TWI654409B - 路徑搜尋裝置、電池資訊管理裝置及路徑搜尋程式 - Google Patents

路徑搜尋裝置、電池資訊管理裝置及路徑搜尋程式

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Abstract

搜尋藉由來自交換型電池的電能而移動之移動體到達目的地為止之路徑的路徑搜索裝置，具有取得移動體的現在位置的位置取得部、取得電池交換站之交換型電池的庫存資訊的庫存資訊取得部、推測搭載於移動體之交換型電池的殘量所致之可移動範圍的推測部、及依據庫存資訊及可移動範圍，搜尋經由電池交換站而到達目的地的路徑的搜尋部。

Description

路徑搜尋裝置、電池資訊管理裝置及路徑搜尋程式
本發明係關於路徑搜尋裝置、電池資訊管理裝置及程式。
在專利文獻1中，提案將可裝卸地搭載於藉由電力驅動之汽車的搭載，於電池交換站中與成為充滿電狀態的電池進行交換。該提案係以藉由電池所驅動之汽車的連續續航距離(例如，100km程度)相較於藉由化石燃料所驅動之汽車較短，及電池的充電所需時間至少耗費30分鐘程度之狀況為背景所發明者。藉由重複進行在電池交換站之交換型電池的交換，即使現狀的電池電容也可實現較長的續航距離。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開平6-48184號公報
於電池交換站中，欲存備充滿電的交換型電池不讓其缺貨的話，則需要過度地存備交換型電池，交換型電池的運作效率會降低。因為運作效率的降低而交換型電池的利用費用變高，則成為使用者要負擔高費用之狀況。本發明之一觀點，係提供用以提升電池交換站之交換型電池的運作效率的技術。
有鑑於前述課題，在一部分的實施形態中，提供一種路徑搜尋裝置，係搜尋藉由來自交換型電池的電能而移動之移動體到達目的地為止之路徑的路徑搜索裝置，其特徵為具備：位置取得手段，係取得前述移動體的現在位置；庫存資訊取得手段，係取得電池交換站之交換型電池的庫存資訊；推測手段，係推測搭載於前述移動體之交換型電池的殘量所致之可移動範圍；及搜尋手段，係依據前述庫存資訊及前述可移動範圍，搜尋經由前述電池交換站而到達前述目的地的路徑。
藉由前述手段，提升電池交換站之交換型電池的運作效率。
本發明的其他特徵及優點，係藉由參照添附圖面之以下的說明來明確揭示。再者，於添附圖面中，對於相同或同樣的構造，附加相同參照號碼。
[0008] 一邊參照圖面一邊針對本發明的實施形態在以下進行說明。在各種實施形態中對於同樣的要素附加相同的參照符號，省略重複的說明。又，各實施形態可適當變更、組合。 　　[0009] 參照圖1，針對本發明之一部分的實施形態的概要進行說明。圖1係揭示移動體EV、交換站ST1～ST3及目的地DST的地理位置關係。移動體EV係藉由來自交換型電池的電能而移動(例如行走)的移動體(例如車輛)，例如全電動車或電動機車。於以下的說明中，將交換型電池單稱為電池。交換站ST1～ST3係分別提供將搭載於移動體EV的電池交換成其他電池之服務的設施，也稱為電池交換站。目的地DST係移動體EV的司機所欲到達的地點。 　　[0010] 圖1的虛線101係揭示移動體EV以現在搭載之電池的殘量可到達的範圍的界限。亦即，移動體EV係可移動至移動體EV的現在地理位置(以下，稱為現在位置)與虛線101之間的位置。又，在圖1中，以箭頭揭示各地點的移動所需之電池的充電量。例如，對於為了從交換站ST1移動至交換站ST2來說，需要60%以上之充電量的電池。又，從交換站ST1到目的地DST，設為即使是充滿電的電池也無法直接到達。 　　[0011] 如圖1所示，移動體EV係無法利用現在搭載之電池的殘量，直接到達目的地DST。因此，移動體EV的司機，係一邊在交換站交換電池一邊以目的地DST為目標。具體來說，移動體EV係移動至可到達之範圍內的交換站ST1，在此交換電池。因為即使在交換站ST1交換成充滿電的電池，也無法直接到達目的地DST，所以，移動體EV係移動至比交換站ST1更接近目的地DST的交換站ST2，進而在此交換電池。之後，移動體EV係從交換站ST2移動到目的地DST。如此範例般，在移動體EV依序經由交換站ST1、交換站ST2而移動至目的地DST時，在交換站ST1中新搭載於移動體EV的電池不需要充滿電，只要有可到達交換站ST2的充電量(在圖1的範例中為60%)即可。 　　[0012] 一般來說，公知電池在充滿電附近(例如，電容的80%以上)時充電速度會降低。因此，藉由各交換站將未充滿電的電池提供給移動體EV，相較於僅提供充滿電的電池之狀況，可提升交換站之電池的運作效率。交換站ST1係為了促進未充滿電的電池的使用，以因應電池之充電量的金額，來提供電池交換服務亦可。例如，交換站係在充滿電之電池的價格為500元時，以(500×A)元提供充電量為A%的電池亦可。又，交換站以交換型電池的充電量變多的話則其單價也變高之方式計算出的金額提供電池來代替其亦可。例如，交換站係針對充電量未滿80%的部分，以每10%50元之方式計算金額，針對充電量為80%以上的部分，以每10%75元之方式計算金額亦可。例如，充電量為90%之電池的金額，成為80%×50元+10%×75元=475元。如果是此種金額體系的話，移動體EV的司機使用充電量低的電池的動機變高，所以，可提升交換站之電池的運作效率，並且移動體EV的司機也可利用廉價的電池交換費用來到達目的地DST。