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JP2016171661A - 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、および記録媒体 - Google Patents

情報処理装置、情報処理方法、プログラム、および記録媒体 Download PDF

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JP2016171661A JP2015049610A JP2015049610A JP2016171661A JP 2016171661 A JP2016171661 A JP 2016171661A JP 2015049610 A JP2015049610 A JP 2015049610A JP 2015049610 A JP2015049610 A JP 2015049610A JP 2016171661 A JP2016171661 A JP 2016171661A
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皓正 高塚
Hiromasa Takatsuka
皓正 高塚
一希 笠井
Kazuki KASAI
一希 笠井
泰司 吉川
Taiji Yoshikawa
泰司 吉川
光司 滝沢
Koji Takizawa
光司 滝沢
善之 森田
Yoshiyuki Morita
善之 森田
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Abstract

【課題】バッテリ交換ステーションにおいて、バッテリの劣化の進行が早くなるような使用態様の抑制を促進するために利用可能な指標を求める。【解決手段】情報処理装置(400)は、バッテリの貸出毎に、ドライバを示すドライバIDと、貸出バッテリが属する劣化区分と、貸出期間と、貸出期間中の消費電力量とを対応付けた使用履歴テーブルを取得するデータベース処理部(602)と、使用履歴テーブルの中から、処理対象となるドライバIDに対応する消費電力量と貸出期間と劣化区分とに基づいて、バッテリの劣化の影響を抑制するように調整された単位時間当たりの消費電力量である調整済み消費電力を算出する調整部(603)とを備える。【選択図】図4

Description

本発明は、電動車両のバッテリ交換ステーションにおいて、電動車両または電動車両のドライバ単位の単位時間当たりの消費電力量を求める情報処理装置、情報処理方法、プログラム、および記録媒体に関する。
電気自動車等の電動車両の充電時間はガソリン車の給油時間に比して長いため、電動車両に搭載されている状態のバッテリに対して充電を行う充電スタンドでは、顧客(ユーザ)の待機時間が長くなるという問題がある。また、顧客の待機時間が長いということは、充電スタンドの業者側の利益に反するという問題がある。
これに対し、顧客の待機時間を抑制すべく、電動車両に搭載されている状態の少残量のバッテリに対して充電を行うのではなく、電動車両に搭載されている少残量のバッテリを、事前に充電済のバッテリに交換するバッテリ交換方式(バッテリスワップ方式)が提案されている(例えば特許文献1、2参照)。特に、最近では、ガソリン車の給油時間と同程度若しくは給油時間以下でバッテリ交換を行えるバッテリ交換ステーションが出現しており、前記の充電スタンドで生じていた問題を抑制可能になってきている。
特開2014−8890号公報(公開日:2014年1月20日) 特開2012−6591号公報(公開日:2012年1月12日)
ところで、電動車両に搭載されるバッテリの単位時間当たりの消費電力量は、ドライバの運転特性、つまり急加速や急発進の頻度に依存する。すなわち、急加速や急発進を行う場合、出力可能な範囲の最大値に近い電流をバッテリから出力させる。そのため、急加速や急発進の頻度が多いドライバの場合、単位時間当たりの消費電力量が多くなる傾向にある。
出力可能な範囲の最大値に近い電流を出力させるようなバッテリの使用態様は、バッテリに対する負荷が大きく、バッテリの劣化の進行が早くなる。バッテリ交換ステーションの業者からすれば、バッテリの劣化の進行が早くなるような使用態様は望ましくない。
そこで、ドライバ単位で単位時間当たりの消費電力量を蓄積しておき、蓄積された単位時間当たりの消費電力量を基に、急加速や急発進の頻度を評価し、その評価結果をドライバに提示し、急加速や急発進の頻度を下げることを促すことが考えられる。
また、バッテリの劣化の進行が早くなるような急加速や急発進の頻度が高いドライバに対して当該劣化に起因する経済的損失を転嫁するために、バッテリの単位時間当たりの消費電力量が相対的に高いドライバに対して、相対的に高い使用料金を設定することも考えられる。これにより、急加速や急発進の頻度が高いドライバに対して、急加速や急発進の頻度を下げることを間接的に促すことができる。
このように、バッテリの劣化の進行が早くなる使用態様である急加速や急発進の抑制を促進するために、単位時間当たりの消費電力量を参考にすることが考えられる。
しかしながら、バッテリは使用に伴って劣化するものであり、劣化が進行するにつれ、出力可能な電流の最大値が低下する。そのため、新品のバッテリを使用した場合、出力可能な電流の最大値が大きいために、単位時間当たりの消費電力量が多くなり、劣化が進行したバッテリを使用した場合、新品のバッテリに比べて出力可能なの最大値が低いために、単位時間当たりの消費電力量が少なくなることがある。このように、単位時間当たりの消費電力量は、急加速や急発進の頻度だけでなく、バッテリの劣化度にも依存する。
特に、バッテリ交換方式では、バッテリが複数のドライバに使い回されるため、様々な劣化度のバッテリが貸し出される。すなわち、ドライバに対して過去に貸し出した複数のバッテリの単位時間当たりの消費電力量は、バッテリの劣化度の影響を含んでいる。そのため、バッテリの劣化の進行が早くなるような使用態様の抑制を促進するための指標として、過去に貸し出した複数のバッテリの単位時間当たりの消費電力量を単純に利用することができなかった。
本発明は、上記の問題点に鑑みて、バッテリ交換ステーションにおいて、バッテリの劣化の進行が早くなるような使用態様の抑制を促進するために利用可能な指標を求めることができる情報処理装置、情報処理方法、プログラム、および記録媒体を提供することを目的とする。
本発明の情報処理装置は、前記の目的を達成するため、複数の電動車両に対してバッテリの貸出を行うステーションの情報処理装置であって、前記ステーション内のバッテリが、バッテリの劣化度に応じて予め定められた複数の劣化区分の何れかに分類されており、バッテリの貸出毎に、貸出先である電動車両若しくは当該電動車両のドライバを示す貸出先情報と、貸出バッテリが属する前記劣化区分と、当該貸出バッテリの貸出期間と、当該貸出バッテリの貸出期間中の消費電力量とを対応付けた使用履歴情報を取得する使用履歴情報取得部と、前記使用履歴情報取得部が取得した使用履歴情報の中から、処理対象となる貸出先情報に対応する前記劣化区分、前記貸出期間および前記消費電力量を処理対象情報として抽出する抽出部と、前記処理対象情報に基づいて、バッテリの劣化の影響を抑制するように調整された単位時間当たりの消費電力量である調整済み消費電力を算出する調整部とを備えることを特徴とする。
また、本発明の情報処理方法は、前記の目的を達成するため、複数の電動車両に対してバッテリの貸出を行うステーションの情報処理方法であって、前記ステーション内のバッテリが、バッテリの劣化度に応じて予め定められた複数の劣化区分の何れかに分類されており、バッテリの貸出毎に、貸出先である電動車両若しくは当該電動車両のドライバを示す貸出先情報と、貸出バッテリが属する前記劣化区分と、当該貸出バッテリの貸出期間と、当該貸出バッテリの貸出期間中の消費電力量とを対応付けた使用履歴情報を取得する使用履歴情報取得ステップと、前記使用履歴情報の中から、処理対象となる貸出先情報に対応する前記劣化区分、前記貸出期間および前記消費電力量を処理対象情報として抽出する抽出ステップと、前記処理対象情報に基づいて、バッテリの劣化の影響を抑制するように調整された単位時間当たりの消費電力量である調整済み消費電力を算出する調整ステップとを含むことを特徴とする。
