2024-154705 情報処理装置及び情報処理方法

(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】P2024154705

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】情報処理装置及び情報処理方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/00 20060101AFI20241024BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20241024BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241024BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20241024BHJP

【ＦＩ】

H02J3/00 170

H02J3/32

H02J7/00 P

H02J13/00 301

H02J13/00 301A

H02J13/00 311T

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023068677

(22)【出願日】2023-04-19

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】堀井 雄介

(72)【発明者】

【氏名】江原 雅人

(72)【発明者】

【氏名】小鮒 俊介

(72)【発明者】

【氏名】石川 裕幸

【テーマコード（参考）】

5G064

5G066

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G064AC05

5G064AC09

5G064CB21

5G064DA11

5G066AA03

5G066HB06

5G066HB09

5G066JB03

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503FA06

(57)【要約】

【課題】充放電の繰り返しによる電力の損失を低減することが可能な情報処理装置を提供すること。
【解決手段】本開示にかかる充放電計画装置１０において、充放電計画部１３は、電動車に対し、第１充放電指令値を用いた電力の充放電を指示するための第１充放電計画を作成する第１充放電計画部と、第１充放電計画が指示された後に電力調整に関する追加要求を受けた場合、第２充放電指令値を用いた充放電を電動車に指示するための第２充放電計画を作成する第２充放電計画部と、の機能を有する。第２充放電計画部は、次の（ｉ）又は（ｉｉ）の条件を満たす第２充放電指令値を算出し、第２充放電計画を作成する。（ｉ）第１充放電指令値と第２充放電指令値とが等しい （ｉｉ）第１充放電指令値と第２充放電指令値との積が０より大きく、かつ、第２充放電指令値の絶対値が第１充放電指令値の絶対値より大きい
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動車に対し、第１充放電指令値を用いた電力の充放電を指示するための第１充放電計画を作成する第１充放電計画部と、
前記第１充放電計画が指示された後に電力調整に関する追加要求を受けた場合、第２充放電指令値を用いた充放電を前記電動車に指示するための第２充放電計画を作成する第２充放電計画部と、を備え、
前記第２充放電計画部は、次の（ｉ）又は（ｉｉ）の条件を満たす前記第２充放電指令値を算出し、当該第２充放電指令値を用いて前記第２充放電計画を作成する、
（ｉ）前記第１充放電指令値と前記第２充放電指令値とが等しい
（ｉｉ）前記第１充放電指令値と前記第２充放電指令値との積が０より大きく、かつ、前記第２充放電指令値の絶対値が前記第１充放電指令値の絶対値より大きい
情報処理装置。

【請求項2】

前記第２充放電計画部は、充放電に係る電力費用の最小化問題を解くことによって、前記第２充放電指令値を算出する
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記第２充放電計画部は、前記第２充放電指令値が所定の閾値以上となるように、前記第２充放電指令値を算出する
請求項１又は２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記第２充放電計画が作成されるまでは前記第１充放電計画に従って充放電を行い、前記第２充放電計画が作成されたことに応じて、前記第２充放電計画に従って充放電を行うように、前記電動車の充放電を制御する
請求項１又は２に記載の情報処理装置。

【請求項5】

電動車に対し、第１充放電指令値を用いた電力の充放電を指示するための第１充放電計画を作成する第１充放電計画ステップと、
前記第１充放電計画が指示された後に電力調整に関する追加要求を受けた場合、第２充放電指令値を用いた充放電を前記電動車に指示するための第２充放電計画を作成する第２充放電計画ステップと、を備え、
前記第２充放電計画ステップでは、次の（ｉ）又は（ｉｉ）の条件を満たす前記第２充放電指令値を算出し、当該第２充放電指令値を用いて前記第２充放電計画を作成する、
（ｉ）前記第１充放電指令値と前記第２充放電指令値とが等しい
（ｉｉ）前記第１充放電指令値と前記第２充放電指令値との積が０より大きく、かつ、前記第２充放電指令値の絶対値が前記第１充放電指令値の絶対値より大きい
情報処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、情報処理装置及び情報処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電動車を用いたバーチャルパワープラント（ＶＰＰ：Virtual Power Plant）に関する技術が知られている。電動車を用いたＶＰＰでは、電動車の移動手段としての機能と、エネルギリソースとしての機能と、を両立させるように、電動車のバッテリを使用するための充放電計画を作成することが求められる。

