特許 7262085 バッテリステーション管理システム及びバッテリステーション管理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-13

(45)【発行日】2023-04-21

(54)【発明の名称】バッテリステーション管理システム及びバッテリステーション管理方法

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/10 20120101AFI20230414BHJP

   G06Q 50/06 20120101ALI20230414BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/10

G06Q50/06

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020501683

(86)(22)【出願日】2019-02-08

(86)【国際出願番号】 JP2019004719

(87)【国際公開番号】W WO2019163574

(87)【国際公開日】2019-08-29

【審査請求日】2022-02-01

(31)【優先権主張番号】P 2018030745

(32)【優先日】2018-02-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001379

【氏名又は名称】弁理士法人大島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】惠比須 博充

(72)【発明者】

【氏名】財津 俊哉

(72)【発明者】

【氏名】篠原 弘樹

(72)【発明者】

【氏名】竹村 将志

(72)【発明者】

【氏名】柴崎 健一郎

(72)【発明者】

【氏名】青砥 宏治

【審査官】梅岡 信幸

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／０３３９４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－０５８９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１２８３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２１７２１０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｑ １０／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリステーションに配置され、ユーザから返却されたバッテリ装置を収容して充電すると共に、返却されたバッテリ装置と交換で充電済みのバッテリ装置をユーザに貸し出す複数のバッテリ交換装置と、
この複数のバッテリ交換装置とネットワークを介して接続されて、前記バッテリ交換装置でのバッテリ装置の交換状況を管理するサーバ装置と、
を有するバッテリステーション管理システムであって、
前記サーバ装置は、
各バッテリステーションに配置された前記バッテリ交換装置からバッテリ装置の交換の実施状況に関する交換情報を収集して、これら交換情報を蓄積し、
前記交換情報を所定の期間で集計して、各バッテリステーションの利用状況に関する統計情報を生成することを特徴とするバッテリステーション管理システム。

【請求項2】

前記サーバ装置は、
前記統計情報に基づいて、バッテリステーションの新設、およびバッテリステーションにおける前記バッテリ交換装置の増設の少なくともいずれかに関するリコメンド情報を生成して、そのリコメンド情報をユーザに提示することを特徴とする請求項１に記載のバッテリステーション管理システム。

【請求項3】

前記サーバ装置は、
前記統計情報に基づいて、バッテリステーションの閉鎖、およびバッテリステーションにおける前記バッテリ交換装置の削減の少なくともいずれかに関するリコメンド情報を生成して、そのリコメンド情報をユーザに提示することを特徴とする請求項１に記載のバッテリステーション管理システム。

【請求項4】

プロセッサを備えたサーバ装置により、ユーザがバッテリ装置の交換を行うバッテリステーションを管理するバッテリステーション管理方法であって、
前記プロセッサは、
各バッテリステーションに配置されたバッテリ交換装置からネットワークを介してバッテリ装置の交換の実施状況に関する交換情報を収集して、これら交換情報を蓄積し、
前記交換情報を所定の期間で集計して、各バッテリステーションの利用状況に関する統計情報を生成することを特徴とするバッテリステーション管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動車両などのユーザがバッテリステーションでバッテリ装置を交換するバッテリ交換サービスにおいて、バッテリステーションを管理するバッテリステーション管理システム及びバッテリステーション管理方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、排気ガスによる大気汚染や燃料コストの問題を解消する観点から、電動バイクなどの電動車両が注目されている。このような電動車両では、バッテリ装置の性能向上により航続距離が伸びているが、バッテリ装置の充電が支障となって、長時間の連続走行ができないという不便がある。

【0003】

そこで、このような不便を解消するため、従来、電動車両に、着脱可能なバッテリ装置を搭載して、バッテリステーションにおいて、残量が少なくなったバッテリ装置と充電済みのバッテリ装置とを交換できるようにして、長時間の連続走行を実現するバッテリ交換サービスが知られている（特許文献１、２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特表２０１４－５２５２３１号公報

【文献】特開２０１７－９１４２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

さて、このようなバッテリ交換サービスでは、必要な数のバッテリステーションを設置することが、ユーザの利便性を向上させる上で重要である。ところが、バッテリステーションによっては、ユーザの利用頻度が高く、ユーザが思うようにバッテリ交換を行うことができない場合や、ユーザの利用頻度が低く、無駄に運用されている場合もあり、バッテリステーションの過不足状況を管理者が把握することができる技術が望まれる。

【0006】

しかしながら、従来の技術では、バッテリステーションの過不足状況を知る仕組みは何ら設けられておらず、最適化されたバッテリステーション網の構築ができないという問題があった。

【0007】

そこで、本発明は、バッテリステーションの過不足状況を管理者が把握して、最適化されたバッテリステーション網の構築を支援することができるバッテリステーション管理システム及びバッテリステーション管理方法を提供することを主な目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のバッテリステーション管理システムは、バッテリステーションに配置され、ユーザから返却されたバッテリ装置を収容して充電すると共に、返却されたバッテリ装置と交換で充電済みのバッテリ装置をユーザに貸し出す複数のバッテリ交換装置と、この複数のバッテリ交換装置とネットワークを介して接続されて、前記バッテリ交換装置でのバッテリ装置の交換状況を管理するサーバ装置と、を有するバッテリステーション管理システムであって、前記サーバ装置は、各バッテリステーションに配置された前記バッテリ交換装置からバッテリ装置の交換の実施状況に関する交換情報を収集して、これら交換情報を蓄積し、前記交換情報を所定の期間で集計して、各バッテリステーションの利用状況に関する統計情報を生成する構成とする。

