(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行に使用されるモータ、および前記モータに電力を供給するバッテリを有する電動車両と、
前記バッテリの充放電計画を策定するバッテリ充放電計画策定部を有するエネルギーマネジメントシステムと、
携帯可能な携帯端末装置であって、自装置の位置を表す端末位置情報を取得する位置取得部、および通信回線を用いて前記エネルギーマネジメントシステムと通信する端末側通信部を有する携帯端末装置と、
前記バッテリの充放電計画に従って、前記バッテリの充電および放電の少なくとも一方を行う充放電装置とを備え、
前記端末側通信部は、
前記携帯端末装置が前記電動車両の内部に存在するとき、前記位置取得部によって取得される前記端末位置情報を含み、前記電動車両の状態を表す車両状態情報を、前記エネルギーマネジメントシステムに送信し、
前記エネルギーマネジメントシステムは、
前記端末側通信部から送信される前記車両状態情報を受信する車両状態受信部と、前記電動車両によって消費されるエネルギーの推定値であるエネルギー消費推定値を推定する電動車両エネルギー消費推定部とをさらに有し、
前記電動車両エネルギー消費推定部は、
前記車両状態受信部によって受信される前記車両状態情報に含まれる前記端末位置情報から前記電動車両の加速度および走行勾配を求め、求めた前記電動車両の加速度および走行勾配を用いて前記エネルギー消費推定値を推定し、
前記バッテリ充放電計画策定部は、
前記車両状態受信部によって受信される前記車両状態情報に含まれる前記端末位置情報と、前記電動車両エネルギー消費推定部によって推定される前記エネルギー消費推定値とを用いて、前記バッテリの充放電計画を策定することを特徴とする電動車両管理システム。
【請求項２】
走行に使用されるモータ、および前記モータに電力を供給するバッテリを有する電動車両と、
前記バッテリの充放電計画を策定するバッテリ充放電計画策定部を有するエネルギーマネジメントシステムと、
携帯可能な携帯端末装置であって、自装置の位置を表す端末位置情報を取得する位置取得部、および通信回線を用いて前記エネルギーマネジメントシステムと通信する端末側通信部を有する携帯端末装置と、
前記バッテリの充放電計画に従って、前記バッテリの充電および放電の少なくとも一方を行う充放電装置とを備え、
前記携帯端末装置は、
前記電動車両によって消費されるエネルギーの推定値であるエネルギー消費推定値を推定する電動車両エネルギー消費推定部をさらに有し、
前記電動車両エネルギー消費推定部は、
前記位置取得部によって取得される前記端末位置情報から前記電動車両の加速度および走行勾配を求め、求めた前記電動車両の加速度および走行勾配を用いて前記エネルギー消費推定値を推定し、
前記端末側通信部は、
前記携帯端末装置が前記電動車両の内部に存在するとき、前記位置取得部によって取得される前記端末位置情報と、前記電動車両エネルギー消費推定部によって推定される前記エネルギー消費推定値とを含み、前記電動車両の状態を表す車両状態情報を、前記エネルギーマネジメントシステムに送信し、
前記エネルギーマネジメントシステムは、
前記端末側通信部から送信される前記車両状態情報を受信する車両状態受信部を有し、
前記バッテリ充放電計画策定部は、
前記車両状態受信部によって受信される前記車両状態情報に含まれる前記端末位置情報と前記エネルギー消費推定値とを用いて、前記バッテリの充放電計画を策定することを特徴とする電動車両管理システム。
【請求項３】
走行に使用されるモータ、および前記モータに電力を供給するバッテリを有する電動車両と、
前記バッテリの充放電計画を策定するバッテリ充放電計画策定部を有するエネルギーマネジメントシステムと、
携帯可能な携帯端末装置であって、自装置の位置を表す端末位置情報を取得する位置取得部、および通信回線を用いて前記エネルギーマネジメントシステムと通信する端末側通信部を有する携帯端末装置と、
前記バッテリの充放電計画に従って、前記バッテリの充電および放電の少なくとも一方を行う充放電装置と、
前記電動車両によって消費されるエネルギーの推定値であるエネルギー消費推定値を推定する電動車両エネルギー消費推定部を有するサーバ装置とを備え、
前記端末側通信部は、
前記携帯端末装置が前記電動車両の内部に存在するとき、前記位置取得部によって取得される前記端末位置情報を含み、前記電動車両の状態を表す車両状態情報を、前記サーバ装置に送信し、
前記電動車両エネルギー消費推定部は、
前記端末側通信部から送信される前記車両状態情報に含まれる前記端末位置情報から前記電動車両の加速度および走行勾配を求め、求めた前記電動車両の加速度および走行勾配を用いて前記エネルギー消費推定値を推定し、
前記サーバ装置は、
前記端末側通信部から送信される前記車両状態情報に、前記電動車両エネルギー消費推定部によって推定される前記エネルギー消費推定値を含めて、前記エネルギー消費推定値を含む前記車両状態情報を前記エネルギーマネジメントシステムに送信し、
前記エネルギーマネジメントシステムは、
前記サーバ装置から送信される前記車両状態情報を受信する車両状態受信部を有し、
前記バッテリ充放電計画策定部は、
前記車両状態受信部によって受信される前記車両状態情報に含まれる前記端末位置情報と前記エネルギー消費推定値とを用いて、前記バッテリの充放電計画を策定することを特徴とする電動車両管理システム。
【請求項４】
前記エネルギーマネジメントシステムは、
前記バッテリに残存する電力量であるバッテリ残量が入力されるバッテリ残量入力部を有し、
前記バッテリ充放電計画策定部は、
前記車両状態情報と、前記バッテリ残量入力部に入力される前記バッテリ残量とを用いて、前記バッテリの充放電計画を策定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の電動車両管理システム。
【請求項５】
前記エネルギーマネジメントシステムは、
需要家に設置され、
前記需要家の電力の使用量を予測した電力使用量予測値を表す電力使用量予測情報を求める電力使用量予測部を有し、
前記バッテリ充放電計画策定部は、
前記端末位置情報と、前記エネルギー消費推定値と、前記電力使用量予測部によって求められる前記電力使用量予測情報とを用いて、前記電動車両から前記需要家に対して放電すべき時間帯、および前記電動車両を充電すべき時間帯を含む前記バッテリの充放電計画を策定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の電動車両管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギーマネジメントシステム（Energy Management System；略称：ＥＭＳ）を用いて電動車両のバッテリの充放電の制御を行う電動車両管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力網に電力の需要および供給の自動制御手段を組み込んだ「スマートグリッド」と呼ばれる次世代電力網の開発が、近年注目を浴びている。スマートグリッドでは、電力網における電力の流れを供給側だけでなく需要側からも制御することによって、電力の需要と供給との最適化または平衡化が図られる。
【０００３】
一例を挙げると、各家庭が所有する電動車両の蓄電池（バッテリ（battery））は、電力需要のピークを低減して平滑化を図るためのバッファとして利用することができる。たとえば、深夜などの電力需要の少ない時間帯に充電された電動車両のバッテリの電力を、電力需要のピーク時に住宅で使用することによって、電力需要のピークを低減することができる。また、深夜などの電力需要の少ない時間帯は、昼間などの電力需要の多い時間帯に比べて電気料金が安く設定されているので、各家庭の電気料金の節約にもつながる。スマートグリッドは、このような電力の需給制御を自動的に行おうとするものである。
【０００４】
スマートグリッドによって管理される電力網では、住宅から電動車両への電力の供給による電動車両のバッテリの充電だけでなく、電動車両から住宅への電力の供給による電動車両のバッテリの放電も積極的に行われることが想定される。この電力の流れは、各需要家に配備されるエネルギーマネジメントシステム（Energy Management System；略称：ＥＭＳ）によって管理される。
【０００５】
ＥＭＳは、太陽光発電（Photo voltaic power generation；略称：ＰＶ）装置などの発電設備、電気温水器およびエアコンディショナなどの主に大型の電力負荷設備、ならびに車両のバッテリなどの蓄電設備などを管理下に置き、電力需要が平滑化されるように、前述の発電設備、電力負荷設備および蓄電設備を制御する。これによって、電力需給の平衡化を図り、電力会社からの電力購入量が少なくて済むようにする。
【０００６】
これらの技術の対象範囲を家庭内から広げて、社会全体の環境性能を向上させる試みが為されている。また、たとえば隣家、近隣の工場およびビルなどの近隣の需要家を含めた街単位および都市単位での電力需要の平滑化ならびに電力需給の平衡化を目的としたコミュニティエネルギーマネジメントシステム（Community Energy Management System；略称ＣＥＭＳ）を、商用電力網に配備する実験および構想も行われ始めている。
【０００７】
電動車両に搭載されるバッテリとしては、ユーザの日常的な走行に充分な航続距離が確保されるように、大容量のバッテリが用いられる。電動車両に搭載されるバッテリの容量は、一般家庭において使用される数日間の電力を電動車両１台でまかなうことが可能なほどの大容量である。したがって、ＥＭＳが需要家の電力需給運用計画を立案する場合において、バッテリの使用可否は大きな要素となる。
【０００８】
しかし、電動車両はユーザの走行に用いられるので、ユーザが電動車両を走行させている間は、電動車両のバッテリを住宅の電力需要の平滑化に用いることができない。しかも、電動車両の走行には、バッテリに蓄えられた電力が使用されるので、出発時と帰着時とでは、バッテリに残存する電力量（以下「バッテリ残量」という場合がある）が異なる。また、ユーザは、出発前に、走行に必要な電力を予め電動車両のバッテリに蓄えることが必要である。
【０００９】
したがって、電動車両に対応したＥＭＳでは、需要家の電力使用の予測のみに応じた電力需要の平滑化だけでなく、電動車両の利用計画および電動車両の状態なども考慮して、電動車両のバッテリの充放電計画を策定し、運用することが必要になる（たとえば、特許文献１参照）。
【００１０】
電動車両の走行中に、モータによって消費されるバッテリの電力量は、電動車両の走行予定、特に走行ルートが予め分かっている場合には、走行ルートと、予め測定された走行距離あたりに必要な電力量とから算出することが可能である。電動車両に対応したＥＭＳでは、電動車両の走行予定に基づいて、電動車両の走行中に消費されるバッテリの電力量を計算し、電動車両が帰着したときのバッテリ残量も考慮した充放電計画を事前に策定する。
【００１１】
しかし、電動車両が、予め規定された走行ルートを走行する保証はない。たとえば、経路間違い、渋滞による電力消費、または立ち寄り地点でのバッテリの充放電などによって、事前に推定された帰着時のバッテリ残量で帰着しない場合もある。
【００１２】
このような場合に対応するために、電動車両管理プローブが電動車両１台１台に搭載される。電動車両管理プローブは、電動車両の状態（以下「車両状態」という場合がある）を計測して、計測結果であるプローブ情報を通信によってＥＭＳに送信する。このように、プローブ情報をスマートグリッドで活用することが検討され始めている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第４７１３６２３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９６０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
電動車両管理プローブが車載専用品として電動車両に直接取り付けられる場合、電動車両管理プローブには、携帯電話機などの通信端末装置（以下、単に「通信端末」という場合がある）のライフサイクルおよび耐環境要求とは異なり、電動車両のライフサイクルおよび耐環境要求に併せて設計を行う必要が発生する。ここで、「ライフサイクル」とは、製品を設計する上で想定される寿命をいう。
【００１５】
通信端末は、新しい通信規格への対応および通信端末自体の機能の向上が毎年行われるので、約２〜３年の周期での置き換えを想定して、製品が設計されている。他方、電動車両は、国内の場合、ガソリンエンジンを駆動源として走行する自家用車両と同様に、約１０年前後での置き換えを想定して、製品が設計されている。
【００１６】
電動車両管理プローブを車載専用品として電動車両に直接取り付ける場合、電動車両管理プローブは、電動車両のライフサイクルと同様に、約１０年前後のライフサイクルを想定して設計を行う必要がある。したがって、電動車両管理プローブには、通信端末に使用される部品よりも高寿命および高耐久の部品を使用することが必要となる。
【００１７】
その結果、電動車両管理プローブ自体の価格が高価になってしまい、ユーザの初期投資に負担をかけるだけでなく、電動車両管理プローブに対応したＥＭＳの普及をも阻害することになる。
【００１８】
また、電動車両管理プローブに対して通信回線を提供する通信事業者は、近年、加入者および加入回線の増加に伴い、限られた少ない周波数帯域で、より多くの通信量を確保するために、効率の良い通信方式への置き換えを進めている。今後も短い周期で技術革新が進んでいくことが予想される。
【００１９】
これに対し、電動車両管理プローブのライフサイクルは、前述のように電動車両と同じであり、通信端末と大きく異なるので、通信事業者が行う通信方式の置き換えを阻害するおそれがある。通信方式の置き換えができないと、通信事業者は、新旧両方の通信方式を長年にわたり併用せざるを得なくなる。
【００２０】
