭載的二個電池包1的電池殘留量直至到達電池站30a為止會被消耗而減少至600wh為止。
即，計算從當前位置到達電池站30a所需的電量為400wh。
另一方面，直至交通工具20到達電池站30a為止，已預約的二個電池包1將達到電池殘留量為1600wh的滿充電狀態。
即，如表1所示，已預約的二個電池包1(對應於ID「1」、「7」)在預約受理時的8：00的時間點，電池殘留量為1400wh，但由於充電器31的充電速度為300wh/h，因此預想在8：40的時間點達到滿充電狀態。
並且，如圖4所示，在8：50的時間點，從到達電池站30a的交通工具20中取出所搭載的二個電池包1，並更換為電池殘留量1600wh的二個電池包1(ID「1」、「7」)。
藉此，在交通工具20中搭載具備所預約的電池殘留量的二個電池包1。
另一方面，從交通工具20歸還的二個電池包1在電池站30a中藉由充電器31進行充電。充電器31的充電速度如上所 述為300wh/h，因此預想歸還時的電池殘留量的推定值為600wh的二個電池包(ID「2」、「4」)在12：10的時間點達到1600wh的滿充電狀態。
本實施形態的電池預約裝置10中，如圖4所示，在預約受理時(8：00)，計算預定歸還的二個電池包1的預定歸還時間(8：50)、預定歸還時間的電池殘留量(600wh)，並在預約資訊表中追加為可預約受理的資訊。
藉此，藉由在將未歸還的電池包1實際歸還至電池站30a等之前追加為預約資訊，從而可對接下來預約電池包1的借出的預約者，以增加了選擇項的狀態來提示預約資訊。
其結果，能提供可較以往提高使用便利性，並可進行靈活的預約受理處理的電池預約裝置10。
<預約受理時的預約資訊的更新處理>
本實施形態的電池預約裝置10中，依照圖5所示的流程圖，在預約受理時更新表1所示的預約資訊表，以反映出預定歸還的電池包1的資訊。
即，本實施形態的電池預約裝置10進行如下處理，即：獲取已受理了預約的預定歸還的電池包1的電池殘留量及充電器31的充電速度等資訊，且在歸還前的階段，受理下一個借出預約。
具體而言，在步驟S11中，在輸入受理部11中，經由交通工具20的預約輸入部23a，從預約者受理所需的電池包1的個數(二個)、總電量(3200wh)、希望領取時間(8：50~9：00)的輸入。
接下來，在步驟S12中，對由預約者所選擇的保持在所希望的領取時間具有所需的電池殘留量的電池包1的電池站30a的預約進行受理。
接下來，在步驟S13中，在電池狀態獲取部12中，基於預約資訊來獲取搭載於交通工具20中的電池包1的個數、電池殘留量。
接下來，在步驟S14中，在位置資訊獲取部13a中，從搭載於交通工具20的GPS 24獲取與交通工具20的當前位置相關的資訊。
接下來，在步驟S15中，在移動時間計算部13b中，根據交通工具20的當前位置資訊來計算直至所預約的電池站30a為止的移動距離及移動時間。
接下來，在步驟S16中，在預定歸還時間獲取部13c中，使用在移動時間計算部13b中計算的移動時間，來計算到達所預約的電池站30a的預定時間(電池包1的預定歸還時間)。
接下來，在步驟S17中，在電池殘留量預測部14中，計算二個電池包1被歸還至所預約的電池站30a的時間點的電池殘留量的推定值。
接下來，在步驟S18中，在電池站資訊獲取部15中，獲取與被設置於所預約的電池站30a中的充電器31的充電速度相關的資訊。
此處，亦可在充電完成時間計算部16中計算預定歸還的二個電池包1的充電完成時間。
接下來，在步驟S19中，在預約受理部17中，對於預定歸還的二個電池包1，作為從預定歸還時間即8：50可借出的資訊，而追加至預約資訊表中。
<基於實際被歸還的電池包1的資訊的、預約資訊的更新處理>
