(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024150187
(43)【公開日】2024-10-23
(54)【発明の名称】可搬式バッテリの貸出装置
(51)【国際特許分類】
G06Q 50/06 20240101AFI20241016BHJP
【FI】
G06Q50/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023063470
(22)【出願日】2023-04-10
(71)【出願人】
【識別番号】000124591
【氏名又は名称】河村電器産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001416
【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所
(72)【発明者】
【氏名】馬渡 弘友希
(72)【発明者】
【氏名】浅井 成実
【テーマコード(参考)】
5L049
5L050
【Fターム(参考)】
5L049CC06
5L050CC06
(57)【要約】
【課題】充電コストを抑えつつ必要な個数のバッテリを用意することが可能な、可搬式バッテリの貸出装置を提供する。
【解決手段】可搬式バッテリの貸出装置10は、ユーザへ充電済みバッテリの貸し出しおよび使用済みバッテリの返却を行ってもらい、配送者に使用済みバッテリの回収および充電済みバッテリの配送をしてもらう。貸出装置10は、自然環境に応じて発電量が変動するグリーン電力源を含む電力源によってバッテリを充電可能な充電部12と、配送者の配送管理装置50と通信可能な通信部23と、を有する。通信部23は、天気予報に基づき、次回配送時刻に関するリクエスト情報を配送管理装置50に送信する。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ユーザへ充電済みバッテリの貸し出しおよび使用済みバッテリの返却を行ってもらい、配送者に使用済みバッテリの回収および充電済みバッテリの配送をしてもらう、可搬式バッテリの貸出装置であって、
自然環境に応じて発電量が変動するグリーン電力源を含む電力源によってバッテリを充電可能な充電部と、
配送者の配送管理装置と通信可能な通信部と、を有し、
前記通信部は、天気予報に基づき、次回配送時刻に関するリクエスト情報を前記配送管理装置に送信する、貸出装置。
【請求項2】
前記通信部は、前記配送管理装置から次回配送時刻を受信し、
前記通信部は、天気予報に基づき前記次回配送時刻よりも配送時刻を早めるまたは遅くするリクエスト情報を送信する、請求項1に記載の貸出装置。
【請求項3】
前記通信部は、前記配送管理装置から次回配送時刻を受信し、
前記通信部は、直近の配送受領時刻と前記次回配送時刻との間隔が所定時間以上であるか否かに応じた前記リクエスト情報を前記配送管理装置へ送信する、請求項1に記載の貸出装置。
【請求項4】
前記通信部は、天気予報に基づき、貸し出すバッテリが不足する時刻より前の希望配送時刻を算出し、前記希望配送時刻を前記次回配送時刻に関するリクエスト情報として前記配送管理装置に送信する、請求項1に記載の貸出装置。
【請求項5】
前記通信部は、前記配送管理装置から次回配送時刻を受信し、
前記通信部は、前記次回配送時刻までの第一天気予報と、前記次回配送時刻以降の第二天気予報とを受信し、
前記通信部は、前記第一天気予報および前記第二天気予報に基づき、前記リクエスト情報を送信する、請求項1に記載の貸出装置。
【請求項6】
前記通信部は、前記配送管理装置から次回配送時刻を受信し、
前記通信部は、天気予報に基づき、次回配送時刻までに貸し出されるバッテリの個数N1、および、次回配送時刻までに貸出可能となるまで充電されるバッテリの個数N2と、を予測し、
前記通信部は、N1-N2以上の個数を配送希望個数として前記配送管理装置へ送信する、請求項1に記載の貸出装置。
【請求項7】
前記貸出装置は、
前記電力源によって充電可能な蓄電装置と、
前記電力源の電力および前記蓄電装置の電力によってバッテリを充電し、また、前記電力源の電力によって前記蓄電装置を充電する充電器と、を有し、
前記通信部は、前記蓄電装置の蓄電量も加味して前記リクエスト情報を送信する、請求項1に記載の貸出装置。
【請求項8】
前記貸出装置は、
前記充電器の動作を制御する充電制御部を有し、
前記充電制御部は、天気予報に基づき、電力源の電力の蓄電装置への給電量と電力源の電力のバッテリへの給電量の比率を変化させる、請求項7に記載の貸出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、可搬式バッテリの貸出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、充電ステーションが蓄電装置を備え、天気予報に応じてバッテリへの充電と蓄電装置への充電とを使い分けることを開示している。
特許文献1においては、貸し出されるバッテリの期待値を算出し、期待値に基づいて充電するバッテリの個数を決定する。特許文献1においては、貸し出されるバッテリの期待値を算出する際に天気予報を加味している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、本開示者は、上述のように貸出装置においてバッテリに充電しつつも、配送者が定期的に貸出装置を巡回し、貸出装置から使用済みバッテリを回収し、充電済みバッテリを貸出装置へ補充する仕組みを考えた。このような仕組みにおいては、将来の天候によって需要予測が変動し、配送者が予定していた配送時刻よりも早めに貸出可能なバッテリが不足する、といった事態が生じうる。
