電気自動車の管理システム
【課題】救護対象の複数の電気自動車の状況に応じて、救護車両の配置を適切に管理可能な電気自動車の管理システムを提供する。
【解決手段】電気自動車の管理システム（１００）は、バッテリを搭載した電気自動車（１１０）と、充電手段を有する救護車両（１５０）と、電気自動車及び救護車両の位置を検出する手段（１１３，１５２，１４２）と、バッテリのＳＯＣを検出する手段（１１２，１４２）と、電気自動車と救護車両との相対的な位置関係を管理する管理手段（１４４）と、ＳＯＣが少ないと判定されたとき、管理手段から救護車両に対して前記相対距離を近づけるように指示する指示手段（１４６）とを備えることを特徴とする。
【解決手段】電気自動車の管理システム（１００）は、バッテリを搭載した電気自動車（１１０）と、充電手段を有する救護車両（１５０）と、電気自動車及び救護車両の位置を検出する手段（１１３，１５２，１４２）と、バッテリのＳＯＣを検出する手段（１１２，１４２）と、電気自動車と救護車両との相対的な位置関係を管理する管理手段（１４４）と、ＳＯＣが少ないと判定されたとき、管理手段から救護車両に対して前記相対距離を近づけるように指示する指示手段（１４６）とを備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリに蓄えられた電力で電動機を駆動して走行する電気自動車がバッテリ切れの状態になった場合に迅速な救護を行うための電気自動車の管理システムの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来のガソリンなどの化石燃料を燃焼して動力を得る内燃機関に代えて、バッテリに蓄えられた電力で駆動可能な電動機（モータ）により走行用動力を発生して走行する電気自動車が注目されている。電動機を駆動するための電力は、予めバッテリに充電スタンド（或いは家庭用電源でもよい）などの充電設備において充電されることにより、バッテリに蓄積されている。
【０００３】
この種の電気自動車の普及に伴い、今後、車両が走行途中にバッテリ切れで走行不能に陥るケースが生じることが予想される。そのため、電気自動車の更なる普及を目指す上では、電気自動車が走行途中にバッテリ切れにより走行不能な状態に陥った場合であっても、迅速な救護が行われるためのシステムの構築が望まれている。
【０００４】
従来の内燃機関ガソリンエンジン車を対象とする救護システムにおいては、燃料切れになった場合に、救護車両に最寄りの給油所から復旧用燃料（ガソリン等）を積載し、走行不能な車両に供給することにより救護する救護車両を導入することが行われており、救護車両のような作業車両を管理するための技術として、例えば特許文献１のような技術が公知である。特許文献１では、監視エリア内に存在する複数の作業車両について、ＧＰＳ通信衛星などを用いて位置情報を取得することで、各作業車両の位置を監視することにより、各作業者量を管理する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４１６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、従来のガソリンエンジン車を救護対象とする救護車両では、復旧用のガソリンを運搬補給する救護車両では最寄りの給油所から復旧用燃料（ガソリン）を小さな容器で運んで補給すれば足りていた。しかしながら、救護対象を電気自動車とする場合、電気自動車の動力源はバッテリに充電された電力であるため、救護車両にはバッテリを充電するための一定の仕様を満たした充電手段を搭載する必要がある。このような充電手段はサイズや重さが大きい上に、高価である。そのため、救護車両は、ガソリンエンジン車を救護対象とする場合に比べて、多くの台数を配備することは技術的・コスト的にも困難である。このように、電気自動車用を救護対象とする場合、台数の限られた救護車両で多くの電気自動車を効率的に救護可能なように、その配置を適切に管理しなければならないという問題点がある。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、救護対象の電気自動車の状況に応じて、救護車両の配置を適切に管理可能な電気自動車の管理システム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】
本発明に係る電気自動車の管理システムは上記課題を解決するために、バッテリを搭載した電気自動車と、前記バッテリに充電可能な充電手段を有する救護車両と、前記電気自動車及び前記救護車両のそれぞれの位置を検出する位置検出手段と、前記バッテリの充電度合いを検出する充電度合い検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づき、前記電気自動車と前記救護車両との相対的な位置関係を管理する管理手段と、前記充電度合い検出手段により基づき、前記充電度合いが予め設定された所定値より少ないと判定されたとき、前記管理手段から前記救護車両に対して前記電気自動車との相対距離を近づけるように指示する指示手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、充電度合いが少ない電気自動車に対して救護車両を近づけるように、電気自動車と救護車両との相対的な位置関係を管理することで、バッテリ切れの状態に陥りそうな電気自動車を特定し、バッテリ切れの状態に陥った場合に備えて救護車両を近づくに配備することができる。これにより、電気自動車側で実際にバッテリ切れが生じるなど、救護車両による救援が必要な状況になった場合に、電気自動車のもとに救護車両を迅速に出動させ、効率的な復旧作業を行うことができる。
【００１０】
好ましくは、前記管理手段は、前記相対的な位置関係を、前記電気自動車がバッテリ切れを生じる前に前記救護車両が到達可能となるように管理するとよい。これによれば、管理手段によって電気自動車が搭載するバッテリの充電度合いを取得することによって、バッテリの充電度合いからバッテリ切れが生じるタイミングを想定し、救護車両の配置を管理することができる。その結果、電気自動車が実際にバッテリ切れとなる前に、救護車両の充電手段から充電させることが可能となるので、電気自動車が自力走行不能状態に陥る状態を回避することができる。
【００１１】
また、前記位置検出手段は、複数の電気自動車の各々の位置を検出し、前記管理手段は、前記複数の電気自動車の各々と前記救護車両との相対位置を管理するとよい。これによれば、複数の電気自動車について、バッテリ切れが生じる状態をきたさないように救護車両の位置を管理することができる。
【００１２】
また、前記充電度合い検出手段の検出結果に基づき、前記複数の電気自動車について所定期間内に前記バッテリ切れが生じ得るか否かを判定する判定手段を更に備えてもよい。これによれば、判定手段は取得したバッテリの充電度合いに基づいて、複数の電気自動車のなかからバッテリ切れが生じ得る電気自動車を的確に判定することができる。
【００１３】
この場合、前記判定手段は、前記充電度合い検出手段で検出される充電度合いが所定値以上の電気自動車を判定対象から除外するとよい。これによれば、充電度合いが所定値以上に十分にある電気自動車は、所定期間内にバッテリ切れが生じる可能性が低い。そのため、このような電気自動車を判定対象から除外することで、判定手段の判定に係る負荷を効率的に低減することができる。
【００１４】
そして特に、前記管理手段で管理可能な所定エリア内に、前記救護車両とは別に、前記バッテリに充電可能な充電手段を有する充電設備が設置されており、前記判定手段は、前記充電設備の周囲の所定範囲内に存在する電気自動車を判定対象から除外するとよい。これによれば、充電設備の周囲ある電気自動車は、救護車両が近くに配置されていなくても、充電設備に設けられた充電手段から充電することが可能であるため、このような電気自動車を判定対象から除外することで、判定手段の判定に係る負荷を、より効率的に低減することができる。
