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電力分配支援装置、方法およびプログラム
説明

電力分配支援装置、方法およびプログラム

【課題】電力需要がある地点に効率的に電力を分配する技術を提供すること。
【解決手段】車両が出発地点から目的地点まで走行する場合の消費電力量を取得し、前記車両に搭載されたバッテリの前記出発地点における残電力量を取得し、前記目的地点において前記車両によって運搬された電力の電力需要があるか否かを判定し、前記消費電力量が前記残電力量よりも少なく、かつ、前記目的地点において前記車両によって運搬された電力の前記電力需要があると判定された場合には、前記目的地点に到達するまでの間に前記バッテリへの充電を行うように促す案内を行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッテリの電力を利用して走行する車両における電力分配支援装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、バッテリの電力を利用して走行する車両において、現在のバッテリ残量で目的地点に到達可能か否かを判定し、判定結果を提示する技術が知られている(特許文献1)。この技術を利用すれば、運転者が目的地点に到達するためにバッテリに対して充電を行うことが必要であるか否かを判断することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−210271号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、車両の余剰電力や各種の発電装置で発電された電力をバッテリが設置された充電施設で売却してバッテリに充電し、バッテリに充電された電力を他者が購入できるようにするシステムを構築する構想が進められている。このような構想においては、充電施設を複数の地点に設置することが前提となっており、複数の地点で電力が利用可能になると、地点毎に需給のバランスが多様になるため、電力需要に応じて電力を効率的に分配して流通させることが望まれる。しかし、従来の技術は、目的地点に到達するためにバッテリに対して充電を行うことが必要であるか否かを判断させる技術であるため、車両単体の電力の状況に応じて充電の要否を判断することはできるものの、各地点における電力需要に応じて電力を効率的に分配するために車両における充電の要否を判断する技術ではない。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、電力需要がある地点に効率的に電力を分配する技術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】
【0005】
上記の目的を達成するため、本発明においては、車両が出発地点から目的地点まで走行する場合の消費電力量が出発地点におけるバッテリの残電力量よりも少なく、かつ、目的地点において車両によって運搬された電力の電力需要があると判定された場合には、目的地点に到達するまでの間にバッテリへの充電を行うように促す案内を行う。すなわち、バッテリの残電力量が、出発地点から目的地点まで走行するために充分な電力量であっても、目的地点において車両によって運搬された電力の電力需要がある場合には、バッテリへの充電を促す。この構成によれば、バッテリの残電力量が充分な電力量であって通常の運転者が充電を行おうと考えないような状況であっても、バッテリへの充電を促すことができる。そして、当該バッテリへの充電を促す案内に応じて運転者が充電を行えば、車両にて利用されない余剰電力が目的地点まで運搬されることになる。当該車両は余剰電力が充電されているか否かにかかわらず目的地点までは走行する予定であるため、当該車両によって余剰電力が運搬されて当該余剰電力が利用されれば、電力需要がある地点に効率的に電力を分配することができる。
【0006】
ここで、消費電力量取得手段は、車両が出発地点から目的地点まで走行する場合の消費電力量を取得することができればよく、例えば、単位距離を走行する際にバッテリが必要とする電力量に基づいて出発地点から目的地点までの経路を走行する場合の消費電力量を特定する構成を採用可能である。むろん、出発地点から目的地点までの経路における車速や勾配のパラメータと車両の重量とに基づいて消費電力量を算出してもよく、種々の構成を採用可能である。
【0007】
残電力量取得手段は、バッテリの現在の残電力量を取得することができれば良く、残電力量に対応した充電池に関する各種のパラメータ(SOCや電圧、電流、電解質のpH等)によって残電力量を表現することが可能である。
【0008】
電力需要判定手段は、目的地点において車両によって運搬された電力の電力需要があるか否かを判定することができればよい。すなわち、車両によって運搬された電力が、電力を運搬した車両の運転者以外の者や装置等によって利用され得る場合に、車両によって運搬された電力の電力需要があると判定することができればよい。車両によって運搬された電力の電力需要があるか否かを判定するための元になる情報は種々の情報を想定可能であり、目的地点における電力需要を直接的あるいは間接的に示す情報を車両にて取得する構成等を採用可能である。
【0009】