そこで本発明は、配送者が貸出装置から使用済みバッテリを回収し、充電済みバッテリを貸出装置へ補充する貸出装置において、貸出可能なバッテリが不足しにくい貸出装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一側面によれば、可搬式バッテリの貸出装置は、
ユーザへ充電済みバッテリの貸し出しおよび使用済みバッテリの返却を行ってもらい、配送者に使用済みバッテリの回収および充電済みバッテリの配送をしてもらう、可搬式バッテリの貸出装置であって、
自然環境に応じて発電量が変動するグリーン電力源を含む電力源によってバッテリを充電可能な充電部と、
配送者の配送管理装置と通信可能な通信部と、を有し、
前記通信部は、天気予報に基づき、次回配送時刻に関するリクエスト情報を前記配送管理装置に送信する。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、配送者が貸出装置から使用済みバッテリを回収し、充電済みバッテリを貸出装置へ補充する貸出装置において、貸出可能なバッテリが不足しにくい貸出装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】貸出装置が用いられるサービスの概要を示す図である。
【
図2】貸出装置が用いられるサービスにおける情報のやり取りを示す図である。
【
図4】貸出装置が配送に関するリクエスト情報を作成する際に運用する在庫予測データベースの一例を示す図である。
【
図5】天気予報に基づく蓄電装置とバッテリへの充電比率の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本開示は、可搬式バッテリの貸出装置10に関する。可搬式のバッテリとは、ユーザが持ち運び可能なバッテリである。可搬式のバッテリは、例えば、電動式の自動二輪車、電動式の自動四輪車、電動自転車、電動式のキックスクーターなどに搭載される車両などの移動手段に用いられるバッテリである。
【0009】
図1は、貸出装置10が用いられるサービスの概要を示す図である。
図1に示すように貸出装置10は、ユーザに充電済みのバッテリを貸し出し、使用済みのバッテリを返却してもらう。また本開示の貸出装置10は、商用電源2から給電される電力で、返却されたバッテリを充電する。また、貸出装置10は、太陽光発電設備4から給電される電力で、返却されたバッテリを充電することも可能である。また、本開示のサービスにおいては、配送者により、貸出装置10に返却された使用済みのバッテリを回収してもらい、新たに充電済みバッテリを配送してもらう。充電工場3は、配送者から使用済みバッテリを引き取り、引き取ったバッテリを充電する。充電されたバッテリは、配送者により貸出装置10へ配送される。また、貸出装置10は、バッテリを配送するスケジュールを作成する際に、天気予報提供サービスにおいて得られる天気予報を利用することが可能である。
【0010】
なお、
図1では作図の都合上、単一の貸出装置10を図示したが、実際には複数の貸出装置10が設けられており、各々の貸出装置10がユーザへバッテリを貸し出したり、各々の貸出装置10で配送者からのバッテリの授受が行われる。また
図1では、太陽光発電設備4が貸出装置10の外部に設けられている例を示したが、貸出装置10が太陽光発電設備4を有する構成でもよい。また、商用電源2以外の電力源としては、自然環境に応じて発電量が変動するグリーン電力源を含み、具体的には太陽光発電設備の他、地熱発電設備、バイオマス発電設備、風力発電設備などがあげられる。
【0011】
図2は、貸出装置10が用いられるサービスにおける情報のやり取りを示す図である。
図2に示すように、貸出装置10は、配送管理装置50に配送リクエストを送信し、配送管理装置50から配送スケジュールを受信する。なお、配送管理装置50は、配送者へ運送スケジュールを送信する。配送者は配送管理装置50へ配送者の現在位置を送信するように構成されていてもよい。
【0012】
貸出装置10は、予約管理装置70に在庫情報を送信し、予約管理装置70から予約情報を受信する。予約管理装置70は、ユーザ端末40(携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、PCなど)から予約リクエストを受け付け、貸出装置10に予約情報を送信する。また、予約管理装置70は、予約リクエストに対して、ユーザ端末40へ予約受領通知を送信する。
【0013】
貸出装置10は、天気予報提供装置80から天気予報を受信する。貸出装置10は、受信した天気予報に基づいて、配送リクエストを生成し、配送管理装置50へ送信する。なお、配送管理装置50と予約管理装置70は、一体の管理装置として構成されていてもよいし、別に用意された管理装置であってもよい。また、貸出装置10、充電工場3、配送者、予約管理装置70は全て同一の事業者により運営されてもよいし、各々が異なる事業者によって運営されていてもよい。
【0014】
図3は、貸出装置10のブロック図である。
図3に示すように、貸出装置10は、バッテリを収容するラック部11と、バッテリを充電する充電部12と、ユーザ端末40からユーザを識別することが可能な識別情報を読み取る読取部13と、各種データベースを記録する記録部14と、各部の動作を制御する制御部20とを有する。また、貸出装置10は、電力を充電可能な蓄電装置15を有する。
【0015】