【００１５】
また、前記充電度合い検出手段は、前記バッテリの充電度合いの減少度合いを推定する推定手段を備え、前記判定手段は、前記推定手段の推定結果に基づき、前記所定期間内に前記バッテリ切れが生じ得るか否かを判定してもよい。推定手段は、例えばバッテリの充電度合いの時系列変化に基づいて減少度合いを推定可能であり、判定手段は当該推定結果に基づいて、将来的に所定期間内にバッテリ切れが生じ得るかどうかを判定することができる。このようにバッテリの充電度合いの減少度合いを考慮し、減少度合いが大きいものについては所定期間内にバッテリ切れが生じ得る可能性が高いと判断することで、電気自動車が走行不能状態に陥ることをより一層回避し易くなる。
【００１６】
例えば、前記管理手段は、前記相対距離を推定する相対距離推定手段を更に備え、前記充電度合い検出手段で検出される充電度合いと前記距離推定手段で推定される距離との積を、前記全ての電気自動車について足した値が最小となるように前記相対的な位置関係を管理するとよい。これによれば、簡素な計算で充電度合いが少ない電気自動車に対して救護車両が近づくように救護車両を管理することができるので、管理手段に係る負荷を効率的に低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、充電度合いが少ない電気自動車に対して救護車両を近づけるように、電気自動車と救護車両との相対的な位置関係を管理することで、バッテリ切れの状態に陥りそうな電気自動車を特定し、バッテリ切れの状態に陥った場合に備えて救護車両を近づくに配備することができる。これにより、電気自動車側で実際にバッテリ切れが生じるなど、救護車両による救援が必要な状況になった場合に、電気自動車のもとに救護車両を迅速に出動させ、効率的な復旧作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る電気自動車の管理システムの全体構成を示すブロック構成図である。
【図２】本発明に係る電気自動車の管理システムの管理エリア内に存在する電気自動車と救護車両との位置関係の一例を示す模式図である。
【図３】本発明に係る電気自動車の管理システムの基本的な制御内容を示すフローチャート図である。
【図４】図３に管理エリア内に存在する充電スタンドの位置を追加して示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２０】
図１は本発明に係る電気自動車の管理システム（以下、適宜「本システム」と称する）１００の全体構成を示すブロック構成図である。本システム１００の管理対象は、バッテリ１１１に充電された電力を動力として駆動可能な電動機（図不示）を走行用動力源として搭載する電気自動車１１０である。電気自動車１１０には、上述のバッテリ１１１と電動機の他に、バッテリ１１１の充電度合い（以下、適宜「ＳＯＣ：State of charge」と称する）を検出するための充電度合い検出手段であるＳＯＣセンサ１１２と、電気自動車１１０の位置を検出するための位置検出手段であるＧＰＳ信号受信機１１３と、前記ＳＯＣセンサ１１２及びＧＰＳ信号受信機１１３で検出したＳＯＣ及び位置情報を含む各種情報を、車外に無線送信するための通信部１１４とを備えてなる。ＳＯＣセンサ１１２としては、例えばバッテリ１１１の電流を検出する電流センサを用いることができる。
【００２１】
電気自動車１１０の通信部１１４から無線送信された各種情報（ＳＯＣや位置情報など）は、中継基地局に設置された受信アンテナ１２０で受信され、ネットワーク回線１３０を介して管理拠点に設置された管理サーバ１４０に送られる。
【００２２】
管理サーバ１４０は、ネットワーク回線１３０を介して電気自動車１１０から送信された各種情報を受信する。管理サーバ１４０は、受信した各種情報から位置情報を検出する位置情報検出手段１４１と、受信した各種情報からＳＯＣを検出する充電度合い検出手段１４２と、電気自動車１１０と救護車両１５０との相対的な位置関係の管理を行う管理手段１４４と、管理手段１４４による管理内容に基づいて救護車両１５０に対して指示を行う指示手段１４６と、受信した各種情報に基づいて電気自動車１１０においてバッテリ切れが生じ得るか否かを判定する判定手段１４７とを備えてなる。尚、充電度合い検出手段１４２は推定手段１４３が備えられており、管理手段１４４には距離推定手段１４５が備えられているが、これらの詳細については後述することとする。
【００２３】
管理サーバ１４０から指令を受けた救護車両１５０は、ＳＯＣが低下した電気自動車１１０のバッテリ１１１に充電を行うための充電手段１５１と、救護車両１５０の位置を検出するためのＧＰＳ信号受信機１５２と、管理サーバ１４０に対して救護車両１５０の位置情報を送信するための通信部１５３と、管理サーバ１４０からの指示を受信するための指示受信部１５４とを備えてなる。
【００２４】
このように管理サーバ１４０では、電気自動車１１０と救護車両１５０のそれぞれから送信された位置情報を解析処理することにより、電気自動車１１０と救護車両１５０との相対的な位置関係の管理を行うことができる。また、当該解析処理の際には、充電度合い検出手段１４２や判定手段１４７における処理結果を考慮することにより、電気自動車１１０や救護車両１５０の状態をリアルタイムで管理し、救護車両１５０の最適配置を実現することができる。
【００２５】
尚、管理サーバ１４０の位置情報やＳＯＣの取得間隔は、電気自動車１１０や救護車両１５０の状態変化をリアルタイムで精度よく管理するために短いほど好ましいが、実際には管理サーバ１４０の処理負担を考慮して適宜設定するとよい。
【００２６】
図２は本システム１の管理エリアＡ内に存在する電気自動車１１０と救護車両１５０との位置関係の一例を示す模式図である。図２では、最外側の実線が本システム１の管理エリアＡの境界線を示しており、管理エリアＡ内に存在する電気自動車１１０を白抜きの三角形のシンボル（△）、救護車両１５０を白抜きの四角形のシンボル（□）で示している。管理エリアＡ内には合計ｉ台の電気自動車１１０が存在しており、本実施例では特に、ｉ＝７である（尚、図２では７台の電気自動車１１０をそれぞれＥＶＡ１〜ＥＶＡ７で示している）。
【００２７】
また、本実施例では説明の複雑化を避けるために、管理エリアＡ内に存在する救護車両１５０は一台としているが（図２では、１台の救護車両１５０をＲＥＳＡで示している）、実際には、管理エリアＡ内に複数台の救護車両１５０を配備してもよいし、条件に応じて、例えば一日のうち朝、昼、夜、深夜等に区分した時間帯に応じて配備台数を変えるなど、配備する救護車両１５０の台数を可変に設定してもよい。
【００２８】
図２に示す電気自動車１１０及び救護車両１５０の各々の位置及びＳＯＣは、管理サーバ１４０が受信した情報に基づいて特定される。図２の例では、救護車両ＲＥＳＡに対する各電気自動車ＥＶＡ１、ＥＶＡ２、・・・の相対的距離がｄ１、ｄ２、・・・、各電気自動車ＥＶＡ１、ＥＶＡ２、・・・のＳＯＣの値がＳＯＣＡ１、ＳＯＣＡ２、・・・と特定されている。
【００２９】
続いて、電気自動車１１０及び救護車両１５０が図２に示す状態にある場合を例に、本システム１の具体的な制御内容について説明する。図３は本システム１の基本的な制御内容を示すフローチャート図である。
【００３０】
まず管理サーバ１４０は管理エリアＡ内に存在する電気自動車１１０及び救護車両１５０と通信することにより、管理エリアＡ内に存在する各車両（電気自動車１１０及び救護車両１５０）を特定する（ステップＳ１０１）。これにより、制御部１４０は以下の制御を行うことによって管理すべき電気自動車１１０及び救護車両１５０を特定する。
【００３１】