因此，在本發明之一部分的實施形態中，在搜尋從移動體EV的現在位置到目的地DST為止的路徑時，也包含於各交換站中交換所定充電量(例如，未充滿電的充電量)的電池之狀況，來搜尋路徑。以下，針對此種實施形態進行說明。 　　[0013] 參照圖2，針對用以執行本發明之一部分的實施形態的路徑搜尋的系統進行說明。該系統尤其藉由中繼裝置200、管理裝置220及資訊終端240所構成。中繼裝置200、管理裝置220及資訊終端240分別連接於通訊網路260。通訊網路260係例如作為網際網路亦可，作為私人網路亦可。針對中繼裝置200、管理裝置220及資訊終端240的個別構造，以下進行具體說明。 　　[0014] 中繼裝置200係因應來自資訊終端240的要求，從各交換站的管理裝置220取得電池的庫存資訊，並將該庫存資訊提供給資訊終端240。中繼裝置200設置於該系統的提供者所營運的設施。管理裝置220係例如伺服器用電腦，尤其具有圖2所示之構成要素。 　　[0015] 控制裝置201係用以控制中繼裝置200的整體動作的裝置，例如CPU等的處理器。記憶裝置202係用以記憶中繼裝置200的動作所需之資料的裝置，例如記憶體等的主記憶裝置，更具備磁碟裝置等的二次記憶裝置亦可。顯示裝置203係用以對中繼裝置200的使用者(例如操作員)提示資訊的裝置，例如液晶顯示器。輸入裝置204係用以從中繼裝置200的使用者接收資訊的裝置，例如鍵盤或滑鼠。通訊裝置205係用以在與通訊網路260之間進行資料通訊(發送及接收)的裝置，例如網卡。 　　[0016] 庫存資訊中繼部206係因應來自資訊終端240的要求，從各交換站的管理裝置220取得電池的庫存資訊，並將該庫存資訊提供給資訊終端240。所謂庫存資訊係各交換站可提供給移動體EV之電池相關的資訊。關於庫存資訊中繼部206的詳細動作及庫存資訊的具體例，於後敘述。庫存資訊中繼部206係藉由如程式的軟體來安裝亦可，藉由如ASIC(特定用途用的積體)的硬體(例如電路)來安裝亦可，藉由軟體與硬體的組合來安裝亦可。藉由軟體安裝時，利用控制裝置201執行被讀入至記憶裝置202的軟體(程式)的各命令，進行庫存資訊中繼部206的動作。 　　[0017] 管理裝置220係設置於交換站。於交換站，除了管理裝置220之外，設置有1個以上的電池229，與用以對該等充電的充電器230。根據電池229的提供裝置，可能會有交換站暫時性連1個電池229都未貯藏之狀況。管理裝置220係管理設置該管理裝置220之交換站所貯藏的電池229的資訊。在圖2中，代表性揭示交換站ST1，但是，其他交換站ST2、ST3也設置同樣的管理裝置220。管理裝置220係例如個人電腦，尤其具有圖2所示之構成要素。 　　[0018] 控制裝置221係用以控制管理裝置220的整體動作的裝置，例如CPU等的處理器。記憶裝置222係用以記憶管理裝置220的動作所需之資料的裝置，例如記憶體等的主記憶裝置，更具備磁碟裝置等的二次記憶裝置亦可。顯示裝置223係用以對管理裝置220的使用者(例如交換站ST1的店員)提示資訊的裝置，例如液晶顯示器。輸入裝置224係用以從管理裝置220的使用者接收資訊的裝置，例如鍵盤或滑鼠。通訊裝置225係用以在與通訊網路260之間進行資料通訊(發送及接收)的裝置，例如網卡。 　　[0019] 電池資訊管理部226係管理交換站ST1所保有之電池229的資訊。將該資訊稱為電池資訊。電池資訊DB227係用以儲存電池資訊的資料庫。金額資訊DB228係用以儲存包含提供電池229時的貨款(金額)之金額資訊的資料庫。將該資訊稱為金額資訊。金額資訊係設為各交換站相同亦可，不同亦可。因為管理裝置220執行電池資訊的管理，所以也可稱為電池資訊管理裝置。關於電池資訊管理部226的詳細動作及電池資訊的具體例，於後敘述。電池資訊管理部226係藉由如程式的軟體來安裝亦可，藉由如ASIC的硬體(例如電路)來安裝亦可，藉由軟體與硬體的組合來安裝亦可。藉由軟體安裝時，利用控制裝置221執行被讀入至記憶裝置222的軟體(程式)的各命令，進行電池資訊管理部226的動作。 　　[0020] 資訊終端240係對移動體EV的司機提供從現在位置到目的地DST為止的路徑導引。資訊終端240係與移動體EV建立關聯，與移動體EV成為一體地移動。資訊終端240係電腦，例如作為搭載於移動體EV的汽車導航裝置亦可，作為藉由移動體EV的搭乘者帶進移動體EV的攜帶通訊終端(例如，手機或智慧型手機、平板電腦等)亦可。於移動體EV，除了資訊終端240之外，搭載電池249及電池資訊取得部250。電池資訊取得部250可讀取電池249的殘量，例如移動體EV的功率設備系的ECU。資訊終端240尤其具有圖2所示之構成要素。 　　[0021] 控制裝置241係用以控制資訊終端240的整體動作的裝置，例如CPU等的處理器。記憶裝置242係用以記憶資訊終端240的動作所需之資料的裝置，例如記憶體等的主記憶裝置，更具備磁碟裝置等的二次記憶裝置亦可。顯示裝置243係用以對資訊終端240的使用者(例如移動體EV的司機)提示資訊的裝置，例如液晶顯示器。資訊終端240係除了顯示裝置243之外，具有揚聲器等的聲音輸出裝置亦可，從聲音輸出裝置提示資訊給使用者亦可。輸入裝置244係用以從資訊終端240的使用者接收資訊的裝置，例如觸控板。