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TW201719542A - 電池預約裝置 - Google Patents

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TW201719542A
TW201719542A TW105136793A TW105136793A TW201719542A TW 201719542 A TW201719542 A TW 201719542A TW 105136793 A TW105136793 A TW 105136793A TW 105136793 A TW105136793 A TW 105136793A TW 201719542 A TW201719542 A TW 201719542A
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高塚皓正
和田純一
笠井一希
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歐姆龍股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種可提示能效率良好地完成電池更換的電池站的電池預約裝置。電池預約裝置10包括充電所需量獲取部11、電池殘留量獲取部12、充電速度獲取部14及更換完成時間計算部16。充電所需量獲取部11輸入使用者所需電池的所需充電量。電池殘留量獲取部12獲取多個電池站30中的各電池包1在當前時間點的電池殘留量。充電速度獲取部14獲取多個電池站30中的各自的充電速度。更換完成時間計算部16基於所獲取的所需充電量、當前時間點的電池殘留量及電池的充電速度，來計算多個電池站30各自中的電池包1的更換完成時間。

Description

電池預約裝置
本發明是有關於一種對例如搭載於交通工具（mobility）等中的可更換的電池（battery）的預約進行受理的電池預約裝置。
近年來，正構建一種系統（system），其是在擁有已充電的電池包（battery pack）的電池站（battery station）中，對搭載於電動機車或電動自行車等交通工具中的電池包進行更換並利用。 例如，在專利文獻1中揭示有一種二次電池供給系統，其為了更換在電動汽車中已放電的二次電池，而獲取二次電池供給系統中的供給可否、可供給個數、供給價格等各種資訊，並使充電設施資訊顯示於顯示部。 現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2006-331405號公報 專利文獻2：日本專利特開2010-230615號公報 [發明所欲解決之課題]
然而，所述以往的二次電池供給系統中，存在以下所示的問題。 即，所述公報中所揭示的系統中，並未考慮到達充電設施後的二次電池的更換完成的時間，因此使用者難以選擇可效率最好地更換二次電池的電池站。
本發明的課題在於提供一種可提示能效率良好地完成電池更換的電池站的電池預約裝置。 [解決課題之手段]
第1發明的電池預約裝置對在規定的電池站中可更換且對規定的電力消耗體供給電力的電池的預約進行受理，且所述電池預約裝置包括充電所需量獲取部、電池殘留量獲取部、充電速度獲取部及更換完成時間計算部。充電所需量獲取部獲取使用者所需的電池的充電所需量。電池殘留量獲取部獲取多個電池站中的各個電池在當前時間點的電池殘留量。充電速度獲取部獲取多個電池站中的各自的充電速度。更換完成時間計算部基於在充電所需量獲取部中獲取的充電所需量、在電池殘留量獲取部中獲取的當前時間點的電池殘留量及在充電速度獲取部中獲取的電池的充電速度，來計算多個電池站各自中的電池的更換完成時間。
此處，例如在進行搭載於交通工具等中的電池的更換預約時，只要輸入所需的電池的容量等，便可根據各電池站中的充電狀況（當前時間點的電池殘留量、充電速度等）來提示最佳的電池站。 此處，在充電所需量獲取部中獲取的充電所需量是指使用者欲藉由電池更換來獲得的電池容量。例如在電池被搭載於交通工具中的情況下，充電所需量既可由使用者基於當前時間點的電池殘留量來輸入，亦可從預約系統或車載系統等中自動獲取。
而且，在電池殘留量獲取部中獲取的電池殘留量是指在多個電池站中所保管的各電池在當前時間點的殘留量。所述電池殘留量是藉由各電池站中的電壓值的測量、充放電電流的累計或者該些的組合等方法而獲取。 在充電速度獲取部中獲取的充電速度是指被設置於各電池站中的充電器的設定值（例如600 w等）。該充電速度既可從各電池站獲取，亦可導出預先保存的各電池站的充電速度的資料而獲取。