本實施形態的電池預約裝置10進而從電池站資訊獲取部15獲取電池包1實際被歸還至所預約的電池站30a等的時間(實際歸還時間)。並且，電池預約裝置10從電池站資訊獲取部15獲取電池包1實際被歸還至所預約的電池站30a等的時間點的實際的電池包1的電池殘留量(實際電池殘留量)。
藉此，即使在預定歸還時間獲取部13c中計算的預定歸還時間、在電池殘留量預測部14中計算的歸還時的電池殘留量的推定值與實際的歸還時間、歸還時的電池殘留量之間產生誤差的情況下，亦可作為預約資訊而更新為準確的資訊。
具體而言，在步驟S21中，在電池站資訊獲取部15中，從所預約的電池站30a接收對搭載於交通工具20的二個電池包1的歸還進行了受理的資訊。
接下來，在步驟S22中，在電池站資訊獲取部15中，從電池站30a接收預定歸還的二個電池包1實際被歸還的時間。 電池站資訊獲取部15將該實際的歸還時間作為實際歸還時間而發送至預約受理部17。
接下來，在步驟S23中，在電池站資訊獲取部15中，從電池 站30a接收預定歸還的二個電池包1在歸還時的實際的電池殘留量。電池站資訊獲取部15將該歸還時的實際的電池殘留量作為實際電池殘留量而發送至預約受理部17。
接下來，在步驟S24中，在預約受理部17中，獲取被歸還至電池站30a的二個電池包1的實際的歸還時間(實際歸還時間)、實際的電池殘留量(實際電池殘留量)，並使用實際的數值來對預定歸還時間及歸還時的電池殘留量的推定值的值進行更新。
此處，亦考慮到：直至到達所預約的電池站30a為止，因擁堵或事故等的影響而導致耗費預想外的時間。
根據本實施形態的電池預約裝置10，即使在此種情況下，亦使用實際歸還時間、實際電池殘留量來對預約資訊表中所含的預定歸還時間、歸還時的電池殘留量的推定值進行更新，藉此可提高包含預定歸還的電池包1的資訊的預約資訊的精度。
[其他實施形態]
以上，對本發明的一實施形態進行了說明，但本發明並不限定於所述實施形態，可在不脫離發明的主旨的範圍內進行各種變更。
(A)
所述實施形態中，列舉具備充電完成時間計算部16的構成為例進行了說明，該充電完成時間計算部16對於預定歸還至所預約的電池站30a等的電池包1，計算在歸還至電池站30a等後達到滿 充電狀態的充電完成時間。然而，本發明並不限定於此。
例如，充電完成時間計算部在本發明中未必是必要的構成，對於具有滿足預約條件的電池殘留量的電池包，亦可受理用於以達到滿充電之前的狀態予以借出的預約。
(B)
所述實施形態中，列舉下述示例進行了說明，即，在位置資訊獲取部13a中，從搭載於交通工具20的GPS 24獲取當前位置資訊，基於從交通工具20的當前位置直至電池站30為止的距離與交通工具20的平均速度，來計算直至電池站30為止的移動時間，藉此求出電池包1的預定歸還時間。然而，本發明並不限定於此。
例如，亦可使用由預約者經由預約輸入畫面直接輸入的希望領取時間來設定預定歸還時間。
此時，不需要獲取交通工具20的當前位置資訊，因此可從構成中刪除位置資訊獲取部13a、移動時間計算部13b及預定歸還時間獲取部13c，從而可實現更簡單的構成的電池預約裝置。
(C)
所述實施形態中，列舉下述示例進行了說明，即，為了計算被歸還至所預約的電池站30a等的時間點的、電池包1的電池殘留量的推定值，而從各電池站30a等獲取與充電器31的充電速度相關的資訊。然而，本發明並不限定於此。
例如，電池預約裝置亦可具備記憶部，該記憶部預先保存與 設置於各電池站的充電器的充電速度相關的資訊。或者，亦可從保存有與設置於各電池站的充電器的充電速度相關的資訊的外部伺服器裝置等，經由通信線路來獲取與充電器的充電速度相關的資訊。
(D)