【0009】

また、本発明のバッテリステーション管理方法は、プロセッサを備えたサーバ装置により、ユーザがバッテリ装置の交換を行うバッテリステーションを管理するバッテリステーション管理方法であって、前記プロセッサは、各バッテリステーションに配置されたバッテリ交換装置からネットワークを介してバッテリ装置の交換の実施状況に関する交換情報を収集して、これら交換情報を蓄積し、前記交換情報を所定の期間で集計して、各バッテリステーションの利用状況に関する統計情報を生成する構成とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、各バッテリステーションでのバッテリ装置の交換状況に関する交換情報を集計して、バッテリステーションの利用状況に関する統計情報を生成する。これにより、バッテリステーションの過不足状況を管理者が把握できるようになり、最適化されたバッテリステーション網の構築を支援することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態に係るバッテリ共用システムの全体構成図

【図2】バッテリパック２、バッテリ交換器３および管理サーバ４の概略構成を示すブロック図

【図3】バッテリ交換時のシステムの動作状況を示す説明図

【図4】バッテリ交換時のシステムの動作手順を示すシーケンス図

【図5】管理端末６に表示されるステーション情報一覧画面を示す説明図

【図6】管理端末６に表示される利用状況確認画面を示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0012】

前記課題を解決するためになされた第１の発明は、バッテリステーションに配置され、ユーザから返却されたバッテリ装置を収容して充電すると共に、返却されたバッテリ装置と交換で充電済みのバッテリ装置をユーザに貸し出す複数のバッテリ交換装置と、この複数のバッテリ交換装置とネットワークを介して接続されて、前記バッテリ交換装置でのバッテリ装置の交換状況を管理するサーバ装置と、を有するバッテリステーション管理システムであって、前記サーバ装置は、各バッテリステーションに配置された前記バッテリ交換装置からバッテリ装置の交換の実施状況に関する交換情報を収集して、これら交換情報を蓄積し、前記交換情報を所定の期間で集計して、各バッテリステーションの利用状況に関する統計情報を生成する構成とする。

【0013】

これによると、各バッテリステーションでのバッテリ装置の交換状況に関する交換情報を集計して、バッテリステーションの利用状況に関する統計情報を生成する。これにより、バッテリステーションの過不足状況を管理者が把握できるようになり、最適化されたバッテリステーション網の構築を支援することができる。

【0014】

また、第２の発明は、前記サーバ装置は、前記統計情報に基づいて、バッテリステーションの新設、およびバッテリステーションにおける前記バッテリ交換装置の増設の少なくともいずれかに関するリコメンド情報を生成して、そのリコメンド情報をユーザに提示する構成とする。

【0015】

これによると、ユーザの利用頻度が高く、バッテリ交換サービスの需要に対してバッテリステーションの設備が不足している場合に、バッテリステーションが混雑していて利用できないという状況を解消して、ユーザの利便性を向上することができる。

【0016】

また、第３の発明は、前記サーバ装置は、前記統計情報に基づいて、バッテリステーションの閉鎖、およびバッテリステーションにおける前記バッテリ交換装置の削減の少なくともいずれかに関するリコメンド情報を生成して、そのリコメンド情報をユーザに提示する構成とする。

【0017】

これによると、ユーザの利用頻度が低く、バッテリ交換サービスの需要に対してバッテリステーションの設備が過剰である場合に、ユーザの利便性を低下させることなく、システムの運用コストを削減することができる。

【0018】

また、第４の発明は、プロセッサを備えたサーバ装置により、ユーザがバッテリ装置の交換を行うバッテリステーションを管理するバッテリステーション管理方法であって、前記プロセッサは、各バッテリステーションに配置されたバッテリ交換装置からネットワークを介してバッテリ装置の交換の実施状況に関する交換情報を収集して、これら交換情報を蓄積し、前記交換情報を所定の期間で集計して、各バッテリステーションの利用状況に関する統計情報を生成する構成とする。

【0019】

これによると、第１の発明と同様に、バッテリステーションの過不足状況を管理者が把握して、最適化されたバッテリステーション網の構築を支援することができる。

【0020】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

【0021】

図１は、本実施形態に係るバッテリ共用システムの全体構成図である。

【0022】

このバッテリ共用システムは、電動バイクなどの電動車両１に搭載するバッテリパック２（バッテリ装置）を複数のユーザで共用するサービスを提供するものであり、バッテリ交換器３（バッテリ交換装置）と、管理サーバ４（サーバ装置）と、ユーザ端末５（端末装置）と、管理端末６と、保守端末７と、を備えている。

【0023】

バッテリ交換器３、管理サーバ４、ユーザ端末５、管理端末６、および保守端末７はインターネットなどのネットワークを介して接続されている。なお、バッテリ交換器３およびユーザ端末５は、移動体通信ネットワークや無線ＬＡＮなどの無線通信でネットワーク接続される。