その結果、以下の問題が発生する。通信事業者は、新方式の基地局装置を設置するための面積を新たに確保する必要がある。また、旧方式の基地局装置のメンテナンス費用が増加する。また、新旧両方の通信方式の基地局装置を同時に稼動させるので、電力使用量が増加する。
【００２１】
また、電動車両を所有するユーザ、たとえば電動車両を運転するドライバーは、電動車両管理プローブとは別に、通信機能を有し、インターネットに接続可能な携帯電話機またはスマートフォンなどの通信端末を、運転中も含めて保有していることが多い。この場合、電動車両内には、通信機能を有する装置（以下「通信装置」という場合がある）として、電動車両管理プローブと、ユーザが保有する通信端末との少なくとも２つが存在することになる。
【００２２】
電動車両管理プローブは、ユーザの運転中に主に動作、すなわち通信する。逆に、通信端末は、電動車両の運転中は通信しない。したがって、ユーザは、同時に使用しない２つの通信装置に対して、それぞれの通信料を通信事業者へ支払うことになり、ユーザの金銭的な負担を大きくする原因となっている。
【００２３】
また、一人のユーザが複数台の電動車両を所有する場合、電動車両管理プローブは、電動車両の台数分存在することになり、ユーザが通信事業者へ支払う通信料の金銭的な負担は、さらに大きなものとなる。
【００２４】
本発明の目的は、電動車両のユーザの初期導入費用および通信費を抑えつつ、電動車両を含む電力網の管理を実現することができる電動車両管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】
【００２５】
本発明の電動車両管理システムは、走行に使用されるモータ、および前記モータに電力を供給するバッテリを有する電動車両と、前記バッテリの充放電計画を策定するバッテリ充放電計画策定部を有するエネルギーマネジメントシステムと、携帯可能な携帯端末装置であって、自装置の位置を表す端末位置情報を取得する位置取得部、および通信回線を用いて前記エネルギーマネジメントシステムと通信する端末側通信部を有する携帯端末装置と、前記バッテリの充放電計画に従って、前記バッテリの充電および放電の少なくとも一方を行う充放電装置とを備え、前記端末側通信部は、前記携帯端末装置が前記電動車両の内部に存在するとき、前記位置取得部によって取得される前記端末位置情報を含み、前記電動車両の状態を表す車両状態情報を、前記エネルギーマネジメントシステムに送信し、前記エネルギーマネジメントシステムは、前記端末側通信部から送信される前記車両状態情報を受信する車両状態受信部と、前記電動車両によって消費されるエネルギーの推定値であるエネルギー消費推定値を推定する電動車両エネルギー消費推定部とをさらに有し、前記電動車両エネルギー消費推定部は、前記車両状態受信部によって受信される前記車両状態情報に含まれる前記端末位置情報から前記電動車両の加速度および走行勾配を求め、求めた前記電動車両の加速度および走行勾配を用いて前記エネルギー消費推定値を推定し、前記バッテリ充放電計画策定部は、前記車両状態受信部によって受信される前記車両状態情報に含まれる前記端末位置情報と、前記電動車両エネルギー消費推定部によって推定される前記エネルギー消費推定値とを用いて、前記バッテリの充放電計画を策定することを特徴とする。
また本発明の電動車両管理システムは、走行に使用されるモータ、および前記モータに電力を供給するバッテリを有する電動車両と、前記バッテリの充放電計画を策定するバッテリ充放電計画策定部を有するエネルギーマネジメントシステムと、携帯可能な携帯端末装置であって、自装置の位置を表す端末位置情報を取得する位置取得部、および通信回線を用いて前記エネルギーマネジメントシステムと通信する端末側通信部を有する携帯端末装置と、前記バッテリの充放電計画に従って、前記バッテリの充電および放電の少なくとも一方を行う充放電装置とを備え、前記携帯端末装置は、前記電動車両によって消費されるエネルギーの推定値であるエネルギー消費推定値を推定する電動車両エネルギー消費推定部をさらに有し、前記電動車両エネルギー消費推定部は、前記位置取得部によって取得される前記端末位置情報から前記電動車両の加速度および走行勾配を求め、求めた前記電動車両の加速度および走行勾配を用いて前記エネルギー消費推定値を推定し、前記端末側通信部は、前記携帯端末装置が前記電動車両の内部に存在するとき、前記位置取得部によって取得される前記端末位置情報と、前記電動車両エネルギー消費推定部によって推定される前記エネルギー消費推定値とを含み、前記電動車両の状態を表す車両状態情報を、前記エネルギーマネジメントシステムに送信し、前記エネルギーマネジメントシステムは、前記端末側通信部から送信される前記車両状態情報を受信する車両状態受信部を有し、前記バッテリ充放電計画策定部は、前記車両状態受信部によって受信される前記車両状態情報に含まれる前記端末位置情報と前記エネルギー消費推定値とを用いて、前記バッテリの充放電計画を策定することを特徴とする。
また本発明の電動車両管理システムは、走行に使用されるモータ、および前記モータに電力を供給するバッテリを有する電動車両と、前記バッテリの充放電計画を策定するバッテリ充放電計画策定部を有するエネルギーマネジメントシステムと、携帯可能な携帯端末装置であって、自装置の位置を表す端末位置情報を取得する位置取得部、および通信回線を用いて前記エネルギーマネジメントシステムと通信する端末側通信部を有する携帯端末装置と、前記バッテリの充放電計画に従って、前記バッテリの充電および放電の少なくとも一方を行う充放電装置と、前記電動車両によって消費されるエネルギーの推定値であるエネルギー消費推定値を推定する電動車両エネルギー消費推定部を有するサーバ装置とを備え、前記端末側通信部は、前記携帯端末装置が前記電動車両の内部に存在するとき、前記位置取得部によって取得される前記端末位置情報を含み、前記電動車両の状態を表す車両状態情報を、前記サーバ装置に送信し、前記電動車両エネルギー消費推定部は、前記端末側通信部から送信される前記車両状態情報に含まれる前記端末位置情報から前記電動車両の加速度および走行勾配を求め、求めた前記電動車両の加速度および走行勾配を用いて前記エネルギー消費推定値を推定し、前記サーバ装置は、前記端末側通信部から送信される前記車両状態情報に、前記電動車両エネルギー消費推定部によって推定される前記エネルギー消費推定値を含めて、前記エネルギー消費推定値を含む前記車両状態情報を前記エネルギーマネジメントシステムに送信し、前記エネルギーマネジメントシステムは、前記サーバ装置から送信される前記車両状態情報を受信する車両状態受信部を有し、前記バッテリ充放電計画策定部は、前記車両状態受信部によって受信される前記車両状態情報に含まれる前記端末位置情報と前記エネルギー消費推定値とを用いて、前記バッテリの充放電計画を策定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の電動車両管理システムによれば、携帯端末装置が電動車両の内部に存在するとき、位置取得部によって取得される端末位置情報を含む電動車両情報が、エネルギーマネジメントシステムに送信される。車両状態情報に含まれる端末位置情報は、携帯端末装置が電動車両の内部に存在するときに位置取得部によって取得されるので、電動車両の位置を表す。この端末位置情報を含む車両状態情報が、エネルギーマネジメントシステムの車両状態受信部によって受信される。受信された車両状態情報に含まれる端末位置情報と、電動車両エネルギー消費推定部によって推定されるエネルギー消費推定値とを用いて、バッテリ充放電計画策定部によって、バッテリの充放電計画が策定される。策定されたバッテリの充放電計画に従って、電動車両のバッテリの充電および放電の少なくとも一方が行われる。このバッテリによってモータに電力が供給され、モータを使用して電動車両が走行する。
【００２７】
このように、バッテリの充放電計画の策定に用いられる端末位置情報を含む車両状態情報は、携帯端末装置の端末側通信部からエネルギーマネジメントシステムに送信される。また、車両状態情報に含まれ、電動車両の位置を表す端末位置情報は、携帯端末装置の位置取得部によって取得される。これによって、電動車両の位置を表す情報を取得し、それを含む車両状態情報を送信するために、専用の通信端末装置を各電動車両に設ける必要がない。したがって、電動車両のユーザの初期導入費用および通信費を抑えつつ、電動車両を含む電力網の管理を実現することができる。
また、電動車両エネルギー消費推定部は、端末位置情報から電動車両の加速度および走行勾配を求め、求めた電動車両の加速度および走行勾配を用いてエネルギー消費推定値を推定する。この電動車両エネルギー消費推定部によって推定されるエネルギー消費推定値を用いて、バッテリの充放電計画が策定される。したがって、外出中に、当初予測した電動車両の帰着時のバッテリの残量が変化した場合でも、バッテリの充放電計画の変更を迅速に行うことができる。これによって、充放電の電力量に対しても事前に計画を変更することが可能となり、バッテリの充放電計画の高度化を図ることができる。
また本発明の電動車両管理システムによれば、前述の電動車両管理システムと同様に、電動車両の位置を表す情報を取得し、それを含む車両状態情報を送信するために、専用の通信端末装置を各電動車両に設ける必要がないので、電動車両のユーザの初期導入費用および通信費を抑えつつ、電動車両を含む電力網の管理を実現することができる。また、外出中に、当初予測した電動車両の帰着時のバッテリの残量が変化した場合でも、バッテリの充放電計画の変更を迅速に行うことができるので、充放電の電力量に対しても事前に計画を変更することが可能となり、バッテリの充放電計画の高度化を図ることができる。また、携帯端末装置においてエネルギー消費推定値の推定を行うように構成されているので、携帯端末装置とエネルギーマネジメントシステムとの間の通信量を削減することができる。
また本発明の電動車両管理システムによれば、前述の電動車両管理システムと同様に、電動車両の位置を表す情報を取得し、それを含む車両状態情報を送信するために、専用の通信端末装置を各電動車両に設ける必要がないので、電動車両のユーザの初期導入費用および通信費を抑えつつ、電動車両を含む電力網の管理を実現することができる。また、外出中に、当初予測した電動車両の帰着時のバッテリの残量が変化した場合でも、バッテリの充放電計画の変更を迅速に行うことができるので、充放電の電力量に対しても事前に計画を変更することが可能となり、バッテリの充放電計画の高度化を図ることができる。また、電動車両エネルギー消費推定部による処理を、サーバ装置において行っているので、電動車両エネルギー消費推定部の演算内容が複雑化した場合においても、エネルギーマネジメントシステムおよび携帯端末装置の双方の演算負荷を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態である電動車両管理システム１０の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の電動車両管理システム１０における需要家１、ＥＭＳ２、電動車両５および携帯端末６の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の電動車両管理システム１０における需要家１、ＥＭＳ２、電動車両５および携帯端末６の構成を示すブロック図である。
【図４】需要家１の電力使用量の過去のデータの一例と予測結果の一例とを示す図である。
【図５】家電製品４毎の消費電力および発電電力の過去のデータの一例と予測結果の一例とを示す図である。
【図６】需要家１の電力使用量の予測結果の一例を示す図である。
【図７】電動車両５の利用計画情報Ｓ２の一例を示す図である。
【図８】需要家１の電力使用量の予測結果、電動車両５の利用計画およびバッテリ充放電計画の一例を並べて示す図である。
【図９】ユーザが電動車両５で外出している場合の需要家１の電力使用量の予測結果、電動車両５の利用計画およびバッテリ充放電計画の一例を並べて示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の電動車両管理システム１０Ａにおける需要家１、ＥＭＳ２、電動車両５および携帯端末６の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態の電動車両管理システム１０Ａにおける需要家１、ＥＭＳ２、電動車両５および携帯端末６の構成を示すブロック図である。
【図１２】電動車両エネルギー消費推定部２７におけるエネルギー消費推定値の算出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】電動車両エネルギー消費推定部２７における電動車両の制駆動力の算出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】ユーザが電動車両５で外出している場合の需要家１の電力使用量の予測結果、電動車両５の利用計画、バッテリ残量の変化の推定結果、および変更前のバッテリ充放電計画の一例を示す図である。
【図１５】ユーザが電動車両５で外出している場合の需要家１の電力使用量の予測結果、電動車両５の利用計画、バッテリ残量の変化の推定結果、および変更後のバッテリ充放電計画の一例を示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態の電動車両管理システム１０Ｂにおける需要家１、ＥＭＳ２、電動車両５および携帯端末６の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態の電動車両管理システム１０Ｂにおける需要家１、ＥＭＳ２、電動車両５および携帯端末６の構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態の電動車両管理システム１０Ｃにおける需要家１、ＥＭＳ２、電動車両５、携帯端末６およびサーバ装置９の構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態の電動車両管理システム１０Ｃにおける需要家１、ＥＭＳ２、電動車両５、携帯端末６およびサーバ装置９の構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第５の実施の形態である電動車両管理システム１０Ｄにおける需要家１、ＥＭＳ２、電動車両５、携帯端末６およびサーバ装置９の構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第５の実施の形態である電動車両管理システム１０Ｄにおける需要家１、ＥＭＳ２、電動車両５、携帯端末６およびサーバ装置９の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態である電動車両管理システム１０の概略的な構成を示すブロック図である。電動車両管理システム１０は、需要家１、エネルギーマネジメントシステム（ＥＭＳ）２、充放電装置３、家電製品４、電動車両５、携帯端末装置６、基地局装置８およびサーバ装置９と、後述する図３に示す通信回線２０とを含んで構成される。