上記の構成によれば、ステーション内のバッテリが、バッテリの劣化度に応じて予め定められた複数の劣化区分の何れかに分類されており、劣化区分に基づいて、バッテリの劣化の影響を抑制するように調整された、単位時間当たりの消費電力量である調整済み消費電力が算出される。そのため、調整済み消費電力は、バッテリの劣化の影響が小さく、急加速や急発進の頻度が主として反映された指標となる。その結果、算出された調整済み消費電力は、バッテリの劣化の進行が早くなるような使用態様の抑制を促進するために利用することができる。
さらに、本発明の情報処理装置において、前記調整部は、所定程度よりも劣化が進行していることを示す前記劣化度に対応する劣化区分を除外対象区分とし、前記処理対象情報のうち、前記除外対象区分以外の劣化区分に対応する前記貸出期間および前記消費電力量に基づいて、前記調整済み消費電力を算出することが好ましい。
例えば、前記調整部は、除外対象区分以外の劣化区分に対応する前記消費電力量を前貸出期間で除算した値の平均値を前記調整済み消費電力とすればよい。
消費電力量は、バッテリの劣化が進行するほど、当該劣化の影響が大きくなる。上記の構成によれば、所定程度よりも劣化が進行していることを示す前記劣化度に対応する劣化区分を除外対象区分とし、前記処理対象情報のうち、前記除外対象区分以外の劣化区分に対応する前記貸出期間および前記消費電力量に基づいて、調整済み消費電力が算出される。すなわち、バッテリの劣化の影響が大きいデータが除外される。その結果、調整済み消費電力は、バッテリの劣化の影響が小さく、急加速や急発進の頻度が主として反映された指標となる。
また、本発明の情報処理装置において、前記調整部は、前記使用履歴情報取得部が取得した使用履歴情報に基づいて、(1)前記消費電力量を前記貸出期間で除算した値から、前記劣化区分毎に対応する単位時間当たりの消費電力量の代表値である区分別消費電力を算出し、(2)前記消費電力量を前記貸出期間で除算した値から、全バッテリに対応する単位時間当たりの消費電力量の代表値である全体消費電力を算出し、(3)前記処理対象情報について、対応する前記劣化区分毎に、前記消費電力量を前貸出期間で除算した値と、当該劣化区分に対応する前記区分別消費電力との差または比を基に補正値を求め、前記全体消費電力と前記補正値とを演算することにより、前記調整済み消費電力を算出することが好ましい。
例えば、前記調整部は、前記差を基に前記補正値を求め、前記処理対象情報について求めた前記補正値の平均値と前記全体消費電力との和を前記調整済み消費電力とすればよい。
上記の構成によれば、劣化度がほぼ同じである劣化区分ごとに、区分別消費電力と、処理対象情報の消費電力量を貸出期間で除算した値との差または比を基に補正値が求められる。そのため、当該補正値は、主にドライバの運転特性、つまり、急加速や急発進の頻度に起因したものとなる。そして、当該補正値と全体平均電力との演算により調整済み消費電力を算出することで、バッテリの劣化の影響が小さく、急加速や急発進の頻度が主として反映された指標を得ることができる。
また、本発明の情報処理装置において、前記調整部は、前記処理対象情報について、前記消費電力量を前貸出期間で除算した値に、前記劣化区分に応じて予め設定された所定係数を演算することにより、前記調整済み消費電力を算出することが好ましい。
ここで、所定係数として、劣化がより進行していることを示す劣化度に対応する劣化区分ほど大きな値を設定することにより、劣化度に応じた消費電力量の変化を補填することができる。その結果、バッテリの劣化の影響が小さく、急加速や急発進の頻度が主として反映された指標を得ることができる。
さらに、本発明の情報処理装置において、前記使用履歴情報の前記貸出期間中の消費電力量は、前記貸出期間のうち、前記貸出バッテリから出力される電流値が所定閾値以上の期間の消費電力量が重み付けされた量であってもよい。
急加速や急発進を行った場合、バッテリから出力される電流は大きくなる。すなわち、貸出バッテリから出力される電流が所定閾値以上の期間の消費電力量は、急加速や急発進に起因するものである。上記の構成によれば、当該期間の消費電力量が重み付けされている。そのため、急加速や急発進の頻度の影響をより大きくした調整済み消費電力を得ることができる。
さらに、本発明の情報処理装置は、前記調整部が算出した調整済み消費電力を出力する出力処理部を備えることが好ましい。
上記の構成によれば、調整済み消費電力をドライバが確認できる。その結果、ドライバは、自身の運転特性の良し悪しを判断することができる。また、急加速や急発進の頻度が高いドライバに対して、相対的に大きい調整済み消費電力を表示するため、急加速や急発進の頻度を下げる意識を持たせることができる。これにより、バッテリ交換ステーションの所有するバッテリの早期劣化の抑制を促進することができる。
さらに、本発明の情報処理装置は、課金対象の貸出バッテリの貸出期間と、当該課金対象の貸出バッテリの貸出先の電動車両若しくは当該電動車両のドライバに対して前記調整部が算出した調整済み消費電力とに基づいて、課金対象の貸出バッテリの使用料金を設定する使用料金設定部を備えることが好ましい。
上記の構成によれば、バッテリの劣化の進行が早くなるような急加速や急発進の頻度が高いドライバについては、そうでないドライバよりも使用料金を高く設定できる。その結果、ステーションの業者側からすれば、バッテリの劣化の進行が早くなるような使用態様で電動車両を使用するドライバに起因する経済的損失を当該ドライバに転嫁することが可能になる。また、急加速や急発進の頻度が高いドライバに対して、急加速や急発進の頻度を下げる意識を持たせることができる。その結果、バッテリ交換ステーションの所有するバッテリの早期劣化の抑制を促進することができる。
さらに、本発明に係る情報処理装置は、前記複数の区分が、バッテリの使用年数、バッテリの累積使用回数、およびバッテリの劣化状態を示すSOHのうち少なくとも1つに基づいて設定されていてもよい。
上記の構成によれば、バッテリを劣化度に応じた複数の区分に精度よく分類を行うことができる。
本発明の情報処理装置は、コンピュータによって実現されてもよく、この場合には、コンピュータを情報処理装置が備える各部として動作させることにより、情報処理装置をコンピュータにて実現させるプログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
本発明は、バッテリ交換ステーションにおいて、バッテリの劣化の進行が早くなるような使用態様の抑制を促進するために利用可能な指標を求めることができるという効果を奏する。
実施形態1に係る情報処理システムの概略構成を示すブロック図である。 図1のバッテリの記憶部に蓄積される電流履歴データの一例を模式的に示した図である。 図2の電流履歴データで示される電流値の時間変化のグラフである。 図1の情報処理装置に含まれる情報処理部および記憶部の構成を示したブロック図である。 図4の記憶部に記憶されるバッテリ区分テーブルの一例を模式的に示した図である。 バッテリの劣化区分の分類方法の一例を示す図である。 図4の記憶部に記憶される使用履歴テーブルの一例を模式的に示した図である。 図1の情報処理装置の処理の流れを示すフローチャートである。 単位時間当たりの消費電力量の分布の一例を示す図である。 実施形態2に係る情報処理装置に含まれる情報処理部および記憶部の構成を示したブロック図である。 図10の情報処理装置の処理の流れを示すフローチャートである。 劣化区分ごとに算出された区分別平均電力および全体平均電力を示す図である。 変形形態に係る情報処理装置の調整部により算出された補正値の一例を示す図である。 変形形態に係る情報処理装置のデータベース処理部による消費電力量の算出方法の一例を示す図である。 バッテリの劣化区分の分類方法の他の例を示す図である。
〔実施形態1〕
以下、本発明の情報処理装置の一実施形態について図に基づいて説明する。本発明に係る情報処理装置は、電動車両のバッテリ交換ステーションにおいて、電動車両または電動車両のドライバ(運転者)単位の、バッテリの劣化の影響を抑制するように調整した単位時間当たりの消費電力量である調整済み消費電力を求めるものである。本実施形態では、求めた調整済み消費電力をドライバの運転特性の評価に用いる場合を例にとり説明する。