【0024】

電動車両１は、バッテリパック２を搭載し、バッテリパック２の電力により走行する。図１に示す例では、電動車両を電動バイクとしたが、４輪の自動車でもよい。また、車道走行が前提となっていないモビリティ装置である電動車椅子、電動カート、テーマパークやゴルフ場等での乗用カートであってもよい。

【0025】

バッテリ交換器３は、ユーザから返却されたバッテリパック２を収容して充電すると共に、返却されたバッテリパック２と交換で充電済みのバッテリパック２をユーザに貸し出す。このバッテリ交換器３は、コンビニやガソリンスタンドなどの施設（店舗）に併設されたバッテリステーションに配置される。また、１箇所のバッテリステーションに複数のバッテリ交換器３が設置される。

【0026】

管理サーバ４は、バッテリ交換器３でのバッテリパック２の交換状況を管理する。また、管理サーバ４は、バッテリ交換器３の状態（オンラインか否か）や、このバッテリ交換器３に収容されたバッテリパック２の状態（充電済みか否か）を監視して、バッテリ交換器３やバッテリパック２の状態情報を管理端末６や保守端末７に配信する。また、管理サーバ４は、バッテリステーションなどに関する情報をユーザ端末５に配信する。

【0027】

ユーザ端末５は、スマートフォンやタブレット端末などであり、電動車両１のユーザが所持する。このユーザ端末５では、管理サーバ４から配信される画面、例えば、バッテリステーションの位置を案内する画面や、バッテリ交換の予約を行う画面を表示する。

【0028】

管理端末６は、ユーザに接客する施設や管理センタなどに設置され、管理者が操作する。この管理端末６では、管理者がユーザ登録の操作を行う。また、管理者が管理サーバ４から配信される情報を閲覧する。

【0029】

保守端末７は、メンテナンス業務を担当する専用の施設や、バッテリステーションが設けられた店舗などの施設に設置され、メンテナンス担当者が操作する。この保守端末７では、メンテナンス担当者が管理サーバ４から配信される情報を閲覧する。

【0030】

なお、本実施形態では、電動車両に搭載されるバッテリパック２を例にして説明するが、バッテリパック２が搭載されるバッテリ搭載装置は電動車両に限定されず、例えば可搬型の給電装置などでもよい。

【0031】

次に、バッテリパック２、バッテリ交換器３および管理サーバ４の概略構成について説明する。図２は、バッテリパック２、バッテリ交換器３および管理サーバ４の概略構成を示すブロック図である。

【0032】

バッテリパック２は、セル２１と、センサ２２と、入出力部２３と、記憶部２４と、制御部２５と、を備えている。

【0033】

センサ２２は、セル２１の電圧や電流や温度などを検出する。

【0034】

入出力部２３は、バッテリ交換器３との間で情報の入出力を行い、例えば、シリアル番号やアラートや劣化情報などをバッテリ交換器３に出力する。

【0035】

記憶部２４は、制御部２５を構成するプロセッサで実行されるプログラムを記憶する。また、記憶部２４は、シリアル番号（個体識別情報）などを記憶する。

【0036】

制御部２５は、プロセッサで構成され、バッテリパック２の各部を制御する。例えば、センサ２２の検出結果に基づいてセルの異常や劣化状態を検知して、アラートや劣化情報を入出力部２３から出力する。

【0037】

バッテリ交換器３は、センサ３１と、駆動部３２と、充電部３３と、通信部３４と、入出力部３５と、表示部３６と、記憶部３７と、制御部３８と、を備えている。

【0038】

センサ３１は、例えば、人感センサで構成することができ、バッテリ交換に訪れた人物を検知する。

【0039】

なお、バッテリ交換に訪れたユーザを識別するユーザ認証を行うようにしてもよい。この場合、カメラの撮影画像から顔認証によりユーザを識別するようにしてもよい。また、ユーザが所持するＲＦＩＤ（radio frequency identifier）のタグや、非接触型ＩＣカードや、ＮＦＣ（Near field communication）の機能を備えたユーザ端末５との間の通信で、ユーザを識別するようにしてもよい。また、カメラの撮影画像から、バッテリパック２に添付された２次元コードを読み取ることで、ユーザがバッテリパック２を返却しようとしていることを検知するようにしてもよい。

【0040】

駆動部３２は、制御部３８からの指示に応じて、バッテリパック２の返却および貸出のタイミングで開閉扉の開閉機構を駆動し、また、返却されたバッテリパック２を格納すると共に、ユーザに貸し出すバッテリパック２を排出する格納排出機構を駆動する。特に、センサ３１がユーザを検知すると、バッテリ交換動作を開始し、開閉扉を開いてユーザにバッテリパック２を返却させる。

【0041】

充電部３３は、スロット（トレイ）に保持されたバッテリパック２を充電する。

【0042】

通信部３４は、ネットワークを介して管理サーバ４と通信を行う。

【0043】

入出力部３５は、バッテリパック２との間で情報の入出力を行い、例えば、バッテリパック２のシリアル番号やアラートや劣化情報などがバッテリパック２から入力される。

【0044】

表示部３６は、ユーザにバッテリパック２の交換を案内する案内画面を表示する。

【0045】

記憶部３７は、制御部３８を構成するプロセッサで実行されるプログラムを記憶する。また、記憶部３７は、バッテリ交換サービスの対象となるバッテリパック２に関する供用中バッテリリストや、バッテリ交換器３で貸し出すバッテリパック２およびその貸し出しの順番を規定する貸出順序リストなどを記憶する。この供用中バッテリリストや貸出順序リストは管理サーバ４から受信する。