【0003】

関連する技術として、特許文献１は、充放電計画の指示後に電力調整に関する追加要求を受けた場合、電動車の予測された行動に基づいて、追加要求を満たす変更充放電計画を作成し、電動車に提示する電力調整装置を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２２－１１３４６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

充放電計画及び充放電制御の実運用においては、電動車の運行状況、再生可能エネルギの発生状況、又は系内の対象以外の負荷の変動などに応じて、過去に作成された充放電計画を適切な内容に更新する必要がある。充放電計画には、充放電を制御するための充放電指令値の情報が含まれている。充放電計画を更新することで、更新直前の充放電指令値と更新後の充放電指令値とが異なる場合、充放電の切替えが生じる場合がある。充放電の切替えにより、短期間における充放電の繰り返しが発生し、電力の損失が増加するおそれがある。特許文献１が開示する技術では、このような充放電の繰り返しに伴う電力の損失については考慮されていない。

【0006】

本開示の目的は、上述した課題を鑑み、充放電の繰り返しによる電力の損失を低減することが可能な情報処理装置及び情報処理方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示にかかる情報処理装置は、電動車に対し、第１充放電指令値を用いた電力の充放電を指示するための第１充放電計画を作成する第１充放電計画部と、前記第１充放電計画が指示された後に電力調整に関する追加要求を受けた場合、第２充放電指令値を用いた充放電を前記電動車に指示するための第２充放電計画を作成する第２充放電計画部と、を備えるものである。前記第２充放電計画部は、次の（ｉ）又は（ｉｉ）の条件を満たす前記第２充放電指令値を算出し、当該第２充放電指令値を用いて前記第２充放電計画を作成する。（ｉ）前記第１充放電指令値と前記第２充放電指令値とが等しい （ｉｉ）前記第１充放電指令値と前記第２充放電指令値との積が０より大きく、かつ、前記第２充放電指令値の絶対値が前記第１充放電指令値の絶対値より大きい
このような構成により、充放電の繰り返しによる電力の損失を低減することができる。

【0008】

本開示にかかる情報処理方法は、電動車に対し、第１充放電指令値を用いた電力の充放電を指示するための第１充放電計画を作成する第１充放電計画ステップと、前記第１充放電計画が指示された後に電力調整に関する追加要求を受けた場合、第２充放電指令値を用いた充放電を前記電動車に指示するための第２充放電計画を作成する第２充放電計画ステップと、を備えるものである。前記第２充放電計画ステップでは、次の（ｉ）又は（ｉｉ）の条件を満たす前記第２充放電指令値を算出し、当該第２充放電指令値を用いて前記第２充放電計画を作成する。（ｉ）前記第１充放電指令値と前記第２充放電指令値とが等しい （ｉｉ）前記第１充放電指令値と前記第２充放電指令値との積が０より大きく、かつ、前記第２充放電指令値の絶対値が前記第１充放電指令値の絶対値より大きい
このような構成により、充放電の繰り返しによる電力の損失を低減することができる。

【発明の効果】

【0009】

本開示にかかる情報処理装置及び情報処理方法は、充放電の繰り返しによる電力の損失を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態にかかる充放電制御システムの全体構成を示す図である。

【図2】実施形態にかかる充放電計画装置及び充放電制御装置の構成を示すブロック図である。

【図3】実施形態にかかる充放電計画の作成及び充放電制御の流れを示す図である。

【図4】実施形態にかかる充放電計画装置が行う処理を示すフローチャートである。

【図5】実施形態にかかる充放電制御装置が行う処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下では、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されている。説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。

【0012】

（充放電制御システム１の構成）
初めに、図１を参照して実施形態にかかる充放電制御システム１について説明する。図１は、本実施形態にかかる充放電制御システム１の全体構成を示す図である。図に示されるように、充放電制御システム１は、充放電計画装置１０、充放電制御装置２０、情報端末３０、配電網２、複数の充放電機器４、及び複数の電動車５を備えている。充放電制御システム１は、所定の処理を行うことで、複数の電動車５の充放電を制御するためのシステムである。