【００３０】
ＥＭＳ２、充放電装置３および家電製品４は、需要家１に設置される。家電製品４は、たとえば、太陽光発電（略称：ＰＶ）装置４ａ、エアコンディショナ（以下「エアコン」という）４ｂ、ＡＶ（Audio Visual）機器４ｃおよび冷蔵庫４ｄを含む。電動車両５は、モータ５１およびバッテリ５２を備える。基地局装置８は、通信事業者によって設置される。
【００３１】
ＥＭＳ２は、需要家１内の家電製品４、充放電装置３に接続される電動車両５、基地局装置８およびサーバ装置９とそれぞれ通信可能に接続される。ＥＭＳ２は、家電製品４および電動車両５のバッテリ５２を管理下におき、電力需要が平滑化されるように、家電製品４および電動車両５のバッテリ５２を制御する。これによって、電力需給の平衡化を図るようにしている。
【００３２】
需要家１に配備されるＥＭＳ２は、その制御対象によって呼び方が異なる。たとえば、制御対象が一般家庭である場合には、ＥＭＳ２は、家庭用エネルギーマネジメントシステム（Home Energy Management System；略称：ＨＥＭＳ）と呼ばれる。制御対象がオフィスビルおよびデパートなどの建屋である場合には、ＥＭＳ２は、ビルエネルギーマネジメントシステム（Building Energy Management System；略称：ＢＥＭＳ）と呼ばれる。制御対象が工場である場合には、ＥＭＳ２は、工場エネルギーマネジメントシステム（Factory Energy Management System；略称：ＦＥＭＳ）と呼ばれる。
【００３３】
充放電装置３は、ＥＭＳ２によって制御される。充放電装置３は、不図示の充放電設備側コネクタ、電力線および制御信号線を介して、電動車両５に接続される。電動車両５の充放電に関する制御は、充放電装置３と電動車両５との間で命令および情報を交換することによって行われる。命令および情報の交換は、制御信号線を介して行われる。
【００３４】
電動車両５の充放電に関する電力の授受は、充放電装置３とバッテリ５２との間で、電力線を介して行われる。充放電装置３は、不図示の電力系統から電力の供給を受けるとともに、電力系統に電力を出力する、すなわち放電することが可能に構成される。電力系統は、商用電力網を含む。
【００３５】
電動車両５は、たとえば、電気自動車（Electric Vehicle；略称：ＥＶ）またはプラグインハイブリッド自動車（Plug-in Hybrid Electric Vehicle；略称：ＰＨＥＶ）である。電動車両５がＥＶである場合、電動車両５は、モータ５１を駆動源として走行する。電動車両５がＰＨＥＶである場合、電動車両５は、モータ５１と、不図示のエンジンとの双方を駆動源として走行する。
【００３６】
携帯端末装置（以下「携帯端末」という場合がある）６は、電動車両５のユーザ、たとえばドライバーが所有する。携帯端末６は、全地球測位システム（Global Positioning System；略称：ＧＰＳ）衛星７から送信される電波信号を受信する。携帯端末６は、たとえば、ＧＰＳ衛星７から受信した電波信号を用いて、携帯端末６の現在位置を計測する。
【００３７】
携帯端末６が電動車両５の内部に存在するとき、たとえば携帯端末６を所有するユーザが電動車両５に乗車しているとき、携帯端末６の現在位置（以下、単に「位置」という場合がある）は、電動車両５の現在位置に相当する。したがって、携帯端末６の現在位置を計測することによって、電動車両５の現在位置を計測することができる。
【００３８】
携帯端末６は、計測した携帯端末６の現在位置に基づいて、携帯端末６の現在位置を表す端末位置情報を生成する。端末位置情報は、電動車両５の位置を表す車両位置情報に相当する。
【００３９】
また、携帯端末６は、基地局装置８を介して、ＥＭＳ２と通信可能に接続される。携帯端末６は、ＥＭＳ２との間で情報の送受信を行う。たとえば、携帯端末６は、電動車両５の現在位置を表す車両位置情報に相当する端末位置情報を、基地局装置８を介してＥＭＳ２に送信する。
【００４０】
サーバ装置９は、たとえば、電動車両５の走行時のエネルギー消費の推定を行い、電動車両５によって消費されるエネルギーの推定値であるエネルギー消費推定値を算出する。サーバ装置９によって算出されたエネルギー消費推定値は、ＥＭＳ２に送信される。
【００４１】
図２および図３は、本発明の第１の実施の形態の電動車両管理システム１０における需要家１、ＥＭＳ２、電動車両５および携帯端末６の構成を示すブロック図である。図２と図３とは、境界線ＢＬ１の位置で、つながっている。電動車両管理システム１０は、需要家１、ＥＭＳ２、充放電装置３、家電製品４、電動車両５、携帯端末６および通信回線２０と、前述の図１に示す基地局装置８およびサーバ装置９とを備えて構成される。図２および図３では、電動車両管理システム１０内で取り扱われる情報を破線の枠で示している。図２および図３では、理解を容易にするために、本発明の需要家１、ＥＭＳ２および電動車両５の説明に不可欠な機能のみを抽出して記載している。
【００４２】
まず、電動車両５および携帯端末６について説明する。電動車両５は、モータ５１、バッテリ５２およびバッテリ管理装置５３を備える。バッテリ５２は、電動車両５の走行時に、モータ５１に電力を供給する。バッテリ管理装置５３は、バッテリ５２に接続され、バッテリ５２の状態を管理する。具体的には、バッテリ管理装置５３は、バッテリ５２から、バッテリ５２に関する情報であるバッテリ情報を取得し、取得したバッテリ情報に基づいて、バッテリ５２の状態を管理する。バッテリ情報は、たとえば、バッテリ５２に残存する電力量（以下「バッテリ残量」という場合がある）に関するバッテリ残量情報Ｓ５を含む。
【００４３】
本実施の形態では、バッテリ残量情報Ｓ５は、バッテリ５２に残存する電力量の値を表す。バッテリ管理装置５３は、バッテリ５２に残存する電力量を測定し、測定した電力量の値を表すバッテリ残量情報Ｓ５を生成する。
【００４４】
電動車両５が需要家１に駐車中である場合、電動車両５は、次回の走行に必要な電力を蓄えるために、または需要家１の電力需要の平滑化のために、充放電装置３に接続される。電動車両５が充放電装置３に接続されると、電動車両５のバッテリ５２は、ＥＭＳ２の管理下に置かれる。
【００４５】
電動車両５が充放電装置３に接続されると、バッテリ管理装置５３は、バッテリ５２のバッテリ残量情報Ｓ５を充放電装置３に送信する。充放電装置３は、電動車両５から送信されたバッテリ５２のバッテリ残量情報Ｓ５をＥＭＳ２に送信する。充放電装置３は、電動車両５から送信されたバッテリ５２のバッテリ残量情報Ｓ５に基づいて、電動車両５のバッテリ５２に対して、充電または放電を行う。
【００４６】
充放電装置３と電動車両５との接続方法としては、たとえば、充放電装置３とバッテリ５２とを、電動車両５の不図示の給電口を通じて直接接続し、電力の需供給と制御信号などの送受信とを行う方法がある。この場合、電動車両５のバッテリ５２の電圧および電力の形式は、たとえば直流であり、需要家１が受電している電圧および電力の形式は、たとえば交流であるので、電圧および電力の形式の変換を行う変換器が必要になる。これら電圧および電力の変換器に関しては、充放電装置３の内部に設置してもよいし、電動車両５の内部に設置してもよい。
【００４７】
また、充放電装置３と電動車両５との接続方法は、前述のように充放電装置３とバッテリ５２とを直接接続する方法以外の方法、たとえば、非接触給電技術によって接続する方法であってもよい。非接触給電技術によって接続する方法でも、本実施の形態と同様に実施可能である。
【００４８】
電動車両５が走行中である場合、電動車両５には、ユーザ、すなわち電動車両５のドライバーが所有する携帯端末６が存在するとする。このとき、携帯端末６は、電動車両５の内部に存在していればよく、電動車両５と接続して信号の送受信を行う必要はない。携帯端末６と電動車両５との接続は、禁止されるわけではなく、本実施の形態では必要としないだけであり、他の目的のために接続することは可能である。携帯端末６と電動車両５とを接続した場合でも、本実施の形態と同様に実施可能である。
【００４９】
携帯端末６は、位置検出部６１および端末側通信部６２を備える。位置検出部６１は、自装置である携帯端末６の位置を表す位置情報（以下「携帯端末６の位置情報」という場合がある）Ｓ７を取得する。携帯端末６の位置情報Ｓ７は、端末位置情報に相当し、位置検出部６１は、位置取得部に相当する。
【００５０】
本実施の形態では、位置検出部６１は、ＧＰＳセンサを含んで構成される。位置検出部６１は、図１に示すＧＰＳ衛星７から送信される電波信号を用いて、測定点の緯度、経度および高度を含む位置、ならびに位置の取得時間を演算で求める。位置検出部６１は、演算で求めた測定点の緯度、経度および高度を含む位置を表す情報を、携帯端末６の位置情報Ｓ７として生成する。また、位置検出部６１は、求めた測定点の緯度、経度、高度および取得時間から、さらに、自装置である携帯端末６の速度および方位を演算して求める。
【００５１】
位置検出部６１による位置の計測方法としては、ＧＰＳ衛星７から送信される電波信号を用いる方法以外にも、携帯端末６が通信を行っている基地局装置８の位置情報を、携帯端末６の位置情報Ｓ７として用いる方法がある。この方法は、基地局装置８の通信範囲が十分に小さい場合には、有効な方法である。
【００５２】
また、ＧＰＳ衛星７から送信される電波信号が届かない場所では、位置検出部６１は、別途、携帯端末６に備えられている加速度センサ、磁気センサおよび傾きセンサなどを利用して、携帯端末６の位置を計測し、携帯端末６の位置情報Ｓ７を取得する。
【００５３】
端末側通信部６２は、電動車両５の状態（以下「車両状態」という場合がある）を表す車両状態情報Ｓ４を、通信回線２０を介して、ＥＭＳ２に送信する。電動車両５の車両状態情報Ｓ４は、少なくとも、位置検出部６１によって取得された携帯端末６の位置情報Ｓ７を含む。携帯端末６の位置情報Ｓ７は、携帯端末６が電動車両５の内部に存在するときに取得されるので、前述の車両位置情報に相当し、電動車両５の位置を表す。
【００５４】
通信回線２０は、たとえば、公衆無線回線またはインターネット回線である。通信回線２０の種類については、これに限定されない。図２および図３では記載を省略するが、通信回線２０には、前述の図１に示す基地局装置８が接続される。携帯端末６は、基地局装置８を介して、ＥＭＳ２と通信する。
【００５５】
電動車両５の車両状態情報Ｓ４は、携帯端末６の位置情報Ｓ７以外に、携帯端末６の加速度センサ、磁気センサおよび傾きセンサなどで検出された情報を含んでもよい。また電動車両５の車両状態情報Ｓ４は、前述の位置検出部６１によって求められる測定点の位置の取得時間、携帯端末６の速度および方位などを表す情報を含んでもよい。
【００５６】
携帯端末６が、携帯端末６の位置情報Ｓ７を含む電動車両５の車両状態情報Ｓ４をＥＭＳ２に送信する動作は、携帯端末６のハードウェアと、携帯端末６のハードウェア上で動作するソフトウェアとによって実行される。ソフトウェアは、たとえば、ＥＭＳ２の製造メーカ、電動車両５の製造メーカなどによって提供される。また、携帯端末６のハードウェア自体は、通信事業者または携帯端末６の製造メーカによって、ユーザに販売される。
【００５７】
ソフトウェアの不要な動作を防ぐために、携帯端末６には、ソフトウェアの動作の実行および停止を選択可能な選択手段が備えられる。これによって、ユーザは、電動車両５による走行時にのみソフトウェアを動作させることができる。したがって、電動車両５を用いない移動、たとえば、公共交通機関を用いた移動、徒歩、または自転車などによる移動を行った場合に、電動車両管理システム１０が誤動作することを防ぐことが可能となる。
【００５８】
また、ソフトウェアにグラフィカルユーザインタフェース（Graphical User Interface；略称：ＧＵＩ）を設けて、ソフトウェアの動作は停止させずに、端末側通信部６２の動作を実行および停止する手段をユーザに提供してもよい。
【００５９】
携帯端末６を電動車両５の内部に設置する場合の具体的な場所については限定しないが、位置検出部６１がＧＰＳセンサを含んで構成される場合、ＧＰＳ衛星７と位置検出部６１との通信が阻害されない場所であることが必要である。また、携帯端末６は、通信事業者の基地局装置８とも通信を行う必要があるので、基地局装置８との通信も阻害されないように携帯端末６を設置する必要がある。
【００６０】
言い換えれば、携帯端末６は、携帯端末６とＧＰＳ衛星７との通信、および携帯端末６と基地局装置８との通信の双方が阻害されない場所であれば、電動車両５のどの場所に設置されてもよい。また、携帯端末６は、電動車両５に固定する必要もない。電動車両５のユーザ自身が、電動車両５の運転中に携帯端末６を身に付けていてもよい。
【００６１】
次に、需要家１に設置されるＥＭＳ２および充放電装置３について説明する。ＥＭＳ２は、需要家１に設置され、需要家１内の家電製品４の電力の使用状況を計測する。また、ＥＭＳ２は、需要家１内の家電製品４の電力の使用状況に基づいて、需要家１が不図示の商用電力網から購入する電力量（以下「買電電力量」という場合がある）が可能な限り少なくなるように、制御可能な範囲で個々の家電製品４の電力消費を制御する。
【００６２】
