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技術 充電設備案内システム、充電設備案内方法及びプログラム

出願人 日本電気株式会社
発明者 有吉潤
出願日 2016年3月9日 (4年1ヶ月経過) 出願番号 2016-046029
公開日 2019年6月20日 (10ヶ月経過) 公開番号 2019-095196
状態 未査定
技術分野 特定用途計算機 給配電網の遠方監視・制御 交流の給配電 電池等の充放電回路 航行(Navigation)
主要キーワード 作成要否 系統容量 車両情報収集装置 需給情報 電力小売り 電動移動体 行楽施設 送信要否
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

電力系統の安定化への貢献。

解決手段

充電設備案内システムは、電気自動車バッテリー充電状態を取得する手段と、複数の配電エリアに配置された充電設備の情報を記憶する手段と、前記複数の配電エリアにおける電気自動車のための電力許容度をそれぞれ算出する手段と、前記バッテリーの充電状態が所定の条件を満たす電気自動車のユーザに対して、前記電力許容度の高い配電エリア内の充電設備を選択して案内情報を送信する手段と、を備える。

概要

背景

特許文献1に、電力系統における電力需給バランスを取るために、必要な時間に必要な数だけの電気自動車充電スタンド誘導して、各充電スタンドにおける各電気自動車への充電電力を的確に制御することのできるという電力系統安定化システムが開示されている。同文献によると、電力系統監視制御システムが、各配電区域内の充電スタンド群が消費すべき総充電電力計画する。充電監視制御センタは、必要な数だけの電気自動車に分配して消費させるために、走行中の電気自動車に対して充電スタンドで充電を行う電気自動車の募集を行う。そして、充電監視制御センタは、応募があった電気自動車のなかから選定した必要な数だけの電気自動車に前記総充電電力を分配することによって各電気自動車への充電量を決定し、さらに、それら各電気自動車を各充電スタンドに個別に誘導して、各充電スタンドにおける各電気自動車への充電電力を個別に制御する、とされている。

特許文献2に、ドライバーが、行楽施設で遊んでいる間に充電が完了するような電気自動車充電スタンドを選択できるようにした電気自動車充電施設案内ナビゲーション装置が開示されている。特許文献3には、充電スタンド管理センターダウンしても、目的地へ向かう経路周辺に位置し、充電装置の空きがある充電スタンドへ電気自動車を誘導することのできるという車両誘導システムが開示されている。

特許文献4に、電気自動車3の出発地51とSOC(state of charge)が与えられた場合に、電気自動車3が出発地51から目的地52に到達した後で目的地52を出発した場合に到達可能である複数の到達可能地点57を算出する算出手段(2)と、複数の到達可能地点57が視覚的に認識可能である到達可能範囲表示画面を表示するための表示データを生成する表示データ生成手段(1)とを具備する電動移動体情報提供装置が開示されている。特許文献5には、自動車運転者等の携帯通信端末に対して、その自動車の走行履歴情報に基づいて動力源補充ポイント通知する構成が開示されている。

概要

電力系統の安定化への貢献。充電設備案内システムは、電気自動車のバッテリー充電状態を取得する手段と、複数の配電エリアに配置された充電設備の情報を記憶する手段と、前記複数の配電エリアにおける電気自動車のための電力許容度をそれぞれ算出する手段と、前記バッテリーの充電状態が所定の条件を満たす電気自動車のユーザに対して、前記電力許容度の高い配電エリア内の充電設備を選択して案内情報を送信する手段と、を備える。

目的

本発明は、上記した応募という手順を採らずに電力系統の安定化に貢献できる充電設備案内システム、充電設備案内方法及びプログラムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

電気自動車バッテリー充電状態を取得する第1の手段と、複数の配電エリアにおける電気自動車に対する電力許容度をそれぞれ算出する第2の手段と、前記バッテリーの充電状態が所定の条件を満たす電気自動車のユーザに対して、前記電力許容度の高さに基づいて選択した充電設備に関する案内情報を送信する第3の手段と、を備えた充電設備案内システム

請求項2

前記第3の手段は、前記電力許容度の高い順に選択した前記充電設備に関する案内情報を送信する請求項1の充電設備案内システム。

請求項3

前記第3の手段は、他の前記充電設備と比べて前記電力許容度が相対的に高い前記充電設備を選択し、前記充電設備に関する案内情報を送信する請求項1の充電設備案内システム。

請求項4

さらに、前記電気自動車から、前記電気自動車の位置情報を取得する第4の手段を備え、前記電気自動車の位置情報に基づいて、前記複数の充電設備の中から前記案内情報の送信対象とする充電設備を選択する請求項1から3いずれか一の充電設備案内システム。

請求項5

さらに、前記電気自動車から、前記電気自動車の目的地情報又は目的地までの経路情報を取得する手段を備え、前記目的地情報又は目的地までの経路情報に基づいて、前記複数の配電エリアの充電設備のうち前記電気自動車の移動経路に沿った配電エリアにある充電設備の中から前記案内情報の送信対象とする充電設備を選択する請求項1から4いずれか一の充電設備案内システム。

請求項6

さらに、前記電気自動車の目的地情報又は目的地までの経路情報に基づいて、前記目的地へ移動する過程での前記電気自動車のバッテリー充電状態の変化を推定する手段を備え、前記目的地へ移動する過程での電気自動車のバッテリーの充電状態の変化と、前記電力許容度とに基づいて、案内情報を送信するか否かを決定する請求項5の充電設備案内システム。

請求項7

前記電気自動車のバッテリーの充電状態の取得又は前記電気自動車の位置情報の取得を契機として、新しい案内情報の作成要否を判定する請求項4から6いずれか一の充電設備案内システム。

