JP7626151B2 - 充電システム、管理端末、車両、充電方法およびプログラム - Google Patents
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Description
車両の出庫予定時刻と配送エリアの住戸種別に応じた電費とを取得する取得部と、
取得された前記電費に基づいて前記配送エリアで配送する車両の必要電力量を算出し、さらに、算出した前記必要電力量を、前記車両に接続される予定の充電器の充電電力で除算することで、前記車両が前記配送エリアで配送するために必要な充電時間を算出し、さらに、算出した前記充電時間と、前記出庫予定時刻とに基づいて、前記車両の充電開始時刻と充電時間とを含む充電計画を設定する設定部と、
前記充電計画に従って充電を実行する制御部と、
を備え、
前記設定部は、前記車両が、充電器との接続が切断された後に再度接続された場合、前記充電計画を再設定する。
上記の充電システムに接続可能な管理端末であって、
出庫予定時刻、もしくは、前記車両に対する作業予定時間を含む情報であって、前記充電システムにおける前記設定部が前記充電計画を設定する場合に用いられる情報を前記充電システムに提示する機能部、または、前記設定部により設定された前記充電計画における前記車両の充電量、もしくは、充電計画における前記充電システムと前記車両との接続予定時刻と充電終了予定時刻とを含む情報であって前記充電システムから送信される情報を前記充電システムから取得する機能部と、
を備える。
上記の充電システムに接続可能な車両であって、
バッテリと、
前記充電システムにおける前記設定部により設定された前記充電開始時刻および前記充電終了時刻を含む前記充電計画に従って前記バッテリの充電を遠隔制御する遠隔充電制御における制御情報を、前記充電システムから受信する通信部と、
前記通信部により受信された前記制御情報に基づいて前記バッテリの充電を実行する車両制御部と、
前記設定部が前記充電計画を設定する場合に用いられる前記車両における目標充電量に対する充電量を示す進捗率と、満充電に対する充電量を示す進捗率とを表示する表示部を有する。
車両の出庫予定時刻と配送エリアの住戸種別に応じた電費とを取得し、
取得された前記電費に基づいて前記配送エリアで配送する車両の必要電力量を算出し、さらに、算出した前記必要電力量を、前記車両に接続される予定の充電器の充電電力で除算することで、前記車両が前記配送エリアで配送するために必要な充電時間を算出し、さらに、算出した前記充電時間と、前記出庫予定時刻とに基づいて、前記車両の充電開始時刻と充電時間とを含む充電計画を設定し、
前記充電計画に従って充電を実行し、
前記車両が、充電器との接続が切断された後に再度接続された場合、前記充電計画を再設定する。
コンピュータに、
車両の出庫予定時刻と配送エリアの住戸種別に応じた電費とを取得する工程と、
取得された前記電費に基づいて前記配送エリアで配送する車両の必要電力量を算出し、さらに、算出した前記必要電力量を、前記車両に接続される予定の充電器の充電電力で除算することで、前記車両が前記配送エリアで配送するために必要な充電時間を算出し、さらに、算出した前記充電時間と、前記出庫予定時刻とに基づいて、前記車両の充電開始時刻と充電時間とを含む充電計画を設定する工程と、
前記充電計画に従って充電を実行する工程と、
前記車両が、充電器との接続が切断された後に再度接続された場合、前記充電計画を再設定する工程と、
を実行させるためのプログラムである。
図1は、本開示の実施の形態における充電システムの全体構成図である。図1に示す充電システムCSは、管理装置100、端末装置110、車両120および充電器130を備えている。車両120は、例えば、配送センタを拠点として荷物の配送を行うトラックのような商用車である。車両120は、バッテリ121(二次電池)を搭載し、バッテリ121から走行用のモータ122(図3Cを参照)に電力を供給する電動車両である。なお、車両120は、バッテリ121から電力が供給されるヒータ、および、架装などの負荷123(図3Cを参照)を搭載している。充電器130(外部電源)は、車両120に搭載されたバッテリ121と接続され、接続されたバッテリ121を充電する。
