情報処理システム、そのシステムを構成する送信装置及び受信装置
【課題】蓄電装置の受取及び交換の対象車両を特定する情報処理システムと、そのシステムを構成する送信装置及び受信装置を提供する。
【解決手段】情報処理システムは、第１の車両１０と、第１の車両以外の車両２０と、センタ３０と、から構成される。第１の車両１０は、目的地１１０に到着できないと判断された場合、センタ３０に蓄電装置の交換要求信号を送信する。センタ３０は第１の車両１０から交換要求信号を受信した場合、第１の車両以外の車両２０の蓄電装置の蓄電量を取得する。センタ３０は蓄電装置の交換条件を満している第１の車両以外の車両２０を交換対象車両２０ａとみなし、第１の車両１０及び交換対象車両２０ａに蓄電装置交換ステーション１００の位置情報を送信する。
【解決手段】情報処理システムは、第１の車両１０と、第１の車両以外の車両２０と、センタ３０と、から構成される。第１の車両１０は、目的地１１０に到着できないと判断された場合、センタ３０に蓄電装置の交換要求信号を送信する。センタ３０は第１の車両１０から交換要求信号を受信した場合、第１の車両以外の車両２０の蓄電装置の蓄電量を取得する。センタ３０は蓄電装置の交換条件を満している第１の車両以外の車両２０を交換対象車両２０ａとみなし、第１の車両１０及び交換対象車両２０ａに蓄電装置交換ステーション１００の位置情報を送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蓄電装置の受取及び交換の対象車両を特定する情報処理システムと、そのシステムを構成する送信装置及び受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者が電気自動車を運転している場合、バッテリの残存容量がなくなってしまうことを避けるために、蓄電装置を交換する方法が知られている。例えば、バッテリの残電気容量が所定値まで低下したとき、バッテリスタンドにおいて充電されたバッテリと交換する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。これより、電気自動車のバッテリ切れを回避することができ、運転者は安心して電気自動車を運転することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０２１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、蓄電装置の蓄電量や、蓄電装置の種類等、蓄電装置に対する運転者のニーズは多種多様であり、それらのニーズを満たす蓄電装置をバッテリスタンドで準備するのには限界があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、運転者のニーズにより合った蓄電装置の受取及び交換が可能な情報処理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために本発明にかかる情報処理システムは、第１の車両が前記第１の車両以外の車両から蓄電装置の受け取りを要求する要求信号をセンタに送る第１の手段と、前記センタが前記第１の車両以外の車両の蓄電装置の蓄電量を取得する第２の手段と、前記要求信号が前記センタに送られた場合、前記蓄電量に基づいて前記第１の車両が蓄電装置を受け取る対象車両を特定する第３の手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、運転者のニーズにより合った蓄電装置を受取及び交換をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる情報処理システムの概略を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる情報処理システムの構成を示す図である。
【図３】図１に示した各車両の各種情報を示す表である。
【図４】図１に示した第１の車両が実行する制御フローチャートである。
【図５】図１に示したセンタが実行する制御フローチャートである。
【図６】第１の車両１０と交換対象車両２０ａとが蓄電装置を交換した場合の各車両の距離情報を示す表である。
【図７】第１の車両の蓄電装置と蓄電装置交換ステーションの蓄電装置との交換を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかる情報処理システムの概略を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態にかかる第１の車両以外の車両が実行する制御フローチャートである。
【図１０】本発明の変形例にかかる情報処理システムの概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の第１の実施形態にかかる情報処理システムについて図面を参照しながら説明する。
＜情報処理システムの概略＞
はじめに本発明の第１の実施形態にかかる情報処理システムの概略を、図１を参照しながら説明する。情報処理システムは、図１に示すように、第１の車両１０と、第１の車両以外の車両２０のうちの交換対象車両２０ａ及び非交換対象車両２０ｂ１（２０ｂ２。）と、センタ３０と、から構成される。
【００１０】
第１の車両１０は、目的地１１０に向かっていると想定し、目的地１１０に到着できないと判断された場合、センタ３０に蓄電装置の交換要求信号を送信する。センタ３０は第１の車両１０から交換要求信号を受信した場合、第１の車両以外の車両２０の蓄電装置の蓄電量を取得する。センタ３０は蓄電装置の交換条件を満たしている第１の車両以外の車両２０を交換対象車両２０ａとみなし、第１の車両１０及び交換対象車両２０ａに蓄電装置交換ステーション１００の位置情報を送信することで、蓄電装置の交換を支援する。
【００１１】
次に、本発明の第１の実施形態にかかる情報処理システムの第１の車両１０、第１の車両以外の車両２０及びセンタ３０の構成について図２を参照しながら説明する。
＜第１の車両１０の構成＞
第１の車両１０は、本発明の実施形態において蓄電装置の交換を要求する車両であり、車両ＥＣＵ１１と、送受信装置１２と、位置情報検出装置１３と、経路算出装置１４と、蓄電装置１５と、蓄電量管理装置１６と、を備える。
【００１２】
車両ＥＣＵ（車両制御装置）１１は、周知のマイクロコンピュータを含む電気回路であり、送受信装置１２、位置情報検出装置１３、経路算出装置１４、蓄電装置１５、及び蓄電量管理装置１６と信号の交換が可能となるように電気的に接続されている。車両ＥＣＵ１１は、送受信装置１２を通して所定の情報（例えば、第１の車両１０の位置情報、目的地情報及び蓄電装置の蓄電量等。）を第１の車両以外の車両２０及びセンタ３０に送るとともに、第１の車両以外の車両２０及びセンタ３０から送信された所定の情報（例えば、蓄電装置交換ステーションの位置情報等。）を受け取るようになっている。
【００１３】
送受信装置１２は、例えば車両に着脱可能なカーナビゲーションや持ち運び可能な携帯電話端末が挙げられる。送受信装置１２は、第１の車両１０と接続可能となっている。ここで、「接続可能」とは「送受信装置１２は第１の車両１０と所定の情報（例えば、第１の車両１０の位置情報、目的地情報及び蓄電装置の蓄電量等。）に関する信号の交換をするために電気的に接続することが可能」であることを意味する。
【００１４】
位置情報検出装置１３は、例えば全世界測位衛星システム（Global Positioning System：ＧＰＳ。）受信機であり、複数の人工衛星から発信される電波であるＧＰＳ情報を受信することにより、第１の車両１０の位置情報を所定時間の周期で検出するようになっている。このように検出された第１の車両１０の位置を地図上の道路位置に対応させるように補正するマップマッチング法を用いることにより、位置情報検出装置１３は、精度良く第１の車両１０の位置情報を検出するようになっている。位置情報検出装置１３は、道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ。）を介して、渋滞情報、所要時間、事故・故障車、工事情報、速度規制・車線規制情報等を取得し、車両の走行時間等を算出する際に参照してもよい。また、位置情報検出装置１３は、携帯電話等のインターネットを介して、経路上及び移動先等の天気情報を取得し、蓄電装置の放電時間の算出に参照してもよい。
【００１５】
経路算出装置１４は、例えばカーナビゲーションであり、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク（ＨＤＤ。）及びインターネット等を介して、道路形状及び起伏情報等の道路地図情報を受け取る手段を備えている。運転者が目的地を設定すると、ＧＰＳで受信した現在地情報と、運転者が設定した目的地と、道路地図情報と、から目的地までの最適経路を選択して、選択した最適経路を運転者に案内するようになっている。
【００１６】
