WO2013042363A1 - 充電システム、サーバ装置、及び、サーバ装置のプログラム - Google Patents

充電システム、サーバ装置、及び、サーバ装置のプログラム Download PDF

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WO2013042363A1
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electric vehicle
power
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泉 薄木
小川　剛
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パナソニック株式会社
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    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
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Definitions

  • the present invention relates to a charging system, a server device, and a server device program for managing a charging operation performed on an electric vehicle.
  • Patent Document 1 is known as a charging system that efficiently charges an electric vehicle.
  • the electric power control apparatus in a house in Patent Document 1 receives information on charging of an in-vehicle battery transmitted from an electric vehicle before the electric vehicle arrives at a place where electric power is supplied to the electric vehicle.
  • the power control device determines a charging start time for the in-vehicle battery or the like based on the charging information so that charging to the in-vehicle battery or the like is completed by a predetermined time.
  • Patent Document 1 suppresses the power usage peak in the home. Therefore, the technique described in Patent Document 1 does not suppress power demand in units of areas managed by the power company.
  • this invention is proposed in view of the above-mentioned situation, and it aims at providing the charging system which can manage electric power per predetermined area, a server apparatus, and the program of a server apparatus. .
  • a charging system includes a server device capable of communicating with an electric vehicle driven by electric power stored in a rechargeable battery, and the server device capable of communicating with the charging device.
  • a charging system including a charging control device that controls charging of a battery, wherein the server device receives from the electric vehicle movement information of the electric vehicle and remaining information of a rechargeable battery in the electric vehicle.
  • a demand prediction unit that predicts demand power in a predetermined area based on the movement information and remaining amount information received by the communication unit, and the predetermined power based on the demand power in the predetermined area predicted by the demand prediction unit.
  • a schedule management unit for sending a charge schedule change request to a charge control device included in the area, wherein the charge control device sends a charge schedule sent from the server device. Depending on the module change request, and is characterized in that to change the schedule of the charging operation for the rechargeable battery provided in the electric vehicle.
  • the schedule management unit acquires the power consumption of the predetermined area, and the acquired power consumption and the demand The demand power in the predetermined area predicted by the prediction unit is compared to calculate the degree of coincidence, and the demand prediction unit moves the movement when the degree of coincidence calculated by the schedule management unit is lower than a predetermined value.
  • Demand power in a predetermined area is predicted again based on the information and remaining amount information, and the schedule management unit is charged in the predetermined area based on the demand power as a prediction result performed again by the demand prediction unit.
  • a charge schedule change request is sent to the control device.
  • the schedule management unit learns the generation process of the charging schedule change request in the predetermined area based on the degree of coincidence. It is characterized by doing.
  • a server device communicates between an electric vehicle driven by electric power stored in a rechargeable battery and a charge control device that controls charging of the rechargeable battery mounted on the electric vehicle. And a communication unit that receives the movement information of the electric vehicle and the remaining amount information of the rechargeable battery in the electric vehicle from the electric vehicle, and the movement information and the remaining amount information received by the communication unit. Based on the demand prediction unit that predicts the demand power in the predetermined area based on the demand, and based on the demand power in the predetermined area predicted by the demand prediction unit, a charge schedule change request is sent to the charge control device included in the predetermined area And a schedule management unit.
  • the program of the server apparatus which concerns on the 5th aspect of this invention is between the electric vehicle driven with the electric power accumulate
  • a communication unit that can communicate with the computer of the server device, the communication unit receiving movement information of the electric vehicle and remaining information of a rechargeable battery in the electric vehicle, the communication unit Based on the demand information of the predetermined area predicted by the demand prediction unit, the demand prediction unit predicting the demand power of the predetermined area including the destination included in the movement information based on the movement information and the remaining amount information received by
  • the charge control device included in the predetermined area is made to function as a schedule management unit that sends out a charge schedule change request.
  • FIG. 1 is a block diagram of a charging system shown as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is another block diagram of the charging system shown as the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing the operation of the charging system shown as the embodiment of the present invention.
  • the charging system shown as an embodiment of the present invention is configured, for example, as shown in FIG.
  • This charging system manages charging of electric power to an electric vehicle (electric vehicle).
  • the electric vehicle includes a rechargeable battery, a charging device that charges the rechargeable battery, a power conversion device that converts electric power stored in the rechargeable battery into power, and the like.
  • the electric vehicle travels by operating the drive mechanism with the power.
  • the charging system includes a plurality of in-vehicle devices 1a, 1b,..., A center server 2 as a server device, a power company server 3, and in-home systems 4a, 4b.
  • in-vehicle devices when in-vehicle devices are generically referred to, they are simply referred to as “in-vehicle device 1”.
  • home system 4 when referring to home systems in general, they are simply referred to as “home system 4”. For example, it is assumed that the user returns to the house using an electric vehicle such that the user of the in-vehicle device 1a and the home system 4a is Mr. A, and the user of the in-vehicle device 1b and the home system 4b is Mr. B. .
  • the home system 4 is provided for each house.
  • the in-home system 4 belongs to a predetermined power management area managed by the power company.
  • This predetermined power management area is a range in which the power company manages the power demand upper limit.
  • the in-home system 4 is requested to adjust the power consumption so as not to exceed the upper limit of the power management area to which the home system 4 belongs in accordance with the power demand of the power management area to which the home system 4 belongs.
  • the home system 4 can communicate with the center server 2.
  • the home system 4 can communicate with the in-vehicle device 1 via the center server 2.
  • the in-home system 4 performs an operation of monitoring the power usage status in the house and an operation of controlling the power usage status.
  • the home system 4 includes a broadband router 41, a controller 42, a control panel 43, and a charging stand 44 for an electric vehicle.
  • the broadband router 41 communicates with the center server 2.
  • the control panel 43 is composed of, for example, a touch panel.
  • the control panel 43 has a display interface for presenting various types of information to the user and an operation interface for accepting user operations.