【0013】

充放電計画装置１０、充放電制御装置２０、情報端末３０、及び複数の充放電機器４のそれぞれは、ネットワークＮを介して接続されている。ネットワークＮは、有線又は無線の通信回線である。ネットワークＮは、例えば、インターネット、専用線、電話回線、移動体通信網、又はその他の通信回線などであってよい。またネットワークＮは、これらの組み合わせであってもよい。

【0014】

情報端末３０は、充放電制御システム１においての入力を行うための入力端末である。情報端末３０は、例えば、ＰＣ（Personal Computer）又はスマートフォンなどである。情報端末３０は、ネットワークＮを介して、ユーザからの入力を受け付ける。ユーザは、例えば、電動車５の利用者、電動車５を用いたＶＰＰの利用者、又は充放電制御システム１の管理者などである。例えば、ユーザは、充放電計画の実行に承諾するか否かを、情報端末３０を介して入力する。

【0015】

配電網２は、住宅や商工業施設などに電力を供給するための電力網である。配電網２は、電力を供給する電力ケーブルなどを含み得る。配電網２には、火力発電所などの集中型電源を有する電力系統が接続され得る。配電網２には、太陽光などの自然エネルギを用いて発電を行う分散型電源が接続されてもよい。

【0016】

充放電機器４は、電動車５が備えるバッテリに対する充放電を行うための機器である。充放電機器４は、接続された配電網２から電動車５に電力を供給することで、電動車５の充電を行う。また、充放電機器４は、電動車５の余剰電力を引き取ることで、電動車５の放電を行う。充放電機器４は、例えば、電動車５から引き取った余剰電力を家の中に供給するためのＶ２Ｈ（Vehicle to Home）機器などであってよい。

【0017】

電動車５は、バッテリに蓄えた電気エネルギを、動力の全て又は一部として用いて走行する自動車である。電動車５は、例えば、電動自動車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）、又はプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）などである。複数の電動車５は、ＶＰＰにおけるエネルギリソースとして用いられ得る。

【0018】

ここで、充放電制御システム１が行う処理の概要を説明する。まず、充放電計画装置１０は、複数の電動車５の充電及び放電を制御するための充放電計画を作成する。充放電計画は、複数の電動車５に対する充電又は放電のタイミングを、時系列に沿って管理するための情報である。充放電計画装置１０は、充放電計画に基づいて、複数の電動車５に充放電を指示するための車両群充放電指令を生成し、充放電制御装置２０に送信する。車両群充放電指令は、充放電を指示するための充放電指令値を含んでいる。充放電指令値は、充電電力値又は放電電力値である。

【0019】

充放電制御装置２０は、車両群充放電指令を受信し、電動車５ごとの個車充放電計画を作成する。充放電制御装置２０は、複数の電動車５のそれぞれの行動予定などを加味して、個車充放電計画を作成してもよい。充放電制御装置２０は、作成した個車充放電計画に基づいて、複数の電動車５のそれぞれの充放電を制御する。

【0020】

また、充放電計画装置１０は、充放電計画を指示した後に電力調整に関する追加要求を受けた場合、充放電計画を新たに作成する。「発明が解決しようとする課題」において説明したように、電動車５に対して充放電を繰り返した場合、電力の損失が増加するおそれがある。しかしながら、電力の運用実績や、当該運用実績に基づき予測された電力需給によっては、作成された充放電計画が充放電の切替えを含む場合がある。

【0021】

充放電計画装置１０は、更新する充放電計画の作成時に、直前の充放電計画で作成した充放電指令値のうち、更新時に使用されている指令値を参照し、不必要な充放電の切替えを生じさせないような充放電計画を作成する。このようにすることで、充放電計画装置１０は、充放電の繰り返しによる電力の損失を低減することを可能とする。

【0022】

続いて、図２を参照して、充放電計画装置１０及び充放電制御装置２０の構成について説明する。図２は、充放電計画装置１０及び充放電制御装置２０の構成を示すブロック図である。なお、図に示される一方向矢印は、情報（データ又は信号など）の流れを端的に示したものであり、情報の双方向性を排除するものではない。