端末装置110は、例えばノートバソコンやタブレット端末などの携帯情報端末であって運行計画情報の入力を行う。なお、端末装置110が本開示の「管理端末」に対応する。端末装置110は、運行計画情報を例えばインターネットなどのネットワークを介して管理装置100に送る。
通信部111は、ネットワークにつながる通信機能を有する。通信部111は、ネットワークを介して管理装置100との間で種々の情報の送信・受信を行う。種々の情報には、例えば、運行計画情報および充電計画情報が含まれる。
操作部114は、例えばキーボードやマウスやタッチパッドなどの入力装置である。運行管理者(以下、単に「管理者」という。)は、操作部114を操作することで、運行計画情報を入力する。操作部114が本開示の「受付部」に対応する。
記憶部113は、端末装置110を実現するコンピュータのBIOS(Basic Input Output System)等を格納するROM(Read Only Memory)や端末装置110の作業領域となるRAM(Random Access Memory)、OS(Operating System)やアプリケーションプログラム、当該アプリケーションプログラムの実行時に参照されるデータを格納するHDD等を有している。
表示部115は、例えば液晶ディスプレイや有機ELディスプレイである。表示部115には、操作部114により入力された運行計画情報が表示される。また、表示部115は、端末装置110と別の装置として端末装置の外部に設けられるものであってもよい。例えば、端末装置110がデスクトップコンピュータであり、表示部115として外部モニターを有するものであってもよい。この場合、端末装置110は、表示部115に変わり、外部の表示部115に画像を表示させる表示制御部を有する。また、例えば、端末装置110がノートパソコンである場合において、ノートパソコンに接続された表示部115として外部モニターを有するものであってもよい。
制御部112は、端末装置110におけるCPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサであり、記憶部113に記憶されたアプリケーションプログラムを実行する。制御部112は、アプリケーションプログラムを実行することによって、操作部114により入力された運行計画情報を記憶部113に記憶させる。制御部112は、運行計画情報を表示部115に表示させる。制御部112は、運行計画情報が管理装置100に送られるように通信部111を制御する。
次に、管理装置100の構成について図3Bを参照して説明する。
管理装置100は、端末装置110から送られた運行計画情報に基づいて充電計画を設定する。管理装置100は、端末装置110および車両120のそれぞれの間で、サービスや機能を提供するサーバである。端末装置110等から管理装置100にURL(Uniform Resource Locator)でリクエストすると、管理装置100からURLに応じたデータがレスポンスとして端末装置110等に送られる。
通信部101は、例えば、インターネットなどの外部のネットワークにつながる通信機能を有する。通信部101は、ネットワークを介して端末装置110および車両120のそれぞれとの間で種々の情報の送信・受信を行う。種々の情報には運行計画情報が含まれる。端末装置110から送られた運行計画情報は、記憶部103に記憶される。
記憶部103は、種々の情報を読み書き可能なデータベース(図1を参照)を有している。データベースは、1又は複数台のHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等で構成されている。
制御部102は、管理装置100におけるCPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサであり、記憶部103に記憶されたアプリケーションプログラムを実行することによって、取得部104及び設定部105として機能する。図3Bに示す管理装置100は、単一の装置で構成されている場合の例を示している。しかしながら、管理装置100は、例えば、複数のプロセッサやメモリ等の計算リソースによって実現されてもよい。この場合、制御部102を構成する各部は、複数の異なるプロセッサの中の少なくともいずれかのプロセッサがプログラムを実行することによって実現される。