  • the control panel 43 is also connected to a door phone or the like, and can perform various displays and operations.
  • control panel 43 displays a so-called “return notice” received from the center server 2 via the in-vehicle device 1.
  • This return notification includes the movement information and the remaining amount information transmitted from the electric vehicle on which the in-vehicle device 1 is mounted, and represents returning home on the electric vehicle at a later time.
  • control panel 43 displays the charge schedule change request for the charging station 44 transmitted from the center server 2.
  • the controller 42 controls the operation of the control panel 43 and the charging stand 44.
  • the controller 42 displays various information on the display interface of the control panel 43. Further, the controller 42 controls various electric devices in the house in accordance with operation instructions from the operation interface of the control panel 43.
  • the controller 42 causes the control panel 43 to display a charging schedule change request for the charging station 44 in response to a request from the center server 2. Thereafter, the controller 42 changes the charging schedule of the charging station 44 in response to an operation for accepting a request for changing the charging schedule of the charging station 44.
  • Such a controller 42 can communicate with the center server 2 as a server device via the broadband router 41 or the like.
  • the charging stand 44 functions as a charging control device that controls charging of the rechargeable battery mounted on the electric vehicle.
  • the charging stand 44 is connected to an electric vehicle on which the in-vehicle device 1 is mounted when charging a rechargeable battery provided in the electric vehicle.
  • the charging stand 44 starts charging the electric vehicle according to a preset charging schedule or according to a user operation.
  • the charging stand 44 charges the electric vehicle in response to a control signal supplied from the controller 42 and a user operation on an operation interface (not shown).
  • the charging station 44 is set with a charging schedule for the electric vehicle according to the control signal supplied from the controller 42.
  • a charging schedule for example, a charging start time, a total charging amount, a charging amount per unit time, a charging time, a charging end time, and the like are set.
  • the charging stand 44 automatically charges the electric vehicle according to the charging schedule.
  • the charging stand 44 changes the charging schedule according to the control signal supplied from the controller 42.
  • the charging stand 44 changes the charging schedule. Specifically, a request for changing the charging schedule that reduces the peak of power demand in a predetermined power management area is supplied. In response to this request, the charging station 44 changes the charging start time, the total charging amount, the charging amount per unit time, the charging time, the charging end time, and the like in response to the charging schedule change request.
  • the in-vehicle device 1 includes a GPS processing unit 11, a navigation function unit 12, and a communication unit 13, as shown in FIG.
  • the communication unit 13 includes a wireless communication circuit and the like, and communicates with the center server 2 via the Internet by wireless communication.
  • the communication unit 13 transmits a return notification including the movement information of the electric vehicle and the remaining amount information of the rechargeable battery in the electric vehicle to the center server 2.
  • the movement information of the electric vehicle includes a movement state and a movement destination indicating that the electric vehicle is moving or stopped.
  • the GPS processing unit 11 communicates with a GPS satellite and acquires its current position.
  • the navigation function unit 12 calculates a recommended route from the current position to the destination based on the current position acquired by the GPS processing unit 11, map data, and the set destination.
  • the navigation function unit 12 performs a display operation and an audio output operation for guiding the traveling direction of the electric vehicle according to the calculated recommended route and the current position.
  • the navigation function unit 12 receives the operation of the user of the electric vehicle and transmits a return notification. At this time, the navigation function part 12 produces
  • the method of transmitting movement information and remaining amount information from the electric vehicle to the center server 2 is not limited to the navigation function unit 12 and, of course, communication means such as a mobile phone or a personal computer may be used. It is.
  • the power company server 3 can communicate with the center server 2 via the Internet. The operation of the power company server 3 is controlled by a power company that supplies power to the home system 4.
  • the power company server 3 includes an area power management unit 31 and a communication unit 32.
  • the communication unit 32 communicates with the center server 2 via the Internet.
  • the area power management unit 31 acquires the upper limit power in a predetermined power management area. Moreover, the area power management part 31 may acquire the upper limit electric power which can be used for an electric vehicle among the usable electric power of a predetermined power management area.
  • the power company server 3 is connected to, for example, power transmission systems 5A,..., 5N that transmit power to each power management area.
  • the power transmission system 5A supplies power to a plurality of residential systems 4A included in the power management area A.
  • the power company server 3 acquires the supplied power supplied from each power transmission system 5 to the power management area.
  • the area power management unit 31 supplies the upper limit power of the power management area to the center server 2 communicating with the in-home system 4 included in the predetermined power management area.
  • the area power management unit 31 transmits the upper limit power of each power management area to the center server 2 every predetermined time, for example, every hour or every 30 minutes.
  • the center server 2 includes a demand prediction unit 21, a charging schedule management unit 22, and a communication unit 23.
  • the center server 2 is a computer including a storage unit, a communication I / F circuit, a CPU, and a program, and the CPU executes the program. Thereby, the program of the center server 2 executes a procedure for making a request for changing the charging schedule as will be described later.
  • the communication unit 23 communicates with the in-vehicle device 1, the power company server 3, and the home system 4.
  • the communication unit 23 receives the movement information as a return notification transmitted from the in-vehicle device 1.
  • the center server 2 acquires the movement information of the electric vehicle and the remaining amount information of the rechargeable battery in the electric vehicle.
  • the communication unit 23 acquires a power upper limit notification for each power management area from the power company server 3.
  • the demand prediction unit 21 predicts demand power in a predetermined power management area including a destination included in the movement information based on movement information including movement information of the electric vehicle and remaining battery charge information in the electric vehicle. To do.
  • the demand prediction unit 21 aggregates movement information for each power management area from the plurality of in-vehicle devices 1 and estimates a time zone in which the rechargeable battery of the electric vehicle is charged in the power management area.
  • the demand prediction unit 21 predicts demand power in the power management area at predetermined time intervals such as every hour.
  • the charging schedule management unit 22 sends out a charging schedule change request to the charging station 44 included in the power management area based on the demand power for each power management area predicted by the demand prediction unit 21.