制御部20は、在庫管理部21と、充電制御部22と、通信部23とを有する。在庫管理部21は、貸出装置10におけるバッテリの在庫の状況を把握する。充電制御部22は、どのバッテリをどのタイミングで充電すべきか、バッテリと蓄電装置15への給電量の比率をどうすべきかなど、充電部12の動作を制御する。通信部23は、配送管理装置50や予約管理装置70と通信する。
【0016】
蓄電装置15は、電力源(商用電源2,太陽光発電設備4等)によって充電可能な蓄電池を有する。蓄電装置15は、バッテリと同様に充電部12を介して充電されてもよいし、図示を省略する充電器を介して充電されてもよい。また、蓄電装置15に充電された電力は、充電部12または充電器を介してバッテリに充電することも可能である。また、ラック部11には、バッテリの盗難を防止するロック部と、貸出時のみバッテリのロックを解除するロック解除部とが設けられていてもよい。
【0017】
図4は、貸出装置10が配送に関するリクエスト情報を作成する際に運用する在庫予測データベースの一例を示す図である。
図4に示すように貸出装置10は、各時刻において予測される天気予報と、貸出装置10のバッテリ情報と、を関連付けて在庫予測データベースに記録している。在庫予測データベースには、貸出装置10のバッテリ情報として例えば、充電能力予測、貸出可能バッテリ数、充電により貸出可能になるバッテリ数、配送されるバッテリ数、需要バッテリ予測数などが記録されている。なお、本例における現在時刻は8:00であるとし、
図4に示す在庫予測データベースは8:00現在における予測データであるとする。
【0018】
天気予報は、天気予報提供装置80から送信される天気の予測情報であり、例えば一時間おきの予測天気が送信される。天気予報には、例えば晴れ、曇り、雨などの予測情報が含まれる。
【0019】
充電能力予測は、充電部12が1個のバッテリを一時間あたり充電することが可能な能力の予測値である。充電部12の充電能力は、貸出装置10が電力会社と契約している契約に従って定められる。あるいは、太陽光発電設備など時間によって発電容量が変化する電力源に貸出装置10が接続されている場合には、充電部12の充電能力は時間や天候などによって変化することもある。
【0020】
本例では、充電部12は、商用電源2と太陽光発電設備4によってバッテリの充電を行うものとする。また、充電部12は、商用電源2によって1個のバッテリを一時間あたり充電率が5%上昇するように充電可能であるものとする。また、充電部12は、太陽光発電設備4によって1個のバッテリを一時間あたり、晴れの天候の場合に充電率が5%上昇し、曇りの天候の場合に充電率が3%上昇し、雨の天候の場合に充電率が1%上昇するように充電可能であるものとする。また、充電部12は、太陽が沈んだ夜(本例では17時以降)の場合には、天候にかかわらず、太陽光発電設備4によってバッテリの充電率を上昇させることが可能な能力は0%であるものとする。
【0021】
したがって、
図4において、例えば時刻8:00の場合、天気予報が曇りであるため、充電能力予測は、商用電源2による5%と太陽光発電設備4による3%を足し合わせた8%となる。また、時刻9:00の場合、天気予報が晴れであるため、充電能力予測は、商用電源2による5%と太陽光発電設備4による5%を足し合わせた10%となる。また、時刻12:00の場合、天気予報が雨であるため、充電能力予測は、商用電源2による5%と太陽光発電設備4による1%を足し合わせた6%となる。また、時刻17:00から0:00の場合には、夜であるため天気予報のいかんにかかわらず、充電能力予測は、商用電源2による5%と太陽光発電設備4による0%を足し合わせた5%となる。
【0022】
貸出可能バッテリ数は、その時刻においてユーザへ貸し出すことが可能なバッテリの数(在庫個数)のことである。本例では、充電率が90%以上のバッテリを、ユーザへ貸し出す。現在時刻8:00において、この貸出装置10における貸出可能なバッテリの在庫個数は3個である。
【0023】
充電により貸出可能になるバッテリ数は、充電制御部22の充電スケジュールに基づき、貸し出し可能な90%以上の充電率に充電されるバッテリの数のことである。この数は、天気予報に関連する数であり、充電部12の充電能力の予測値により変化し得る数である。本例では、充電制御部22は、例えばラック部11に収容されているバッテリのうち充電率が高いバッテリから順に充電部12により充電を開始するように充電スケジュールを作成している。また、充電制御部22は、例えば天気予報と、ユーザへの貸出履歴に基づく将来の需要予測情報と、配送スケジュールとに基づき、充電スケジュールを作成している。現在時刻8:00における、充電により貸出可能になるバッテリの数は1個である。
【0024】
配送されるバッテリ数は、配送者により、貸出装置10に新たに充電済みバッテリを配送してもらうバッテリの数のことである。本例では、今回の配送時刻が現在時刻の8:00であり、次回の配送時刻が13:00に予定され、次々回の配送時刻が19:00に予定されている。そして、今回の配送で配送されるバッテリ数が4個であり、次回の配送で配送されるバッテリ数が5個に予定され、次々回の配送で配送されるバッテリ数が3個に予定されている。
【0025】
需要バッテリ予測数は、バッテリの貸し出される予測数(需要予測個数)のことであり、例えば天気予報と、過去の貸出履歴に基づく将来の需要予測情報と、に基づいて予測される数のことである。現在時刻8:00の需要バッテリ予測数は3個である。
【0026】