後者としては、例えば、目的地点における電力の流通量を示す情報に基づいて、流通量が所定の基準を下回る場合や流通量が出発地点よりも少ない場合に車両によって運搬された電力の電力需要があると判定する構成を採用可能である。また、目的地点と当該目的地点に到達する前の地点とにおける電力購入価格の価格差を示す情報に基づいて、目的地点における電力の売却によって利益がある場合に車両によって運搬された電力の電力需要があると判定する構成を採用可能である。さらに、同一地点を目的地点としている車両が複数台存在し、そのうちの少なくとも一台が目的地点で充電を必要としている場合に、車両によって運搬された電力の電力需要があると判定する構成等を採用可能である。
【0010】
充電促進案内手段は、消費電力量が残電力量よりも少なく、かつ、目的地点において車両によって運搬された電力の電力需要があると判定された場合には、目的地点に到達するまでの間にバッテリへの充電を行うように促す案内を行うことができればよい。すなわち、車両で目的地点に到達するために必要な電力量がバッテリに充電されている車両が、電力需要のある目的地に向かう場合に、運転者に充電を促すことができればよい。案内は、目的地点に到達するまでの間に充電を行うように促すことができればよく、充電施設は出発地点に設置されていても良いし、出発地点と目的地点との間に設置されていても良い。また、ここでは、充電施設が設置された充電可能地点を指定して案内を行っても良いし、充電施設が設置された充電可能地点を指定することなく案内を行っても良く種々の構成を採用可能である。
【0011】
充電施設を指定して充電を促す案内を行う場合に好ましい構成として、出発地点から充電施設が設置された充電可能地点を経由して目的地点に到達する経路を案内する構成を採用しても良い。この構成によれば、運転者は充電可能地点まで迷うことなく到達することができ、無駄な電力消費を抑制することが可能になる。なお、出発地点から充電施設が設置された充電可能地点を経由して目的地点に到達する経路は、出発地点から目的地点まで走行する場合の消費電力量を取得する際に想定された経路であってもよいし、当該想定された経路と異なる経路であっても良い。前者であれば、消費電力量を取得する際に想定された経路を走行する過程で立ち寄ることが可能な充電可能地点を案内することになる。また、後者であれば、出発地点から充電可能地点までの経路を探索し、充電可能地点から目的地点までの経路を探索し、両経路を結合した経路を案内することになる。
【0012】
さらに、目的地点における電力の売却によって利益がある場合に車両によって運搬された電力の電力需要があると判定する構成の例として、充電可能地点でバッテリに充電を行う場合の費用が目的地点で余剰電力量を売却した場合の収入よりも少ない場合に目的地点において車両によって運搬された電力の電力需要があると判定する構成を採用しても良い。すなわち、目的地点での余剰電力量の売却価格は、目的地点で電力が利用される際の流通価格であるため、当該売却価格で余剰電力量を販売する限りにおいては目的地点において電力需要があるとみなすことができる。そして、運転者が余剰電力量を充電するために費用をかけた場合であっても、当該余剰電力量を目的地点の売却価格で売却することによって利益が得られるのであれば、運転者に余剰電力量を運搬するインセンティブを与えることができ、電力の効率的な運搬をより促進することができる。
【0013】
さらに、余剰電力量は車両において最低限必要な電力量を超える電力量であれば良く、状況に応じて各種の定義が可能である。例えば、バッテリの電力を利用して目的地点よりもさらに先に到達すべき場合と、目的地点に到達すれば充分である場合とを想定可能である。前者の場合、上述の目的地点よりもさらに先に最終目的地点が存在することになるため、当該最終目的地点まで走行してもなお電力が余る場合にその電力量を余剰電力量とみなすことができる。
【0014】
この場合、充電施設における単位電力量の購入単価と充電施設における充電電力量との積が充電可能地点でバッテリに充電を行う場合の費用となる。また、充電電力量と出発地点におけるバッテリの残電力量との和から車両が出発地点から充電可能地点を経由して目的地点に到達した後に最終目的地点まで走行する経路を走行する場合の消費電力量を減じて得られる電力量が余剰電力量となる。また、目的地点における単位電力量の売却単価と余剰電力量との積を目的地点で余剰電力量を売却した場合の収入とみなすことができる。従って、当該収入から上述の費用を減じることによって、目的地点における電力の売却で利益が得られるか否かを判定することができる。
【0015】
なお、バッテリの電力を利用して目的地点よりもさらに先に到達する必要がない場合、余剰電力量は、充電施設における充電電力量と出発地点におけるバッテリの残電力量との和から車両が出発地点から充電可能地点を経由して目的地点に到達する経路を走行する場合の消費電力量を減じて得られる電力量によって定義可能である。この定義においても、目的地点における単位電力量の売却単価と余剰電力量との積を目的地点で余剰電力量を売却した場合の収入とみなすことができ、当該収入から上述の費用を減じることによって、目的地点における電力の売却で利益が得られるか否かを判定することができる。
【0016】
以上の構成において、充電施設における充電電力量は、目的地点における電力の売却で利益が得られるように設定されることが好ましく、充電施設においてバッテリが最大電力量となるまで充電を行うことが好ましい。この場合、最大電力量−(出発地点における残電力量−出発地点から充電可能地点までの消費電力量)が充電電力量となる。
【0017】
