JP7660688B2 - 情報処理装置、情報処理方法、及び管理システム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置、情報処理方法、及び管理システムに関する。

複数のバッテリを使用する機器の運用時、使用状態の異なるバッテリが同時に使用されることが想定される。この場合、使用するバッテリの組み合わせによっては、各バッテリが十分に性能を発揮できない可能性がある。そのような観点から、特許文献１には、エネルギー貯蔵装置（バッテリ）の各々の特性情報に基づいて、装置交換ステーション内に配置されているエネルギー貯蔵装置を選択的に開放する技術が開示されている。この技術では温度又は充電状態ＳＯＣなどが特性情報として扱われている。

特許６７４５８６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、バッテリの劣化状態についての考慮がなされていなかった。劣化状態の異なるバッテリでは放電性能も異なり、ともに満充電状態であったとしても同時使用時のエネルギー効率が低下し、またバッテリ寿命が短縮される可能性がある。

本発明の目的は、複数のバッテリの同時使用時において、劣化状態も考慮した同程度の性能を有するバッテリを提供することにある。

本発明によれば、
ユーザに提供可能な複数のバッテリそれぞれの、前記バッテリの劣化状態を含む性能情報を取得する第１の取得手段と、
前記ユーザによるバッテリの提供要求に対して、前記劣化状態に基づいて評価される、前記バッテリの放電末期までの前記放電時間を比較することにより、前記複数のバッテリのうちから提供するバッテリの組み合わせのうちの１つのバッテリに対する、前記組み合わせのうちの残りのバッテリを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする、情報処理装置が提供される。

本発明によれば、複数のバッテリの同時使用時において、劣化状態も考慮した同程度の性能を有するバッテリを提供することができる。

実施形態１に係る管理システムの一例を示す図。 実施形態１に係る情報処理装置の構成の一例を示す図。 実施形態１に係る充電ステーションが備える端末装置の構成の一例を示す図。 実施形態１に係るバッテリの構成の一例を示す図。 実施形態１に係る劣化状態別の充電特性曲線の一例を示す図。 実施形態１に係るユーザが用いる端末装置の構成の一例を示す図。 実施形態１に係る端末装置が表示するＧＵＩの一例を示す図。 実施形態１に係る管理システムにおける処理の一例を示すフローチャート。 実施形態２に係る管理システムの一例を示す図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

［実施形態１］
図１は、本実施形態に係る情報処理装置１１０を備える管理システム１００の構成の一例を示す図である。管理システム１００は、情報処理装置１１０によって、充電ステーション内のバッテリの劣化状態を含む性能情報を管理し、各バッテリの性能情報に基づいてユーザに提供するバッテリの組み合わせを選択するシステムである。情報処理装置１１０は、例えばサーバ又はデータベースであり、インターネットなどの通信ネットワークを介して複数の充電ステーション１２０と通信可能に接続される。

充電ステーション１２０は、ユーザに提供可能なバッテリ１２１を複数格納し、充電を行う施設である。ここで、充電ステーション１２０は、図のように充電ステーション１２０ａ又は１２０ｂなど複数の充電ステーションを含むが、特にこれらの区別をする必要がない場合にはまとめて充電ステーション１２０と表記するものとする。充電ステーション１２０は、ユーザからのバッテリ提供要求を取得して、性能情報に応じて選択される組み合わせのバッテリをユーザに提供する。バッテリの選択処理についての詳細な説明は後述する。なお、以下においては、単にバッテリ（１２１）と表記する場合、充電ステーション１２０に格納されているバッテリのことを指すものとする。

バッテリ１２１は、駆動装置に取り付けられると電力を提供するエネルギー貯蔵装置であり、例えばリチウムイオンバッテリである。端末装置１２２は、充電ステーション１２０に据え置かれた通信端末を例示するものであり、例えば管理者の操作を受け付けるパソコン１２２ａであってもよく、充電ステーション１２０の制御コンピュータ１２２ｂであってもよい。パソコン１２２ａは充電ステーション１２０ａに対応し、制御コンピュータ１２２ｂは充電ステーション１２０ｂに対応する。

端末装置１３１は、バッテリ１２１の提供要求を送信するユーザ１３２が用いる通信端末であり、例えばスマートフォンなどの携帯端末であってもよく、パソコンなどの通信端末であってもよい。またユーザ１３２は、バッテリ１２１を使用する駆動装置（不図示）のユーザであり、ユーザ１３２が端末装置１３１に入力した各種情報が通信ネットワークを介して充電ステーション１２０へと送信される。なお、この駆動装置が端末装置１３１の機能を備えていてもよい。この駆動装置は、バッテリ１２１で駆動可能な機器であれば特に限定はされず、例えば電動バイクなどの電動モビリティであってもよく、ランマー又はプレートコンパクタなどの電動装置であってもよい。本実施形態においては、ユーザ１３２が使用する駆動装置が、端末装置１３１によってユーザ１３２に関連付けて登録されてもよい。図１の例では、ユーザ１３２ａに対応する端末装置１３１ａと、ユーザ１３２ｂに対応する端末装置１３１ｂと、が示されているが、これらを区別する必要がない場合にはそれぞれまとめてユーザ１３２、端末装置１３１と表記する。