在更換完成時間計算部中計算的更換完成時間是指在各電池站中進行電池更換的情況下，電池更換完成的時刻。更換完成時間是基於使用者所需求的充電所需量、電池站中的當前時間點的電池殘留量及各電池站中的充電速度來計算。 藉此，對於在電池站中進行電池更換預約的使用者，不僅可告知當前時間點的電池站的電池的更換可否、可更換個數、移動時間等，亦可告知完成電池更換的時間。
其結果，可提供從多個電池站中提示可效率最好地完成電池更換的電池站等的較以往對於使用者而言更有效的資訊。 第2發明的電池預約裝置是如第1發明的電池預約裝置，更包括：移動時間計算部，基於從電力消耗體的當前位置直至電池站為止的距離，來計算直至電池站為止的移動時間。更換完成時間計算部基於移動時間、充電所需量、電池殘留量及充電速度來計算更換完成時間。
此處，基於從使用者的當前位置直至進行電池更換的電池站為止的距離，來計算直至各電池站為止的移動時間，並且，基於移動時間、充電所需量、電池殘留量及充電速度來計算更換完成時間。 此處，用於計算移動時間的使用者的當前位置例如可使用全球定位系統（Global Positioning System，GPS）等來偵測。並且，直至各電池站為止的移動時間是根據當前位置與直至各電池站為止的距離和移動部件（例如電動機車、電動汽車、電動自行車、電動輔助自行車等）的平均速度而計算。
藉此，藉由將計算的移動時間與所述的電池更換完成時間予以組合，從而可告知使用者能否在到達電池站後立即實施電池更換，或者是否存在直至充電完成為止的等待時間。 其結果，使用者例如可從多個電池站中選擇雖然距離稍遠但到達後無等待時間的站，而非雖然距離近但會產生到達後的等待時間的站。
第3發明的電池預約裝置是如第2發明的電池預約裝置，其中，更換完成時間計算部基於充電所需量、電池殘留量及充電速度，來計算電池站中的充電完成時間，並且，當充電完成時間超過移動時間時，計算充電完成時間與移動時間之差來作為更換完成時間，當充電完成時間為移動時間以下時，計算更換完成時間為0。
此處，除了所述充電所需量、電池殘留量及充電速度，亦考慮電池站中的充電完成時間、直至電池站為止的移動時間，來計算更換完成時間。 藉此，對於在電池站中進行電池更換的使用者，可提示考慮到充電完成時間或移動時間的更有益的資訊。
第4發明的電池預約裝置是如第1發明的電池預約裝置，更包括：等待時間獲取部，獲取從被視為電力消耗體到達電池站的時刻，直至電池站中的電池更換開始為止的等待時間。更換完成時間計算部基於等待時間、充電所需量、電池殘留量及充電速度，來計算更換完成時間。
此處，計算因在電池站中藉由充電器來對電池進行充電為止的時間以外的因素而產生的等待時間，並且基於等待時間、充電所需量、電池殘留量及充電速度來計算更換完成時間。 此處，在等待時間獲取部中獲取的等待時間例如是指到達電池站後等待電池更換的排隊時間。 藉此，可提出一種電池站，能考慮到因在電池站中藉由充電器來對電池進行充電為止的時間以外的因素而產生的等待時間，而對使用者效率最好地實施電池更換。
第5發明的電池預約裝置是如第4發明的電池預約裝置，其中，更換完成時間計算部基於充電所需量、電池殘留量及充電速度，來計算電池站中的充電完成時間，並且，當充電完成時間超過等待時間時，計算充電完成時間來作為更換完成時間，當充電完成時間為等待時間以下時，計算等待時間來作為更換完成時間。
此處，除了所述充電所需量、電池殘留量及充電速度，亦考慮電池站中的充電完成時間、從被視為到達電池站的時刻算起的等待時間，來計算更換完成時間。 藉此，對於在電池站中進行電池更換的使用者，可提示考慮到充電完成時間或等待時間的更有益的資訊。
第6發明的電池預約裝置是如第2發明的電池預約裝置，更包括：等待時間獲取部，獲取從被視為電力消耗體到達電池站的時刻，直至電池站中的電池更換開始為止的等待時間。更換完成時間計算部基於移動時間、等待時間、充電所需量、電池殘留量及充電速度，來計算更換完成時間。 除了所述充電所需量、電池殘留量及充電速度以外，亦考慮電池站中的充電完成時間、從被視為到達電池站的時刻算起的等待時間，來計算更換完成時間。 藉此，對於在電池站中進行電池更換的使用者，可提示考慮到充電完成時間或等待時間的更有益的資訊。
第7發明的電池預約裝置是如第6發明的電池預約裝置，其中，更換完成時間計算部基於充電所需量、電池殘留量及充電速度，來計算電池站中的充電完成時間。更換完成時間計算部在充電完成時間超過移動時間與等待時間之和時，計算充電完成時間與移動時間之差來作為更換完成時間，當充電完成時間為移動時間與等待時間之和以下時，計算等待時間來作為更換完成時間。
此處，除了所述充電所需量、電池殘留量及充電速度以外，亦考慮電池站中的充電完成時間、直至電池站為止的移動時間、從被視為到達電池站的時刻算起的等待時間，來計算更換完成時間。 藉此，對於在電池站中進行電池更換的使用者，可提示考慮到充電完成時間或移動時間、等待時間的更有益的資訊。
