特許 7567951 太陽電池パネルレンタルシステム

(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】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】太陽電池パネルレンタルシステム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 30/0645 20230101AFI20241008BHJP

   G06Q 50/06 20240101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

G06Q30/0645

G06Q50/06

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023019902

(22)【出願日】2023-02-13

(65)【公開番号】P2024114251

(43)【公開日】2024-08-23

【審査請求日】2024-03-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(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】市瀬 雅春

(72)【発明者】

【氏名】田原 哲次

(72)【発明者】

【氏名】芦田 亘史

(72)【発明者】

【氏名】富澤 亮太

(72)【発明者】

【氏名】西郷 雄介

(72)【発明者】

【氏名】関 康伸

【審査官】樋口 龍弥

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０２９５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２６３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９９１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１１９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２５２３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０３８３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１７７０５６４（ＫＲ，Ｂ１）

(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】

太陽電池パネルをレンタルする太陽電池パネルレンタルシステムであって、
前記太陽電池パネルによって発電される電力を管理する管理部と、
前記太陽電池パネルによる発電に関する情報を表示する表示部と、を備え、
前記管理部は、
日照予報に基づいて、車両に装着された前記太陽電池パネルによって発電される電力量を予測し、
予測した前記電力量と共に、前記車両に装着された前記太陽電池パネルによって発電される電力の用途を前記表示部に表示させ、
前記表示部に表示される前記用途は、前記車両のバッテリへの充電と、電力系統への電力供給とを含み、ユーザが選択可能である、
太陽電池パネルレンタルシステム。

【請求項2】

前記管理部は、前記バッテリの充電残量に基づいて、前記用途として、前記バッテリへの充電と前記電力系統への電力供給とのいずれかを提案し、前記表示部に表示させる、
請求項１に記載の太陽電池パネルレンタルシステム。

【請求項3】

前記管理部は、
前記バッテリの充電残量が第１の基準値以下の場合、前記用途として、前記バッテリへの充電を提案し、
前記バッテリの充電残量が前記第１の基準値以上である第２の基準値以上の場合、前記用途として、前記電力系統への電力供給を提案する、
請求項２に記載の太陽電池パネルレンタルシステム。

【請求項4】

前記管理部は、前記日照予報と前記車両の駐車方向とに基づいて、前記車両における前記太陽電池パネルの装着位置を提案する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽電池パネルレンタルシステム。

【請求項5】

前記管理部は、前記電力系統への電力供給量が多い程、前記車両のユーザに対してより多くのインセンティブを付与する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽電池パネルレンタルシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、太陽電池パネルレンタルシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、太陽電池パネルのレンタルシステムに関する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－２４８６４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

発明者らは、車両に装着可能な太陽電池パネルをレンタルし、当該太陽電池パネルによって発電した電力をユーザが利用可能な太陽電池パネルレンタルシステムを検討している。特許文献１は、車両に装着可能な太陽電池パネルのレンタルについては何ら開示していない。

【0005】

本開示は、このような事情に鑑みなされたものであって、車両に装着可能な太陽電池パネルをレンタルし、当該太陽電池パネルによって発電した電力をユーザがより有効に利用可能な太陽電池パネルレンタルシステムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る太陽電池パネルレンタルシステムは、
太陽電池パネルをレンタルする太陽電池パネルレンタルシステムであって、
前記太陽電池パネルによって発電される電力を管理する管理部と、
前記太陽電池パネルによる発電に関する情報を表示する表示部と、を備え、
前記管理部は、
日照予報に基づいて、車両に装着された前記太陽電池パネルによって発電される電力量を予測し、
予測した前記電力量と共に、前記車両に装着された前記太陽電池パネルによって発電される電力の用途を前記表示部に表示させ、
前記表示部に表示される前記用途は、前記車両のバッテリへの充電と、電力系統への電力供給とを含み、ユーザが選択可能であるものである。