さらに、本発明のように、目的地点まで到達可能な電力が既に充電済であっても、目的地点において車両によって運搬された電力の電力需要がある場合には、バッテリへの充電を行うように促す案内を行う手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のような装置、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような装置を備えたナビゲーション装置や方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】電力分配支援装置を含むナビゲーション装置のブロック図である。
【図2】電力分配支援処理を示すフローチャートである。
【図3】出発地点から目的地点までの経路の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
(1)電力分配支援装置の構成:
(2)電力分配支援処理:
(3)他の実施形態:
【0020】
(1)電力分配支援装置の構成:
図1は、本発明にかかる電力分配支援装置として機能するナビゲーション装置10の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置10は、CPU,RAM,ROM等を備える制御部20、記録媒体30を備えており、記録媒体30やROMに記憶されたプログラムを制御部20で実行することができる。本実施形態においては、このプログラムとして電力分配支援プログラム21を実行可能である。電力分配支援プログラム21は、車両Cによって運搬された電力の電力需要がある目的地点に向けて走行する車両Cにおいて充電を促すことで効率的な電力の分配を行う機能を制御部20に実現させる。
【0021】
記録媒体30には、予め地図情報30aが記録されている。地図情報30aは、車両Cの位置の特定等に利用される情報であり、車両Cが走行する道路上に設定されたノードの位置等を示すノードデータ,ノード間の道路の形状を特定するための形状補間点データ,ノード同士の連結を示すリンクデータ,道路やその周辺に存在する施設の位置および種類等を示す施設データ等を含んでいる。
【0022】
車両Cは、GPS受信部41と車速センサ42とジャイロセンサ43とバッテリ44とモータ45とユーザI/F部46と通信部47とを備えている。GPS受信部41は、GPS衛星から電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両Cの現在地点を算出するための情報を出力する。車速センサ42は、車両Cが備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。ジャイロセンサ43は、車両Cに作用する角速度に対応した信号を出力する。制御部20は図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、車両Cの方向を取得する。制御部20は、GPS受信部41の出力信号から特定される車両Cの現在地点を、車速センサ42とジャイロセンサ43等からの信号に基づいて補正する。
【0023】
車両Cは、バッテリ44を動力源とするモータ45を備えた電気自動車である。モータ45は図示しない動力伝達機構に連結されており、当該動力伝達機構により回転駆動力を車両Cの推進力に変換することによって車両Cを前進、あるいは後進させる。モータ45は、図示しない駆動制御ECUに制御され、当該駆動制御ECUは、図示しないスロットルペダルの操作に応じてモータ45に対して制御信号を出力可能であり、モータ45に対して制御信号を出力してモータ45が回転駆動力を発生させるように制御する。
【0024】
さらに、本実施形態においてバッテリ44は、図示しないインタフェースを介して制御部20と接続されており、制御部20が制御信号を出力すると、バッテリ44は当該制御信号に応じて残電力量を示す情報を出力する。制御部20は、当該残電力量を示す情報に基づいてバッテリ44の残電力量を特定する。なお、バッテリ44の残電力量は、残電力量に対応した充電池に関する各種のパラメータ(SOCや電圧、電流、電解質のpH等)によって表現することが可能である。
【0025】
ユーザI/F部46は、ユーザに各種の情報を提供し、またはユーザの指示を入力するためのインタフェース部であり、図示しないタッチパネルディスプレイやスピーカーなどを備えている。制御部20は、当該ユーザI/F部46に対して制御信号を出力して任意の画像(例えば、地図)をタッチパネルディスプレイに表示させ、任意の音声をスピーカーから出力させる。また、制御部20は、ユーザI/F部46の出力信号に基づいて利用者の指示内容を特定する。
【0026】
通信部47は、無線通信によってサーバSとナビゲーション装置10との通信を可能にする装置であり、制御部20は、通信部47を制御信号によって制御することにより、任意の情報をサーバSに送信し、サーバSが送信する任意の情報を受信することができる。
【0027】
電力分配支援プログラム21は、電力の効率分配に寄与するための充電を促す案内を行う機能を制御部20に実現させるため、消費電力量取得部21aと残電力量取得部21bと電力需要判定部21cと充電促進案内部21dとを備えている。
【0028】
