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車両経路案内装置
説明

車両経路案内装置

【課題】電力消費地域の供給電力の過不足を緩和する車両経路案内装置を提供する。
【解決手段】車両経路案内装置においては、ECUにより、電力余剰地域で車両の車載バッテリーの充電をおこなう経路、電力不足地域で車両の車載バッテリーの放電をおこなう経路、電力余剰地域で車両の車載バッテリーの充電をおこなうとともに電力不足地域で車両の車載バッテリーの放電をおこなう経路のいずれかの経路で車両10を案内することで、車載バッテリーへの充電により車両が電力余剰地域から電力を受け取り、車載バッテリーからの放電により車両が電力不足地域へ電力を提供する。そのため、電力線網の状況によらずに、車両の車載バッテリーを利用して、複数地区の間の供給電力の過不足を緩和することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の経路案内をおこなう車両経路案内装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電気事業者から、複数の電力需要家で構成されるグループに対して、給電する技術が、下記特許文献1に開示されている。この特許文献1に開示されている技術によれば、グループ内において、ある電力需要家の余剰電力を、電力が不足している他の電力需要家に配分することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−010499号公報
【特許文献2】特開2005−168258号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した余剰電力の配分は、電力が余っている電力消費地域(以下、電力余剰地域と称す。)と電力が不足している電力消費地域(以下、電力不足地域と称す。)への適用も考えられる。すなわち、電力余剰地域の余剰電力を、電力余剰地域から電力不足地域へ供給することで、電力供給が均衡となるように調整される。
【0005】
ただし、たとえば災害等により、電力消費地域の間を結ぶ電力線網が断線した場合、電力供給の調整が困難となり、電力消費地域の間で供給電力の不均衡が生じてしまう。また、災害時以外でも、電力線網で結線されていない異なるグループの電気事業者の間で、互いの電力消費地域間の供給電力の不均衡が生じ得る。
【0006】
そこで発明者らは、電力線網を利用する代わりに車載バッテリーを利用して、電力消費地域の供給電力の過不足(すなわち、余剰や不足)を緩和することができる新規な技術を見いだした。
【0007】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、電力消費地域の供給電力の過不足を緩和する車両経路案内装置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】
【0008】
本発明に係る車両経路案内装置は、車両を案内する経路案内手段を備え、経路案内手段が、電力余剰地域で車両の車載バッテリーの充電をおこなう経路、電力不足地域で車両の車載バッテリーの放電をおこなう経路、電力余剰地域で車両の車載バッテリーの充電をおこなうとともに電力不足地域で車両の車載バッテリーの放電をおこなう経路のいずれかで、車両を案内する。
【0009】
この車両経路案内装置においては、経路案内手段により上記経路で車両を案内することで、車載バッテリーへの充電により車両が電力余剰地域から電力を受け取り、車載バッテリーからの放電により車両が電力不足地域へ電力を提供する。そのため、電力線網の状況によらずに、車両の車載バッテリーを利用して、電力消費地域の供給電力の過不足を緩和することができる。
【0010】
また、経路案内手段が、災害時に、通常よりも強制力のある経路案内をおこなう態様であってもよい。この場合、災害時に大幅な電力不足が生じた場合であっても、電力不足地域で十分な電力を確保することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、電力消費地域の供給電力の過不足を緩和する車両経路案内装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】図1は、本発明の第1実施形態に係る車両経路案内システムの概略構成を示した図である。
【図2】図2は、図1の車両経路案内装置のブロック構成図である。
【図3】図3は、図1の車両経路案内システムにおける処理手順を示したフローチャートである。
【図4】図4は、図3に示した協力要請のステップにおいて要請内容を表示部に表示する態様を示した図である。
【図5】図5は、図3のフローチャートで示した処理の際に、車両経路案内装置においておこなわれる処理を示したフローチャートである。
【図6】図6は、本発明の第2実施形態に係る車両経路案内システムの概略構成を示した図である。
【図7】図7は、図6の車両経路案内システムにおける処理手順を示したフローチャートである。
【図8】図8は、図7のフローチャートで示した処理の際に、車両経路案内装置においておこなわれる処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、同一又は同等の要素については同一の符号を付し、説明が重複する場合にはその説明を省略する。