取得部104は、記憶部103に記憶された図4Bに示す運行計画情報および図4Cに示す関係情報を取得する。
設定部105は、充電パラメータ、SOC(State Of Charge)、運行計画情報(目標充電量、出庫予定時刻、作業予定時間)に基づいて、充電計画(スケジュール)を設定する。ここで、充電パラメータには、充電開始可能時刻、充電設備情報、および、契約電力が含まれる。また、SOCを「残容量」または「充電率」という場合がある。
次に、充電計画の設定の詳細について説明する。
CPUは、目標充電量と残容量(SOC)から、車両120の充電に必要な電力量(必要電力量)を算出する(ステップS1)。
以上のようにして、管理装置100におけるCPU(設定部105)は、充電パラメータ、SOC、運行計画情報に基づいて、充電計画を設定する。ステップS4に示すように、CPUは、充電計画の設定モードに応じて充電計画を設定する。
図6Aは、最速充電モードにより設定された充電計画の一例を示すタイムスケジュール表である。図6Aに示すように、優先モードとして最速充電モードが選択された場合、全車両の充電が最も短持間で目標充電量まで充電が完了する充電時間は、8時間となる。なお、充電時間(8時間)の中で、単位時間当たりの充電電力の総電力が閾値である「30kW」に達している時間帯が存在する。図6Aに、閾値を消費電力「30kW」の位置に引かれた実線で示す。
図6Bは、低電圧充電モードにより設定された充電計画の一例を示すタイムスケジュール表である。図6Bに示すように、優先モードとして低電圧充電モードが選択された場合、単位時間当たりの充電電力の総電力を「20kW」に抑えることが可能となる。なお、全車両の充電が最も短持間で目標充電量まで充電が完了する充電時間は、13時間となる。図6Bに、閾値を消費電力「30kW」の位置に引かれた実線で示す。また、総電力を消費電力「20kW」の位置に引かれた破線で示す。
図7A-1は、ばらつき抑制モードにより設定された充電計画の一例を示すタイムスケジュール表である。図7A-1に示すように、優先モードとしてばらつき抑制モードが選択された場合、対象車両Bおよび対象車両Cについては、「5:00」の時刻に目標充電量まで充電を完了することが可能となる。また、対象車両Aについては、「6:00」の時刻に目標充電量まで充電を完了することが可能となる。
次に、優先モードとして低電圧充電モードが選択された場合について、ばらつき抑制モードが選択された場合と比較して説明する。
図7B-1は、比較例である低電圧充電モードにより設定された充電計画の一例を示すタイムスケジュール表である。図7B-1に示すタイムスケジュール表は、図6Bに示すタイムスケジュール表と同じである。したがって、図7B-1に示すタイムスケジュール表の説明を省略する。
以上のように、管理装置100におけるCPU(設定部105)は、充電パラメータ(充電開始可能時刻、充電設備情報、契約電力)、SOC、運行計画情報(目標充電量、出庫予定時刻、作業予定時間)、優先モードに基づいて、充電計画を設定する。また、CPUは、優先モードにしたがって、充電計画を設定する。ところで、設定された充電計画において、出庫予定時刻までに目標充電量に達する充電ができない車両が存在する場合がある。そのような車両が存在する原因は、例えば、多数の車両が対象車両となる場合や、対象車両のSOCがいずれも少ない場合である。以下の説明で、出庫予定時刻までに目標充電量に達する充電ができない車両を示す情報を、単に「エラー情報」という。例えば、図5に示したS505でYesと判定される場合である。このとき、S509に進み、管理者にエラー情報を通知(計画エラー通知)する。以下で、エラー情報およびエラー通知の詳細を説明する。
図9Aは、操作画面上に表示されるメッセージボックスの一例を示す図である。端末装置110におけるCPUは、操作画面上に『出庫予定時刻までに充電が完了しません。充電パラメータを変更しますか?』のメッセージを表示する(S509 エラー通知)。
図9Bは、操作画面の上部に表示される充電計画の一例を示すタイムスケジュール表、および、操作画面の下部に表示される充電計画におけるSOCの一例を示すタイムスケジュール表である。図9Bに示す充電計画のタイムスケジュール表は、図8Aに示す充電計画のタイムと同じであるため、その説明を省略する。また、図9Bに示すSOCのタイムスケジュール表は、図8Bに示すSOCのタイムスケジュール表と同じであるため、その説明を省略する。