請求項8

前記目的地情報又は目的地までの経路情報の取得を契機として、新しい案内情報を作成して送信する請求項5から7いずれか一の充電設備案内システム。

請求項9

前記案内情報には、前記充電設備の電力許容度に基づいた充電に対するインセンティブ情報が含まれている請求項1から6いずれか一の充電設備案内システム。

請求項10

前記充電設備が所在する配電エリアの周波数又は電圧安定状態に基づいて前記電力許容度を算出する請求項1から9いずれか一の充電設備案内システム。

請求項11

前記充電設備が所在する配電エリア内の充電設備における周波数又は電圧の安定状態に基づいて前記電力許容度を算出する請求項1から9いずれか一の充電設備案内システム。

請求項12

所定の電力サーバから受信した前記充電設備が所在する配電エリア別の電力の需給情報に基づいて前記電力許容度を算出する請求項1から9いずれか一の充電設備案内システム。

請求項13

配電エリア内に所在する電気自動車を含む負荷装置電力消費予測に基づいて、将来時点における電力許容度を算出し、前記電気自動車が充電設備に到着する将来時点における前記電力許容度に基づいて、案内情報に含める充電設備を選択する請求項10から12いずれか一の充電設備案内システム。

請求項14

配電エリア内に所在する充電が必要な電気自動車の数に基づいて、前記配電エリア内に所在する電気自動車に対して、案内情報を送信するか否かを決定する請求項1から13いずれか一の充電設備案内システム。

請求項15

電気自動車のバッテリーの充電状態を取得するステップと、複数の配電エリアにおける電気自動車に対する電力許容度をそれぞれ算出するステップと、前記複数の配電エリアに配置された充電設備の情報を参照して、前記バッテリーの充電状態が所定の条件を満たす電気自動車のユーザに対して、前記電力許容度の高さに基づいて選択した充電設備に関する案内情報を送信するステップと、を含む充電設備案内方法

請求項16

充電設備案内システムを構成するコンピュータに、電気自動車のバッテリーの充電状態を取得する処理と、複数の配電エリアにおける電気自動車に対する電力許容度をそれぞれ算出する処理と、前記複数の配電エリアに配置された充電設備の情報を参照して、前記バッテリーの充電状態が所定の条件を満たす電気自動車のユーザに対して、前記電力許容度の高さに基づいて選択した充電設備に関する案内情報を送信する処理と、を実行させるプログラム

技術分野

0001

本発明は、充電設備案内システム、充電設備案内方法及びプログラムに関し、特に、電気自動車(以下、「EV」とも記す。)のドライバーに対して充電設備の存在を知らせる充電設備案内システム、充電設備案内方法及びプログラムに関する。

背景技術

0002

特許文献1に、電力系統における電力需給バランスを取るために、必要な時間に必要な数だけの電気自動車を充電スタンド誘導して、各充電スタンドにおける各電気自動車への充電電力を的確に制御することのできるという電力系統安定化システムが開示されている。同文献によると、電力系統監視制御システムが、各配電区域内の充電スタンド群が消費すべき総充電電力計画する。充電監視制御センタは、必要な数だけの電気自動車に分配して消費させるために、走行中の電気自動車に対して充電スタンドで充電を行う電気自動車の募集を行う。そして、充電監視制御センタは、応募があった電気自動車のなかから選定した必要な数だけの電気自動車に前記総充電電力を分配することによって各電気自動車への充電量を決定し、さらに、それら各電気自動車を各充電スタンドに個別に誘導して、各充電スタンドにおける各電気自動車への充電電力を個別に制御する、とされている。

0003

特許文献2に、ドライバーが、行楽施設で遊んでいる間に充電が完了するような電気自動車充電スタンドを選択できるようにした電気自動車充電施設案内ナビゲーション装置が開示されている。特許文献3には、充電スタンド管理センターダウンしても、目的地へ向かう経路周辺に位置し、充電装置の空きがある充電スタンドへ電気自動車を誘導することのできるという車両誘導システムが開示されている。

0004

特許文献4に、電気自動車3の出発地51とSOC(state of charge)が与えられた場合に、電気自動車3が出発地51から目的地52に到達した後で目的地52を出発した場合に到達可能である複数の到達可能地点57を算出する算出手段(2)と、複数の到達可能地点57が視覚的に認識可能である到達可能範囲表示画面を表示するための表示データを生成する表示データ生成手段(1)とを具備する電動移動体情報提供装置が開示されている。特許文献5には、自動車運転者等の携帯通信端末に対して、その自動車の走行履歴情報に基づいて動力源補充ポイント通知する構成が開示されている。

先行技術

0005

特許第5395764号公報
特開2012−93096号公報
特開2011−232208号公報
特開2014−145748号公報
特開2013−250801号公報

発明が解決しようとする課題

0006

以下の分析は、本発明によって与えられたものである。特許文献1〜5のように、電気自動車のドライバーに対して、充電スタンド等の充電設備の位置を知らせる構成が提案されているが、配電網を構成する配電エリア毎の電力需給が深く考慮されていないという問題点がある。

0007

この点、特許文献1においては電力系統における電力の需給バランスについて言及されている。しかしながら、特許文献1の発明は、電力系統監視制御システムから、配電網を構成する配電区域内の充電スタンド群が消費すべき総充電電力を受領してから、充電の対象となる自動車群を選択し、さらに、その中から応募を受け付け、応募があった自動車の中から充電の優先順位等を決定する構成となっている。このため、自動車からの応募が目標とした総充電電力に達しなかったり、逆に、応募が殺到して個々の自動車に必要な充電量を配分できないといったことが生じ得る。

0008

本発明は、上記した応募という手順を採らずに電力系統の安定化に貢献できる充電設備案内システム、充電設備案内方法及びプログラムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