【0014】
図1は、本願発明の第1実施形態に係る車両経路案内システム1を示した図である。このシステム1は、電気自動車(EV)やプラグインハイブリッド車(PHV)等の車両10と、車両10との間で情報通信をおこなう情報センター20と、各地区の配電会社の配電管理センター30A,30Bとを備えている。
【0015】
図2は、各車両10に搭載された車両経路案内装置12の概略構成図である。車両経路案内装置12は、ECU(電子制御ユニット)13と、ECU13との間でデータや信号の授受をおこなうナビゲーション部14、センター通信部15、バッテリー残量検出部16および表示部17を備えている。
【0016】
ECU13は、装置全体の制御をおこなうものであり、たとえば、CPU、ROM、RAM等を含むコンピュータで構成されている。
【0017】
ナビゲーション部14は、目的地までの経路案内を提供したり、自車両の位置情報を検出したりする部分であり、地図データベースやGPS機能を備えている。
【0018】
センター通信部15は、車両経路案内装置12の中で、実際に情報センター20との間で、後述する各種情報の送受信をおこなう部分である。
【0019】
バッテリー残量検出部16は、バッテリー状態(SOC)に基づいてバッテリー残量を検出する部分である。
【0020】
表示部17は、たとえば液晶モニタであり、ナビゲーション部14からの送られてくる経路案内地図等を表示する部分である。
【0021】
ここで、車両経路案内装置12においては、ECU13が、車両の「電力余裕度」を算出する。この電力余裕度は、バッテリー残量検出部16において検出したバッテリー残量と、ナビゲーション部14において予測される次回充電予定地までの走行距離とから算出される。算出した電力余裕度は、センター通信部15を介して、情報センター20に送信される。
【0022】
情報センター20は、上述した車両10の走行経路案内装置12との間の情報通信に加えて、A地区およびB地区における配電管理センター30A,30Bとの間の情報通信もおこなう。
【0023】
具体的には、各配電管理センター30A,30Bから、各地域の配電状況に関する情報を受信する。この配電状況に関する情報には、管理地域へ供給する電力が不足していることや当該電力が余っていることを示す情報が含まれる。
【0024】
次に、図3のフローチャートを参照しつつ、車両経路案内システム1における車両経路案内の手順について説明する。
【0025】
情報センター20は、常時または適時、A地区およびB地区における配電管理センター30A,30Bから配電状況に関する情報を受信しており、各地区で配電状況に差が生じている場合には、電力不足が生じているA地区(電力不足地域)と電力が余剰なB地区(電力余剰地域)との間で、電力線網での電力授受ができない状況か否かを判定する(ステップS11)。この判定には、配電会社からの協力要請の連絡等も利用できる。
【0026】
電力線網での電力授受ができない状況の場合、すなわち、車両10による電力授受が活用できる状況の場合、ステップS12として、A地区の周辺エリアやB地区の周辺エリアを通過予定の車両10から電力余裕度を受け取る。より具体的には、情報センター20から各車両10に対して電力余裕度を送信するように指示が送られ、その指示を受けた各車両10においては、車両経路案内装置12のECU13が、自車の電力余裕度を算出するとともに、センター通信部15を介して電力余裕度を情報センター20へ送信する。各車両10からの電力余裕度を受信した情報センター20は、その電力余裕度に基づいて、電力授受に適した車両10を決定する。電力不足地域を通過する予定の車両の中からは、電力余裕度の高い車両が選択され、逆に、電力余剰地域を通過する予定の車両の中からは、電力余裕度の低い車両(つまり、より多くの電力を充電可能な車両)が選択される。
【0027】
続いて、情報センター20は、ステップS13として、電力授受の対象車両に決定した車両10に対して協力要請を送り、当該車両のユーザ(運転手等)に対して協力を要請する。このような協力要請では、図4に示すように車両経路案内装置12の表示部17を利用したり、スピーカ音声を利用したりすることができる。協力要請の内容には、たとえば「電力不足地域であるA地区での車載バッテリーの放電」や「電力余剰地域であるB地区での車載バッテリーへの充電」といった、地域を特定する情報と充電要請か放電要請かがわかる情報とが含まれる。
【0028】
ユーザに上記協力要請に応じてもらうためには、何らかのインセンティブを与えてもよい。たとえば、ユーザへの充電要請の場合には通常より安い価格で充電(買電)してもらい、反対に放電要請の場合には通常よりも高い価格で放電(売電)してもらうことなどが考えられる。電力会社は、このようなインセンティブ分の費用を負担してでも、電力供給の過不足が緩和するための設備投資に比べて安価に済むので、メリットとなる。
【0029】
そして、ステップS14では、ユーザの合意が得られなかった場合にはこのまま処理を終了し、ユーザの合意が得られた場合にはステップS15に進む。
【0030】