顯示裝置243與輸入裝置244係例如設為觸控螢幕，作為一體的裝置來安裝亦可。通訊裝置245係用以在與通訊網路260之間進行資料通訊(發送及接收)的裝置，例如以基帶電路及天線所構成。測位裝置246係用以取得資訊終端240的現在位置的裝置，例如GPS(全球定位系統)接收機。因為資訊終端240與移動體EV成為一體地移動，資訊終端240的現在位置可當成移動體EV的現在位置。 　　[0022] 路徑提供部247係對於資訊終端240的使用者提供路徑導引。路徑搜尋部248係搜尋移動體EV的現在位置到目的地DST為止的路徑。所搜尋的路徑，係包含從移動體EV的現在位置執行到達目的地DST的路徑，與經由1個以上交換站的路徑雙方。關於路徑提供部247及路徑搜尋部248的詳細動作，於後敘述。資訊終端240因為執行路徑搜尋，也可稱為路徑搜尋裝置。路徑提供部247及路徑搜尋部248係藉由如程式的軟體來安裝亦可，藉由如ASIC的硬體(例如電路)來安裝亦可，藉由軟體與硬體的組合來安裝亦可。藉由軟體安裝時，利用控制裝置241執行被讀入至記憶裝置242的軟體(程式)的各命令，進行路徑提供部247及路徑搜尋部248的動作。 　　[0023] 接下來，參照圖3，針對電池資訊的具體例進行說明。電池資訊301～303係分別為交換站ST1～ST3的電池資訊DB227所儲存之電池資訊的具體例。電池資訊301～303的表格的各行表示1個電池相關的電池資訊。「電池ID」係單一性分派給各電池的識別號碼。「狀態」係表示充電器230所致之各電池的充電狀況。尤其，「充電停止」係表示電池成為充滿電之前停止充電之狀態。「充電量」係表示之各電池的充電量。在圖3的範例中，電池資訊管理部226係以10%單位來管理電池的充電量。亦即，電池的充電量為0%以上且未滿10%的話，則當成0%的充電量，以下相同。電池資訊係將充電量以相對於充滿電的相對值(%)揭示，或者以相對值揭示並且以電容的絕對值(例如Wh)揭示來代替前述方式亦可。在圖3的範例中，電池資訊係揭示相對值與絕對值雙方。電池係因為使用導致劣化而充滿電(100%)之電容的絕對值會變化，故使用電池之殘量的絕對值比較可以進行精度高的搜尋。「預約對象」係表示預約各電池之移動體的識別號碼。電池的「預約對象」為「無」時，則表示該電池並未有預約。「交付預定時刻」係表示將被預約的電池交給移動體的使用者的時刻。 　　[0024] 接下來，參照圖4的流程圖，針對資訊終端240所進行的路徑提供處理進行詳細說明。路徑提供處理係例如因應資訊終端240的使用者使用輸入裝置244，對資訊終端240指示路徑導引的開始之狀況而開始進行。在以下的說明中，電池的殘量以相對值(%)取得，但是以絕對值(例如Wh)取得來代替亦可。 　　[0025] 在步驟S401中，路徑提供部247係取得資訊終端240的使用者使用輸入裝置244所輸入之目的地資訊。目的地資訊係目的地相關的資訊，至少包含表示目的地之位置的資訊。表示目的地之位置的資訊，係以目的地的名稱輸入亦可，作為路徑提供部247作為顯示裝置243所顯示之地圖上的位置來輸入亦可。目的地資訊係進而包含到達目的地時應殘留之電池249的殘量(例如20%)亦可。在未指定應殘留的殘量時，路徑提供部247係作為該殘量而使用預設值(例如10%)亦可。資訊終端240的使用者係如果在目的地存在有充電器的話，將應殘留的殘量指定為0%亦可。 　　[0026] 在步驟S402中，路徑提供部247係使用測位裝置246，取得資訊終端240的現在位置。在步驟S403中，路徑提供部247係取得電池249的現在殘量。路徑提供部247係取得電池資訊取得部250所取得之殘量亦可。路徑提供部247係取得使用者使用輸入裝置244以手動輸入的殘量來代替其亦可。 　　[0027] 在步驟S404及步驟S405中，路徑搜尋部248進行路徑搜尋。首先，在步驟S404中，路徑搜尋部248係產生僅由步驟S402中取得之現在位置所成的暫定候補路徑，並將其記憶於記憶裝置242。之後，在步驟S405中，路徑搜尋部248係將現在位置設為判定對象位置，將電池的現在充電量設為判定對象殘量，執行路徑搜尋處理。路徑搜尋處理係藉由將暫定候補路徑延伸到步驟S401中取得之目的地為止，產生最後候補路徑的處理。最後候補路徑也有產生1個以上之狀況，也有連1個都未產生之狀況(亦即，電池249的現在殘量即使經由交換站也無法到達目的地之狀況)。關於路徑搜尋處理，於後詳細敘述。 　　[0028] 在步驟S406中，路徑提供部247係使用顯示裝置243，將最後候補路徑的列表提示給使用者。在步驟S407中，路徑提供部247係取得使用者使用輸入裝置244從最後候補路徑的列表所選擇之路徑(以下，稱為選擇路徑)。在藉由使用者事先設定有路徑的選擇基準(例如，最快到達目的地的路徑或最便宜到達的路徑)時，路徑提供部247係省略步驟S406及S407，選擇最後候補路徑中滿足選擇基準的1個路徑亦可。又，在最後候補路徑1個都未產生時，路徑提供部247係使用顯示裝置243提示該要旨。藉此，使用者可進行變更目的地等的對應。 　　[0029] 在步驟S408中，路徑提供部247係在選擇路徑包含1個以上的交換站時，使用通訊裝置245對於各交換站發送預定使用之充電量的電池的預約請求。預約請求係從資訊終端240直接發送至管理裝置220亦可，透過中繼裝置200發送亦可。關於接受預約請求的管理裝置220的動作，於後敘述。