第8發明的電池預約裝置是如第4發明至第7發明中任一發明的電池預約裝置，其中，等待時間獲取部基於當前的擁擠狀況及表示電池站中的過去的擁擠程度的統計資料中的至少其中之一，來計算等待時間。 此處，鑒於電池站的擁擠狀況來計算到達電池站後直至開始電池更換為止的等待時間。
此處，當前的擁擠狀況例如可使用電池站的預約狀況、由設置於電池站的照相機（camera）所拍攝的擁擠狀況等。而且，作為表示過去的擁擠程度的統計資料，例如既可使用對每個星期的擁擠時段進行分級者，亦可使用等待人數（台數）等。 藉此，可提出一種電池站，能考慮到因在電池站中藉由充電器來對電池進行充電為止的時間以外的因素而產生的等待時間，而對使用者效率最好地實施電池更換。
第9發明的電池預約裝置是如第1發明至第8發明中任一發明的電池預約裝置，更包括：顯示控制部，控制顯示部來顯示在更換完成時間計算部中計算的電池的更換完成時間。 此處，如上所述，使各電池站中的電池的更換完成時間等顯示於顯示部，以對使用者進行提示。
此處，作為顯示部，例如在電池被搭載於電動機車等交通工具的情況下，包含安裝於交通工具的顯示畫面或者使用者所攜帶的智慧電話（smartphone）或平板終端（tablet terminal）等的畫面。 藉此，使用者參照在顯示部的畫面上所顯示的各電池站中的電池的更換完成時間、等待時間等資訊，而選擇可效率最好地實施電池更換的電池站來進行預約。 另外，顯示部亦可用作下述部件，即，連接於由使用者輸入充電所需量的充電所需量獲取部，來輸入充電所需量的部件。
第10發明的電池預約裝置是如第9發明的電池預約裝置，其中，顯示控制部使多個電池站依照電池的更換完成時間快的順序，作為預約目標的候補而顯示。
此處，對於作為預約候補而顯示的多個電池站，使電池的更換完成時間短的電池站優先顯示於顯示部。 藉此，使用者可從顯示在顯示部的畫面上的多個電池站中，容易地選擇可效率最好地實施電池更換的電池站。
第11發明的電池預約裝置是如第1發明至第10發明中任一發明的電池預約裝置，其中，電力消耗體為交通工具。 此處，作為從電池接受電力供給的電力供給體，使用電動機車、電動汽車、電動自行車、電動輔助自行車等交通工具。 藉此，駕駛交通工具的使用者在所搭載的電池的殘留量變少而欲進行更換的情況下，可認識到直至靠得最近的電池站的電池更換完成為止所需的時間而進行預約。而且，能從多個電池站中選擇可效率最好地實施電池更換的電池站來進行預約。 [發明的效果]
根據本發明的電池預約裝置，可提示能效率良好地完成電池更換的電池站。
若使用圖1至圖8對本發明的一實施形態的電池預約裝置10進行說明，則為如下所述。 本實施形態的電池預約裝置10對以可更換的狀態搭載於圖1所示的電動機車等交通工具20中的、電池包1的更換預約進行受理。 電池包1如圖1所示，是用於對交通工具20供給電力的二次電池，三個電池包1以可更換的狀態搭載於交通工具20。並且，電池包1使用設置於規定的電池站30中的充電器31（參照圖2）來進行充電，藉此反覆使用。
交通工具20是從搭載於坐席（seat）20a下的三個電池包1接受電力供給來行駛的電動機車，且所述交通工具20包括前輪21、後輪（驅動輪）22、顯示部23（參照圖2）及全球定位系統（Global Positioning System，GPS）24（參照圖2）。 前輪21是設於交通工具20的前部與路面之間的轉向輪，藉由聯動於把手（handle）20b的方向來改變方向，從而可切換行駛方向。
後輪22是設於搭載有電池包1的交通工具20的後部與路面之間的驅動輪，藉由馬達（未圖示）而進行旋轉驅動。 顯示部23是設於交通工具20的把手20b的中央部分附近的顯示裝置，顯示被搭載於交通工具20中的三個電池包1的電池殘留量或行駛速度等。另外，顯示部23例如包含觸控面板（touch panel）式的液晶顯示裝置。
而且，顯示部23顯示與後述的直至各電池站30為止的移動時間、到達後的等待時間等相關的資訊，並顯示用於選擇最佳的電池站30的選擇畫面。進而，顯示部23具有預約輸入部23a，該預約輸入部23a用於輸入對電池預約裝置10進行電池的更換預約的預約資訊。 預約輸入部23a在電池包1的電池殘留量變少時，供使用者看著該時間點的電池殘留量來輸入更換時所需的電池殘留量。並且，預約輸入部23a經由顯示於顯示部23的選擇畫面，來由使用者輸入要預約的電池站30。
GPS 24被搭載於交通工具20中，接收來自GPS衛星的信號，而獲取交通工具20的當前位置資訊。並且，GPS 24將所獲取的當前位置資訊發送至電池預約裝置10的移動時間計算部17。 （電池預約裝置10的構成） 電池預約裝置10是對被保管於多個電池站30中的已充電或者充電中的電池包1的預約進行受理的裝置，例如被設置於各電池站30。並且，電池預約裝置10如圖2所示，包括充電所需量獲取部11、電池殘留量獲取部12、容量計算部13、充電速度獲取部14、等待時間獲取部15、更換完成時間計算部16、移動時間計算部17、記憶體（記憶部）18及顯示控制部19。