  • the charging schedule management unit 22 compares the power upper limit notification transmitted from the power company server 3 for each power management area with the demand power predicted by the demand prediction unit 21.
  • the charging schedule management unit 22 generates a charging schedule change request based on a comparison result between the power upper limit notification and the predicted power demand. For example, if the predicted demand power reaches 80% of the upper limit power, a request for changing the charging schedule is generated to refrain from charging the electric vehicle during the time period.
  • the charge schedule management unit 22 transmits the charge schedule change request to the home system 4.
  • the charging station 44 changes the charging operation schedule for the rechargeable battery provided in the electric vehicle according to the request for changing the charging schedule.
  • the home system 4 causes the controller 42 to display a charge schedule change request on the control panel 43.
  • the controller 42 transmits a charge schedule change request to the charging stand 44 when detecting an operation for accepting a change request to the control panel 43.
  • the charging stand 44 changes, for example, the charging start time, the charging amount per unit time, the charging time, and the like.
  • the demand prediction and the charging schedule management are performed by the center server 2, but the processing may be performed by the power company server 3 or may be performed by another server.
  • a power upper limit notification S1 of a power management area to which a home system 4 with which the center server 2 can communicate is supplied from the power company server 3 to the center server 2.
  • the power upper limit notification S1 is transmitted to the center server 2 every predetermined time.
  • the in-vehicle device 1 When the in-vehicle device 1 is operated when the user returns home (step ST1), the in-vehicle device 1 transmits a return notification S2 to the center server 2.
  • the return notification S2 includes movement information, remaining battery charge information, and the like. Thereafter, the in-vehicle device 1 transmits the movement information S3 every time the electric vehicle moves or every predetermined time.
  • the center server 2 When the center server 2 receives the return notification S2, the center server 2 transmits the return notification S2 to the home system 4 corresponding to the electric vehicle. At this time, the center server 2 transmits a return notification S2 to the address of the home system 4 registered in advance corresponding to the ID information included in the return notification S2.
  • the home system 4 When the home system 4 receives the return notification S2, the home system 4 displays the position of the electric vehicle, the expected home time, and the like on the control panel 43.
  • the center server 2 creates a charging schedule for the charging station 44 in each in-home system 4 based on the return notification S2 and the movement information S3 transmitted after the return notification S2. At this time, the center server 2 creates a charging schedule for each in-home system 4 according to the charging start time based on the return home time of the electric vehicle and the charging amount based on the remaining amount information (step ST2). The charging schedule S4 created by the center server 2 is transmitted to each home system 4.
  • the home system 4 Upon receipt of the charging schedule S4, the home system 4 displays the charging schedule on the control panel 43 and sets the charging schedule in the charging stand 44. Thereby, the charging stand 44 is reserved to start charging from the charging start time specified in the charging schedule. After setting the charging schedule, the in-home system 4 acquires the charging performance of the charging station 44 and transmits a charging performance notification S5 to the center server 2 every predetermined time.
  • the center server 2 receives a power upper limit notification S1 from the power company server 3, a return notification S2 and movement information S3 from the in-vehicle device 1, and a charging performance notification S5 from the home system 4.
  • the center server 2 performs demand prediction of each power management area by the demand prediction unit 21 based on the return notification S2 and the movement information S3.
  • the center server 2 determines whether or not the power demand in each power management area obtained by the demand prediction needs to be changed in the charging schedule in view of the power upper limit of the power management area (step ST4).
  • the center server 2 acquires the power consumption of the power management area through the power company server 3 by the charging schedule management unit 22.
  • the center server 2 compares the acquired power consumption with the demand power in the power management area predicted by the demand prediction unit 21 and calculates the degree of coincidence.
  • the return time of the electric vehicle may fluctuate due to traffic jams or user convenience.
  • the power demand is predicted to be charged in the home system 4 based on the remaining amount information and the movement information included in the return notification S2.
  • the demand prediction unit 21 performs prediction of demand power in the power management area again based on the return notification S2 and the movement information S3. Then, the charging schedule management unit 22 sends out a charging schedule change request to the charging station 44 included in the power management area based on the demand power as a prediction result performed again by the demand prediction unit 21. This charge schedule change request is transmitted to the home system 4 as a charge schedule notification S6.
  • the home system 4 learns the charging schedule change request generation processing in the power management area based on the degree of coincidence by the charging schedule management unit 22. For example, in the case of a user who gets home late, the charging schedule is shifted late. In addition, when there is a large amount of traffic depending on the power management area and traffic congestion is likely to occur, the charging start time is delayed in the power management area. Therefore, the charging schedule management unit 22 can learn the charging pattern in the power management area and adjust the return time. Furthermore, it is desirable that the center server 2 registers an electric vehicle that goes out for power demand prediction in the power management area. By learning the charging schedule generation process, it is possible to plan a charging schedule with improved accuracy.
  • the charging schedule management unit 22 changes the charging start time, the charging amount per unit time, the charging time, etc. of each in-home system 4 so as to suppress or shift (move) the peak of power demand in each power management area. To do.
  • the home system 4 Upon receipt of the charging schedule notification S6, the home system 4 notifies the control panel 43 of an alarm by displaying or emitting sound. The home system 4 changes the charging schedule set in step ST3 (step ST6).
  • the home system 4 supplies a control signal S7 to the charging station 44.
  • the charging station 44 starts charging (step ST8).
  • the home system 4 supplies the charging result notification S ⁇ b> 8 to the center server 2.
  • the center server 2 When the center server 2 receives the charging result notification S8 from the home system 4, the center server 2 stores the charging result (step ST9).
  • the remaining charge of the rechargeable battery is included in the return notification transmitted from the in-vehicle device 1.
  • the center server 2 can predict the power demand required when the electric vehicle is charged in the home system 4 and can predict the power demand required for charging the electric vehicle for each power management area.