ＥＭＳ２の制御対象となる家電製品４としては、エアコン４ｂ、ＡＶ機器４ｃ、冷蔵庫４ｄ、電気温水器および誘導加熱（Induction Heating；略称：ＩＨ）クッキングヒータなどの消費電力が比較的大きい電力負荷設備が挙げられる。消費電力が比較的大きい電力負荷設備は、動作時の消費電力が需要家１の総電力消費に占める要素が大きく、ＥＭＳ２が行う需要家１の買電電力量の調整に大きく影響を及ぼすので、ＥＭＳ２の制御対象にしている。
【００６３】
ＥＭＳ２の制御対象となる家電製品４には、ＰＶ装置４ａなどのコジェネレーションシステムも含まれる。コジェネレーションシステムの場合、通常の家電製品とは異なり、消費電力の抑制制御ではなく、発電電力の抑制制御となる。発電電力の抑制制御について、以下に説明する。
【００６４】
需要家１は、需要家１の発電電力量（以下、単に「発電量」という場合がある）が、需要家１の消費電力量を大幅に上回った場合、余剰の電力を、電力系統を構成する商用電力網を介して需要家１の近隣の他の需要家、たとえば隣家で消費できるように、商用電力網に対して電力を販売、すなわち売電するように構成されている。
【００６５】
しかし、需要家１が接続する配電網で電力需要が少ない場合、配電網内の系統電圧の上昇および周波数の変動が引き起こされる。したがって、電力系統に売電するコジェネレーションシステムの場合、発電量の抑制が必要となる。
【００６６】
太陽光発電の場合、前述のような構成は、太陽光パネルが発電した電気を、電力系統に適した電力に変換するパワーコンディショナの内部に備えられており、いわゆる逆潮流に関する系統連係の技術によって、機器単位で独立して動作するようになっている。
【００６７】
ＥＭＳ２が導入された需要家１では、コジェネレーションシステムの発電量が増加した場合、発電量を抑制するだけでなく、他の家電製品４の電力消費量を一時的に増加させることによって、需要家１から電力系統への逆潮流を減らし、需要家１の電力需給バランスを調整するように構成される。
【００６８】
ＥＭＳ２は、前述の機能に加えて、さらに、電動車両５のバッテリ５２に対する充放電の管理も行う。電動車両５のバッテリ５２に対する充放電の管理を実現するために、ＥＭＳ２は、電力使用量予測部２１、利用計画入力部２２、ＥＭＳ側パラメータ取得部２３、車両状態受信部２４、バッテリ充放電計画策定部２５およびＥＭＳ側通信部２６を備える。
【００６９】
電力使用量予測部２１は、使用前日に、使用当日の需要家１の時間毎の電力の使用量を予測した値（以下「電力使用量予測値」という場合がある）を、需要家１の電力使用量予測値を表す情報（以下「電力使用量予測情報」という場合がある）Ｓ１として算出する。
【００７０】
図４は、需要家１の電力使用量の過去のデータの一例と予測結果の一例とを示す図である。図４（ａ）は、需要家１の電力使用量の過去のデータを示し、図４（ｂ）は、需要家１の電力使用量の予測結果を示す。図４では、各家電製品４の消費電力および発電電力を全て含めた需要家１の総電力使用量の過去のデータと予測結果とを示している。図４（ａ）および図４（ｂ）において、横軸に水平な１点鎖線よりも上側の縦軸は消費電力（ｋＷ）を示し、前記１点鎖線よりも下側の縦軸は発電電力（ｋＷ）を示す。また図４（ａ）および図４（ｂ）において、横軸は時刻を示す。電力使用量予測部２１は、たとえば以下のようにして、需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１を求める。
【００７１】
たとえば、ＥＭＳ２は、図４（ａ）に示すように、需要家１の過去の電力使用量のデータを複数日分記憶しておく。電力使用量予測部２１は、記憶されているデータから、予測される使用当日の天気および気温、ならびに祝祭日および季節を考慮して、それに最も近い過去の電力使用量のデータを抽出する。電力使用量予測部２１は、抽出した電力使用量のデータを、図４（ｂ）に示すように、使用当日の需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１として用いる。
【００７２】
また、電力使用量予測部２１は、使用前日に１度だけ需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１を算出する。電力使用量予測部２１は、使用当日には、使用前日に算出した需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１を使い続けるのではなく、使用当日においても予め定める期間毎に、電力の実使用量と使用前日の電力使用量予測値との偏差から、次の電力使用量予測値の補正を行う。
【００７３】
図４では、過去の電力使用量として、個々の家電製品４の消費電力および発電電力ではなく、個々の家電製品４の消費電力および発電電力を全て含めた需要家１の総電力使用量を用いて、使用当日の需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１を求める方法について説明したが、需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１を求める方法は、この方法に限定されない。
【００７４】
たとえば、需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１の精度を向上させるために、ＥＭＳ２は、後述する図５に示すように、各家電製品４の過去の消費電力および発電電力を記憶しておき、予測される使用当日の天気および気温、ならびに祝祭日および季節を考慮して、需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１を求めてもよい。
【００７５】
図５は、家電製品４毎の消費電力および発電電力の過去のデータの一例と予測結果の一例とを示す図である。図６は、需要家１の電力使用量の予測結果の一例を示す図である。
【００７６】
図５（ａ）、図５（ｃ）および図５（ｅ）は、各家電製品４の過去の消費電力または発電電力のデータを示す。具体的には、図５（ａ）は、エアコン４ｂの過去の消費電力のデータを示し、図５（ｃ）は、冷蔵庫４ｄの過去の消費電力のデータを示し、図５（ｅ）は、ＰＶ装置４ａの過去の発電電力のデータを示す。
【００７７】
図５（ｂ）、図５（ｄ）および図５（ｆ）は、各家電製品４の消費電力または発電電力の予測結果を示す。具体的には、図５（ｂ）は、エアコン４ｂの消費電力の予測結果を示し、図５（ｄ）は、冷蔵庫４ｄの消費電力の予測結果を示し、図５（ｆ）は、ＰＶ装置４ａの発電電力の予測結果を示す。
【００７８】
図５（ａ）〜図５（ｄ）の縦軸は消費電力（ｋＷ）を示し、図５（ｅ）および図５（ｆ）の縦軸は発電電力（ｋＷ）を示す。図６において、横軸に水平な１点鎖線よりも上側は消費電力（ｋＷ）を示し、前記１点鎖線よりも下側は発電電力（ｋＷ）を示す。また図５（ａ）〜（ｆ）および図６において、横軸は時刻を示す。
【００７９】
ＥＭＳ２は、たとえば以下のようにして、需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１を求めてもよい。ＥＭＳ２は、図５（ａ）、図５（ｃ）および図５（ｅ）に示すように、不図示の記憶部に各家電製品４の消費電力および発電電力のデータを複数日分記憶しておく。電力使用量予測部２１は、記憶されている各家電製品４のデータから、予測される使用当日の天気および気温、ならびに祝祭日および季節を考慮して、それに最も近い過去のデータを、図５（ｂ）、図５（ｄ）および図５（ｆ）に示すようにそれぞれ抽出する。電力使用量予測部２１は、抽出した家電製品４の消費電力および発電電力を加減算して、需要家１全体の電力使用量の予測値を算出し、図６に示す需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１として用いる。
【００８０】
また、ＥＭＳ２は、予測精度をさらに高めるために、複数の需要家１の過去の電力使用量のデータをサーバ装置９に保管しておき、電力使用量予測部２１によって、比較的多くのデータサンプルから抽出条件に一致するものを取得し、需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１として用いてもよい。
【００８１】
利用計画入力部２２には、電動車両５の利用計画情報Ｓ２が入力される。電動車両５の利用計画情報Ｓ２は、たとえば、使用日、出発時間、帰着時間および走行時間などの電動車両５の使用日時に関する情報、ならびに目的地、経由地、走行予定距離およびバッテリ５２の電力消費量などの電動車両５の走行に関する情報の１つまたは複数を含む。電力消費量は、単位時間、たとえば１時間あたりの消費電力である。電動車両５の利用計画情報Ｓ２は、出発時間、帰着時間および走行時間に代えて、使用時間帯を含んでもよい。
【００８２】
図７は、電動車両５の利用計画情報Ｓ２の一例を示す図である。図７に示す例では、電動車両５の利用計画情報Ｓ２は、使用日、使用時間帯、目的地、走行予定距離およびバッテリ５２の電力消費量を含む。電動車両５の利用計画情報Ｓ２は、たとえば図７に示すように、電動車両５毎に付与される電動車両管理ナンバー（Ｎｏ．）を用いて、電動車両５毎に管理される。
【００８３】
電動車両５の利用計画情報Ｓ２は、たとえば、利用計画入力部２２を用いて、以下のようにして登録される。たとえば、ユーザが、所持している携帯端末６、需要家１内に設置されているパーソナルコンピュータ（略称：ＰＣ）、またはテレビジョン受像機（以下、単に「テレビ」という）などから、ネットワークを介して、ＥＭＳ２の利用計画入力部２２にアクセスし、数日から数か月の範囲で、使用予定を入力する。ユーザは、１度に複数回の使用予定を入力してもよい。またユーザは、同様にしてＥＭＳ２の利用計画入力部２２にアクセスし、先に入力した使用予定を変更または削除する。
【００８４】
また、前述のようなネットワークが利用できない場合は、ＥＭＳ２自体に入力画面を備えて、電動車両５の利用計画情報Ｓ２を入力可能な利用計画入力部２２を提供してもよい。
【００８５】
また、利用計画入力部２２による電動車両５の利用計画情報Ｓ２の全ての内容について、ユーザが入力してもよいが、一部の内容については利用計画入力部２２において、ユーザの入力内容を補完または修正し、電動車両５の利用計画情報Ｓ２を出力するようにしてもよい。
【００８６】
実際の運用では、ユーザが入力する内容は、たとえば、電動車両５の出発時間および帰着時間と、目的地および経由地のみとなる。走行時間および走行予定距離、ならびにバッテリ５２の電力消費量については、利用計画入力部２２がＥＭＳ２内部の地図情報、またはサーバ装置９の地図情報などにアクセスし、走行経路の検索結果に基づいて、不足した情報を補完する。
【００８７】
電動車両５の利用計画情報Ｓ２は、ＥＭＳ２に属する電動車両５毎に作成される。つまり、複数の電動車両５がＥＭＳ２で管理される場合、電動車両５の台数分、電動車両５の利用計画情報Ｓ２が作成される。作成された電動車両５の利用計画情報Ｓ２は、前述のように電動車両５毎に付与される電動車両管理ナンバー（Ｎｏ．）を用いて、電動車両５毎に管理される。
【００８８】
ＥＭＳ側パラメータ取得部２３は、後述するバッテリ充放電計画策定部２５におけるバッテリ充放電計画の策定に必要な電動車両５の電動車両パラメータ情報Ｓ３を取得する。電動車両パラメータ情報Ｓ３は、後述するバッテリ充放電計画策定部２５において、バッテリ充放電計画情報Ｓ６を演算するときに必要となる。電動車両パラメータ情報Ｓ３は、たとえば、電動車両５のバッテリ容量、充電および放電時の電力入出力に関する制限、走行距離および走行時間に対する電力消費量が含まれる。
【００８９】
ＥＭＳ側パラメータ取得部２３による電動車両パラメータ情報Ｓ３の取得は、たとえば、以下のようにして行われる。たとえばユーザが、電動車両５の購入時に、所持している携帯端末６、需要家１内に設置されているＰＣ、またはテレビなどから、ネットワークを介してＥＭＳ２のＥＭＳ側パラメータ取得部２３にアクセスし、電動車両パラメータ情報Ｓ３を個別に設定してもよい。ユーザによって電動車両パラメータ情報Ｓ３が設定されることによって、ＥＭＳ側パラメータ取得部２３に電動車両パラメータ情報Ｓ３が取得される。
【００９０】
また、ＥＭＳ側パラメータ取得部２３は、サーバ装置９から、電動車両５と一致するデータをダウンロードして取得するようにしてもよい。また、ＥＭＳ側パラメータ取得部２３は、電力の充放電のために電動車両５が充放電装置３に接続されたときに、電動車両５のバッテリ管理装置５３からＥＭＳ側通信部２６が取得した情報を電動車両パラメータ情報Ｓ３として登録してもよい。また、既に登録されている電動車両パラメータ情報Ｓ３に対して、充放電装置３の動作状況に基づいて、ＥＭＳ２がデータをフィードバックして再登録、すなわち更新するようにしてもよい。
【００９１】
車両状態受信部２４は、通信事業者が提供する通信回線２０と接続されている。車両状態受信部２４は、通信回線２０を経由して電動車両５内の携帯端末６から送信される電動車両５の車両状態情報Ｓ４を受信する。本実施の形態では、電動車両５の車両状態情報Ｓ４には、少なくとも携帯端末６の位置情報Ｓ７が含まれている。
【００９２】
車両状態受信部２４と通信事業者が提供する通信回線２０との間の接続方法については限定しないが、たとえば、需要家１のその他の情報機器とインターネット回線などの通信回線を共用すればよい。
【００９３】
電動車両５が充放電装置３に接続されている場合におけるバッテリ充放電計画策定部２５の動作について説明する。図８は、需要家１の電力使用量の予測結果、電動車両５の利用計画およびバッテリ充放電計画の一例を並べて示す図である。図８（ａ）は、需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１で表される需要家１の電力使用量の予測結果の一例を示す。図８（ｂ）は、電動車両５の利用計画情報Ｓ２で表される電動車両５の利用計画の一例を示す。図８（ｃ）は、バッテリ充放電計画情報Ｓ６で表されるバッテリ充放電計画の一例を示す。図８（ｃ）では、電動車両５から需要家１に対して放電すべき時間帯、および電動車両５を充電すべき時間帯を併せて示す。
【００９４】