本實施形態中，藉由電池預約裝置10來預約的電池包1包含在預約時間點完成充電的電池包、充電中的電池包（參照圖3的表）。   充電所需量獲取部11獲取由看到搭載於交通工具20中的電池包1的電池殘留量等的使用者經由顯示部23的預約輸入部23a而輸入的充電所需量。
電池殘留量獲取部12從保管有多個電池包1的電池站30中設置的充電器31，獲取已充電或者充電中的電池包1的電池殘留量。 容量計算部13基於在電池殘留量獲取部12及後述的充電速度獲取部14中分別獲取的電池殘留量與充電速度，來製作表示每隔經過時間的各電池包1的電池殘留量的電池殘留量推定表（參照圖3）。
另外，圖3所示的電池殘留量推定表表示各電池站30固有的ID、保管在各電池站30中的各電池包1固有的ID、各電池包每經過規定時間的電池殘留量的推定值。 更具體而言，圖3表示使用每經過十分鐘而充電100 wh的充電器31，將電池包1充電至1600 wh（滿充電）為止時的電池殘留量的推定值。
充電速度獲取部14獲取設置於每個電池站30中的充電器31的充電速度。 本實施形態中，由於在一個電池站30中設有多個充電速度大致相同的充電器31，因此只要獲取任一個充電器31的充電速度即可。 等待時間獲取部15參照保存於記憶體18中的當前時間點的電池更換的預約狀況、表示各電池站30中的過去的擁擠狀況的統計資料（參照圖4）等中的至少一個，來獲取等待時間的推定值。
另外，所謂在等待時間計算部15中計算的等待時間，是指從被視為交通工具20到達電池站30的時刻，直至電池站30中開始電池更換為止的等待時間。 圖4所示的統計資料中，表示：例如在ID「A」的電池站30中，在8點區間、9點區間產生平均五分鐘左右的等待時間，在10點區間產生最大十分鐘的等待時間，並且在11點以後，不會產生等待時間。而且表示：在ID「B」的電池站30中，直至12點為止不會產生等待時間，並且在12點區間、14點區間產生平均五分鐘左右的等待時間，在13點區間產生最大十分鐘的等待時間。進而表示：在ID「C」的的電池站30中，在8點區間產生最大平均十分鐘的等待時間，在9點區間、10點區間產生平均五分鐘左右的等待時間，並且11點以後不會產生等待時間。
另外，在等待時間獲取部15中獲取的等待時間的推定值是指考慮到交通工具20到達電池站30時的等待人數，直至開始電池更換為止的等待時間。 更換完成時間計算部16基於在充電所需量獲取部11中獲取的充電所需量、在容量計算部13中製作的電池殘留量表、在等待時間獲取部15中獲取的等待時間，來計算電池包1的充電完成時間及直至電池更換完成為止的時間。
此處，所謂直至電池更換完成為止的時間，是指表示基於當前時間點的電池站30中的電池包1的充電狀況與由使用者輸入的充電所需量，在幾點幾分的時間點可準備所需的電池包1而完成更換的時間。 例如，圖3所示的電池殘留量推定表中表示：若需一個充電所需量為1600 wh的電池包，則在ID為「A」的電池站30中，在當前時間點（8點），保存有ID「7」的電池包1。
另一方面，在ID為「B」的電池站30中，在當前時間點（8點），無已充電至1600 wh的電池包1，即便是殘留量最多的ID為「5」的電池包1，亦需要30分鐘的充電時間。因此，在ID為「B」的電池站30中，直至8點30分為止，無法進行電池更換。 進而，對於ID為「C」的電池站30亦同樣，在當前時間點（8點），無已充電至1600 wh的電池包1，即便是殘留量最多的ID為「11」的電池包1，亦需要20分鐘的充電時間。因此，在ID為「C」的電池站30中，直至8點20分為止，無法進行電池更換。
移動時間計算部17使用經由搭載於交通工具20中的GPS 24而接收的當前位置資訊、直至各電池站30為止的距離及交通工具20最近一小時的平均速度，來計算直至各電池站30為止的推定移動時間。 具體而言，移動時間是藉由以下的關係式（1）而計算。   移動時間=從當前位置直至各電池站為止的距離（km）/最近一小時的平均時速（km/h）  …（1）   另外，對於推定移動時間的計算，藉由進一步獲取通行至各電池站30為止的道路的擁擠狀況等資訊，從而可提高推定移動時間的預測精度。
記憶體（記憶部）18對應於每個電池站30來保存與所述各電池站30中的電池包1的更換完成時間、直至電池更換開始為止的等待時間、從交通工具20的當前位置直至各電池站30為止的移動時間相關的資訊。 更具體而言，記憶體18保存包含圖5所示的各電池站30中的電池包1的直至充電所需量為止的充電時間、直至電池站30為止的移動時間、直至電池更換開始為止的等待時間的表。
而且，記憶體18保存表示使用圖5所示的表而計算的每個電池站30的更換完成時間的表（參照圖6）。   另外，電池更換是藉由如下所述的簡單作業來完成，即，從設置於電池站30的充電器31中抽取所需的電池包1，並與當前搭載於交通工具20中的電池包1進行更換。因此，圖6所示的更換完成時間表示與在各電池站30中可進行電池更換的時間相同的時刻。