【0023】

（充放電計画装置１０の構成）
充放電計画装置１０は、関連情報取得部１１、受給予測部１２、及び充放電計画部１３を備えている。充放電計画装置１０は、図示しない構成としてプロセッサ、メモリ及び記憶装置を備えている。当該記憶装置には、本実施形態にかかる処理が実装されたプログラムが記憶されている。プロセッサは、記憶装置からプログラムをメモリへ読み込ませ、当該プログラムを実行することができる。これにより、プロセッサは、関連情報取得部１１、受給予測部１２、及び充放電計画部１３の機能を実現する。または、関連情報取得部１１、受給予測部１２、及び充放電計画部１３は、それぞれが専用のハードウエアで実現されていてもよい。

【0024】

関連情報取得部１１は、電力の需給に関連する関連情報を取得する。関連情報は、例えば、需給に関する過去の実績を示す実績情報Ａを含み得る。実績情報Ａは、例えば、電力、気温、日射量、天候、又は電力の生産量などの実績を示す情報である。また、関連情報は、需給の予測に関する予測情報Ｂを含んでもよい。予測情報Ｂは、例えば、将来の天候又は電力の生産量などの予測を示す情報である。

【0025】

受給予測部１２は、関連情報取得部１１で取得された関連情報に基づいて、電力の需給を予測する。受給予測部１２は、電力負荷の状況や、発電の状況を予測することで需給を予測し得る。受給予測部１２は、例えば、実績情報Ａを学習データとして用いて学習を行った学習済みモデルを用いることで、需給を予測してもよい。

【0026】

なお、ここでは充放電計画装置１０が受給予測部１２を備える構成を用いて説明しているが、受給予測部１２の機能を外部の装置が備えてもよい。例えば、受給予測部１２は、ネットワークＮを介して外部の装置から予測結果を取得してもよい。

【0027】

充放電計画部１３は、受給予測部１２における予測結果に基づいて、複数の電動車５に指示を行うための充放電計画を作成する。また、充放電計画部１３は、コスト又は環境に関する環境情報Ｃを取得して、受給予測部１２における予測結果と環境情報Ｃとに基づいて、充放電計画を作成してもよい。環境情報Ｃは、例えば、電力単価、契約情報、ＣＯ２原単位、又は電源構成などの情報を含み得る。

【0028】

充放電計画部１３は、電動車に対し、第１充放電指令値を用いた電力の充放電を指示するための第１充放電計画を作成する第１充放電計画部として機能する。また、充放電計画部１３は、第１充放電計画が指示された後に電力調整に関する追加要求を受けた場合、第２充放電指令値を用いた充放電を電動車に指示するための第２充放電計画を作成する第２充放電計画部としても機能する。ここで、第２充放電計画部としての充放電計画部１３の機能について、その概要を説明する。なお、具体例については後述する。

【0029】

充放電計画部１３は、次の（ｉ）又は（ｉｉ）の条件を満たす第２充放電指令値を算出し、当該第２充放電指令値を用いて第２充放電計画を作成する。
（ｉ）第１充放電指令値と第２充放電指令値とが等しい
（ｉｉ）第１充放電指令値と第２充放電指令値との積が０より大きく、かつ、第２充放電指令値の絶対値が第１充放電指令値の絶対値より大きい

【0030】

なお、条件（ｉ）において、「第１充放電指令値と第２充放電指令値とが等しい」とは、第１充放電指令値と第２充放電指令値とが厳密に同一である場合のみには限定されない。すなわち、第１充放電指令値と第２充放電指令値との差分が所定の範囲内である場合が含まれ得る。所定の範囲は、充放電制御システム１のユーザなどにより適宜設定され得る。

【0031】

また、充放電計画部１３は、第１充放電指令値と第２充放電指令値との差分を最小化する最小化問題を解くことによって、第２充放電指令値を算出してもよい。さらに、充放電計画部１３は、第２充放電指令値が所定の閾値以上となるように、第２充放電指令値を算出してもよい。

【0032】

充放電計画部１３は、作成した充放電計画を複数の電動車５に実行させるための車両群充放電指令Ｄを生成する。車両群充放電指令Ｄは、時間帯当たりの充放電指示の情報を含み得る。なお、充放電計画装置１０は、第２充放電計画が作成されるまでは第１充放電計画に従って充放電を行い、第２充放電計画が作成されたことに応じて、第２充放電計画に従って充放電を行うように、複数の電動車５の充放電を制御する。当該制御は充放電制御装置２０において行われてもよい。