図８（ａ）〜図８（ｃ）において、横軸は時刻を示す。図８（ａ）において、横軸に水平な１点鎖線よりも上側の縦軸は消費電力（ｋＷ）を示し、前記１点鎖線よりも下側の縦軸は発電電力（ｋＷ）を示す。図８（ｃ）において、横軸に水平な１点鎖線よりも上側の縦軸は充電電力を示し、前記１点鎖線よりも下側の縦軸は放電電力を示す。
【００９５】
バッテリ充放電計画策定部２５は、「需要家１の電力需要の平滑化」と「電動車両５の走行に必要な電力確保」の２つの目的を満たすバッテリ充放電計画情報Ｓ６を作成する。
【００９６】
「需要家１の電力需要の平滑化」を目的とした計画策定では、バッテリ充放電計画策定部２５は、図８（ａ）に示すように、需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１から、需要家１の消費電力が増加する時間帯および発電電力が増加する時間帯を抽出する。図８（ａ）に示す例では、需要家１の消費電力が増加する時間帯は、３時〜８時および１６時〜２４時である。需要家１の発電電力が増加する時間帯は、９時〜１５時である。
【００９７】
バッテリ充放電計画策定部２５は、抽出した時間帯と、図８（ｂ）に示す電動車両５の利用計画情報Ｓ２において電動車両５が充放電装置３に接続されている時間帯とに基づいて、図８（ｃ）に示すように、電動車両５から需要家１に対して放電すべき時間帯、および電動車両５を充電すべき時間帯を抽出する。
【００９８】
図８（ｂ）に示す例では、電動車両５が充放電装置３に接続されている時間帯は、０時〜６時、８時〜１６時および１８時〜２４時である。図８（ｃ）に示す例では、電動車両５から需要家１に対して放電すべき時間帯は、３時〜６時および１８時〜２４時である。電動車両５を充電すべき時間帯は、９時〜１５時である。
【００９９】
バッテリ充放電計画策定部２５は、最終的に、図８（ｃ）に示すように、電動車両５から需要家１に対して放電すべき時間帯、および電動車両５を充電すべき時間帯に基づいて、充電電力および放電電力を記したバッテリ充放電計画情報Ｓ６を求める。
【０１００】
このとき、求められるバッテリ充放電計画情報Ｓ６の充電電力および放電電力は、需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１から算出する「需要家１が減らしたい消費電力および減らしたい発電電力」に対し、電動車両パラメータ情報Ｓ３に含まれるバッテリ５２の能力、バッテリ残量情報Ｓ５、充放電装置３に備えられる電力変換器の変換能力で制限された値となる。バッテリ５２の能力は、バッテリ５２の総容量、使用可能な容量範囲、および電流制限で規定される。
【０１０１】
「電動車両５の走行に必要な電力確保」を目的とした計画策定では、バッテリ充放電計画策定部２５は、電動車両５の利用計画情報Ｓ２における電動車両５が出発する時刻と、走行によって消費される電力量とから、電動車両５が出発する時刻までに、走行に必要な電力量がバッテリ５２に確保されるように、「需要家１の電力需要の平滑化」を目的として計画策定したバッテリ充放電計画情報Ｓ６を修正する。
【０１０２】
バッテリ充放電計画情報Ｓ６の修正では、始めに計画策定した「需要家１の電力需要の平滑化」に対する充放電量の変更のみで、電動車両５が出発する時刻までに、走行に必要な電力量をバッテリ５２に確保することができない場合は、バッテリ充放電計画策定部２５は、新たに充電のスケジュールを作成し、バッテリ充放電計画情報Ｓ６に予定を追加する。
【０１０３】
「需要家１の電力需要の平滑化」を目的とした計画策定と、「電動車両５の走行に必要な電力確保」を目的とした計画策定とでは、電動車両５のユーザに不便さを感じさせないように、「電動車両５の走行に必要な電力確保」を目的とした計画策定が優先される。ただし、ＥＭＳ２は、必ずしも「電動車両５の走行に必要な電力確保」を優先するように固定されるのではなく、どちらを優先するかを、ユーザが選択可能に構成される。また、本実施の形態の説明では、「需要家１の電力需要の平滑化」を目的とした計画策定に対し、「電動車両５の走行に必要な電力確保」を目的とした計画策定を修正するようにしたが、互いに調整を行うような構成でもよい。
【０１０４】
次に、ユーザが電動車両５で外出している場合におけるバッテリ充放電計画策定部２５の動作について説明する。図９は、ユーザが電動車両５で外出している場合の需要家１の電力使用量の予測結果、電動車両５の利用計画およびバッテリ充放電計画の一例を並べて示す図である。
【０１０５】
図９（ａ）は、需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１で表される需要家１の電力使用量の予測結果の一例を示す。図９（ｂ）は、当初の電動車両５の利用計画情報Ｓ２で表される電動車両５の利用計画の一例を示す。図９（ｃ）は、最新の電動車両５の利用計画情報Ｓ２で表される電動車両５の利用計画の一例を示す。図９（ｄ）は、最新のバッテリ充放電計画情報Ｓ６で表されるバッテリ充放電計画の一例を示す。図９（ｄ）では、電動車両５から需要家１に対して放電すべき時間帯、および電動車両５を充電すべき時間帯を併せて示す。図９（ａ）は図８（ａ）に相当し、図９（ｂ）は図８（ｂ）に相当する。
【０１０６】
図９（ａ）〜図９（ｄ）において、横軸は時刻を示す。図９（ａ）において、横軸に水平な１点鎖線よりも上側の縦軸は消費電力（ｋＷ）を示し、前記１点鎖線よりも下側の縦軸は発電電力（ｋＷ）を示す。図９（ｄ）において、横軸に水平な１点鎖線よりも上側の縦軸は充電電力を示し、前記１点鎖線よりも下側の縦軸は放電電力を示す。
【０１０７】
バッテリ充放電計画策定部２５では、電動車両５の出発前に「需要家１の電力需要の平滑化」と「電動車両５の走行に必要な電力確保」との２つの目的を満たすように、バッテリ充放電計画情報Ｓ６が既に作成されているものとする。
【０１０８】
電動車両５で外出している場合、ユーザが、携帯端末６にインストールされたソフトウェアを動作させているので、車両状態受信部２４は、ユーザの携帯端末６から、携帯端末６の位置情報Ｓ７が含まれた電動車両５の車両状態情報Ｓ４を受信する。バッテリ充放電計画策定部２５は、車両状態受信部２４によって受信した携帯端末６の位置情報Ｓ７に基づいて、当初予定された電動車両５の利用計画情報Ｓ２に変更が生じたことを検出する。たとえば、図９（ｃ）に示す最新の電動車両５の利用計画では、図９（ｂ）に示す当初の電動車両５の利用計画に対し、電動車両５の帰着が遅れていることを示している。
【０１０９】
電動車両５の帰着がどのくらい遅れるのかは、携帯端末６の位置情報Ｓ７と需要家１の位置情報との偏差、および前記偏差の減少割合から推定することができる。すなわち、電動車両５の帰着時間は、携帯端末６の位置情報Ｓ７と需要家１の位置情報との偏差、および前記偏差の減少割合から推定することができる。
【０１１０】
バッテリ充放電計画策定部２５は、変更された電動車両５の利用計画情報Ｓ２を用いて、再度、バッテリ充放電計画情報Ｓ６で表されるバッテリの充放電計画（以下「バッテリ充放電計画」という場合がある）の策定を行う。このとき、バッテリ充放電計画策定部２５は、帰着が遅れることに対応して、放電開始予定時刻を、たとえば１時間遅らせる。この結果、図９（ｄ）に示すように、２点鎖線の曲線で示される当初のバッテリ充放電計画が、実線の曲線のように修正される。
【０１１１】
これによって、電動車両５から需要家１に対して放電すべき時間帯は、前述の図８（ｃ）に示す１８時〜２４時の時間帯が１時間短縮され、３時〜６時および１９時〜２４時となる。電動車両５を充電すべき時間帯は、図８（ｃ）に示す場合と同様、９時〜１５時となる。
【０１１２】
このように変更された電動車両５の利用計画情報Ｓ２を用いて、再度、バッテリ充放電計画情報Ｓ６で表されるバッテリ充放電計画を策定することによって、電動車両５の利用状況に即するようにバッテリ充放電計画を修正することができる。これによって、電力需要の平滑化および電力需給の平衡化をより適切に行うことができる。
【０１１３】
本実施の形態では、当初の電動車両５の利用計画に対して、電動車両５の帰着が遅れる場合について説明したが、これに限定されない。たとえば当初の電動車両５の利用計画に対して、電動車両５の帰着が早まる場合であっても、本実施の形態と同様にしてバッテリ充放電計画情報Ｓ６を再度作成することによって、同様の効果を得ることができる。このときのバッテリ充放電計画情報Ｓ６の作成方法は、電動車両５が充放電装置３に接続されている場合の方法と同様であるので、説明を省略する。
【０１１４】
また本実施の形態では、前述のように、単純に携帯端末６の位置情報Ｓ７と需要家１の位置情報との偏差、および前記偏差の減少割合、つまり電動車両５と需要家１との直線的な位置関係で帰着時間の推定を行っている。これに限定されず、たとえば電動車両５と需要家１の直線的な位置関係ではなく、走行経路情報を反映させ、残りの走行距離と残りの走行距離の減少割合とを用いて、到着時刻の推定を行ってもよい。その場合、道路交通情報通信システム（Vehicle Information and Communication System；略称：ＶＩＣＳ（登録商標））などの情報から、渋滞状況などを考慮すると、さらに正確な帰着時間を得ることができる。
【０１１５】
電動車両５が充放電装置３に接続されているにも拘わらず、車両状態受信部２４によって、ユーザの携帯端末６から送信される電動車両５の車両状態情報Ｓ４が受信される場合、ユーザは、電動車両５を需要家１に残したまま、別の移動手段で外出し、ユーザが、携帯端末６にインストールされたソフトウェアを誤って動作させたままにしている可能性が高い。この場合、バッテリ充放電計画策定部２５は、電動車両５が前述の充放電装置３に接続されている場合の動作を行う。
【０１１６】
また、電動車両５で外出している場合に、車両状態受信部２４によって、ユーザの携帯端末６から送信される電動車両５の車両状態情報Ｓ４が受信されない場合、またはユーザの携帯端末６から送信される電動車両５の車両状態情報Ｓ４は受信されるが、位置情報が更新されない場合、ユーザは、電動車両５で外出したものの、携帯端末６にインストールされたソフトウェアの動作を開始することを忘れたか、または携帯端末６を需要家１に置き忘れている可能性が高い。この場合、バッテリ充放電計画策定部２５は、電動車両５の外出前に策定した計画を保持する。いずれの場合においても、ＥＭＳ２のバッテリ充放電策定部２５は、旧来のバッテリ充放電計画情報６に基づいた動作に戻る。
【０１１７】
ＥＭＳ側通信部２６は、需要家１に設置される充放電装置３と通信を行う。ＥＭＳ側通信部２６は、電動車両５が充放電装置３に接続されると、電動車両５のバッテリ管理装置５３から、バッテリ残量情報Ｓ５を取得する。また、ＥＭＳ側通信部２６は、バッテリ充放電計画策定部２５で計画されたバッテリ充放電計画情報Ｓ６に基づいて、充放電に関する指令を充放電装置３に送信し、電動車両５のバッテリ５２に対して電力需給を行う。ＥＭＳ側通信部２６は、バッテリ５２の充放電時は、バッテリ状態を監視するために、バッテリ管理装置５３から、バッテリ残量情報Ｓ５を連続して受信する。
【０１１８】
このように、バッテリ充放電計画の策定に用いられる電動車両５の車両状態情報Ｓ４は、携帯端末６の端末側通信部６２からＥＭＳ２に送信される。また、電動車両５の車両状態情報Ｓ４に含まれ、電動車両５の位置を表す携帯端末６の位置情報Ｓ７は、携帯端末６の位置取得部６１によって取得される。これによって、電動車両５の位置を表す携帯端末６の位置情報Ｓ７を取得し、それを含む電動車両５の車両状態情報Ｓ４を送信するために、専用の通信端末装置を各電動車両５に設ける必要がない。したがって、電動車両５のユーザの初期導入費用および通信費を抑えつつ、電動車両５を含む電力網の管理を実現することができる。
【０１１９】
具体的に述べると、本実施の形態の電動車両管理システム１０は、車載専用品である電動車両管理プローブの代わりに、位置検出部６１を備える携帯端末６を用いて、電動車両５の位置情報に相当する携帯端末６の位置情報Ｓ７をＥＭＳ２に送信する。これによって、ＥＭＳ２のバッテリ充放電計画策定部２５は、電動車両５のバッテリ充放電計画情報Ｓ６で表されるバッテリ充放電計画の策定および修正を従来通り実現することができる。また、電動車両５のユーザの初期導入費用を抑え、電動車両５の運行に連係するＥＭＳ２の普及を促進することができる。
【０１２０】
本実施の形態では、電動車両５および充放電装置３は、バッテリ５２の電力を需要家１の電力需要の平滑化のために放電することが可能であることを前提に説明したが、必ずしも電動車両５および充放電装置３が放電に対応する必要はない。たとえば、次回の走行に必要な電力を蓄えるための充電にのみ対応できる場合であっても、本実施の形態では、電動車両５の車両状態情報Ｓ４を用いて、バッテリ充放電計画情報Ｓ６で表されるバッテリ充放電計画の策定および修正をすることは可能である。この場合、本実施の形態で説明したバッテリ充放電計画策定部２５は、「需要家１の電力需要の平滑化」と「電動車両５の走行に必要な電力確保」との２つの目的のうち、後者の「電動車両５の走行に必要な電力確保」について、重点的に制御を行うことになる。
【０１２１】
＜第２の実施の形態＞
図１０および図１１は、本発明の第２の実施の形態の電動車両管理システムにおける需要家１、ＥＭＳ２、電動車両５および携帯端末６の構成を示すブロック図である。図１０と図１１とは、境界線ＢＬ２の位置で、つながっている。本実施の形態の電動車両管理システムは、前述の第１の実施の形態の電動車両管理システム１０と構成が類似しているので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。以下の説明では、本実施の形態の電動車両管理システムを、参照符号「１０Ａ」を付して示す。
【０１２２】
本実施の形態の電動車両管理システム１０Ａは、需要家１、ＥＭＳ２、充放電装置３、家電製品４、電動車両５、携帯端末６および通信回線２０と、前述の図１に示す基地局装置８およびサーバ装置９とを備えて構成される。
【０１２３】