【0007】

本開示の一態様に係る太陽電池パネルレンタルシステムでは、日照予報に基づいて、車両に装着された前記太陽電池パネルによって発電される電力量を予測し、予測した前記電力量と共に、前記車両に装着された前記太陽電池パネルによって発電される電力の用途を前記表示部に表示させる。ここで、前記表示部に表示される前記用途は、前記車両のバッテリへの充電と、電力系統への電力供給とを含み、ユーザが選択可能である。そのため、レンタルした太陽電池パネルによって発電された電力をユーザが有効利用できる。

【0008】

前記管理部は、前記バッテリの充電残量に基づいて、前記用途として、前記バッテリへの充電と前記電力系統への電力供給とのいずれかを提案し、前記表示部に表示させてもよい。
さらに、前記管理部は、前記バッテリの充電残量が第１の基準値以下の場合、前記用途として、前記バッテリへの充電を提案し、前記バッテリの充電残量が前記第１の基準値以上である第２の基準値以上の場合、前記用途として、前記電力系統への電力供給を提案してもよい。
このような構成によって、レンタルされた太陽電池パネルによって発電される電力の用途をユーザが適切に選択できる。

【0009】

前記管理部は、前記日照予報と前記車両の駐車方向とに基づいて、前記車両における前記太陽電池パネルの装着位置を提案してもよい。このような構成によって、太陽電池パネルによる発電効率を向上させられる。

【0010】

前記管理部は、前記電力系統への電力供給量が多い程、前記車両のユーザに対してより多くのインセンティブを付与してもよい。このような構成によって、レンタルする太陽電池パネルによる発電を促進できる。

【発明の効果】

【0011】

本開示により、車両に装着可能な太陽電池パネルをレンタルし、当該太陽電池パネルによって発電した電力をユーザがより有効に利用可能な太陽電池パネルレンタルシステムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】車両に装着された太陽電池パネルの斜視図である。

【図2】ｘｙ平面状に広げた太陽電池パネル１０の模式断面図である。

【図3】第１の実施形態に係る太陽電池パネルレンタルシステムを模式的に示すブロック図である。

【図4】太陽電池パネル１０を装着した車両１から充放電装置ＣＤ１が受電する様子を模式的に示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本開示が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

【0014】

（第１の実施形態）
＜車両に装着された太陽電池パネルの構成＞
まず、図１を参照して、第１の実施形態に係る太陽電池パネルレンタルシステムにおいてレンタルされる太陽電池パネルの構成について説明する。図１は、車両に装着された太陽電池パネルの斜視図である。本実施形態に係る太陽電池パネルレンタルシステムにおいてレンタルされる太陽電池パネル１０は、車両に装着可能な太陽電池パネルである。

【0015】

なお、当然のことながら、図１及び後述する図２に示した右手系ｘｙｚ直交座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。図１の例では、ｘ軸正方向が車両前側方向（すなわちｘ軸方向が車両前後方向）、ｙ軸方向が車幅方向、ｚ軸正方向が鉛直上向き方向（すなわちｚ軸方向が車高方向）を示している。

【0016】

図１に示すように、太陽電池パネル１０は、車両の表面に装着される。図１に示す太陽電池パネル１０は、一例として、車両１のフロントウィンドウＦＷ上に取り付けられている。図１に示す太陽電池パネル１０は、軽量であると共に、ロールスクリーンのようにロールさせることによってコンパクトに収納できる。また、図１に示すように、フロントウィンドウＦＷ上に取り付けることによって、サンシェードとしても機能する。すなわち、例えば駐車時に、車両１のフロントウィンドウＦＷ上に装着された太陽電池パネル１０が太陽光を浴びて発電しつつ、太陽光を遮断して車両１の内部の温度上昇を抑制できる。