続いて管理サーバ１４０の位置検出手段１４１は、ステップＳ１０１で特定した電気自動車１１０及び救護車両１５０の各々について、位置情報を取得する（ステップＳ１０２）。そして、管理手段１４４は、当該取得した位置情報に基づいて、各電気自動車１１０と救護車両１５０の位置（図２のＥＶＡ１、ＥＶＡ２、・・・、及び、ＲＥＳＡで示す位置）を特定し、各電気自動車１１０について救護車両１５０に対する相対的な位置関係を算出する。この各電気自動車１１０について救護車両１５０に対する相対的な位置関係の算出は、管理手段１４４が備える距離推定手段１４５において行われ、救護車両１５０から各電気自動車１１０までの相対的距離（図２においてｄ１、ｄ２、・・・で示す距離）が算出される。
【００３２】
続いて管理サーバ１４０の充電度合い検出手段１４２はステップＳ１０１で特定した電気自動車１１０の各々からＳＯＣ情報を取得する（ステップＳ１０３）。これにより、管理サーバ１４０は図２においてＥＶＡ１、ＥＶＡ２、・・・で示す各電気自動車１１０の充電度合いＳＯＣＡ１、ＳＯＣＡ２、・・・を特定する。
【００３３】
続いて管理手段１４４は、ステップＳ１０２において算出した救護車両１５０から各電気自動車１１０までの相対的距離ｄ１、ｄ２、・・・と、ステップＳ１０３において算出した各電気自動車１１０の充電度合いＳＯＣＡ１、ＳＯＣＡ２、・・・に基づいて、救護車両１５０の最適配置を算出する（ステップＳ１０４）。そして指示手段１４５は、救護車両１５０に対して、ステップＳ１０４で算出された最適位置に移動するよう指示を行う（ステップＳ１０５）。救護車両１５０は指示受信部１５４にて、管理サーバ１４０の指示手段１４６から送信された指示を受信し、救護車両１５０のドライバーは当該指示内容に従って管理エリアＡ内を移動することによって、効率的な配置につくことができる。
【００３４】
尚、指示手段１４６から発せられる指示は、音声や文字を含む各種媒体を用いた方式を広く採用でき、有線又は無線の各種通信網を利用してよい。また管理サーバ１４０のオペレータが算出された最適配置を確認して、電話やメールなどで救護車両１５０のドライバーに直接指示するようにしてもよい。
【００３５】
ここで指示手段１４６が行う指示は、充電度合い検出手段１４２で検出されたＳＯＣが所定値ＳＯＣ１より少ないと判定されたとき、管理手段１４４から救護車両１５０に対して電気自動車１１０との相対距離を近づけるように行われる。これにより、検出したＳＯＣからバッテリ切れの状態に陥りそうな電気自動車１１０を特定し、バッテリ切れの状態に陥った場合に備えて、当該電気自動車１１０に対して救護車両１５０が近づくように配備することができる。これにより、電気自動車１１０側で実際にバッテリ切れが生じるなど、救護車両１５０による救援が必要な状況になった場合に、電気自動車１１０のもとに救護車両を迅速に出動させ、効率的な復旧作業を行うことができる。
【００３６】
尚、所定値ＳＯＣ１はバッテリ切れの状態に陥りそうな電気自動車１１０であるか否かを判定するための閾値であり、どの程度までＳＯＣが減少した場合にバッテリ切れの状態に陥りそうな状態であると判定するかによって、実験的、理論的或いはシミュレーション的に適宜設定するとよい。この場合は、電気自動車１１０の仕様などに基づき予め一定値をＳＯＣ１として設定することもできるし、電気自動車１１０の使用履歴や外部環境（例えば気温）などを考慮してＳＯＣ１の値を可変させることもできる。
【００３７】
以上説明した管理サーバ１４０の制御は、定期又は不定期なタイミングで適宜繰り返し実行される。これにより、管理エリアＡ内に存在する電気自動車１１０に対して、救護車両１５０の配置位置をリアルタイムに最適位置に管理することが可能となる。
【００３８】
ここで、ステップＳ１０４における救護車両１５０の最適配置を算出方法の一例について、詳しく説明する。最適配置の算出方法としては、効率的に管理エリアＡ内の電気自動車１１０を救護可能となるように、例えば計算幾何学に基づき配置を決定したり、数理計画法や線形計画法などの公知の各種方法を用いたりすることができる。
【００３９】
この例ではまず、管理手段１４４は、各電気自動車１１０に対して救護車両１５０との相対的距離ｄｉと充電度合いＳＯＣＡｉとの積（ｄｉ×ＳＯＣＡｉ）を算出し、管理エリアＡ内に存在する全ての電気自動車１１０に対して足し合わせてなる指標Ｅを求める。
Ｅ=Σ（ｄｉ×ＳＯＣＡｉ） （１）
管理手段１４４は指標Ｅが最小となるように、管理エリアＡにおける救護車両１５０の最適配置を算出する。これにより、充電残量が少なく充電の必要性が高い電気自動車１１０、或いは、救護車両１５０からの距離が遠いためにバッテリ切れの際に救護車両１５０が到着するまでに手間取る可能性が高い電気自動車１１０を効率的に救護可能なように、最適配置を決定することができる。
【００４０】
特に管理手段１４４は、電気自動車１１０と救護車両１５０との相対的な位置関係を、電気自動車１１０がバッテリ切れを生じる前に救護車両１５０が到達可能となるように最適配置を決定するとよい。具体的には、充電度合い検出手段１４２によって検出した各電気自動車１１０のＳＯＣの値に応じて、各電気自動車１１０にバッテリ切れが生じるタイミングを想定し、救護車両１５０の配置を管理するとよい。この場合、電気自動車１１０が実際にバッテリ切れとなる前に、救護車両１５０を派遣し、救護を行わせることができるので、電気自動車１１０が自力走行不能状態に陥る状態を効果的に回避することができる。
【００４１】
このようなバッテリ切れが生じるタイミングの判定は、判定手段１４７において、充電度合い検出手段１４２で検出したＳＯＣに基づいて行われる。判定手段１４７では、各電気自動車１１０について所定期間内にバッテリ切れが生じ得るか否かを判定する。具体的には、予めＳＯＣの値に対するバッテリ切れが生じるまでの時間をマップとして記憶しておき、充電度合い検出手段１４２で検出したＳＯＣから当該マップを参照して求めたバッテリ切れが生じるまでの時間が、所定期間より短いか否かにより判定が行われるとよい。尚、マップにて規定されるＳＯＣとバッテリ切れが生じるまでの時間との関係は、救護対象である電気自動車１１０が搭載するバッテリ１１１や電気自動車１１０自体の種類や仕様毎に規定されていてもよい。この場合、受信アンテナ１２０やネットワーク１３０を介して各電気自動車１１０からその車種や搭載されているバッテリ１１１の型番等を識別するための識別情報を取得し、当該取得した識別情報に対応するマップからＳＯＣとバッテリ切れが生じるまでの時間との関係を読み出すようにするとよい。
【００４２】
また救護車両１５０の最適配置の他の算出方法としては、各電気自動車１１０におけるＳＯＣの減少度合いを考慮に入れてもよい。上記（１）式を用いた算出方法では、各電気自動車１１０に対する救護車両１５０との相対的距離ｄｉと充電度合いＳＯＣＡｉという２種類のパラメータを用いた。この方法では、これらの２つのパラメータに加え、充電度合い検出手段１４２が備える推定手段１４３において、各電気自動車１１０に搭載されたバッテリ１１１の充電度合い（ＳＯＣ）の減少度合いとしてＳＯＣの微分値（ｄ（ＳＯＣ）／ｄｔ）を算出し、その値をパラメータとして追加する。つまり、（１）式に、このＳＯＣの減少度合い（ｄ（ＳＯＣ）／ｄｔ）をパラメータとして追加した指標
E’＝ｆ（Σ（ｄｉ×ＳＯＣＡｉ），ｄ（ＳＯＣ）／ｄｔ） （２）
が最小となるように、管理エリアＡにおける救護車両１５０の最適配置を算出することができる。ここで、（２）式におけるｆはΣ（ｄｉ×ＳＯＣＡｉ）と（ｄ（ＳＯＣ）／ｄｔ）とを変数とする任意の２変数関数である。
【００４３】
そして判定手段１４７は、推定手段１４３の推定結果に基づき、所定期間内にバッテリ切れが生じ得るか否かを判定する。これにより、ＳＯＣの減少度合い（ｄ（ＳＯＣ）／ｄｔ）が速い電気自動車１１０に対して救護車両１５０が近く配置されるように、最適配置が決定される。これにより、バッテリ消費速度が速く電池切れになる可能性が高い電気自動車１１０を効率的に救護可能なように、最適配置を決定することができる。
【００４４】
（変形例）