【0033】

また、充放電計画部１３は、車両群充放電指令Ｄ以外に、充放電機器４などの機器に対する種々の指令を含む機器指令Ｅを生成してもよい。

【0034】

ここで、図３を参照しながら、充放電計画部１３が作成する充放電計画の具体例について説明する。図３は、充放電計画の作成及び充放電制御の流れを示す図である。図の横軸は時間ｔを示している。

【0035】

まず、以下で説明する充放電計画において用いられる充放電指令値Ｖについて説明する。充放電指令値Ｖは、充放電の量を指示するための情報である。充放電指令値Ｖは、充放電計画を作成した時刻ｔ１と、充放電計画が適用される時刻ｔ２と、を用いてＶ（ｔ１，ｔ２）のように表される。ここで、ｔ１≦ｔ２である。また、充放電指令値Ｖは、充電時に正の値を示し、放電時に負の値を示す。

【0036】

図３を参照して具体的に説明する。まず、充放電計画部１３（第１充放電計画部）は、ｔ＝ｋの時点において、充放電計画Ｐ１（第１充放電計画）を作成する。充放電計画Ｐ１における充放電指令値（第１充放電指令値）は、Ｖ１（ｋ，ｋ＋１）で表される。充放電計画部１３は、Ｖ１（ｋ，ｋ＋１）を含む車両群充放電指令Ｄ（図２を参照）を生成する。

【0037】

充放電計画部１３は、ｔ＝ｋの時点で作成した充放電計画Ｐ１のうち、期間Ｔ１の充放電計画に含まれるＶ１（ｋ，ｋ＋１）を用いて、直ちに複数の電動車５の充放電制御を行うように車両群充放電指令Ｄを生成する。これにより、Ｖ１（ｋ，ｋ＋１）は、期間Ｔ１において、複数の電動車５の充放電制御のために直ちに用いられる。

【0038】

ここで、充放電計画Ｐ１の指示を行った後のｔ＝ｋ＋１の時点において、充放電計画部１３が、電力調整に関する追加要求を受信したとする。充放電計画部１３（第２充放電計画部）は、ｔ＝ｋ＋１の時点において、充放電計画Ｐ２（第２充放電計画）を作成する。充放電計画Ｐ２における充放電指令値（第２充放電指令値）は、Ｖ２（ｋ＋１、ｋ＋１）で表される。

【0039】

充放電計画部１３は、充放電計画Ｐ２が作成されるまでの間の期間Ｔ２においては、ｔ＝ｋの時点で作成した充放電計画Ｐ１のＶ１（ｋ，ｋ＋１）を用いて充放電制御を行うように車両群充放電指令Ｄを生成する。充放電計画部１３がｔ＝ｋ＋１で充放電計画Ｐ２の作成を開始し、ｔ＝Ｘで作成を完了したとすると、ｔ＝ｋ＋１からｔ＝Ｘまでが期間Ｔ２である。

【0040】

充放電計画部１３は、ｔ＝Ｘにおいて、充放電計画を充放電計画Ｐ１から充放電計画Ｐ２に更新する。充放電計画部１３は、ｔ＝Ｘ以降の期間Ｔ３において充放電計画Ｐ２に含まれるＶ２（ｋ＋１、ｋ＋１）を用いて、複数の電動車５の充放電制御を行うように車両群充放電指令Ｄを生成する。

【0041】

ここで、Ｖ１（ｋ，ｋ＋１）×Ｖ２（ｋ＋１，ｋ＋１）＜０が満たされる場合、短時間の間に充放電の繰り返しが発生する。そのため、充放電計画部１３は、期間Ｔ２で充電が行われた場合に、期間Ｔ３で放電が行われないように、Ｖ２（ｋ＋１，ｋ＋１）の算出に制約を与える。同様に、充放電計画部１３は、期間Ｔ２で放電が行われた場合に、期間Ｔ３で充電が行われないように、Ｖ２（ｋ＋１，ｋ＋１）の算出に制約を与える。

【0042】

具体的には、充放電計画部１３は、充放電計画Ｐ２の作成において、以下に示される条件（Ｉ）又は（ＩＩ）を満たすようにＶ２（ｋ＋１，ｋ＋１）を算出する。条件（Ｉ）及び（ＩＩ）は、上述した（ｉ）及び（ｉｉ）に対応する。