在步驟S409中，路徑提供部247係使用顯示裝置243，對於使用者開始選擇路徑的導引。 　　[0030] 接下來，參照圖5A及圖5B的流程圖，針對資訊終端240的路徑搜尋部248所進行的路徑提供處理進行詳細說明。如以下所說明般，路徑提供處理係循環進行。在該路徑提供處理的開始時間點中，暫定路徑候補僅由移動體EV的現在位置所成，判定對象位置係移動體EV的現在位置，判定對象殘量係搭載於移動體EV之電池249的殘量。 　　[0031] 在步驟S501中，路徑搜尋部248係根據判定對象位置，推測可利用判定對象殘量的電池移動的範圍。以下，將該範圍稱為可移動範圍。可移動範圍係依據自判定對象位置的直線距離來推測亦可，依據沿著道路的移動距離來推測亦可。進而，可移動範圍係依據移動體EV的駕駛傾向及道路狀況進行修正亦可，縮小相當於安全係數的量亦可。 　　[0032] 在步驟S502中，路徑搜尋部248係判定S501中推測之可移動範圍是否包含目的地。在移動體EV的可移動範圍內包含目的地DST時(在步驟S502中為「YES」)，路徑搜尋部248係使處理前進至步驟S513，將朝向目的地DST的路徑設為最後候補路徑。在移動體EV的可移動範圍內未包含目的地DST時(在步驟S502中為「NO」)，路徑搜尋部248係使處理前進至步驟S503，搜尋經由1個以上交換站的路徑。 　　[0033] 首先，針對將朝向目的地DST的路徑設為最後候補路徑時的處理進行說明。在步驟S513中，路徑搜尋部248係將從判定對象位置到目的地為止的路徑追加至暫定候補路徑所得之路徑，設為最後候補路徑並記憶於記憶裝置242。在步驟S514中，路徑搜尋部248係在最後候補路徑包含1個以上交換站時，將關於各交換站之路徑搜尋處理所使用之電池的充電量，記憶於記憶裝置242。在此記憶的充電量，使用於前述圖4的步驟S408之預約請求。 　　[0034] 接著，針對搜尋經由1個以上之交換站的路徑的處理進行說明。在步驟S503中，路徑搜尋部248係判定是否存在有滿足包含於S501中推測之可移動範圍，且比判定對象位置更位於目的地附近之條件的交換站。以下，將該條件稱為交換站搜尋條件。包含於可移動範圍之條件，係為了讓移動體EV可到達交換站的條件。比判定對象位置更位於目的地附近之條件，係用以限制循環處理之對象的交換站的條件。不限制循環處理之對象的交換站的話，離目的地遠的交換站也會成為循環處理的對象，使得路徑搜尋處理的執行時間變長。作為用以限制循環處理之對象的交換站的條件，從目的地包含某範圍(例如，從目的地到移動體EV的現在位置為止之兩倍以內的範圍)之條件等的其他條件，來代替比判定對象位置更位於目的地附近之條件亦可。在存在滿足交換站搜尋條件的交換站時(在步驟S503中為「YES」)，路徑搜尋部248係使處理前進至步驟S504，進行自該交換站起之路徑的搜尋。在不存在滿足交換站搜尋條件的交換站時(在步驟S503中為「NO」)，因為無法再更延伸暫定候補路徑，所以，路徑搜尋部248結束處理。 　　[0035] 在步驟S504中，路徑搜尋部248係選擇步驟S503中判定為滿足交換站搜尋條件的交換站中之一。將被選擇之交換站稱為選擇交換站。在步驟S505中，路徑搜尋部248係將從判定對象位置到選擇交換站為止的路徑，追加至暫定候補路徑。 　　[0036] 在步驟S506中，路徑搜尋部248係將要求選擇交換站之電池的庫存資訊的請求，使用通訊裝置245發送至中繼裝置200。接受請求之中繼裝置200的庫存資訊中繼部206，係將該請求，使用通訊裝置205發送至選擇交換站的管理裝置220。管理裝置220的電池資訊管理部226係將電池資訊DB所儲存之電池資訊中，可提供的電池(亦即，「預約對象」為「無」，充電量不是0%的電池)相關的資訊，作為庫存資訊，發送至中繼裝置200。例如，電池資訊管理部226係將可提供之電池的「電池ID」及「充電量」包含於庫存資訊。庫存資訊係不僅充滿電的電池，也可包含未充滿電之充電量的電池相關的資訊。電池資訊管理部226係進而將提供其電池時的貨款(金額資訊)包含庫存資訊亦可。在可提供複數個相同充電量的電池時，電池資訊管理部226係將該等中1個電池相關的資訊包含於庫存資訊亦可。從管理裝置220接收庫存資訊之中繼裝置200的庫存資訊中繼部206，係使用通訊裝置205將該庫存資訊傳送至資訊終端240。路徑搜尋部248係從中繼裝置200使用通訊裝置245接收該庫存資訊。 　　[0037] 在步驟S507中，路徑搜尋部248係依據步驟S506中取得之庫存資訊，判定選擇交換站是否存在電池的庫存。在選擇交換站存在有電池的庫存時(在步驟S507中為「YES」)，路徑搜尋部248係使處理前進至步驟S508，進行使用該電池的路徑搜尋。在選擇交換站不存在有電池的庫存時(在步驟S507中為「NO」)，路徑搜尋部248係使處理前進至步驟S511，重新選擇交換站。 　　[0038] 在步驟S508中，路徑搜尋部248係選擇步驟S507中判定為有庫存之電池中1種充電量。將被選擇之充電量稱為選擇充電量。 　　[0039] 在步驟S509中，路徑搜尋部248係將選擇交換站設為判定對象位置，將選擇充電量設為判定對象殘量，循環執行路徑搜尋處理。換句話說，路徑搜尋部248係判定從選擇交換站使用選擇充電量的電池，移動體EV是否可直接或經由交換站到達目的地。