本システム１００の変形例として、管理エリアＡにおける電気自動車１１０に充電可能な充電手段が設けられた充電設備である充電スタンドの位置を規定した充電設備情報を予め記憶するデータベースを備えることができる。この場合、管理手段１４４はデータベースにアクセスして充電設備情報を取得することにより、管理エリアＡ内に存在する各電気自動車１１０と充電スタンドとの位置関係を特定することができる。
【００４５】
尚、前記充電設備情報は、管理エリアＡ内における充電スタンドの位置に加えて、管理エリアＡ内の地図情報、例えば道路の幅や勾配、信号機の設置位置など、救護車両１５０が救護対象である電気自動車１１０に到達するまでの時間を評価する際に役立つ各種情報を含んでいるとよい。
【００４６】
ここで、図４は図３に管理エリアＡ内に存在する充電スタンドＳＴＤ（図４において、白抜きの○シンボルで表記）の位置を追加して示す模式図である。管理サーバ１４０は充電設備情報に基づいて算出した各電気自動車１１０と充電スタンドＳＴＤとの距離Ｄと、予め規定された閾値Ｄ１との大小を比較することにより、充電スタンドＳＴＤから所定距離内に位置する電気自動車１１０を判定手段１４７の判定対象から除外するとよい（図４では除外対象エリアを円状の点線ａで囲んで示してある）。充電スタンドＳＴＤから所定距離内に位置する電気自動車１１０は、救護車両１５０が救護に向かうまでもなく、充電スタンドＳＴＤで充電することによりバッテリ切れの状態に陥ることを容易に回避可能である。そのため、このような電気自動車１１０は本システム１で救護車両１５０の救護対象として管理する必要がなく、判定対象から除外しても問題はない。その結果、上記判定手段１４７において取り扱う電気自動車１１０の台数を削減できるので、管理サーバ１１０の処理負担を効率的に軽減することができる。
【００４７】
また、判定手段１４７はステップＳ１０３において取得したＳＯＣが所定値以上の電気自動車１１０を、上記ステップＳ１０４における算出対象から除外してもよい。ＳＯＣが所定値以上の電気自動車１１０は、充電度合いが十分に高く、バッテリ切れの状態に陥る可能性が低いため、救護車両１５０を必要としていないのは明らかである。そのため、このような電気自動車１１０は本システム１で救護車両１５０の救護対象として管理する必要がなく、処理から除外しても問題はない。その結果、判定手段１４７において取り扱う電気自動車１１０の台数を削減できるので、管理サーバ１１０の処理負担を効率的に軽減することができる。
【００４８】
尚、上記実施例では管理サーバ１４０を管理拠点に設置した場合について説明したが、この管理サーバ１４０を例えば車載コンピュータなどとして救護車両１５０に搭載するように構成してもよい。また、救護車両１５０は各管理エリアＡに一台ずつ配置するとしたが、同一エリア内に複数台配置してもよい。また、特定の管理エリアにおける電気自動車１１０の台数が増加した場合には、その台数に応じて他の管理エリア（例えば隣接するエリア）を担当する救護車両１５０が救援するようにしてもよい。また、各管理エリアの大きさは固定であるとして説明したが、エリア内に存在する救護車両や電気自動車の台数、天候、道路状況（例えば渋滞度合いなど）の各種条件に応じて可変に設定してもよい。
【００４９】
尚、本発明における救護車両は、救護を行うために設計された専用の救護車両だけではなく、車両間でバッテリの電力の受け渡しが可能な充電設備が搭載された一般の電気自動車であってもよい。即ち、電気自動車１１０が充電手段を備える場合には、本発明の救護車両１５０として機能させてもよく、一般の電気自動車同士で救援し合えるように構成してもよい。
【００５０】
以上説明したように、本発明によれば、救護車両１５０の配置を、充電度合いが少ない電気自動車１１０に対して救護車両１５０を近づけるように管理することで、バッテリ切れの状態に陥りそうな電気自動車１１０の停車位置に救護車両１５０を配備することができる。これにより、バッテリ切れに陥るおそれのある電気自動車１１０、又は、実際にバッテリ切れの状態に陥ってしまった電気自動車１１０に対して救護車両１５０を迅速に出動させることができ、救護車両１５０による充電度合いの回復に要する時間を効率的に短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、バッテリに蓄えられた電力で駆動する電動機を動力源として走行する電気自動車がバッテリ充電残量不足状態に陥った際に、搭載した充電手段で前記バッテリを充電することにより復旧させる救護車両を管理する電気自動車の管理システムに利用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１００ 管理システム
１１０ 電気自動車
１１１ バッテリ
１１２ ＳＯＣセンサ
１１３ ＧＰＳ信号受信機
１１４ 通信部
１２０ 受信アンテナ
１３０ ネットワーク回線
１４０ 管理サーバ
１４１ 位置検出手段
１４２ 充電度合い検出手段
１４３ 推定手段
１４４ 管理手段
１４５ 距離推定手段
１４６ 指示手段
１４７ 判定手段
１５０ 救護車両
１５１ 充電手段
１５２ ＧＰＳ信号受信機
１５３ 通信部
１５４ 指示受信部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリに蓄えられた電力で電動機を駆動して走行する電気自動車がバッテリ切れの状態になった場合に迅速な救護を行うための電気自動車の管理システムの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来のガソリンなどの化石燃料を燃焼して動力を得る内燃機関に代えて、バッテリに蓄えられた電力で駆動可能な電動機（モータ）により走行用動力を発生して走行する電気自動車が注目されている。電動機を駆動するための電力は、予めバッテリに充電スタンド（或いは家庭用電源でもよい）などの充電設備において充電されることにより、バッテリに蓄積されている。
【０００３】
この種の電気自動車の普及に伴い、今後、車両が走行途中にバッテリ切れで走行不能に陥るケースが生じることが予想される。そのため、電気自動車の更なる普及を目指す上では、電気自動車が走行途中にバッテリ切れにより走行不能な状態に陥った場合であっても、迅速な救護が行われるためのシステムの構築が望まれている。
【０００４】
従来の内燃機関ガソリンエンジン車を対象とする救護システムにおいては、燃料切れになった場合に、救護車両に最寄りの給油所から復旧用燃料（ガソリン等）を積載し、走行不能な車両に供給することにより救護する救護車両を導入することが行われており、救護車両のような作業車両を管理するための技術として、例えば特許文献１のような技術が公知である。特許文献１では、監視エリア内に存在する複数の作業車両について、ＧＰＳ通信衛星などを用いて位置情報を取得することで、各作業車両の位置を監視することにより、各作業者量を管理する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４１６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、従来のガソリンエンジン車を救護対象とする救護車両では、復旧用のガソリンを運搬補給する救護車両では最寄りの給油所から復旧用燃料（ガソリン）を小さな容器で運んで補給すれば足りていた。しかしながら、救護対象を電気自動車とする場合、電気自動車の動力源はバッテリに充電された電力であるため、救護車両にはバッテリを充電するための一定の仕様を満たした充電手段を搭載する必要がある。このような充電手段はサイズや重さが大きい上に、高価である。そのため、救護車両は、ガソリンエンジン車を救護対象とする場合に比べて、多くの台数を配備することは技術的・コスト的にも困難である。このように、電気自動車用を救護対象とする場合、台数の限られた救護車両で多くの電気自動車を効率的に救護可能なように、その配置を適切に管理しなければならないという問題点がある。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、救護対象の電気自動車の状況に応じて、救護車両の配置を適切に管理可能な電気自動車の管理システム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】