【0043】

（Ｉ）Ｖ２（ｋ＋１，ｋ＋１）＝Ｖ１（ｋ，ｋ＋１）
（ＩＩ）Ｖ１（ｋ，ｋ＋１）×Ｖ２（ｋ＋１，ｋ＋１）＞０、かつ、｜Ｖ２（ｋ＋１，ｋ＋１）｜＞｜Ｖ１（ｋ，ｋ＋１）｜

【0044】

充放電計画部１３は、上述のような制約下において、充放電に係る費用を最小化するようなＶ２（ｋ＋１，ｋ＋１）を算出する。具体的には、充放電費用の最小化を目的関数とした最適化問題を解くことでＶ２（ｋ＋１，ｋ＋１）を算出する。

【0045】

充放電計画部１３は、上述した以外の条件を用いて充放電計画を作成してもよい。例えば、算出された充放電指令値が、電動車５の待機電力を下回るような微小な値であるとする。このような場合、充放電指令によりシステム全体の充放電効率を低下させる可能性がある。充放電効率の低下を防ぐため、充放電計画部１３は、充放電指令値が所定の閾値以上となるように充放電計画を作成してもよい。所定の閾値は、予め設定されてもよいし、適宜変更されてもよい。このように最低充放電電力の制約を加えることで、充放電計画部１３は、微小な充放電指令を含まない充放電計画を作成することができる。

【0046】

上述したような処理を行うことで、充放電計画部１３は、充放電計画を最適化することができる。

【0047】

（充放電制御装置２０の構成）
図２に戻り、充放電制御装置２０について説明する。図に示されるように、充放電制御装置２０は、個車情報取得部２１、個車充放電可能量算出部２２、及び個車充放電計画部２３を備えている。充放電計画装置１０と同様、充放電制御装置２０は、図示しない構成としてプロセッサ、メモリ及び記憶装置を備えている。プロセッサは、個車情報取得部２１、個車充放電可能量算出部２２、及び個車充放電計画部２３の機能を実現する。個車情報取得部２１等は、それぞれが専用のハードウエアで実現されていてもよい。

【0048】

個車情報取得部２１は、電動車５に関する個車情報Ｆを取得する。個車情報Ｆは、電動車５から取得可能な情報である。個車情報Ｆは、例えば、電動車５の現在位置又は電池状態などを示す情報である。個車情報取得部２１は、電動車５が備える図示しない位置情報センサ又はバッテリ残量センサなどを用いてこれらの情報を取得し得る。個車情報Ｆは、複数の電動車５のそれぞれを識別するための識別情報と対応付けられている。

【0049】

また、個車情報取得部２１は、電動車５の行動予定に関する個車行動予定情報Ｇを取得する。例えば、個車情報取得部２１は、電動車５のユーザなどから入力を受け付けることで個車行動予定情報Ｇを取得する。電動車５のユーザは、情報端末３０を介して個車行動予定情報Ｇを入力する。または、個車情報取得部２１は、個車情報Ｆに基づいて、電動車５の行動予定を予測することで個車行動予定情報Ｇを取得してもよい。

【0050】

個車充放電可能量算出部２２は、個車情報取得部２１で取得された個車情報Ｆ及び個車行動予定情報Ｇに基づいて、電動車５に対する充放電可能量を算出する。個車充放電可能量算出部２２は、個車情報Ｆ及び個車行動予定情報Ｇのいずれか一方を用いて充放電可能量を算出してもよい。

【0051】

個車充放電計画部２３は、個車充放電可能量算出部２２における算出結果と、車両群充放電指令Ｄと、を用いて、充放電計画を電動車５のそれぞれに実行させるための個車充放電指令Ｈを生成する。これにより、個車充放電計画部２３は、それぞれの電動車５に対する充放電計画を最適化することができる。個車充放電計画部２３は、個車充放電指令Ｈを複数の電動車５のそれぞれに送信する。

【0052】

電動車５では、図示しないＥＣＵ（Electronic Control Unit）が個車充放電指令Ｈを受信し、指示された充放電計画を実行する。なお、ＥＣＵに限らず、電動車５は、カーナビゲーションシステムなどを用いて、個車充放電指令Ｈを受信し、充放電計画を実行してもよい。また、電動車５は、情報端末３０を介してユーザの意向を受け付け、承諾があった場合に充放電計画を実行するようにしてもよい。