所述實施形態中，列舉下述示例進行了說明，即，獲取實際被歸還至電池站30a等的電池包1的實際歸還時間、歸還時的實際電池殘留量，來更新預約資訊表。然而，本發明並不限定於此。
例如，亦可為不具備實際歸還時間獲取部及實際電池殘留量獲取部的電池預約裝置。
但是，就下述方面而言，更佳為具備所述構成，即，藉由使實際歸還的時間或電池殘留量的實測值反映於預約資訊中，從而提高預約資訊的精度。
(E)
所述實施形態中，列舉交通工具20中的電池包1被搭載於坐席20a下的示例進行了說明。然而，本發明並不限定於此。
例如，亦可配置於交通工具20中的把手20b下的部分等其他位置。
(F)
所述實施形態中，列舉電池預約裝置10被設置於電池站30a~電池站30c中的示例進行了說明。然而，本發明並不限定於此。
例如，只要是在交通工具及電池站之間可通信的環境，則亦 可設置於對電池包的預約狀況進行集中管理的預約管理中心等電池站以外的場所。
(G)
所述實施形態中，列舉電池預約裝置10被設置於各電池站30a~電池站30c中的示例進行了說明。然而，本發明並不限定於此。
例如，亦可在各交通工具中搭載有電池預約裝置。
此時，各交通工具經由通信部來獲取各電池站中的電池包充電狀況等所需資訊，藉此可提示最佳的電池站。
(H)
所述實施形態中，列舉在作為電力消耗體的電動機車(交通工具20)中搭載二個電池包1的示例進行了說明。然而，本發明並不限定於此。
例如，搭載於電力消耗體的電池包亦可為一個或三個以上。
而且，對於進行更換預約的電池包的個數，亦不限定於二個，可根據預約者的要求來適當應對，例如為二個中的一個等。
(I)
所述實施形態中，列舉對作為電力消耗體(交通工具20)的電動機車供給電力的電池包1為例進行了說明。然而，本發明並不限定於此。
例如，除了電動機車以外，亦可將本發明適用至用於對電動獨輪車、電動自行車、電動輔助自行車、電動汽車(EV)、PHV (Plug-in Hybrid Vehicle)等其他交通工具等供給電力的電池包。
或者，作為從本發明的電池包接受電力供給的電力消耗體，並不限於交通工具，亦可為藉由可更換的電池來驅動的其他電氣製品。
[產業上之可利用性]
本發明的電池預約裝置藉由使預定歸還的電池包的預約受理成為可能，從而起到可進行更靈活的預約受理處理的效果，因此可作為對搭載於各種製品中的電池包的借出預約進行受理的預約裝置而廣泛適用。
1‧‧‧電池包
10‧‧‧電池預約裝置
11‧‧‧輸入受理部
12‧‧‧電池狀態獲取部
13a‧‧‧位置資訊獲取部
13b‧‧‧移動時間計算部
13c‧‧‧預定歸還時間獲取部
14‧‧‧電池殘留量預測部
15‧‧‧電池站資訊獲取部(充電速度獲取部、實際歸還時間獲取部、實際電池殘留量獲取部)
16‧‧‧充電完成時間計算部
17‧‧‧預約受理部(預約受理部、預約資訊更新部、預約可否判定部)
18‧‧‧顯示控制部
20‧‧‧交通工具
23‧‧‧顯示部
23a‧‧‧預約輸入部
24‧‧‧GPS
30a~30c‧‧‧電池站
31‧‧‧充電器

Claims (10)

  1. 一種電池預約裝置，受理在電池站中借出並搭載於電力消耗體的電池包的預約，所述電池預約裝置包括：電池狀態獲取部，獲取預定歸還至所述電池站的所述電池包當前的電池殘留量；預定歸還時間獲取部，獲取預定歸還的所述電池包被歸還至所述電池站的預定歸還時間；電池殘留量預測部，基於在所述電池狀態獲取部中獲取的所述電池包當前的電池殘留量與在所述預定歸還時間獲取部中獲取的所述電池包的預定歸還時間，來預測歸還至所述電池站時的所述電池包的電池殘留量；充電速度獲取部，獲取在所述電池站中對所述電池包進行充電的充電器的充電速度；以及預約受理部，基於在所述電池殘留量預測部中預測的歸還時的電池殘留量與在所述充電速度獲取部中獲取的所述充電器的充電速度，來受理所述預定歸還的所述電池包的借出預約。