【0046】

制御部３８は、プロセッサで構成され、バッテリ交換器３の各部を制御する。例えば、供用中バッテリリストに基づいて、返却されたバッテリパック２が正規品（バッテリ交換サービスの対象となるバッテリパック２）か否かを判定する。また、貸出順序リストに基づいて、貸し出すバッテリパック２を選定して、そのバッテリパック２を貸し出す動作を駆動部３２に行わせる。また、返却されたバッテリパック２および貸し出したバッテリパック２に関する返却貸出リスト（シリアル番号などを含む）を通信部３４から管理サーバ４に送信する。

【0047】

管理サーバ４は、通信部４１と、記憶部４２と、制御部４３と、を備えている。

【0048】

通信部４１は、ネットワークを介して、バッテリ交換器３、ユーザ端末５、管理端末６、および保守端末７と通信を行う。

【0049】

記憶部４２は、制御部４３を構成するプロセッサで実行されるプログラムを記憶する。また、記憶部４２は、ユーザ登録情報や、バッテリ交換サービスの対象となるバッテリパック２に関する供用中バッテリリストや、バッテリ交換サービスの対象から除外するバッテリパック２に関する除外バッテリリストや、バッテリパック２とその貸出先のユーザとを紐付ける紐付け情報などの管理情報を記憶する。

【0050】

制御部４３は、ユーザ管理部５１と、ステーション管理部５２と、バッテリ管理部５３と、ステーション情報提示部５４と、システム管理部５５と、通知管理部５６と、予約管理部５７と、を備えている。この制御部４３は、プロセッサで構成され、制御部４３の各部は、記憶部４２に記憶されたプログラムをプロセッサで実行することで実現される。

【0051】

ユーザ管理部５１は、バッテリパック２を使用するユーザを管理する。例えば、管理者が、ユーザからの新規登録の申し込みを受け付けて、管理端末６を操作することで、ユーザの情報（ユーザＩＤ、氏名、住所、使用する電動車両の車種など）を登録する（ユーザ登録）。

【0052】

ステーション管理部５２は、バッテリステーションおよびバッテリステーションに設置されたバッテリ交換器３を管理する。例えば、バッテリ交換器３でバッテリパック２の交換が行われると、バッテリ交換器３で貸し出すバッテリパック２およびその貸し出しの順番を規定する貸出順序リストを更新して、その貸出順序リストを通信部４１からバッテリ交換器３に送信する。

【0053】

バッテリ管理部５３は、供用中のバッテリパック２を管理する。例えば、供用を開始する際に、バッテリパック２のシリアル番号を供用中バッテリリストに登録する（新規登録）。また、バッテリパック２とその貸出先のユーザとを紐付ける紐付け情報を管理する。具体的には、まず、ユーザ登録を行った後に最初に貸し出したバッテリパック２とユーザとを紐付ける紐付け情報を生成し、バッテリ交換器３でバッテリパック２の交換が行われると、その交換にかかるバッテリ交換器３から受信した返却貸出リストを用いて、紐付け情報を更新する。また、管理者が管理端末６で利用停止の操作を行うことで、管理端末６で入力されたシリアル番号を除外バッテリリストに登録する。

【0054】

ステーション情報提示部５４は、バッテリステーションの情報をユーザに提示する。例えば、ユーザにバッテリステーションを案内するステーション案内画面を生成してユーザ端末５に配信して、ステーション案内画面をユーザ端末５に表示させる。このステーション案内画面では、バッテリステーションの位置と、バッテリステーションで交換可能なバッテリパック２の個数とを案内する。

【0055】

システム管理部５５は、システムの状態を監視して、システムの状態を管理者やメンテナンス担当者に提示する。例えば、システムの状態を表示する管理画面を生成して管理端末６や保守端末７に配信して、管理画面を管理端末６や保守端末７に表示させる。これにより、管理者やメンテナンス担当者がシステムの状態を閲覧することができる。具体的には、各バッテリステーションに配置されたバッテリ交換器３の状態や、そのバッテリ交換器３に収容されたバッテリパック２の状態や、バッテリ交換器３で行われたバッテリ交換の状況などに関する情報を収集して（情報収集）、それらの状態情報を管理画面に表示する。また、システムの状態情報から検知された事項を、その緊急性の度合に応じて、エラー（異常）、アラート（警告）、および通常通知として管理画面に表示する。

【0056】

また、システム管理部５５は、バッテリ交換器３で行われたバッテリ交換の状況に関する情報を蓄積して、この情報を所定期間で集計することで、各バッテリステーションの利用状況に関する統計情報を生成して、その統計情報をユーザに提示する。本実施形態では、交換情報として、バッテリ交換が行われた時刻を収集して、その時刻を所定期間で集計することで、統計情報として、所定期間（例えば１日、１週間、１ヶ月間、１年間、指定期間）における利用者数（バッテリ交換の回数）の合計値または平均値を算出する。