本実施の形態では、ＥＭＳ２は、電動車両エネルギー消費推定部２７を備える。すなわち、ＥＭＳ２は、電力使用量予測部２１、利用計画入力部２２、ＥＭＳ側パラメータ取得部２３、車両状態受信部２４、バッテリ充放電計画策定部２５、ＥＭＳ側通信部２６および電動車両エネルギー消費推定部２７を備える。電動車両エネルギー消費推定部２７は、電動車両パラメータ情報Ｓ３および電動車両５の車両状態情報Ｓ４から、電動車両５の走行によるエネルギー消費量の推定を行う。具体的には、電動車両エネルギー消費推定部２７は、エネルギー消費推定値情報Ｓ８で表されるエネルギー消費推定値を演算する。
【０１２４】
図１２は、電動車両エネルギー消費推定部２７におけるエネルギー消費推定値の算出処理の処理手順を示すフローチャートである。図１２に示すフローチャートの各処理は、電動車両エネルギー消費推定部２７によって実行される。図１２に示すフローチャートの処理は、電動車両エネルギー消費推定部２７が、ＥＭＳ側パラメータ取得部２３から電動車両パラメータ情報Ｓ３が与えられ、車両状態受信部２４から電動車両５の車両状態情報Ｓ４が与えられると開始され、ステップａ１に移行する。
【０１２５】
ステップａ１において、電動車両エネルギー消費推定部２７は、電動車両５の車両状態情報Ｓ４に含まれる携帯端末６の位置情報Ｓ７に基づいて、電動車両の加速度の計算を行う。位置検出部６１で取得した携帯端末６の位置情報Ｓ７には、測定点の緯度、経度、高度、取得時間、速度および方位が含まれる。電動車両の加速度Ａｃｃは、最新のＧＰＳの取得時間および速度の情報と、一周期前に測定したＧＰＳの取得時間および速度の情報とから、以下に示す式（１）によって求めることができる。ＧＰＳを用いた位置測定方法では、ＧＰＳ衛星７から送信される電波信号が届かない場所などでは、データの取得間隔が広がるので、別途、携帯端末に備えられる加速度センサを利用して、電動車両５の加速度Ａｃｃのデータを補完してもよい。
【０１２６】
【数１】
0005623584.tif 000002
【０１２７】
ステップａ２において、電動車両エネルギー消費推定部２７は、加速度Ａｃｃと同様に、電動車両５の車両状態情報Ｓ４に含まれる携帯端末６の位置情報Ｓ７に基づいて、電動車両５の走行勾配の計算を行う。電動車両５の走行勾配θは、携帯端末６の位置情報Ｓ７に含まれる最新のＧＰＳの取得時間および高度の情報と、一周期前に測定したＧＰＳの取得時間および高度の情報とから、以下に示す式（２）によって求めることができる。
【０１２８】
電動車両の加速度Ａｃｃの計算と同様に、ＧＰＳを用いた位置測定方法では、ＧＰＳ衛星７から送信される電波信号が届かない場所などでは、データの取得間隔が広がるので、別途、携帯端末に備えられる傾きセンサを利用して、電動車両５の走行勾配θのデータを補完してもよい。
【０１２９】
【数２】
0005623584.tif 000003
【０１３０】
ステップａ３において、電動車両エネルギー消費推定部２７は、ステップａ１で得られる電動車両の加速度Ａｃｃ、ステップａ２で得られる電動車両の走行勾配θ、および携帯端末６の位置情報Ｓ７に含まれる電動車両５の速度Ｖｅｌに基づいて、電動車両の制駆動力の計算を行う。電動車両の制駆動力の計算については、図１３に示すフローチャートを用いて説明する。
【０１３１】
図１３は、電動車両エネルギー消費推定部２７における電動車両の制駆動力の算出処理の処理手順を示すフローチャートである。図１３に示すフローチャートの各処理は、電動車両エネルギー消費推定部２７によって実行される。図１３に示すフローチャートの処理は、図１２に示すフローチャートのステップａ２の処理が終了すると開始され、ステップｂ１に移行する。
【０１３２】
ステップｂ１において、電動車両エネルギー消費推定部２７は、電動車両５の登坂抵抗Ｒｓの計算を行う。登坂抵抗Ｒｓは、電動車両５が斜面を登坂するときに発生する斜面方向分力である。登坂抵抗Ｒｓは、電動車両５の車重ｍ、重力加速度ｇ、および電動車両５の走行勾配θから、以下に示す式（３）によって求めることができる。
【０１３３】
【数３】
0005623584.tif 000004
【０１３４】
ステップｂ２において、電動車両エネルギー消費推定部２７は、転がり抵抗Ｒｒの計算を行う。転がり抵抗Ｒｒは、基本的にタイヤと路面との間で発生する抵抗力であり、タイヤの材質、構造、寸法に固有の値である。転がり抵抗Ｒｒは、電動車両５の車重ｍ、重力加速度ｇ、および電動車両５に固有の係数μｒから、以下に示す式（４）によって求めることができる。転がり抵抗Ｒｒは、タイヤが回転している場合のみに発生する抵抗力であるので、速度Ｖｅｌが０ｋｍ／ｈの場合は発生しない。すなわち、速度が０ｋｍ／ｈでは、Ｒｒ＝０となる。
【０１３５】
【数４】
0005623584.tif 000005
【０１３６】
ステップｂ３において、電動車両エネルギー消費推定部２７は、空気抵抗Ｒｌの計算を行う。空気抵抗Ｒｌは、車体と空気との摩擦力、および車体の前面が空気と衝突する力など、空気によるエネルギー損失である。空気抵抗Ｒｌは、車体の前面投影面積Ａと、空気抵抗係数μａと、速度Ｖｅｌの２乗とに比例する値であり、以下に示す式（５）によって求めることができる。
【０１３７】
【数５】
0005623584.tif 000006
【０１３８】
ステップｂ４において、電動車両エネルギー消費推定部２７は、加速抵抗Ｒａの計算を行う。加速抵抗Ｒａは、電動車両５が加速および減速する場合に発生する慣性力である。加速抵抗Ｒａは、電動車両の車重ｍと、電動車両５の加速度Ａｃｃとに比例する値であり、以下に示す式（６）によって求めることができる。
【０１３９】
【数６】
0005623584.tif 000007
【０１４０】
ステップｂ５において、電動車両エネルギー消費推定部２７は、電動車両の制駆動力の計算を行う。ステップｂ１で求めた登坂抵抗Ｒｓ、ステップｂ２で求めた転がり抵抗Ｒｒ、ステップｂ３で求めた空気抵抗Ｒｌ、およびステップｂ４で求めた加速抵抗Ｒａは、電動車両５の前後方向の運動に発生する抵抗力であり、電動車両５の制駆動力Ｆｔｒａｃと等しくなる。したがって、電動車両の制駆動力Ｆｔｒａｃは、以下に示す式（７）によって求めることができる。
【０１４１】
【数７】
0005623584.tif 000008
【０１４２】
以上の式（３）〜（７）において使用する係数のうち、電動車両５の車重ｍ、タイヤ係数μｒ、車体の前面投影面積Ａ、および空気抵抗係数μａは、電動車両５の車両諸元が決まれば一意に決定する値である。これらについては、ＥＭＳ側パラメータ取得部２３によって取得され、電動車両パラメータ情報Ｓ３として保存される。また重力加速度ｇは、固定値であり、電動車両パラメータ情報Ｓ３として保存されて計算に用いられる。
【０１４３】
図１２のステップａ３における電動車両の制駆動力の計算、すなわち図１３のステップｂ１〜ステップｂ５における計算に用いた前記の式（３）〜（７）は、車両の前後方向の運動を求めるときに用いられる公式であり、以下の参考文献に記載されている。
【０１４４】
参考文献：「自動車工学−基礎−」、初版、社団法人自動車技術会、２００２年１２月３１日、第２章  ２．２節
【０１４５】
図１２に戻って、ステップａ４において、電動車両エネルギー消費推定部２７は、モータのトルクおよび回転数の計算を行う。具体的には、電動車両エネルギー消費推定部２７は、モータ５１の出力トルクＴｍｔｒおよびモータ回転速度Ｎｍｔｒを求める。前述の電動車両の制駆動力Ｆｔｒａｃは、電動車両５の駆動輪（タイヤ）と路面との接地面で発生する力である。電動車両の制駆動力Ｆｔｒａｃをモータの出力トルクに変換するには、タイヤの半径ｒを用いて駆動軸トルクＴｔｒａｃに変換し、さらに駆動軸とモータとの間のギア比Ｇを除算する。すなわち、モータ５１の出力トルクＴｍｔｒは、以下に示す式（８）によって求めることができる。
【０１４６】
【数８】
0005623584.tif 000009
【０１４７】
また、モータ５１の回転速度を求めるためには、車速Ｖｅｌから車輪速Ｗを求め、駆動軸とモータとの間のギア比Ｇを積算する。すなわち、モータ５１の回転速度Ｎｍｔｒは、以下に示す式（９）によって求めることができる。
【０１４８】
【数９】
0005623584.tif 000010
【０１４９】
ただし、前記の式（８）および式（９）は、駆動軸とモータとの間にギアが存在する場合であり、モータ５１を直接タイヤに接続するような場合は、ギア比Ｇは「１」となる。また、ギア比Ｇは、制御によって可変となる構成も考えられ、その場合は、制御によって、演算に使用するギア比Ｇの値を変更する必要がある。タイヤの半径ｒおよびギア比Ｇは、電動車両５の仕様によって一意に決定する値であり、ＥＭＳ側パラメータ取得部２３によって取得され、電動車両パラメータ情報Ｓ３として保存されて、演算に用いられる。
【０１５０】
ステップａ５において、電動車両エネルギー消費推定部２７は、バッテリ５２の入出力エネルギーの計算を行う。具体的には、電動車両エネルギー消費推定部２７は、バッテリ５２に入出力されるエネルギーＥを求める。エネルギーＥは、以下に示す式（１０）によって求めることができる。
【０１５１】
【数１０】
0005623584.tif 000011
【０１５２】
前記の式（１０）のηｍｔｒは、モータ５１の効率を表し、ηｉｎｖはモータ５１とバッテリ５２との間に接続されるインバータの効率を表す。モータ５１の効率ηｍｔｒおよびインバータの効率ηｉｎｖは、ともにモータ出力トルクＴｍｔｒ、モータ回転速度Ｎｍｔｒおよびエネルギーの入出力の方向によって影響される変数である。モータ５１の効率ηｍｔｒおよびインバータの効率ηｉｎｖは、電動車両５の仕様によって一意に決定する値であり、ＥＭＳ側パラメータ取得部２３によって取得され、電動車両パラメータ情報Ｓ３として保存されて、演算に用いられる。
【０１５３】
ステップａ６において、電動車両エネルギー消費推定部２７は、エネルギー消費推定値の計算を行う。具体的には、電動車両エネルギー消費推定部２７は、電動車両５が走行によって消費したエネルギー消費推定値を表すエネルギー消費推定値情報Ｓ８を求める。エネルギー消費推定値は、前記の式（１０）で、計測開始から現在まで求めたエネルギーＥの総和であり、以下に示す式（１１）によって求めることができる。
【０１５４】
【数１１】
0005623584.tif 000012
【０１５５】
以上のようにして、電動車両エネルギー消費推定部２７は、電動車両５の車両状態情報Ｓ４および電動車両パラメータ情報Ｓ３から、エネルギー消費推定値情報Ｓ８を求める。
【０１５６】
本実施の形態の電動車両エネルギー消費推定部２７では、バッテリ５２の消費電力に占める割合が大きい電動車両５の前後方向の運動、つまり直接走行で消費するエネルギー消費量のみを演算し、エネルギー消費推定値情報Ｓ８で表されるエネルギー消費推定値としているが、電動車両５のエネルギー消費推定値の推定精度を向上させるために、走行とは関係しない補機類による消費電力を加味してもよい。
【０１５７】
たとえば、電動車両５に付随するエアコンおよびＡＶ機器などの消費電力の場合、基本的に一定した消費電力と考えることができるので、運転時間に比例した消費電力量をエネルギー消費推定値に加算するとよい。また、電動車両５のワイパー、ライト類の消費電力は、雨天または夜間といった環境に影響される消費電力と考えることができるので、環境条件を加味した上で、運転時間に比例した消費電力量をエネルギー消費推定値に加算するとよい。
【０１５８】
本実施の形態のバッテリ充放電計画策定部２５は、前述の第１の実施の形態で行った「需要家１の電力需要の平滑化」と、「電動車両５の走行に必要な電力確保」との２つの目的を満たすバッテリ充放電計画情報Ｓ６の作成において、さらにエネルギー消費推定値情報Ｓ８を用いて計画を行う。エネルギー消費推定値情報Ｓ８を反映したバッテリ充放電計画策定部２５の動作について、以下に説明する。
【０１５９】
図１４は、ユーザが電動車両５で外出している場合の需要家１の電力使用量の予測結果、電動車両５の利用計画、バッテリ残量の変化の推定結果、および変更前のバッテリ充放電計画の一例を示す図である。
【０１６０】
図１４（ａ）は、需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１で表される需要家１の電力使用量の予測結果の一例を示す。図１４（ｂ）は、電動車両５の利用計画情報Ｓ２で表される電動車両５の利用計画の一例を示す。図１４（ｃ）は、バッテリ残量の変化の推定結果の一例を示す。図１４（ｄ）は、変更前のバッテリ充放電計画情報Ｓ６で表されるバッテリ充放電計画の一例を示す。図１４（ｄ）では、電動車両５から需要家１に対して放電すべき時間帯、および電動車両５を充電すべき時間帯を併せて示す。図１４（ａ）は図８（ａ）に相当し、図１４（ｂ）は図８（ｂ）に相当し、図１４（ｄ）は図８（ｃ）に相当する。
【０１６１】
図１４（ａ）〜図１４（ｄ）において、横軸は時刻を示す。図１４（ａ）において、横軸に水平な１点鎖線よりも上側の縦軸は消費電力（ｋＷ）を示し、前記１点鎖線よりも下側の縦軸は発電電力（ｋＷ）を示す。図１４（ｃ）において、縦軸は、バッテリ残量である電池残量（％）を示す。図１４（ｄ）において、横軸に水平な１点鎖線よりも上側の縦軸は充電電力を示し、前記１点鎖線よりも下側の縦軸は放電電力を示す。
【０１６２】
図１４では、電動車両５で外出している場合のバッテリ充放電計画策定部２５の動作について示している。バッテリ充放電計画策定部２５では、第１の実施の形態と同様に、電動車両５の出発前に「需要家１の電力需要の平滑化」と「電動車両５の走行に必要な電力確保」との２つの目的を満たすバッテリ充放電計画情報Ｓ６が既に作成されているとする。
【０１６３】
本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、電動車両５で外出している場合、ユーザが、携帯端末６にインストールされたソフトウェアを動作させているので、車両状態受信部２４は、ユーザの携帯端末６から、携帯端末６の位置情報Ｓ７が含まれた電動車両５の車両状態情報Ｓ４を受信する。ＥＭＳ２は、電動車両エネルギー消費推定部２７において、電動車両５の車両状態情報Ｓ４に含まれる携帯端末６の位置情報Ｓ７から、現在外出中の電動車両５が消費していると推定される電力量を、エネルギー消費推定値情報Ｓ８で表されるエネルギー消費推定値として算出する。