進而，記憶體18如上所述，為了計算在等待時間獲取部15中獲取的直至電池更換開始為止的等待時間，而保存有各電池站30中的每個時段的過去的擁擠狀況等的資料。並且，記憶體18預選保存有用於計算從當前位置資訊直至各電池站30為止的距離的地圖資訊。
顯示控制部19使用保存於記憶體18中的各種資訊，來控制搭載於交通工具20中的顯示部23的顯示。 具體而言，顯示控制部19使參照保存於記憶體18中的圖5及圖6所示的表而製作的圖7所示的畫面，顯示於交通工具20的顯示部23。
另外，圖7所示的畫面中，表示位於距交通工具20的當前位置最近的位置處的三個電池站30。 此處，圖7是將直至各電池站（St）30為止的推定移動時間與到達後的等待時間，和表示當前位置的地圖資訊一同予以顯示。 藉此，使用者可一邊看著交通工具20的顯示部23的畫面，一邊容易地認識由電池預約裝置10提議的三個電池站30（ID為「A」、「B」、「C」）中的電池更換完成時間。
即，如圖7所示，對於ID為「A」及「C」的電池站30，從當前位置算起的距離近，移動時間為五分鐘。 並且，在ID為「A」的電池站30中保管的電池包1的殘留量在當前時間點（8點）已達到充電所需量（1600 wh）。然而，在該電池站30中，由於擁擠狀況，到達後的等待時間為五分鐘。
因而，在ID為「A」的電池站30中，儘管到達後應立即更換的電池包1已準備好，但會因電池站30的擁擠而產生依序等候，因此直至電池更換開始為止的等待時間為五分鐘。 而且，在ID為「C」的電池站30中保管的電池包1的殘留量在當前時間點（8點）未達到充電所需量（1600 wh）。因此，在電池站30中需要充電器31的充電時間，直至8點20分為止無法準備好應更換的電池包1。並且，在該電池站30中，由於擁擠狀況，五分鐘後的到達時的等待時間為十分鐘。
因而，在ID為「C」的電池站30中，即使在五分鐘後到達，直至電池包1被充電至充電所需量的8點20分為止，亦無法準備好應更換的電池包1。因此，在ID為「C」的電池站30中，到達後會產生電池站30中的電池包1的充電等待時間，因此直至電池更換開始為止的等待時間為十五分鐘。
另外，在ID為「C」的電池站30中，由於擁擠狀況，等待時間為十分鐘，但充電等待時間長至十五分鐘，因此不需要考慮因擁擠造成的十分鐘的等待時間。 另一方面，如圖7所示，對於ID為「B」的電池站30而言，由於距當前位置的距離遠，因此移動時間為三十分鐘。然而，ID為「B」的電池站30中保管的電池包1的殘留量在當前時間點（8點）已達到充電所需量（1600 wh）。因此，對於ID為「B」的電池站30而言，三十分鐘後的到達時的直至電池更換開始為止的等待時間為0分鐘。
即，本實施形態中，基於所計算的電池包1的充電時間、從當前位置直至電池站30為止的移動時間、到達後的等待時間，來計算從到達電池站30開始直至電池更換完成為止的時間。 此處，在（充電時間-移動時間）＞（等待時間）的情況下，更換完成時間是根據以下的關係式（2）來計算。
更換完成時間=（充電時間-移動時間）     …（2）   另一方面，在（充電時間-移動時間）≦（等待時間）的情況下，更換完成時間是根據以下的關係式（3）來計算。   更換完成時間=移動時間   …（3）   以上的結果為，當使用者希望在距當前位置的距離近的電池站30中更換電池時，可一邊看著交通工具20的顯示部23的畫面，一邊對等待時間短的ID「A」的電池站30進行預約。
或者，當使用者希望在等待時間儘可能短的電池站30中更換電池時，可對儘管移動時間為三十分鐘但等待時間為「0分鐘」的ID「B」的電池站30進行預約。 另外，當進行電池站30的預約時，只要觸摸（touch）圖7的地圖資訊上所顯示的各電池站30一欄中所含的預約按鈕即可。該預約按鈕作為搭載於交通工具20中的顯示部23的預約輸入部23a發揮功能，藉此，可輸入由使用者所選擇的電池站30。
而且，圖7所示的更換完成時間亦可並非顯示表示到達電池站30後開始算起的期間的○○分鐘，而是顯示表示更換完成時刻的○時○分。
＜電池預約裝置10中的直至預約受理為止的流程＞ 本實施形態的電池預約裝置10中，藉由圖8所示的流程圖，來選擇對於使用者而言為最佳的電池站30，並受理電池包1的更換預約。 即，在步驟S11中，在充電所需量獲取部11中，獲取由使用者經由交通工具20的顯示部23而輸入的充電所需量。 接下來，在步驟S12中，在電池殘留量獲取部12中，從設置於各電池站30中的充電器31，獲取在各電池站30中保管的各電池包1的電池殘留量。
關於此處所獲取的電池殘留量，對於已充電的電池包1是獲取滿充電的1600 wh，而對於充電中的電池包1是獲取該時間點的電池殘留量的數值。 接下來，在步驟S13中，在充電速度獲取部14中，從設置於各電池站30的充電器31獲取充電速度。