第1の視点によれば、電気自動車のバッテリー充電状態を取得する第1の手段と、
前記複数の配電エリアにおける電気自動車に対する電力許容度をそれぞれ算出する第2の手段と、前記バッテリーの充電状態が所定の条件を満たす電気自動車のユーザに対して、前記電力許容度の高さに基づいて選択した充電設備に関する案内情報を送信する第3の手段と、を備えた充電設備案内システムが提供される。

0010

第2の視点によれば、電気自動車のバッテリーの充電状態を取得するステップと、複数の配電エリアにおける電気自動車に対する電力許容度をそれぞれ算出するステップと、前記複数の配電エリアに配置された充電設備の情報を参照して、前記バッテリーの充電状態が所定の条件を満たす電気自動車のユーザに対して、前記電力許容度の高さに基づいて選択した充電設備に関する案内情報を送信するステップと、を含む充電設備案内方法が提供される。本方法は、電気自動車のユーザに対して、電気自動車の充電設備に関する案内情報を送信する充電設備案内システムという、特定の機械に結びつけられている。

0011

第3の視点によれば、充電設備案内システムを構成するコンピュータに、電気自動車のバッテリーの充電状態を取得する処理と、複数の配電エリアにおける電気自動車に対する電力許容度をそれぞれ算出する処理と、前記複数の配電エリアに配置された充電設備の情報を参照して、前記バッテリーの充電状態が所定の条件を満たす電気自動車のユーザに対して、前記電力許容度の高さに基づいて選択した充電設備に関する案内情報を送信する処理と、を実行させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な(非トランジエントな)記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。

発明の効果

0012

本発明によれば、上記した応募という手順を採らずに電力系統の安定化に貢献することが可能となる。

図面の簡単な説明

0013

本発明の一実施形態の構成を示す図である。
本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。
本発明の第1の実施形態の全体構成を示す図である。
本発明の第1の実施形態の充電設備案内システムの構成を示す図である。
本発明の第1の実施形態の充電設備案内システムが保持する配電エリア情報の一例を示す図である。
本発明の第1の実施形態の充電設備案内システムが保持する充電設備情報の一例を示す図である。
本発明の第1の実施形態の動作(運転開始時判定1)を示すシーケンス図である。
本発明の第1の実施形態の動作(運転開始時判定2)を示すシーケンス図である。
本発明の第1の実施形態の充電設備案内システムの充電要否判定を説明するための図である。
本発明の第1の実施形態の充電設備案内システムの充電設備の選択動作を説明するための図である。
本発明の第1の実施形態の充電設備案内システムの充電設備の選択動作を説明するための図である。
本発明の第2の実施形態の充電設備案内システムの構成を示す図である。
本発明の第2の実施形態の充電設備案内システムが保持する車両情報の一例を示す図である。
本発明の第2の実施形態の動作(移動中の判定1)を示すシーケンス図である。ンス図である。
本発明の第2の実施形態の動作(移動中の判定2)を示すシーケンス図である。
本発明の第3の実施形態の充電設備案内システムの構成を示す図である。
本発明の第3の実施形態の充電設備案内システムが保持する配電エリア情報の一例を示す図である。
本発明の第3の実施形態の充電設備案内システムの動作を説明するための図である。
本発明の第3の実施形態の充電設備案内システムの動作を説明するための別の図である。
本発明の第4の実施形態の充電設備案内システムの動作を説明するための図である。

実施例

0014

はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。本発明は、その一実施形態において、図1に示すように、充電状態取得手段11と、電力許容度算出手段12と、案内情報送信手段13と、充電設備情報記憶手段14と、を備えた充電設備案内システムにて実現できる。

0015

より具体的には、充電状態取得手段11は、例えば、図1に示すEV管理クラウドから、電気自動車のバッテリーの充電状態を取得する。なお、電気自動車のバッテリーの充電状態の取得方法は、EV管理クラウドに限られない。例えば、充電状態取得手段11が、個々の電気自動車と通信して、充電状態を含む車両情報を取得する形態であってもよい(後記各実施形態参照)。なお、本明細書において、「取得」には、能動的な取得と受動的な取得とが含まれる。能動的な取得としては、自装置が他の装置や記憶媒体に格納されているデータまたは情報を取りに行くこと、たとえば、他の装置にリクエストまたは問い合わせして受信すること、他の装置や記憶媒体にアクセスして読み出すこと等が挙げられる。受動的な取得としては、自装置に他の装置から出力されるデータまたは情報を入力すること(受動的な受信)、たとえば、配信(または、送信、プッシュ通知等)されるデータまたは情報を受信すること等、の少なくともいずれか一方が含まれる。また、能動的な取得には、受信したデータまたは情報の中から選択して取得することが含まれ、受動的な取得には、配信されたデータまたは情報を選択して受信することが含まれる。

0016

充電設備情報記憶手段14は、複数の配電エリアに配置された充電設備の情報を記憶する。

0017

電力許容度算出手段12は、前記複数の配電エリアにおける電気自動車に対する電力許容度をそれぞれ算出する。「電力許容度」とは、ある配電エリアにおいて電気自動車の充電又は放電許容される度合いを表したものであり、電力の余裕度ということもできる。また、特に、充電のみが許容される度合いとして用いる場合には、充電余裕度ということもできる。このような電力許容度は、例えば、当該配電エリアの電力の需給状態から算出することができる。電力許容度が大きい場合、当該配電エリアの需給状態が良好であることを示している。電力許容度が小さい場合、当該配電エリアの需給状態が逼迫していることを示している。

0018

そして、案内情報送信手段13は、前記バッテリーの充電状態が所定の条件を満たす電気自動車のユーザに対して、前記電力許容度の高さに基づいて選択した充電設備に関する案内情報を送信する。