消費電力量取得部21aは、車両Cが出発地点から目的地点まで走行する場合の消費電力量を取得する機能を制御部20に実現させるモジュールである。すなわち、制御部20は、消費電力量取得部21aの処理により、GPS受信部41と車速センサ42とジャイロセンサ43の出力信号および地図情報30aに基づいて車両Cの現在地点を特定して出発地点とする。また、制御部20は、ユーザI/F部46の表示部に対して制御信号を出力して目的地点を設定するためのUIを表示させ、ユーザI/F部46の入力部が出力する信号および地図情報30aに基づいて目的地点を取得する。そして、制御部20は、地図情報30aを参照し、既知のアルゴリズム(ダイクストラ法等)によって出発地点から目的地点までの経路(以下、第1経路と呼ぶ)を探索する。さらに、制御部20は、当該第1経路の距離と単位距離を走行する際にバッテリ44が必要とする電力量とに基づいて、出発地点から目的地点に到達する第1経路を走行する場合の消費電力量を取得する。
【0029】
残電力量取得部21bは、車両Cに搭載されたバッテリ44の出発地点における残電力量を取得する機能を制御部20に実現させるモジュールである。すなわち、制御部20は、バッテリ44に対して制御信号を出力し、当該制御信号に応じてバッテリ44から出力される残電力量を示す情報を取得して、現在におけるバッテリ44の残電力量を取得する。
【0030】
電力需要判定部21cは、目的地点において車両Cによって運搬された電力の電力需要があるか否かを判定する機能を制御部20に実現させるモジュールである。すなわち、制御部20は、通信部47を制御信号によって制御し、サーバSから充電施設情報300aを取得するとともに、当該充電施設情報300aに基づいて、目的地点に電力の売買が可能な充電施設が設置されており、かつ、目的地点において車両Cの余剰電力量を売却した場合に利益が得られるか否かを判定する。なお、本実施形態においては、目的地点と当該目的地点に到達する前の充電可能地点とにおける電力購入価格の価格差を示す情報に基づいて、目的地点において車両Cの余剰電力量を売却した場合に利益が得られるか否かを判定する。そして、制御部20は、目的地点において車両Cの余剰電力量を売却した場合に収入が得られるのであれば、目的地において車両Cによって運搬された電力の電力需要があると判定する。
【0031】
具体的には、充電施設情報300aは、地図情報30aに含まれる施設データが示す施設に含まれる充電施設を抽出して示した情報である。すなわち、充電施設情報300aは、バッテリが設置されるとともに当該バッテリに対して充電を行うことによって電力を売却し、当該バッテリから給電を受けることによって電力を購入可能な充電施設が設置された地点の位置を示している。また、充電施設情報300aには、各充電施設における単位電力量の売却単価と単位電力量の購入単価とを示す情報が含まれている。制御部20は、通信部47を制御信号によって制御することで出発地点と目的地点とを含む所定の範囲内に存在する充電施設を示す充電施設情報300aをサーバSから取得する。すなわち、制御部20は、通信部47を制御して、出発地点と目的地点との位置を示す情報とともに充電施設情報の送信要求を行う。サーバSが備える制御部200は、通信部470を介して車両Cからの当該送信要求を取得し、当該送信要求に応じて、出発地点と目的地点とを含む所定の範囲内に存在する充電施設を示す充電施設情報300aを抽出し、通信部470を介して車両Cに対して送信する。
【0032】
さらに、制御部20は、当該通信によって取得した充電施設情報300aに基づいて、目的地点が充電施設の設置された地点であるか否かを判定し、目的地点が充電施設の設置された地点である場合、さらに、出発地点から充電施設が設置された地点を経由して目的地点に到達する経路(以下、第2経路と呼ぶ)を探索する。すなわち、制御部20は、充電施設の設置された地点を充電可能地点とみなし、当該充電可能地点を経由する第2経路を探索する。むろん、ここでは、出発地点と充電施設の設置された地点とが一致していても良い。また、第2経路は、充電可能地点が異なる複数個の経路を想定可能であり、上述の第1経路の走行中に充電可能地点を通過するのであれば、第1経路は第2経路に含まれる。
【0033】
探索によって1以上の第2経路が得られた場合、制御部20は、充電施設情報300aが示す充電施設における単位電力量の売却単価と単位電力量の購入単価とに基づいて、充電可能地点でバッテリに充電を行う場合の費用と、第2経路に沿って走行して目的地点まで到達して当該目的地点で余剰電力量を売却し場合の収入とを取得する。そして、制御部20は、上述の探索によって得られた第2経路のうち、少なくとも一つの第2経路において当該費用が当該収入よりも少ない場合、目的地点において車両Cによって運搬された電力の電力需要があると判定する。
【0034】
なお、本実施形態においては、電力を売却する地点である目的地点に到達した後、当該目的地点よりもさらに先の最終目的地点まで走行することを想定して余剰電力量を定義する。従って、制御部20は、出発地点から充電施設が設置された地点を経由して目的地点に到達する第2経路と目的地点から最終目的地点まで走行する経路(以下、第3経路と呼ぶ)との双方の距離に基づいて第2経路および第3経路を走行する際の消費電力量を取得し、バッテリの残電力量と充電可能地点における充電電力量との和から当該消費電力量を減じて得られる電力量を余剰電力量とする。なお、目的地点の先に最終目的地点が存在する例としては、出発地点が運転者の自宅、目的地点が運転者の訪問先、最終目的地点が運転者の自宅である場合等を想定可能である。
【0035】