このような各バッテリ情報に基づいて、各時刻におけるバッテリ情報は、在庫管理部21により、以下のように算出される。
例えば9:00における貸出可能バッテリ数は、8:00における貸出可能バッテリ数3個と、充電により貸出可能になるバッテリ数1個と、配送されるバッテリ数4個と、需要バッテリ予測数3個とに基づいて、3+1+4-3=5個と算出される。また、9:00における充電により貸出可能になるバッテリ数は2個と算出される。また、9:00には配送者からバッテリの配送が予定されていないので、9:00に配送されるバッテリ数は0個と算出される。また、9:00における需要バッテリ予測数は5個と算出される。
【0027】
これらの算出されたバッテリ数から、この貸出装置10において9:00に貸し出すことが可能なバッテリ数は、貸出可能バッテリ数5個と充電により貸出可能になるバッテリ数2個とを足し合わせた7個となる。これに対して、この貸出装置10における9:00の需要バッテリ予測数は5個と予測されており、貸し出すことが可能なバッテリ数よりも少ない。したがって、在庫管理部21は、現在時刻8:00から9:00の段階までにおいては、貸し出すバッテリが不足することはなく、次回配送時刻に関する配送リクエストの内容を変更する必要はないと判定する。
【0028】
同様にして、例えば13:00における貸出可能バッテリ数は、12:00における貸出可能バッテリ数1個と、充電により貸出可能になるバッテリ数2個と、配送されるバッテリ数0個と、需要バッテリ予測数1個とに基づいて、1+2+0-1=2個と算出される。また、13:00における充電により貸出可能になるバッテリ数は1個と算出される。また、13:00には配送者から次回のバッテリの配送が予定されており、13:00に配送されるそのバッテリ数は5個と算出される。また、13:00における需要バッテリ予測数は1個と算出される。
【0029】
これらの算出されたバッテリ数から、この貸出装置10において13:00に貸し出すことが可能なバッテリ数は、貸出可能バッテリ数2個と充電により貸出可能になるバッテリ数1個と配送されるバッテリ数5個とを足し合わせた8個となる。これに対して、この貸出装置10における13:00の需要バッテリ予測数は1個と予測されており、貸し出すことが可能なバッテリ数よりも少ない。したがって、在庫管理部21は、現在時刻8:00から13:00の段階までにおいては、貸し出すバッテリが不足することはなく、次回配送時刻に関する配送リクエストの内容を変更する必要はないと判定する。
【0030】
同様にして、例えば18:00における貸出可能バッテリ数は、17:00における貸出可能バッテリ数6個と、充電により貸出可能になるバッテリ数1個と、配送されるバッテリ数0個と、需要バッテリ予測数4個とに基づいて、6+1+0-4=3個と算出される。また、18:00における充電により貸出可能になるバッテリ数は1個と算出される。また、18:00には配送者からバッテリの配送が予定されていないので、18:00に配送されるバッテリ数は0個と算出される。また、18:00における需要バッテリ予測数は5個と算出される。
【0031】
これらの算出されたバッテリ数から、この貸出装置10において18:00に貸し出すことが可能なバッテリ数は、貸出可能バッテリ数3個と充電により貸出可能になるバッテリ数1個とを足し合わせた4個となる。これに対して、この貸出装置10における18:00の需要バッテリ予測数は5個と予測されており、貸し出すことが可能なバッテリ数よりも多い。したがって、在庫管理部21は、18:00の段階において、貸し出すバッテリが不足するため、次々回配送時刻(19:00)に関する配送リクエストの内容を変更する必要があると判定する。
【0032】
なお、19:00における貸出可能バッテリ数は、18:00における貸出可能バッテリ数3個と、充電により貸出可能になるバッテリ数1個と、配送されるバッテリ数0個と、需要バッテリ予測数5個とに基づいて、3+1+0-5=-1個と算出される。算出されたこのマイナスの個数は、18:00から19:00の間に貸し出しできるバッテリの数が不足することを表している。
【0033】
このようにして在庫管理部21は、天気予報に基づき、各時刻における貸出可能バッテリ数、充電により貸出可能になるバッテリ数、および需要バッテリ予測数を算出する。また、在庫管理部21は、上述したように、時刻18:00におけるバッテリ数の算出において、需要バッテリ予測数(5個)が貸し出すことが可能なバッテリ数(3+1=4個)を上回っていると判定する。このため、在庫管理部21は、18:00から19:00の間に、貸し出すことが可能なバッテリ数が不足することになると判定する。そこで、在庫管理部21は、貸し出すことが可能なバッテリ数が不足することになる時刻19:00より前の時刻にバッテリを配送してもらうように、例えば時刻18:00を希望配送時刻として算出する。通信部23は、算出された希望配送時刻(18:00)を次々回配送時刻に関するリクエスト情報として配送者の配送管理装置50に送信する。
【0034】
また、本例において、貸出装置10は、配送管理装置50からバッテリの配送時刻に関する配送スケジュールを受信している。また、貸出装置10は、在庫管理部21により、天気予報に基づき、充電により貸出可能になるバッテリ数を各時刻において算出する。在庫管理部21は、充電により貸出可能になるバッテリ数が、需要バッテリ予測数に対して不足しそうであるか否かを判定する。そこで、在庫管理部21は、この判定結果に基づいて、次回配送時刻よりも配送時刻を早めるか遅くするかの判定を行ってもよい。通信部23は、配送時刻を早めるか遅くするかの判定結果に基づいて、次回配送時刻の修正を希望する修正希望情報をリクエスト情報として配送管理装置50に送信してもよい。
