运行计划创建设备以及运行计划创建方法
【专利说明】运行计划创建设备以及运行计划创建方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并且要求享有于2013年9月20日提交的、申请号为2013-196114的在先日本专利申请的优先权的权益，该在先日本专利申请以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
[0003]本文中所描述的实施例总体上涉及运行计划创建设备以及运行计划创建方法。
【背景技术】
[0004]近年来，越来越多的诸如用于快速公交系统(BRT)的公共汽车和车辆之类的公共机构的车辆得到电气化。这种公共机构的电动车辆根据预先设定的运行计划(图)而运行，因此，可能必须在短时间内进行充电。然而，用于在短时间内为电动车辆充电的中速/快速充电即刻消耗大量的功率，并且如果大量电动车辆同时充电，则可能会失去整个区域性系统中的功率的供需平衡，或者可能对充电装置造成严重损害，或者可能由于未提供计划的充电服务而导致出现电力不足。
[0005]因此，为了防止大量电动车辆的充电时间集中在特定站/区域/时隙，必须适当地管理每一电动车辆的充电时间，并且必须以系统化方式来执行峰移位。为了实现这个目的，提出了一种通过对已经连接到充电装置的电动车辆的充电时间进行控制来稳定区域的电力分配系统的方法。
[0006]此外，作为用于创建电动车辆的有效运行计划的技术，提出了一种循序地确定运行路线以使得充满电的电动车辆不必长时间停留在充电站从而减少为电动车辆充电的次数的方法。
[0007]然而，这些传统技术并未同时考虑充电负载对充电装置的约束和运行计划的创建，因此，难以创建满足充电负载对充电装置的约束的运行计划。
【附图说明】
[0008]图1A至图1C是示出了被提供有运行计划创建设备的运行计划管理系统的示意性配置的框图。
[0009]图2是示出了在图1的运行计划管理系统中注册的注册车辆的整个运行路线的示例的图。
[0010]图3是针对图2的整个运行路线所指定的基本运行图的示例。
[0011 ]图4A和图4B是示出了运行计划创建设备的总体行为的流程的活动图。
[0012]图5是示出了基本运行计划创建方法的示例的流程图。
[0013]图6A至图6D是示出了基于图3的基本运行图所创建的临时运行计划的示例的图，以及针对临时运行计划所预测的充电负载。
[0014]图7是示出了通过局部地改变图6的临时运行计划所创建的运行计划的示例的图。
【具体实施方式】
[0015]在一个实施例中，一种运行计划创建设备，包括预测单元和创建单元。在将基于运行计划来运行多辆电动车辆的情况下，预测单元对多个充电站在相应的时间点为安装在充电站处的相应的电动车辆上的电池充电所需要的充电功率进行预测。充电站提供于电动车辆的运行路线上。创建单元通过使用预测单元为多辆电动车辆创建运行计划，以使得充电站和电池中的至少一个的预先确定的约束被满足。
[0016]此外，在实施例中，一种运行计划创建方法，该方法在将基于运行计划来运行多辆电动车辆的情况下，对多个充电站在相应的时间点为安装在充电站处的相应的电动车辆上的电池充电所需要的充电功率进行预测。充电站提供于电动车辆的运行路线上。并且该方法基于所预测的充电功率来为多辆电动车辆创建运行计划，以使得充电站和电池中的至少一个的预先确定的约束被满足。
[0017](运行计划管理系统的配置)
[0018]下面，将参照附图来描述根据本发明的实施例的运行计划创建设备。这里，图1A至图1C是示出了被提供有运行计划创建设备的运行计划管理系统的示意性配置的框图。
[0019]运行计划管理系统是用于为在系统中注册的多辆电动车辆I至N创建运行计划、并且用于管理电动车辆I至N的运行、并且可以用于例如为用于BRT等的公共汽车或电动车辆(其运行计划(图)对用户是可用的或者可用于对运行进行管理)创建运行计划的系统。运行计划管理系统包括在系统中注册的多辆电动车辆I至N(电动车辆100指示为示例)、能够为安装在电动车辆I至N中的每辆电动车辆上的电池进行充电的充电装置(充电装置118指示为示例)、以及用于为电动车辆I至N创建运行计划的运行计划创建设备104。电动车辆I至N、充电装置118、以及运行计划创建设备104可以通过互联网连接、专用无线连接等进行互连。