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電池預約裝置，更包括：預約可否判定部，基於在所述電池殘留量預測部中預測的歸還時的電池殘留量與在所述充電速度獲取部中獲取的所述充電器的充電速度，來判定所述預定歸還的所述電池包可否借出。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的電池預約裝置，更包括： 充電完成時間計算部，基於在所述電池殘留量預測部中預測的歸還時的電池殘留量與在所述充電速度獲取部中獲取的所述充電器的充電速度，來計算所述預定歸還的所述電池包的充電完成時間。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的電池預約裝置，更包括：實際歸還時間獲取部，獲取被歸還至所述電池站的所述電池包的實際歸還時間；實際電池殘留量獲取部，獲取被歸還至所述電池站的所述電池包的實際電池殘留量；以及預約資訊更新部，基於在所述實際歸還時間獲取部中獲取的實際歸還時間與在所述實際電池殘留量獲取部中獲取的實際電池殘留量，來更新與所述電池包的借出預約相關的資訊。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的電池預約裝置，其中所述電池狀態獲取部進而獲取所述電池包固有的ID、所述電池包的殘留容量歷程資訊、電壓歷程、電流歷程、溫度歷程中的至少其中之一。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的電池預約裝置，其中所述電力消耗體為包含電動機車、電動自行車、電動輔助自行車、電動汽車、插電式混合動力汽車的交通工具。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的電池預約裝置，更包括：位置資訊獲取部，獲取所述交通工具的當前位置資訊；以及移動時間計算部，基於在所述位置資訊獲取部中獲取的所述交通工具的當前位置資訊，來計算從當前位置直至預約的所述電池站為止的移動時間。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的電池預約裝置，其中所述預定歸還時間獲取部基於在所述移動時間計算部中計算的移動時間，來計算所述電池包向所述電池站的預定歸還時間。
  9. 如申請專利範圍第7項或第8項所述的電池預約裝置，其中所述電池殘留量預測部基於在所述位置資訊獲取部中獲取的所述交通工具的當前位置資訊與所述交通工具的平均耗電，來計算直至到達所述電池站為止所需的電量。
  10. 一種電池預約方法，受理在電池站中借出並搭載於電力消耗體的電池包的預約，所述電池預約方法包括：電池狀態獲取步驟，獲取預定歸還至所述電池站的所述電池包當前的電池殘留量；預定歸還時間獲取步驟，獲取所述預定歸還的電池包被歸還至所述電池站的預定歸還時間；電池殘留量預測步驟，基於在所述電池狀態獲取步驟中獲取的所述電池包當前的電池殘留量與在所述預定歸還時間獲取步驟中獲取的所述電池包的預定歸還時間，來預測歸還至所述電池站 時的所述電池包的電池殘留量；充電速度獲取步驟，獲取在所述電池站中對所述電池包進行充電的充電器的充電速度；以及預約受理步驟，基於在所述電池殘留量預測步驟中預測的歸還時的電池殘留量與在所述充電速度獲取步驟中獲取的所述充電器的充電速度，來受理所述預定歸還的所述電池包的借出預約。
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