【0035】
例えば、天候が曇り・雨で電力源(太陽光発電設備4)の充電能力が低く、バッテリを充電できないために、貸し出すことが可能なバッテリ数が不足しそうな場合には、配送スケジュールにおける次回配送時刻の前倒しを希望する内容の修正希望情報を配送管理装置50に送信する。また、天候が晴れで電力源(太陽光発電設備4)の充電能力が高く、バッテリを十分に充電できそうな場合には、配送スケジュールにおける次回配送時刻の延期を希望する内容の修正希望情報を配送管理装置50に送信する。
【0036】
また、本例において、貸出装置10は、配送管理装置50から受信するバッテリの配送スケジュールに関し、直近のバッテリの配送受領時刻と次回配送時刻との間隔が所定時間以上であるか否かに応じて配送時刻を変更する在庫管理を行うようにしてもよい。通信部23は、直近の配送受領時刻と次回配送時刻との間隔が所定時間以上であるか否かに応じて、次回配送時刻の修正を希望する修正希望情報をリクエスト情報として配送管理装置50に送信してもよい。
【0037】
例えば、
図4に示す場合において、今回の配送時刻である8:00と次回の配送時刻である13:00とは5時間間隔である。これに対して、次回の配送時刻である13:00と次々回の配送時刻である19:00とは6時間間隔である。そこで、配送スケジュールにおけるバッテリの配送間隔が6時間以上である場合には、その配送間隔を短くして、次々回配送時刻(19:00)を早める内容の修正希望情報を配送管理装置50に送信する。
【0038】
また、本例において、貸出装置10は、在庫管理部21により、天気予報に基づき、次回配送時刻までに貸し出されるバッテリの個数である需要バッテリ予測数N1を算出する。また、貸出装置10は、在庫管理部21により、天気予報に基づき、次回配送時刻までに充電により貸出可能になるバッテリ数N2を算出する。在庫管理部21は、N1-N2以上のバッテリ数の配送を要求する在庫管理を行うようにしてもよい。通信部23は、N1-N2以上の個数をバッテリの配送希望個数として配送管理装置50に送信してもよい。
【0039】
例えば、
図4に示す場合において、現在時刻8:00から次回配送時刻13:00までに貸し出される需要バッテリ予測数N1は、8:00から12:00までの需要バッテリ予測数を足し合わせた3+5+4+1+1=14個である。また、現在時刻8:00から次回配送時刻13:00までに充電により貸出可能になるバッテリ数N2は、8:00から12:00までの充電により貸出可能になるバッテリ数を足し合わせた1+2+3+1+2=9個である。したがって、通信部23は、N1-N2=14-9=5個以上のバッテリの配送を希望する配送希望個数を配送管理装置50に送信する。ただし、現在時刻8:00において、貸出可能なバッテリ数が3個あり、配送されるバッテリ数が4個あるため、これらのバッテリ数を含めて次回配送時の配送希望個数を算出してもよい。なお、
図4に示す在庫予測データベースでは、次回配送時刻13:00に配送されるバッテリ数として5個が記憶されている。
【0040】
また、本例において、貸出装置10は、在庫管理部21により、次回の配送時刻13:00までの各時刻の天気予報および次々回の配送時刻19:00までの各時刻の天気予報に基づいて、バッテリの配送時刻を算出してもよい。同様に、貸出装置10は、在庫管理部21により、次回の配送時刻13:00までの各時刻の天気予報および次々回の配送時刻19:00までの各時刻の天気予報に基づいて、バッテリの配送個数を算出してもよい。通信部23は、このように次回配送時刻および次々回配送時刻までの天気予報に基づいて算出した修正希望情報および配送希望個数をリクエスト情報として配送管理装置50に送信してもよい。
【0041】
上述したように、本実施形態に係る可搬式バッテリの貸出装置10は、
ユーザへ充電済みバッテリの貸し出しおよび使用済みバッテリの返却を行ってもらい、配送者に使用済みバッテリの回収および充電済みバッテリの配送をしてもらう、可搬式バッテリの貸出装置10であって、
自然環境に応じて発電量が変動するグリーン電力源を含む電力源によってバッテリを充電可能な充電部12と、
配送者の配送管理装置50と通信可能な通信部23と、を有し、
通信部23は、天気予報に基づき、次回配送時刻に関するリクエスト情報を配送管理装置50に送信する。
【0042】
本実施形態に係る貸出装置10によれば、将来の天候により、バッテリの充電計画やバッテリの需要予測が変動しうる。このため、貸出装置10が天気予報に基づいて充電計画や需要予測を修正し、不足するバッテリに関するリクエスト情報を配送管理装置50に連絡し、配送者から必要な数の充電済みバッテリを補充してもらうことにより、ユーザに貸し出せるバッテリが不足するといった事態が生じにくい。また、配送者から充電済みのバッテリが配送されるので、貸出装置10自体が大量のバッテリを充電する必要がない。貸出装置10が大型の充電装置を必要としないため、あるいは、電力事業者と大容量の電力を受け取る契約を必要としないため、低コストで貸出装置10を設置することができる。したがって、充電コストを抑えつつ必要な個数のバッテリを用意することができる。
【0043】
また本実施形態に係る貸出装置10によれば、
通信部23は、天気予報に基づき、貸し出すバッテリが不足する時刻より前の希望配送時刻を算出し、希望配送時刻を次回配送時刻に関するリクエスト情報として配送管理装置50に送信する。
