JP5569064B2 - 車両経路案内装置 - Google Patents

Description

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。

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。

特開２００２−０１０４９９号公報 特開２００５−１６８２５８号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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_２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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

Claims (2)

1. 車両を案内する経路案内手段と、
   電力不足地域か電力余剰地域かを判定する情報センターから、前記車両の経路案内を含む情報を受信するセンター通信部と
   を備え、
   前記経路案内手段が、
   前記センター通信部が受信した前記情報の経路案内に従う案内経路を提供するナビゲーション部と、
   前記ナビゲーション部が提供する案内経路を表示する表示部と
   を有し、
   前記情報センターから前記情報を受信すると、前記ナビゲーション部が、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、または、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で、車両を案内するように、該経路を前記表示部に表示する、車両経路案内装置。
2. 前記経路案内手段は、前記センター通信部が前記情報センターから受信した前記情報が災害時であることを示している場合には、前記表示部に経路を表示することに加えて、充電若しくは放電の要請をユーザに提示する、請求項１に記載の車両経路案内装置。

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