【０１６４】
電動車両５が充放電装置３に接続されている場合のバッテリ充放電計画策定部２５の動作について説明する。本実施の形態におけるバッテリ充放電計画策定部２５は、第１の実施の形態と同様に、「需要家１の電力需要の平滑化」と「電動車両５の走行に必要な電力確保」との２つの目的を満たすバッテリ充放電計画情報Ｓ６を作成する。
【０１６５】
「需要家１の電力需要の平滑化」を目的とした計画策定において、本実施の形態におけるバッテリ充放電計画策定部２５は、第１の実施の形態と同様に、需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１から、需要家１の消費電力が増大する時間帯および発電電力が増加する時間帯を抽出する。バッテリ充放電計画策定部２５は、抽出した時間帯と、電動車両５の利用計画情報Ｓ２において電動車両５がＥＭＳ２に接続されている時間帯とに基づいて、電動車両５から需要家１に対して放電すべき時間帯および充電すべき時間帯を抽出する。
【０１６６】
本実施の形態におけるバッテリ充放電計画策定部２５は、第１の実施の形態におけるバッテリ充放電計画策定部２５によって実行される処理と同様の処理以外に、１日のバッテリ残量の変化を予測する処理を行う。具体的には、バッテリ充放電計画策定部２５は、充放電装置３から得られる電動車両５のバッテリ残量情報Ｓ５と、電動車両５の利用計画情報Ｓ２に含まれる電力消費量とに基づいて、帰着後も含めた１日のバッテリ残量の変化を予測する。
【０１６７】
図１４に示す例では、図１４（ｂ）に示すように、電動車両５が充放電装置３に接続されていない時間帯、すなわちユーザが電動車両５で外出している時間帯は、６時〜８時の第１の外出時間帯Ｔ１と、１６時〜１８時の第２の外出時間帯Ｔ２である。バッテリ充放電計画策定部２５は、電動車両５の利用計画情報Ｓ２から、第１の外出時間帯Ｔ１および第２の外出時間帯Ｔ２の終点、すなわち帰着時の電動車両５のバッテリ５２の残量であるバッテリ残量を推定する。
【０１６８】
その後、バッテリ充放電計画策定部２５は、先に抽出した、電動車両５から需要家１に対して放電すべき時間帯および充電すべき時間帯から、バッテリ充放電計画情報Ｓ６を求める。バッテリ充放電計画情報Ｓ６は、充電電力および放電電力の値を含む。
【０１６９】
このとき求められるバッテリ充放電計画情報Ｓ６に含まれる充電電力および放電電力の値は、第１の実施の形態と同様に、需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１から算出される「需要家１が減らしたい消費電力および発電電力」の値が、電動車両パラメータ情報Ｓ３で制限された値となる。具体的には、電動車両パラメータ情報Ｓ３に含まれるバッテリ５２の能力、バッテリ残量情報Ｓ５、および充放電装置３に備えられる電力変換器の変換能力で制限された値となる。ここで、バッテリ５２の能力は、バッテリ５２の総容量、使用可能な容量範囲、および電流制限で表される。
【０１７０】
「電動車両５の走行に必要な電力確保」を目的とした計画策定においても、第１の実施の形態と同様に、バッテリ充放電計画策定部２５は、バッテリ充放電計画情報Ｓ６を修正する。具体的には、バッテリ充放電計画策定部２５は、電動車両５の利用計画情報Ｓ２における電動車両５が出発する時間と、走行によって消費される電力量とから、電動車両５が出発する時間までに、走行に必要な電力量がバッテリ５２に確保されるように、「需要家１の電力需要の平滑化」を目的として計画策定したバッテリ充放電計画情報Ｓ６を修正する。
【０１７１】
バッテリ充放電計画情報Ｓ６の修正では、始めに計画策定した「需要家１の電力需要の平滑化」に対する充放電量の変更のみで、電動車両５が出発する時間までに、走行に必要な電力量をバッテリ５２に確保することができない場合には、新たに充電のスケジュールを作成し、バッテリ充放電計画情報Ｓ６に予定を追加する。
【０１７２】
次に、電動車両５で外出している場合のバッテリ充放電計画策定部２５の動作について説明する。図１５は、ユーザが電動車両５で外出している場合の需要家１の電力使用量の予測結果、電動車両５の利用計画、バッテリ残量の変化の推定結果、および変更後のバッテリ充放電計画の一例を示す図である。
【０１７３】
図１５（ａ）は、需要家１の電力使用量予測情報Ｓ１で表される需要家１の電力使用量の予測結果の一例を示す。図１５（ｂ）は、電動車両５の利用計画情報Ｓ２で表される電動車両５の利用計画の一例を示す。図１５（ｃ）は、バッテリ残量の変化の推定結果を示す。図１５（ｄ）は、変更後のバッテリ充放電計画情報Ｓ６で表されるバッテリ充放電計画の一例を示す。図１５（ｄ）では、電動車両５から需要家１に対して放電すべき時間帯、および電動車両５を充電すべき時間帯を併せて示す。図１５（ａ）は図８（ａ）に相当し、図１５（ｂ）は図８（ｂ）に相当する。
【０１７４】
図１５（ａ）〜図１５（ｄ）において、横軸は時刻を示す。図１５（ａ）において、横軸に水平な１点鎖線よりも上側の縦軸は消費電力（ｋＷ）を示し、前記１点鎖線よりも下側の縦軸は発電電力（ｋＷ）を示す。図１５（ｃ）において、縦軸は、バッテリ残量である電池残量（％）を示す。図１５（ｄ）において、横軸に水平な１点鎖線よりも上側の縦軸は充電電力を示し、前記１点鎖線よりも下側の縦軸は放電電力を示す。
【０１７５】
バッテリ充放電計画策定部２５では、電動車両５の出発前に「需要家１の電力需要の平滑化」と「電動車両５の走行に必要な電力確保」との２つの目的を満たすバッテリ充放電計画情報Ｓ６が既に作成されているとする。
【０１７６】
バッテリ充放電計画策定部２５は、電動車両５の利用計画情報Ｓ２に含まれる電力消費量に対し、電動車両エネルギー消費推定部２７が推定しているエネルギー消費推定値情報Ｓ８で表されるエネルギー消費推定値が大きく解離してくると、事前に予測した１日のバッテリ残量の変化に対してエネルギー消費推定値を反映して、１日のバッテリ残量の変化に変更を加える。
【０１７７】
図１５（ｃ）では、一例として、事前に予測された１日のバッテリ残量の変化を、参照符号「１１」で示される実線で表し、変更後の１日のバッテリ残量の変化を、参照符号「１２」で示される２点鎖線で表している。たとえば、事前に予測された１日のバッテリ残量の変化が、図１５（ｃ）の参照符号「１１」で示される実線のようになっていた場合を考える。この場合に、第２の外出時間帯Ｔ２において、電動車両５の走行によるエネルギー消費が増加すると推定されると、第２の外出時間帯Ｔ２の終点である帰着時のバッテリ残量が、当初の予測値よりも大幅に低下すると予測される。したがって、参照符号「１２」で示される２点鎖線のように、バッテリ残量の推定値が低下する。
【０１７８】
バッテリ充放電計画策定部２５は、その後、変更を加えた１日のバッテリ残量の変化に基づいて、バッテリ充放電計画情報Ｓ６を再度作成する。たとえば、事前に、電動車両５の利用計画情報Ｓ２で計画されていた走行時のエネルギー消費量に対し、ユーザの経路間違いまたは道路状況などによって、実際に走行したときのエネルギー消費量が増加すると推定された場合は、図１５（ｄ）に示すように、帰着後の放電電力を低く変更するといったバッテリ充放電計画情報Ｓ６の変更が、電動車両５の帰着前に行われる。これによって、ＥＭＳ２は、電動車両５の帰着後の放電電力が、事前の計画に対し期待できないと早期に判断することが可能になり、他の家電製品４の電力使用量を早期に減らしておくことが可能となる。
【０１７９】
本実施の形態のバッテリ充放電計画策定部２５では、携帯端末６の位置情報Ｓ７を用いた帰着時間の変更によるバッテリ充放電計画情報Ｓ６の変更も併せて行うことが可能である。
【０１８０】
以上のように本発明の第２の実施の形態における電動車両管理システム１０Ａでは、電動車両５の車両状態情報Ｓ４および電動車両パラメータ情報Ｓ３から、電動車両エネルギー消費推定部２７によって、エネルギー消費推定値情報Ｓ８で表されるエネルギー消費推定値を演算し、電動車両エネルギー消費推定部２７から得られるエネルギー消費推定値情報Ｓ８を用いて、バッテリ充放電計画策定部２５によって、バッテリ充放電計画情報Ｓ６を演算する。したがって、外出中に当初予測した電動車両５の帰着時のバッテリ残量が変化した場合でも、電動車両５のバッテリ充放電計画情報Ｓ６で表されるバッテリ充放電計画の変更を迅速に行うことができる。これによって、本実施の形態では、充放電の電力量に対しても事前に計画を変更することが可能となり、バッテリ充放電計画情報Ｓ６の高度化を図ることができる。
【０１８１】
＜第３の実施の形態＞
図１６および図１７は、本発明の第３の実施の形態の電動車両管理システムにおける需要家１、ＥＭＳ２、電動車両５および携帯端末６の構成を示すブロック図である。図１６と図１７とは、境界線ＢＬ３の位置で、つながっている。本実施の形態の電動車両管理システムは、前述の第１の実施の形態の電動車両管理システム１０と構成が類似しているので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。以下の説明では、本実施の形態の電動車両管理システムを、参照符号「１０Ｂ」を付して示す。
【０１８２】
本実施の形態の電動車両管理システム１０Ｂは、需要家１、ＥＭＳ２、充放電装置３、家電製品４、電動車両５、携帯端末６および通信回線２０と、前述の図１に示す基地局装置８およびサーバ装置９とを備えて構成される。
【０１８３】
本実施の形態では、携帯端末６は、端末側パラメータ取得部６３および電動車両エネルギー消費推定部６４を備える。すなわち、携帯端末６は、位置検出部６１、端末側通信部６２、端末側パラメータ取得部６３および電動車両エネルギー消費推定部６４を備える。端末側パラメータ取得部６３および電動車両エネルギー消費推定部６４は、第２の実施の形態におけるＥＭＳ２のＥＭＳ側パラメータ取得部２３および電動車両エネルギー消費推定部２７と同様の機能を、携帯端末６で行い、エネルギー消費推定値情報Ｓ８で表されるエネルギー消費推定値を演算する。
【０１８４】
端末側通信部６２は、位置検出部６１によって取得される携帯端末６の位置情報Ｓ７と、電動車両エネルギー消費推定部６４によって演算されるエネルギー消費推定値を表すエネルギー消費推定値情報Ｓ８とを、電動車両５の車両状態情報Ｓ４として、通信回線を介してＥＭＳ２に送信する。
【０１８５】
ＥＭＳ２のバッテリ充放電計画策定部２５がバッテリ充放電計画情報Ｓ６を再計算する間隔は、数分〜数時間である。前記の間隔以下の周期で充放電計画情報Ｓ６の再計算を行っても、現状ではＥＭＳ２が指令を行う家電製品４の制御が追従しないことが多く、また追従性を上げるためには、ＥＭＳ２および家電製品４に対し、高い演算能力を有するマイクロコンピュータ、および高い制御性能を有したアクチュエータがそれぞれ必要となる。さらに、ＥＭＳ２と各家電製品４との間の通信においても、高速な通信手段を確保する必要が発生するので、ＥＭＳ２およびＥＭＳ２に対応した家電製品４の導入費用に対する需要家１の電力需要の平滑化による節電効果が薄れてしまう。
【０１８６】
電動車両５のエネルギー消費推定値情報Ｓ８を表すエネルギー消費推定値の演算における電動車両１の加速度の計算（図１２のステップａ１）および電動車両１の走行勾配の計算（図１２のステップａ２）において、一定の精度を維持するためには、計算間隔を１秒程度とすることが望ましい。これは電動車両のユーザが、信号などで停車、または再加速を行うときの加減速時間が５〜２０秒程度であり、加減速によるエネルギー消費を推定するためには、計算間隔を１秒程度にすることが必要となるからである。
【０１８７】
前述の第２の実施の形態では、ＥＭＳ２の電動車両エネルギー消費推定部２７によって、電動車両５のエネルギー消費推定値情報Ｓ８で表されるエネルギー消費推定値の演算を行うように構成されているので、電動車両５のエネルギー消費推定値の演算精度を確保するために、携帯端末６は、電動車両エネルギー消費推定部２７が必要とする短い間隔で電動車両５の車両状態情報Ｓ４を、ＥＭＳ２に送信する必要がある。また、携帯端末６からＥＭＳ２への送信間隔を空けるためには、複数回の取得データをまとめて送信する必要がある。この場合、１回の送信データ量が送信間隔に比例して大きくなる。
【０１８８】
これに対し、本発明の第３の実施の形態の電動車両管理システム１０Ｂは、携帯端末６の電動車両エネルギー消費推定部６４によって、電動車両５のエネルギー消費推定値情報Ｓ８で表されるエネルギー消費推定値の演算を行うように構成されている。これによって、端末側通信部６２は、電動車両エネルギー消費推定部６４内の演算間隔には左右されず、電動車両エネルギー消費推定部２７の演算結果であるエネルギー消費推定値を含む電動車両５の車両状態情報Ｓ４を、バッテリ充放電計画策定部２５が必要とする間隔で送信することが可能となる。
【０１８９】
したがって、携帯端末６の端末側通信部６２が、ＥＭＳ２の車両状態受信部２４に対して、電動車両５の車両状態情報Ｓ４を送信する通信間隔を広げることが可能となる。また通信量も減らすことが可能となる。
【０１９０】
本実施の形態のＥＭＳ２は、電力使用量予測部２１、利用計画入力部２２、ＥＭＳ側パラメータ取得部２３、車両状態受信部２４、バッテリ充放電計画策定部２５、およびＥＭＳ側通信部２６を備える。
【０１９１】
本実施の形態の車両状態受信部２４によって受信する電動車両５の車両状態情報Ｓ４には、携帯端末６の位置情報Ｓ７と電動車両５のエネルギー消費推定値情報Ｓ８とが含まれている。バッテリ充放電計画策定部２５は、車両状態受信部２４によって受信した電動車両５の車両状態情報Ｓ４に基づいて、第２の実施の形態と同様の演算を行い、バッテリ充放電計画情報Ｓ６を演算する。
【０１９２】
以上のように本発明の第３の実施の形態における電動車両管理システム１０Ｂでは、電動車両５の車両状態情報Ｓ４および電動車両パラメータ情報Ｓ３から、携帯端末６の電動車両エネルギー消費推定部６４によって、エネルギー消費推定値情報Ｓ８で表されるエネルギー消費推定値が演算される。この電動車両エネルギー消費推定部６４から得られるエネルギー消費推定値情報Ｓ８を用いて、バッテリ充放電計画策定部２５によって、バッテリ充放電計画情報Ｓ６が演算される。これによって、外出中に帰着時のバッテリ残量が変化した場合でも、電動車両５のバッテリ充放電計画情報Ｓ６の変更を行うことができる。