【0044】
上述した実施形態では、例えば各時刻における「貸出可能バッテリ数」に「充電により貸出可能になるバッテリ数」を足し合わせたバッテリ数と、各時刻における「需要バッテリ予測数」とを算出し、次回の配送時刻(19:00)までに貸し出すことが可能なバッテリ数が不足するか否かを判定する例を説明した。そして、バッテリ数が不足する時刻19:00より前の時刻18:00に次回の配送を希望する希望配送時刻をリクエスト情報として送信する例を説明した。この構成によれば、天気予報に基づいて算出した希望配送時刻をリクエスト情報として送信できるので、貸し出すバッテリが不足する以前に充電済みバッテリを配送してもらうことが可能となり、バッテリ不足の事態を生じにくくできる。
【0045】
また本実施形態に係る貸出装置10によれば、
通信部23は、配送管理装置50から次回配送時刻を受信し、
通信部23は、天気予報に基づき次回配送時刻よりも配送時刻を早めるまたは遅くするリクエスト情報を送信する。
【0046】
上述した実施形態においては、例えば天気予報に基づいて算出した「充電により貸出可能になるバッテリ数」と「需要バッテリ予測数」とを対比して、充電によりバッテリの需要数を確保することが可能か否かを判定する例を説明した。そして、天候が悪くバッテリを十分に充電できない場合は配送スケジュールにおける配送時刻を早め、天候が良くバッテリを十分に充電できる場合には配送スケジュールにおける配送時刻を遅くする修正希望情報をリクエスト情報として送信する例を説明した。この構成によれば、天気予報に基づいて算出した配送時刻の修正希望情報をリクエスト情報として送信できるので、貸し出すバッテリを不足させることなく充電済みバッテリを配送してもらうことが可能となり、バッテリ不足の事態を生じにくくできる。
【0047】
また本実施形態に係る貸出装置10によれば、
通信部23は、配送管理装置50から次回配送時刻を受信し、
通信部23は、直近の配送受領時刻と次回配送時刻との間隔が所定時間以上であるか否かに応じたリクエスト情報を配送管理装置50へ送信する。
【0048】
上述した実施形態においては、例えば次回の配送時刻13:00と次々回の配送時刻19:00との間隔が6時間であり長いので、配送スケジュールにおける次々回の配送時刻(19:00)を早める修正希望情報をリクエスト情報として送信する例を説明した。この構成によれば、配送時刻の間隔に基づいて、バッテリの次の配送時刻を修正する修正希望情報をリクエスト情報として送信できるので、貸し出すバッテリを不足させることなく充電済みバッテリを配送してもらうことが可能であり、バッテリ不足の事態を生じにくくできる。
【0049】
また本実施形態に係る貸出装置10によれば、
通信部23は、配送管理装置50から次回配送時刻を受信し、
通信部23は、天気予報に基づき、次回配送時刻までに貸し出されるバッテリの個数N1、および、次回配送時刻までに貸出可能となるまで充電されるバッテリの個数N2と、を予測し、
通信部23は、N1-N2以上の個数を配送希望個数として配送管理装置50へ送信する。
【0050】
上述した実施形態においては、例えば次回配送時刻13:00までに貸し出される需要バッテリ予測数N1=14個と、充電により貸出可能になるバッテリ数N2=9個とを算出し、N1-N2=5個以上のバッテリの配送を希望する配送希望個数を送信する例を説明した。この構成によれば、天気予報に基づいて算出したバッテリの配送希望個数をリクエスト情報として送信できるので、貸し出すバッテリを不足させることなく充電済みバッテリを配送してもらうことができ、バッテリ不足の事態を生じにくくできる。
【0051】
また本実施形態に係る貸出装置10によれば、
通信部23は、配送管理装置50から次回配送時刻を受信し、
通信部23は、次回配送時刻までの第一天気予報と、次回配送時刻以降の第二天気予報とを受信し、
通信部23は、第一天気予報および第二天気予報に基づき、リクエスト情報を送信する。
【0052】
この構成によれば、例えば次回配送時刻13:00までの天気予報だけでなく、次々回配送時刻19:00までの天気予報に基づき、配送時刻の修正希望情報を送信することができるので、バッテリの配送をさらに適切な時刻に配送してもらうことが可能となり、バッテリ不足の事態を生じにくくできる。また、次々回配送時刻19:00にバッテリ不足が予測される場合、次回(13:00)の配送の際に次々回における不足分を補う数のバッテリを配送してもらうように配送希望個数を送信することが可能であるため、さらにバッテリ不足の事態を生じにくくできる。
【0053】
(蓄電装置15とバッテリへの充電比率)
貸出装置10は、電力源(商用電源2,太陽光発電設備4等)の電力により蓄電装置15およびバッテリを充電しているが、その場合に蓄電装置15への給電量とバッテリへの給電量の比率を、天気予報の予測に基づいて変化させる。
【0054】
図5は、天気予報に基づく蓄電装置15とバッテリへの充電比率の一例を示す図である。本例では
図5に示すように、貸出装置10は、今の天気と、次回以降(明日)の天気と、蓄電装置15の蓄電率と、次回配送時までの需要予測とに基づき、蓄電装置15とバッテリの充電比率を変化させている。
【0055】
例えば、状況No.(1)に示すように、現在の天気も次回配送時刻以降の天気も良く、太陽光発電設備4の発電量が多いために電力源全体の発電量が多い場合において、蓄電装置15の充電率が多く、次回配送時までの需要予測が多い状況では、蓄電装置15へは充電を行わずに、バッテリのみに充電を行い、蓄電装置15とバッテリの充電比率を0:100とする。これは、この先も天気が良く、蓄電装置15も充電されていれば、蓄電装置15へは充電しなくてもよいからである。