図２は、情報処理装置１１０の構成の一例を示すブロック図である。情報処理装置１１０は、処理部２１０、記憶部２２０、及び通信部２３０を備えている。処理部２１０は、ＣＰＵなどの中央処理装置であり、記憶部２２０に格納されているプログラムを実行して各処理を行う。記憶部２２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、又はハードディスクなどの記憶装置である。通信部２３０は、通信ネットワークを介して端末装置１２２（構成によっては端末装置１３１）と通信可能な有線又は無線の通信インターフェースを含む。

記憶部２２０は、処理部２１０が実行するプログラムに加えて、各種データにより構成されるデータベースを格納している。図３の例では、記憶部２２０がデータベース（ＤＢ）２２１及び２２２を格納している。ＤＢ２２１は、ユーザ１３２の情報が登録されているＤＢである。ＤＢ２２１には、ユーザ１３２の識別情報（ＩＤ）又はユーザが使用する駆動機器の情報など、ユーザ１３２によるバッテリの提供要求が行われる際に用いる各種情報が蓄積される。

ＤＢ２２２は、充電ステーション１２０から取得したバッテリ１２１に関するバッテリ情報を格納するＤＢである。このバッテリ情報はバッテリの劣化状態を評価するために用いられるが、詳細な説明は後述する。処理部２１０は、各充電ステーションにおけるバッテリ情報を参照してバッテリ１２１の管理を行う。なお、ＤＢ２２１及びＤＢ２２２は別個のＤＢとして実装されてもよく、まとめて１つのＤＢとしてもよく、さらに複数のＤＢにわけて実装されてもよい。

また図３は、端末装置１２２の構成の一例を示すブロック図である。端末装置１２２は、処理部３１０、記憶部３２０、通信部３３０、及び表示部３４０を備えている。処理部３１０は、ＣＰＵなどの中央処理装置であり、記憶部３２０に格納されているプログラムを実行して各処理を行う。記憶部３２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、又はハードディスクなどの記憶装置である。記憶部３２０に格納されたプログラムには、本実施形態に係る管理システムによるバッテリ提供サービスのアプリケーションプログラムが含まれる。このアプリケーションプログラムは、情報処理装置１１０などのサーバからダウンロードされてもよく、ＣＤ－ＲＯＭなどの記憶媒体で配布されてもよい。

通信部３３０は、通信ネットワークを介して情報処理装置１１０及び端末装置１３１と通信可能な有線又は無線の通信インターフェースを含む。表示部３４０は、例えば液晶ディスプレイ又はタッチパネルであり、提供するバッテリを示す情報など、処理の結果を表示することが可能である。また表示部３４０は、ユーザ１３２が端末装置１２２に直接操作を行う場合には、キーボード及びマウスなどの入力部（不図示）を追加で備え、処理結果をユーザに提示してもよい。なお、本実施形態においては情報処理装置１１０と端末装置１２２とが別体の装置であるものとして記載を行うが、例えば情報処理装置１１０が行う各処理が端末装置１２２によって行われるような構成であってもよく、また、これらの処理の一部が端末装置１３１によって行われてもよい。

以下、情報処理装置１１０及び充電ステーション１２０が行う処理について説明を行う。情報処理装置１１０は、バッテリ１２１それぞれについて劣化状態を含む性能情報を取得する。充電ステーション１２０は、ユーザによる２以上のバッテリの提供要求に応じて、性能情報に基づいて提供するバッテリの組み合わせを決定する。複数バッテリを提供する際に、劣化状態を考慮した上で同程度の放電性能を有するものを提供することにより、同時使用するバッテリの性能状態が不揃いとなることによるエネルギー効率の低下、及びバッテリの劣化の促進を抑制することが可能となる。

ここで、情報処理装置１１０は、充電ステーション１２０から各バッテリに関する情報（バッテリ情報）を取得し、取得したバッテリ情報に基づいてバッテリ１２１の劣化状態を推定する。バッテリ１２１の劣化状態は、バッテリ１２１の初期（新品）状態からの劣化の状態を指す情報であり、例えば劣化状態の評価値ＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）によって示すことができる。ＳＯＨは、初期の満充電容量ＦＣＣに対する現在のＦＣＣの比として、例えば１～１１０％の範囲で算出される。ＳＯＨの評価方法は、バッテリの劣化状態を評価できるのであれば特に限定はされないが、例えばバッテリの現在情報としてＳＯＨが取得されてもよく、各バッテリ情報に基づいて機械学習モデルを用いてＳＯＨが算出されてもよい。

そのために、充電ステーション１２０は、バッテリ１２１それぞれからバッテリ情報を取得する。バッテリ情報は、そのバッテリのＳＯＨを評価するために用いる情報である。ここで、バッテリ情報としては、バッテリの現在情報、履歴情報、又は個体情報を用いることができる。バッテリの現在情報は、例えば全体の電圧情報、セルの電圧情報、又はセルの温度情報である。また、バッテリの現在情報は、バッテリの充電状態ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を示す情報であってもよく、満充電容量ＦＣＣを示す情報であってもよく、劣化状態ＳＯＨを示す情報であってもよい。