0019

前記電力許容度の高さに基づいて充電設備を選択する方法としては、電力許容度が所定の基準を満たしている充電設備を選択する方法が挙げられる。所定の基準としては、所定の数式によりスコア化した電力許容度(高い値の方が良好であるものとする)が所定の閾値を超えていることや、ランク分けクラス分けした電力許容度のレベルが所定のランクやクラスよりも高いランクやクラスにあるといった基準を用いることができる。また、前記電力許容度の高さに基づいて充電設備を選択する別の方法としては、複数の充電設備の電力許容度を比較して、電力許容度が高い方の充電設備を選択する方法を採ることもできる。また、これらのいずれの方法において、案内情報に含める充電設備は一つに限られない。例えば、電力許容度が高い方から順番に、複数の充電設備を選択して案内情報に含めることができる。

0020

案内情報送信手段13は、例えば、図2に示すように、バッテリーの充電状態が所定の条件を満たす(充電量が閾値より少ない)EV1のユーザに対して、案内情報を送信する。案内情報送信手段13は、この案内情報として、配電エリア1〜Nの中から、電力許容度の大きい配電エリア2内の充電設備での充電を促す案内情報を送信する。

0021

このようにすることで、充電設備案内システムは、配電エリア1〜Nの中から、電力許容度の大きい配電エリア2に、電気自動車を案内し、充電させることが可能となる。これにより、電力許容度の小さいエリアで充電が行われることを抑止し、電力系統の安定化に貢献することが可能となる。

0022

なお、上記した案内情報を送信する際に、充電設備案内システムは、電気自動車の充電状態のみならず、電気自動車の位置を考慮に入れることができる。例えば、電力許容度の高い配電エリアが複数ある場合や、配電エリア内に複数の充電設備が存在する場合、電気自動車の現在地から近い方の配電エリアや充電設備での充電を促す案内情報を送信することができる。同様に、配電エリアや充電設備から近い位置に所在する電気自動車のみを選択して、案内情報を送信することができる。

0023

また、上記案内情報には、充電設備付近地図情報、充電設備への経路情報や充電設備の詳細情報(例えば、充電スタンドの仕様や数)を含めることができる。また、より電力系統の安定化に貢献する充電設備での充電を促す仕組みとして、案内情報にインセンティブ情報を含めることができる。このインセンティブ情報としては、一定期間においてより安い価格での充電サービスの提供が受けられる旨や、充電をした電気自動車のユーザに与えられるその他特典(例えば、プレゼント買い物優待情報ポイントの付与など)の内容などを含めることができる。

0024

[第1の実施形態]
続いて、本発明の第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図3は、本発明の第1の実施形態の全体構成を示す図である。図3を参照すると、充電設備案内システム100と、車両情報収集装置200とが接続された構成が示されている。

0025

車両情報収集装置200は、電気自動車300と、有線又は無線で通信し、電気自動車300から取得した情報を、充電設備案内システム100側に送信する機器である。また、車両情報収集装置200は、充電設備案内システム100から案内情報等を受信すると、電気自動車300に案内情報を送信する。

0026

このような車両情報収集装置200の例としては、図3に例示するように、各家庭駐車場、充電スタンドに設置された充電機器スマートメーターEMS(Energy Management System)等が挙げられる。また、EMSは、設置場所に応じて、HEMS(Home Energy Management System)、BEMS(Building Energy Management System)、FEMS(Factory Energy Management System)等と称されるものが含まれる。なお、車両情報収集装置200と充電設備案内システム100間の通信には、スマートメーター等で採用されている920MHz帯を用いる通信規格を用いることもできる。

0027

電気自動車300は、車両情報収集装置200と通信する機能を備える。また、本実施形態で用いる電気自動車300は、GPS及びカーナビゲーション装置等の車載端末を備え、目的地のセットが行われると、車両情報収集装置200に対して、車両ID、現在地、目的地及び電池残量を送信する機能を備えている。また、電気自動車300は、車両情報収集装置200から案内情報を受け取ると、カーナビゲーション装置等の車載端末に表示する機能を備えている。なお、車両ID、現在地、目的地及び電池残量の送信タイミングは、カーナビゲーション装置等の車載端末に目的地がセットされた出発時に限られない。例えば、車両情報収集装置200が路上や駐車場に設定されている場合、これらの車両情報収集装置200から要求に応じて車両情報を送信するようにしてもよい。

0028

また、車両情報及び案内情報の送受信機器は、カーナビゲーション装置等の車載端末に限られない。例えば、車両情報収集装置200と車載端末の組み合わせに代えて、ユーザが携帯しているスマートフォン等の情報端末を用いることができる。情報端末が移動体通信網等を介して、充電設備案内システム100に車両情報を送信し、充電設備案内システム100から受け取った案内情報を表示する構成も採用可能である。

0029

図4は、本発明の第1の実施形態の充電設備案内システム100の構成を示す図である。図4を参照すると、車両情報取得部111と、経路計算部112と、充電要否判定部113と、充電設備検索部114と、案内情報送信部115と、充電設備情報記憶部116と、配電エリア情報記憶部117と、電力許容度算出部118と、を備えた構成が示されている。

0030

車両情報取得部111は、前述の車両情報収集装置200から電気自動車のバッテリーの充電状態を含む車両情報を受信し、経路計算部112に転送する。本実施形態では、車両情報取得部111は、車両情報収集装置200から、サービス対象の電気自動車のID(車ID)、現在地、目的地、電池残量(バッテリーの充電状態に相当)を受信するものとする。