蓄電装置１５は、例えばバッテリとキャパシタ等があり、繰り返し使用することができる電池である。バッテリは電極での化学反応によって電気エネルギーを蓄える。バッテリは通常の充電装置を用いることにより数時間程度の充電時間で満充電できる。また、専用の急速充電装置を用いる場合、数十分程度の充電時間で充電できるが、バッテリは高温になり電解液が劣化し寿命を縮めることを防ぐために８０％までの充電しか行わないことが一般的である。
【００１７】
一方、キャパシタは電極間に電位差を設けることによってイオン分子が電荷を蓄える。キャパシタとバッテリとを比較すると、キャパシタは短時間で充放電が行えるが、充電できる電圧が数Ｖ程度となるため高電圧が必要ならば直列接続が必要となる。
【００１８】
蓄電装置の充電時間が長時間かかる場合、蓄電装置の交換は短時間で行えるため特に有効である。
【００１９】
蓄電量管理装置１６は、蓄電装置１５の蓄電量を計測及び管理する装置である。蓄電量管理装置１６は、例えば満充電時に蓄電装置１５の開放端子電圧Ｖから推定できる残存蓄電量を基準値として、この基準値を蓄電装置１５の放電時や充電時の電流Ｉに基づいて放電や充電に応じて増減する容量分を補正していくようにして蓄電装置１５の蓄電量を推定するようになっている。
【００２０】
蓄電装置１５の蓄電量は、走行に使用されるだけではなく車両内外システムを制御するために蓄電量を消費するようになっている。例えば、走行必要蓄電量（純粋に走行に利用できる蓄電量）の他に、夜間用必要蓄電量（夜間走行中に走行以外で必要な蓄電量：ランプやメータ類の点灯等）及び快適性必要蓄電量（走行中に車両を走行させる以外に必要な蓄電量：エアーコンディショナーやオーディオ類の使用等）が挙げられる。また、蓄電装置の消費量は走行距離、時刻及び気温等の外的要因によって変動するようになっている。
＜第１の車両以外の車両２０の構成＞
第１の車両以外の車両２０は交換対象車両２０ａ及び非交換対象車両２０ｂに分けられる。センタ３０が第１の車両１０と蓄電装置１５を交換する条件を満たしていると判断した場合、第１の車両以外の車両２０を交換対象車両２０ａと特定する。一方、センタ３０が第１の車両１０と蓄電装置１５を交換する条件を満たしていないと判断した場合、第１の車両以外の車両２０を非交換対象車両２０ｂと特定する。
【００２１】
第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ及び非交換対象車両２０ｂ。）の構成は、第１の車両１０の構成と同様とする。第１の車両以外の車両２０の各種装置２１〜２６は第１の車両１０の各種装置１１〜１６に対応する。
＜センタ３０の構成＞
センタ３０は、センタＥＣＵ３１と、送受信装置３２と、交換車両特定装置３３と、記憶装置３４と、を備える。
【００２２】
センタＥＣＵ３１は、送受信装置３２、交換車両特定装置３３、記憶装置３４と信号の交換が可能となるように電気的に接続されている。センタＥＣＵ３１は、送受信装置３２を通して第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０から所定の情報（例えば、第１の車両１０からの蓄電装置１５の交換要求信号或いは第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０の位置情報等。）を受け取るとともに、所定の情報（例えば、蓄電装置交換ステーションの位置情報等。）を第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０へ送信するようになっている。
【００２３】
交換車両特定装置３３は、第１の車両１０と蓄電装置の交換する対象車両を特定する。交換車両特定装置３３は、第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０の現在地、目的地、蓄電装置の蓄電量、蓄電量から算出した走行可能距離等を考慮して、複数の車両のうちから対象車両を特定する。
【００２４】
記憶装置３４は、蓄電装置を交換において交換要求を受ける側の運転者に与えるポイントを格納する。
【００２５】
一般的に、蓄電装置の交換要求を受ける側の運転者は時間をかけてまで蓄電装置の交換をすることにメリットがないことがある。また、現在使用している蓄電装置より交換対象の蓄電装置が古い場合等、交換対象となる蓄電装置の型式、使用年数、充電回数及び蓄電量によって、蓄電装置の交換要求を受ける側の運転者は蓄電装置の交換に抵抗感を抱くことがある。このような状況であれば、蓄電装置の交換要求を受ける側の運転者は、交換要求に従わないことが起こりうるため、蓄電装置を交換することを促すために、蓄電装置の交換によりポイントを与える。運転者は付与されたポイントを優先道路の使用及び買い物でのサービス等に使用することができる。
【００２６】
以下、図１に示すように第１の車両１０が第１の車両１０の目的地１１０へ走行し、第１の車両以外の車両２０がそれぞれの目的地（交換対象車両２０ａは交換対象車両の目的地１２０。）へ走行している状況を想定しながら、情報処理システムの制御について説明する。また、各車両の各種情報（現在位置、蓄電装置の蓄電量等）について、図３の各種情報テーブルｔｂｌ１に示している。
【００２７】
情報処理システムが行う制御について図４及び図５に示したフローチャートと図３に示した各種情報テーブルｔｂｌ１とを参照しながら説明する。
【００２８】
先ず、運転者が電気自動車である第１の車両１０を運転し始め、希望する目的地を設定すると、車両ＥＣＵ１１は図４に示した蓄電装置交換プログラムを開始してステップ４００に進む。車両ＥＣＵ１１は位置情報検出装置１３から第１の車両１０の現在地情報を取得する。車両ＥＣＵ１１はステップ４０５に進み、位置情報検出装置１３から第１の車両１０の目的地１１０までの距離情報を取得する。例えば、図３に示す現在地は緯度４３°０４′Ｎ、経度１３９°４６′Ｅであり、目的地までの距離は１０ｋｍである。車両ＥＣＵ１１は第１の車両１０の目的地１１０までの距離情報を取得すると、ステップ４０５に進む。
【００２９】
次に、車両ＥＣＵ１１は、蓄電量管理装置１６から蓄電装置１５の蓄電量を取得する。図３に例として１０％とパーセント表示しているが、蓄電量の表示方法は発電量（Ｗ）に充電時間（ｈ）を乗じた数値（例えば、２ｋＷｈ。）であってもよい。ここで示している蓄電量は、前述したように総蓄電量から夜間用必要蓄電量及び快適性必要蓄電量を減じた走行必要蓄電量である。車両ＥＣＵ１１は、第１の車両１０の蓄電量を取得するとステップ４１５に進み、取得した蓄電量から第１の車両１０の走行可能距離を算出し、図３で示しているように、走行可能距離は５ｋｍである。車両ＥＣＵ１１は、経路算出装置１４で取得した走行予定経路の状況（例えば、道路形状や起伏等。）を考慮して、蓄電装置１５の消費量を推定し、走行可能距離を算出する。
【００３０】
車両ＥＣＵ１１は、ステップ４２０に進み、第１の車両１０から近い距離に設置されている複数の蓄電装置交換ステーション１００を取得する。車両ＥＣＵ１１は蓄電装置を交換する蓄電装置交換ステーションを複数取得することにより、蓄電装置を交換できる候補の場所を増やし（地域を拡大し）、蓄電装置の交換対象車両の候補を多く抽出することができる。例えば、図１に示したように、車両ＥＣＵ１１は、第１の車両１０から５００ｍ〜２ｋｍの間に設置されている３台の蓄電装置交換ステーション（１００ａ、１００ｂ１及び１００ｂ２。）の位置情報及び蓄電装置交換ステーションまでの距離を取得する。
【００３１】
ここで、車両ＥＣＵ１１はステップ４２５に進み、第１の車両１０が目的地１１０まで到達可能であるかを判断する。具体的には、ステップ４０５で取得した現在地から目的地１１０までの距離とステップ４１５で取得した走行可能距離とを比較する。走行可能距離が目的地までの距離を上回っている場合、車両ＥＣＵ１１はステップ４００に戻り、再び現在地情報を取得する。
【００３２】
一方、図３に示したように、現在地から目的地１１０までの距離が１０ｋｍであって、走行可能距離が５ｋｍの場合、車両ＥＣＵ１１は第１の車両１０の目的地１１０まで到達できないと判断し、ステップ４３０に進む。車両ＥＣＵ１１は、センタに対して蓄電装置の交換要求信号を第１の車両１０の現在地、目的地、蓄電装置１５の蓄電量及び蓄電装置交換ステーション１００までの距離及び位置情報を送受信装置１２から送信する。
【００３３】
ここから、制御の主体をセンタ３０に代えて、図５に示すようにセンタ３０が実行する制御フローチャートについて説明する。センタＥＣＵ３１は、ステップ５００である蓄電装置１５の交換要求信号を受信したかを監視する。センタＥＣＵ３１は交換要求信号を受信していないと判断したとき、所定時間後に交換要求信号を受信したかを監視する。センタＥＣＵ３１は蓄電装置１５の交換要求信号を受信したと判断したとき、ステップ５１０に進む。
【００３４】