另外，本實施形態中，設置於各電池站30的所有充電器31的充電速度被設定為100 wh/10 min這一共用的數值。 接下來，在步驟S14中，在容量計算部13中，基於在步驟S11中獲取的充電所需量、在步驟S12、S13中獲取的電池殘留量及充電速度，來製作每經過規定時間的電池殘留量表（參照圖3）。
接下來，在步驟S15中，在等待時間獲取部15中，使用保存於記憶體18中的各電池站30當前的預約狀況、表示過去的擁擠狀況的統計資料，來獲取（計算）在到達時預想的等待時間。 接下來，在步驟S16中，在移動時間計算部17中，基於從交通工具20的當前位置直至各電池站30為止的距離與交通工具20最近一小時的平均時速，來計算直至各電池站30為止的移動時間。
另外，交通工具20的當前位置資訊可從搭載於交通工具20中的GPS 24接收。 接下來，在步驟S17中，在更換完成時間計算部16中，基於所述的充電所需量、各電池包1的電池殘留量、充電速度、各電池站30中的等待時間、直至各電池站30為止的移動時間，來計算電池包1的更換完成時間（可開始更換時間）。
接下來，在步驟S18中，將在步驟S17中計算的電池更換完成時間保存於記憶體18中。 接下來，在步驟S19中，顯示控制部19使在步驟S18中保存於記憶體18中的每個電池站30的電池更換完成時間顯示於交通工具20的顯示部23。
接下來，在步驟S20中，由看著在步驟S19中顯示於交通工具20的顯示部23的資訊的使用者來選擇對於電池包1的更換為最佳的電池站30。 本實施形態的電池預約裝置10中，如上所述，不僅將與在各電池站30中已充電的電池包1的更換可否相關的資訊提供給交通工具20，亦提供將充電中的電池包1的充電狀況考慮在內的電池站30的資訊。
藉此，使用者能從可更換電池包1的多個電池站30中選擇進而最佳的電池站30。 而且，本實施形態的電池預約裝置10中，使用交通工具20的當前位置資訊，來計算直至各電池站30為止的移動時間。 藉此，可將在從當前位置到達電池站30的時間點是否存在等待時間的情況一併告知給使用者。 因而，可擴展對於使用者而言的選擇項，該選擇項為較之雖然距當前位置近但在到達時產生等待時間的電池站30，使用者選擇位於行進方向上且雖然距當前位置遠但不會產生等待時間的電池站30等。
[其他實施形態] 以上，對本發明的一實施形態進行了說明，但本發明並不限定於所述實施形態，可在不脫離發明的主旨的範圍內進行各種變更。
（A） 所述實施形態中，列舉下述示例進行了說明，即，在進行電池包1的更換預約時，使用者經由安裝於電動機車等交通工具20中的顯示部23的畫面來確認電池殘留量，並輸入充電所需量。然而，本發明並不限定於此。
例如，當搭載於交通工具中的電池包的殘留量成為規定值以下時，亦可自動經由交通工具中所設的通信部等來計算用於進行電池預約所需的充電所需量，並發送至電池預約裝置10。 此時，自動從交通工具側輸入預約所需的充電所需量，因此使用者只要從顯示於顯示部的多個電池站中選擇可效率最好地實施電池更換的電池站，便可進行預約。
（B） 所述實施形態中，列舉設置於各電池站30中的充電器31被設定成共用的充電速度的示例進行了說明。然而，本發明並不限定於此。 例如，在一個電池站30中設置有充電速度的設定值不同的多個充電器31的情況下，只要分別獲取對各充電器31設定的充電速度來製作圖3所示的表即可。
（C） 所述實施形態中，列舉下述示例進行了說明，即，將在電池預約裝置10中計算的電池更換完成時間顯示於交通工具20的顯示部23的畫面上，藉此對使用者進行提示。然而，本發明並不限定於此。 例如，除了顯示部的畫面顯示以外，對於可效率最好地進行電池更換的電池站，亦可藉由聲音引導來提示，或者將顯示與聲音引導組合來進行提示。
（D） 所述實施形態中，列舉下述示例進行了說明，即，在移動時間計算部17中，計算從當前位置直至各電池站30為止的移動時間，並使其顯示於交通工具20的顯示部23。然而，本發明並不限定於此。 例如，電池預約裝置亦可為不計算移動時間的構成。
此時，從當前位置直至各電池站為止的移動時間不明。然而，如圖7所示，藉由在地圖資訊上以可瞭解當前位置與直至各電池站為止的位置關係的方式進行顯示，從而即使不計算移動時間，亦可提供對於使用者而言容易選擇的預約裝置。 而且，對於等待時間獲取部15亦同樣，電池預約裝置亦可為不計算等待時間的構成。 此時，使用者仍可認識到各電池站中的電池包的更換完成時間（時刻），因此可考慮到在電池站中正在充電的電池包的狀況，而選擇最佳的電池站來進行預約。
（E） 所述實施形態中，列舉下述示例進行了說明，即，如圖7所示，將位於交通工具20的當前位置周邊的多個電池站30以地圖資訊的形式顯示於交通工具20的顯示部23。然而，本發明並不限定於此。
例如，作為交通工具的顯示部的顯示形態，除了顯示於地圖資訊上的方法以外，亦可採用依照電池更換完成時間短的順序來顯示各電池站的顯示形態。 此時，使用者可從依照電池更換完成時間短的順序排列的多個電池站中選擇最佳的電池站。