作為步驟S509的執行結果，在可到達目的地時，取得從選擇交換站使用選擇充電量的電池，移動體EV到達目的地的最後候補路徑，在無法到達目的地時，則無法取得此種路徑。 　　[0040] 在步驟S510中，路徑搜尋部248係判定步驟S507中判定為有庫存的電池中，是否存在在步驟S508中尚未被選擇之充電量。在存在有未選擇的充電量時(在步驟S510中為「YES」)，路徑搜尋部248係使處理回到步驟S508，選擇1個未選擇的充電量，再次循環定期進行路徑搜尋處理。在不存在有未選擇的充電量時(在步驟S510中為「NO」)，路徑搜尋部248係使處理前進至步驟S511，重新選擇交換站。 　　[0041] 在步驟S511中，路徑搜尋部248係判定步驟S502中判定為滿足交換站搜尋條件的交換站中，是否存在在步驟S504中尚未被選擇之交換站。在存在有未選擇的交換站時(在步驟S511中為「YES」)，路徑搜尋部248係使處理前進至步驟S512，重新選擇交換站。在不存在有未選擇的交換站時(在步驟S511中為「NO」)，路徑搜尋部248係結束處理。 　　[0042] 在步驟S512中，路徑搜尋部248係將從判定對象位置到選擇交換站為止的路徑，從暫定候補路徑刪除。在該時間點中，暫定候補路徑係延伸到選擇交換站為止，所以，為了選擇新的交換站，藉由該步驟，使暫定候補路徑回到判定對象位置為止，並使路徑延伸到新的選擇交換站為止。之後，路徑搜尋部248係使處理回到步驟S504，選擇新的交換站。 　　[0043] 以下，針對對於圖1所示之移動體EV等的位置關係及圖2所示之電池資訊的具體例，適用上述的路徑提供處理之狀況進行說明。如上所述，路徑提供處理係循環進行。因此，將圖4的步驟S405中所執行之路徑搜尋處理稱為第1段的路徑搜尋處理，將於第1段的路徑搜尋處理中循環叫出之路徑搜尋處理稱為第2段的路徑搜尋處理，以下同樣地稱為第3段的路徑搜尋處理等。 　　[0044] 首先，於第1段的路徑搜尋處理中，交換站ST1成為選擇交換站，包含於庫存資訊之電池的充電量為30%、70%、100%。將交換站ST1設為判定對象位置，將30%設為判定對象殘量之第2段的路徑搜尋處理，係無法到達目的地DST也無法到達任一交換站，所以，不進行第3段的路徑搜尋處理而結束處理。 　　[0045] 將交換站ST1設為判定對象位置，將70%設為判定對象殘量之第2段的路徑搜尋處理，係雖然無法到達目的地DST，但可以到達交換站ST2，所以，交換站ST2成為選擇交換站。交換站ST2有庫存之電池的充電量僅有80%，所以，執行將交換站ST2設為判定對象位置，將80%設為判定對象殘量之第3段的路徑搜尋處理。在第3段的路徑搜尋處理中，從交換站ST2可利用80%之殘量的電池，直接到達目的地DST。因此，產生從移動體EV的現在地到交換站ST1交換為充電量70%的電池，之後在交換站ST2交換為充電量60%的電池，之後到達目的地DST的最後候補路徑。 　　[0046] 之後，藉由路徑搜尋部248持續處理，產生以下的最後候補路徑。但是，交換站ST1等單設為ST1等，於括弧內揭示接受提供之電池的充電量。 ‧路徑1：現在位置→ST1(70%)→ST2(60%)→目的地 ‧路徑2：現在位置→ST1(100%)→ST2(60%)→目的地 ‧路徑3：現在位置→ST1(100%)→ST3(100%)→目的地 　　步驟S506中取得之庫存資訊包含電池的金額時，路徑搜尋部248係於步驟S514中，計算出為了經由最後候補路徑而到達目的地DST所需之電池的合計金額亦可。在前述的範例中，路徑2係與路徑1相等的路徑，但是，電池的合計金額比較高。因此，路徑搜尋部248係從最後候補路徑去除此種路徑(電池的合計金額比其他相同路徑還高的路徑)。路徑提供部247係在步驟S406中，將最後候補路徑的列表與對於各路徑之電池的合計金額，提示給使用者亦可。藉此，使用者可將電池的合計金額設為路徑的判斷基準。 　　[0047] 接下來，參照圖6的流程圖，針對設置於交換站ST1之管理裝置220的動作進行詳細說明。管理裝置220係重複進行以下的處理。 　　[0048] 在步驟S601中，電池資訊管理部226係判定電池229的狀況是否發生變化。在狀況發生變化(步驟S601中為「YES」)時，電池資訊管理部226係在步驟S602中更新電池資訊DB227所儲存之電池資訊，之後使處理前進至步驟S603。在狀況未發生變化(在步驟S601中為「NO」)時，電池資訊管理部226係直接使處理前進至步驟S603。 　　[0049] 針對步驟S602進行詳細說明。在新借出電池229時，電池資訊管理部226係從電池資訊刪除該電池的資訊。在歸還電池229時，電池資訊管理部226係將該電池的資訊追加至電池資訊。被追加之資訊的「狀態」是充電中，「充電量」是被歸還之電池的殘量。在電池229的充電量變化時，電池資訊管理部226係更新該電池的「充電量」。在電池229的充電狀況變化時，電池資訊管理部226係更新該電池的「狀態」。電池資訊管理部226係從充電器230自動取得電池229的狀況變化相關的資訊亦可，取得管理裝置220的使用者使用輸入裝置224以手動輸入的資訊亦可。 　　[0050] 在步驟S603中，電池資訊管理部226係判定是否已從中繼裝置200接受庫存資訊的請求。在已接受請求(在步驟S603中為「YES」)時，電池資訊管理部226係進行步驟S604，之後使處理前進至步驟S605。