また、状況No.(2)に示すように、(1)と同様に天気が良く電力源の発電量が多い場合において、蓄電装置15の充電率は多いが、次回配送時までの需要予測が少ない状況では、蓄電装置15への充電も行い、蓄電装置15とバッテリの充電比率を25:75とする。これは、この先も天気が良く、蓄電装置15の充電率が多くても、バッテリの需要が少ないと予測される場合には、蓄電装置15への充電を行ってもよいからである。
【0056】
また、状況No.(3)に示すように、(1)と同様に天気が良く電力源の発電量が多い場合において、蓄電装置15の充電率が少なく、次回配送時までの需要予測が多い状況では、蓄電装置15への充電も行い、蓄電装置15とバッテリの充電比率を25:75とする。これは、この先も天気が良く、バッテリの需要が多いと予測される場合であっても、蓄電装置15の充電が不十分のときは、蓄電装置15の充電を行っておいた方がよいからである。
また、状況No.(4)に示すように、(1)と同様に天気が良く電力源の発電量が多い場合において、蓄電装置15の充電率が少なく、次回配送時までの需要予測が少ない状況では、蓄電装置15への充電を増加させて、蓄電装置15とバッテリの充電比率を62.5:37.5とする。これは、この先も天気が良く、バッテリの需要が少ないと予測される場合には、充電が不十分の蓄電装置15を充電しておいた方がよいからである。
【0057】
また、状況No.(5)に示すように、現在の天気は良いが、次回配送時刻以降の天気が悪くなるため電力源の発電量が少なくなる場合において、蓄電装置15の充電率が多く、次回配送時までの需要予測が多い状況では、蓄電装置15への充電を少なくして、蓄電装置15とバッテリの充電比率を25:75とする。これは、この先天気が悪くなるが、蓄電装置15が十分に充電されている場合には、バッテリへの充電を優先した方がよいからである。
また、状況No.(6)に示すように、(5)と同様に次回配送時刻以降の天気が悪くなり発電量が少なくなる場合において、蓄電装置15の充電率は多いが、次回配送時までの需要予測が少ない状況では、蓄電装置15への充電を増加させて、蓄電装置15とバッテリの充電比率を50:50とする。これは、この先天気が悪く、蓄電装置15の充電率が多くても、バッテリの需要が少ないと予測される場合には、蓄電装置15への充電を行った方がよいからである。
【0058】
また、状況No.(7)に示すように、(5)と同様に次回配送時刻以降の天気が悪くなり発電量が少なくなる場合において、蓄電装置15の充電率が少なく、次回配送時までの需要予測が多い状況では、蓄電装置15およびバッテリへの充電を行うために、蓄電装置15とバッテリの充電比率を50:50とする。これは、この先天気が悪く、バッテリの需要が多いと予測される場合であっても、蓄電装置15の充電が不十分のときは、蓄電装置15の充電を今行っておいた方がよいからである。
また、状況No.(8)に示すように、(5)と同様に次回配送時刻以降の天気が悪くなり発電量が少なくなる場合において、蓄電装置15の充電率が少なく、次回配送時までの需要予測が少ない状況では、蓄電装置15への充電をさらに増加させて、蓄電装置15とバッテリの充電比率を87.5:12.5とする。これは、この先天気が悪くなると予想され、かつ、バッテリの需要が少ないと予測される場合、蓄電装置15の充電が不十分のときは、蓄電装置15への充電を優先した方がよいからである。
【0059】
また、状況No.(9)に示すように、現在の天気は悪いが、次回配送時刻以降の天気が良くなるため電力源の発電量が多くなる場合において、蓄電装置15の充電率が多く、次回配送時までの需要予測が多い状況では、蓄電装置15へは充電を行わずに、バッテリのみに充電を行い、蓄電装置15とバッテリの充電比率を0:100とする。これは、現在の天気は悪いがこの先の天気が良くなり、蓄電装置15も充電されていれば、蓄電装置15へは充電しなくてもよいからである。
また、状況No.(10)に示すように、(9)と同様に次回配送時刻以降の天気が良くなり発電量が多くなる場合において、蓄電装置15の充電率は多いが、次回配送時までの需要予測が少ない状況では、蓄電装置15への充電も行い、蓄電装置15とバッテリの充電比率を25:75とする。これは、この先の天気が良くなり、蓄電装置15の充電率が多くても、バッテリの需要が少ないと予測される場合には、蓄電装置15への充電を行ってもよいからである。
【0060】
また、状況No.(11)に示すように、(9)と同様に次回配送時刻以降の天気が良くなり発電量が多くなる場合において、蓄電装置15の充電率が少なく、次回配送時までの需要予測が多い状況では、蓄電装置15へは充電を行わずに、バッテリのみに充電を行い、蓄電装置15とバッテリの充電比率を0:100とする。これは、この先天気が良くなり、蓄電装置15が充電されていなくても、バッテリの需要が多いと予測される場合には、バッテリへの充電を優先する方がよいからである。
また、状況No.(12)に示すように、(9)と同様に次回配送時刻以降の天気が良くなり発電量が多くなる場合において、蓄電装置15の充電率が少なく、次回配送時までの需要予測が少ない状況では、蓄電装置15への充電も行い、蓄電装置15とバッテリの充電比率を37.5:62.5とする。これは、この先天気が良く、蓄電装置15が充電されていない場合、バッテリの需要が少ないと予測されるときは、蓄電装置15への充電を行いつつ、今はバッテリへの充電を多く行う方がよいからである。