充電促進案内部21dは、第1経路を走行する際の消費電力量がバッテリ44の残電力量よりも少なく、かつ、目的地点において車両Cによって運搬された電力の電力需要があると判定された場合に、目的地点に到達するまでの間にバッテリへの充電を行うように促す案内を行う機能を制御部20に実現させるモジュールである。すなわち、制御部20は、消費電力量取得部21aの処理によって取得された第1経路を走行する際の消費電力量が、残電力量取得部21bの処理によって取得されたバッテリ44の残電力量よりも少ないか否かを判定する。第1経路を走行する際の消費電力量がバッテリ44の残電力量よりも少ないと判定された場合、さらに、制御部20は、電力需要判定部21cの処理における判定結果を取得する。
【0036】
そして、目的地点において車両Cによって運搬された電力の電力需要があると判定された場合、制御部20は、ユーザI/F部46に対して制御信号を出力し、第2経路を示すとともに、第2経路の走行過程で通過する充電可能地点において充電を行うように促す案内をユーザI/F部46に出力させる。なお、第2経路が複数個取得されている場合、制御部20は、充電促進案内部21dの処理により、第2経路のうち、電力を売却することによる利益が最も大きい経路を案内する。
【0037】
以上の処理によれば、バッテリ44の残電力量が、出発地点を出発し、第1経路を走行して目的地点に到達するために充分な電力量であっても、目的地点において車両Cによって運搬された電力の電力需要がある場合には、バッテリ44への充電が促される。従って、バッテリ44の残電力量が充分な電力量であって通常の運転者が充電を行おうと考えないような状況であっても、バッテリ44への充電を促すことができる。そして、当該バッテリ44への充電を促す案内に応じて運転者が充電を行えば、車両Cにて利用されない余剰電力が目的地点まで運搬されることになる。当該車両Cは余剰電力が充電されているか否かにかかわらず目的地点までは走行する予定であるため、当該車両Cによって余剰電力が運搬されて当該余剰電力が利用されれば、電力需要がある地点に効率的に電力を分配することができる。
【0038】
また、第2経路を示して充電を促す案内を行うため、運転者は充電可能地点まで迷うことなく到達することができ、無駄な電力消費を抑制することが可能である。さらに、運転者は充電可能地点において充電を行う必要があるが、運転者が余剰電力量を充電するために費用をかけた場合であっても、当該余剰電力量を目的地点の売却価格で売却することによって利益が得られるのであれば、運転者に余剰電力量を運搬するインセンティブを与えることができる。従って、電力の効率的な運搬をより促進することができる。
【0039】
(2)電力分配支援処理:
次に、電力分配支援プログラム21による電力分配支援処理を実例とともに説明する。図2は電力分配支援処理を示すフローチャートであり、当該電力分配支援処理は、ナビゲーション装置10において、運転者が目的地点を設定する場合に実行される。電力分配支援処理において、制御部20は、まず、消費電力量取得部21aの処理により、出発地点から目的地点までの第1経路を探索する(ステップS100)。すなわち、車両Cの現在地点を出発地点とし、ユーザI/F部46にて指定された目的地点を取得し、出発地点から目的地点までの第1経路を探索する。ここでは、最もコストが小さくなる経路が第1経路として取得される。
【0040】
図3は、細い実線で道路を示す図であり、出発地点をS、目的地点をD1として示し、丸内に三角形を記したアイコンによって車両Cの現在地点を示している。また、同図3においては、太い線によって探索された経路を示しており、太い実線は最もコストが小さくなる第1経路L1の例を示している。さらに、本例においては、車両Cが目的地点D1に到達し、運転者が目的地点D1にて用件を済ませた後、再び出発地点Sまで戻ることが予定されている。従って、本例において、目的地点D1に到達した後に到達すべき最終目的地点D2は出発地点Sと一致しており、本例では、出発地点Sから目的地点D1までの経路である第1経路L1と、目的地点D1から最終目的地点D2までの経路である第3経路とは共通の道路上を互いに逆向きに走行する経路である。
【0041】
次に、制御部20は、車両Cにて第1経路を走行する場合の消費電力量が残電力量より少ないか否かを判定する(ステップS105)。すなわち、制御部20は、消費電力量取得部21aの処理により、地図情報30aを参照し、第1経路L1を構成する道路のそれぞれについての距離を特定し、当該第1経路L1の距離と単位距離を走行する際にバッテリ44が必要とする電力量との積を取得して第1経路L1を走行する場合の消費電力量とする。
【0042】
さらに、制御部20は、残電力量取得部21bの処理により、バッテリ44の残電力量を取得する。そして、制御部20は、電力需要判定部21cの処理により、第1経路L1を走行する場合の消費電力量とバッテリ44の残電力量を比較し、第1経路L1を走行する場合の消費電力量がバッテリ44の残電力量より少ないか否かを判定する。
【0043】
ステップS105にて、第1経路L1を走行する場合の消費電力量がバッテリ44の残電力量より少ないと判定されなかった場合、バッテリ44に対して充電を行うことなく第1経路を走行して目的地点D1に到達することはできない。そこで、制御部20は、ユーザI/F部46に対して制御信号を出力し、充電施設での充電を促す案内を実施する(ステップS110)。
【0044】