センタＥＣＵ３１は交換要求信号とともに受信した、第１の車両１０の現在地、目的地、蓄電装置１５の蓄電量、蓄電装置交換ステーション１００までの距離及び位置情報を取得する。また、センタＥＣＵ３１は第１の車両１０以外の複数の第１の車両以外の車両２０からも、第１の車両以外の車両２０の現在地、目的地、蓄電装置２５の蓄電量、蓄電装置交換ステーション１００までの距離及び位置情報を取得する。第１の車両以外の車両２０は第１の車両１０と同様に図４に示した制御フローチャートを実行している。すなわち、車両ＥＣＵ１１がステップ４００で取得した現在地情報と、ステップ４０５で取得した目的地情報と、ステップ４０５で取得した蓄電量と、ステップ４０５で取得した現在地から蓄電装置交換ステーションまでの距離情報及び位置情報と、を第１の車両以外の車両２０の車両ＥＣＵ２１も同様に第１の車両以外の車両２０の各種情報を取得している。
【００３５】
具体的には、図３に示したように、センタ３０は第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ及び複数の非交換対象車両２０ｂ。）の現在地情報（４１°０２′Ｎ、１４０°０２′Ｅ等。）、目的地までの距離（３ｋｍ等。）、蓄電量（４０％等。）、蓄電装置交換ステーションまでの距離（１ｋｍ等。）を受信する。センタＥＣＵ３１は第１の車両１０及び複数の第１の車両以外の車両２０の各種情報を取得するとステップ５２０に進み、第１の車両１０の蓄電装置１５と蓄電装置を交換する候補車両を検索する。
【００３６】
候補車両の検索例として、センタＥＣＵ３１は複数の車両からそれぞれの車両に近い（或いはそれぞれの車両の目的地への経路上に近い等。）複数の蓄電装置交換ステーションの位置情報を取得している。センタＥＣＵ３１は第１の車両１０が送った蓄電装置交換ステーションと複数の第１の車両以外の車両２０が送った蓄電装置交換ステーションとが一致しているか否かを判断する。例えば、図１において第１の車両１０が送った複数の蓄電装置交換ステーションのうち蓄電装置交換ステーション１００ａがあり、第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）が送った複数の蓄電装置交換ステーションのうち蓄電装置交換ステーション１００ａがあった場合、第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）を交換の候補車両のうちの１台と判断する。センタＥＣＵ３１は前述の処理を所定距離の範囲内にいる第１の車両以外の車両２０に対して繰り返し行う。
【００３７】
センタＥＣＵ３１は蓄電装置交換の候補車両の検索を終えると、ステップ５３０に進み、交換車両特定装置３３が蓄電装置の交換の対象車両を特定できたかどうかを監視する。図６の蓄電装置交換ステーションにおける車両の距離情報ｔｂｌ２を参照しながら、複数ある第１の車両以外の車両２０から交換対象車両２０ａと特定する方法について考える。ここで、前述の候補車両の検索で示したように、第１の車両１０と第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）とがそれぞれ送信した蓄電装置交換ステーションのうち、蓄電装置交換ステーション（１００ａ）が一致したとする。
【００３８】
まず、センタＥＣＵ３１は第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）が蓄電装置交換ステーション１００ａに到着したときを想定する。ここで、センタＥＣＵ３１がステップ５１０で取得した走行可能距離及び蓄電装置交換ステーションまでの距離情報から、蓄電装置交換ステーションに到着したときの蓄電装置の蓄電量から走行可能距離を算出する。例えば、図６に示しているように、第１の車両１０の走行可能距離は４ｋｍ、第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）の走行可能距離は１９ｋｍである。
【００３９】
センタＥＣＵ３１は、それぞれの蓄電装置を交換することによって、走行可能距離を交換後の蓄電装置の蓄電量から算出し、交換後の走行可能距離と蓄電装置交換ステーションにおける目的地までの距離とを比較する。図６に示すように、第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）の交換後の走行可能距離はそれぞれ１９ｋｍ、４ｋｍ、蓄電装置交換ステーションにおける目的地までの距離はそれぞれ９ｋｍ、２ｋｍである。
【００４０】
センタＥＣＵ３１は、第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）のそれぞれが蓄電装置を交換した後において、蓄電装置交換ステーションからそれぞれの目的地まで到達できるか判断する。センタＥＣＵ３１はそれぞれの車両が目的地に到達できる場合、第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）を交換対象車両２０ａと特定する。図６に示すように、第１の車両１０および第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）は、走行可能距離（１９ｋｍ及び４ｋｍ）が蓄電装置交換ステーション１００ａにおける目的地までの距離（９ｋｍ及び２ｋｍ）より大きいので、第１の車両以外の車両２０を交換対象車両２０ａと特定する。交換対象車両２０ａが特定された場合、センタＥＣＵ３１はステップ５４０に進み、送受信装置３２を介して蓄電装置１５を交換する蓄電装置交換ステーション１００ａの位置情報を第１の車両１０及び交換対象車両２０ａに送信する。
【００４１】
車両ＥＣＵ１１は、図４に示したように、ステップ４３０の各種情報をセンタ３０に送信した後、ステップ４３５に進む。車両ＥＣＵ１１は、蓄電装置１５を交換する蓄電装置交換ステーション１００ａの位置情報を受信したか否かを監視し、蓄電装置交換ステーション１００ａの位置情報を受信するとステップ４４０に進む。車両ＥＣＵ１１は、経路算出装置１４に蓄電装置交換ステーション１００ａへ誘導させる処理を行う。
【００４２】
車両ＥＣＵ１１は、第１の車両１０を蓄電装置交換ステーション１００ａまで誘導し、到着後、ステップ４４５に進み、蓄電装置１５が交換されたか否かを監視する。蓄電装置１５が交換されると、車両ＥＣＵ１１はステップ４５０に進み、センタ３０に蓄電装置の交換が行われたことを示す蓄電装置交換終了信号を送信する。車両ＥＣＵ１１は、蓄電装置交換終了信号を送った後に、蓄電装置交換制御プログラムを終了する。
【００４３】
センタＥＣＵ３１は、図５に示すように、ステップ５４０において蓄電装置交換ステーション１００ａの位置を第１の車両１０及び交換対象車両２０ａに送信するとステップ５５０に進む。センタＥＣＵ３１は、第１の車両１０及び交換対象車両２０ａから蓄電装置の交換が行われたことを示す交換終了信号を受信したか否かを監視する。交換終了信号を受信すると、センタＥＣＵ３１はステップ５６０に進み、蓄電装置を交換したことのインセンティブであるポイントを計算し、交換対象車両２０ａのポイントを加算して記憶装置３４に格納する。
【００４４】
一方、センタＥＣＵ３１はステップ５３０において、蓄電装置１５の交換の対象車両を特定できなかった場合、ステップ５７０に進む。センタＥＣＵ３１は蓄電装置交換ステーション１００の蓄電装置の在庫情報を取得し、ステップ５８０に進む。例えば、図７に示すように、蓄電装置交換ステーション１００ａは蓄電装置３個を保管しており、蓄電装置交換ステーション１００ｂは蓄電装置の保管はない。この場合、センタＥＣＵ３１は蓄電装置の在庫のある蓄電交換ステーション１００ａの位置情報を第１の車両１０に送信する。以下、ステップ５４０において、蓄電装置１５を交換する蓄電装置交換ステーション１００ａの位置を通知した後と同様の処理が行われ、蓄電装置の交換が終了すると蓄電装置交換プログラムを終了する。
【００４５】
この情報処理システムによれば、蓄電装置の交換要求信号を受信したセンタが、交換車両のそれぞれが目的地に到達できるように交換車両を特定する。以上のように、運転者のニーズにより合った第１の車両１０に最適な蓄電装置と交換させることができる。
【００４６】
次に、本発明の第２実施形態に係る情報処理システムについて説明する。
【００４７】
第２実施形態に係る情報処理システムは、第１実施形態に係るセンタが備える蓄電装置の交換支援に代えて、第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０がセンタを介すことなく、車々間で通信することにより蓄電装置の交換を成立させる点において、第１実施形態と相違している。第２実施形態に係る情報処理システムによれば、第１の車両１０が蓄電装置１５の交換要求信号を第１の車両以外の車両２０に送り、第１の車両以外の車両２０が蓄電装置の交換条件を満たしているならば、蓄電装置を交換する蓄電装置交換ステーション１００ａの位置情報を第１の車両１０に送信することで、蓄電装置の交換を成立させることができる。以下、第２実施形態につき、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４８】
図４に示したように、第１の車両１０の車両ＥＣＵ１１が目的地１１０まで到達することができないと判断した場合、ステップ４３０において、蓄電装置の交換要求信号を第１の車両以外の車両２０のうちの交換候補車両に送信する。車両ＥＣＵ１１は交換要求信号とともに現在地、目的地、蓄電量、蓄電装置交換ステーションまでの距離及び位置情報を送信する。前述する第１の車両以外の車両２０のうちの交換候補車両とは、例えば、第１の車両１０の周囲半径１０ｋｍの第１の車両以外の車両２０が考えられる。