0031

経路計算部112は、車両情報取得部111から受信した情報に基づいて、サービス対象の電気自動車が現在地から目的地に移動するまでの経路を計算し、計算した経路情報等を充電要否判定部113に出力する。なお、経路計算部112における経路の計算は、経路計算部112自体に内蔵するマップデータを用いて経路計算することとしてもよいし、経路計算部112から外部の経路計算サーバ等と通信し、経路計算結果を受け取ることとしてもよい。

0032

充電要否判定部113は、経路計算部112にて計算された経路情報に基づいて、サービス対象の電気自動車が目的地に到るまでに充電状態の変化を予測する(図9参照)。充電要否判定部113は、前記予測結果に基づいて、目的地へ到るまでの経路付近の充電設備の存在を知らせる案内情報の送信対象とするか否かを判定する。案内情報の送信対象とすると判定した場合、充電要否判定部113は、サービス対象の電気自動車の経路、充電状態の予測変化及び判定結果を充電設備検索部114に出力する。なお、前記案内情報の送信対象とするか否かの判定基準は、充電せずに目的地に辿りつけるか否かに限られない。例えば、目的地に到着した時点での推定電池残量が所定値未満である場合に、案内情報を送信要と判定するといった基準を用いることができる。例えば、図9において、目的地に到着した時点での推定電池残量50%である場合、所定値の60%未満であるから、案内情報を送信要と判定することになる。

0033

電力許容度算出部118は、配電エリアの幹線周波数電圧の変動に基づいて、配電エリアの電力許容度を算出し、配電エリア情報記憶部117の配電エリア情報として管理する。ここで、「電力許容度」についてより詳細に説明する。電気貯蔵できないので、生産量と消費量が常に同じであることが要求される。ところが、このバランス崩れると、周波数の変動や電圧の変動が発生することが知られている。例えば、周波数の場合、基準周波数50Hz又は60Hzに対し、0.2Hzの変動があると、ユーザから問い合わせが出始め、変動幅が数パーセントに到ると、ユーザ側の電動機を停止しなければならない状況が生じ得ることが知られている。本発明では、このような周波数の変動や電圧の変動等から推測可能な配電エリアの電力の需給状態を「電力許容度」として管理し、電気自動車への案内情報の送信要否を判定する情報要素として利用することとしている。また、この電力許容度は配電エリアの系統容量にも依存する。配電エリアの系統容量が大きい場合、周波数や電圧の変動は起きにくくなるので、電力許容度は大きくなる。本実施形態では、このようにして周波数や電圧の変動及び系統容量から算出される電力許容度を、取り扱いしやすいように、AAA〜Cまでのいくつかの段階に分けて管理している。本実施形態では、電力許容度を、AAA>AA>A>BBB>BB>B>CCC>CC>Cの9段階に分けるものとする。

0034

なお、「電力許容度」は、配電エリアの幹線の周波数や電圧の変動以外からも算出することができる。例えば、配電エリア内に所在する充電設備の受電点の周波数や電圧を測定し、その変動状況に基づいて、「電力許容度」を算出することとしてもよい。また、電力会社や電力小売り事業者等から、配電エリア毎の電力の需給状態等の情報提供を受けて「電力許容度」として用いることもできる。

0035

図5は、配電エリア情報記憶部117に保持管理される配電エリア情報の一例を示す図である。図5の例では、配電エリア情報には、配電エリア(ID)と、その配電エリア内に所在する充電設備情報と、各配電エリアの電力許容度が含まれている。なお、図5の例では、配電エリア情報として、一定時間先の電力許容度が管理されている。このような将来の電力許容度は、例えば、将来の発電計画需要予測を用いて、現況の電力許容度を補正したり、シミュレーションすることで算出することができる。また、将来の発電計画や需要予測を用いる方法に代えて、過去の実績データを用いて将来の電力許容度を予測する方法も採用可能である。

0036

図6は、充電設備情報記憶部116に保持管理される充電設備情報の一例を示す図である。図6の例では、スタンドA−1、A−2といった充電スタンドと、その位置情報緯度経度)が対応付けて記憶されている。なお、図6の例では、充電スタンドの位置情報のみを保持することとしているが、充電スタンドの仕様(充電機能、併設充電スタンド数)や充電料金等を含めるようにしてもよい。このうち、充電料金情報等は、後述するインセンティブ情報の一部として使用することができる。

0037

充電設備検索部114は、充電要否判定部113から、サービス対象の電気自動車の経路情報、充電状態の変化予測及び案内情報の送信対象とするとの判定結果を受信すると、充電設備情報記憶部116及び配電エリア情報記憶部117を参照して、図10に示すように、サービス対象の電気自動車の経路上に所在する充電設備を抽出する。さらに、充電設備検索部114は、前記抽出した充電設備のうち、電力許容度が所定の基準を満たす充電設備を選択する。例えば、電力許容度がB以上の充電設備を選択するとの基準が設定されている場合、図11における(充電)スタンドA−1、B−1が選択対象となる。充電設備検索部114は、案内情報送信部115に対し、前記選択した充電設備を通知する。図11において注意すべきは、(充電)スタンドが接続されている配電エリアの電力許容度として、当該電気自動車が当該(充電)スタンドに到着した時刻tnにおける電力許容度を用いている点である。例えば、(充電)スタンドB−1の場合、配電エリア情報記憶部117から、電気自動車の到達時刻XX:XX+t2の電力許容度を読み出して、所定の基準を満たしているか否かの判定が行われることになる。

0038

案内情報送信部115は、充電設備検索部114から通知された情報に基づいて、電気自動車への案内情報を作成し、車両情報収集装置200又は電気自動車のユーザが保持する情報端末に送信する。