図1は、本実施形態の情報処理システムの概略構成を示すブロック図である。図1に示される情報処理システム100はバッテリ交換ステーションに設置されるものである。まず、本実施形態の前提事項としてバッテリ交換ステーションについて説明する。
バッテリ交換ステーションは、電動車両に搭載されている少残量のバッテリを、事前に充電済のバッテリに交換するサービスをドライバに提供する施設である。バッテリ交換ステーションの一例が特許文献1(特開2014−8890号公報)や特許文献2(特開2012−6591号公報)に示されている。
本実施形態では、タクシー会社や運送業者など、同種の業務用の電動車両に対してバッテリを交換するバッテリ交換ステーションを例として説明する。本実施形態のバッテリ交換ステーションでは、ドライバは、一日の業務終了時にバッテリ交換を行うものとする。また、業務中にバッテリの容量が所定値を下回った場合にもバッテリ交換を行う。当該所定値とは、バッテリの放電電圧が低下し始める容量に予め設定されている。バッテリ交換を行うとき、電動車両に乗ったドライバは、バッテリ交換ステーションに入り、当該電動車両に搭載されている少残量のバッテリを予め用意されている充電済のバッテリに交換する。電動車両から外された少残量のバッテリは、バッテリ交換ステーションに設置されている充電装置によって充電され、後のバッテリ交換において充電済のバッテリとして用いるためにストックされる。つまり、本実施形態のバッテリ交換ステーションにて用いられる各バッテリは、単独のドライバに専ら用いられるのではなく、複数のドライバに使いまわされるようになっている。
続いて図1の情報処理システム100を説明する。図1の情報処理システム100は、或るバッテリ交換ステーションに設置されているシステムである。図1に示されるように、情報処理システム100は、バッテリ300との間で無線通信を行う通信装置200と、ドライバ単位で調整済み消費電力を算出する情報処理装置400とを備えている。なお、通信装置200と情報処理装置400とはネットワークを介して通信可能に接続されている。
(通信装置200およびバッテリ300について)
バッテリ300は、バッテリ交換作業において電動車両に取り付けられることによってドライバに貸し出され、バッテリ交換作業において電動車両から取り外されることによって回収(返却)される。なお、バッテリ300は、2次電池として機能するセル301を収容しているバッテリーパッケージである。
通信装置200は、バッテリ交換作業において電動車両に取り付けられる直前の充電済のバッテリ300と通信を行い、また、当該バッテリ交換作業において電動車両から取り外されて回収されたバッテリ300と通信を行う装置である。なお、通信装置200は、バッテリ300を充電するための図示しない充電装置に組み込まれていてもよい。以下、通信装置200およびバッテリ300の構成を説明する。
図1に示すように、バッテリ300は、セル301の他、無線通信部302と、電流センサ303と、SOH計測部304と、記憶部305と、制御部306とを少なくとも収容する。通信装置200は、無線通信部201と、ID入力部202と、制御部203と、記憶部204とを備えている。
まず、バッテリ300側の構成を説明する。セル301は、バッテリ300が搭載される電動車両のモータに対して電力を供給する2次電池である。なお、本実施形態のバッテリ交換ステーションでは、セル301は、バッテリ300が電動車両から外されている間に、充電装置(不図示)によって充電される。
無線通信部302は、通信装置200の無線通信部201の通信可能エリアに入った時のみ、無線通信部201との間で無線通信を行うようになっているアンテナである。具体的には、通信装置200における所定の通信位置にバッテリ300が置かれると、バッテリ300に構成される無線通信部302が無線通信部201の通信可能エリアに入り、無線通信部302と無線通信部201とが無線通信可能に接続されるようになっている。
電流センサ303は、セル301からの出力電流値を計測するセンサである。セル301から出力される電流値は、ドライバの運転特性に依存するものであり、急加速や急発進を行うと高くなる。
SOH計測部304は、バッテリ300が電気自動車へ着脱された等の所定タイミングにおいてバッテリ300の劣化状態を示す指標であるSOH(State Of Health)を計測する計測装置である。SOHとは、(現時点の満充電容量/初期の満充電容量)を百分率(%)で示した値である。
制御部306は、バッテリ300が備えている各ハードウェアを制御する制御用集積回路である。記憶部305は、制御部306によって情報の記憶および読み出しが行われる記憶装置である。なお、記憶部305は、制御部306と別体で構成される記憶装置であってもよいし、制御部(制御用集積回路)306内に備えられる記憶装置であってもよい。記憶部305には、バッテリ300を識別する識別情報であるバッテリIDが予め格納されている。
次に、通信装置200側の構成を説明する。無線通信部201は、前述したように、通信装置200における所定の通信位置に置かれたバッテリ300の無線通信部302との間で無線通信を行うアンテナである。
ID入力部202は、バッテリ交換作業の対象となるドライバに固有のドライバIDを受け付ける装置である。ここで、ドライバIDは、バッテリの貸出先を示す情報(貸出先情報)といえる。ID入力部202は、例えばIDカードからドライバIDを読み出すカードリーダであってもよいし、ドライバIDを示す番号を入力する入力装置(キーボード等)であってもよい。
制御部203は、通信装置200の各ハードウェアを制御するプロセッサ、RAM、ROM等からなるコンピュータである。制御部203としては、例えば汎用のパーソナルコンピュータを用いることができる。記憶部204は、制御部203にて処理された情報を保存するハードディスクまたは半導体メモリであり、制御部203に接続されていてもよいし、制御部203に組み込まれていてもよい。
(通信装置200およびバッテリ300の処理)
次に、通信装置200およびバッテリ300にて行われる処理について具体的に説明する。以下では、最初に、ドライバYの電動車両のバッテリ交換作業において当該電動車両に取り付けられる前の充電済のバッテリ300に対する通信装置200の通信処理を説明し、次に、電動車両に搭載されている間のバッテリ300の制御部306の処理を説明し、その後に、ドライバYの電動車両のバッテリ交換作業においてドライバYの電動車両から外されて回収(返却)されるバッテリ300に対する通信処理を説明する。
(電動車両に取り付けられる前の充電済のバッテリに対する通信処理)
まず、ドライバYがバッテリ交換のためにバッテリ交換ステーションに入ると、バッテリ交換作業前に、ドライバYのIDカードをID入力部202に読み取らせることにより、ドライバYのドライバIDが通信装置200に入力される。これにより、通信装置200の制御部203はバッテリ交換作業の対象となるドライバYのドライバIDを検出する。
また、ドライバYの電動車両に対するバッテリ交換作業の前に、当該バッテリ交換作業においてドライバYの電動車両に取り付けられようとする充電済のバッテリ300は通信装置200の所定の通信位置に置かれる。
電動車両に取り付けられる前の充電済のバッテリ300が当該通信位置に置かれると、通信装置200の制御部203は、無線通信部201を介して、ID入力部202から入力されたドライバID(ドライバYのドライバID)をバッテリ300側に送信する。なお、制御部203は、所定の通信位置に置かれたバッテリ300が電動車両に取り付けられる前の充電済のバッテリ300であるか否かを、当該バッテリ300の記憶部305にドライバIDが格納されているか否かで判断することができる。すなわち、制御部203は、所定の通信位置に置かれたバッテリ300の記憶部305にドライバIDが格納されていない場合に、当該バッテリ300が電動車両に取り付けられる前の充電済のバッテリであると判断する。
バッテリ300の制御部306は、無線通信部302を介して、通信装置200から送信されてくるドライバIDを受信すると、受信したドライバIDを記憶部305に保存する。また、制御部306は、通信装置200からドライバIDを受信すると、電流センサ303による計測結果の保存処理を開始する。具体的には、制御部306は、電流センサ303による計測結果を所定時間(例えば10秒)毎に取得し、取得した計測結果を記憶部305に格納する保存処理を開始する。このとき、制御部306は、計測結果を取得した計測日時をRCT(リアルタイムクロック)に基づいて特定し、特定した計測日時と計測結果とを対応付けた電流履歴データとして記憶部305に格納する。