本発明に係る電気自動車の管理システムは上記課題を解決するために、バッテリを搭載した電気自動車と、前記バッテリに充電可能な充電手段を有する救護車両と、前記電気自動車及び前記救護車両のそれぞれの位置を検出する位置検出手段と、前記バッテリの充電度合いを検出する充電度合い検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づき、前記電気自動車と前記救護車両との相対的な位置関係を管理する管理手段と、前記充電度合い検出手段により基づき、前記充電度合いが予め設定された所定値より少ないと判定されたとき、前記管理手段から前記救護車両に対して前記電気自動車との相対距離を近づけるように指示する指示手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、充電度合いが少ない電気自動車に対して救護車両を近づけるように、電気自動車と救護車両との相対的な位置関係を管理することで、バッテリ切れの状態に陥りそうな電気自動車を特定し、バッテリ切れの状態に陥った場合に備えて救護車両を近づくに配備することができる。これにより、電気自動車側で実際にバッテリ切れが生じるなど、救護車両による救援が必要な状況になった場合に、電気自動車のもとに救護車両を迅速に出動させ、効率的な復旧作業を行うことができる。
【００１０】
好ましくは、前記管理手段は、前記相対的な位置関係を、前記電気自動車がバッテリ切れを生じる前に前記救護車両が到達可能となるように管理するとよい。これによれば、管理手段によって電気自動車が搭載するバッテリの充電度合いを取得することによって、バッテリの充電度合いからバッテリ切れが生じるタイミングを想定し、救護車両の配置を管理することができる。その結果、電気自動車が実際にバッテリ切れとなる前に、救護車両の充電手段から充電させることが可能となるので、電気自動車が自力走行不能状態に陥る状態を回避することができる。
【００１１】
また、前記位置検出手段は、複数の電気自動車の各々の位置を検出し、前記管理手段は、前記複数の電気自動車の各々と前記救護車両との相対位置を管理するとよい。これによれば、複数の電気自動車について、バッテリ切れが生じる状態をきたさないように救護車両の位置を管理することができる。
【００１２】
また、前記充電度合い検出手段の検出結果に基づき、前記複数の電気自動車について所定期間内に前記バッテリ切れが生じ得るか否かを判定する判定手段を更に備えてもよい。これによれば、判定手段は取得したバッテリの充電度合いに基づいて、複数の電気自動車のなかからバッテリ切れが生じ得る電気自動車を的確に判定することができる。
【００１３】
この場合、前記判定手段は、前記充電度合い検出手段で検出される充電度合いが所定値以上の電気自動車を判定対象から除外するとよい。これによれば、充電度合いが所定値以上に十分にある電気自動車は、所定期間内にバッテリ切れが生じる可能性が低い。そのため、このような電気自動車を判定対象から除外することで、判定手段の判定に係る負荷を効率的に低減することができる。
【００１４】
そして特に、前記管理手段で管理可能な所定エリア内に、前記救護車両とは別に、前記バッテリに充電可能な充電手段を有する充電設備が設置されており、前記判定手段は、前記充電設備の周囲の所定範囲内に存在する電気自動車を判定対象から除外するとよい。これによれば、充電設備の周囲ある電気自動車は、救護車両が近くに配置されていなくても、充電設備に設けられた充電手段から充電することが可能であるため、このような電気自動車を判定対象から除外することで、判定手段の判定に係る負荷を、より効率的に低減することができる。
【００１５】
また、前記充電度合い検出手段は、前記バッテリの充電度合いの減少度合いを推定する推定手段を備え、前記判定手段は、前記推定手段の推定結果に基づき、前記所定期間内に前記バッテリ切れが生じ得るか否かを判定してもよい。推定手段は、例えばバッテリの充電度合いの時系列変化に基づいて減少度合いを推定可能であり、判定手段は当該推定結果に基づいて、将来的に所定期間内にバッテリ切れが生じ得るかどうかを判定することができる。このようにバッテリの充電度合いの減少度合いを考慮し、減少度合いが大きいものについては所定期間内にバッテリ切れが生じ得る可能性が高いと判断することで、電気自動車が走行不能状態に陥ることをより一層回避し易くなる。
【００１６】
例えば、前記管理手段は、前記相対距離を推定する相対距離推定手段を更に備え、前記充電度合い検出手段で検出される充電度合いと前記距離推定手段で推定される距離との積を、前記全ての電気自動車について足した値が最小となるように前記相対的な位置関係を管理するとよい。これによれば、簡素な計算で充電度合いが少ない電気自動車に対して救護車両が近づくように救護車両を管理することができるので、管理手段に係る負荷を効率的に低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、充電度合いが少ない電気自動車に対して救護車両を近づけるように、電気自動車と救護車両との相対的な位置関係を管理することで、バッテリ切れの状態に陥りそうな電気自動車を特定し、バッテリ切れの状態に陥った場合に備えて救護車両を近づくに配備することができる。これにより、電気自動車側で実際にバッテリ切れが生じるなど、救護車両による救援が必要な状況になった場合に、電気自動車のもとに救護車両を迅速に出動させ、効率的な復旧作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る電気自動車の管理システムの全体構成を示すブロック構成図である。
【図２】本発明に係る電気自動車の管理システムの管理エリア内に存在する電気自動車と救護車両との位置関係の一例を示す模式図である。
【図３】本発明に係る電気自動車の管理システムの基本的な制御内容を示すフローチャート図である。
【図４】図３に管理エリア内に存在する充電スタンドの位置を追加して示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２０】
図１は本発明に係る電気自動車の管理システム（以下、適宜「本システム」と称する）１００の全体構成を示すブロック構成図である。本システム１００の管理対象は、バッテリ１１１に充電された電力を動力として駆動可能な電動機（図不示）を走行用動力源として搭載する電気自動車１１０である。電気自動車１１０には、上述のバッテリ１１１と電動機の他に、バッテリ１１１の充電度合い（以下、適宜「ＳＯＣ：State of charge」と称する）を検出するための充電度合い検出手段であるＳＯＣセンサ１１２と、電気自動車１１０の位置を検出するための位置検出手段であるＧＰＳ信号受信機１１３と、前記ＳＯＣセンサ１１２及びＧＰＳ信号受信機１１３で検出したＳＯＣ及び位置情報を含む各種情報を、車外に無線送信するための通信部１１４とを備えてなる。ＳＯＣセンサ１１２としては、例えばバッテリ１１１の電流を検出する電流センサを用いることができる。
【００２１】
電気自動車１１０の通信部１１４から無線送信された各種情報（ＳＯＣや位置情報など）は、中継基地局に設置された受信アンテナ１２０で受信され、ネットワーク回線１３０を介して管理拠点に設置された管理サーバ１４０に送られる。
【００２２】