0039

なお、図4に示した充電設備案内システム100の各部(処理手段)は、充電設備案内システム100を構成するコンピュータに、そのハードウェアプロセッサメモリストレージ)を用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。また、充電設備案内システム100の各部(処理手段)の一部の機能は、充電設備案内システム100が接続するネットワーク側に配置されていてもよい。例えば、経路計算部112、充電要否判定部113、充電設備検索部114、充電設備情報記憶部116及び配電エリア情報記憶部117は、経路計算機能、充電要否判定機能、充電設備検索機能及び充電設備情報・配電エリア情報のストレージ機能として実現することができる。

0040

続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図7は、本発明の第1の実施形態において車両情報を分析した結果、案内情報の送信不要と判定した場合の動作(運転開始時判定1)を示すシーケンス図である。図7を参照すると、まず、電気自動車のユーザが運転を開始するに当たり、車載端末等に目的地を入力する(ステップS001)。

0041

目的地の入力を受け付けた車載端末等は、電気自動車のID(車ID)、現在地、目的地、電池残量(以下、これらを車両情報とも言う。)を組にして、車両情報収集装置200に送信する。車両情報収集装置200は、充電設備案内システム100に対し、車載端末等から受信した情報を送信する。

0042

充電設備案内システム100は、車両情報収集装置200から情報に含まれる車両の現在地と目的地とに基づいて、経路計算を行って、経路上の電気自動車の推定電池残量に基づいて、充電要否を判定する(ステップS002)。図7の例では、充電不要と判定されたため、充電設備案内システム100は、車両情報収集装置200に対し、案内情報の送信を行わない旨のメッセージを送信する。

0043

車両情報収集装置200は、電気自動車に対し、「案内情報なし」を通知する。このように、充電設備案内システム100によれば、充電不要とされる場合には案内情報の送信は抑止される。

0044

図8は、本発明の第1の実施形態において車両情報を分析した結果、案内情報の送信が必要と判定した場合の動作(運転開始時判定2)を示すシーケンス図である。図8の充電設備案内システム100が、車両情報収集装置200から受信した情報に含まれる車両の現在地と目的地とに基づいて、経路計算を行って、充電要否を判定するまでの動作は図7と同様である。

0045

図8の例では、充電が必要と判定されたため、充電設備案内システム100は、車両情報収集装置200に対し、案内情報を送信するに当たり、以下のように充電設備の選択処理を行う。

0046

まず、充電設備案内システム100は、車両情報収集装置200から受信した電気自動車の経路付近の充電設備(寄り道できる充電設備)をリストアップする(ステップS002−1)。例えば、充電設備案内システム100は、図9図10のように現在地から目的地までの経路から、一定距離内にある充電設備(スタンドA−1、B−1、C−1)を抽出する。

0047

次に、充電設備案内システム100は、抽出した充電設備への各到着予定時間における当該充電設備が接続されている配電エリアの電力許容度を確認する(ステップS002−2)。その上で、充電設備案内システム100は、ステップS002−1でリストアップした充電設備のうち、配電エリアの電力許容度が所定の基準を満たす充電設備を選択する。例えば、充電設備案内システム100は、図11のように現在地から目的地までの経路から、一定距離内にある充電設備(スタンドA−1、B−1、C−1)のうち、それぞれの充電設備への到着予定時刻における電力許容度に基づいて、充電設備(スタンドA−1、B−1)を選択する(配電エリアの電力許容度がB以上の充電設備を選択する場合)。

0048

そして、充電設備案内システム100は、前記選択した充電設備で充電することに対するインセンティブ情報と前記選択した充電設備に関する情報を含んだ案内情報を作成し、車両情報収集装置200経由で電気自動車に送信する(ステップS002−3)。このようにすることで、電気自動車のユーザに、図11の充電設備(スタンドA−1、B−1、C−1)のうち、所属配電エリアの電力許容度の低い充電設備(スタンドC−1)での充電を避けさせることができる。

0049

[第2の実施形態]
続いて、本発明の第2の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。上記した第1の実施形態では、目的地が入力された際に、必要に応じて案内情報を送信することとしたが、目的地が入力された後も必要に応じて、上記した案内情報を送信することができる。以下、第2の実施形態について第1の実施形態との相違点を中心に説明する。

0050

図12は、本発明の第2の実施形態の充電設備案内システムの構成を示す図である。図4に示した第1の実施形態の充電設備案内システム100との相違点は、案内情報送信部115に、車両情報記憶部120が追加されている点である。

0051

車両情報記憶部120は、送信済み案内情報を含むサービス対象の電気自動車の情報を記憶する。図13は、車両情報記憶部120に保持される車両情報の一例を示す図である。図13の例では、各電気自動車のID(車ID)、現在地、目的地、案内中の充電設備の情報が記憶されている。これらの情報は、車両情報取得部111a及び案内情報送信部115aによって逐次更新されることになる。

0052

図14図15は、本発明の第2の実施形態において、電気自動車が目的地への出発後に再度車両情報を送信した場合の動作(移動中の判定1、2)を示すシーケンス図である。

0053

図14に示すように、走行中、電気自動車は、車両情報を送信しない(ステップS001−1)。一方で、任意の位置で停止した際に車両情報収集装置200と通信可能である場合、電気自動車は、電気自動車のID(車ID)、現在地、目的地、電池残量を組にして、車両情報収集装置200に再送する(ステップS001−2)。車両情報収集装置200は、充電設備案内システム100に対し、車載端末等から受信した情報を送信する。

0054

充電設備案内システム100の案内情報送信部115aは、車両情報収集装置200から受信した車両情報と、車両情報記憶部120に記憶されている当該電気自動車の情報とに基づいて、案内情報の送信要否を判定する(ステップS002a)。具体的には、図8のステップS002−1〜S002−3の処理が行われる。この結果、例えば、再度選択した充電設備が車両情報記憶部120に記憶されている案内中充電設備と同一である場合、充電設備案内システム100は、車両情報収集装置200に対し、案内情報の送信を行わない旨のメッセージを送信する。