【0053】

また、個車充放電計画部２３は、複数の電動車５に対する時間帯当たりの充放電可能量を示す車両群充放電可能量Ｉを算出し、車両群充放電可能量Ｉを充放電計画部１３に出力する。

【0054】

以上、充放電制御システム１の構成について説明したが、充放電制御システム１の構成は図１及び図２に示されるものに限定されない。例えば、充放電計画装置１０及び充放電制御装置２０の各構成要素の一部又は全部が複数の情報処理装置や回路等により実現される場合には、複数の情報処理装置や回路等は、集中配置されてもよいし、分散配置されてもよい。例えば、情報処理装置や回路等は、クライアントサーバシステム、クラウドコンピューティングシステム等、各々が通信ネットワークを介して接続される形態として実現されてもよい。また、充放電計画装置１０及び充放電制御装置２０の機能がSaaS（Software as a Service）形式で提供されてもよい。

【0055】

また、本実施形態では、充放電計画装置１０及び充放電制御装置２０を別個の装置として説明したが、充放電計画装置１０及び充放電制御装置２０が同一の装置により実現されてもよい。

【0056】

（充放電計画装置１０の処理）
続いて、図４を参照して、本実施形態にかかる充放電計画装置１０が行う処理を説明する。図４は、充放電計画装置１０が行う処理を示すフローチャートである。ここでは、上述した図１～図３の例を用いて説明を行う。

【0057】

まず、関連情報取得部１１は、実績情報Ａ及び予測情報Ｂ（共に図２を参照）を取得する（Ｓ１１）。次に、受給予測部１２は、実績情報Ａ及び予測情報Ｂに基づいて電力の需給を予測する（Ｓ１２）。続いて、充放電計画部１３は、予測結果に基づいて充放電計画を作成する（Ｓ１３）。充放電計画部１３は、予測結果に加えて環境情報Ｃを加味して充放電計画を作成してもよい。続いて、充放電計画部１３は、作成した充放電計画が追加要求に対するものであるか否かを判定する（Ｓ１４）。充放電計画が追加要求に対するものである場合（Ｓ１４のＹＥＳ）はステップＳ１５に進み、そうでない場合（Ｓ１４のＮＯ）はステップＳ１７に進む。

【0058】

まず、充放電計画が追加要求に対するものでない場合（Ｓ１４のＮＯ）における処理について説明する。ここで、充放電計画部１３は、ステップＳ１３において、充放電計画Ｐ１を作成したものとする。充放電計画Ｐ１は、充放電指令値Ｖ１（ｋ，ｋ＋１）の情報を含んでいる。充放電計画部１３は、Ｖ１（ｋ，ｋ＋１）を含む車両群充放電指令Ｄを生成する（Ｓ１７）。充放電計画部１３は、車両群充放電指令Ｄを充放電制御装置２０に送信する（Ｓ１８）。

【0059】

次に、充放電計画が追加要求に対するものである場合（Ｓ１４のＹＥＳ）における処理について説明する。ここで、充放電計画部１３は、ステップＳ１３において、充放電計画Ｐ１の内容が変更された充放電計画Ｐ２を作成したものとする。充放電計画Ｐ２は、充放電指令値Ｖ２（ｋ＋１，ｋ＋１）の情報を含んでいる。また、ここでは、充放電計画Ｐ２からみて、直前に生成された充放電計画は充放電計画Ｐ１であるものとして説明を行う。充放電計画Ｐ１は、Ｖ１（ｋ，ｋ＋１）を含んでいる。

【0060】

充放電計画部１３は、Ｖ２（ｋ＋１，ｋ＋１）＝Ｖ１（ｋ，ｋ＋１）であるか否かを判定する（Ｓ１５）。当該判定は、上述した条件（Ｉ）を満たすか否かを判定するものである。Ｖ２（ｋ＋１，ｋ＋１）＝Ｖ１（ｋ，ｋ＋１）である場合（Ｓ１５のＹＥＳ）はステップＳ１７に進む。