バッテリの充電、消耗状態は、充電時又は使用時の温度状況、総充電（使用）時間などの様々な使用状況に関わる因子に応じて変化する。そこで、再帰型ニューラルネットワークなどの時系列データを扱うモデルを使用することにより、そのような過去の使用情報（履歴情報）なども考慮した上でＳＯＨや、放電末期までの放電時間などを評価することが可能となる。バッテリの履歴情報は、例えば（総計、若しくは前回使用時の）充電時間又は放電時間を示す情報であってもよく、平均放電負荷を示す情報であってもよく、到達した最大温度を示す情報であってもよく、放電時の周囲環境の温度情報であってもよい。また履歴情報は、前回の充電又は放電日時を示す情報であってもよく、接続機器の履歴情報であってもよい。バッテリの個体情報は、バッテリの種別（型番など）を示す情報、製造日時情報、シリアルナンバー、又はファームウェア情報などであってもよい。なお、これらの情報の一部又は全ては、バッテリ情報としてバッテリ１２１から取得されてもよいが、バッテリ１２１の外部から付与されてもよい。例えば、充電日時などを示す情報を、バッテリ１２１の内部クロックに基づく情報としてもよく、充電ステーション１２０などの外部装置が算出した情報など、より確度の高い情報としてもよい。

また、バッテリ情報は、充電ステーション１２０におけるバッテリ１２１の充電中に取得される情報を含んでいてもよい。例えば、充電ステーション１２０は、バッテリ情報として、直流内部抵抗ＤＣＩＲを取得してもよい。ＤＣＩＲは、例えば微小電流充電（放電）及び普通充電（放電）などの電流注入（流入）によるバッテリ電圧の変動に基づいて算出することができる。また充電ステーション１２０は、バッテリ情報として、充電特性曲線、現在充電容量、温度上昇特性などを取得してもよい。充電特性曲線及び現在充電容量は、例えばバッテリ１２１の直接充電時に充電測定法により測定することが可能である。また充電ステーション１２０は、充電流のセルの温度情報から温度情報特性を評価することができる。

図４は、本実施形態におけるバッテリ１２１のブロック図である。バッテリ１２１は、蓄電装置であるバッテリセル４００と、管理装置４１０とを備える。管理装置４１０は、制御部４２０を含む。制御部４２０は、処理部４２１、記憶部４２２、インターフェース部（Ｉ／Ｆ部）４２３を含む。処理部４２１は、ＣＰＵに代表されるプロセッサであり、記憶部４２２に記憶されたプログラムを実行する。

記憶部４２２は、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの記憶デバイスである。記憶部４２２には処理部４２１が実行するプログラムの他、各種の情報が格納される。各種の情報としては、バッテリ情報に含まれるバッテリ１２１の個体情報、現在状況、又は履歴情報等を挙げることができる。Ｉ／Ｆ部４２３は、処理部４２１と外部デバイスとの信号の送受信を中継する。

管理装置４１０は、コードリーダ４３０を備える。コードリーダ４３０は例えばカメラである。本実施形態の場合、管理装置４１０は、使用許可コードをコードリーダ４３０で読み込み、認証した上でバッテリセル４００の充放電を許可する。使用許可コードは例えば二次元コードであり、情報処理装置１１０からユーザ１３２の端末装置１３１に送信される。ユーザ１３２は受信した使用許可コードを端末装置１３１の表示部に表示させ、コードリーダ４３０に読み込ませる。使用許可コードは、使用可能なバッテリ１２１のＩＤの他、バッテリ１２１の使用条件が含まれている。使用条件は、バッテリ１２１が使用可能な期間や、バッテリ１２１が使用可能な電気機器の種類等を挙げることができる。制御部４２０は、コードリーダ４３０で読み取った使用許可コードに含まれるこれらの情報と、記憶部４２２に格納されている情報等とを照合して、バッテリ１２１に使用を認証する。

管理装置４１０は、ＧＰＳ(Global Positioning System)センサ４４０を備える。ＧＰＳセンサ４４０はバッテリ１２１の現在位置を検知するセンサである。バッテリ１２１の使用可能地域に制限がある場合、ＧＰＳセンサ４４０の位置情報に基づいて、管理装置４１０は使用可能地域でバッテリ１２１が使用されているか否かをチェックできる。

管理装置４１０は、使用時センサ４５０を備える。使用時センサ４５０はバッテリセル４００の充放電量など、バッテリセル４００の各種使用時に生じる値を計測する。これにより制御部４２０は履歴情報を含むバッテリ情報を測定することができる。使用時センサ４５０は、例えば、バッテリ１２１の充放電の総量、充放電時の温度情報など、履歴情報に関わる各種値を計測し、これを最新のバッテリ情報として記憶部４２２に保存する。このバッテリ情報は情報処理装置１１０に提供され、ＳＯＨの算出に用いられる。