このようにしてバッテリ300の記憶部305に情報が書き込まれた後、ドライバYの電動車両に対してバッテリ300が取り付けられる。
(電動車両にバッテリ300が搭載されている間の処理)
バッテリ300が電動車両に搭載されている間、制御部306は、電流センサ303による計測結果の保存処理を継続して行う。これにより、電流履歴データが記憶部305に蓄積される。
図2は、記憶部305に蓄積される電流履歴データの一例を示す図である。図示されるように、電流履歴データは、計測日時と電流値とが対応付られたデータ構造を有している。
図3は、記憶部305に蓄積された電流履歴データで示される電流値の時間変化のグラフである。図3において、矢印で示したピークは、急加速または急発進により、電流値が急激に増大していることを示している。なお、バッテリ300の放電電圧は、容量が所定値以上であれば略一定であるが、容量が所定値を下回ると低下する。そのため、容量が所定値以上である範囲でバッテリ300を使用し、容量が所定値を下回るような場合にはバッテリ交換される。よって、バッテリ300が電動車両に搭載されている間は、放電電圧は略一定である。そのため、図3に示す電流変化の積分値と放電電圧との積は、消費電力量を示すこととなる。
(電動車両から取り外されて回収(返却)されるバッテリに対する通信処理)
ドライバYは、業務終了時またはバッテリ300の残容量が所定値未満になった時、バッテリ交換のためにバッテリ交換ステーションに入る。なお、ドライバYがバッテリ交換ステーションに入ると、ドライバYのIDカードをID入力部202に読み取らせることにより通信装置200がドライバYのドライバIDを入力する点や、バッテリ交換作業においてドライバYの電動車両に取り付けられようとする充電済のバッテリにドライバYのドライバIDが書き込まれる点は、前述した通りである。
バッテリ交換作業によってドライバYの電動車両からバッテリ300が外されて回収されると、回収済のバッテリ300は通信装置200の所定の通信位置に置かれる。回収済のバッテリ300が当該通信位置に置かれると、通信装置200の制御部203は、無線通信部201を介して、バッテリ300に記憶されている情報の送信要求コマンドをバッテリ300側に送信する。なお、制御部203は、所定の通信位置に置かれたバッテリ300が回収済のバッテリであるか否かを、当該バッテリの記憶部305にドライバIDが格納されているか否かで判断することができる。すなわち、制御部203は、所定の通信位置に置かれたバッテリ300の記憶部305にドライバIDが格納されている場合に、当該バッテリ300が回収済のバッテリであると判断する。
バッテリ300の制御部306は、送信要求コマンドを通信装置200から受信すると、記憶部305から電流履歴データ、バッテリID、ドライバIDを読み出し、これらを互いに対応付けた履歴情報を通信装置200へ送信する。
履歴情報の送信の終了後、制御部306は、電流センサ303による計測結果の保存処理を停止するとともに、記憶部305に記憶されているドライバIDおよび電流履歴データを消去する。
さらに、制御部306は、バッテリIDと、SOH計測部304から取得したSOHの値とを対応付けたバッテリ状態情報を生成し、通信装置200へ送信する。
通信装置200の制御部203は、バッテリ300から受信した履歴情報およびバッテリ状態情報を記憶部204に一旦書き込む。
これにより、バッテリ交換ステーションの通信装置200は、バッテリ交換作業が行われる度に、バッテリ交換作業の対象となるドライバのドライバIDと、バッテリ交換作業にて回収されたバッテリ300の貸出期間における電流値の時間変化を示す電流履歴データと、貸し出されたバッテリIDとを対応付けて検出することが可能になる。
なお、上述したように、バッテリ300の制御部306は、バッテリ300の貸出時に、電流センサ303による計測結果の保存処理を開始し、バッテリ300の回収時に、当該保存処理を停止する。そのため、電流履歴データにおいて、最も古い計測日時は、バッテリ300の貸出開始日時を示しており、最新の計測日時は、バッテリ300の返却日時を示している。
そして、制御部203は、履歴情報およびバッテリ状態情報を記憶部204から読み出して情報処理装置400に送信するようになっている。
(3. 情報処理装置400の構成)
次に、情報処理装置400の構成を説明する。情報処理装置400は、図1に示されるように、情報処理部401、記憶部402、表示部403とを備える。
情報処理部401は、プロセッサ、RAM、ROM等からなるコンピュータであり、例えば汎用のパーソナルコンピュータを用いることができる。記憶部402は、情報処理部401にて扱われる情報を保存するハードディスクまたは半導体メモリである。なお、記憶部402は、情報処理部401に外付けされていてもよいし、情報処理部401に組み込まれていてもよい。表示部403は、情報処理部401にて処理された情報を示す画像を表示する装置であり、例えば液晶ディスプレィ、有機ELディスプレィが挙げられる。
図4は、情報処理部401および記憶部402の詳細構成を示したブロック図である。なお、情報処理部401はハードウェアであるが、情報処理部401に含まれる各ブロック601〜604は、情報処理部401が実行するソフトウェアの機能を示す機能ブロックである。
図4に示すように、情報処理部401は、少なくとも、分類部601、データベース処理部602、調整部603、および表示処理部604を備えている。また、図4に示すように、記憶部402は、バッテリ区分テーブル750と、使用履歴テーブル800とを記憶している。
図1、図4の情報処理部401は、バッテリ交換作業が行われることによって履歴情報(当該バッテリ交換作業の対象となるドライバIDが示されている履歴情報)およびバッテリ状態情報(当該バッテリ交換作業により返却されたバッテリのバッテリIDを含むバッテリ状態情報)が通信装置200から情報処理装置400へ送られてくると、当該バッテリ交換作業の対象となるドライバについて、バッテリ300の劣化の影響が小さくなるように調整された単位時間当たりの消費電力量である調整済み消費電力を求め、表示部403に表示するものである。
以下、情報処理部401に含まれる各ブロックの処理を詳細に説明する。なお、以下では、情報処理部401に入力される履歴情報に示されるドライバIDのドライバについて調整済み消費電力を算出することになるので、情報処理部401に入力される履歴情報に示されるドライバIDを「処理対象のドライバID」と称し、処理対象のドライバIDのドライバを「処理対象のドライバ」と称す。
情報処理部401は、情報処理装置400に送信されてきたバッテリ状態情報を分類部601に入力し、情報処理装置400に送信されてきた履歴情報をデータベース処理部602に入力するようになっている。
分類部601は、バッテリIDとSOHの値とが対応付けられたバッテリ状態情報を参照して、記憶部402に記憶されているバッテリ区分テーブル750を更新する処理を行う。以下では、バッテリ区分テーブル750と、分類部601の処理とを説明する。
図5は、記憶部402に記憶されているバッテリ区分テーブル750を模式的に示した図である。バッテリ区分テーブル750は、バッテリ交換ステーションで使用されるバッテリ300のそれぞれについて、バッテリ300を識別するバッテリIDと、劣化度に応じて設定された複数の劣化区分のうち、当該バッテリ300が属する劣化区分との対応関係を示したテーブルである。
分類部601は、予め設定された閾値とバッテリ状態情報で示されるSOHの値とを比較し、バッテリ状態情報で示されるバッテリIDのバッテリ300がどの劣化区分に属するかを特定する。
図6は、バッテリ300の劣化区分の分類の一例を示す図である。分類部601は、予め設定された第1SOH閾値および第2SOH閾値(第1SOH閾値>第2SOH閾値)と、バッテリ状態情報で示されるSOHの値とを比較する。上述したように、SOHとは、(現時点の満充電容量/初期の満充電容量)を百分率(%)で示した値である。そのため、SOHの値が100に近いほど劣化が進んでおらず、SOHの値が0に近づくにつれ劣化が進んでいることを示す。図6に示す例では、第1SOH閾値として80%が設定され、第2SOH閾値として70%が設定されている。