【0061】

Ｖ２（ｋ＋１，ｋ＋１）＝Ｖ１（ｋ，ｋ＋１）でない場合（Ｓ１５のＮＯ）、充放電計画部１３は、Ｖ１（ｋ，ｋ＋１）×Ｖ２（ｋ＋１，ｋ＋１）＞０、かつ、｜Ｖ２（ｋ＋１，ｋ＋１）｜＞｜Ｖ１（ｋ，ｋ＋１）｜を満たすＶ２（ｋ＋１，ｋ＋１）を算出する（Ｓ１６）。これにより、充放電計画部１３は、上述した条件（ＩＩ）を満たすＶ２（ｋ＋１，ｋ＋１）を算出する。

【0062】

続いて、充放電計画部１３は、Ｖ２（ｋ＋１，ｋ＋１）を含む車両群充放電指令Ｄを生成する（Ｓ１７）。充放電計画部１３は、車両群充放電指令Ｄを充放電制御装置２０に送信する（Ｓ１８）。

【0063】

（充放電制御装置２０の処理）
続いて、図５を参照して、本実施形態にかかる充放電制御装置２０が行う処理を説明する。図５は、充放電制御装置２０が行う処理を示すフローチャートである。ここでも、上述した図１～図３の例を用いて説明を行う。

【0064】

まず、個車充放電計画部２３は、充放電計画装置１０から車両群充放電指令Ｄを受信する（Ｓ２１）。次に、個車情報取得部２１は、個車情報Ｆ及び個車行動予定情報Ｇを取得する（Ｓ２２）。個車充放電可能量算出部２２は、個車情報Ｆ及び個車行動予定情報Ｇに基づいて、電動車５の充放電可能量を算出する（Ｓ２３）。

【0065】

続いて、個車充放電計画部２３は、電動車５ごとの充放電計画を作成する（Ｓ２４）。個車充放電計画部２３は、作成した電動車５ごとの充放電計画に基づいて、個車充放電指令Ｈを生成する（Ｓ２５）。個車充放電計画部２３は、個車充放電指令Ｈを複数の電動車５のそれぞれに送信する（Ｓ２６）。これにより、例えば、電動車５のＥＣＵは、個車充放電指令Ｈに従って、電動車５が備えるバッテリの充放電を制御する。

【0066】

以上説明したように、本実施形態にかかる充放電制御システム１では、充放電計画装置１０において、充放電計画を作成する。充放電計画装置１０は、充放電計画の指示後において、電力調整に関する追加要求を受けた場合、直前に作成された充放電計画が示す充放電指令値を参照し、所定の条件を満たす充放電指令値を算出する。充放電指令値に制約を設けることで、充放電計画装置１０は、追加要求を満たし、かつ、充放電の繰り返しによる電力の損失を低減することが可能な充放電計画を作成することができる。これにより、充放電制御システム１は、充放電エネルギ効率の向上を実現することができる。

【0067】

上述した充放電計画装置１０及び充放電制御装置２０の各機能構成部は、各機能構成部を実現するハードウエア（例：ハードワイヤードされた電子回路など）で実現されてもよいし、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせ（例：電子回路とそれを制御するプログラムの組み合わせなど）で実現されてもよい。例えば、本開示は、任意の処理を、ＣＰＵにプログラムを実行させることにより実現させてもよい。

【0068】

プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、本実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、random-access memory（RAM）、read-only memory（ROM）、フラッシュメモリ、solid-state drive（SSD）又はその他のメモリ技術、CD-ROM、digital versatile disc（DVD）、Blu-ray（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、又はその他の形式の伝搬信号を含む。

【0069】

なお、本開示は上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

【符号の説明】

【0070】

１：充放電制御システム、２：配電網、４：充放電機器、５：電動車、１０：充放電計画装置、１１：関連情報取得部、１２：受給予測部、１３：充放電計画部（第１及び第２充放電計画部）、２０：充放電制御装置、２１：個車情報取得部、２２：個車充放電可能量算出部、２３：個車充放電計画部、３０：情報端末、Ａ：実績情報、Ｂ：予測情報、Ｃ：環境情報、Ｄ：車両群充放電指令、Ｅ：機器指令、Ｆ：個車情報、Ｇ：個車行動予定情報、Ｈ：個車充放電指令、Ｉ：車両群充放電可能量、Ｎ：ネットワーク、Ｐ１～Ｐ２：充放電計画、Ｔ１～Ｔ３：期間、Ｖ及びＶ１～Ｖ２：充放電指令値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】