管理装置４１０は、遮断回路４６０を備える。遮断回路４６０は、バッテリ１２１が装着される電気機器とバッテリセル４００との間を電気的に接続し、また、遮断する。例えば、使用許可コードを認証していない場合、遮断回路４６０は遮断状態とされる。これにより、電気機器に対するバッテリ１２１の電力供給は不能となる。また、使用許可コードに含まれる使用条件に反した使用の場合に遮断回路４６０を遮断状態とすることができる。この場合も電気機器に対するバッテリ１２１の電力供給は不能となる。

管理装置４１０は、通信部４７０を備える。通信部４７０は無線通信デバイスを備え、通信ネットワークを介して情報処理装置１１０と通信する。ＤＢ２２３には各バッテリ１２１の管理装置４１０との通信に必要な情報が含まれる。管理装置４１０は、表示装置４８０を備える。表示装置４８０は、発光素子又は液晶表示装置であり、バッテリ１２１のユーザに対して情報を提示する。管理装置４１０は、通信部４９０を備える。通信部４９０は、バッテリ１２１が装着される電気機器と管理装置４１０とを有線接続する。通信部４９０を介して管理装置４１０は電気機器と通信が可能であり、例えば、電気機器の種類の情報等を電気機器から得ることができる。貸与条件上、電気機器の種類に制約がある場合、貸与条件外の電気機器にバッテリ１２１が使用されていると、制御部４２０は遮断回路４６０を遮断状態とすることもできる。これにより、電気機器に対するバッテリ１２１の電力供給は不能となる。

上述のように、充電ステーション１２０は、各バッテリの劣化状態を含む性能情報に基づいて提供するバッテリの組み合わせを決定する。以下、単に「組み合わせ」と表記する場合、この提供バッテリの組み合わせを指すものとする。例えば、充電ステーション１２０は、バッテリ１２１それぞれの放電末期までの放電時間（放電末期特性）を評価し、それらの放電末期特性を比較することによって組み合わせを決定することができる。放電末期までの放電時間が近いバッテリ群を組み合わせとして決定することにより、劣化状態を考慮した上で性能状態が同程度とみなせるバッテリをユーザに提供することが可能となる。ここでは例えば、充電ステーション１２０は、格納しているバッテリ１２１のうち、放電時間が所定の範囲内のバッテリから組み合わせを決定してもよく、放電時間の長さ順に連続しているバッテリを組み合わせとして決定してもよい。

本実施形態に係る放電末期特性は、劣化状態を考慮した上での放電時間として評価されるのであれば、その算出方法は特に限定はされない。例えば、充電ステーション１２０は、ＳＯＨが同程度のバッテリ１２１を組み合わせとして決定することにより、劣化状態の近しいバッテリをユーザに提供することが可能となる。これは特に満充電状態のバッテリを提供する際に有効な放電末期特性の評価方法であるが、場合によっては充電が完了していないバッテリを使用することも考えられる。そのような場合も考慮して、情報処理装置１１０が、バッテリ情報から放電末期特性を推定するよう過去の学習データを用いて学習された機械学習モデルにより各バッテリの放電末期特性を推定してもよい。また情報処理装置１１０は、ＳＯＨ及びＳＯＣを用いた計算処理によって放電末期特性の評価を行ってもよい。

図５は、劣化状態の異なるバッテリについての充電特性曲線を例示して、放電末期特性の評価を行うための図である。図５の例では、ｙ軸をＳＯＣ（％）、ｘ軸を放電時間（ｔ）とする、ＳＯＨが異なるバッテリ１２１ａ及び１２１ｂについての充電特性曲線が表示されている。バッテリ１２１ａはバッテリ１２１ｂよりも劣化の程度が軽微であり、満充電状態から放電末期までより長い時間の放電が可能である。その一方で、バッテリ１２１ａのＳＯＣがＡ％である場合には、満充電状態のバッテリ１２１ｂと放電末期特性が一致することになる。このように、各バッテリの充電特性曲線を参照することにより、劣化状態が異なるバッテリであっても、現在のＳＯＣで放電末期特性が同程度となるか否かの判定を行うことが可能である。この充電特性曲線は、上述のように機械学習モデルを用いて推定することができる。

図５においては、バッテリ１２１ａがＡ％である場合に満充電状態であるバッテリ１２１ｂと放電末期特性が同程度と判定されるものとして点線表示が行われているが、これは完全一致でもよく、ある程度の範囲をもって同程度として判定してもよい。例えば情報処理装置１１０は、放電時間について所定の閾値を設定し、バッテリ２つについて、現在の充電状態からの放電時間の差の絶対値がその閾値以下である場合に放電末期特性が同程度であるものと判定してもよい。この閾値は許容される範囲として予め設定されていてもよく、学習によって算出されてもよく、ユーザによって設定されてもよい。