以上に、エラー情報等について説明した。次に、管理装置100におけるCPUが充電計画情報を端末装置110に送信した場合、端末装置110におけるCPUが表示部115の操作画面上に所定の画面を表示するスケジュール通知(S506)について説明する。
次に、車両120の構成について図3Cを参照して説明する。
車両120は、モータ122、負荷123、イグニッションスイッチ124、通信部125、リレー回路126、バッテリ管理部127、および、車両制御部128(Vehicle Control Unit:VCU)を備えている。バッテリ管理部127、および、車両制御部128は、制御部129に含まれる。モータ122は、イグニッションスイッチ124を介してリレー回路126に接続される。負荷123には、ヒータおよび架装が含まれる。
通信部125は、ネットワークにつながる通信機能を有する。通信部125は、ネットワークを介して管理装置100との間で種々の情報の送信・受信を行う。種々の情報には、例えば、充電計画情報、対象車両情報、充電器130とバッテリ121との間の接続/切断を示す充電器接続情報、イグニッションスイッチ124のオン/オフ情報が含まれる。
リレー回路126は、チャージリレー、モータリレー、ヒータリレー、架装リレーおよびバッテリーリレー等から構成されている。チャージリレーは、バッテリ121と充電器130との間をつなぐ高電圧ラインの接続/切断を行う。モータリレーは、バッテリ121とモータ122との間をつなぐ高電圧ラインの接続/切断を行う。ヒータリレーは、バッテリ121と負荷123の一つであるヒータとの間をつなぐ高電圧ラインの接続/切断を行う。架装リレーは、バッテリ121と負荷123の一つである架装との間をつなぐ高電圧ラインの接続/切断を行う。バッテリーリレーは、バッテリ121とチャージリレー、モータリレー、ヒータリレーおよび架装リレーのそれぞれのリレーとの間をつなぐ高電圧ラインの接続/切断を行う。
バッテリ管理部127は、バッテリ121の状態(温度、電圧など)、モータ122の状態、ヒータの状態、および、車両制御部128からの種々の情報に基づいて、リレー回路126を制御する機能を有する。バッテリ管理部127は、チャージリレー、モータリレー、ヒータリレー、架装リレーおよびバッテリーリレーのそれぞれのリレーを制御する。
車両制御部128は、車両120の状態を判断し、車両120を最適な状態に維持するための制御を行う機能を有する。
次に、遠隔充電制御について説明する。以下の説明では、先ず、管理装置100側における遠隔充電制御について説明する。次に、車両120側における遠隔充電制御について説明する。
次に、車両120側における遠隔充電制御について図12を参照して説明する。図12は、車両120側における、遠隔充電制御を示すローチャートである。本フローは、例えば、車両120における通信部125が、管理装置100から制御情報を受信したことにより開始される。以下の説明では、車両120のバッテリ管理部127および車両制御部128が車両120側における遠隔充電制御を実行するものとして説明する。
上記の車両120側における遠隔充電制御においては、車両120が管理装置100(サーバ)から充電計画を取得し、車両120側が充電のオン/オフ制御を行うものである。
以上に説明したように、充電システムCSにおいて遠隔充電制御が行われる。なお、遠隔充電制御中に充電器130とバッテリ121との接続が切断された場合、充電が中断する。
上記の遠隔充電制御および通常の充電制御においては、車両120の表示部(不図示)にバッテリ121の充電状態が表示される(充電状態表示)。なお、端末装置110の表示部115にバッテリ121の充電状態が表示されてもよい。
100 管理装置(サーバ)
101 通信部
102 制御部
103 記憶部
104 取得部
105 設定部
110 端末装置
111 通信部
112 制御部
113 記憶部
114 操作部
115 表示部
120 車両
120a 車両A
120b 車両B
120c 車両C
120d 車両D
121 バッテリ
122 モータ
123 負荷
124 イグニッションスイッチ
125 通信部
126 リレー回路
127 バッテリ管理部
128 車両制御部
130 充電器