0055

車両情報収集装置200は、電気自動車に対し、「案内情報更新なし」を通知する。このように、充電設備案内システム100によれば、再度の案内が不要とされる場合には案内情報の送信が抑止される。

0056

図15は、本発明の第2の実施形態において車両情報を分析した結果、案内情報の再送信が必要と判定した場合の動作(移動中の判定2)を示すシーケンス図である。図15の充電設備案内システム100が、車両情報収集装置200から受信した車両情報と、車両情報記憶部120に記憶されている当該電気自動車の情報とに基づいて、案内情報の送信要否を判定するまでの動作は図14と同様である。

0057

図15は、前記判定の結果、案内情報の送信が必要だと判定された例を示している。例えば、目的地に変更が生じている場合、充電設備案内システム100は、再度経路計算を行って、経路、当該経路上の電気自動車の推定電池残量及び電力許容度に基づいた充電設備の選択を行って、案内情報の再作成と送信を実施する。また例えば、目的地に変更が生じていないが、経路が変更になったり、電気自動車の充電設備への到着時間遅れが生じている場合、リストアップされる充電設備や、充電設備の電力許容度に変更が生じうる。結果として、案内すべき充電設備も変更となる。この場合も、充電設備案内システム100は、案内情報の再作成と送信を実施する。

0058

以上のように、本実施形態では、電気自動車の目的地や経路の変更や到着の遅れが生じた場合にも、適宜、最適な案内情報を送信することが可能となる。

0059

[第3の実施形態]
上記した第1、第2の実施形態では、配電エリア内の他の電気自動車の存在を考慮せずに案内情報を作成、送信していたが、配電エリア内の他の電気自動車の存在を考慮に入れて案内情報を作成することもできる。以下、このような観点で第1の実施形態に変更を加えた第3の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

0060

図16は、本発明の第3の実施形態の充電設備案内システム100bの構成を示す図である。図4に示した第1の実施形態の充電設備案内システム100との相違点は、車両情報取得部111aが取得した車両情報を配電エリア情報記憶部117aに記憶する点と、充電要否判定部113aが、配電エリア情報記憶部117aを参照して、配電エリア内の充電が必要な電気自動車の数等を考慮に入れて充電要否(案内情報の送信要否)を判定する点である。

0061

図17は、本実施形態における配電エリア情報記憶部117aに保持される配電エリア情報の例である。図5に示した第1の実施形態の配電エリア情報記憶部117との相違点は、現時点から将来における配電エリア内に在圏する電気自動車とその電池残量を保持可能となっている点である。なお、配電エリア内に在圏する電気自動車の数や電池残量の変化は、各自動車から送信された目的地情報や各電気自動車の燃費情報等から予測することができる。また、このような予測処理に代えて、簡易的に、同一属性曜日、時間等)の過去の統計データ等を用いてもよい。

0062

図18は、本実施形態の充電要否判定部113aによる充電要否の判定処理を説明するための図である。例えば、図18のように、充電必要度ランクがA(但し、A>B>C、A以上を案内情報の送信対象とする)の電気自動車EV1〜EV3が存在した場合を考える。ここで、例えば図18の配電エリアAの電力許容度が電気自動車2台分であったとする。このような場合において、充電要否判定部113aは、図19のように、充電必要度ランクがAの電気自動車のうち、目的地が自宅である電気自動車EV1の充電必要度ランクをAからBに変更する。

0063

この結果、案内情報の送信対象は、図19に示すように、EV2、EV3のみとなる。これにより、配電エリアAにおいて3台の電気自動車が同時に充電を実施することにより、電力系統の安定状態が損なわれることを防ぐことが可能となる。なお、図18の配電エリアAの電力許容度が電気自動車3台分である場合には、目的地が自宅である電気自動車EV1に対しても案内情報を送信するようにしてもよい。また、各電気自動車における蓄電池の状態に基づいて、より緊急度の高い電気自動車に案内情報を送信してもよい。具体的には、電池残量が少ない、つまりSOCが少ない電気自動車に対して優先的に案内情報を送信する。また、図18の配電エリアAの電力許容度が電気自動車1台分である場合には、目的地が自宅である電気自動車EV1のほか、電気自動車EV2、電気自動車EV3を比較して、より充電の緊急度の高い電気自動車(例えば、SOCが10%であるEV3)にのみ案内情報を送信するようにしてもよい。

0064

なお、第3の実施形態は、第2の実施形態のように、車両情報記憶部120を持つ構成にも同様に適用することができる。

0065

[第4の実施形態]
上記した第3の実施形態の構成を利用して、ある配電エリアに位置する電気自動車を別の配電エリアに誘導する構成に変形することも可能である。以下、第3の実施形態の構成を利用して、別エリアへの電気自動車の誘導を行う第4の実施形態について説明する。

0066

図20は、本発明の第4の実施形態の充電設備案内システムの動作を説明するための図である。図20に示すとおり、2つの配電エリアA、Bが存在しているものとする。図17に示すように、現時点における配電エリアAの方は、電力許容度が低く(電力許容度:C)、かつ、電池残量の少ない電気自動車が多数在圏している。一方配電エリアBの方は、電力許容度が高く(電力許容度:AAA)、かつ、在圏する電気自動車の多くが、電池残量に余裕のある状態、即ち、充電の必要のない状態となっている。

0067

このような場合、充電設備案内システムに、配電エリアAに在圏する電気自動車に対して、配電エリアBに移動して充電することを案内する案内情報を送信させることができる。このような案内情報は、目的地の入力を契機として送信する必要はなく、各電気自動車と通信可能なタイミングで送信することができる。もちろん、配電エリアBへの移動が困難な電気自動車に対しては、配電エリアAの充電スタンドを案内することとしてもよい(このとき、急速充電等を抑止するような逆インセンティブ情報を併せて送信することも好ましい)。