管理サーバ１４０は、ネットワーク回線１３０を介して電気自動車１１０から送信された各種情報を受信する。管理サーバ１４０は、受信した各種情報から位置情報を検出する位置情報検出手段１４１と、受信した各種情報からＳＯＣを検出する充電度合い検出手段１４２と、電気自動車１１０と救護車両１５０との相対的な位置関係の管理を行う管理手段１４４と、管理手段１４４による管理内容に基づいて救護車両１５０に対して指示を行う指示手段１４６と、受信した各種情報に基づいて電気自動車１１０においてバッテリ切れが生じ得るか否かを判定する判定手段１４７とを備えてなる。尚、充電度合い検出手段１４２は推定手段１４３が備えられており、管理手段１４４には距離推定手段１４５が備えられているが、これらの詳細については後述することとする。
【００２３】
管理サーバ１４０から指令を受けた救護車両１５０は、ＳＯＣが低下した電気自動車１１０のバッテリ１１１に充電を行うための充電手段１５１と、救護車両１５０の位置を検出するためのＧＰＳ信号受信機１５２と、管理サーバ１４０に対して救護車両１５０の位置情報を送信するための通信部１５３と、管理サーバ１４０からの指示を受信するための指示受信部１５４とを備えてなる。
【００２４】
このように管理サーバ１４０では、電気自動車１１０と救護車両１５０のそれぞれから送信された位置情報を解析処理することにより、電気自動車１１０と救護車両１５０との相対的な位置関係の管理を行うことができる。また、当該解析処理の際には、充電度合い検出手段１４２や判定手段１４７における処理結果を考慮することにより、電気自動車１１０や救護車両１５０の状態をリアルタイムで管理し、救護車両１５０の最適配置を実現することができる。
【００２５】
尚、管理サーバ１４０の位置情報やＳＯＣの取得間隔は、電気自動車１１０や救護車両１５０の状態変化をリアルタイムで精度よく管理するために短いほど好ましいが、実際には管理サーバ１４０の処理負担を考慮して適宜設定するとよい。
【００２６】
図２は本システム１の管理エリアＡ内に存在する電気自動車１１０と救護車両１５０との位置関係の一例を示す模式図である。図２では、最外側の実線が本システム１の管理エリアＡの境界線を示しており、管理エリアＡ内に存在する電気自動車１１０を白抜きの三角形のシンボル（△）、救護車両１５０を白抜きの四角形のシンボル（□）で示している。管理エリアＡ内には合計ｉ台の電気自動車１１０が存在しており、本実施例では特に、ｉ＝７である（尚、図２では７台の電気自動車１１０をそれぞれＥＶＡ１〜ＥＶＡ７で示している）。
【００２７】
また、本実施例では説明の複雑化を避けるために、管理エリアＡ内に存在する救護車両１５０は一台としているが（図２では、１台の救護車両１５０をＲＥＳＡで示している）、実際には、管理エリアＡ内に複数台の救護車両１５０を配備してもよいし、条件に応じて、例えば一日のうち朝、昼、夜、深夜等に区分した時間帯に応じて配備台数を変えるなど、配備する救護車両１５０の台数を可変に設定してもよい。
【００２８】
図２に示す電気自動車１１０及び救護車両１５０の各々の位置及びＳＯＣは、管理サーバ１４０が受信した情報に基づいて特定される。図２の例では、救護車両ＲＥＳＡに対する各電気自動車ＥＶＡ１、ＥＶＡ２、・・・の相対的距離がｄ１、ｄ２、・・・、各電気自動車ＥＶＡ１、ＥＶＡ２、・・・のＳＯＣの値がＳＯＣＡ１、ＳＯＣＡ２、・・・と特定されている。
【００２９】
続いて、電気自動車１１０及び救護車両１５０が図２に示す状態にある場合を例に、本システム１の具体的な制御内容について説明する。図３は本システム１の基本的な制御内容を示すフローチャート図である。
【００３０】
まず管理サーバ１４０は管理エリアＡ内に存在する電気自動車１１０及び救護車両１５０と通信することにより、管理エリアＡ内に存在する各車両（電気自動車１１０及び救護車両１５０）を特定する（ステップＳ１０１）。これにより、制御部１４０は以下の制御を行うことによって管理すべき電気自動車１１０及び救護車両１５０を特定する。
【００３１】
続いて管理サーバ１４０の位置検出手段１４１は、ステップＳ１０１で特定した電気自動車１１０及び救護車両１５０の各々について、位置情報を取得する（ステップＳ１０２）。そして、管理手段１４４は、当該取得した位置情報に基づいて、各電気自動車１１０と救護車両１５０の位置（図２のＥＶＡ１、ＥＶＡ２、・・・、及び、ＲＥＳＡで示す位置）を特定し、各電気自動車１１０について救護車両１５０に対する相対的な位置関係を算出する。この各電気自動車１１０について救護車両１５０に対する相対的な位置関係の算出は、管理手段１４４が備える距離推定手段１４５において行われ、救護車両１５０から各電気自動車１１０までの相対的距離（図２においてｄ１、ｄ２、・・・で示す距離）が算出される。
【００３２】
続いて管理サーバ１４０の充電度合い検出手段１４２はステップＳ１０１で特定した電気自動車１１０の各々からＳＯＣ情報を取得する（ステップＳ１０３）。これにより、管理サーバ１４０は図２においてＥＶＡ１、ＥＶＡ２、・・・で示す各電気自動車１１０の充電度合いＳＯＣＡ１、ＳＯＣＡ２、・・・を特定する。
【００３３】
続いて管理手段１４４は、ステップＳ１０２において算出した救護車両１５０から各電気自動車１１０までの相対的距離ｄ１、ｄ２、・・・と、ステップＳ１０３において算出した各電気自動車１１０の充電度合いＳＯＣＡ１、ＳＯＣＡ２、・・・に基づいて、救護車両１５０の最適配置を算出する（ステップＳ１０４）。そして指示手段１４５は、救護車両１５０に対して、ステップＳ１０４で算出された最適位置に移動するよう指示を行う（ステップＳ１０５）。救護車両１５０は指示受信部１５４にて、管理サーバ１４０の指示手段１４６から送信された指示を受信し、救護車両１５０のドライバーは当該指示内容に従って管理エリアＡ内を移動することによって、効率的な配置につくことができる。
【００３４】
尚、指示手段１４６から発せられる指示は、音声や文字を含む各種媒体を用いた方式を広く採用でき、有線又は無線の各種通信網を利用してよい。また管理サーバ１４０のオペレータが算出された最適配置を確認して、電話やメールなどで救護車両１５０のドライバーに直接指示するようにしてもよい。
【００３５】
ここで指示手段１４６が行う指示は、充電度合い検出手段１４２で検出されたＳＯＣが所定値ＳＯＣ１より少ないと判定されたとき、管理手段１４４から救護車両１５０に対して電気自動車１１０との相対距離を近づけるように行われる。これにより、検出したＳＯＣからバッテリ切れの状態に陥りそうな電気自動車１１０を特定し、バッテリ切れの状態に陥った場合に備えて、当該電気自動車１１０に対して救護車両１５０が近づくように配備することができる。これにより、電気自動車１１０側で実際にバッテリ切れが生じるなど、救護車両１５０による救援が必要な状況になった場合に、電気自動車１１０のもとに救護車両を迅速に出動させ、効率的な復旧作業を行うことができる。
【００３６】
尚、所定値ＳＯＣ１はバッテリ切れの状態に陥りそうな電気自動車１１０であるか否かを判定するための閾値であり、どの程度までＳＯＣが減少した場合にバッテリ切れの状態に陥りそうな状態であると判定するかによって、実験的、理論的或いはシミュレーション的に適宜設定するとよい。この場合は、電気自動車１１０の仕様などに基づき予め一定値をＳＯＣ１として設定することもできるし、電気自動車１１０の使用履歴や外部環境（例えば気温）などを考慮してＳＯＣ１の値を可変させることもできる。
【００３７】
以上説明した管理サーバ１４０の制御は、定期又は不定期なタイミングで適宜繰り返し実行される。これにより、管理エリアＡ内に存在する電気自動車１１０に対して、救護車両１５０の配置位置をリアルタイムに最適位置に管理することが可能となる。
【００３８】
ここで、ステップＳ１０４における救護車両１５０の最適配置を算出方法の一例について、詳しく説明する。最適配置の算出方法としては、効率的に管理エリアＡ内の電気自動車１１０を救護可能となるように、例えば計算幾何学に基づき配置を決定したり、数理計画法や線形計画法などの公知の各種方法を用いたりすることができる。
【００３９】