在未接受請求(在步驟S603中為「NO」)時，電池資訊管理部226係直接使處理前進至步驟S605。 　　[0051] 在步驟S604中，電池資訊管理部226係從電池資訊DB227所儲存之電池資訊中，讀取出未被預約且充電量不是0%之電池的資訊，並將該資訊作為庫存資訊，回應至中繼裝置200。在不存在有未被預約且充電量不是0%的電池時，則將該要旨作為庫存資訊回應。 　　[0052] 在步驟S605中，電池資訊管理部226係判定是否已從中繼裝置200接受預約請求。在已接受請求(步驟S605中為「YES」)時，電池資訊管理部226係在步驟S606中更新電池資訊DB227所儲存之電池資訊，之後結束處理。在未接受請求(在步驟S605中為「NO」)時，電池資訊管理部226係直接結束處理。 　　[0053] 針對步驟S606進行詳細說明。電池資訊管理部226係將預約請求所指定之電池的「預約對象」，變更成與該預約請求關聯之移動體的ID，並且將「交付預定時刻」變更成預約請求所指定之時刻。被預約的電池係只要有該時間點的充電量的話，則可滿足預約者的需求。因此，電池資訊管理部226係停止被預約之電池的充電亦可。例如，電池資訊管理部226係控制充電器230，自動停止被預約之電池的充電亦可，對於管理裝置220的使用者，使用顯示裝置223催促停止電池的充電亦可。藉由停止電池的充電，可延長電池的壽命，並且可減低交換站的電力消費量。 　　[0054] 在移動體EV的資訊終端240中止路徑導引時，資訊終端240係對於該路徑經由的交換站，請求電池預約的取消亦可。接受預約的取消要求之管理裝置220的電池資訊管理部226，係將藉由該移動體EV所預約之電池的「預約對象」變更成無，並且刪除「交付預定時刻」。 　　[0055] 依據上述的實施形態，即使交換站借出未充滿電之充電量的電池給移動體，移動體也可到達目的地，所以，可提升交換站之電池的運作效率。又，移動體的司機可更便宜地接受到達目的地之路徑的導引。 　　[0056] 以下，針對上述的實施形態的變形例進行說明。在上述的實施形態中，管理裝置220的電池資訊管理部226係回應接受要求庫存資訊的請求之時間點的庫存資訊。但是，交換站借出電池在實際上是移動體EV到達交換站的時間點，在該時間點中交換站存在之電池的充電量，比回應時間點的充電量還多。因此，管理裝置220的電池資訊管理部226係預測移動體EV到達交換站之時間點的電池的殘量，將所預測之充電量包含於庫存資訊來回應亦可。 　　[0057] 例如，將上述的實施形態如以下所述般變更。在圖5A的步驟S505中，將到選擇交換站為止的路徑追加至暫定候補路徑時，依據選擇交換站的位置，預測選擇交換站的到達時刻。在步驟S506中，路徑搜尋部248係將選擇交換站的到達時刻，包含於要求選擇交換站之電池的庫存資訊的請求。在圖6的步驟S604中，管理裝置220的電池資訊管理部226係預測該到達時刻之電池資訊的變化，依據變化後的電池資訊來產生庫存資訊，並回應該庫存資訊。 　　[0058] 例如，針對上述的具體例的路徑3進行說明。在路徑3中，移動體EV係從現在位置到交換站ST1交換成100%之充電量的電池，在交換站ST3交換成100%之充電量的電池，而移動至目的地。在該路徑中，交換站ST3的到達時刻設為30分鐘後。此時，電池資訊管理部226係預測30分鐘後的未來之電池資訊的變化。例如，設為電池ID「0016」的充電量在30分鐘中從0%變化成30%。因此，電池資訊管理部226係將庫存資訊所包含之電池的殘量設為100%及30%。此時，移動體EV只要在交換站ST3交換成30%之充電量的電池，即可到達目的地DST，所以，可更便宜地到達目的地DST。 　　[0059] 如圖1中所說明般，從交換站ST3到目的地DST可利用20%之充電量的電池到達，所以，資訊終端240的路徑搜尋部248係以將預約之電池(「0016」)的充電停止在20%之方式對管理裝置220請求亦可。因應請求，電池資訊管理部226係在電池ID「0016」之電池的充電量到達20%之時間點停止充電。 　　[0060] 在上述的範例中，設為所有交換站接受電池的預約。但是，依據交換站的營運方針，也可考量不接受電池的預約。因此，設置於無法進行電池的預約之交換站的管理裝置220，係如下所述般回應庫存資訊。 　　[0061] 首先，管理裝置220的電池資訊管理部226係與前述的變形例相同，與要求庫存資訊的請求一起取得移動體EV的到達時刻。之後，電池資訊管理部226係預測有比到達時刻更早到達交換站之可能性的移動體的台數。該預測係例如依據位於將到到達時刻為止的時間乘以一定值所得之距離內的移動體的台數來進行亦可。然後，電池資訊管理部226係將所預測之台數的份量，以充電量較高的順序設為電池不存在者來產生庫存資訊。例如，關於電池資訊303，在交換站ST3的周圍，有比搜尋路徑中的移動體EV之到達時刻更早到達交換站ST3之可能性的移動體有兩台。此時，電池資訊管理部226係將100%之充電量的電池設為已被借出者來產生庫存資訊。如此產生的庫存資訊，係揭示搜尋路徑中的移動體EV到達交換站ST3時一定可以借的電池之充電量的最小值，防止充電量不夠而移動體EV無法到達目的地之狀況。 　　[0062] 在上述的實施形態中，資訊終端240具備路徑搜尋部248。中繼裝置200具備路徑搜尋部248來取代亦可。