ステップS15では、情報センター20は、車両10に対して、当該車両のユーザから合意が得られた内容に沿う経路の案内を含む情報を送る。すなわち、情報センター20は、「電力不足地域であるA地区での車載バッテリーの放電」での合意が得られた車両に対しては、A地区を経由した後、当初の目的地に到着する経路で、車両10が案内されるように指示する。または、情報センター20は、「電力余剰地域であるB地区での車載バッテリーへの充電」での合意が得られた車両に対しては、B地区を経由した後、当初の目的地に到着する経路で、車両10が案内されるように指示する。情報センター20は予め交通渋滞情報を取得しており、この交通渋滞情報も考慮して各車両10の経路案内をおこなう。
【0031】
車両10の車両経路案内装置12は、センター通信部15において、情報センター20からの上記経路案内の情報を受信すると、その経路案内の情報に従うようにナビゲーション部14を用いて自車両10を当該経路で案内する。すなわち、車両10は、電力不足地域(A地区)を経由した後に目的地に到着する経路、若しくは、電力余剰地域(B地区)を経由した後に目的地に到着する経路で、案内される。
【0032】
その他の経路として、電力余剰地域と電力不足地域の両方を経由する経路であってもよい。この場合、情報センター20は、電力余剰地域と電力不足地域との境界を跨ぐ車両10を、対象車両として選択することが好適である。
【0033】
車両10が経由地である電力不足地域に到着すると、ユーザは上記協力要請に従い、その地区にある所定の施設(充放電ステーションなど)に立ち寄り、車載バッテリーの放電をおこなうとともに休憩する。これに対し、車両10が経由地である電力余剰地域に到着した場合には、ユーザは上記協力要請に従い、車載バッテリーの充電をおこなう。なお、車両10が電力余剰地域と電力不足地域の両方を経由する場合、電力余剰地域で充電した後に電力不足地域で放電する態様でも、電力不足地域で充電した後に電力余剰地域で放電する態様でもよい。
【0034】
車両経路案内装置12は、充電や放電が実施されたか否かを、バッテリー残量検出部16によって確認することができる。ユーザによる充電や放電が完了しているか否かをステップS16で判定し、完了していない場合にはステップS15を繰り返す。
【0035】
ユーザによる充電や放電が完了すると、それによる電力会社にどんな貢献があったかを、ユーザ車両の車両経路案内装置12にフィードバックして(ステップS17)、全ての処理を終了する。たとえば、ピーク電力を確保できたため、CO削減に貢献した等がフィードバックとして、車両経路案内装置12からユーザに示される。
【0036】
なお、車両経路案内システム1における車両経路案内の際、車両10の車両経路案内装置12では、図5に示す処理フローが実行される。
【0037】
上述のステップS13において、情報センター20から車両10に対して協力要請があると、車両経路案内装置12は、ステップS21として、表示部17にその要請の内容を表示し、たとえば案内ルートの提案、充電若しくは放電の要請をユーザに示す(図4参照)。
【0038】
次に、車両経路案内装置12は、ステップS22として、バッテリー残量検出部16等を利用して、ユーザにより充電(若しくは放電)が実施されたか判定する。
【0039】
充電が完了すると、車両経路案内装置12は、ステップS23として、表示部17に上記フィードバックを表示して処理を終了する。
【0040】
以上で詳細に説明したように、車両経路案内装置12は、車両10を案内する経路案内手段として機能するECU13、ナビゲーション部14および表示部17を備え、その経路案内手段が、電力余剰地域(A地区)で車両10の車載バッテリーの充電をおこなう経路、電力不足地域(B地区)で車両10の車載バッテリーの放電をおこなう経路、電力余剰地域で車両の車載バッテリーの充電をおこなうとともに電力不足地域で車両の車載バッテリーの放電をおこなう経路のいずれかで、車両10を案内する。
【0041】
この車両経路案内装置12においては、経路案内手段により上記経路で車両10を案内することで、車載バッテリーへの充電により車両10が電力余剰地域であるA地区から電力を受け取る一方、車載バッテリーからの放電により車両10が電力不足地域であるB地区へ電力を提供する。そのため、電力線網の状況によらずに、車両10の車載バッテリーを利用して、電力消費地域の供給電力の過不足を緩和することができる。
【0042】
また、本発明は、別の実施形態として、災害時においても電力不足地域に対して効果的に電力供給をすることができる。すなわち、電力不足地域の周辺を通過する車両(ボランティア車両)の車載バッテリーを、災害時の非常用電源として利用する。
【0043】
図6は、本願発明の第2実施形態に係る車両経路案内システム1Aを示した図である。このシステム1Aは、図1に示した第1実施形態の車両経路案内システム1同様、車両10と、情報センター20と、C地区の配電会社の配電管理センター30Cとを備えている。第2実施形態におけるC地区では、地震等の災害により電力不足が生じており、配電管理センター30Cは、情報センター20に対してC地区の電力不足を通報している。
【0044】
以下、第2実施形態の車両経路案内システム1Aにおける車両経路案内の手順を、図7のフローチャートを参照しつつ説明する。