一方、ステップS105にて、第1経路L1を走行する場合の消費電力量がバッテリ44の残電力量より少ないと判定された場合、バッテリ44に対して充電を行うことなく第1経路を走行して目的地点D1に到達することが可能である。しかし、この状態であっても、目的地点D1向かう車両Cにて余剰電力を運搬すれば、電力の運搬コストが実質的にかからない状態で余剰電力を目的地点D1に運搬することができる。そこで、制御部20は、目的地点D1における電力需要に応じて充電を促すか否かを判定するため、ステップS115以降の処理を行う。
【0045】
まず、制御部20は、電力需要判定部21cの処理により、目的地点D1に充電施設が設置されているか否かを判定する(ステップS115)。すなわち、制御部20は、通信部47に対して充電施設情報の送信要求を行って、出発地点Sと目的地点D1とを含む所定の範囲内に存在する充電施設を示す充電施設情報300aを取得する。そして、制御部20は、取得した充電施設情報300aを参照して各充電施設の中で、位置が目的地点D1と一致する充電施設が存在するか否かを判定し、一致する充電施設が存在する場合、目的地点D1に充電施設が設置されていると判定する。ステップS115にて、目的地点D1に充電施設が設置されていると判定されない場合、制御部20は、ステップS120以降をスキップして処理を終了する。
【0046】
一方、ステップS115にて、目的地点D1に充電施設が設置されていると判定された場合、制御部20は、出発地点から目的地点までの第2経路を探索する(ステップS120)。すなわち、制御部20は、出発地点Sから充電施設情報300aが示す充電施設が設置された地点のいずれかを経由して目的地点D1に到達する第2経路を探索する。図3においては、太い破線によって充電施設E1が設置された地点を経由する第2経路L21の例を示し、太い一点鎖線によって充電施設E2が設置された地点を経由する第2経路L22の例を示している。
【0047】
次に、制御部20は、電力需要判定部21cの処理により、目的地点D1における単位電力量の売却単価を取得する(ステップS125)。すなわち、制御部20は、充電施設情報300aを参照し、目的地点D1に設置されている充電施設に対応付けられた単位電力量の売却単価Psを取得する。
【0048】
次に、制御部20は、電力需要判定部21cの処理により、第2経路で経由する充電施設における単位電力量の購入単価を取得する(ステップS130)。すなわち、制御部20は、充電施設情報300aを参照し、第2経路によって経由地点とされた充電施設に対応付けられた単位電力量の購入単価を取得する。図3に示す例においては、充電施設E1における単位電力量の購入単価Pb1と充電施設E2における単位電力量の購入単価Pb2とが取得される。
【0049】
次に、制御部20は、電力需要判定部21cの処理により、第2経路の走行過程で充電し、第3経路を走行して最終目的地点に到達する場合の余剰電力量を取得する(ステップS135)。すなわち、制御部20は、第2経路の走行過程で経由する充電可能地点においてバッテリ44が最大電力量となるまで充電する場合の充電電力量と、出発地点Sにおけるバッテリ44の残電力量との和から、第2経路および第3経路を走行して最終目的地点D2に到達する場合の消費電力量を減じて余剰電力量を取得する。ここでは、ステップS120にて取得された第2経路のそれぞれを走行した場合の余剰電力量を取得する。
【0050】
具体的には、制御部20は、地図情報30aを参照し、第2経路L21を構成する道路のそれぞれについての距離を特定し、第2経路L21に沿って出発地点Sから充電施設E1まで走行する場合の距離を特定する。また、制御部20は、出発地点Sから充電施設E1まで走行する場合の距離に単位距離を走行する際にバッテリ44が必要とする電力量を乗じて充電施設E1までの消費電力量を特定する。そして、制御部20は、出発地点Sにおけるバッテリ44の残電力量から当該充電施設E1までの消費電力量を減じて得られる推定残電力量からバッテリ44を最大電力量となるまで充電する場合の充電電力量W1を特定する。さらに、制御部20は、第2経路L21の距離と第3経路の距離の和に対して単位距離を走行する際にバッテリ44が必要とする電力量を乗じて第2経路L21および第3経路を走行する場合の消費電力量Wa1とする。そして、制御部20は、充電電力量W1と出発地点Sにおけるバッテリ44の残電力量W0との和(W1+W0)から、第2経路L21および第3経路を走行する場合の消費電力量Wa1を減じた(W1+W0)−Wa1が余剰電力量であるとみなす。
【0051】
同様に、制御部20は、地図情報30aを参照し、第2経路L22を構成する道路のそれぞれについての距離を特定し、充電施設E2での充電電力量W2、第2経路L22および第3経路を走行する場合の消費電力量Wa2を特定し、(W2+W0)−Wa2が第2経路L22および第3経路を走行する場合の余剰電力量であるとみなす。
【0052】
次に、制御部20は、電力需要判定部21cの処理により、目的地点において車両Cによって運搬された電力の電力需要があるか否かを判定する(ステップS140)。すなわち、制御部20は、第2経路で経由する充電施設での電力の購入額を充電可能地点でバッテリ44に充電を行う場合の費用とみなし、目的地点D1での電力の売却額を目的地点で余剰電力量を売却した場合の収入とみなし、費用が収入よりも少なく利益が出る場合に目的地点において車両Cによって運搬された電力の電力需要があるとみなす。
【0053】