0068

また、図17に示す、将来における配電エリア内に在圏する電気自動車とその電池残量及び配電エリアの電力許容度に基づいて、配電エリアの将来の電力許容度の変化を見越して、案内情報を作成、送信することとしてもよい。例えば、図17に示すように、N時間後の配電エリアBの電力許容度が低くなる予測が出ている場合(電力許容度:C)、それより前に、配電エリアBに在圏する電気自動車に対し、N時間後の電力許容度が高い(電力許容度:AAA)配電エリアAでの充電を促すことで、配電エリアBの電力系統が不安定になることを防ぐことができる。

0069

以上の様な第4の実施形態によれば、電力許容度が異なる配電エリア間で、充電する電気自動車を融通し、電力系統の安定化を向上させることが可能となる。

0070

以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示したネットワーク構成、各要素の構成、メッセージの表現形態は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。

0071

最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
[第1の形態]
(上記第1の視点による充電設備案内システム参照)
[第2の形態]
第1の形態の充電設備案内システムにおいて、
前記第3の手段は、前記電力許容度の高い順に選択した前記充電設備に関する案内情報を送信する充電設備案内システム。
[第3の形態]
第1の形態の充電設備案内システムにおいて、
前記第3の手段は、他の前記充電設備と比べて前記電力許容度が相対的に高い前記充電設備を選択し、前記充電設備に関する案内情報を送信する充電設備案内システム。
[第4の形態]
第1から第3いずれか一の形態の充電設備案内システムにおいて、
さらに、前記電気自動車から、前記電気自動車の位置情報を取得する第4の手段を備え、
前記電気自動車の位置情報に基づいて、前記複数の充電設備の中から前記案内情報の送信対象とする充電設備を選択する充電設備案内システム。
[第5の形態]
第1から第4いずれか一の形態の充電設備案内システムにおいて、
さらに、前記電気自動車から、前記電気自動車の目的地情報又は目的地までの経路情報を取得する手段を備え、
前記目的地情報又は目的地までの経路情報に基づいて、前記複数の配電エリアの充電設備のうち前記電気自動車の移動経路に沿った配電エリアにある充電設備の中から前記案内情報の送信対象とする充電設備を選択する充電設備案内システム。
[第6の形態]
第5の形態の充電設備案内システムにおいて、
さらに、前記電気自動車の目的地情報又は目的地までの経路情報に基づいて、前記目的地へ移動する過程での前記電気自動車のバッテリー充電状態の変化を推定する手段を備え、
前記目的地へ移動する過程での電気自動車のバッテリーの充電状態の変化と、前記電力許容度とに基づいて、案内情報を送信するか否かを決定する充電設備案内システム。
[第7の形態]
第4から第6いずれか一の形態の充電設備案内システムにおいて、
前記電気自動車のバッテリーの充電状態の取得又は前記電気自動車の位置情報の取得を契機として、新しい案内情報の作成要否を判定する充電設備案内システム。
[第8の形態]
第5から第7いずれか一の形態の充電設備案内システムにおいて、
前記目的地情報又は目的地までの経路情報の取得を契機として、新しい案内情報を作成して送信する充電設備案内システム。
[第9の形態]
第1から第6いずれか一の形態の充電設備案内システムにおいて、
前記案内情報には、前記充電設備の電力許容度に基づいた充電に対するインセンティブ情報が含まれている充電設備案内システム。
[第10の形態]
第1から第9いずれか一の形態の充電設備案内システムにおいて、
前記充電設備が所在する配電エリアの周波数又は電圧の安定状態に基づいて前記電力許容度を算出する充電設備案内システム。
[第11の形態]
第1から第9いずれか一の形態の充電設備案内システムにおいて、
前記充電設備が所在する配電エリア内の充電設備における周波数又は電圧の安定状態に基づいて前記電力許容度を算出する充電設備案内システム。
[第12の形態]
第1から第9いずれか一の形態の充電設備案内システムにおいて、
所定の電力サーバから受信した前記充電設備が所在する配電エリア別の電力の需給情報に基づいて前記電力許容度を算出する充電設備案内システム。
[第13の形態]
第10から第12いずれか一の形態の充電設備案内システムにおいて、
配電エリア内に所在する電気自動車を含む負荷装置電力消費予測に基づいて、将来時点における電力許容度を算出し、前記電気自動車が充電設備に到着する将来時点における前記電力許容度に基づいて、案内情報に含める充電設備を選択する充電設備案内システム。
[第14の形態]
第1から第13いずれか一の形態の充電設備案内システムにおいて、
配電エリア内に所在する充電が必要な電気自動車の数に基づいて、前記配電エリア内に所在する電気自動車に対して、案内情報を送信するか否かを決定する充電設備案内システム。
[第15の形態]
(上記第2の視点による充電設備案内方法参照)
[第16の形態]
(上記第3の視点によるプログラム参照)
なお、上記第15〜第16の形態は、第1の形態と同様に、第2〜第14の形態に展開することが可能である。

0072

なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の開示の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。

0073

11充電状態取得手段
12電力許容度算出手段
13案内情報送信手段
14充電設備情報記憶手段
100、100a、100b充電設備案内システム
111、111a車両情報取得部
112経路計算部
113、113a充電要否判定部
114 充電設備検索部
115、115a 案内情報送信部
116 充電設備情報記憶部
117、117a配電エリア情報記憶部
118 電力許容度算出部
120 車両情報記憶部
200車両情報収集装置
300 電気自動車

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