分類部601は、(1)バッテリ状態情報で示されるSOHの値が第1SOH閾値以上である場合、劣化の進行が最も小さい劣化区分「X」に属すると判断し、(2)バッテリ状態情報で示されるSOHの値が第1SOH閾値未満かつ第2SOH閾値以上である場合、劣化の進行が中程度である劣化区分「Y」に属すると判断し、(3)バッテリ状態情報で示されるSOHの値が第2SOH閾値未満である場合、劣化の進行が最も大きい劣化区分「Z」に属すると判断する。そして、分類部601は、記憶部402に格納されているバッテリ区分テーブル750において、バッテリ状態情報で示されるバッテリIDに対応する劣化区分を、今回判断した劣化区分に更新する。なお、バッテリ状態情報で示されるバッテリIDがバッテリ区分テーブル750に存在しない場合、分類部601は、バッテリ状態情報で示されるバッテリIDと、当該バッテリ状態情報で示されるSOHの値から判断した劣化区分とを対応付けたレコードを生成し、生成したレコードをバッテリ区分テーブル750に追加する。
分類部601は、バッテリ区分テーブル750の更新を終えると、データベース処理部602に対して処理実行命令を送信する。
データベース処理部602は、処理実行命令を受けると、通信装置200から入力された履歴情報を参照して、記憶部402に記憶されている使用履歴テーブル800を更新する処理を行う。以下では、使用履歴テーブル800と、データベース処理部602の処理とを説明する。
図7は、記憶部402に記憶されている使用履歴テーブル800を模式的に示した図である。使用履歴テーブル800とは、バッテリ交換ステーションでバッテリ交換を行うドライバのドライバIDと、当該ドライバからバッテリ300が返却された返却日時と、返却されたバッテリ300の貸出期間と、返却されたバッテリ300による貸出期間中の消費電力量と、返却されたバッテリ300が属する劣化区分とが対応付けられたレコードを含むテーブルである。なお、図7では、ドライバID「A001」のドライバについての使用履歴テーブル800のみを示しているが、記憶部402は、各ドライバについて、図7に示されるような使用履歴テーブル800を記憶している。
データベース処理部602は、通信装置200から受信した履歴情報に含まれる電流履歴データの中の最新の計測日時を返却日時として特定する。また、データベース処理部602は、電流履歴データの中の最新の計測日時と最も古い計測日時との差分を貸出期間として算出する。上述したように、電流履歴データの中の最も古い計測日時は、バッテリ300の貸出日時を示しており、最新の計測日時は、バッテリ300の返却日時を示している。そのため、最新の計測日時と最も古い計測日時との差分は、貸出期間に相当する。
さらに、データベース処理部602は、電流履歴データで示される電流値の時間変化のグラフ(図3参照)の積分値に放電電圧を乗算することで貸出期間中の消費電力量を算出する。ここで、放電電圧の値は、バッテリ300の使用実験等により、予め固定値が設定されている。
さらに、データベース処理部602は、履歴情報で示されるバッテリIDに対応する劣化区分をバッテリ区分テーブル750から読み出す。
データベース処理部602は、履歴情報に含まれるドライバIDと、特定した返却日時と、算出した貸出期間と、算出した消費電力量と、読み出した劣化区分とを対応付けたレコードを、記憶部402の使用履歴テーブル800に追加することで、使用履歴テーブル800を更新する。データベース処理部602は、使用履歴テーブル800を更新すると、更新後の使用履歴テーブル800を読み出し、読み出した使用履歴テーブル800と、履歴情報に含まれるドライバIDとを付加した処理実行命令を調整部603に出力する。すなわち、データベース処理部602は、最新の使用履歴テーブル(使用履歴情報)800を取得する使用履歴情報取得部として機能する。
調整部603は、処理実行命令を受けると、当該処理実行命令に付加された使用履歴テーブル800の中から、当該処理実行命令に付加されているドライバIDに対応し、かつ、現時点から所定期間(例えば1ケ月)前までの期間(以下、処理対象期間という)に含まれる返却日時に対応するレコードを算出対象レコード(処理対象情報)として抽出する。すなわち、調整部603は、処理対象となるドライバIDに対応する消費電力量、貸出期間および劣化区分を抽出する抽出部として機能する。
そして、調整部603は、抽出した算出対象レコードに含まれる消費電力量と貸出期間と劣化区分とに基づいて、バッテリ300の劣化の影響が小さくなるように調整された単位時間当たりの消費電力量である調整済み消費電力を算出する。
具体的には、調整部603は、使用履歴テーブル800の中から抽出した算出対象レコードのうち、所定程度よりも劣化が進行していることを示す劣化区分(本実施形態では、劣化が最も進行している劣化区分「Z」)に対応するレコードを除外対象レコードとして決定する。そして、調整部603は、処理対象であるドライバIDのドライバについて、除外対象レコード以外の算出対象レコードの消費電力量を貸出期間で除算した値の平均値を調整済み消費電力として算出する。調整部603は、調整済み消費電力を算出すると、算出した調整済み消費電力および履歴情報で示されるドライバIDを付加した処理実行命令を表示処理部604に出力する。
表示処理部604は、調整部603から処理実行命令を受けると、処理実行命令に付加されているドライバIDと処理実行命令に付加されている調整済み消費電力とを表示部403に表示させる。これにより、ドライバは、これまでの運転における、バッテリ300の劣化の影響を抑制するように調整された単位時間当たりの消費電力量を把握することができる。
このとき、表示処理部604は、予め設定された目標値を合わせて表示してもよい。この目標値は、理想的な運転を行ったときに得られる単位時間当たりの消費電力量を示しており、実験やシミュレーションにより予め設定されている。これにより、ドライバは、理想的な運転特性からの乖離度を認識することができる。
若しくは、表示処理部604は、予め定められた第1運転特性閾値および第2運転特性閾値と調整済み消費電力とを比較し、その比較結果に応じたメッセージを調整済み消費電力とともに表示部403に表示してもよい。ここで、第1運転特性閾値>第2運転特性閾値であり、第1運転特性閾値は、急加速や急発進の頻度が高い試験運転を行ったときの単位時間当たりの消費電力量から設定された値であり、第2運転特性閾値は、急加速や急発進の頻度が低い試験運転を行ったときの単位時間当たりの消費電力量から設定された値である。
表示処理部604は、処理実行命令に付加された調整済み消費電力が第1運転特性閾値以上である場合、穏やかな運転を心がけるべきであることを示すメッセージを表示部403に表示させる。また、表示処理部604は、処理実行命令に付加された調整済み消費電力が第2運転特性閾値以下である場合、運転技能が優れていることを示すメッセージを表示部403に表示させる。
(情報処理装置400の処理の流れについて)
図8は、本実施形態の情報処理装置400の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、バッテリ交換作業が行われると、分類部601は、情報処理部401に入力されたバッテリ状態情報を参照してバッテリ区分テーブル750を更新する(S1)。
次に、データベース処理部602は、情報処理部401に入力された履歴情報を基に、返却されたバッテリ300に関して、ドライバIDと、返却日時と、貸出期間と、消費電力量と、バッテリ300の劣化区分とを対応付けたレコードを使用履歴テーブルに追加する(S2)。
そして、調整部603は、処理対象のドライバについて、当該ドライバのドライバIDに対応し、かつ、処理対象期間(例えば、過去一か月間)に含まれる返却日時に対応する算出対象レコードから、劣化区分「Z」に対応する除外対象レコードを除いたレコードを基に、バッテリの劣化を抑制するように調整した単位時間当たりの消費電力量である調整済み消費電力を算出する(S3)。具体的には、調整部603は、算出対象レコードから除外対象レコードを除いたレコードの消費電力量を貸出期間で除算した値の平均値を調整済み消費電力として算出する。その後、表示処理部604は、算出された調整済み消費電力を表示する(S4)。