【００４９】
第１の車両以外の車両２０のうちの交換候補車両に制御の主体がかわり、図９に示したように、交換候補車両の車両ＥＣＵ３１はステップ７００において、蓄電装置１５の交換要求信号を受信したか否かを判断する。車両ＥＣＵ３１は交換要求信号を受信した場合、ステップ７１０に進み、位置情報検出装置２２から交換候補車両の現在位置情報を取得する。車両ＥＣＵ３１はステップ７２０に進み、経路算出装置２３から蓄電装置交換ステーション１００を経由して目的地１２０までの走行距離を算出する。
【００５０】
車両ＥＣＵ３１は、ステップ７３０及びステップ７４０において、蓄電装置管理装置２５から蓄電装置２５の蓄電量を取得し、取得した蓄電量から走行可能距離を算出する。
【００５１】
車両ＥＣＵ３１は、ステップ７５０に進み、交換候補車両が交換要求車両（第１の車両１０）の蓄電量を使用して目的地１２０まで到達可能であるか否かを判断する。これより、交換候補車両が交換後の蓄電装置を使用することにより目的地に到達できなくなることを避けることができる。また、車両ＥＣＵ３１は、ステップ７６０に進み、交換要求車両（第１の車両１０）が交換候補車両の蓄電量を使用して目的地１１０まで到達可能であるか否かを判断する。これより、交換要求車両（第１の車両１０）が交換後の蓄電装置を使用することにより目的地に到達できなくなることを避けることができる。
【００５２】
両者が蓄電装置の交換後に目的地へ到着できると判断された場合、ステップ７７０に進み、車両ＥＣＵ３１は蓄電装置交換ステーション１００ａの位置情報を交換要求車両（第１の車両１０）に送信する。その後は、第１実施形態と同様に処理される。ただし、図４に示されるように、ステップ４５０の交換終了信号はセンタへ送信する。
【００５３】
一方、ステップ７５０において、交換候補車両が目的地１２０に到達できない場合、及び交換要求車両（第１の車両１０）が目的地１１０に到達できない場合、車両ＥＣＵ３１はステップ７８０に進み、蓄電装置交換ステーション１００の蓄電装置在庫情報を取得する。車両ＥＣＵ３１は、蓄電装置在庫情報を取得すると、ステップ７９０に進み、蓄電装置の在庫のある蓄電装置交換ステーション１００ａの位置情報を第１の車両１０に通知する。
【００５４】
この車々間通信を用いた情報処理システムによれば、センタを介すことなく、それぞれの車両の間で蓄電装置の交換の交渉をすることができる。
【００５５】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
【００５６】
例えば、上記各実施形態によれば、第１の車両１０と第１の車両以外の車両２０とが蓄電装置を交換することとしたが、第１の車両１０が第１の車両以外の車両２０から蓄電装置を受け取るのみで第１の車両以外の車両２０に差し出さなくてもよい。
【００５７】
更に、上記各実施形態によれば、第１の車両１０、第１の車両以外の車両２０及びセンタ３０は送受信装置を備えているが、送受信装置をそれぞれ受信装置と送信装置とに独立して備えていてもよい。
【００５８】
更に、上記各実施形態によれば、蓄電装置の交換候補車両（交換対象車両）を走行中の車両としたが、図１０に示すように、交換対象車両２０ａは走行していなくても、休日しか乗らない車両及び昼間には乗らない車両を交換対象車両２０ａとしてもよい。また、駐車場に駐車して次の走行までに時間がある車両及び次の目的地まで蓄電装置の蓄電量が余っている車両を交換対象車両２０ａとしてもよい。
【００５９】
更に、上記各実施形態によれば、車両間での蓄電装置の交換としたが、二輪車、自転車、ロボット及び電化製品等、蓄電装置を用いて作動する装置ならば如何なる装置であってもよい。
【００６０】
更に、上記各実施形態において、交換対象車両２０ａが複数検出される場合、センタＥＣＵ３１は交換対象車両２０ａの蓄電装置交換ステーション１００までの距離、交換後の走行可能距離及び蓄電装置交換ステーションにおける目的地までの距離等を基準により交換対象車両２０ａを特定してもよい。また、それぞれの車両の表示装置を通じて、運転者に交換するか否かの判断を選択させるようにし、最も早く交換する許可を返信した運転者の車両を交換対象車両２０ａとしてもよい。
【００６１】
更に、上記各実施形態において、交換対象車両２０ａが検出されず、周辺の蓄電装置交換ステーション１００が蓄電装置の保管がない場合、センタＥＣＵ３１は蓄電装置充電ステーションに車両を誘導してもよい。ただし、情報が更新されることにより、交換対象車両２０ａが検出されれば、蓄電装置の交換へ変更するようにしてもよい。また、蓄電装置を交換する車両が、蓄電装置を交換しても目的地まで到着できないが、目的地に到着するための不足の蓄電量を充電ステーションで充電することにより目的地まで到着できると判断された場合、蓄電装置の交換を実行し、その後蓄電装置の充電を行いようにしてもよい。
【００６２】
更に、上記各実施形態において、第１の車両以外の車両２０が蓄電装置の交換条件を満たしたとしても、運転状況によって蓄電装置を交換したくない場合が考えられる。これより、運転者が交換要求を受け入れるか否かを選択することができるように、車両の表示装置等に差し出しを許可する差し出し許可スイッチを設けてもよい。また、蓄電装置の型式、年式、容量及び相性等の違いによって、蓄電装置の交換ができない場合、第１の車両以外の車両２０を交換候補車両及び交換対象車両としない。
【００６３】
また、運転者がポイント獲得に対するモチベーションを向上させるために、ポイント獲得状況をインターネットなどの媒体でランキング発表してもよい。また、ポイントを買い物等で使用できる形態（例えば、現金、商品券及び電子マネー）に交換してもよい。或いは、米国などで実施されているＨＯＶ（High-Occupancy Vehicles）レーン及びバス専用レーン等の「許可された車両だけが通行できる専用レーン」を通行できる権利をポイントに応じて付与してもよい。このように、運転者に「有限な道路資源を有効に活用する経路」を選択させるために、獲得したポイントを運転者にとって生活で使い易い形態に変更できるようにしておくことが好適である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…第１の車両、１３…位置情報検出装置、１４…経路算出装置、１５…蓄電装置、１６…蓄電情報管理装置、２０…第１の車両以外の車両、２０ａ…交換対象車両、２０ｂ１（２０ｂ２）…非交換対象車両、２３…位置情報検出装置、２４…経路算出装置、２５…蓄電装置、２６…蓄電情報管理装置、３０…センタ、３３…交換車両特定装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は蓄電装置の受取及び交換の対象車両を特定する情報処理システムと、そのシステムを構成する送信装置及び受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者が電気自動車を運転している場合、バッテリの残存容量がなくなってしまうことを避けるために、蓄電装置を交換する方法が知られている。例えば、バッテリの残電気容量が所定値まで低下したとき、バッテリスタンドにおいて充電されたバッテリと交換する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。これより、電気自動車のバッテリ切れを回避することができ、運転者は安心して電気自動車を運転することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０２１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、蓄電装置の蓄電量や、蓄電装置の種類等、蓄電装置に対する運転者のニーズは多種多様であり、それらのニーズを満たす蓄電装置をバッテリスタンドで準備するのには限界があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、運転者のニーズにより合った蓄電装置の受取及び交換が可能な情報処理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために本発明にかかる情報処理システムは、第１の車両が前記第１の車両以外の車両から蓄電装置の受け取りを要求する要求信号をセンタに送る第１の手段と、前記センタが前記第１の車両以外の車両の蓄電装置の蓄電量を取得する第２の手段と、前記要求信号が前記センタに送られた場合、前記蓄電量に基づいて前記第１の車両が蓄電装置を受け取る対象車両を特定する第３の手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、運転者のニーズにより合った蓄電装置を受取及び交換をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる情報処理システムの概略を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる情報処理システムの構成を示す図である。