【０１９３】
したがって、本実施の形態では、第２の実施の形態と同様に、充放電の電力量に対しても事前に計画を変更することが可能となり、バッテリ充放電計画情報Ｓ６の高度化を図ることができる。
【０１９４】
また、第２の実施の形態の電動車両管理システム１０Ａは、電動車両５のエネルギー消費推定をＥＭＳ２で行うように構成されているが、本実施の形態の電動車両管理システム１０Ｂは、携帯端末６においてエネルギー消費推定を行うように構成されている。したがって、通信事業者が提供する公衆無線回線およびインターネット回線などの通信回線２０を用いる携帯端末６と、ＥＭＳ２との間の通信量をさらに削減することができる。
【０１９５】
＜第４の実施の形態＞
図１８および図１９は、本発明の第４の実施の形態の電動車両管理システムにおける需要家１、ＥＭＳ２、電動車両５、携帯端末６およびサーバ装置９の構成を示すブロック図である。図１８と図１９とは、境界線ＢＬ４の位置で、つながっている。本実施の形態の電動車両管理システムは、前述の第１の実施の形態の電動車両管理システム１０と構成が類似しているので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。以下の説明では、本実施の形態の電動車両管理システムを、参照符号「１０Ｃ」を付して示す。
【０１９６】
本実施の形態の電動車両管理システム１０Ｃは、需要家１、ＥＭＳ２、充放電装置３、家電製品４、電動車両５、携帯端末６、サーバ装置９および通信回線２０と、前述の図１に示す基地局装置８とを備えて構成される。
【０１９７】
本実施の形態では、特にサーバ装置９、サーバ装置９に電動車両５の車両状態情報Ｓ４を送信する携帯端末６内の端末側通信部６２、およびサーバ装置９から送信される電動車両５の車両状態情報Ｓ４を受信する車両状態受信部２４について説明する。
【０１９８】
前述の第２の実施の形態において、電動車両５の車両状態情報Ｓ４は、通信事業者の提供する通信回線２０を用いてＥＭＳ２に送信される。本実施の形態では、電動車両５の車両状態情報Ｓ４は、端末側通信部６２が、通信事業者の提供する通信回線２０を用いてサーバ装置９に送信する。
【０１９９】
サーバ装置９には、予め電動車両５を含む複数の電動車両パラメータ情報Ｓ３が格納された電動車両パラメータサーバ９１が設けられ、電動車両５の電動車両パラメータ情報Ｓ３が取り出される。さらにサーバ装置９には、電動車両５のエネルギー消費推定値情報Ｓ８を推定する電動車両エネルギー消費推定部９２が備えられる。電動車両エネルギー消費推定部９２は、電動車両５の電動車両パラメータ情報Ｓ３と、携帯端末６から受信した携帯端末６の位置情報Ｓ７とを含む電動車両５の車両状態情報Ｓ４から、電動車両５のエネルギー推定値情報Ｓ８を推定する。
【０２００】
電動車両エネルギー消費推定部９２における電動車両５の電動車両パラメータ情報Ｓ３の推定方法は、第２の実施の形態の電動車両エネルギー消費推定部２７および第３の実施の形態の電動車両エネルギー推定部６４と同一の内容であるので、説明を省略する。
【０２０１】
本実施の形態の車両状態受信部２４は、サーバ装置９から、電動車両エネルギー消費推定部９２の推定結果であるエネルギー消費推定値情報Ｓ８と、携帯端末６の位置情報Ｓ７とを含む電動車両５の車両状態情報Ｓ４を受信する。
【０２０２】
以降、ＥＭＳ２のバッテリ充放電計画策定部２５において、バッテリ充放電計画情報Ｓ６で表されるバッテリ充放電計画を演算する方法については、第２の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【０２０３】
このように、本実施の形態の電動車両管理システム１０Ｃは、第１の実施の形態の電動車両管理システム１０の構成に加えて、さらにサーバ装置９が、電動車両５の車両状態情報Ｓ４および電動車両パラメータ情報Ｓ３からエネルギー消費推定値情報Ｓ８を推定する電動車両エネルギー消費推定部９２を有する。バッテリ充放電計画策定部２５は、電動車両エネルギー消費推定部９２から得られるエネルギー消費推定値情報Ｓ８を用いて、バッテリ充放電計画情報Ｓ６で表されるバッテリ充放電計画を演算する。これによって、外出中に帰着時のバッテリ残量が変化した場合でも、電動車両５のバッテリ充放電計画情報Ｓ６で表されるバッテリ充放電計画の変更を行うことができる。
【０２０４】
したがって、第１の実施の形態では充放電の開始時間の変更のみにしか対応できなかったのに対し、本実施の形態では、第２および第３の実施の形態と同様に、充放電の電力量に対しても事前に計画を変更することが可能となる。これによって、バッテリ充放電計画情報Ｓ６で表されるバッテリ充放電計画の高度化を図ることができる。
【０２０５】
また、本実施の形態では、第２および第３の実施の形態ではＥＭＳ２または携帯端末６で行っていた電動車両エネルギー消費推定部による処理を、サーバ装置９において行っている。これによって、電動車両エネルギー消費推定部の演算内容が複雑化した場合においても、ＥＭＳ２および携帯端末６の双方の演算負荷を削減することができる。
【０２０６】
本実施の形態のサーバ装置９については、必ずしもＥＭＳ２のメーカが提供する必要はなく、電動車両５のメーカが提供することもできる。これによって、ＥＭＳ２のメーカが、市場に存在する全ての電動車両それぞれに対応した電動車両エネルギー消費推定部を提供する必要性、および電動車両エネルギー消費の推定に使用するための電動車両パラメータの同定を行う必要性がなくなる。したがって、それらの対応については、サーバ装置９の提供者に委託することができるので、開発工数を削減することができる。
【０２０７】
仮に、サーバ装置９を電動車両５のメーカが提供する場合、通常公開されない電動車両５の詳細なパラメータ、たとえば、前述の式（１０）に使用するモータ５１の効率ηｍｔｒ、モータ５１とバッテリ５２との間に接続されるインバータの効率ηｉｎｖなどを用いて、エネルギー消費推定値を演算することが可能となり、ＥＭＳ２が行うバッテリ充放電計画情報Ｓ６で表されるバッテリ充放電計画の計画精度が向上することが考えられる。
【０２０８】
また、同じくサーバ装置９を電動車両５のメーカが提供する場合、電動車両５のメーカは、同業他社には公開したくない設計上の秘匿としたい電動車両パラメータ情報Ｓ３、および外部に公開したくない詳細な制御ロジックを反映したエネルギー消費推定値の演算方法を組み込んだ電動車両エネルギー消費推定部９２であっても、それらについては内容をサーバ装置９内にとどめることができ、演算結果であるエネルギー消費推定値を表すエネルギー消費推定値情報Ｓ８のみをＥＭＳ２へ提供する構成をとることができる。これによって、電動車両５のメーカは、電動車両５の内部情報を公開する必要がなくなり、本形式の電動車両管理システムへの参加が容易になる。
【０２０９】
また、本実施の形態のＥＭＳ側パラメータ取得部２３は、サーバ装置９の電動車両パラメータサーバ９１から電動車両パラメータ情報Ｓ３を取得する構成も考えられる。この場合、電動車両５に関する固有のパラメータについて、全てサーバ装置９の電動車両パラメータサーバ９１に集約することが可能となる。たとえば、既に発売済みの電動車両において、ＥＭＳ２の演算に必要な電動車両パラメータの変更が必要な状況が発生した場合であっても、ＥＭＳ２のＥＭＳ側パラメータ取得部２３が一定の更新周期で電動車両パラメータサーバ９１の電動車両パラメータ情報Ｓ３を取得する設定にしておけば、市場のＥＭＳ２全てに新しい電動車両パラメータ情報Ｓ３を配付することが可能になる。
【０２１０】
＜第５の実施の形態＞
図２０および図２１は、本発明の第５の実施の形態である電動車両管理システムにおける需要家１、ＥＭＳ２、電動車両５、携帯端末６およびサーバ装置９の構成を示すブロック図である。図２０と図２１とは、境界線ＢＬ５の位置で、つながっている。本実施の形態の電動車両管理システム１０Ｄは、前述の第３の実施の形態の電動車両管理システム１０Ｂと構成が類似しているので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。以下の説明では、本実施の形態の電動車両管理システムを、参照符号「１０Ｄ」を付して示す。
【０２１１】
本実施の形態の電動車両管理システム１０Ｄは、需要家１、ＥＭＳ２、充放電装置３、家電製品４、電動車両５、携帯端末６および通信回線２０と、前述の図１に示す基地局装置８およびサーバ装置９とを備えて構成される。本実施の形態の電動車両管理システム１０Ｄは、前述の第３の実施の形態におけるＥＭＳ２に、さらにバッテリ残量、具体的にはバッテリ残量情報Ｓ５を入力するバッテリ残量入力部２８を備えて構成される。
【０２１２】
バッテリ残量入力部２８は、電動車両５の最新のバッテリ残量情報Ｓ５を取得する。バッテリ残量入力部２８の入力方法については限定しないが、一例を示すと、ユーザの所持している携帯端末６、需要家１内に設置されているＰＣ、またはテレビなどから、ネットワークを用いてＥＭＳ２のバッテリ残量入力部２８ヘアクセスし、最新のバッテリ残量情報Ｓ５をユーザが入力する。また、上記以外にも、公衆の電動車両５の不図示の充電スポットにおいて、電動車両５の充電終了時に充電スポットが自動的にＥＭＳ２のバッテリ残量入力部２８にアクセスして入力するようにしてもよい。
【０２１３】
本実施の形態では、それまで電動車両５が充放電装置３に接続したときに、ＥＭＳ側通信部２６によってのみバッテリ残量情報Ｓ５が取得されていたものを、ＥＭＳ２の外部からのアクセスによっても、バッテリ残量情報Ｓ５を更新できるようにしている。これによって、たとえば、電動車両５が需要家１の充放電装置３以外の充電スポットにおいて充電を行った場合でも、ユーザが携帯端末６を用いて、ＥＭＳ２のバッテリ残量入力部２８にアクセスし、充電後の最新のバッテリ残量情報Ｓ５を設定し直すことが可能となる。
【０２１４】
また、何らかの原因によって、電動車両エネルギー消費推定部６４の演算するエネルギー消費推定値と、電動車両５の実際のエネルギー消費量との解離が大きくなった場合でも、上記タイミングでバッテリ残量入力部２８を用いてバッテリ残量情報Ｓ５を入力し直すことによって、電動車両エネルギー消費推定部６４の演算するエネルギー消費推定値と、電動車両５の実際のエネルギー消費量との解離を解消することが可能となる。
【０２１５】
このように、本実施の形態の電動車両管理システム１０Ｄは、第３の実施の形態の電動車両管理システム１０Ｂの構成に加えて、ＥＭＳ２が、さらにバッテリ残量情報Ｓ５が入力されるバッテリ残量入力部２８を有する。これによって、ＥＭＳ２の外部からのアクセスによってもバッテリ残量情報Ｓ５を更新できるようにすることができる。したがって、電動車両５が需要家１の充放電装置３以外の充電スポットにおいて充電を行った場合でも、ユーザが携帯端末６を用いてＥＭＳ２のバッテリ残量入力部２８にアクセスし、最新のバッテリ残量情報Ｓ５を設定し直すことが可能な電動車両管理システム１０Ｄを提供することができる。
【０２１６】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせることが可能である。また、各実施の形態の任意の構成要素を適宜、変更または省略することが可能である。
【符号の説明】
【０２１７】
１  需要家、２  エネルギーマネジメントシステム（ＥＭＳ）、３  充放電装置、４  家電製品、５  電動車両、６  携帯端末装置、７  全地球測位システム（ＧＰＳ）衛星、８  基地局装置、９  サーバ装置、１０  電動車両管理システム、２０  通信回線、２１  電力使用量予測部、２２  利用計画入力部、２３  ＥＭＳ側パラメータ取得部、２４  車両状態受信部、２５  バッテリ充放電計画策定部、２６  ＥＭＳ側通信部、２７，６４，９２  電動車両エネルギー消費推定部、２８  バッテリ残量入力部、３１  充放電側通信部、５１  モータ、５２  バッテリ、５３  バッテリ管理装置、６１  位置検出部、６２  端末側通信部、６３  端末側パラメータ取得部、９１  電動車両パラメータサーバ。
【要約】
【課題】電動車両のユーザの初期導入費用および通信費を抑えつつ、電動車両を含む電力網の管理を実現することができる電動車両管理システムを提供する。
【解決手段】電動車両５内のユーザが所有する携帯端末６は、携帯端末６の位置検出部で検出した携帯端末６の位置情報を含む電動車両５の車両状態情報を、需要家１に設置されるエネルギーマネジメントシステム（ＥＭＳ）２の車両状態受信部に送信する。ＥＭＳ２のバッテリ充放電計画策定部は、電動車両５の車両状態情報を用いて、バッテリ充放電計画を策定する。充放電装置３は、策定されたバッテリ充放電計画に従って、電動車両５のバッテリ５２の充電および放電の少なくとも一方を行う。
【選択図】図１【図１】
0005623584.tif 000013
【図２】
0005623584.tif 000014
【図３】
0005623584.tif 000015
【図４】
0005623584.tif 000016
【図５】
0005623584.tif 000017
【図６】
0005623584.tif 000018
【図７】
0005623584.tif 000019
【図８】
0005623584.tif 000020
【図９】
0005623584.tif 000021
【図１０】
0005623584.tif 000022
【図１１】
0005623584.tif 000023
【図１２】
0005623584.tif 000024
【図１３】
0005623584.tif 000025
【図１４】
0005623584.tif 000026
【図１５】
0005623584.tif 000027
【図１６】
0005623584.tif 000028
【図１７】
0005623584.tif 000029
【図１８】
0005623584.tif 000030
【図１９】
0005623584.tif 000031
【図２０】
0005623584.tif 000032
【図２１】
0005623584.tif 000033