図9は、算出対象レコードの消費電力量を貸出期間で除算した値(単位時間当たりの消費電力量)の分布を示す図である。図9に示されるように、劣化区分「Z」に対応するレコードから求められる単位時間当たりの消費電力量は、他の劣化区分に対応するレコードに比べて、バッテリの劣化の影響を受けて低くなる。そこで、本実施形態では、劣化区分「Z」を除くバッテリを使用したときの単位時間当たりの消費電力量の平均値を調整済み消費電力とする。これにより、バッテリの劣化の影響を抑制するように調整された、単位時間当たりの消費電力量を得ることができる。
そして、調整済み消費電力が表示されることで、ドライバは、自身の運転特性の良し悪しを判断することができる。また、急加速や急発進の頻度が高いドライバに対して、相対的に大きい調整済み消費電力を表示するため、急加速や急発進の頻度を下げる意識を持たせることができる。その結果、バッテリ交換ステーションの所有するバッテリの早期劣化の抑制を促進することができる。
なお、本実施形態の電動車両は、車輪駆動用のモータに電力を供給するバッテリに対して電動車両以外の外部電源からの充電が必要になる車両を指す。つまり、本実施形態の電動車両には、エンジンを搭載せずにモータのみで車輪を駆動する電気自動車や、エンジンとモータとで車輪を駆動しており、モータに電力を供給するバッテリに対して自動車以外の外部電源からの充電が必要になるハイブリッド車が含まれる。また、勿論であるが、本実施形態の電動車両には、四輪車だけではなく、三輪車(例えば電気トゥクトゥク)や二輪車(例えば電動バイクや電動アシスト自転車)等も含まれる。
〔実施形態2〕
上記の実施形態1は、ドライバ単位で、バッテリの劣化を抑制するように調整した単位時間当たりの消費電力量である調整済み消費電力を求め、求めた調整済み消費電力を表示する形態とした。しかしながら、調整済み消費電力は、バッテリの使用料金の設定のために用いられてもよい。そこで、調整済み消費電力を基にバッテリの使用料金の設定する形態について説明する。
図10は、本実施形態に係る情報処理装置の内部構成を示す図である。図示されるように、本実施形態に係る情報処理装置は、情報処理部401が表示処理部604の代わりに表示処理部606を備え、さらに使用料金設定部605を備える点で、実施形態1の情報処理装置400と異なる。また、本実施形態に係る調整部603は、履歴情報で示されるドライバIDおよび調整済み消費電力を付加した処理実行命令を表示処理部604ではなく、使用料金設定部605に出力する点でのみ実施形態1と異なる。その他、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
使用料金設定部605は、調整部603から処理実行命令を受けると、記憶部402の使用履歴テーブル800の中から、当該処理実行命令に付加されているドライバIDに対応し、かつ、最新の返却日時に対応するレコードを料金設定対象レコードとして抽出する。使用料金設定部605は、抽出した料金設定対象レコードに含まれる貸出期間と、処理実行命令に付加されていた調整済み消費電力と、所定係数とを乗算した値を、返却されたバッテリの使用料金として設定する。ここで、所定係数は、単位電力量当たりの料金を示すものであり、予め設定されている。
なお、使用料金設定部605は、貸出期間と調整済み消費電力と所定係数との乗算値に、別途設定された加算料金を加えることで、使用料金を設定してもよい。加算料金としては、バッテリの需給状況に応じて設定される料金や、新品のバッテリの購入資金や古いバッテリの廃棄資金を得るための料金などが含まれる。
使用料金設定部605は、使用料金を設定すると、処理対象のドライバIDおよび設定した使用料金を付加した処理実行命令を表示処理部606に送る。
表示処理部606は、処理実行命令を受けると、当該処理実行命令示に付加されているドライバIDと使用料金とを表示部403に表示する。
図11は、本実施形態における情報処理部401の処理の流れを示すフローチャートである。図11において、S1〜S3のステップは、実施形態1と同様であるため説明を省略する。調整済み消費電力が算出されると(S3)、使用料金設定部605は、上述したように、料金設定対象レコードに含まれる貸出期間と、調整済み消費電力と、所定係数とを乗算した値を基に、返却されたバッテリの使用料金を設定する(S4)。そして、表示処理部606は、設定された使用料金を表示部403に表示する。
これにより、バッテリの劣化の進行が早くなるような急加速や急発進の頻度が高いドライバについては、そうでないドライバよりも使用料金を高く設定でき、ステーションの業者側からすれば、バッテリの劣化の進行が早くなるような使用態様で電動車両を使用するドライバに起因する経済的損失を当該ドライバに転嫁することが可能になる。
また、バッテリの劣化の進行が早くなるような急加速や急発進の頻度が高いドライバに対して、そうでないドライバよりも使用料金を高く設定することにより、急加速や急発進の頻度を下げる意識を持たせることができる。その結果、バッテリ交換ステーションの所有するバッテリの早期劣化の抑制を促進することができる。
〔変形形態〕
(調整部の変形例)
上記の実施形態1または実施形態2において、調整部603は、以下の<別の調整例1>または<別の調整例2>に従って、処理対象のドライバについて、バッテリの劣化の影響を抑制するように調整した単位時間当たりの消費電力量である調整済み消費電力を求めてもよい。
<別の調整例1>
調整部603は、処理実行命令を受けると、使用履歴テーブルの中から処理対象期間(例えば、過去一か月間)に返却日時が含まれる対象期間レコードを抽出する。次に、調整部603は、抽出した対象期間レコードを劣化区分ごとに分け、各劣化区分について、当該劣化区分に対応するレコードの消費電力量を貸出期間で除算した値(単位時間当たりの消費電力量)の平均値である区分別平均電力(区分別消費電力)を算出する。また、調整部603は、抽出した対象期間レコードの消費電力量を貸出期間で除算した値(単位時間当たりの消費電力量)の平均値である全体平均電力(全体消費電力)を算出する。つまり、調整部603は、全バッテリ300に対応する単位時間当たりの消費電力量の平均値である全体平均電力を算出する。
図12は、劣化区分ごとに算出された区分別平均電力および全体平均電力を示す図である。図12に示されるように、劣化区分「X」に対応するレコードから算出された区分別平均電力が「150W」であり、劣化区分「Y」に対応するレコードから算出された区分別平均電力が「115W」であり、劣化区分「Z」に対応するレコードから算出された区分別平均電力が「90W」である。また、全体平均電力が「118.3W」である。
次に、調整部603は、対象期間レコードの中から、処理対象のドライバIDに対応する算出対象レコードを抽出する。調整部603は、抽出した算出対象レコードごとに、当該レコードの消費電力量を貸出期間で除算した値と、当該レコードの劣化区分について算出した区分別平均電力(図12参照)との差分を補正値として算出する。
図13は、調整部603により算出された補正値の一例を示す図である。図示されるように、調整部603は、例えば、返却日時「2015年3月1日18:05:20」の算出対象レコードについて、補正値「−18W」を算出する。なお、算出対象レコードの消費電力量を貸出期間で除算した値が区分別平均電力よりも小さい場合、補正値はマイナスの値をとる。
そして、調整部603は、各算出対象レコードについて算出した補正値の平均値と、全体平均電力との和を、調整済み消費電力とする。
上述したように、単位時間当たりの消費電力量はバッテリの劣化度の影響を受ける。しかしながら、本調整例1では、劣化度がほぼ同じである劣化区分ごとに、区分別平均電力と、算出対象レコードの消費電力量を貸出期間で除算した値との差分を求める。そのため、当該差分は、主にドライバの運転特性、つまり、急加速や急発進の頻度に起因したものとなる。そして、当該差分である補正値の平均値と全体平均電力との和を調整済み消費電力とすることで、バッテリの劣化の影響が抑制され、ドライバの運転特性の影響が主として反映された指標を得ることができる。