【0057】

さらに、システム管理部５５は、統計情報に基づいて、バッテリ交換サービスの需要に対して、バッテリステーションの設備が不足しているか、また、バッテリステーションの設備が過剰であるかを判定して、その判定結果に応じて、レコメンド（改善事項の提案）の内容を決定して、ユーザに提示するレコメンド情報を生成する。

【0058】

ここで、バッテリステーションの利用頻度が高く、バッテリ交換サービスの需要に対してバッテリステーションの設備が不足している場合には、不足の程度などに応じて、バッテリステーションの新設、または、バッテリステーションの拡張、すなわち、バッテリステーションにおけるバッテリ交換器３の増設を提案する。

【0059】

また、バッテリステーションの利用頻度が低く、バッテリ交換サービスの需要に対してバッテリステーションの設備が過剰である場合には、過剰の程度などに応じて、バッテリステーションの閉鎖、または、バッテリステーションの縮小、すなわち、バッテリステーションにおけるバッテリ交換器３の削減を提案する。

【0060】

なお、統計情報に基づいて、バッテリステーションの過不足状況を判定する際には、統計情報、すなわち、所定期間の利用者数に対して、適切な利用状況であるか否かを評価するためのしきい値を設定して、利用者数をしきい値と比較することで、バッテリステーションの過不足状況を判定すればよい。

【0061】

また、本実施形態では、利用者数（バッテリ交換の回数）に基づいて、レコメンド内容を決定するようにしたが、利用間隔（バッテリ交換の間隔）に基づいて、レコメンド内容を決定するようにしてもよい。一時的に混雑する場合のように、利用者数では混雑状況を適切に評価できない場合があり、このような場合には、利用間隔で混雑状況を適切に評価することができる。

【0062】

また、レコメンド内容を決定するにあたっては、過去の利用者数の推移状況に基づいて将来の利用者数を推定して、将来的に不足または過剰な状態となるか否かを考慮するようにしてもよい。

【0063】

通知管理部５６は、ユーザに対する通知（お知らせ）を管理する。具体的には、バッテリステーションの新設や閉鎖の案内や、バッテリステーションで実施される工事などのメンテナンス情報や、ネットワークの障害などによりバッテリステーションでのバッテリ交換の予約ができない旨の案内などをユーザ端末５に配信する。

【0064】

予約管理部５７は、ユーザのバッテリ交換の予約を管理する。具体的には、ユーザがユーザ端末５で予約の操作を行うことで、バッテリ交換の予約を受け付ける。また、ユーザがユーザ端末５で予約のキャンセルの操作を行うことで、バッテリ交換の予約を取り消す。また、バッテリ交換の予約を受け付けた後に所定時間経過してもバッテリ交換が行われない場合には、バッテリ交換の予約を強制的に取り消す。

【0065】

次に、バッテリ交換時のシステムの動作状況について説明する。図３は、バッテリ交換時のシステムの動作状況を示す説明図である。なお、図３では、説明の便宜上、バッテリパック２に３桁の番号を付与しているが、実際には例えば８桁のシリアル番号がバッテリパック２に付与される。

【0066】

電動車両１には、１つまたは複数のバッテリパック２が搭載され、複数のバッテリパック２が搭載されている場合に、その複数のバッテリパック２を同時に交換する。

【0067】

バッテリ交換器３は、複数のバッテリパック２を収容する。本実施形態では、バッテリパック２を１個ずつ保持するスロット（トレイ）を複数備えたターンテーブル６１（格納排出機構）が複数設けられている。図３に示す例では、４つのスロットを備えたターンテーブル６１が上下に２段設けられており、合計で８個のバッテリパック２を収容することができる。

【0068】

このバッテリ交換器３では、返却されるバッテリパック２を各ターンテーブル６１に１個ずつ格納できるように、各ターンテーブル６１でスロットが１個ずつ空き状態としている。バッテリパック２を２個同時に交換する場合、２つのターンテーブル６１にバッテリパック２を１個ずつ返却して、２つのターンテーブル６１からバッテリパック２を１個ずつ貸し出す。これにより、例えば、電動車両１のバッテリパック２の搭載個数が２個である場合、バッテリ交換器３を２段構成とすることで、同時に２個のバッテリパック２の交換が可能になる。なお、１箇所のバッテリステーションに複数（例えば４台）のバッテリ交換器３を配置するようにしてもよい。これにより、例えば、電動車両１のバッテリパック２の搭載個数が４個である場合に、４個のバッテリパック２を同時に交換することができる。

【0069】

なお、図３に示す例では、電動車両１のバッテリパック２の搭載個数を２個としたが、搭載個数が１個の場合や３個以上の場合もある。また、バッテリ交換器３にターンテーブル６１を用いた構成としたが、縦横に複数の充電池穴が設けられたロッカータイプの交換器であってもよい。さらには、水平方向あるいは垂直方向に複数のバッテリパックが配置される収納部からリフト機構等を用いてバッテリパックの格納と排出を行うような構成を採ることもできる。

【0070】

バッテリ交換器３では、バッテリパック２の交換が行われると、返却貸出リスト（交換情報）を生成して管理サーバ４に送信する。この返却貸出リストには、返却されたバッテリパック２の番号と、貸し出したバッテリパック２の番号と、時刻（タイムスタンプ）とが記載されている。