（F） 所述實施形態中，列舉在電池站30中更換的電池包1的個數為一個的情況為例進行了說明。然而，本發明並不限定於此。 例如，在需要同時更換多個電池包的情況下，亦可為在充電所需量獲取部中同時獲取更換個數與充電所需量的構成。 此時，例如在同時更換二個電池包的情況下，只要對各電池站中保管的電池包的個數、和具備與二個合計的充電所需量相符的電池殘留量的電池包的組合進行研究即可。
（G） 所述實施形態中，列舉下述示例進行了說明，即，從電池站30的充電器31獲取與在充電速度獲取部14中計算的各電池站30的充電速度相關的資訊。然而，本發明並不限定於此。 例如，亦可將與設置於各電池站的充電器的充電速度相關的資訊預先保存於記憶體18等記憶部中，當需要與充電速度相關的資訊時，從記憶體18導出而獲取。
（H） 所述實施形態中，列舉下述示例進行了說明，即，以保存於記憶體18中的表示過去的擁擠程度的統計資料、或當前的預約狀況等為參考，來獲取在等待時間獲取部15中獲取的等待時間。然而，本發明並不限定於此。 例如，亦可使用設置於電池站的照相機來拍攝在電池站中用於更換電池的隊列，並基於該圖像資訊來獲取當前的擁擠狀況。
（I） 所述實施形態中，使用下述示例進行了說明，即，如圖7所示，作為成為預約目標的候補的多個電池站30，列出距當前位置的距離近的三個電池站30。然而，本發明並不限定於此。
例如，亦可將以當前位置為中心的規定比例尺的地圖上所含的電池站，全部作為預約目標的候補而予以顯示。 而且，在電池站的設置密度低的地域等，例如亦可以成為包含三個以上的電池站的比例尺的方式來調整地圖資訊的尺寸而予以顯示。 此時，使用者亦可始終從多個電池站中選擇最佳的電池站來進行預約。 進而，成為預約目標的候補的多個電池站亦可設定為，僅將由使用者預先選擇的多個電池站作為選擇項。 此時，可選擇使用者預先設定的要到達的電池站、或更換時相關費用設定低的電池站等來顯示。
（J） 所述實施形態中，列舉電池預約裝置10被設置於各電池站30的示例進行了說明。然而，本發明並不限定於此。 例如，亦可在各交通工具中搭載電池預約裝置。 此時，各交通工具經由通信部來獲取各電池站中的電池包充電狀況等所需資訊，藉此可提示最佳的電池站。
（K） 所述實施形態中，列舉下述示例進行了說明，即，將本發明的電池包1用作搭載於電動機車等交通工具20中的二次電池。然而，本發明並不限定於此。
例如，除了電動機車以外，對於用於對電動獨輪車、電動自行車、電動輔助自行車、電動汽車（Electric Vehicle，EV）、插電式混合動力汽車（Plug-in Hybrid Vehicle，PHV）等其他交通工具等供給電力的電池包亦可適用本發明。 或者，作為搭載本發明的電池包的構成，並不限於交通工具，亦可為藉由可更換的電池來驅動的其他電氣製品。
此時，例如使用進行電池更換的電池站與設置有電氣製品的工作地點或自家住宅等之間的距離等，來計算移動時間，藉此可考慮到達電池站後的等待時間來進行電池的預約。 [產業上之可利用性]
本發明的電池預約裝置起到可提示能效率良好地完成電池更換的電池站的效果，因此在進行電池更換的電池站等中可廣泛適用。
1‧‧‧電池包
10‧‧‧電池預約裝置
11‧‧‧充電所需量獲取部
12‧‧‧電池殘留量獲取部
13‧‧‧容量計算部
14‧‧‧充電速度獲取部
15‧‧‧等待時間獲取部
16‧‧‧更換完成時間計算部
17‧‧‧移動時間計算部
18‧‧‧記憶體（記憶部）
19‧‧‧顯示控制部
20‧‧‧交通工具
20a‧‧‧坐席
20b‧‧‧把手
21‧‧‧前輪
22‧‧‧後輪
23‧‧‧顯示部
23a‧‧‧預約輸入部
24‧‧‧GPS
30‧‧‧電池站
31‧‧‧充電器
S11～S20‧‧‧步驟
圖1是表示搭載可藉由本發明的一實施形態的電池預約裝置來預約的電池包的交通工具的構成的圖。 圖2是表示進行圖1的電池包的更換預約的電池預約裝置的構成的方塊圖。 圖3是在圖2的電池預約裝置中所含的容量計算部中製作的每當經過規定時間的電池殘留量推定表。 圖4是在圖2的電池預約裝置中所含的等待時間獲取部中獲取的等待時間的計算時所用的表示過去的擁擠狀況的統計資料的表。 圖5是在圖2的電池預約裝置中所含的更換完成時間計算部中製作的、表示各電池站中的充電時間、從當前位置直至電池站為止的移動時間、到達電池站後的等待時間的表。 圖6是在圖2的電池預約裝置中所含的更換完成時間計算部中製作的、表示各電池站中的電池的更換完成時間的表。 圖7是表示在圖1的交通工具的顯示部所顯示的、包含從當前位置直至各電池站為止的移動時間與到達後的等待時間的顯示畫面的圖。 圖8是表示圖2的電池預約裝置中的電池預約流程的流程圖。
1‧‧‧電池包
10‧‧‧電池預約裝置
11‧‧‧充電所需量獲取部
12‧‧‧電池殘留量獲取部