【0045】
情報センター20は、ステップS31において、配電管理センター30Cから配電状況に関する情報を受信し、C地区において電力供給が不足若しくはストップしているとの判定をおこなうと、続くステップS32において、C地区の周辺エリアを通過予定の車両10から電力余裕度を受け取り、各車両10からの電力余裕度を受信した情報センター20は、その電力余裕度に基づいて電力供給に適した車両10を決定する。すなわち、C地区を通過する予定の車両の中から、電力余裕度の高い車両を選択する。災害時であるため、より広範囲に、走行車両だけでなく駐車車両からも選択することが好ましい。
【0046】
続いて、情報センター20は、ステップS33として、電力供給の対象車両に決定した車両10に対して協力要請を送り、当該車両のユーザに対して協力を要請する。協力要請の内容には、たとえば「災害により電力がストップしたC地区での車載バッテリーの放電」といった情報とが含まれる。
【0047】
そして、ステップS34では、ユーザの合意が得られなかった場合にはこのまま処理を終了し、ユーザの合意が得られた場合にはステップS35に進む。
【0048】
ステップS35では、情報センター20は、車両10に対して、当該車両のユーザから合意が得られた内容に沿う経路の案内を含む情報を送る。すなわち、情報センター20は、「災害により電力がストップしたC地区での車載バッテリーの放電」での合意が得られた車両に対して、C地区を経由した後、当初の目的地に到着する経路で、車両10が案内されるように指示する。情報センター20は予め交通渋滞情報を取得しており、この交通渋滞情報も考慮して各車両10の経路案内をおこなう。
【0049】
車両10が経由地である電力不足地域に到着すると、ユーザは上記協力要請に従い、その地区にある所定の施設に立ち寄り、車載バッテリーの放電をおこなう。災害時であるため、運転手以外は車を降りてもらい、公共交通機関に乗り換えたりするよう案内する。ユーザによる放電が完了しているか否かをステップS36で判定し、完了していない場合にはステップS35を繰り返す。
【0050】
ユーザによる放電が完了すると、それによる災害対策にどんな貢献があったかを、ユーザ車両の車両経路案内装置12にフィードバックして(ステップS37)、全ての処理を終了する。
【0051】
なお、車両経路案内システム1Aにおける車両経路案内の際、車両10の車両経路案内装置12では、図8に示す処理フローが実行される。
【0052】
上述のステップS33において、情報センター20から車両10に対して協力要請があると、車両経路案内装置12は、ステップS41として、表示部17にその要請の内容を表示し、たとえば案内ルートの提案、充電若しくは放電の要請をユーザに示す。災害時であるため、より強制力のある要請として、ユーザの携帯電話やパソコンなどにも連絡を入れる。
【0053】
次に、車両経路案内装置12は、ステップS42として、バッテリー残量検出部16等を利用して、ユーザにより放電が実施されたか判定する。
【0054】
放電が完了すると、車両経路案内装置12は、ステップS43として、表示部17に上記フィードバックを表示して処理を終了する。
【0055】
以上で説明した第2実施形態においても、車両経路案内装置12は、経路案内手段により上記経路で車両10を案内することで、車載バッテリーからの放電により車両10が電力不足地域であるC地区へ電力を提供する。そのため、電力線網の状況によらずに、車両10の車載バッテリーを利用して、電力消費地域の供給電力の不足を緩和することができる上、災害時において効果的に電力がストップした地域(C地区)に電力を供給することができる。
【0056】
特に、経路案内手段が、通常よりも強制力のある経路案内として、ユーザの携帯電話やパソコンなどにも連絡を入れるため、災害時に大幅な電力不足が生じた場合であっても、電力不足地域で十分な電力を確保することができる。
【符号の説明】
【0057】
10…車両、13…ECU、14…ナビゲーション部、17…表示部、20…情報センター。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両を案内する経路案内手段を備え、
前記経路案内手段が、電力余剰地域で前記車両の車載バッテリーの充電をおこなう経路、電力不足地域で前記車両の前記車載バッテリーの放電をおこなう経路、電力余剰地域で前記車両の車載バッテリーの充電をおこなうとともに電力不足地域で前記車両の前記車載バッテリーの放電をおこなう経路のいずれかで、前記車両を案内する、車両経路案内装置。
【請求項2】
前記経路案内手段が、災害時に、通常よりも強制力のある経路案内をおこなう、請求項1に記載の車両経路案内装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2011−191266(P2011−191266A)
【公開日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−59614(P2010−59614)
【出願日】平成22年3月16日(2010.3.16)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】