【図３】図１に示した各車両の各種情報を示す表である。
【図４】図１に示した第１の車両が実行する制御フローチャートである。
【図５】図１に示したセンタが実行する制御フローチャートである。
【図６】第１の車両１０と交換対象車両２０ａとが蓄電装置を交換した場合の各車両の距離情報を示す表である。
【図７】第１の車両の蓄電装置と蓄電装置交換ステーションの蓄電装置との交換を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかる情報処理システムの概略を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態にかかる第１の車両以外の車両が実行する制御フローチャートである。
【図１０】本発明の変形例にかかる情報処理システムの概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の第１の実施形態にかかる情報処理システムについて図面を参照しながら説明する。
＜情報処理システムの概略＞
はじめに本発明の第１の実施形態にかかる情報処理システムの概略を、図１を参照しながら説明する。情報処理システムは、図１に示すように、第１の車両１０と、第１の車両以外の車両２０のうちの交換対象車両２０ａ及び非交換対象車両２０ｂ１（２０ｂ２。）と、センタ３０と、から構成される。
【００１０】
第１の車両１０は、目的地１１０に向かっていると想定し、目的地１１０に到着できないと判断された場合、センタ３０に蓄電装置の交換要求信号を送信する。センタ３０は第１の車両１０から交換要求信号を受信した場合、第１の車両以外の車両２０の蓄電装置の蓄電量を取得する。センタ３０は蓄電装置の交換条件を満たしている第１の車両以外の車両２０を交換対象車両２０ａとみなし、第１の車両１０及び交換対象車両２０ａに蓄電装置交換ステーション１００の位置情報を送信することで、蓄電装置の交換を支援する。
【００１１】
次に、本発明の第１の実施形態にかかる情報処理システムの第１の車両１０、第１の車両以外の車両２０及びセンタ３０の構成について図２を参照しながら説明する。
＜第１の車両１０の構成＞
第１の車両１０は、本発明の実施形態において蓄電装置の交換を要求する車両であり、車両ＥＣＵ１１と、送受信装置１２と、位置情報検出装置１３と、経路算出装置１４と、蓄電装置１５と、蓄電量管理装置１６と、を備える。
【００１２】
車両ＥＣＵ（車両制御装置）１１は、周知のマイクロコンピュータを含む電気回路であり、送受信装置１２、位置情報検出装置１３、経路算出装置１４、蓄電装置１５、及び蓄電量管理装置１６と信号の交換が可能となるように電気的に接続されている。車両ＥＣＵ１１は、送受信装置１２を通して所定の情報（例えば、第１の車両１０の位置情報、目的地情報及び蓄電装置の蓄電量等。）を第１の車両以外の車両２０及びセンタ３０に送るとともに、第１の車両以外の車両２０及びセンタ３０から送信された所定の情報（例えば、蓄電装置交換ステーションの位置情報等。）を受け取るようになっている。
【００１３】
送受信装置１２は、例えば車両に着脱可能なカーナビゲーションや持ち運び可能な携帯電話端末が挙げられる。送受信装置１２は、第１の車両１０と接続可能となっている。ここで、「接続可能」とは「送受信装置１２は第１の車両１０と所定の情報（例えば、第１の車両１０の位置情報、目的地情報及び蓄電装置の蓄電量等。）に関する信号の交換をするために電気的に接続することが可能」であることを意味する。
【００１４】
位置情報検出装置１３は、例えば全世界測位衛星システム（Global Positioning System：ＧＰＳ。）受信機であり、複数の人工衛星から発信される電波であるＧＰＳ情報を受信することにより、第１の車両１０の位置情報を所定時間の周期で検出するようになっている。このように検出された第１の車両１０の位置を地図上の道路位置に対応させるように補正するマップマッチング法を用いることにより、位置情報検出装置１３は、精度良く第１の車両１０の位置情報を検出するようになっている。位置情報検出装置１３は、道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ。）を介して、渋滞情報、所要時間、事故・故障車、工事情報、速度規制・車線規制情報等を取得し、車両の走行時間等を算出する際に参照してもよい。また、位置情報検出装置１３は、携帯電話等のインターネットを介して、経路上及び移動先等の天気情報を取得し、蓄電装置の放電時間の算出に参照してもよい。
【００１５】
経路算出装置１４は、例えばカーナビゲーションであり、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク（ＨＤＤ。）及びインターネット等を介して、道路形状及び起伏情報等の道路地図情報を受け取る手段を備えている。運転者が目的地を設定すると、ＧＰＳで受信した現在地情報と、運転者が設定した目的地と、道路地図情報と、から目的地までの最適経路を選択して、選択した最適経路を運転者に案内するようになっている。
【００１６】
蓄電装置１５は、例えばバッテリとキャパシタ等があり、繰り返し使用することができる電池である。バッテリは電極での化学反応によって電気エネルギーを蓄える。バッテリは通常の充電装置を用いることにより数時間程度の充電時間で満充電できる。また、専用の急速充電装置を用いる場合、数十分程度の充電時間で充電できるが、バッテリは高温になり電解液が劣化し寿命を縮めることを防ぐために８０％までの充電しか行わないことが一般的である。
【００１７】
一方、キャパシタは電極間に電位差を設けることによってイオン分子が電荷を蓄える。キャパシタとバッテリとを比較すると、キャパシタは短時間で充放電が行えるが、充電できる電圧が数Ｖ程度となるため高電圧が必要ならば直列接続が必要となる。
【００１８】
蓄電装置の充電時間が長時間かかる場合、蓄電装置の交換は短時間で行えるため特に有効である。
【００１９】
蓄電量管理装置１６は、蓄電装置１５の蓄電量を計測及び管理する装置である。蓄電量管理装置１６は、例えば満充電時に蓄電装置１５の開放端子電圧Ｖから推定できる残存蓄電量を基準値として、この基準値を蓄電装置１５の放電時や充電時の電流Ｉに基づいて放電や充電に応じて増減する容量分を補正していくようにして蓄電装置１５の蓄電量を推定するようになっている。
【００２０】
蓄電装置１５の蓄電量は、走行に使用されるだけではなく車両内外システムを制御するために蓄電量を消費するようになっている。例えば、走行必要蓄電量（純粋に走行に利用できる蓄電量）の他に、夜間用必要蓄電量（夜間走行中に走行以外で必要な蓄電量：ランプやメータ類の点灯等）及び快適性必要蓄電量（走行中に車両を走行させる以外に必要な蓄電量：エアーコンディショナーやオーディオ類の使用等）が挙げられる。また、蓄電装置の消費量は走行距離、時刻及び気温等の外的要因によって変動するようになっている。
＜第１の車両以外の車両２０の構成＞
第１の車両以外の車両２０は交換対象車両２０ａ及び非交換対象車両２０ｂに分けられる。センタ３０が第１の車両１０と蓄電装置１５を交換する条件を満たしていると判断した場合、第１の車両以外の車両２０を交換対象車両２０ａと特定する。一方、センタ３０が第１の車両１０と蓄電装置１５を交換する条件を満たしていないと判断した場合、第１の車両以外の車両２０を非交換対象車両２０ｂと特定する。
【００２１】
第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ及び非交換対象車両２０ｂ。）の構成は、第１の車両１０の構成と同様とする。第１の車両以外の車両２０の各種装置２１〜２６は第１の車両１０の各種装置１１〜１６に対応する。
＜センタ３０の構成＞
センタ３０は、センタＥＣＵ３１と、送受信装置３２と、交換車両特定装置３３と、記憶装置３４と、を備える。
【００２２】
センタＥＣＵ３１は、送受信装置３２、交換車両特定装置３３、記憶装置３４と信号の交換が可能となるように電気的に接続されている。センタＥＣＵ３１は、送受信装置３２を通して第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０から所定の情報（例えば、第１の車両１０からの蓄電装置１５の交換要求信号或いは第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０の位置情報等。）を受け取るとともに、所定の情報（例えば、蓄電装置交換ステーションの位置情報等。）を第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０へ送信するようになっている。
【００２３】
交換車両特定装置３３は、第１の車両１０と蓄電装置の交換する対象車両を特定する。交換車両特定装置３３は、第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０の現在地、目的地、蓄電装置の蓄電量、蓄電量から算出した走行可能距離等を考慮して、複数の車両のうちから対象車両を特定する。