【0017】

なお、図１に示す太陽電池パネル１０の構成は、あくまでも一例であって、何ら限定されない。例えば、太陽電池パネル１０は、車両１のルーフ、ボンネット、リアウィンドウ等の車体の上面に装着されてもよい。また、太陽電池パネル１０は、ドア、ドアウィンドウ等の車体の側面に装着されてもよい。さらに、複数の太陽電池パネル１０が、車両１の表面に装着されてもよい。

【0018】

図示しないが、太陽電池パネル１０によって発電された電力は、走行用のメインバッテリや補機用のサブバッテリ等のバッテリに充電される。メインバッテリの電圧は、例えば２００Ｖであり、メインバッテリに充電された電力は、例えば走行用モータに供給される。他方、サブバッテリの電圧は、例えば１２Ｖであり、サブバッテリに充電された電力は、例えばヘッドライト、ウィンカ、エアコンディショナ、カーナビゲーション、オーディオ、各種制御ユニット等の補機に供給される。

【0019】

また、車両１は、太陽電池パネル１０を装着可能であって、太陽電池パネル１０によって発電された電力を充電可能なバッテリを備えていれば、どのような車両でもよい。すなわち、車両１は、電力によって駆動可能な電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車などに限定されず、エンジンで駆動可能なエンジン自動車でもよい。

【0020】

図１に示す太陽電池パネル１０は、車幅方向（ｙ軸方向）及び車両前後方向（ｘ軸方向）に並設された複数の太陽電池セル１１を備えている。図１に示す例では、複数の太陽電池セル１１が、マトリクス状に配置されている。

【0021】

ここで、図２は、ｘｙ平面上に広げた太陽電池パネル１０の模式断面図である。図２に示すように、太陽電池パネル１０は、太陽電池セル１１、封止層１２、カバーガラス１３、及びバックシート１４を備えている。
なお、図２に示す太陽電池パネル１０の断面構成は、あくまでも一例であって、何ら限定されない。

【0022】

太陽電池セル１１の材料は、シリコン系材料（例えば結晶シリコン系材料）である。太陽電池セル１１は、例えばｘｙ平面視矩形状の平板状部材である。太陽電池セル１１の上面（ｚ軸負方向側の主面）は受光面であり、下面（ｚ軸正方向側の主面）は電極面である。下面には、図示しない電極が形成されている。

【0023】

複数の太陽電池セル１１は、ｙ軸方向及びｘ軸方向に並設されている。
また、図２に示すように、複数の太陽電池セル１１は、封止層１２の内部に封止されている。
なお、図２では、太陽電池セル１１に形成された電極に接続される配線は省略されている。

【0024】

封止層１２は、太陽電池セル１１を覆い保護する樹脂層である。封止層１２は、例えば、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ：Ethylene Vinyl Acetate）樹脂から構成されている。ＥＶＡ樹脂は透明性、柔軟性及び接着性等の点において、封止層１２として好適である。

【0025】

図２に示すように、封止層１２は、カバーガラス１３とバックシート１４とによって挟持されている。
なお、封止層１２を構成する材料は、ＥＶＡ樹脂に限らず、ポリオレフィン系樹脂やアイオノマー樹脂等でもよい。

【0026】

カバーガラス１３は、封止層１２の上面を覆い、太陽電池セル１１を保護するガラス板である。カバーガラス１３は透明性を有している。カバーガラス１３の透過率が高い程、太陽電池セル１１における発電効率が高まるため、好ましい。

【0027】

バックシート１４は、封止層１２の下面を覆い、太陽電池セル１１を保護する。バックシート１４は、特に限定されないが、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Polyethylene terephthalate）樹脂等の樹脂から構成されている。

【0028】

＜太陽電池パネルレンタルシステムの構成＞
次に、図３を参照して、本実施形態に係る太陽電池パネルレンタルシステムについて説明する。図３は、第１の実施形態に係る太陽電池パネルレンタルシステムを模式的に示すブロック図である。図３に示すように、本実施形態に係る太陽電池パネルレンタルシステムは、管理部１００及び表示部２００を備えている。