13‧‧‧容量計算部
14‧‧‧充電速度獲取部
15‧‧‧等待時間獲取部
16‧‧‧更換完成時間計算部
17‧‧‧移動時間計算部
18‧‧‧記憶體(記憶部)
19‧‧‧顯示控制部
20‧‧‧交通工具
23‧‧‧顯示部
23a‧‧‧預約輸入部
24‧‧‧GPS
30‧‧‧電池站
31‧‧‧充電器

Claims (11)

  1. 一種電池預約裝置，對在規定的電池站中可更換且對規定的電力消耗體供給電力的電池的預約進行受理，所述電池預約裝置包括： 充電所需量獲取部，獲取使用者所需的電池的充電所需量； 電池殘留量獲取部，獲取多個所述電池站中的各個所述電池在當前時間點的電池殘留量； 充電速度獲取部，獲取多個所述電池站中的各自的充電速度；以及 更換完成時間計算部，基於在所述充電所需量獲取部中獲取的所述充電所需量、在所述電池殘留量獲取部中獲取的當前時間點的電池殘留量及在所述充電速度獲取部中獲取的所述電池的充電速度，來計算多個所述電池站各自中的所述電池的更換完成時間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電池預約裝置，更包括： 移動時間計算部，基於從所述電力消耗體的當前位置直至所述電池站為止的距離，來計算直至所述電池站為止的移動時間， 所述更換完成時間計算部基於所述移動時間、所述充電所需量、所述電池殘留量及所述充電速度來計算所述更換完成時間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的電池預約裝置，其中 所述更換完成時間計算部基於所述充電所需量、所述電池殘留量及所述充電速度，來計算所述電池站中的充電完成時間，並且 當所述充電完成時間超過所述移動時間時，計算所述充電完成時間與所述移動時間之差來作為所述更換完成時間，當所述充電完成時間為所述移動時間以下時，計算所述更換完成時間為0。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的電池預約裝置，更包括： 等待時間獲取部，獲取從被視為所述電力消耗體到達所述電池站的時刻，直至所述電池站中的電池更換開始為止的等待時間， 所述更換完成時間計算部基於所述等待時間、所述充電所需量、所述電池殘留量及所述充電速度，來計算所述更換完成時間。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的電池預約裝置，其中 所述更換完成時間計算部基於所述充電所需量、所述電池殘留量及所述充電速度，來計算所述電池站中的充電完成時間，並且 當所述充電完成時間超過所述等待時間時，計算所述充電完成時間來作為所述更換完成時間，當所述充電完成時間為所述等待時間以下時，計算所述等待時間來作為所述更換完成時間。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的電池預約裝置，更包括： 等待時間獲取部，獲取從被視為所述電力消耗體到達所述電池站的時刻，直至所述電池站中的電池更換開始為止的等待時間， 所述更換完成時間計算部基於所述移動時間、所述等待時間、所述充電所需量、所述電池殘留量及所述充電速度，來計算所述更換完成時間。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的電池預約裝置，其中 所述更換完成時間計算部基於所述充電所需量、所述電池殘留量及所述充電速度，來計算所述電池站中的充電完成時間，並且 所述更換完成時間計算部在所述充電完成時間超過所述移動時間與所述等待時間之和時，計算所述充電完成時間與所述移動時間之差來作為所述更換完成時間，當所述充電完成時間為所述移動時間與所述等待時間之和以下時，計算所述等待時間來作為所述更換完成時間。
  8. 如申請專利範圍第4項至第7項中任一項所述的電池預約裝置，其中 所述等待時間獲取部基於所述電池站中的當前的擁擠狀況及表示過去的擁擠程度的統計資料中的至少其中之一，來計算所述等待時間。
  9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的電池預約裝置，更包括： 顯示控制部，控制顯示部來顯示在所述更換完成時間計算部中計算的所述電池的更換完成時間。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的電池預約裝置，其中 所述顯示控制部使多個所述電池站依照所述電池的更換完成時間快的順序，作為預約目標的候補而顯示於所述顯示部。
  11. 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的電池預約裝置，其中 所述電力消耗體為交通工具。
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