  • requirement of the charging schedule which suppresses the electric power demand of an electric power management area with respect to the electric power upper limit of the said electric power management area can be transmitted to the in-home system 4.
  • this charging system can avoid that an electric vehicle is charged all at once in the time-of-home time zone of an electric vehicle.
  • the power demand in the power management area can be re-predicted.
  • the charge schedule change request can be sent to the charging station 44 included in the power management area. Therefore, according to this charging system, when the demand prediction by the demand prediction unit 21 is not appropriate and the charging schedule needs to be changed, the home system 4 can be adjusted to update the charging schedule.
  • this charging system learning processing for generating a charging schedule change request in the power management area is learned based on the degree of coincidence of the power consumption in the actual power management area with the demand power predicted by the demand prediction unit 21. To do. Thereby, according to this charging system, the precision of a charging schedule can be improved.
  • the above-described charging system prevents the charging operation of the rechargeable battery of the electric vehicle even though the user returns home by transmitting a request to change the charging schedule from the center server 2 to the in-home system 4. . Therefore, this charging system can support a business form in which a benefit is provided to the home system 4 based on the charge performance notification by transmitting the charge performance notification from the home system 4 to the center server 2. .
  • the benefits for the home system 4 include, for example, information such as discounts on electricity charges.
  • the center server 2 determines that the charging operation by the home system 4 has been changed by the charge schedule change request based on the charging performance notification of the home system 4. In this case, the center server 2 supplies the information to that effect and the ID of the home system 4 to the power company server 3. Thereby, the electric power company server 3 can charge the electricity charge for the house corresponding to the ID of the home system 4 by discounting the electricity charge related to the ID of the home system 4.
  • the power demand in the predetermined area can be predicted by the server device, and the power can be managed in units of the predetermined area.
  • In-vehicle device 1 In-vehicle device 2 Center server (server device) 12 Navigation function part 21 Demand prediction part 22 Charge schedule management part (schedule management part) 31 Area Power Management Unit 42 Controller (Charge Control Device)

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Abstract

　電動車両との間で通信可能なセンタサーバ２、充電スタンド４４とを有する充電システムであって、センタサーバ２は、電動車両の移動情報と充電池の残量情報とを電動車両から受信し、所定エリアの需要電力を予測し、当該所定エリアに含まれる充電制御装置に充電スケジュール変更要求を送出する。充電スタンド４４は、充電スケジュール変更要求に応じて、電動車両に備えられた充電池に対する充電動作のスケジュールを変更する。