Claims (10)
- 車両の出庫予定時刻と配送エリアの住戸種別に応じた電費とを取得する取得部と、
取得された前記電費に基づいて前記配送エリアで配送する車両の必要電力量を算出し、さらに、算出した前記必要電力量を、前記車両に接続される予定の充電器の充電電力で除算することで、前記車両が前記配送エリアで配送するために必要な充電時間を算出し、さらに、算出した前記充電時間と、前記出庫予定時刻とに基づいて、前記車両の充電開始時刻と充電時間とを含む充電計画を設定する設定部と、
前記充電計画に従って充電を実行する制御部と、
を備え、
前記設定部は、前記車両が、充電器との接続が切断された後に再度接続された場合、前記充電計画を再設定する、
充電システム。 - 前記設定部は、前記車両が充電器に再度接続された場合、前記車両の充電残量に基づいて、前記充電計画を再設定する、
請求項1に記載の充電システム。 - 前記設定部は、前記車両が、前記車両に対応付けられた予定帰庫時刻後又は予定荷積み完了時刻後に、充電器に接続されない場合、前記充電計画を再設定する、
請求項1に記載の充電システム。 - 前記設定部は、前記車両に配送未完了の積荷がある場合、前記充電計画を再設定する、
請求項1に記載の充電システム。 - 前記設定部は、
複数の前記車両の各々の充電計画を設定し、
前記複数の車両のうちいずれかの車両と充電器との接続が切断された後に再度接続された場合、前記複数の車両の充電計画を再設定する、
請求項1に記載の充電システム。 - 前記設定部は、前記配送エリアの住戸種別に応じて充電タイミングを調整する、
請求項1に記載の充電システム。 - 請求項1に記載の充電システムに接続可能な管理端末であって、
出庫予定時刻、もしくは、前記車両に対する作業予定時間を含む情報であって、前記充電システムにおける前記設定部が前記充電計画を設定する場合に用いられる情報を前記充電システムに提示する機能部、または、前記設定部により設定された前記充電計画における前記車両の充電量、もしくは、充電計画における前記充電システムと前記車両との接続予定時刻と充電終了予定時刻とを含む情報であって前記充電システムから送信される情報を前記充電システムから取得する機能部と、
を備える、
管理端末。 - 請求項1に記載の充電システムに接続可能な車両であって、
バッテリと、
前記充電システムにおける前記設定部により設定された前記充電開始時刻を含む前記充電計画に従って前記バッテリの充電を遠隔制御する遠隔充電制御における制御情報を、前記充電システムから受信する通信部と、
前記通信部により受信された前記制御情報に基づいて前記バッテリの充電を実行する車両制御部と、
前記設定部が前記充電計画を設定する場合に用いられる前記車両における目標充電量に対する充電量を示す進捗率と、満充電に対する充電量を示す進捗率とを表示する表示部を有する、
車両。 - 車両の出庫予定時刻と配送エリアの住戸種別に応じた電費とを取得し、
取得された前記電費に基づいて前記配送エリアで配送する車両の必要電力量を算出し、さらに、算出した前記必要電力量を、前記車両に接続される予定の充電器の充電電力で除算することで、前記車両が前記配送エリアで配送するために必要な充電時間を算出し、さらに、算出した前記充電時間と、前記出庫予定時刻とに基づいて、前記車両の充電開始時刻と充電時間とを含む充電計画を設定し、
前記充電計画に従って充電を実行し、
前記車両が、充電器との接続が切断された後に再度接続された場合、前記充電計画を再設定する、
充電方法。 - コンピュータに、
車両の出庫予定時刻と配送エリアの住戸種別に応じた電費とを取得する工程と、
取得された前記電費に基づいて前記配送エリアで配送する車両の必要電力量を算出し、さらに、算出した前記必要電力量を、前記車両に接続される予定の充電器の充電電力で除算することで、前記車両が前記配送エリアで配送するために必要な充電時間を算出し、さらに、算出した前記充電時間と、前記出庫予定時刻とに基づいて、前記車両の充電開始時刻と充電時間とを含む充電計画を設定する工程と、
前記充電計画に従って充電を実行する工程と、
前記車両が、充電器との接続が切断された後に再度接続された場合、前記充電計画を再設定する工程と、
を実行させるためのプログラム。
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