【0029】

管理部１００は、太陽電池パネル１０によって発電される電力を管理するコンピュータである。管理部１００は、例えばクラウドサーバ等のサーバであり、表示部２００とは別に設けられている。
図３に示すように、管理部１００は、発電予測部１０１、用途管理部１０２、装着位置提案部１０３、及びインセンティブ決定部１０４を備えている。

【0030】

なお、図示しないが、管理部１００は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部と、各種プログラムやデータ等が格納されたＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部と、を備えている。すなわち、管理部１００は、コンピュータとしての機能を有しており、上記各種プログラム等に基づいて各種処理を実行する。

【0031】

そのため、図３に示す管理部１００における発電予測部１０１、用途管理部１０２、装着位置提案部１０３、及びインセンティブ決定部１０４の各機能ブロックは、ハードウェア的には、上記ＣＰＵ、記憶部、その他の回路で構成できる。また、各機能ブロックは、ソフトウェア的には、記憶部に格納されたプログラムなどによって実現できる。すなわち、各機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェア、あるいは両者の組み合わせによって、様々な形態で実現できる。

【0032】

発電予測部１０１は、太陽電池パネル１０のレンタル期間中の日照予報（例えば天気予報）を取得する。そして、発電予測部１０１は、取得した日照予報に基づいて、車両１に装着された太陽電池パネル１０によって発電される電力量を予測する。発電予測部１０１は、予測した電力量（予測電力量）を表示部２００に送信し、表示させる。

【0033】

用途管理部１０２は、車両１に装着された太陽電池パネル１０によって発電される電力の用途を管理する。発電予測部１０１が、予測電力量を表示部２００に送信する際、用途管理部１０２は、用途を表示部２００に送信し、表示させる。すなわち、管理部１００は、予測電力量と共に、用途を表示部２００に送信し、表示させる。表示部２００に表示される用途は、車両１のバッテリへの充電と、電力系統への電力供給とを含み、ユーザがいずれかを選択できる。

【0034】

また、用途管理部１０２は、車両１のバッテリの充電残量に基づいて、用途として、バッテリへの充電と電力系統への電力供給とのいずれかを提案し、表示部２００に表示させる。例えば、図３に示すように、用途管理部１０２は、バッテリの充電残量を車両１から取得する。バッテリの充電残量は、例えばＳＯＣ（States Of Charge）である。そのため、レンタルされた太陽電池パネル１０によって発電される電力の用途をユーザが適切に選択できる。

【0035】

より詳細には、用途管理部１０２は、バッテリの充電残量が第１の基準値以下（例えばＳＯＣが２０％以下）の場合、用途として、バッテリへの充電を提案する。他方、用途管理部１０２は、バッテリの充電残量が第２の基準値以上（例えばＳＯＣが８０％以上）の場合、用途として、電力系統への電力供給を提案する。ここで、第２の基準値は、第１の基準値以上である。すなわち、第２の基準値は、第１の基準値と等しくてもよい。
なお、用途管理部１０２は、バッテリの充電残量に加え、上述の予測電力量に基づいて、用途として、バッテリへの充電と電力系統への電力供給との組み合わせを提案してもよい。

【0036】

装着位置提案部１０３は、日照予報と車両１の駐車方向とに基づいて、車両１における太陽電池パネル１０の装着位置を提案し、表示部２００に表示させる。図３に示すように、装着位置提案部１０３は、車両１の駐車方向を車両１から取得する。車両１の駐車方向は、車両１がどのような向きに駐車しているのかを示す情報であり、例えばナビゲーションデータに基づく情報である。

【0037】

装着位置提案部１０３は、日照予報すなわち太陽の位置と車両１の駐車方向とに基づいて、例えば、レンタル期間中に、車両１において最も多くの太陽光が照射される位置を太陽電池パネル１０の装着位置として提案する。装着位置提案部１０３が提案する装着位置に太陽電池パネル１０を装着することによって、太陽電池パネル１０による発電効率を向上させられる。