なお、上記の説明では、調整部603は、算出対象レコードの消費電力量を貸出期間で除算した値と、当該レコードの劣化区分について算出した区分別平均電力との差分を補正値としたが、補正値の求め方はこれに限定されるものではない。例えば、調整部603は、算出対象レコードの消費電力量を貸出期間で除算した値と、当該レコードの劣化区分について算出した区分別平均電力との比を補正値としてもよい。この場合、調整部603は、各算出対象レコードについて求めた補正値の平均値と、全体平均電力との積を、調整済み消費電力とすればよい。
また、調整部603は、劣化区分に対応するレコードの消費電力量を貸出期間で除算した値の中央値(区分別消費電力)や最頻値(区分別消費電力)を前記区分別平均電力の代わりに算出してもよい。つまり、劣化区分に対応するレコードの消費電力量を貸出期間で除算した値の代表値であればよい。また、調整部603は、抽出した対象期間レコードの消費電力量を貸出期間で除算した値の中央値(全体消費電力)や最頻値(全体消費電力)を前記全体平均電力の代わりに算出してもよい。つまり、対象期間レコードの消費電力量を貸出期間で除算した値の代表値であればよい。
<別の調整例2>
調整部603は、処理実行命令を受けると、使用履歴テーブルの中から、処理対象のドライバIDに対応し、かつ、処理対象期間(例えば、過去一か月間)に含まれる返却日時に対応するレコードを算出対象レコードとして抽出する。そして、調整部603は、算出対象レコードごとに、当該レコードの消費電力量を貸出期間で除算した値を求め、求めた値に対して、当該レコードの劣化区分に応じて設定された所定係数を乗算する。調整部603は、各算出対象レコードに対して得られた乗算値の平均値を調整済み消費電力とする。
ここで、所定係数は、劣化区分「X」について1に設定され、劣化が進行している劣化区分ほど大きな値が設定される。具体的には、図12に示されるように、劣化区分「X」のバッテリを用いたときの区分別平均電力が150Wであり、劣化区分「Y」のバッテリを用いたときの区分別平均電力が115Wであり、区分「Z」のバッテリを用いたときの区分別平均電力が90Wであることが試験等で求められた場合、劣化区分「Z」についての所定係数を150/90、劣化区分「Y」についての所定係数を150/115に予め設定される。つまり、劣化区分による単位時間当たりの消費電力量の違いは、主にバッテリの劣化の影響によるものであるため、この違いを抑制するように所定係数が設定される。
よって、本調整例2によれば、算出対象レコードから求めた単位時間当たりの消費電力量に所定係数を乗算することにより、乗算結果は、バッテリの劣化の影響の小さい指標となる。
(データベース処理部の変形例)
上記の実施形態1,2では、データベース処理部602は、電流履歴データ電流値の時間変化のグラフ(図3参照)の積分値に予め設定された放電電圧を乗算することで消費電力量を求めるものとした。しかしながら、消費電力量の求め方は、これに限定されるものではなく、以下の<別の消費電力量の求め方1>または<別の消費電力量の求め方2>でもよい。
<別の消費電力量の求め方1>
バッテリ300は、さらにSOC計測部を備えている。SOC計測部は、バッテリが電気自動車へ着脱された等の所定タイミングにおいてバッテリ300の充電状態を示す指標であるSOC(State Of Charge)を計測する計測装置である。SOCとは、(現時点の蓄電量/現時点の満充電容量)を百分率(%)で示した値である。
そして、バッテリ300の制御部306は、ドライバIDが記憶部305に格納されたタイミングで、SOC計測部からSOCの値を取得するとともに、SOH計測部304からSOHの値を取得する。そして、制御部306は、取得したSOCの値とSOHの値と予め設定された定格(初期の満充電容量)とを乗算した値を貸出時容量として記憶部305に格納する。
また、制御部306は、通信装置200から送信要求コマンドを受けたタイミングで、SOC計測部からSOCの値を取得するとともに、SOH計測部304からSOHの値を取得する。そして、制御部306は、取得したSOCの値とSOHの値と予め設定された定格(初期の満充電容量)とを乗算した値を返却時容量とする。その後、制御部306は、貸出時容量と返却時容量との差分を消費電力量として算出する。
また、制御部306は、記憶部305に格納された電流履歴データの最新の計測日時と最も古い計測日時との差分を貸出期間として算出する。
その後、制御部306は、算出した消費電力量と貸出期間とバッテリIDとドライバIDとを対応付けた履歴情報を通信装置200に送る。
情報処理部401のデータベース処理部602は、履歴情報で示されるバッテリIDに対応する劣化区分をバッテリ区分テーブル750から読み出し、読み出した劣化区分と、履歴情報に含まれる貸出期間、消費電力量およびドライバIDとを対応付けたレコードを使用履歴テーブル800に追加すればよい。
<別の消費電力量の求め方2>
電流履歴データは、図3に示されるような電流値の時間変化のグラフを示す。ここで、図3の矢印で示されるようなピークが、急加速や急発進に起因するものである。そこで、電流履歴データで示される電流値の時間変化のグラフにおいて、データベース処理部602は、電流履歴データにおいて所定閾値以上の電流値を示す時間の消費電力量に重み付けを行ったうえで、貸出期間中の消費電力量を算出してもよい。
具体的には、データベース処理部602は、電流履歴データで示される電流値の時間変化のグラフ(図3参照)の積分値に予め設定された放電電圧を乗算した値と、所定閾値以上の電流値を示す波形部分と当該所定閾値を示す線とで囲まれる領域の面積(図14の閾値K以上の斜線部分)に予め設定された放電電圧と所定の重み付け係数とを乗じた値との和を、貸出期間中の消費電力量としてもよい。
これにより、急加速や急発進の頻度の影響をより大きくした調整済み消費電力を得ることができる。その結果、ドライバ毎の運転特性の傾向を把握しやすくなる。
(分類部の変形例)
上記の実施形態1,2では、分類部601は、SOHの値を基に、バッテリ300の劣化区分を分類するものとした。しかしながら、劣化区分の分類としては、バッテリ300の劣化度に応じた劣化区分の分類であればよく、上述した方法に限られるものではない。
また、劣化区分の数は、3つに限定されるものではなく、少なくとも2以上あれば限定されるものではない。
図15の(a)〜(c)は、分類部601による、バッテリ300の劣化区分の分類の他の方法を示す図である。例えば、図15(a)に示すように、バッテリ300の貸出回数に基づいて分類する方法や、図15の(b)に示すように、バッテリ300の使用年数に基づいてバッテリの劣化区分を分類する方法、図15の(c)に示すように、バッテリ300のSOHの値および貸出回数に基づいて劣化区分の分類を行う方法も考えられる。
バッテリの貸出回数に基づいて劣化区分の分類を行う場合には、バッテリ返却時に、バッテリ300の制御部306は、記憶部305に記憶されている貸出回数に1加算(インクリメント)する。なお、制御部306は、記憶部305に貸出回数が記憶されていない場合、つまり、1回目の貸出の場合、「1回」を示す貸出回数を記憶部305に格納する。そして、制御部306は、送信要求コマンドを受けたときに、貸出回数とバッテリIDとを対応付けたバッテリ状態情報を通信装置200に送信すればよい。
また、バッテリの使用年数に基づいて劣化区分の分類を行う場合には、バッテリ300の記憶部305に予め導入日時を格納しておく。そして、バッテリ返却時に、バッテリ300の制御部306が、記憶部305に記憶されている導入年月日を読み出し、返却時の年月日と比較を行い、バッテリの使用年数を算出し、算出した使用年数とバッテリIDとを対応付けたバッテリ状態情報を通信装置200に送信すればよい。
さらに、バッテリ300のSOHの値と貸出回数とに基づいて劣化区分の分類を行う場合には、バッテリ300の制御部306は、SOHの値と貸出回数とバッテリIDとを対応付けたバッテリ状態情報を通信装置200に送信すればよい。
なお、劣化区分の数が3以上である場合、実施形態1,2において、調整部603は、使用履歴テーブル800の中から抽出した算出対象レコードのうち、所定程度よりも劣化が進行していることを示す劣化度に対応する複数の劣化区分のレコードを除外対象レコードとして決定してもよい。例えば、図15の(c)に示されるように劣化区分を分類する場合、劣化区分X,Y,Zのレコードを除外対象レコードとして決定する。