【００２４】
記憶装置３４は、蓄電装置を交換において交換要求を受ける側の運転者に与えるポイントを格納する。
【００２５】
一般的に、蓄電装置の交換要求を受ける側の運転者は時間をかけてまで蓄電装置の交換をすることにメリットがないことがある。また、現在使用している蓄電装置より交換対象の蓄電装置が古い場合等、交換対象となる蓄電装置の型式、使用年数、充電回数及び蓄電量によって、蓄電装置の交換要求を受ける側の運転者は蓄電装置の交換に抵抗感を抱くことがある。このような状況であれば、蓄電装置の交換要求を受ける側の運転者は、交換要求に従わないことが起こりうるため、蓄電装置を交換することを促すために、蓄電装置の交換によりポイントを与える。運転者は付与されたポイントを優先道路の使用及び買い物でのサービス等に使用することができる。
【００２６】
以下、図１に示すように第１の車両１０が第１の車両１０の目的地１１０へ走行し、第１の車両以外の車両２０がそれぞれの目的地（交換対象車両２０ａは交換対象車両の目的地１２０。）へ走行している状況を想定しながら、情報処理システムの制御について説明する。また、各車両の各種情報（現在位置、蓄電装置の蓄電量等）について、図３の各種情報テーブルｔｂｌ１に示している。
【００２７】
情報処理システムが行う制御について図４及び図５に示したフローチャートと図３に示した各種情報テーブルｔｂｌ１とを参照しながら説明する。
【００２８】
先ず、運転者が電気自動車である第１の車両１０を運転し始め、希望する目的地を設定すると、車両ＥＣＵ１１は図４に示した蓄電装置交換プログラムを開始してステップ４００に進む。車両ＥＣＵ１１は位置情報検出装置１３から第１の車両１０の現在地情報を取得する。車両ＥＣＵ１１はステップ４０５に進み、位置情報検出装置１３から第１の車両１０の目的地１１０までの距離情報を取得する。例えば、図３に示す現在地は緯度４３°０４′Ｎ、経度１３９°４６′Ｅであり、目的地までの距離は１０ｋｍである。車両ＥＣＵ１１は第１の車両１０の目的地１１０までの距離情報を取得すると、ステップ４０５に進む。
【００２９】
次に、車両ＥＣＵ１１は、蓄電量管理装置１６から蓄電装置１５の蓄電量を取得する。図３に例として１０％とパーセント表示しているが、蓄電量の表示方法は発電量（Ｗ）に充電時間（ｈ）を乗じた数値（例えば、２ｋＷｈ。）であってもよい。ここで示している蓄電量は、前述したように総蓄電量から夜間用必要蓄電量及び快適性必要蓄電量を減じた走行必要蓄電量である。車両ＥＣＵ１１は、第１の車両１０の蓄電量を取得するとステップ４１５に進み、取得した蓄電量から第１の車両１０の走行可能距離を算出し、図３で示しているように、走行可能距離は５ｋｍである。車両ＥＣＵ１１は、経路算出装置１４で取得した走行予定経路の状況（例えば、道路形状や起伏等。）を考慮して、蓄電装置１５の消費量を推定し、走行可能距離を算出する。
【００３０】
車両ＥＣＵ１１は、ステップ４２０に進み、第１の車両１０から近い距離に設置されている複数の蓄電装置交換ステーション１００を取得する。車両ＥＣＵ１１は蓄電装置を交換する蓄電装置交換ステーションを複数取得することにより、蓄電装置を交換できる候補の場所を増やし（地域を拡大し）、蓄電装置の交換対象車両の候補を多く抽出することができる。例えば、図１に示したように、車両ＥＣＵ１１は、第１の車両１０から５００ｍ〜２ｋｍの間に設置されている３台の蓄電装置交換ステーション（１００ａ、１００ｂ１及び１００ｂ２。）の位置情報及び蓄電装置交換ステーションまでの距離を取得する。
【００３１】
ここで、車両ＥＣＵ１１はステップ４２５に進み、第１の車両１０が目的地１１０まで到達可能であるかを判断する。具体的には、ステップ４０５で取得した現在地から目的地１１０までの距離とステップ４１５で取得した走行可能距離とを比較する。走行可能距離が目的地までの距離を上回っている場合、車両ＥＣＵ１１はステップ４００に戻り、再び現在地情報を取得する。
【００３２】
一方、図３に示したように、現在地から目的地１１０までの距離が１０ｋｍであって、走行可能距離が５ｋｍの場合、車両ＥＣＵ１１は第１の車両１０の目的地１１０まで到達できないと判断し、ステップ４３０に進む。車両ＥＣＵ１１は、センタに対して蓄電装置の交換要求信号を第１の車両１０の現在地、目的地、蓄電装置１５の蓄電量及び蓄電装置交換ステーション１００までの距離及び位置情報を送受信装置１２から送信する。
【００３３】
ここから、制御の主体をセンタ３０に代えて、図５に示すようにセンタ３０が実行する制御フローチャートについて説明する。センタＥＣＵ３１は、ステップ５００である蓄電装置１５の交換要求信号を受信したかを監視する。センタＥＣＵ３１は交換要求信号を受信していないと判断したとき、所定時間後に交換要求信号を受信したかを監視する。センタＥＣＵ３１は蓄電装置１５の交換要求信号を受信したと判断したとき、ステップ５１０に進む。
【００３４】
センタＥＣＵ３１は交換要求信号とともに受信した、第１の車両１０の現在地、目的地、蓄電装置１５の蓄電量、蓄電装置交換ステーション１００までの距離及び位置情報を取得する。また、センタＥＣＵ３１は第１の車両１０以外の複数の第１の車両以外の車両２０からも、第１の車両以外の車両２０の現在地、目的地、蓄電装置２５の蓄電量、蓄電装置交換ステーション１００までの距離及び位置情報を取得する。第１の車両以外の車両２０は第１の車両１０と同様に図４に示した制御フローチャートを実行している。すなわち、車両ＥＣＵ１１がステップ４００で取得した現在地情報と、ステップ４０５で取得した目的地情報と、ステップ４０５で取得した蓄電量と、ステップ４０５で取得した現在地から蓄電装置交換ステーションまでの距離情報及び位置情報と、を第１の車両以外の車両２０の車両ＥＣＵ２１も同様に第１の車両以外の車両２０の各種情報を取得している。
【００３５】
具体的には、図３に示したように、センタ３０は第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ及び複数の非交換対象車両２０ｂ。）の現在地情報（４１°０２′Ｎ、１４０°０２′Ｅ等。）、目的地までの距離（３ｋｍ等。）、蓄電量（４０％等。）、蓄電装置交換ステーションまでの距離（１ｋｍ等。）を受信する。センタＥＣＵ３１は第１の車両１０及び複数の第１の車両以外の車両２０の各種情報を取得するとステップ５２０に進み、第１の車両１０の蓄電装置１５と蓄電装置を交換する候補車両を検索する。
【００３６】
候補車両の検索例として、センタＥＣＵ３１は複数の車両からそれぞれの車両に近い（或いはそれぞれの車両の目的地への経路上に近い等。）複数の蓄電装置交換ステーションの位置情報を取得している。センタＥＣＵ３１は第１の車両１０が送った蓄電装置交換ステーションと複数の第１の車両以外の車両２０が送った蓄電装置交換ステーションとが一致しているか否かを判断する。例えば、図１において第１の車両１０が送った複数の蓄電装置交換ステーションのうち蓄電装置交換ステーション１００ａがあり、第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）が送った複数の蓄電装置交換ステーションのうち蓄電装置交換ステーション１００ａがあった場合、第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）を交換の候補車両のうちの１台と判断する。センタＥＣＵ３１は前述の処理を所定距離の範囲内にいる第１の車両以外の車両２０に対して繰り返し行う。
【００３７】
センタＥＣＵ３１は蓄電装置交換の候補車両の検索を終えると、ステップ５３０に進み、交換車両特定装置３３が蓄電装置の交換の対象車両を特定できたかどうかを監視する。図６の蓄電装置交換ステーションにおける車両の距離情報ｔｂｌ２を参照しながら、複数ある第１の車両以外の車両２０から交換対象車両２０ａと特定する方法について考える。ここで、前述の候補車両の検索で示したように、第１の車両１０と第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）とがそれぞれ送信した蓄電装置交換ステーションのうち、蓄電装置交換ステーション（１００ａ）が一致したとする。
【００３８】
まず、センタＥＣＵ３１は第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）が蓄電装置交換ステーション１００ａに到着したときを想定する。ここで、センタＥＣＵ３１がステップ５１０で取得した走行可能距離及び蓄電装置交換ステーションまでの距離情報から、蓄電装置交換ステーションに到着したときの蓄電装置の蓄電量から走行可能距離を算出する。例えば、図６に示しているように、第１の車両１０の走行可能距離は４ｋｍ、第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）の走行可能距離は１９ｋｍである。
【００３９】