この例ではまず、管理手段１４４は、各電気自動車１１０に対して救護車両１５０との相対的距離ｄｉと充電度合いＳＯＣＡｉとの積（ｄｉ×ＳＯＣＡｉ）を算出し、管理エリアＡ内に存在する全ての電気自動車１１０に対して足し合わせてなる指標Ｅを求める。
Ｅ=Σ（ｄｉ×ＳＯＣＡｉ） （１）
管理手段１４４は指標Ｅが最小となるように、管理エリアＡにおける救護車両１５０の最適配置を算出する。これにより、充電残量が少なく充電の必要性が高い電気自動車１１０、或いは、救護車両１５０からの距離が遠いためにバッテリ切れの際に救護車両１５０が到着するまでに手間取る可能性が高い電気自動車１１０を効率的に救護可能なように、最適配置を決定することができる。
【００４０】
特に管理手段１４４は、電気自動車１１０と救護車両１５０との相対的な位置関係を、電気自動車１１０がバッテリ切れを生じる前に救護車両１５０が到達可能となるように最適配置を決定するとよい。具体的には、充電度合い検出手段１４２によって検出した各電気自動車１１０のＳＯＣの値に応じて、各電気自動車１１０にバッテリ切れが生じるタイミングを想定し、救護車両１５０の配置を管理するとよい。この場合、電気自動車１１０が実際にバッテリ切れとなる前に、救護車両１５０を派遣し、救護を行わせることができるので、電気自動車１１０が自力走行不能状態に陥る状態を効果的に回避することができる。
【００４１】
このようなバッテリ切れが生じるタイミングの判定は、判定手段１４７において、充電度合い検出手段１４２で検出したＳＯＣに基づいて行われる。判定手段１４７では、各電気自動車１１０について所定期間内にバッテリ切れが生じ得るか否かを判定する。具体的には、予めＳＯＣの値に対するバッテリ切れが生じるまでの時間をマップとして記憶しておき、充電度合い検出手段１４２で検出したＳＯＣから当該マップを参照して求めたバッテリ切れが生じるまでの時間が、所定期間より短いか否かにより判定が行われるとよい。尚、マップにて規定されるＳＯＣとバッテリ切れが生じるまでの時間との関係は、救護対象である電気自動車１１０が搭載するバッテリ１１１や電気自動車１１０自体の種類や仕様毎に規定されていてもよい。この場合、受信アンテナ１２０やネットワーク１３０を介して各電気自動車１１０からその車種や搭載されているバッテリ１１１の型番等を識別するための識別情報を取得し、当該取得した識別情報に対応するマップからＳＯＣとバッテリ切れが生じるまでの時間との関係を読み出すようにするとよい。
【００４２】
また救護車両１５０の最適配置の他の算出方法としては、各電気自動車１１０におけるＳＯＣの減少度合いを考慮に入れてもよい。上記（１）式を用いた算出方法では、各電気自動車１１０に対する救護車両１５０との相対的距離ｄｉと充電度合いＳＯＣＡｉという２種類のパラメータを用いた。この方法では、これらの２つのパラメータに加え、充電度合い検出手段１４２が備える推定手段１４３において、各電気自動車１１０に搭載されたバッテリ１１１の充電度合い（ＳＯＣ）の減少度合いとしてＳＯＣの微分値（ｄ（ＳＯＣ）／ｄｔ）を算出し、その値をパラメータとして追加する。つまり、（１）式に、このＳＯＣの減少度合い（ｄ（ＳＯＣ）／ｄｔ）をパラメータとして追加した指標
E’＝ｆ（Σ（ｄｉ×ＳＯＣＡｉ），ｄ（ＳＯＣ）／ｄｔ） （２）
が最小となるように、管理エリアＡにおける救護車両１５０の最適配置を算出することができる。ここで、（２）式におけるｆはΣ（ｄｉ×ＳＯＣＡｉ）と（ｄ（ＳＯＣ）／ｄｔ）とを変数とする任意の２変数関数である。
【００４３】
そして判定手段１４７は、推定手段１４３の推定結果に基づき、所定期間内にバッテリ切れが生じ得るか否かを判定する。これにより、ＳＯＣの減少度合い（ｄ（ＳＯＣ）／ｄｔ）が速い電気自動車１１０に対して救護車両１５０が近く配置されるように、最適配置が決定される。これにより、バッテリ消費速度が速く電池切れになる可能性が高い電気自動車１１０を効率的に救護可能なように、最適配置を決定することができる。
【００４４】
（変形例）
本システム１００の変形例として、管理エリアＡにおける電気自動車１１０に充電可能な充電手段が設けられた充電設備である充電スタンドの位置を規定した充電設備情報を予め記憶するデータベースを備えることができる。この場合、管理手段１４４はデータベースにアクセスして充電設備情報を取得することにより、管理エリアＡ内に存在する各電気自動車１１０と充電スタンドとの位置関係を特定することができる。
【００４５】
尚、前記充電設備情報は、管理エリアＡ内における充電スタンドの位置に加えて、管理エリアＡ内の地図情報、例えば道路の幅や勾配、信号機の設置位置など、救護車両１５０が救護対象である電気自動車１１０に到達するまでの時間を評価する際に役立つ各種情報を含んでいるとよい。
【００４６】
ここで、図４は図３に管理エリアＡ内に存在する充電スタンドＳＴＤ（図４において、白抜きの○シンボルで表記）の位置を追加して示す模式図である。管理サーバ１４０は充電設備情報に基づいて算出した各電気自動車１１０と充電スタンドＳＴＤとの距離Ｄと、予め規定された閾値Ｄ１との大小を比較することにより、充電スタンドＳＴＤから所定距離内に位置する電気自動車１１０を判定手段１４７の判定対象から除外するとよい（図４では除外対象エリアを円状の点線ａで囲んで示してある）。充電スタンドＳＴＤから所定距離内に位置する電気自動車１１０は、救護車両１５０が救護に向かうまでもなく、充電スタンドＳＴＤで充電することによりバッテリ切れの状態に陥ることを容易に回避可能である。そのため、このような電気自動車１１０は本システム１で救護車両１５０の救護対象として管理する必要がなく、判定対象から除外しても問題はない。その結果、上記判定手段１４７において取り扱う電気自動車１１０の台数を削減できるので、管理サーバ１１０の処理負担を効率的に軽減することができる。
【００４７】
また、判定手段１４７はステップＳ１０３において取得したＳＯＣが所定値以上の電気自動車１１０を、上記ステップＳ１０４における算出対象から除外してもよい。ＳＯＣが所定値以上の電気自動車１１０は、充電度合いが十分に高く、バッテリ切れの状態に陥る可能性が低いため、救護車両１５０を必要としていないのは明らかである。そのため、このような電気自動車１１０は本システム１で救護車両１５０の救護対象として管理する必要がなく、処理から除外しても問題はない。その結果、判定手段１４７において取り扱う電気自動車１１０の台数を削減できるので、管理サーバ１１０の処理負担を効率的に軽減することができる。
【００４８】
尚、上記実施例では管理サーバ１４０を管理拠点に設置した場合について説明したが、この管理サーバ１４０を例えば車載コンピュータなどとして救護車両１５０に搭載するように構成してもよい。また、救護車両１５０は各管理エリアＡに一台ずつ配置するとしたが、同一エリア内に複数台配置してもよい。また、特定の管理エリアにおける電気自動車１１０の台数が増加した場合には、その台数に応じて他の管理エリア（例えば隣接するエリア）を担当する救護車両１５０が救援するようにしてもよい。また、各管理エリアの大きさは固定であるとして説明したが、エリア内に存在する救護車両や電気自動車の台数、天候、道路状況（例えば渋滞度合いなど）の各種条件に応じて可変に設定してもよい。
【００４９】
尚、本発明における救護車両は、救護を行うために設計された専用の救護車両だけではなく、車両間でバッテリの電力の受け渡しが可能な充電設備が搭載された一般の電気自動車であってもよい。即ち、電気自動車１１０が充電手段を備える場合には、本発明の救護車両１５０として機能させてもよく、一般の電気自動車同士で救援し合えるように構成してもよい。
【００５０】