Description

充電システム、サーバ装置、及び、サーバ装置のプログラム
　本発明は、電動車両に対して行う充電動作を管理する充電システム、サーバ装置、及び、サーバ装置のプログラムに関する。
　電動車両への充電を効率よく行う充電システムとしては、下記の特許文献１などが知られている。
　この特許文献１における住宅内の電力制御装置は、電動車両に電力を供給する場所に電動車両が到着する前に、電動車両から送信された車載バッテリの充電に関する情報を受信する。この電力制御装置は、充電情報に基づいて、車載バッテリ等への充電が所定時刻までに完了するように車載バッテリ等への充電開始時刻を決定する。
　上述した特許文献１に記載された技術では、家庭内での電力使用ピークを抑制するものである。したがって、この特許文献１に記載された技術では、電力会社が管理しているエリア単位で電力需要を抑制するものではなかった。
　そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、所定エリア単位で電力を管理することができる充電システム、サーバ装置、及び、サーバ装置のプログラムを提供することを目的とする。
国際公開第２０１１／００７５７３号
　本発明の第１の態様に係る充電システムは、充電池に蓄積された電力によって駆動する電動車両との間で通信可能なサーバ装置と、前記サーバ装置との間で通信可能であって前記充電池に対する充電を制御する充電制御装置とを有する充電システムであって、前記サーバ装置は、前記電動車両の移動情報と当該電動車両における充電池の残量情報とを前記電動車両から受信する通信部と、前記通信部により受信された移動情報及び残量情報に基づいて所定エリアの需要電力を予測する需要予測部と、前記需要予測部により予測された所定エリアの需要電力に基づいて、当該所定エリアに含まれる充電制御装置に充電スケジュール変更要求を送出するスケジュール管理部とを有し、前記充電制御装置は、前記サーバ装置から送出された充電スケジュール変更要求に応じて、前記電動車両に備えられた充電池に対する充電動作のスケジュールを変更することを特徴とするものである。
　本発明の第２の態様に係る充電システムは、上記第１の態様の充電システムに対し、前記スケジュール管理部は、前記所定エリアの電力消費量を取得し、取得された電力消費量と前記需要予測部により予測された当該所定エリアにおける需要電力とを比較して一致度を算出し、前記需要予測部は、前記スケジュール管理部により算出された一致度が所定値よりも低い場合に、前記移動情報及び残量情報に基づく所定エリアにおける需要電力の予測を再度行い、前記スケジュール管理部は、前記需要予測部より再度行われた予測結果としての需要電力に基づいて、当該所定エリアに含まれる充電制御装置に充電スケジュール変更要求を送出することを特徴とする。
　本発明の第３の態様に係る充電システムは、上記第２の態様の充電システムに対し、前記スケジュール管理部は、前記一致度に基づいて、前記所定エリアにおける充電スケジュール変更要求の生成処理を学習することを特徴とする。
　本発明の第４の態様に係るサーバ装置は、充電池に蓄積された電力によって駆動する電動車両、及び、前記電動車両に搭載された充電池に対する充電を制御する充電制御装置との間で通信可能なサーバ装置であって、前記電動車両の移動情報と当該電動車両における充電池の残量情報とを前記電動車両から受信する通信部と、前記通信部により受信された移動情報及び残量情報に基づいて所定エリアの需要電力を予測する需要予測部と、前記需要予測部により予測された所定エリアの需要電力に基づいて、当該所定エリアに含まれる充電制御装置に充電スケジュール変更要求を送出するスケジュール管理部とを有することを特徴とする。
　本発明の第５の態様に係るサーバ装置のプログラムは、充電池に蓄積された電力によって駆動する電動車両、及び、前記電動車両に搭載された充電池に対する充電を制御する充電制御装置との間で通信可能なサーバ装置のプログラムであって、前記サーバ装置のコンピュータを、前記電動車両の移動情報と当該電動車両における充電池の残量情報とを前記電動車両から受信する通信部、前記通信部により受信された移動情報及び残量情報に基づいて当該移動情報に含まれる移動先を含む所定エリアの需要電力を予測する需要予測部、前記需要予測部により予測された所定エリアの需要電力に基づいて、当該所定エリアに含まれる充電制御装置に充電スケジュール変更要求を送出するスケジュール管理部として機能させることを特徴とする。
図１は、本発明の実施形態として示す充電システムのブロック図である。 図２は、本発明の実施形態として示す充電システムの他のブロック図である。 図３は、本発明の実施形態として示す充電システムの動作を示すシーケンス図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
　本発明の実施形態として示す充電システムは、例えば図１に示すように構成されている。この充電システムは、電動車両（電気自動車）に対する電力の充電を管理するものである。この充電システムにおいて、電動車両は、充電池、充電池に充電を行う充電装置、充電池に蓄積された電力を動力に変換する動力変換装置等を備える。この電動車両は、当該動力によって駆動機構を動作させて、走行する。
　充電システムは、複数の車載装置１ａ，１ｂ・・・と、サーバ装置としてのセンタサーバ２と、電力会社サーバ３と、宅内システム４ａ，４ｂ・・・とを含む。以下、車載装置を総称する場合には単に「車載装置１」と呼ぶ。また、宅内システムを総称する場合には単に「宅内システム４」と呼ぶ。例えば、車載装置１ａ及び宅内システム４ａのユーザがＡさんであり、車載装置１ｂ及び宅内システム４ｂのユーザがＢさんというように、ユーザが電動車両を利用して住宅に帰ることを想定している。
　この充電システムにおいて、宅内システム４は、住宅ごとに設けられる。宅内システム４は、電力会社が管理する所定の電力管理エリアに属する。この所定の電力管理エリアは、電力会社が電力需要上限を管理する範囲である。宅内システム４は、後述するように、自身が属する電力管理エリアの電力需要に応じて、自身が属する電力管理エリアの上限を超えないように消費電力を調整するよう要求される。
　宅内システム４は、センタサーバ２と通信可能となっている。また、宅内システム４は、センタサーバ２を介して車載装置１との間で通信が可能となっている。宅内システム４は、住宅内における電力の使用状況を監視する動作や、電力の使用状況を制御する動作を行う。
　宅内システム４は、ブロードバンドルータ４１、コントローラ４２、コントロールパネル４３、及び、電気自動車用の充電スタンド４４を有する。
　ブロードバンドルータ４１は、センタサーバ２との間で通信を行う。