此時，資訊終端240的路徑提供部247與中繼裝置200的路徑搜尋部248的資料交換，係藉由資訊終端240的通訊裝置245與中繼裝置200的通訊裝置205相互透過通訊網路260發送接收資料來進行。例如，中繼裝置200的路徑搜尋部248所搜尋之最後候補路徑，係藉由中繼裝置200的通訊裝置205發送至資訊終端240。中繼裝置200因為執行路徑搜尋，也可稱為路徑搜尋裝置。又，此時，電池249具有處理器、記憶體、及通訊裝置亦可。於電池249的記憶體，例如記憶有現在的充電量、充電履歷、使用者資訊等。而電池249使用本身的通訊裝置將電池249的現在殘量發送至中繼裝置200，來取代資訊終端240將電池249的現在殘量發送至中繼裝置200亦可。 　　[0063] 在上述的實施形態中，設置於交換站的管理裝置220具備電池資訊管理部226、電池資訊DB227及金額資訊DB228。中繼裝置200具備該等要素來取代其亦可。此時，管理裝置220係將電池之狀況的變化，透過通訊網路260發送至中繼裝置200的電池資訊管理部226。因為中繼裝置200執行電池資訊的管理，所以也可稱為電池資訊管理裝置。 　　[0064] 在上述的實施形態中，資訊終端240與管理裝置220經由中繼裝置200進行通訊。不經由中繼裝置200，資訊終端240與管理裝置220直接進行通訊來取代其亦可。例如，資訊終端240的路徑搜尋部248係於圖5B的步驟S506中從選擇交換站直接取得庫存資訊，於圖4的步驟S408中對各交換站直接發送預約請求。 　　[0065] 以下，針對上述的實施形態與效果進行總結。 [項目1] 　　一種路徑搜尋裝置，係搜尋藉由來自交換型電池(249)的電能而移動之移動體(EV)到達目的地(DST)為止之路徑的路徑搜索裝置(240)，其特徵為具備： 　　位置取得手段(246)，係取得前述移動體的現在位置； 　　庫存資訊取得手段(248)，係取得電池交換工作站(ST1～ST3)之交換型電池(229)的庫存資訊； 　　推測手段(248)，係推測搭載於前述移動體之交換型電池的殘量所致之可移動範圍；及 　　搜尋手段(248)，係依據前述庫存資訊及前述可移動範圍，搜尋經由前述電池交換工作站而到達前述目的地的路徑。 　　依據項目1，即使交換站借出未充滿電之充電量的電池給移動體，移動體也可到達目的地，所以，可提升交換站之電池的運作效率。又，移動體的司機可更便宜地接受到達目的地之路徑的導引。 [項目2] 　　如項目1所記載之路徑搜尋裝置，其中， 　　前述庫存資訊，係包含電池交換工作站之交換型電池的充電量。 　　依據項目2，可考慮交換型電池的充電量來進行路徑搜尋。 [項目3] 　　如項目2所記載之路徑搜尋裝置，其中， 　　前述搜尋手段，係判斷於電池交換工作站中交換所定充電量的交換型電池時是否可到達前述目的地。 　　依據項目3，可考慮所定充電量的交換型電池來進行路徑搜尋。 [項目4] 　　如項目1至3中任一項所記載之路徑搜尋裝置，其中， 　　更具備：預測手段，係依據電池交換工作站的位置，預測到該電池交換工作站的到達時刻； 　　前述庫存資訊取得手段，係取得前述到達時刻之前述電池交換工作站的庫存資訊。 　　依據項目4，可更加提升電池的運作效率。 [項目5] 　　如項目1至4中任一項所記載之路徑搜尋裝置，其中， 　　前述庫存資訊，係包含交換型電池的金額資訊(228)。 　　依據項目5，可計算出搜尋的路徑所需之金額。 [項目6] 　　如項目5所記載之路徑搜尋裝置，其中， 　　前述金額資訊，係包含以交換型電池的充電量變多的話則其單價也變高之方式計算出的金額。 　　依據項目6，可促進選擇充電量較少之電池的動機。 [項目7] 　　如項目1至6中任一項所記載之路徑搜尋裝置，其中， 　　更具備：顯示控制手段(247)，係使顯示裝置(243)顯示藉由前述搜尋手段所搜尋的路徑。 　　依據項目7，可將路徑搜尋裝置帶進移動體。 [項目8] 　　如項目1至6中任一項所記載之路徑搜尋裝置，其中， 　　更具備：發送手段(205)，係將藉由前述搜尋手段所搜尋的路徑，發送至與前述移動體成為一體而進行移動的資訊終端。 　　依據項目8，可在伺服器側進行路徑搜尋處理，可減低資訊終端的電力消費。 [項目9] 　　一種程式，係用以使電腦具有作為項目1至8中任一項所記載之路徑搜尋裝置的各手段的功能。 　　依據項目9，可藉由將程式導入至電腦來實現路徑搜尋裝置。 [項目10] 　　一種電池資訊管理裝置，係設置於貯藏交換型電池(229)之電池交換站(ST1～ST3)的電池資訊管理裝置(220)，其特徵為： 　　具有： 　　庫存資訊取得手段(226)，係取得前述交換型電池的庫存資訊； 　　發送手段(225)，係將前述庫存資訊發送至與搭載交換型電池的移動體成為一體而進行移動的資訊終端；及 　　接收手段(225)，係從前述資訊終端接收交換型電池的預約請求； 　　前述庫存資訊，係包含前述電池交換站所貯藏之交換型電池的未充滿電之充電量的電池的資訊； 　　前述庫存資訊取得手段，係因應交換型電池被預約之狀況而更新前述庫存資訊。 　　依據項目10，即使交換站借出未充滿電之充電量的電池給移動體，移動體也可到達目的地，所以，可提升交換站之電池的運作效率。又，移動體的司機可更便宜地接受到達目的地之路徑的導引。 [項目11] 　　如項目10所記載之電池資訊管理裝置，其中， 　　前述庫存資訊，係包含電池交換工作站之交換型電池的充電量。 　　