以上説明したように、本発明によれば、救護車両１５０の配置を、充電度合いが少ない電気自動車１１０に対して救護車両１５０を近づけるように管理することで、バッテリ切れの状態に陥りそうな電気自動車１１０の停車位置に救護車両１５０を配備することができる。これにより、バッテリ切れに陥るおそれのある電気自動車１１０、又は、実際にバッテリ切れの状態に陥ってしまった電気自動車１１０に対して救護車両１５０を迅速に出動させることができ、救護車両１５０による充電度合いの回復に要する時間を効率的に短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、バッテリに蓄えられた電力で駆動する電動機を動力源として走行する電気自動車がバッテリ充電残量不足状態に陥った際に、搭載した充電手段で前記バッテリを充電することにより復旧させる救護車両を管理する電気自動車の管理システムに利用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１００ 管理システム
１１０ 電気自動車
１１１ バッテリ
１１２ ＳＯＣセンサ
１１３ ＧＰＳ信号受信機
１１４ 通信部
１２０ 受信アンテナ
１３０ ネットワーク回線
１４０ 管理サーバ
１４１ 位置検出手段
１４２ 充電度合い検出手段
１４３ 推定手段
１４４ 管理手段
１４５ 距離推定手段
１４６ 指示手段
１４７ 判定手段
１５０ 救護車両
１５１ 充電手段
１５２ ＧＰＳ信号受信機
１５３ 通信部
１５４ 指示受信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリを搭載した電気自動車と、
前記バッテリに充電可能な充電手段を有する救護車両と、
前記電気自動車及び前記救護車両のそれぞれの位置を検出する位置検出手段と、
前記バッテリの充電度合いを検出する充電度合い検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に基づき、前記電気自動車と前記救護車両との相対的な位置関係を管理する管理手段と、
前記充電度合い検出手段により基づき、前記充電度合いが予め設定された所定値より少ないと判定されたとき、前記管理手段から前記救護車両に対して前記電気自動車との相対距離を近づけるように指示する指示手段と
を備えることを特徴とする電気自動車の管理システム。
【請求項２】
前記管理手段は、前記相対的な位置関係を、前記電気自動車がバッテリ切れを生じる前に前記救護車両が到達可能となるように管理することを特徴とする請求項１に記載の電気自動車の管理システム。
【請求項３】
前記位置検出手段は、複数の電気自動車のそれぞれの位置を検出し、
前記管理手段は、前記複数の電気自動車のそれぞれと前記救護車両との相対位置を管理することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気自動車の管理システム。
【請求項４】
前記充電度合い検出手段の検出結果に基づき、前記複数の電気自動車について所定期間内に前記バッテリ切れが生じ得るか否かを判定する判定手段を更に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気自動車の管理システム。
【請求項５】
前記判定手段は、前記充電度合い検出手段で検出される充電度合いが所定値以上の電気自動車を判定対象から除外することを特徴とする請求項４に記載の電気自動車の管理システム。
【請求項６】
前記管理手段で管理可能な所定エリア内に、前記救護車両とは別に、前記バッテリに充電可能な充電手段を有する充電設備が設置されており、
前記判定手段は、前記充電設備の周囲の所定範囲内に存在する電気自動車を判定対象から除外することを特徴とする請求項４又は５に記載の電気自動車の管理システム。
【請求項７】
前記充電度合い検出手段は、前記バッテリの充電度合いの減少度合いを推定する推定手段を備え、
前記判定手段は、前記推定手段の推定結果に基づき、前記所定期間内に前記バッテリ切れが生じ得るか否かを判定することを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の電気自動車の管理システム。
【請求項８】
前記管理手段は、前記相対距離を推定する相対距離推定手段を更に備え、
前記充電度合い検出手段で検出される充電度合いと前記距離推定手段で推定される距離との積を、前記全ての電気自動車について足した値が最小となるように前記相対的な位置関係を管理することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気自動車の管理システム。
【請求項１】
バッテリを搭載した電気自動車と、
前記バッテリに充電可能な充電手段を有する救護車両と、
前記電気自動車及び前記救護車両のそれぞれの位置を検出する位置検出手段と、
前記バッテリの充電度合いを検出する充電度合い検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に基づき、前記電気自動車と前記救護車両との相対的な位置関係を管理する管理手段と、
前記充電度合い検出手段により基づき、前記充電度合いが予め設定された所定値より少ないと判定されたとき、前記管理手段から前記救護車両に対して前記電気自動車との相対距離を近づけるように指示する指示手段と
を備えることを特徴とする電気自動車の管理システム。
【請求項２】
前記管理手段は、前記相対的な位置関係を、前記電気自動車がバッテリ切れを生じる前に前記救護車両が到達可能となるように管理することを特徴とする請求項１に記載の電気自動車の管理システム。
【請求項３】
前記位置検出手段は、複数の電気自動車のそれぞれの位置を検出し、
前記管理手段は、前記複数の電気自動車のそれぞれと前記救護車両との相対位置を管理することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気自動車の管理システム。
【請求項４】
前記充電度合い検出手段の検出結果に基づき、前記複数の電気自動車について所定期間内に前記バッテリ切れが生じ得るか否かを判定する判定手段を更に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気自動車の管理システム。
【請求項５】
前記判定手段は、前記充電度合い検出手段で検出される充電度合いが所定値以上の電気自動車を判定対象から除外することを特徴とする請求項４に記載の電気自動車の管理システム。
【請求項６】
前記管理手段で管理可能な所定エリア内に、前記救護車両とは別に、前記バッテリに充電可能な充電手段を有する充電設備が設置されており、
前記判定手段は、前記充電設備の周囲の所定範囲内に存在する電気自動車を判定対象から除外することを特徴とする請求項４又は５に記載の電気自動車の管理システム。
【請求項７】
前記充電度合い検出手段は、前記バッテリの充電度合いの減少度合いを推定する推定手段を備え、
前記判定手段は、前記推定手段の推定結果に基づき、前記所定期間内に前記バッテリ切れが生じ得るか否かを判定することを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の電気自動車の管理システム。
【請求項８】
前記管理手段は、前記相対距離を推定する相対距離推定手段を更に備え、
前記充電度合い検出手段で検出される充電度合いと前記距離推定手段で推定される距離との積を、前記全ての電気自動車について足した値が最小となるように前記相対的な位置関係を管理することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気自動車の管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１９０４１２（Ｐ２０１２−１９０４１２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５５６０３（Ｐ２０１１−５５６０３）
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
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