　コントロールパネル４３は、例えばタッチパネル等からなる。コントロールパネル４３は、ユーザに各種情報を提示する表示インタフェースや、ユーザの操作を受け付ける操作インタフェースを有している。このコントロールパネル４３は、ドアホン等にも接続され、各種の表示、操作が可能である。
　特に、このコントロールパネル４３は、車載装置１を介してセンタサーバ２から受信した所謂「帰る通知」を表示させる。この帰る通知は、車載装置１を搭載した電動車両から送信された移動情報及び残量情報を含み、以降の時間において電動車両に乗って帰宅することを表す。また、コントロールパネル４３は、センタサーバ２から送信された充電スタンド４４の充電スケジュール変更要求を表示させる。
　コントローラ４２は、コントロールパネル４３及び充電スタンド４４の動作を制御する。コントローラ４２は、コントロールパネル４３の表示インタフェースに対して各種情報を表示させる。また、コントローラ４２は、コントロールパネル４３の操作インタフェースからの操作指示に応じて、宅内における各種電気機器を制御する。
　特に、コントローラ４２は、センタサーバ２からの要求に応じて充電スタンド４４の充電スケジュール変更要求をコントロールパネル４３に表示させる。その後、コントローラ４２は、充電スタンド４４の充電スケジュール変更要求を受け付ける操作がされたことに応じて、充電スタンド４４の充電スケジュールを変更する。
　このようなコントローラ４２は、ブロードバンドルータ４１等を介してサーバ装置としてのセンタサーバ２との間で通信可能である。充電スタンド４４は、電動車両に搭載された充電池に対する充電を制御する充電制御装置として機能する。
　充電スタンド４４は、電動車両に備えられた充電池の充電時に、車載装置１が搭載された電動車両が接続される。充電スタンド４４は、予め設定された充電スケジュールに従って、又は、ユーザの操作に従って、電動車両に対する充電を開始する。充電スタンド４４は、コントローラ４２から供給された制御信号や、図示しない操作インタフェースに対するユーザの操作に応じて、電動車両に対する充電を行う。
　特に、充電スタンド４４は、コントローラ４２から供給された制御信号に応じて、電動車両に対する充電スケジュールが設定される。この充電スケジュールは、例えば、充電開始時刻、全充電量、単位時間当たりの充電量、充電時間、充電終了時刻等が設定される。充電スタンド４４は、充電スケジュールが設定された場合、当該充電スケジュールに従って、自動的に電動車両に対する充電を行う。
　また、充電スタンド４４は、コントローラ４２から供給された制御信号に従って、充電スケジュールの変更を行う。充電スタンド４４は、充電スケジュールを変更する。具体的には、所定の電力管理エリアにおける電力需要のピークを低減するような充電スケジュールの変更要求が供給される。この要求に応じ、充電スタンド４４は、当該充電スケジュールの変更要求に応じて、充電開始時刻、全充電量、単位時間当たりの充電量、充電時間、充電終了時刻等を変更する。
　車載装置１は、図２に示すように、ＧＰＳ処理部１１、ナビゲーション機能部１２、通信部１３を有する。
　通信部１３は、無線通信回路等を有し、無線通信によってインターネットを介してセンタサーバ２と通信を行う。通信部１３は、電動車両の移動情報と当該電動車両における充電池の残量情報とを含む帰る通知をセンタサーバ２に送信する。電動車両の移動情報は、移動中や停止中であることを示す移動状態、移動先等を含む。
　ＧＰＳ処理部１１は、ＧＰＳ衛星と通信を行って、自己の現在位置を取得する。
　ナビゲーション機能部１２は、ＧＰＳ処理部１１により取得された現在位置、地図データ、及び、設定された目的地等に基づいて、現在位置から目的地までの推奨経路を演算する。ナビゲーション機能部１２は、演算された推奨経路及び現在位置に従って、電動車両の進行方向を案内する表示動作及び音声出力動作を行う。
　ナビゲーション機能部１２は、電動車両のユーザの操作を受け付けて、帰る通知を送信する。このとき、ナビゲーション機能部１２は、電動車両の移動先としての自宅と、当該電動車両における充電池の残量情報とを含む移動情報を生成する。また、ナビゲーション機能部１２は、帰る通知に、電動車両の現在位置、現在位置から自宅までの距離、自宅への到着予想時間を含めてもよい。
　なお、電動車両からセンタサーバ２に対して移動情報や残量情報を送信する手法としては、ナビゲーション機能部１２に限らず、携帯電話やパーソナルコンピュータ等の通信手段を利用してもよいことは勿論である。
　電力会社サーバ３は、センタサーバ２との間でインターネットを介した通信が可能となっている。電力会社サーバ３は、宅内システム４に電力を供給する電力会社によって、その動作が制御される。電力会社サーバ３は、エリア電力管理部３１と、通信部３２とを有する。
　通信部３２は、センタサーバ２との間でインターネットを介して通信を行う。
　エリア電力管理部３１は、所定の電力管理エリアにおける上限電力を取得する。また、エリア電力管理部３１は、所定の電力管理エリアの使用可能電力のうち、電動車両に使用可能な上限電力を取得してもよい。電力会社サーバ３は、例えば各電力管理エリアに対して送電を行う送電システム５Ａ，・・・，５Ｎと接続されている。例えば送電システム５Ａは、電力管理エリアＡに含まれる複数の住宅の宅内システム４Ａに対して電力供給を行っている。電力会社サーバ３は、各送電システム５から電力管理エリアに供給している供給電力を取得する。エリア電力管理部３１は、所定の電力管理エリアに含まれる宅内システム４と通信するセンタサーバ２に対して、当該電力管理エリアの上限電力を供給する。エリア電力管理部３１は、例えば１時間単位や３０分単位といったように、所定時間毎に各電力管理エリアの上限電力をセンタサーバ２に送信する。
　センタサーバ２は、需要予測部２１、充電スケジュール管理部２２、通信部２３を有する。センタサーバ２は、記憶部や通信Ｉ／Ｆ回路、ＣＰＵ及びプログラムを含むコンピュータであり、ＣＰＵがプログラムを実行する。これにより、センタサーバ２のプログラムは、後述するように充電スケジュールの変更要求をする手順を実行させる。
　通信部２３は、車載装置１、電力会社サーバ３及び宅内システム４との間で通信を行う。通信部２３は、車載装置１から送信された帰る通知としての移動情報を受信する。これによりセンタサーバ２は、電動車両の移動情報と、電動車両における充電池の残量情報を取得する。通信部２３は、電力会社サーバ３から各電力管理エリアの電力上限通知を取得する。
　需要予測部２１は、電動車両の移動情報と当該電動車両における充電池の残量情報とを含む移動情報に基づいて当該移動情報に含まれる移動先を含む所定の電力管理エリアの需要電力を予測する。需要予測部２１は、複数の車載装置１から移動情報を電力管理エリアごとに集計し、当該電力管理エリアにおいて電動車両の充電池が充電される時間帯を推定する。需要予測部２１は、例えば１時間ごとといった所定の時間間隔ごとに電力管理エリアの需要電力を予測する。