【0038】

ここで、図３に示された充放電装置ＣＤ１について説明する。
充放電装置ＣＤ１は、電力系統に接続されており、車両１に対して充電できる。他方、充放電装置ＣＤ１は、車両１の太陽電池パネル１０によって発電された電力を当該車両１から受電できる。すなわち、充放電装置ＣＤ１は、受電装置であり、車両１から受電した電力を電力系統に供給できる。
充放電装置ＣＤ１は、例えば太陽電池パネル１０をレンタルする施設（駐車場や充電ステーション）に設置されている。

【0039】

ここで、図４は、太陽電池パネル１０を装着した車両１から充放電装置ＣＤ１が受電する様子を模式的に示す側面図である。
図４に示すように、充放電装置ＣＤ１から延設されたケーブルＣＢの先端に設けられたコネクタＣＮが、車両１のポートＰＴに接続され、充放電装置ＣＤ１が車両１から受電する。

【0040】

車両１のバッテリが満充電になると、それ以上バッテリが充電できないため、太陽電池パネル１０によって発電された電力が無駄になる。このような場合、充放電装置ＣＤ１が車両１から受電することによって、太陽電池パネル１０によって発電された電力を無駄にせずに有効利用できる。

【0041】

インセンティブ決定部１０４は、太陽電池パネル１０が装着された車両１から充放電装置ＣＤ１が受電した電力量（すなわち電力系統への電力供給量）に基づいて、車両１のユーザに対してインセンティブを付与する。このような構成によって、レンタルする太陽電池パネル１０による発電を促進できる。

【0042】

具体的には、インセンティブ決定部１０４は、充放電装置ＣＤ１の受電電力量（すなわち電力系統への電力供給量）が多い程、車両１のユーザに対してより多くのインセンティブ（例えば、太陽電池パネル１０のレンタルに関するポイント、クーポン、割引、キャッシュバック等）を付与する。図３に示す例では、インセンティブ決定部１０４は、決定したインセンティブを表示部２００に送信し、表示させる。

【0043】

図３に示すように、表示部２００は、管理部１００から送信された太陽電池パネル１０の発電に関する各種情報（予測電力量、電力の用途及びその提案、装着位置、並びにインセンティブ）をユーザに対して表示する。表示部２００は、例えばユーザ端末の表示部である。ユーザ端末は、例えばスマートフォン、タブレット端末等の携帯通信端末や、ＰＣ（Personal Computer）等である。

【0044】

以上に説明したように、本実施形態に係る太陽電池パネルレンタルシステムでは、日照予報に基づいて、車両１に装着された太陽電池パネル１０によって発電される電力量を予測し、この予測電力量と共に、車両１に装着された太陽電池パネル１０によって発電される電力の用途を表示部２００に表示させる。ここで、表示部２００に表示される用途は、車両１のバッテリへの充電と、電力系統への電力供給とを含み、ユーザが選択可能である。そのため、レンタルした太陽電池パネルによって発電された電力をユーザが有効利用できる。その結果、車両に装着する太陽電池パネルによる発電を促進し、二酸化炭素の排出を抑制できる。

【0045】

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。
また、本開示は、太陽電池パネルの利用に関し、カーボンニュートラル、脱炭素、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ：Sustainable Development Goals）に貢献する。

【符号の説明】

【0046】

１ 車両
１０ 太陽電池パネル
１１ 太陽電池セル
１２ 封止層
１３ カバーガラス
１４ バックシート
１００ 管理部
１０１ 発電予測部
１０２ 用途管理部
１０３ 装着位置提案部
１０４ インセンティブ決定部
２００ 表示部
ＣＢ ケーブル
ＣＤ１ 充放電装置
ＣＮ コネクタ
ＦＷ フロントウィンドウ
ＰＴ ポート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】