具体的には、制御部20は、第2経路を走行する過程で経由する充電可能地点に設置された充電施設における単位電力量の購入単価と充電施設における充電電力量との積を取得し、充電可能地点でバッテリ44に充電を行う場合の費用とする。例えば、図3に示す第2経路L21を走行する場合、充電可能地点に設置された充電施設E1における単位電力量の購入単価はPb1、充電施設E1における充電電力量はW1であるため、充電可能地点でバッテリ44に充電を行う場合の費用はPb1×W1である。同様に図3に示す第2経路L22を走行する場合、充電施設E2における単位電力量の購入単価はPb2、充電電力量はW2であるため、充電可能地点でバッテリ44に充電を行う場合の費用はPb2×W2である。
【0054】
さらに、制御部20は、目的地点D1における単位電力量の売却単価と余剰電力量との積を目的地点で余剰電力量を売却した場合の収入とする。例えば、図3に示す例において、単位電力量の売却単価はPsであり、第2経路L21を走行する場合、余剰電力量は(W1+W0)−Wa1であるため、収入はPs×[(W1+W0)−Wa1]である。同様に第2経路L22を走行する場合、余剰電力量は(W2+W0)−Wa2であるため、収入はPs×[(W2+W0)−Wa2]である。
【0055】
以上のようにして、第2経路毎に費用と収入を特定すると、制御部20は、収入から費用を減じることによって、目的地点D1における電力の売却で利益が得られるか否かを判定し、利益が出る場合に目的地点において車両Cによって運搬された電力の電力需要があるとみなす。
【0056】
ステップS140にて、目的地点において車両Cによって運搬された電力の電力需要があると判定されない場合、制御部20は、ステップS145をスキップして電力分配支援処理を終了する。
【0057】
一方、ステップS140にて、目的地点において車両Cによって運搬された電力の電力需要があると判定された場合、制御部20は、充電促進案内部21dの処理により、第2経路を示すとともに充電施設での充電を促す案内を実施する(ステップS145)。すなわち、制御部20は、ユーザI/F部46に対して制御信号を出力し、ユーザI/F部46に第2経路を表示(例えば、地図上の道路に道路と異なる色の線を表示)させる。また、制御部20は、ユーザI/F部46に対して制御信号を出力し、ユーザI/F部46に第2経路を走行する過程で経由すべき充電可能地点を表示させる。この結果、運転者は、目的地点D1に、車両Cで運搬する電力の電力需要があることを認識することができ、ユーザI/F部46に表示された充電施設で充電を行うと、利益が得られることを認識することができる。また、表示された第2経路に沿って運転を行えば、無駄な電力消費をすることなく充電可能地点に到達することが可能である。
【0058】
なお、本実施形態においては、第2経路が複数個取得され得るが、案内対象となる第2経路は1個であることが好ましい。案内対象となる第2経路の候補が複数個存在する、すなわち、目的地点D1における電力の売却で利益が得られる第2経路が複数個存在する場合、制御部20は、当該利益が最も大きくなる第2経路を案内対象とすることが好ましい。
【0059】
(3)他の実施形態:
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、目的地点まで到達可能な電力が既に充電済であっても、目的地点において車両によって運搬された電力の電力需要がある場合には、バッテリへの充電を行うように促す案内を行うように構成されている限りにおいて他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、充電施設情報300aは種々の記録媒体に記録することが可能であり、通信によってサーバSから取得する構成以外の構成、例えば、地図情報30aに含める構成等を採用可能である。
【0060】
さらに、消費電力量を取得する際には、出発地点から目的地点までの経路における車速や勾配のパラメータと車両Cの重量とに基づいて消費電力量を算出してもよく、種々の構成を採用可能である。むろん、消費電力量は、車両を駆動するために必要な消費電力量と走行過程で使用される電装品等の推定消費電力量との和であっても良い。
【0061】
さらに、電力を売却して利益が出る場合に電力需要があるとみなす構成以外にも各種の手法で電力需要の有無を判断することが可能である。すなわち、車両Cによって運搬された電力が、電力を運搬した車両Cの運転者以外の者や装置等によって利用され得る場合に、車両Cによって運搬された電力の電力需要があると判定することができればよい。車両Cによって運搬された電力の電力需要があるか否かを判定するための元になる情報は種々の情報を想定可能であり、目的地点における電力需要を直接的あるいは間接的に示す情報を車両Cにて取得する構成等を採用可能である。
【0062】
後者としては、例えば、目的地点における電力の流通量を示す情報に基づいて、流通量が所定の基準を下回る場合や流通量が出発地点よりも少ない場合に車両Cによって運搬された電力の電力需要があると判定する構成を採用可能である。さらに、同一地点を目的地点としている車両Cが複数台存在し、そのうちの少なくとも一台が目的地点で充電を必要としている場合に、車両Cによって運搬された電力の電力需要があると判定する構成等を採用可能である。
【0063】
さらに、充電を促す案内は、上述のように充電施設が設置された充電可能地点を指定した案内であってもよいし、充電施設が設置された充電可能地点を指定することなく案内を行っても良く種々の構成を採用可能である。後者は、充電施設における電力の購入単価が地点毎に大きく変わらないが、所定の大きさを有する地域ごとには当該購入単価が変動し得る場合等に好ましい構成である。
【0064】