　充電スケジュール管理部２２は、需要予測部２１により予測された電力管理エリアごとの需要電力に基づいて、当該電力管理エリアに含まれる充電スタンド４４に充電スケジュール変更要求を送出する。このとき、充電スケジュール管理部２２は、各電力管理エリアについて電力会社サーバ３から送信された電力上限通知と需要予測部２１により予測された需要電力とを比較する。充電スケジュール管理部２２は、電力上限通知と、予測された電力需要との比較結果に基づいて充電スケジュールの変更要求を生成する。例えば、予測された需要電力が上限電力の８０％に達した場合、当該時間帯においては電動車両への充電動作を控える充電スケジュールの変更要求を生成する。充電スケジュール管理部２２は、充電スケジュールの変更要求を生成した場合、当該充電スケジュールの変更要求を、宅内システム４に送信する。
　宅内システム４は、充電スケジュールの変更要求を受信すると、充電スタンド４４によって、充電スケジュールの変更要求に応じて、電動車両に備えられた充電池に対する充電動作のスケジュールを変更する。このとき、宅内システム４は、コントローラ４２によって充電スケジュール変更要求をコントロールパネル４３に表示させる。コントローラ４２は、コントロールパネル４３に対する変更要求の受入操作を検出した場合に、充電スタンド４４に充電スケジュール変更要求を送信する。この要求に応じて、充電スタンド４４は、例えば、充電開始時刻、単位時間当たりの充電量、充電時間等を変更する。
　なお、本実施形態では、需要予測及び充電スケジュール管理をセンタサーバ２によって行ったが、当該処理を電力会社サーバ３によって行ってもよく、更に他のサーバによって行ってもよい。
　つぎに、上述したように構成された充電システムにおける動作について、図３を参照して説明する。
　この充電システムは、電力会社サーバ３からセンタサーバ２に対して、当該センタサーバ２が通信可能な宅内システム４が属する電力管理エリアの電力上限通知Ｓ１が供給される。この電力上限通知Ｓ１は、所定時間毎にセンタサーバ２に送信される。
　ユーザが自宅に帰るときに車載装置１が操作されると（ステップＳＴ１）、車載装置１は、帰る通知Ｓ２をセンタサーバ２に送信する。この帰る通知Ｓ２には、移動情報、充電池の残量情報等が含まれる。その後、車載装置１は、電動車両が移動するごと又は所定時間ごとに、移動情報Ｓ３を送信する。
　センタサーバ２は、帰る通知Ｓ２を受信すると、当該帰る通知Ｓ２を、電動車両に対応した宅内システム４に送信する。このとき、センタサーバ２は、帰る通知Ｓ２に含まれたＩＤ情報に対応して予め登録しておいた宅内システム４のアドレスに対して帰る通知Ｓ２を送信する。
　宅内システム４は、帰る通知Ｓ２を受信すると、コントロールパネル４３に、電動車両の位置、帰宅予想時刻等を表示する。
　センタサーバ２は、帰る通知Ｓ２及び当該帰る通知Ｓ２後に送信された移動情報Ｓ３に基づいて、各宅内システム４における充電スタンド４４の充電スケジュールを作成する。このとき、センタサーバ２は、電動車両の帰宅時刻に基づく充電開始時刻、残量情報に基づく充電量に従って、各宅内システム４の充電スケジュールを作成する（ステップＳＴ２）。センタサーバ２により作成された充電スケジュールＳ４は、各宅内システム４に送信される。
　宅内システム４は、充電スケジュールＳ４を受信すると、当該充電スケジュールをコントロールパネル４３に表示させ、充電スタンド４４に、当該充電スケジュールを設定する。これにより、充電スタンド４４は、充電スケジュールで特定された充電開始時刻から充電を開始するよう予約される。充電スケジュールの設定以降、宅内システム４は、充電スタンド４４の充電実績を取得し、所定時間毎に充電実績通知Ｓ５をセンタサーバ２に送信する。
　センタサーバ２は、電力会社サーバ３から電力上限通知Ｓ１、車載装置１からの帰る通知Ｓ２及び移動情報Ｓ３、及び、宅内システム４から充電実績通知Ｓ５を受信している。センタサーバ２は、需要予測部２１によって、帰る通知Ｓ２及び移動情報Ｓ３に基づいて各電力管理エリアの需要予測を行っている。センタサーバ２は、需要予測によって得られた各電力管理エリアの電力需要が、当該電力管理エリアの電力上限からみて充電スケジュールの変更が必要かを判断する（ステップＳＴ４）。
　このとき、センタサーバ２は、充電スケジュール管理部２２によって、電力管理エリアの電力消費量を、電力会社サーバ３を介して取得する。センタサーバ２は、取得された電力消費量と需要予測部２１により予測された当該電力管理エリアにおける需要電力とを比較して一致度を算出する。例えば、電動車両の帰宅時刻が渋滞やユーザの都合によって変動する場合がある。この場合、帰る通知Ｓ２に含まれる残量情報及び移動情報に基づいて宅内システム４において充電されるという電力需要の予測がずれる。
　このため、需要予測部２１は、充電スケジュール管理部２２により評価された一致度が所定値よりも低い場合に、帰る通知Ｓ２及び移動情報Ｓ３に基づく電力管理エリアにおける需要電力の予測を再度行う。そして、充電スケジュール管理部２２は、需要予測部２１より再度行われた予測結果としての需要電力に基づいて、当該電力管理エリアに含まれる充電スタンド４４に充電スケジュール変更要求を送出する。この充電スケジュール変更要求は、充電スケジュール通知Ｓ６として宅内システム４に送信される。
　また、宅内システム４は、充電スケジュール管理部２２によって、一致度に基づいて、電力管理エリアにおける充電スケジュール変更要求の生成処理を学習することが望ましい。例えば、帰宅時間が遅くなるユーザの場合には、充電スケジュールを遅くシフトさせる。また、電力管理エリアによっては交通量が多く渋滞が発生しやすい場合、当該電力管理エリアでは、充電開始時刻が遅くなる。したがって、充電スケジュール管理部２２は、電力管理エリアによって充電パターンを学習し、帰宅時間を調整できる。更に、センタサーバ２は、電力管理エリアにおける電力需要予測のために、遠出をする電動車両を登録しておくことが望ましい。この充電スケジュール生成処理の学習により、精度を高めた充電スケジュールを立案することができる。
　これにより、充電スケジュール管理部２２は、各電力管理エリアの電力需要のピークを抑制又はシフト（移動）するよう、各宅内システム４の充電開始時刻、単位時間当たりの充電量、充電時間等を変更する。
　宅内システム４は、充電スケジュール通知Ｓ６を受信すると、コントロールパネル４３に対して表示又は放音等をすることによって、アラーム通知する。また、宅内システム４は、ステップＳＴ３にて設定した充電スケジュールを変更する（ステップＳＴ６）。
　その後、宅内システム４は、充電開始時刻となったと判定した場合（ステップＳＴ７）、充電スタンド４４に対して制御信号Ｓ７を供給する。この制御信号Ｓ７に応じて、充電スタンド４４は、充電を開始する（ステップＳＴ８）。充電スタンド４４が充電を開始したことに応じ、宅内システム４は、センタサーバ２に対して充電実績通知Ｓ８を供給する。