上述したように、満充電状態のバッテリ１２１を提供する場合には、充電ステーション１２０は、ＳＯＨが同程度のバッテリ１２１を組み合わせとして提供してもよい。ＳＯＨの近いバッテリを選択するために、充電ステーション１２０は、各ＳＯＨが所定の範囲内に収まるようにバッテリ１２１の組み合わせを選択してもよく、ＳＯＨの値順に連続するようにバッテリ１２１の組み合わせを選択してもよい。例えば充電ステーション１２０は、組み合わせに含む１つ目のバッテリを選択し、１つ目のバッテリとのＳＯＨの値の差の絶対値が所定の閾値以下となるように残りのバッテリを選択することができる。こ子で用いられる閾値は許容される範囲として予め設定されていてもよく、学習によって算出されてもよく、ユーザによって設定されてもよい。

本実施形態においては、充電ステーション１２０は、バッテリの提供要求を行ったユーザに関連付けられた、そのユーザが使用する駆動装置の情報を参照して、提供する（駆動装置の使用の際に必要となる）バッテリの数を設定して組み合わせを行う。ここで、充電ステーション１２０は、駆動装置の情報から、必要となるバッテリの性能情報の条件を取得し、バッテリ１２１のうちからその条件を満たすバッテリ１つを組み合わせのうちの１つとして選択してもよい。次いで充電ステーション１２０は、選択したバッテリの性能情報に基づいて、組み合わせの残りのバッテリを選択することができる。充電ステーション１２０は例えば、駆動装置の種類から推定されるバッテリの使用時間に対してそのバッテリが十分な充電容量を有する場合に、必要となるバッテリの性能情報の条件が満たされるとしてもよい。すなわち、充電ステーション１２０は、駆動装置の種類からバッテリの予想使用時間を取得して、その時間使用可能なバッテリ１２１のうちから組み合わせを決定することができる。

ユーザ１３２は、上述のようなバッテリの提供要求を充電ステーション１２０の端末装置１２２へと取得させる。基本的にはユーザ１３２は、端末装置１３１上で動作するアプリケーションを介して提供要求を送信するものとするが、端末装置１２２を直接操作して提供要求を行ってもよい。ここでは、バッテリの提供要求には、ユーザのＩＤを示す情報は紐づけられており、情報処理装置１１０は、ユーザのＩＤに基づいてユーザが使用する駆動装置の情報を参照することが可能である。

図６は、端末装置１３１の構成の一例を示すブロック図である。端末装置１３１は、処理部６１０、記憶部６２０、通信部６３０、表示部６４０、及び入力部６５０を備えている。処理部６１０は、ＣＰＵなどの中央処理装置であり、記憶部６２０に格納されているプログラムを実行して各処理を行う。記憶部６２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、又はハードディスクなどの記憶装置である。記憶部６２０に格納されたプログラムには、本実施形態に係る管理システムによるバッテリ提供サービスのユーザ側のアプリケーションプログラムが含まれる。このアプリケーションプログラムは、情報処理装置１１０などのサーバからダウンロードされてもよく、ＣＤ－ＲＯＭなどの記憶媒体で配布されてもよい。

通信部６３０は、通信ネットワークを介して端末装置１３１と（構成によっては情報処理装置１１０と）通信可能な有線又は無線の通信インターフェースを含む。表示部６４０は、例えば液晶ディスプレイ又はタッチパネルであり、バッテリの提供要求を送信する画面、又は提供されるバッテリの組み合わせを示す情報など、各種処理の結果を表示することが可能である。入力部６５０は、キーボード及びマウス、又は表示部６４０を兼ねたタッチパネルであり、ユーザによる入力を取得する。なお、端末装置１３１が、端末装置１２２及び情報処理装置１１０が行う各種処理の一部又は全てを行うように実装されてもよい。

図７は、表示部６４０において表示される、バッテリの提供要求を送信するＧＵＩの例を示す。図７の例では、提供要求を送信するボタン７０１と提供要求のキャンセルを行うボタン７０２とに加えて、要求するバッテリの個数を入力する入力枠７０３が表示部６４０上に表示されている。本実施形態においては、ユーザのＩＤに駆動装置の種類を含む情報が関連付けられており、提供されるバッテリ数がその種類の駆動装置が使用するバッテリ数として情報処理装置１１０により決定されるものとするが、入力枠７０３上でユーザが指定しても構わない。

図８は、本実施形態に係る充電ステーション１２０が行う、ユーザ１３２からのバッテリの提供要求を受信した際に行う処理の一例を示すフローチャートである。Ｓ８０１で充電ステーション１２０は、ユーザ１３２からのバッテリの提供要求を受信する。ここでは、ユーザ１３２は端末装置１３１上で動作するアプリケーションを介してバッテリの提供要求を送信する。

Ｓ８０２で充電ステーション１２０は、組み合わせとして選択するバッテリの数を決定する。ここで充電ステーション１２０は、ユーザ１３２が使用する駆動装置の情報を情報処理装置１１０から取得し、その駆動装置が使用するバッテリの数を組み合わせの数として決定するものとするが、例えば図７に示されるように提供要求においてバッテリの数が指定されるなどしてもよい。また、充電ステーション１２０は、ユーザ１３２が使用する駆動装置が要求する放電末期特性を取得する。