依據項目11，可考慮交換型電池的充電量來進行路徑搜尋。 [項目12] 　　如項目10或11所記載之電池資訊管理裝置，其中， 　　更具備：庫存資訊預測手段(226)，係預測前述交換型電池將來的庫存資訊。 　　依據項目12，可更加提升電池的運作效率。 [項目13] 　　如項目10至12中任一項所記載之電池資訊管理裝置，其中， 　　前述庫存資訊，係包含交換型電池的金額資訊(228)。 　　依據項目13，可計算出搜尋的路徑所需之金額。 [項目14] 　　如項目13所記載之電池資訊管理裝置，其中， 　　前述金額資訊，係包含以交換型電池的充電量變多的話則其單價也變高之方式計算出的金額。 　　依據項目14，可促進選擇充電量較少之電池的動機。 　　[0066] 本發明並不是被限制於前述實施形態者，只要不脫離本發明的精神及範圍，可進行各種變更及變形。所以，為了公開本發明的範圍，添附以下的請求項。 　　[0067] 本案係以2016年9月30日提出的日本國專利申請特願2016-193355為基礎而主張優先權者，在此援用其所有記載內容。
[0068]
101‧‧‧虛線
200‧‧‧中繼裝置
201‧‧‧控制裝置
202‧‧‧記憶裝置
203‧‧‧顯示裝置
204‧‧‧輸入裝置
205‧‧‧通訊裝置
206‧‧‧庫存資訊中繼部
220‧‧‧管理裝置
221‧‧‧控制裝置
222‧‧‧記憶裝置
223‧‧‧顯示裝置
224‧‧‧輸入裝置
225‧‧‧通訊裝置
226‧‧‧電池資訊管理部
227‧‧‧電池資訊DB
228‧‧‧金額資訊DB
229‧‧‧電池
230‧‧‧充電器
240‧‧‧資訊終端
241‧‧‧控制裝置
242‧‧‧記憶裝置
243‧‧‧顯示裝置
244‧‧‧輸入裝置
245‧‧‧通訊裝置
246‧‧‧測位裝置
247‧‧‧路徑提供部
248‧‧‧路徑搜尋部
249‧‧‧電池
250‧‧‧電池資訊取得部
260‧‧‧通訊網路
301‧‧‧電池資訊
302‧‧‧電池資訊
303‧‧‧電池資訊
DST‧‧‧目的地
EV‧‧‧移動體
ST1‧‧‧交換站
ST2‧‧‧交換站
ST3‧‧‧交換站
[0007] 添附圖面係包含於說明書，構成其一部分，揭示本發明的實施形態，與該記述一起使用於用以說明本發明的原理。 　　[圖1]說明移動體、交換站及目的地的地理關係的圖。 　　[圖2]說明一部分的實施形態之中繼裝置、管理裝置及資訊終端的構造例的區塊圖。 　　[圖3]說明一部分的實施形態之電池資訊的範例的圖。 　　[圖4]說明一部分的實施形態之路徑提供處理的範例的流程圖。 　　[圖5(A)][圖5(B)]說明一部分的實施形態之路徑搜尋處理的範例的流程圖。 　　[圖6]說明一部分的實施形態之電池管理處理的範例的圖。

Claims (9)

  1. 一種路徑搜尋裝置，係搜尋藉由來自交換型電池的電能而移動之移動體到達目的地為止之路徑的路徑搜索裝置，其特徵為具備：位置取得手段，係取得前述移動體的現在位置；殘量取得手段，係取得到達前述目的地時應殘存之前述交換型電池的殘量之指定；庫存資訊取得手段，係取得電池交換站之前述交換型電池的庫存資訊；推測手段，係推測搭載於前述移動體之前述交換型電池的殘量所致之可移動範圍；及搜尋手段，係依據前述被指定之殘量、前述庫存資訊及前述可移動範圍，搜尋經由前述電池交換站而到達前述目的地的路徑；前述搜尋手段搜尋前述路徑，係包含判定使用前述電池交換站中未充滿電之充電量的前述交換型電池時的可移動範圍。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之路徑搜尋裝置，其中，前述庫存資訊，係包含前述電池交換站之前述交換型電池的充電量。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之路徑搜尋裝置，其中，前述搜尋手段，係判斷於前述電池交換站中交換所定充電量的前述交換型電池時是否可到達前述目的地。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之路徑搜尋裝置，其中，更具備：預測手段，係依據前述電池交換站的位置，預測到該電池交換站的到達時刻；前述庫存資訊取得手段，係取得前述到達時刻之前述電池交換站的庫存資訊。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之路徑搜尋裝置，其中，前述庫存資訊，係包含前述交換型電池的金額資訊。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之路徑搜尋裝置，其中，前述金額資訊，係包含以前述交換型電池的充電量變多的話則其單價也變高之方式計算出的金額。
  7. 如申請專利範圍第1項所記載之路徑搜尋裝置，其中，更具備：顯示控制手段，係使顯示裝置顯示藉由前述搜尋手段所搜尋的路徑。
  8. 如申請專利範圍第1項所記載之路徑搜尋裝置，其中，更具備：發送手段，係將藉由前述搜尋手段所搜尋的路徑，發送至與前述移動體成為一體而進行移動的資訊終端。
  9. 一種路徑搜尋程式，係用以使電腦具有作為申請專利範圍第1項至第8項中任一項所記載之路徑搜尋裝置的各手段的功能。
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