　センタサーバ２は、宅内システム４から充電実績通知Ｓ８を受信すると、当該充電実績を記憶する（ステップＳＴ９）。
　以上のように、この充電システムによれば、車載装置１から送信される帰る通知に充電池の残量を含める。これにより、センタサーバ２は、電動車両が宅内システム４にて充電を行うことによる電力需要を予測し、電力管理エリアごとに電動車両の充電に要する電力需要を予測できる。これにより、この充電システムによれば、当該電力管理エリアの電力上限に対して電力管理エリアの電力需要を抑制する充電スケジュールの変更要求を宅内システム４に送信できる。例えば、宅内システム４のユーザに、電動車両に対する充電を行う時間帯をずらす等の通知ができる。これにより、この充電システムは、電動車両の帰宅時間帯に一斉に電動車両が充電されることを回避できる。
　また、この充電システムによれば、実際の電力管理エリアにおける電力消費量が、需要予測部２１により予測された需要電力と一致していない場合には、当該電力管理エリアの電力需要を再予測できる。そして、需要予測部２１より再度行われた予測結果としての需要電力に基づいて、当該電力管理エリアに含まれる充電スタンド４４に充電スケジュール変更要求を送出することができる。したがって、この充電システムによれば、需要予測部２１による需要予測が妥当ではなく充電スケジュールの変更が必要な場合には、宅内システム４に対して充電スケジュールを更新するよう調整できる。
　更に、この充電システムによれば、実際の電力管理エリアにおける電力消費量が、需要予測部２１により予測された需要電力と一致度に基づいて、電力管理エリアにおける充電スケジュール変更要求の生成処理を学習する。これにより、この充電システムによれば、充電スケジュールの精度を高めることができる。
　なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
　例えば、上述した充電システムは、センタサーバ２から宅内システム４に充電スケジュールの変更要求を送信することによって、ユーザが帰宅したにもかかわらず、電動車両の充電池への充電動作を妨げるものである。したがって、この充電システムは、宅内システム４からセンタサーバ２に充電実績通知を送信したことによって、当該充電実績通知に基づいて、宅内システム４に対して特典を提供するビジネス形態を支援することができる。この宅内システム４に対する特典とは、例えば、電気料金の割引等の情報が挙げられる。センタサーバ２は、宅内システム４の充電実績通知によって、宅内システム４よる充電動作が、充電スケジュールの変更要求によって変更されたことを判定する。この場合、センタサーバ２は、その旨の情報と宅内システム４のＩＤを電力会社サーバ３に供給する。これにより、電力会社サーバ３は、宅内システム４のＩＤに係る電気料金を割り引いて、宅内システム４のＩＤに対応した住宅に対する電気料金を請求できる。
　特願２０１１－２０４９００号（出願日：２０１１年９月２０日）の全内容は、ここに援用される。
　本発明の一態様によれば、電動車両から送信する情報に充電池の残量を含めるので、サーバ装置によって所定エリアにおける電力需要を予測でき、所定エリア単位で電力を管理することができる。
　１　車載装置
　２　センタサーバ（サーバ装置）
　１２　ナビゲーション機能部
　２１　需要予測部
　２２　充電スケジュール管理部（スケジュール管理部）
　３１　エリア電力管理部
　４２　コントローラ（充電制御装置）

Claims (5)

  1. 　充電池に蓄積された電力によって駆動する電動車両との間で通信可能なサーバ装置と、前記サーバ装置との間で通信可能であって前記充電池に対する充電を制御する充電制御装置とを有する充電システムであって、
    　前記サーバ装置は、前記電動車両の移動情報と当該電動車両における充電池の残量情報とを前記電動車両から受信する通信部と、前記通信部により受信された移動情報及び残量情報に基づいて所定エリアの需要電力を予測する需要予測部と、前記需要予測部により予測された所定エリアの需要電力に基づいて、当該所定エリアに含まれる充電制御装置に充電スケジュール変更要求を送出するスケジュール管理部とを有し、
    　前記充電制御装置は、前記サーバ装置から送出された充電スケジュール変更要求に応じて、前記電動車両に備えられた充電池に対する充電動作のスケジュールを変更すること
    　を特徴とする充電システム。
  2. 　前記スケジュール管理部は、前記所定エリアの電力消費量を取得し、取得された電力消費量と前記需要予測部により予測された当該所定エリアにおける需要電力とを比較して一致度を算出し、
    　前記需要予測部は、前記スケジュール管理部により算出された一致度が所定値よりも低い場合に、前記移動情報及び残量情報に基づく所定エリアにおける需要電力の予測を再度行い、
    　前記スケジュール管理部は、前記需要予測部より再度行われた予測結果としての需要電力に基づいて、当該所定エリアに含まれる充電制御装置に充電スケジュール変更要求を送出すること
    　を特徴とする請求項１に記載の充電システム。
  3. 　前記スケジュール管理部は、前記一致度に基づいて、前記所定エリアにおける充電スケジュール変更要求の生成処理を学習することを特徴とする請求項２に記載の充電システム。
  4. 　充電池に蓄積された電力によって駆動する電動車両、及び、前記電動車両に搭載された充電池に対する充電を制御する充電制御装置との間で通信可能なサーバ装置であって、
    　前記電動車両の移動情報と当該電動車両における充電池の残量情報とを前記電動車両から受信する通信部と、
    　前記通信部により受信された移動情報及び残量情報に基づいて所定エリアの需要電力を予測する需要予測部と、
    　前記需要予測部により予測された所定エリアの需要電力に基づいて、当該所定エリアに含まれる充電制御装置に充電スケジュール変更要求を送出するスケジュール管理部と
    　を有することを特徴とするサーバ装置。
  5. 　充電池に蓄積された電力によって駆動する電動車両、及び、前記電動車両に搭載された充電池に対する充電を制御する充電制御装置との間で通信可能なサーバ装置のプログラムであって、
    　前記サーバ装置のコンピュータを、
    　前記電動車両の移動情報と当該電動車両における充電池の残量情報とを前記電動車両から受信する通信部、
    　前記通信部により受信された移動情報及び残量情報に基づいて当該移動情報に含まれる移動先を含む所定エリアの需要電力を予測する需要予測部、
    　前記需要予測部により予測された所定エリアの需要電力に基づいて、当該所定エリアに含まれる充電制御装置に充電スケジュール変更要求を送出するスケジュール管理部
    　として機能させることを特徴とするサーバ装置のプログラム。
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