Ｓ８０３で充電ステーション１２０は、格納している満充電状態のバッテリ１２１の数が、Ｓ８０２で決定したバッテリの数以上であるか否かを確認する。なお、ここでは満充電状態のバッテリ１２１は駆動装置を動作させるにあたり十分な性能状態を有しているものとしている。しかしながら、Ｓ８０３の処理は、満充電状態の各バッテリについて、駆動装置が要求する放電末期特性を満たしているかを確認し、これを満たしているバッテリの数がＳ８０２で決定したバッテリの数以上であるか否かを確認する処理としてもよい。

Ｓ８０４で充電ステーション１２０は、格納しているバッテリのうちから、Ｓ８０２で取得したユーザ１３２が使用する駆動装置が要求する放電末期特性を満たすバッテリ１つを、ユーザに提供するバッテリの組み合わせの１つとして選択する。ここでは、満充電状態のバッテリが優先して選択されるものとする。

Ｓ８０５で充電ステーション１２０は、Ｓ８０４で選択したバッテリの性能情報に基づいて、Ｓ８０２で決定した数のユーザに提供するバッテリの組み合わせの残りを、格納しているバッテリのうちから選択する。ここでは、例えば、同時に使用するバッテリの放電性能を可能な限り近づけるために、Ｓ８０４で選択したバッテリとの放電末期特性の差が小さい順にバッテリを選択していってもよい。Ｓ８０３において格納している満充電状態のバッテリの数がＳ８０２で決定したバッテリの数以上であると確認されている場合には、Ｓ８０５の処理において満充電状態のバッテリのＳＯＨの値が比較される。一方で、格納している満充電状態のバッテリの数がＳ８０２で決定したバッテリの数以上でないことが確認されている場合には、ＳＯＣとＳＯＨの値を考慮した放電末期特性に応じて残りのバッテリが選択される。Ｓ８０５の処理を終えた場合には一連の処理を終了し、ユーザに選択した組み合わせのバッテリの提供を行う。

このような処理によれば、劣化状態を考慮してバッテリの性能状態の評価を行い、その性能状態の評価に基づいてユーザに提供するバッテリの組み合わせを選択することができる。したがって、同時使用するバッテリの性能状態が不揃いとなることによるエネルギー効率の低下、及びバッテリの劣化の促進を抑制することが可能となる。また、同程度の性能のバッテリを同時使用していくことにより、使用されるバッテリの劣化水準の均一化を図ることも可能となる。これは、例えばバッテリの交換時期の管理など、劣化状態に応じた各種管理をより容易にする。

［実施形態２］
実施形態１に係る管理システムによれば、それぞれの充電ステーションに格納されている各バッテリについて、劣化状態を含む性能状態を把握することが可能である。そこで、本実施形態に係る管理システムは、充電ステーションごとに同程度の劣化状態のバッテリを配置するよう、各バッテリの格納箇所の管理を行う。

図９は、本実施形態に係る情報処理装置９１０を含む管理システム９００の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る情報処理装置９１０は、実施形態１に係る情報処理装置１１０と同様の処理を行うことが可能であり、また同様の構成は同一の参照番号で示されるため、重複する説明は省略する。

情報処理装置９１０は、バッテリの劣化状態の評価値ＳＯＨに基づいて、そのバッテリを格納する充電ステーションを決定する。本実施形態に係る各充電ステーションは、情報処理装置によって格納するバッテリが割り振られ、それぞれ劣化状態が同程度のバッテリを格納するよう構成されている。情報処理装置９１０は、例えば、ＳＯＨの評価に用いる閾値を設けて、バッテリのＳＯＨがその閾値より大きいか否かに応じて、そのバッテリを充電ステーション１２０ａに格納するか充電ステーション１２０ｂに格納するかを決定することができる。この閾値の値はバッテリの劣化状態に基づいた運用方針に応じて所望の値として設定されてよい。また、劣化状態の区分は例えば劣化状態高／中／低の三段階などに分類され、そのそれぞれに応じた充電ステーションを複数用意することが可能であるが、この区分の数も任意に設定することができ、また１区分に対応する充電ステーションの数も特に限定されない。バッテリについて格納される充電ステーションが割り振られた後、充電ステーション間でバッテリの転入／転出が行われる。充電ステーションそれぞれについて、ユーザからのバッテリの提供要求を取得して以降の処理は実施形態１と同様に行われる。

このような構成によれば、劣化状態の評価値に基づいて、バッテリが格納される充電ステーションを決定することが可能となる。したがって、充電ステーション内で各バッテリの劣化状態の偏差が生じにくくなり、管理又は運用コストの低減を図ることができる。また、劣化が進み運用可能時間が低下したバッテリを格納する充電ステーションを、例えば近距離走行用のバッテリを扱う充電ステーションとして付加価値を加えるなど、バッテリ提供サービスの値段設定にも活用することが可能である。

＜実施形態のまとめ＞
上記実施形態は、少なくとも以下の情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムを開示する。