【0061】
また、状況No.(13)に示すように、現在の天気も次回配送時刻以降の天気も悪く発電量が少なくなる場合において、蓄電装置15の充電率が多く、次回配送時までの需要予測が多い状況では、蓄電装置15へは充電を行わずに、バッテリのみに充電を行い、蓄電装置15とバッテリの充電比率を0:100とする。これは、この先天気が悪くても、蓄電装置15が充電されていれば、バッテリの需要が多いと予測されるときには、バッテリへの充電を優先する方がよいからである。
また、状況No.(14)に示すように、(13)と同様に天気が悪く発電量が少ない場合において、蓄電装置15の充電率は多いが、次回配送時までの需要予測が少ない状況では、蓄電装置15への充電も行い、蓄電装置15とバッテリの充電比率を25:75とする。これは、この先天気が悪く、蓄電装置15の充電率が多くても、バッテリの需要が少ないと予測されるときは、蓄電装置15への充電を行ってもよいからである。
【0062】
また、状況No.(15)に示すように、(13)と同様に天気が悪く発電量が少ない場合において、蓄電装置15の充電率は少ないが、次回配送時までの需要予測が多い状況では、蓄電装置15へは充電を行わずに、バッテリのみに充電を行い、蓄電装置15とバッテリの充電比率を0:100とする。これは、この先の天気も悪く、蓄電装置15が充電されていなくても、バッテリの需要が多いと予測される場合には、バッテリへの充電を優先する方がよいからである。
また、状況No.(16)に示すように、(13)と同様に天気が悪く発電量が少ない場合において、蓄電装置15の充電率が少なく、次回配送時までの需要予測が少ない状況では、蓄電装置15への充電を増加させて、蓄電装置15とバッテリの充電比率を62.5:37.5とする。これは、この先も天気が悪いが、バッテリの需要が少ないと予測される場合には、充電が不十分の蓄電装置15を充電しておいた方がよいからである。
【0063】
なお、蓄電装置15に例えば蓄電池が複数設けられている場合は、蓄電装置15側に流す充電電流の割合の制御、すなわち蓄電装置15とバッテリの充電における蓄電装置15への充電比率の制御を、蓄電装置15に搭載の電池の数で変化させてもよい。例えば、蓄電装置15に蓄電池が複数設けられている場合において、次回配送時までのバッテリの需要予測が少ないときには、蓄電池の数が多いほど蓄電装置15を充電する比率を増加させてもよい。
【0064】
本実施形態に係る貸出装置10によれば、
貸出装置10は、
電力源によって充電可能な蓄電装置15と、
電力源の電力および蓄電装置15の電力によってバッテリを充電し、また、電力源の電力によって蓄電装置15を充電する充電器と、を有し、
通信部23は、蓄電装置15の蓄電量も加味してリクエスト情報を送信する。
【0065】
例えば、上述した実施形態において、今の天気(第一天気予報の一例)と次回以降の天気(第二の天気予報の一例)とに基づいて算出される次回配送時までの需要バッテリ数と、蓄電装置15の充電率と、に基づき、次回の配送時刻を希望する希望配送時刻を算出し、リクエスト情報として配送管理装置50に送信してもよい。また、同様に、今の天気と次回以降の天気とに基づいて算出される次回配送時までの需要バッテリ数と、蓄電装置15の充電率と、に基づき、次回配送時刻の修正を希望する修正希望情報あるいは次回の配送数を希望する配送希望個数を算出し、リクエスト情報として配送管理装置50に送信してもよい。
【0066】
この構成によれば、電力源(商用電源2,太陽光発電設備)の他に蓄電装置15によってもバッテリを充電することが可能である。このため、貸出装置10は、将来の天候および蓄電装置15の充電率によってバッテリの充電計画やバッテリの需要予測が変動しうる。貸出装置10は、天気予報および蓄電装置15の充電状態に基づいて充電計画や需要予測を修正し、不足するバッテリに関するリクエスト情報を配送管理装置50に送信する。これにより、貸出装置10は、配送者から必要な数の充電済みバッテリを補充してもらうことができ、ユーザに貸し出せるバッテリが不足するといった事態を生じにくくできる。
【0067】
また本実施形態に係る貸出装置10によれば、
貸出装置10は、
充電器の動作を制御する充電制御部22を有し、
充電制御部22は、天気予報に基づき、電力源の電力の蓄電装置15への給電量と電力源の電力のバッテリへの給電量の比率を変化させる。
【0068】
上述した実施形態においては、例えば今の天気と次回以降(明日)の天気と蓄電装置15の充電率と次回配送時までの需要予測と基づいて、蓄電装置15への充電とバッテリへの充電との充電比率を変化させる例を説明した。この構成によれば、充電により貸出可能になるバッテリの数を増加させつつ、蓄電装置15の充電率を高めることができる。このため、ユーザに貸し出せるバッテリが不足するといった事態を生じにくくできる。
【0069】
以上、本開示の実施形態について説明をしたが、本開示の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本開示の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。
【符号の説明】
【0070】
2 商用電源
3 充電工場
4 太陽光発電設備
10 貸出装置
11 ラック部
12 充電部
13 読取部
14 記録部
15 蓄電装置
20 制御部
21 在庫管理部
22 充電制御部
23 通信部
40 ユーザ端末
50 配送管理装置
70 予約管理装置
80 天気予報提供装置