(その他の変形例)
上記の説明では、バッテリ300の返却時に、通信装置200は、バッテリ300に対して送信要求コマンドを送信し、電流履歴データを含む履歴情報を取得するものとした。しかしながら、バッテリ300の制御部306は、貸出期間中に定期的に電流履歴データとバッテリIDとドライバIDとを対応付けた履歴情報を無線通信を用いて通信装置200に送信してもよい。
また、ドライバと当該ドライバが運転する電動車両とが一対一の関係の場合、つまり、あるドライバが運転する電動車両を他のドライバが運転しない場合、上記の実施形態1,2において、ドライバIDの代わりに、電動車両を識別する車両IDを用いてもよい。
上記の実施形態1において、表示処理部(出力処理部)604は、調整済み消費電力を表示部403に表示する処理に追加して、若しくは代えて、調整済み消費電力の値を印刷出力したり、音声出力してもよい。
〔プログラムについて〕
情報処理部401は、プロセッサ(CPU)を用いてソフトウェアにて実現してもよいし、集積回路等に形成された論理回路によって実現してもよい。なお、ソフトウェアによる場合、情報処理部401は、前記ソフトウェアであるプログラムがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROMまたは記憶装置等の記録媒体を備えている。上記記録媒体としては、例えば、カード、ディスク、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などの「一時的でない有形の媒体」であってもよい。また、上記プログラムは、任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに伝送されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、電動車両のバッテリ交換ステーションに利用できる。
100 情報処理システム
300 バッテリ
400 情報処理装置
401 情報処理部
402 記憶部
403 表示部
601 分類部
602 データベース処理部(使用履歴情報取得部)
603 調整部(抽出部、調整部)
604 表示処理部(出力処理部)
750 バッテリ区分テーブル
800 使用履歴テーブル(使用履歴情報)

Claims (13)

  1. 複数の電動車両に対してバッテリの貸出を行うステーションの情報処理装置であって、
    前記ステーション内のバッテリが、バッテリの劣化度に応じて予め定められた複数の劣化区分の何れかに分類されており、
    バッテリの貸出毎に、貸出先である電動車両若しくは当該電動車両のドライバを示す貸出先情報と、貸出バッテリが属する前記劣化区分と、当該貸出バッテリの貸出期間と、当該貸出バッテリの貸出期間中の消費電力量とを対応付けた使用履歴情報を取得する使用履歴情報取得部と、
    前記使用履歴情報取得部が取得した使用履歴情報の中から、処理対象となる貸出先情報に対応する前記劣化区分、前記貸出期間および前記消費電力量を処理対象情報として抽出する抽出部と、
    前記処理対象情報に基づいて、バッテリの劣化の影響を抑制するように調整された単位時間当たりの消費電力量である調整済み消費電力を算出する調整部とを備えることを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記調整部は、所定程度よりも劣化が進行していることを示す前記劣化度に対応する劣化区分を除外対象区分とし、前記処理対象情報のうち、前記除外対象区分以外の劣化区分に対応する前記貸出期間および前記消費電力量に基づいて、前記調整済み消費電力を算出することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記調整部は、前記除外対象区分以外の劣化区分に対応する前記消費電力量を前記貸出期間で除算した値の平均値を前記調整済み消費電力とすることを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。
  4. 前記調整部は、前記使用履歴情報取得部が取得した使用履歴情報に基づいて、(1)前記消費電力量を前記貸出期間で除算した値から、前記劣化区分毎に対応する単位時間当たりの消費電力量の代表値である区分別消費電力を算出し、(2)前記消費電力量を前記貸出期間で除算した値から、全バッテリに対応する単位時間当たりの消費電力量の代表値である全体消費電力を算出し、(3)前記処理対象情報について、対応する前記劣化区分毎に、前記消費電力量を前貸出期間で除算した値と、当該劣化区分に対応する前記区分別消費電力との差または比を基に補正値を求め、前記全体消費電力と前記補正値とを演算することにより、前記調整済み消費電力を算出することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  5. 前記調整部は、前記差を基に前記補正値を求め、前記処理対象情報について求めた前記補正値の平均値と前記全体消費電力との和を前記調整済み消費電力とすることを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。
  6. 前記調整部は、前記処理対象情報について、前記消費電力量を前貸出期間で除算した値に、前記劣化区分に応じて予め設定された所定係数を演算することにより、前記調整済み消費電力を算出することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  7. 前記使用履歴情報の前記貸出期間中の消費電力量は、前記貸出期間のうち、前記貸出バッテリから出力される電流値が所定閾値以上の期間の消費電力量が重み付けされた量であることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の情報処理装置。
  8. 前記調整部が算出した調整済み消費電力を出力する出力処理部を備えることを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の情報処理装置。
  9. 課金対象の貸出バッテリの貸出期間と、当該課金対象の貸出バッテリの貸出先の電動車両若しくは当該電動車両のドライバに対して前記調整部が算出した調整済み消費電力とに基づいて、課金対象の貸出バッテリの使用料金を設定する使用料金設定部を備えることを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の情報処理装置。
  10. 前記複数の区分は、バッテリの使用年数、バッテリの累積使用回数、およびバッテリの劣化状態を示すSOHのうち少なくとも1つに基づいて設定されていることを特徴とする請求項1から9の何れか1項に記載の情報処理装置。
  11. 複数の電動車両に対してバッテリの貸出を行うステーションの情報処理方法であって、
    前記ステーション内のバッテリが、バッテリの劣化度に応じて予め定められた複数の劣化区分の何れかに分類されており、
    バッテリの貸出毎に、貸出先である電動車両若しくは当該電動車両のドライバを示す貸出先情報と、貸出バッテリが属する前記劣化区分と、当該貸出バッテリの貸出期間と、当該貸出バッテリの貸出期間中の消費電力量とを対応付けた使用履歴情報を取得する使用履歴情報取得ステップと、
    前記使用履歴情報の中から、処理対象となる貸出先情報に対応する前記劣化区分、前記貸出期間および前記消費電力量を処理対象情報として抽出する抽出ステップと、
    前記処理対象情報に基づいて、バッテリの劣化の影響を抑制するように調整された単位時間当たりの消費電力量である調整済み消費電力を算出する調整ステップとを含むことを特徴とする情報処理方法。
  12. 請求項1から10の何れか1項に記載の情報処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
  13. 請求項12に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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