１．上記実施形態の情報処理装置は、
ユーザに提供可能な複数のバッテリそれぞれの性能情報を取得する第１の取得手段と、
前記ユーザによるバッテリの提供要求に対して、前記性能情報に基づいて、前記複数のバッテリのうちから提供するバッテリの組み合わせを選択する選択手段と、を備え、
前記性能情報は、前記バッテリの劣化状態を含む。
この実施形態によれば、同時使用するバッテリの性能状態が不揃いとなることによるエネルギー効率の低下、及びバッテリの劣化の促進を抑制することが可能となる。

２．上記実施形態では、
前記劣化状態に基づいて、前記バッテリの放電末期までの放電時間が評価され、
前記選択手段は、前記放電時間を比較することにより前記組み合わせを選択する。
この実施形態によれば、バッテリの劣化状態も考慮して、放電末期までの放電時間を同程度としたバッテリの組み合わせを提供することが可能となる。

３．上記実施形態では、
前記選択手段は、前記組み合わせを、前記複数のバッテリのうち前記放電時間が所定の範囲内のバッテリから選択する、又は前記複数のバッテリのうち放電時間の長さ順で連続している２以上のバッテリとして選択する。
この実施形態によれば、放電末期までの放電時間が同程度のバッテリ群を提供する組み合わせとして選択することが可能となる。

４．上記実施形態では、
前記ユーザと、前記バッテリを使用する駆動装置の種類とを関連付ける情報を取得する第２の取得手段をさらに備え、
前記組み合わせに含まれる前記バッテリの数が、前記提供要求を行ったユーザに関連付けられた種類の駆動装置が使用するバッテリの数となる。
この実施形態によれば、ユーザが使用する駆動装置が用いる数のバッテリを、提供する組み合わせとして提供することが可能となる。

５．上記実施形態では、
前記選択手段は、前記駆動装置の種類に基づいて、前記組み合わせのうちの１つのバッテリを選択し、
次いで前記１つのバッテリの性能情報に基づいて、前記組み合わせのうちの残りのバッテリを選択する。
この実施形態によれば、ユーザが使用する駆動装置の種類から選択されるバッテリから、性能状態が同程度のバッテリを選択して提供することが可能となる。

６．上記実施形態では、
前記選択手段は、前記１つのバッテリとして、前記駆動装置の種類に基づいて要求される性能情報を満たすバッテリを選択する。
この実施形態によれば、ユーザが使用する駆動装置の種類から推定される使用条件に基づいてバッテリを選択することが可能となる。

７．上記実施形態では、
前記バッテリが前記駆動装置の種類に基づいて要求される性能情報を満たすことが、前記駆動装置の種類から推定される前記バッテリの使用時間に対して十分な充電容量を有することである。
この実施形態によれば、ユーザが使用する駆動装置を動作させるのに十分な充電容量を有するバッテリを提供することが可能となる。

８．上記実施形態では、
前記選択手段は、前記組み合わせを、前記複数のバッテリのうち前記劣化状態の評価値が所定の範囲内のバッテリから選択する、又は前記複数のバッテリのうち前記劣化状態の評価値順で連続している２以上のバッテリとして選択する。
この実施形態によれば、劣化状態の評価値が同程度のバッテリ群を提供する組み合わせとして選択することが可能となる。

９．上記実施形態では、
前記選択手段は、満充電状態のバッテリから前記組み合わせを選択する。
この実施形態によれば、満充電状態のバッテリからユーザへの提供を行うことが可能となる。

１０．上記実施形態では、
前記劣化状態の評価値に基づいて、前記バッテリを格納するステーションを決定する決定手段をさらに備える。
この実施形態によれば、バッテリの劣化状態に応じて格納するステーションを設定することが可能となる。

１１．上記実施形態では、
前記決定手段は、前記劣化状態の評価値が所定の閾値より大きいバッテリを第１のステーションに格納すると決定し、前記劣化状態の評価値が前記所定の閾値以下となるバッテリを第２のステーションに格納すると決定する。
この実施形態によれば、バッテリの劣化状態の程度に応じて、格納ステーションを変更することが可能となる。

１２．上記実施形態では、
前記バッテリの劣化状態の評価値は、満充電容量から算出されるＳＯＨである。
この実施形態によれば、バッテリの劣化状態の評価値としてＳＯＨを用いることが可能となる。

１３．上記実施形態の情報処理方法は、
ユーザに提供可能な複数のバッテリそれぞれの性能情報を取得する工程と、
前記ユーザによるバッテリの提供要求に対して、前記性能情報に基づいて、前記複数のバッテリのうちから提供するバッテリの組み合わせを選択する工程と、を備え、
前記性能情報は、前記バッテリの劣化状態を含む。
この実施形態によれば、同時使用するバッテリの性能状態が不揃いとなることによるエネルギー効率の低下、及びバッテリの劣化の促進を抑制することが可能となる。