さらに、目的地点の先の最終目的地点を想定しない構成を採用しても良い。この場合、余剰電力量は、充電施設における充電電力量と出発地点におけるバッテリ44の残電力量との和から車両Cが出発地点から充電可能地点を経由して目的地点に到達する第2経路を走行する場合の消費電力量を減じて得られる電力量によって定義可能である。この定義においても、目的地点における単位電力量の売却単価と余剰電力量との積を目的地点で余剰電力量を売却した場合の収入とみなすことができ、当該収入から上述の費用を減じることによって、目的地点における電力の売却で利益が得られるか否かを判定することができる。
【符号の説明】
【0065】
10…ナビゲーション装置、20…制御部、21…電力分配支援プログラム、21a…消費電力量取得部、21b…残電力量取得部、21c…電力需要判定部、21d…充電促進案内部、30…記録媒体、30a…地図情報、41…GPS受信部、42…車速センサ、43…ジャイロセンサ、44…バッテリ、45…モータ、46…ユーザI/F部、47…通信部、200…制御部、300a…充電施設情報、470…通信部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両が出発地点から目的地点まで走行する場合の消費電力量を取得する消費電力量取得手段と、
前記車両に搭載されたバッテリの前記出発地点における残電力量を取得する残電力量取得手段と、
前記目的地点において前記車両によって運搬された電力の電力需要があるか否かを判定する電力需要判定手段と、
前記消費電力量が前記残電力量よりも少なく、かつ、前記目的地点において前記車両によって運搬された電力の前記電力需要があると判定された場合には、前記目的地点に到達するまでの間に前記バッテリへの充電を行うように促す案内を行う充電促進案内手段と、
を備える電力分配支援装置。
【請求項2】
前記充電促進案内手段は、前記出発地点から充電施設が設置された充電可能地点を経由して前記目的地点に到達する経路を案内する、
請求項1に記載の電力分配支援装置。
【請求項3】
前記電力需要判定手段は、前記充電可能地点で前記バッテリに充電を行う場合の費用が前記目的地点で余剰電力量を売却した場合の収入よりも少ない場合に前記目的地点において前記車両によって運搬された電力の電力需要があると判定する、
請求項2に記載の電力分配支援装置。
【請求項4】
前記目的地点は最終目的地点に到達する前に経由すべき地点であり、
前記電力需要判定手段は、
前記充電施設における単位電力量の購入単価と前記充電施設における充電電力量との積を前記充電可能地点で前記バッテリに充電を行う場合の費用とし、
前記充電電力量と前記残電力量との和から前記車両が前記出発地点から前記充電可能地点を経由して前記目的地点に到達した後に前記最終目的地点まで走行する経路を走行する場合の消費電力量を減じて得られる電力量を前記余剰電力量とし、
前記目的地点における単位電力量の売却単価と前記余剰電力量との積を前記目的地点で前記余剰電力量を売却した場合の収入とする、
請求項3に記載の電力分配支援装置。
【請求項5】
前記電力需要判定手段は、
前記充電施設における単位電力量の購入単価と前記充電施設における充電電力量との積を前記充電可能地点で前記バッテリに充電を行う場合の費用とし、
前記充電電力量と前記残電力量との和から前記車両が前記出発地点から前記充電可能地点を経由して前記目的地点に到達する経路を走行する場合の消費電力量を減じて得られる電力量を前記余剰電力量とし、
前記目的地点における単位電力量の売却単価と前記余剰電力量との積を前記目的地点で前記余剰電力量を売却した場合の収入とする、
請求項3に記載の電力分配支援装置。
【請求項6】
車両が出発地点から目的地点まで走行する場合の消費電力量を取得する消費電力量取得工程と、
前記車両に搭載されたバッテリの前記出発地点における残電力量を取得する残電力量取得工程と、
前記目的地点において前記車両によって運搬された電力の電力需要があるか否かを判定する電力需要判定工程と、
前記消費電力量が前記残電力量よりも少なく、かつ、前記目的地点において前記車両によって運搬された電力の前記電力需要があると判定された場合には、前記目的地点に到達するまでの間に前記バッテリへの充電を行うように促す案内を行う充電促進案内工程と、
を含む電力分配支援方法。
【請求項7】
車両が出発地点から目的地点まで走行する場合の消費電力量を取得する消費電力量取得機能と、
前記車両に搭載されたバッテリの前記出発地点における残電力量を取得する残電力量取得機能と、
前記目的地点において前記車両によって運搬された電力の電力需要があるか否かを判定する電力需要判定機能と、
前記消費電力量が前記残電力量よりも少なく、かつ、前記目的地点において前記車両によって運搬された電力の前記電力需要があると判定された場合には、前記目的地点に到達するまでの間に前記バッテリへの充電を行うように促す案内を行う充電促進案内機能と、
をコンピュータに実現させる電力分配支援プログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−168073(P2012−168073A)
【公開日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−30401(P2011−30401)
【出願日】平成23年2月16日(2011.2.16)
【出願人】(000100768)アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Fターム(参考)】