【0071】

管理サーバ４は、貸出中のバッテリパック２とその貸出先のユーザとを紐付ける紐付け情報を管理する。管理サーバ４は、バッテリ交換器３から返却貸出リストを受信すると、その返却貸出リストに基づいて紐付け情報を更新（紐付け処理）する。このような紐付け処理を行うことで、最初に貸し出したバッテリパック２にユーザ情報を登録するだけで、その後はユーザ情報が管理サーバ４側でバッテリパック２の返却貸出リストに基づいて、ユーザ情報が引き継がれて行くので、バッテリパック２の交換の度にユーザ認証などの面倒な操作を行う必要がなくなり、ユーザの負担を大幅に軽減することができる。

【0072】

また、バッテリ交換器３では、定期的にスロット管理リストを更新して管理サーバ４に送信する。このスロット管理リストには、各スロットに装着されたバッテリパック２の充電状態および空き状態が記載されている。これにより、管理サーバ４は、バッテリ交換器３でのバッテリパック２の充電状態および空き状態を管理することができる。

【0073】

また、管理サーバ４は、バッテリ交換器３において充電が完了したバッテリパック２を対象にして、そのバッテリ交換器３で貸し出すバッテリパック２を規定した貸出順序リスト（貸出指示情報）を生成してバッテリ交換器３に送信する。

【0074】

バッテリ交換器３では、管理サーバ４から受信した貸出順序リストに基づいて、貸し出すバッテリパック２を選定して貸し出す。この貸出順序リストには、バッテリパック２を優先的に貸し出す順序が規定されており、最も優先順位が高いバッテリパック２を貸し出す。

【0075】

また、管理サーバ４では、バッテリ交換器３から受信した返却貸出リストに基づいて、バッテリ交換の度に、貸出順序リストを更新してバッテリ交換器３に送信する。

【0076】

ところで、本実施形態では、貸出順序リストに基づいてバッテリパック２を貸し出すが、この貸出順序は、単純に充電が完了した順に設定するようにしてもよいが、バッテリパック２の利用に関する方針に応じて設定するようにしてもよい。例えば、バッテリパック２の劣化状態を管理サーバ４に送信して、劣化度合いが高い順に貸出順序を設定するようにしてもよい。これにより、劣化が進行したバッテリパック２の利用を促進することで、そのバッテリパック２を早期に回収して新品に交換することができる。

【0077】

次に、バッテリ交換時のシステムの動作手順について説明する。図４は、バッテリ交換時のシステムの動作手順を示すシーケンス図である。

【0078】

まず、管理サーバ４では、バッテリパック２の貸出順序を規定した貸出順序リストをバッテリ交換器３に送信する。

【0079】

バッテリ交換器３では、ユーザがバッテリパック２を返却すると、供用中バッテリリストに基づいて、返却されたバッテリパック２が正規品（バッテリ交換サービスの対象となるバッテリパック２）か否かを確認する。なお、予め管理サーバ４からバッテリ交換器３に供用中バッテリリストが送信される。

【0080】

次に、バッテリ交換器３では、管理サーバ４から受信した貸出順序リストに基づいて、貸し出すバッテリパック２を選定して、そのバッテリパック２をユーザに貸し出す。

【0081】

次に、バッテリ交換器３では、返却貸出リストを管理サーバ４に送信する。この返却貸出リストには、返却されたバッテリパック２および貸し出したバッテリパック２の情報（シリアル番号など）などが含まれる。

【0082】

管理サーバ４では、バッテリ交換器３から受信した返却貸出リストに基づいて、返却されたバッテリパック２のシリアル番号が未知のものか、あるいは、重複しているか否かにより、返却されたバッテリパック２が模造品の疑いがあるか否かを確認する。なお、模造品の疑いがある場合にはアラートを出力する。

【0083】

次に、管理サーバ４では、返却されたバッテリパック２のシリアル番号を除外バッテリリストと照合して、利用を停止するバッテリパック２であるか否かを確認する。なお、シリアル番号が除外バッテリリストと一致する場合には、以降の貸出順序リストへの登録も除外し、アラートを出力するなどして回収を促すようにする。

【0084】

次に、管理サーバ４では、バッテリパック２とその貸出先のユーザＩＤとの紐付け情報を確認する。具体的には、オンライン状態にあるときに返却されたバッテリパック２に対する紐付け情報が存在するか否かを判定する。また、バッテリパック２が複数返却された場合には、各バッテリパック２の紐付け情報が同じユーザＩＤに紐付いているか否かも判定する。

【0085】

次に、管理サーバ４では、紐付け処理として、紐付け情報を更新する。この紐付け処理は、オンライン状態にあるときに返却されたバッテリパック２に紐付けられたユーザＩＤを、貸し出したバッテリパック２に割り当てることにより紐付け情報を更新する。

【0086】

次に、管理サーバ４では、貸出順序リストを更新する。このとき、バッテリ交換器３に収容されたバッテリパック２のうち、充電が完了しているバッテリパック２に、所定の規則に基づいて貸出順序を設定する。そして、貸出順序リストをバッテリ交換器３に送信する。