センタＥＣＵ３１は、それぞれの蓄電装置を交換することによって、走行可能距離を交換後の蓄電装置の蓄電量から算出し、交換後の走行可能距離と蓄電装置交換ステーションにおける目的地までの距離とを比較する。図６に示すように、第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）の交換後の走行可能距離はそれぞれ１９ｋｍ、４ｋｍ、蓄電装置交換ステーションにおける目的地までの距離はそれぞれ９ｋｍ、２ｋｍである。
【００４０】
センタＥＣＵ３１は、第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）のそれぞれが蓄電装置を交換した後において、蓄電装置交換ステーションからそれぞれの目的地まで到達できるか判断する。センタＥＣＵ３１はそれぞれの車両が目的地に到達できる場合、第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）を交換対象車両２０ａと特定する。図６に示すように、第１の車両１０および第１の車両以外の車両２０（交換対象車両２０ａ）は、走行可能距離（１９ｋｍ及び４ｋｍ）が蓄電装置交換ステーション１００ａにおける目的地までの距離（９ｋｍ及び２ｋｍ）より大きいので、第１の車両以外の車両２０を交換対象車両２０ａと特定する。交換対象車両２０ａが特定された場合、センタＥＣＵ３１はステップ５４０に進み、送受信装置３２を介して蓄電装置１５を交換する蓄電装置交換ステーション１００ａの位置情報を第１の車両１０及び交換対象車両２０ａに送信する。
【００４１】
車両ＥＣＵ１１は、図４に示したように、ステップ４３０の各種情報をセンタ３０に送信した後、ステップ４３５に進む。車両ＥＣＵ１１は、蓄電装置１５を交換する蓄電装置交換ステーション１００ａの位置情報を受信したか否かを監視し、蓄電装置交換ステーション１００ａの位置情報を受信するとステップ４４０に進む。車両ＥＣＵ１１は、経路算出装置１４に蓄電装置交換ステーション１００ａへ誘導させる処理を行う。
【００４２】
車両ＥＣＵ１１は、第１の車両１０を蓄電装置交換ステーション１００ａまで誘導し、到着後、ステップ４４５に進み、蓄電装置１５が交換されたか否かを監視する。蓄電装置１５が交換されると、車両ＥＣＵ１１はステップ４５０に進み、センタ３０に蓄電装置の交換が行われたことを示す蓄電装置交換終了信号を送信する。車両ＥＣＵ１１は、蓄電装置交換終了信号を送った後に、蓄電装置交換制御プログラムを終了する。
【００４３】
センタＥＣＵ３１は、図５に示すように、ステップ５４０において蓄電装置交換ステーション１００ａの位置を第１の車両１０及び交換対象車両２０ａに送信するとステップ５５０に進む。センタＥＣＵ３１は、第１の車両１０及び交換対象車両２０ａから蓄電装置の交換が行われたことを示す交換終了信号を受信したか否かを監視する。交換終了信号を受信すると、センタＥＣＵ３１はステップ５６０に進み、蓄電装置を交換したことのインセンティブであるポイントを計算し、交換対象車両２０ａのポイントを加算して記憶装置３４に格納する。
【００４４】
一方、センタＥＣＵ３１はステップ５３０において、蓄電装置１５の交換の対象車両を特定できなかった場合、ステップ５７０に進む。センタＥＣＵ３１は蓄電装置交換ステーション１００の蓄電装置の在庫情報を取得し、ステップ５８０に進む。例えば、図７に示すように、蓄電装置交換ステーション１００ａは蓄電装置３個を保管しており、蓄電装置交換ステーション１００ｂは蓄電装置の保管はない。この場合、センタＥＣＵ３１は蓄電装置の在庫のある蓄電交換ステーション１００ａの位置情報を第１の車両１０に送信する。以下、ステップ５４０において、蓄電装置１５を交換する蓄電装置交換ステーション１００ａの位置を通知した後と同様の処理が行われ、蓄電装置の交換が終了すると蓄電装置交換プログラムを終了する。
【００４５】
この情報処理システムによれば、蓄電装置の交換要求信号を受信したセンタが、交換車両のそれぞれが目的地に到達できるように交換車両を特定する。以上のように、運転者のニーズにより合った第１の車両１０に最適な蓄電装置と交換させることができる。
【００４６】
次に、本発明の第２実施形態に係る情報処理システムについて説明する。
【００４７】
第２実施形態に係る情報処理システムは、第１実施形態に係るセンタが備える蓄電装置の交換支援に代えて、第１の車両１０及び第１の車両以外の車両２０がセンタを介すことなく、車々間で通信することにより蓄電装置の交換を成立させる点において、第１実施形態と相違している。第２実施形態に係る情報処理システムによれば、第１の車両１０が蓄電装置１５の交換要求信号を第１の車両以外の車両２０に送り、第１の車両以外の車両２０が蓄電装置の交換条件を満たしているならば、蓄電装置を交換する蓄電装置交換ステーション１００ａの位置情報を第１の車両１０に送信することで、蓄電装置の交換を成立させることができる。以下、第２実施形態につき、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４８】
図４に示したように、第１の車両１０の車両ＥＣＵ１１が目的地１１０まで到達することができないと判断した場合、ステップ４３０において、蓄電装置の交換要求信号を第１の車両以外の車両２０のうちの交換候補車両に送信する。車両ＥＣＵ１１は交換要求信号とともに現在地、目的地、蓄電量、蓄電装置交換ステーションまでの距離及び位置情報を送信する。前述する第１の車両以外の車両２０のうちの交換候補車両とは、例えば、第１の車両１０の周囲半径１０ｋｍの第１の車両以外の車両２０が考えられる。
【００４９】
第１の車両以外の車両２０のうちの交換候補車両に制御の主体がかわり、図９に示したように、交換候補車両の車両ＥＣＵ３１はステップ７００において、蓄電装置１５の交換要求信号を受信したか否かを判断する。車両ＥＣＵ３１は交換要求信号を受信した場合、ステップ７１０に進み、位置情報検出装置２２から交換候補車両の現在位置情報を取得する。車両ＥＣＵ３１はステップ７２０に進み、経路算出装置２３から蓄電装置交換ステーション１００を経由して目的地１２０までの走行距離を算出する。
【００５０】
車両ＥＣＵ３１は、ステップ７３０及びステップ７４０において、蓄電装置管理装置２５から蓄電装置２５の蓄電量を取得し、取得した蓄電量から走行可能距離を算出する。
【００５１】
車両ＥＣＵ３１は、ステップ７５０に進み、交換候補車両が交換要求車両（第１の車両１０）の蓄電量を使用して目的地１２０まで到達可能であるか否かを判断する。これより、交換候補車両が交換後の蓄電装置を使用することにより目的地に到達できなくなることを避けることができる。また、車両ＥＣＵ３１は、ステップ７６０に進み、交換要求車両（第１の車両１０）が交換候補車両の蓄電量を使用して目的地１１０まで到達可能であるか否かを判断する。これより、交換要求車両（第１の車両１０）が交換後の蓄電装置を使用することにより目的地に到達できなくなることを避けることができる。
【００５２】
両者が蓄電装置の交換後に目的地へ到着できると判断された場合、ステップ７７０に進み、車両ＥＣＵ３１は蓄電装置交換ステーション１００ａの位置情報を交換要求車両（第１の車両１０）に送信する。その後は、第１実施形態と同様に処理される。ただし、図４に示されるように、ステップ４５０の交換終了信号はセンタへ送信する。
【００５３】
一方、ステップ７５０において、交換候補車両が目的地１２０に到達できない場合、及び交換要求車両（第１の車両１０）が目的地１１０に到達できない場合、車両ＥＣＵ３１はステップ７８０に進み、蓄電装置交換ステーション１００の蓄電装置在庫情報を取得する。車両ＥＣＵ３１は、蓄電装置在庫情報を取得すると、ステップ７９０に進み、蓄電装置の在庫のある蓄電装置交換ステーション１００ａの位置情報を第１の車両１０に通知する。
【００５４】
この車々間通信を用いた情報処理システムによれば、センタを介すことなく、それぞれの車両の間で蓄電装置の交換の交渉をすることができる。
【００５５】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
【００５６】
例えば、上記各実施形態によれば、第１の車両１０と第１の車両以外の車両２０とが蓄電装置を交換することとしたが、第１の車両１０が第１の車両以外の車両２０から蓄電装置を受け取るのみで第１の車両以外の車両２０に差し出さなくてもよい。
【００５７】
更に、上記各実施形態によれば、第１の車両１０、第１の車両以外の車両２０及びセンタ３０は送受信装置を備えているが、送受信装置をそれぞれ受信装置と送信装置とに独立して備えていてもよい。
【００５８】
更に、上記各実施形態によれば、蓄電装置の交換候補車両（交換対象車両）を走行中の車両としたが、図１０に示すように、交換対象車両２０ａは走行していなくても、休日しか乗らない車両及び昼間には乗らない車両を交換対象車両２０ａとしてもよい。また、駐車場に駐車して次の走行までに時間がある車両及び次の目的地まで蓄電装置の蓄電量が余っている車両を交換対象車両２０ａとしてもよい。
【００５９】
更に、上記各実施形態によれば、車両間での蓄電装置の交換としたが、二輪車、自転車、ロボット及び電化製品等、蓄電装置を用いて作動する装置ならば如何なる装置であってもよい。