１４．上記実施形態の管理システムは、
ユーザに提供可能な複数のバッテリを格納する格納手段と、
前記複数のバッテリそれぞれの性能情報を取得する第１の取得手段と、
前記ユーザによるバッテリの提供要求に対して、前記性能情報に基づいて、前記複数のバッテリのうちから提供するバッテリの組み合わせを選択する選択手段と、
前記組み合わせを前記ユーザに提供する提供手段と、を備え、
前記性能情報は、前記バッテリの劣化状態を含むことを特徴とする、
情報処理装置と、
前記ユーザによるバッテリの提供要求の入力を取得する取得手段と、
前記提供要求を前記情報処理装置へと送信する送信手段と、
を備える、携帯端末と、
を備える。
この実施形態によれば、同時使用するバッテリの性能状態が不揃いとなることによるエネルギー効率の低下、及びバッテリの劣化の促進を抑制することが可能となる。

以上、発明の実施形態について説明したが、発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

１００：管理システム、１１０：情報処理装置、１２０：充電ステーション、１３１：端末装置

Claims (13)

1. ユーザに提供可能な複数のバッテリそれぞれの、前記バッテリの劣化状態を含む性能情報を取得する第１の取得手段と、
   前記ユーザによるバッテリの提供要求に対して、前記劣化状態に基づいて評価される、前記バッテリの放電末期までの放電時間を比較することにより、前記複数のバッテリのうちから提供するバッテリの組み合わせのうちの１つのバッテリに対する、前記組み合わせのうちの残りのバッテリを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする、情報処理装置。
2. 前記選択手段は、前記組み合わせを、前記複数のバッテリのうち前記放電時間が所定の範囲内のバッテリから選択する、又は前記複数のバッテリのうち放電時間の長さ順で連続している２以上のバッテリとして選択することを特徴とする、請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記ユーザと、前記バッテリを使用する駆動装置の種類とを関連付ける情報を取得する第２の取得手段をさらに備え、
   前記組み合わせに含まれる前記バッテリの数が、前記提供要求を行ったユーザに関連付けられた種類の駆動装置が使用するバッテリの数となることを特徴とする、請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. 前記選択手段は、前記駆動装置の種類に基づいて、前記組み合わせのうちの１つのバッテリを選択し、
   次いで前記１つのバッテリの性能情報に基づいて、前記組み合わせのうちの残りのバッテリを選択することを特徴とする、請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記選択手段は、前記１つのバッテリとして、前記駆動装置の種類に基づいて要求される性能情報を満たすバッテリを選択することを特徴とする、請求項４に記載の情報処理装置。
6. 前記バッテリが前記駆動装置の種類に基づいて要求される性能情報を満たすことが、前記駆動装置の種類から推定される前記バッテリの使用時間に対して十分な充電容量を有することである、請求項５に記載の情報処理装置。
7. 前記選択手段は、前記組み合わせを、前記複数のバッテリのうち前記劣化状態の評価値が所定の範囲内のバッテリから選択する、又は前記複数のバッテリのうち前記劣化状態の評価値順で連続している２以上のバッテリとして選択することを特徴とする、請求項１に記載の情報処理装置。
8. 前記選択手段は、満充電状態のバッテリから前記組み合わせを選択することを特徴とする、請求項７に記載の情報処理装置。
9. 前記劣化状態の評価値に基づいて、前記バッテリを格納するステーションを決定する決定手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至８の何れか一項に記載の情報処理装置。
10. 前記決定手段は、前記劣化状態の評価値が所定の閾値より大きいバッテリを第１のステーションに格納すると決定し、前記劣化状態の評価値が前記所定の閾値以下となるバッテリを第２のステーションに格納すると決定することを特徴とする、請求項９に記載の情報処理装置。
11. 前記バッテリの劣化状態の評価値は、満充電容量から算出されるＳＯＨであることを特徴とする、請求項７乃至１０の何れか一項に記載の情報処理装置。
12. 情報処理装置により実行される情報処理方法であって、
    前記情報処理装置が、ユーザに提供可能な複数のバッテリそれぞれの、前記バッテリの劣化状態を含む性能情報を取得する工程と、
    前記情報処理装置が、前記ユーザによるバッテリの提供要求に対して、前記劣化状態に基づいて評価される、前記バッテリの放電末期までの放電時間を比較することにより、前記複数のバッテリのうちから提供するバッテリの組み合わせのうちの１つのバッテリに対する、前記組み合わせのうちの残りのバッテリを選択する工程と、を備える、情報処理方法。
13. ユーザに提供可能な複数のバッテリを格納する格納手段と、
    前記複数のバッテリそれぞれの性能情報を取得する第１の取得手段と、
    前記ユーザによるバッテリの提供要求に対して、前記性能情報に基づいて、前記複数のバッテリのうちから提供するバッテリの組み合わせのうちの１つのバッテリに対する、前記組み合わせのうちの残りのバッテリを選択する選択手段と、
    前記組み合わせを前記ユーザに提供する提供手段と、を備え、
    前記性能情報は、前記バッテリの劣化状態を含むことを特徴とする、
    情報処理装置と、
    前記ユーザによるバッテリの提供要求の入力を取得する取得手段と、
    前記提供要求を前記情報処理装置へと送信する送信手段と、
    を備える、携帯端末と、
    を備えることを特徴とする、管理システム。

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