【0087】

次に、管理端末６に表示されるステーション情報一覧画面について説明する。図５は、ステーション情報一覧画面を示す説明図である。

【0088】

本実施形態では、管理画面として、ステーション情報一覧画面が管理端末６に表示される。このステーション情報一覧画面は、管理端末６から管理サーバ４にアクセスしてログインした際に最初に表示されるトップ画面である。

【0089】

このステーション情報一覧画面には、メニュー選択部７１と、概要表示部７２と、マップ表示部７３と、リスト表示部７４と、が設けられている。

【0090】

メニュー選択部７１には、各メニューを表す複数のタブ７６が設けられている。図５に示す例では、バッテリステーション、バッテリパック、ユーザ、お知らせ、エラー・アラート、および利用状況確認の各タブ７６が設けられている。

【0091】

バッテリステーションのタブ７６を操作すると、このステーション情報一覧画面が表示される。

【0092】

バッテリパックのタブ７６を操作すると、バッテリパック一覧画面（図示せず）に遷移する。このバッテリパック一覧画面では、供用中のバッテリパック２に関する情報、具体的には、バッテリパック２のシリアル番号、バッテリパック２の所在に関する情報（使用中のユーザ、収容中のバッテリ交換器３）などが表示される。

【0093】

ユーザのタブ７６を操作すると、ユーザ一覧画面（図示せず）に遷移する。このユーザ一覧画面では、登録されたユーザに関する情報、具体的には、ユーザＩＤ、氏名、年齢、性別、使用中の電動車両のＩＤ、使用中のバッテリパック２に関する情報（バッテリパックＩＤなど）、登録日などが表示される。

【0094】

お知らせのタブ７６を操作すると、お知らせ一覧画面（図示せず）に遷移する。このお知らせ一覧画面では、過去に送信したお知らせに関する履歴情報、具体的には、通知日時および通知内容などが表示される。また、お知らせ一覧画面からお知らせ登録画面に遷移することができる。このお知らせ登録画面では、新規のお知らせを登録することができる。具体的には、タイトル、表示期間、お知らせの内容を入力して登録の操作を行う。

【0095】

エラー・アラートのタブ７６を操作すると、エラー・アラート一覧画面（図示せず）に遷移する。このエラー・アラート一覧画面では、過去に出力したエラーおよびアラートに関する履歴情報、具体的には、出力日時および出力内容などが表示される。

【0096】

利用状況確認のタブ７６を操作すると、利用状況確認画面（図６参照）に遷移する。

【0097】

この他に、ユーザの利用状況に関する履歴や、システムの運用状況に関する履歴などを検索する画面に遷移するタブ（履歴検索）や、部品交換などのメンテナンス作業を要求するタイミングを規定するしきい値などを管理者が設定する画面に遷移するタブ（保守設定）などを設けるようにしてもよい。

【0098】

概要表示部７２は、エラー表示部８１と、アラート表示部８２と、通常通知表示部８３と、が設けられている。ここで、エラー（異常）は、緊急に対処する必要がある通知事項であり、アラート（警告）は、緊急性は低いが早期に対処する必要がある通知事項であり、通常通知は、エラーおよびアラート以外の通知事項である。

【0099】

エラー表示部８１には、エラーのアイコン８４が表示される。このエラーのアイコン８４には、現在発生しているエラーの件数が表示される。また、エラー表示部８１には、エラーが発生したバッテリステーションのアイコン８８と、エラーが発生したバッテリステーションの名称と、エラーの内容と、が表示される。

【0100】

アラート表示部８２には、アラートのアイコン８５が表示される。このアラートのアイコン８５には、現在発生しているアラートの件数が表示される。また、アラート表示部８２には、アラートが発生したバッテリステーションのアイコン８８と、アラートが発生したバッテリステーションの名称と、アラートの内容と、が表示される。

【0101】

通常通知表示部８３には、通常通知のアイコン８６が表示される。この通常通知のアイコン８６には、現在発生している通常通知の件数が表示される。また、通常通知表示部８３には、通常通知の内容が表示される。

【0102】

エラーのアイコン８４、アラートのアイコン８５、および通常通知のアイコン８６は、緊急度に応じて色分けして表示される。例えば、エラーのアイコン８４が赤色で表示され、アラートのアイコン８５がオレンジ色で表示され、通常通知のアイコン８６が青色で表示される。また、エラーのアイコン８４、アラートのアイコン８５、および通常通知のアイコン８６は、エラー、アラート、および通常通知がそれぞれ発生していない場合には灰色で表示される。

【0103】

マップ表示部７３では、エリアマップ９１が表示されるとともに、このエリアマップ９１上の各バッテリステーションに対応する位置に、バッテリステーションのアイコン９２が重畳表示される。

【0104】

このバッテリステーションのアイコン９２には、バッテリステーションの番号が表示される。また、このアイコン９２は、バッテリステーションの状態に応じた色で表示される。例えば、エラーがある場合には赤色で表示され、アラートがある場合にはオレンジ色で表示され、エラーおよびアラートがなく正常に稼働中である場合には緑色で表示され、休止中がある場合には灰色で表示される。

【0105】

リスト表示部７４には、各バッテリステーションの詳細な状態情報が記載されたバッテリステーションリスト（一覧表）が表示される。このバッテリステーションリストには、バッテリステーションの番号、バッテリステーションの名称、バッテリ交換器３の設置台数、稼働状態、ネットワーク状態、充電済みパック数（充電済みのバッテリパック２の個数）、バッテリ交換器３の異常、バッテリパック２の異常、および利用者数の各表示欄が設けられている。