【００６０】
更に、上記各実施形態において、交換対象車両２０ａが複数検出される場合、センタＥＣＵ３１は交換対象車両２０ａの蓄電装置交換ステーション１００までの距離、交換後の走行可能距離及び蓄電装置交換ステーションにおける目的地までの距離等を基準により交換対象車両２０ａを特定してもよい。また、それぞれの車両の表示装置を通じて、運転者に交換するか否かの判断を選択させるようにし、最も早く交換する許可を返信した運転者の車両を交換対象車両２０ａとしてもよい。
【００６１】
更に、上記各実施形態において、交換対象車両２０ａが検出されず、周辺の蓄電装置交換ステーション１００が蓄電装置の保管がない場合、センタＥＣＵ３１は蓄電装置充電ステーションに車両を誘導してもよい。ただし、情報が更新されることにより、交換対象車両２０ａが検出されれば、蓄電装置の交換へ変更するようにしてもよい。また、蓄電装置を交換する車両が、蓄電装置を交換しても目的地まで到着できないが、目的地に到着するための不足の蓄電量を充電ステーションで充電することにより目的地まで到着できると判断された場合、蓄電装置の交換を実行し、その後蓄電装置の充電を行いようにしてもよい。
【００６２】
更に、上記各実施形態において、第１の車両以外の車両２０が蓄電装置の交換条件を満たしたとしても、運転状況によって蓄電装置を交換したくない場合が考えられる。これより、運転者が交換要求を受け入れるか否かを選択することができるように、車両の表示装置等に差し出しを許可する差し出し許可スイッチを設けてもよい。また、蓄電装置の型式、年式、容量及び相性等の違いによって、蓄電装置の交換ができない場合、第１の車両以外の車両２０を交換候補車両及び交換対象車両としない。
【００６３】
また、運転者がポイント獲得に対するモチベーションを向上させるために、ポイント獲得状況をインターネットなどの媒体でランキング発表してもよい。また、ポイントを買い物等で使用できる形態（例えば、現金、商品券及び電子マネー）に交換してもよい。或いは、米国などで実施されているＨＯＶ（High-Occupancy Vehicles）レーン及びバス専用レーン等の「許可された車両だけが通行できる専用レーン」を通行できる権利をポイントに応じて付与してもよい。このように、運転者に「有限な道路資源を有効に活用する経路」を選択させるために、獲得したポイントを運転者にとって生活で使い易い形態に変更できるようにしておくことが好適である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…第１の車両、１３…位置情報検出装置、１４…経路算出装置、１５…蓄電装置、１６…蓄電情報管理装置、２０…第１の車両以外の車両、２０ａ…交換対象車両、２０ｂ１（２０ｂ２）…非交換対象車両、２３…位置情報検出装置、２４…経路算出装置、２５…蓄電装置、２６…蓄電情報管理装置、３０…センタ、３３…交換車両特定装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の車両が前記第１の車両以外の車両から蓄電装置の受け取りを要求する要求信号をセンタに送る第１の手段と、
前記センタが前記第１の車両以外の車両の蓄電装置の蓄電量を取得する第２の手段と、
前記蓄電装置の受け取りを要求する要求信号がセンタに送られた場合、前記蓄電量に基づいて前記第１の車両が蓄電装置を受け取る対象車両を特定する第３の手段と、を備える情報処理システム。
【請求項２】
前記第１の手段は、第１の車両が前記第１の車両以外の車両と蓄電装置を交換することを要求する要求信号をセンタに送る手段であり、
前記第３の手段は、前記蓄電装置を交換することを要求する要求信号がセンタに送られた場合、前記蓄電量に基づいて前記第１の車両と蓄電装置を交換する対象車両を特定する手段である請求項１に記載の情報処理システム。
【請求項３】
前記第１の車両の現在地から前記第１の車両の目的地までの走行距離を取得する第４の手段と、を更に含み、
前記第３の手段は、更に前記蓄電量と前記第１の車両の目的地までの走行距離との比較に基づいて対象車両を特定する手段である請求項１及び請求項２に記載の情報処理システム。
【請求項４】
前記第１の車両の蓄電装置の蓄電量を取得する第５の手段と、
前記第１の車両の目的地までの走行距離と前記第１の車両の蓄電装置の蓄電量とを比較して前記第１の車両が目的地まで到達できるか否かを判断する第６の手段と、を更に含み、
前記第１の手段は、更に前記第１の車両が目的地まで到達できるか否かの判断に基づいてセンタに対して要求信号を送る手段である請求項３に記載の情報処理システム。
【請求項５】
前記第１の車両の蓄電装置の蓄電量から前記第１の車両の走行可能距離を算出する第７の手段を更に含み、
前記第６の手段は、前記第１の車両の走行距離と前記第１の車両の走行可能距離とを比較して前記第１の車両が目的地まで到達できるか否かを判断する手段である請求項４に記載の情報処理システム。
【請求項６】
第１の車両と接続可能な送信装置であって、第１の車両の蓄電装置の蓄電量を第１の車両以外の車両に対して送信する送信装置。
【請求項７】
前記送信装置は更に前記第１の車両の位置情報を前記第１の車両以外の車両に対して送信する請求項６に記載の送信装置。
【請求項８】
前記送信装置は更に前記第１の車両以外の車両に対して蓄電装置の受取要求を送信する請求項６及び請求項７に記載の送信装置。
【請求項９】
第１の車両と接続可能な受信装置であって、前記第１の車両以外の車両の蓄電装置の蓄電量を受信する受信装置。
【請求項１０】
前記受信装置は更に前記第１の車両以外の車両の位置情報を受信する請求項９に記載の受信装置。
【請求項１１】
前記受信装置は更に前記第１の車両以外の車両から蓄電装置の受取要求を受信する請求項９及び請求項１０に記載の受信装置。
【請求項１】
第１の車両が前記第１の車両以外の車両から蓄電装置の受け取りを要求する要求信号をセンタに送る第１の手段と、
前記センタが前記第１の車両以外の車両の蓄電装置の蓄電量を取得する第２の手段と、
前記蓄電装置の受け取りを要求する要求信号がセンタに送られた場合、前記蓄電量に基づいて前記第１の車両が蓄電装置を受け取る対象車両を特定する第３の手段と、を備える情報処理システム。
【請求項２】
前記第１の手段は、第１の車両が前記第１の車両以外の車両と蓄電装置を交換することを要求する要求信号をセンタに送る手段であり、
前記第３の手段は、前記蓄電装置を交換することを要求する要求信号がセンタに送られた場合、前記蓄電量に基づいて前記第１の車両と蓄電装置を交換する対象車両を特定する手段である請求項１に記載の情報処理システム。
【請求項３】
前記第１の車両の現在地から前記第１の車両の目的地までの走行距離を取得する第４の手段と、を更に含み、
前記第３の手段は、更に前記蓄電量と前記第１の車両の目的地までの走行距離との比較に基づいて対象車両を特定する手段である請求項１及び請求項２に記載の情報処理システム。
【請求項４】
前記第１の車両の蓄電装置の蓄電量を取得する第５の手段と、
前記第１の車両の目的地までの走行距離と前記第１の車両の蓄電装置の蓄電量とを比較して前記第１の車両が目的地まで到達できるか否かを判断する第６の手段と、を更に含み、
前記第１の手段は、更に前記第１の車両が目的地まで到達できるか否かの判断に基づいてセンタに対して要求信号を送る手段である請求項３に記載の情報処理システム。
【請求項５】
前記第１の車両の蓄電装置の蓄電量から前記第１の車両の走行可能距離を算出する第７の手段を更に含み、
前記第６の手段は、前記第１の車両の走行距離と前記第１の車両の走行可能距離とを比較して前記第１の車両が目的地まで到達できるか否かを判断する手段である請求項４に記載の情報処理システム。
【請求項６】
第１の車両と接続可能な送信装置であって、第１の車両の蓄電装置の蓄電量を第１の車両以外の車両に対して送信する送信装置。
【請求項７】
前記送信装置は更に前記第１の車両の位置情報を前記第１の車両以外の車両に対して送信する請求項６に記載の送信装置。
【請求項８】
前記送信装置は更に前記第１の車両以外の車両に対して蓄電装置の受取要求を送信する請求項６及び請求項７に記載の送信装置。
【請求項９】
第１の車両と接続可能な受信装置であって、前記第１の車両以外の車両の蓄電装置の蓄電量を受信する受信装置。
【請求項１０】
前記受信装置は更に前記第１の車両以外の車両の位置情報を受信する請求項９に記載の受信装置。
【請求項１１】
前記受信装置は更に前記第１の車両以外の車両から蓄電装置の受取要求を受信する請求項９及び請求項１０に記載の受信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１５２０１８（Ｐ２０１２−１５２０１８Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８８７４（Ｐ２０１１−８８７４）
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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