[0020]电动车辆100在运行计划管理系统中注册，并沿着由运行计划创建设备104所创建的运行计划指定的运行路线运行。这里，运行计划是电动车辆I至N中的每辆电动车辆沿着其运行的运行路线，该运行计划由以下所描述的基本运行图来指定。
[0021]在运行计划管理系统中注册的电动车辆包括电动汽车(EV)、用于BRT等的电动公共汽车、电动摩托车、由电池驱动的火车等等。在运行计划管理系统中注册的电动车辆100包括通信单元，运行计划创建设备104所创建的运行计划被通知给该通信单元。当运行计划被通知给通信单元时，每辆电动车辆的驾驶员都可以掌握其车辆的运行路线，并且可以根据运行计划来运行电动车辆。作为通信单元，可以使用被提供有计划储存单元102的安装于车辆的终端101 (移动电话等)。
[0022]此外，除了电动车辆，一辆或多辆非电动车辆(例如，汽油动力车辆)103可以在运行计划管理系统中注册。在这种情况下，运行计划创建设备104创建其中电动车辆I至N以及非电动车辆103以混合的方式出现的运行计划，并且通知通信单元(安装于车辆的终端101、移动电话等等)关于运行计划的电动车辆I至N和非电动车辆103。在下文中，在运行计划管理系统中注册的电动车辆I至N和非电动车辆103将统称为注册车辆。
[0023]在注册车辆的运行路线上所提供的多个充电站I至M中的每个充电站处安装充电装置118。通过由充电装置供应功率来为安装在电动车辆I至N上的电池充电。充电装置118包括充电/放电管理设备119以及充电器I至L。
[0024]充电/放电管理设备119是用于管理充电装置118的控制器设备，并且包括用于与运行计划创建设备104进行通信的通信单元117、用于储存运行计划创建设备104经由通信单元117所通知的装置使用计划(充电计划)的计划储存单元120、用于累积用于为电动车辆I至N充电的功率的电力储存装置121、以及PCS(功率调节系统)124。从外部电源122经由PCS124为充电装置118供应外部供应的功率，并且充电装置118在电力储存装置121中累积所供应的功率。作为外部电源122，可以使用用于供应从系统购买的功率的供应单元、或者被提供给每个充电站的发电装置(例如，光伏装置、或者燃气轮机)。此外，充电装置118可以被配置为从外部电源122将功率直接传输到充电器I至L，而不是充电装置118被提供有电力储存装置121，。
[0025]运行计划创建设备104被实现为安装在管理中心和储存单元处的服务器的计算机上的程序。运行计划创建设备104包括通信单元105、运行更新确定单元106、约束条件确定单元107、运行计划创建单元108、计划改变部分提取单元109、通知信息产生单元110、运行图储存单元111、车辆信息储存单元112、装置信息储存单元113、通知信息储存单元114、运行计划储存单元115、以及运行情况储存单元116。
[0026]通信单元105与提供给注册车辆的通信单元(安装于车辆的终端101、移动电话等等)进行通信，并且与在充电站I至M处所提供的每个充电装置118的通信单元117进行通信，并且传输关于运行计划等等的信息。
[0027]在注册车辆根据运行计划创建设备104所创建的运行计划开始运行后，计划更新确定单元106以规律的间隔或者以预先确定的时间，来判断是否更新(重新计划)运行计划等。计划更新确定单元106从车辆信息储存单元112接收车辆信息、从装置信息储存单元113接收装置信息、从运行情况储存单元接收运行情况，并且基于所接收到的多条信息来执行关于重新计划标准(level)的确定。也就是说，通过比较所接收到的信息来执行是否更新各种计划(例如，运行计划和车辆运行计划)中的任何计划的判断，并且关于是否更新(重新计划)运行计划等的判断准则是必要的。
[0028]例如，根据当前运行计划的每辆电动车辆的剩余功率的估计量可以用作判断准贝1J，并且可以将根据当前运行计划的每辆电动车辆的剩余功率的估计值与根据所接收到的信息的每辆电动车辆的剩余功率的估计值进行比较，并且在根据所接收到的信息的估计值小于根据运行计划的估计值的情况下，可以确定更新(重新计划)运行计划。此外，根据所接收到的信息的每辆电动车辆的剩余功率的估计值可