【0106】

バッテリステーションの番号の表示欄では、バッテリステーションのアイコン８８が表示される。ネットワーク状態の表示欄では、ネットワーク状態に関するエラーやアラートがある場合に、エラーのアイコン９５や、アラートのアイコン９６が表示される。また、バッテリ交換器３の異常の表示欄では、バッテリ交換器３に関するエラーやアラートがある場合に、エラーのアイコン９５や、アラートのアイコン９６が表示される。また、バッテリパック２の異常の表示欄では、バッテリパック２に関するエラーやアラートがある場合に、エラーのアイコン９５や、アラートのアイコン９６が表示される。なお、バッテリ交換器３の異常の表示欄、およびバッテリパック２の異常の表示欄では、エラーのアイコン９５やアラートのアイコン９６に、エラーやアラートがあるバッテリ交換器３の台数や、エラーやアラートがあるバッテリパック２の個数が表示される。

【0107】

マップ表示部７３でバッテリステーションのアイコン９２を操作すると、アイコン８８が強調表示（例えば拡大）され、また、リスト表示部７４における該当するバッテリステーションの表示欄がハイライト表示（強調表示）され、例えば、背景色を変更したり、反転表示したりする。

【0108】

なお、概要表示部７２やリスト表示部７４に表示されるバッテリステーションのアイコン８８は、マップ表示部７３に表示されるバッテリステーションのアイコン９２に対応しており、ステーションの番号が表示され、また、アイコン９２と同一の色で表示される。

【0109】

次に、管理端末６に表示される利用状況確認画面について説明する。図６は、利用状況確認画面を示す説明図である。

【0110】

この利用状況確認画面は、ステーション情報一覧画面（図５参照）で利用状況確認のタブ７６を操作することで表示される。

【0111】

この利用状況確認画面には、メニュー選択部７１と、概要表示部７２と、集計期間設定部１０１と、リスト表示部１０２と、が設けられている。

【0112】

メニュー選択部７１および概要表示部７２は、ステーション情報一覧画面（図５参照）と同様である。

【0113】

集計期間設定部１０１では、集計期間を管理者が指定することができる。図６に示す例では、集計期間として、１週間、１ヶ月間、１年間、指定期間を、プルダウンメニューで選択することができる。管理者が集計期間を指定して集計のボタン１０５を操作すると、指定した集計期間で集計が行われて、集計結果がリスト表示部１０２に表示される。

【0114】

リスト表示部１０２には、バッテリステーションごとの情報が記載された一覧表が表示される。この一覧表には、バッテリステーションの番号、バッテリステーションの名称、およびバッテリ交換器の設置台数の各表示欄が設けられている。これは、ステーション情報一覧画面（図５参照）と同様である。

【0115】

また、リスト表示部１０２には、利用者数の表示欄が設けられている。この利用者数の表示欄には、集計期間設定部１０１で指定した集計期間の利用者数の集計値、すなわち、週合計、月合計、年合計、および指定期間合計が表示される。これにより、バッテリステーションごとの利用頻度を管理者が把握することができる。

【0116】

また、リスト表示部１０２には、レコメンド事項の表示欄が設けられている。このレコメンド事項の表示欄には、レコメンド（改善事項の提案）が必要と判定されたバッテリステーションについて、レコメンド内容（新設、拡張、閉鎖、縮小）に応じたレコメンドのメッセージが表示される。例えば、バッテリステーションの拡張が必要な場合には、バッテリステーションの拡張を提案するメッセージ（「拡張が望まれます」）が表示される。管理者は、レコメンドのメッセージを閲覧すると、詳細な検討を行った上で、バッテリステーションの新設、拡張、閉鎖、縮小を判断する。

【0117】

なお、ユーザの利用時刻、すなわち、バッテリステーションでユーザがバッテリ交換を行った時刻を記録して、利用時刻に基づいて１日単位の利用者数を集計して、その１日単位の利用者数を蓄積することで、週合計、月合計、年合計、および指定期間合計を算出することができるが、利用時刻に基づいて１時間単位の利用者数を集計して、その１時間単位の利用者数を蓄積するようにしてもよい。

【0118】

以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用できる。また、上記の実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0119】

本発明に係るバッテリステーション管理システム及びバッテリステーション管理方法は、バッテリステーションの過不足状況を管理者が把握して、最適化されたバッテリステーション網の構築を支援することができる効果を有し、電動車両などのユーザがバッテリステーションでバッテリ装置を交換するバッテリ交換サービスにおいて、バッテリステーションを管理するバッテリステーション管理システム及びバッテリステーション管理方法などとして有用である。

【符号の説明】

【0120】

１ 電動車両
２ バッテリパック（バッテリ装置）
３ バッテリ交換器（バッテリ交換装置）
４ 管理サーバ（サーバ装置）
５ ユーザ端末（端末装置）
６ 管理端末
７ 保守端末
３１ センサ
３２ 駆動部
３３ 充電部
３４ 通信部
３５ 入出力部
３６ 表示部
３７ 記憶部
３８ 制御部
４１ 通信部
４２ 記憶部
４３ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】