JP6656787B2 - 交換可能なｅｖ充電可能駐車スペースを管理すること - Google Patents

Description

本明細書は、一般に、自動車駐車制御および管理に関し、特に、交換可能なＥＶ充電可能駐車スペースを管理するためのコンピュータで実現されるシステムおよび方法に関する。

プラグインハイブリッド車および完全な電気自動車は、外部の電気充電施設に依存する電気自動車（「ＥＶ」）の群に属している。ガソリンおよびディーゼル燃料を販売する給油所はたくさんあるが、ＥＶを充電する（または「補給する」）ためのインフラは、依然としてまばらに実現されているに過ぎない状態であり、このことは距離の心配に対する不安を増大させている。さらに、ＥＶを充電するには、ガソリンタンクをいっぱいにするのに必要であるよりも、通常、かなり長い時間がかかり、その結果、ＥＶの運転者は、より長い時間拘束される充電ステーションがほとんどない問題に対処しなければならない。ＥＶのバッテリを充電する速度を向上させることができるが、より短い充電時間はバッテリ寿命の犠牲の上になりたっており、バッテリ寿命は急速充電プロセスにより短くなる場合が多い。したがって、ＥＶの運転者は、これらの短所に対処する運転の習慣と充電動作とを身に付けなければならない。

ＥＶ充電ステーションの効率的な利用および共有が、ＥＶの成功を確保するのに一番大切である。個人の充電ステーションは自宅に設置できるが、これらの装置は多くの場合高価であり、大幅な電気的改修が必要になる可能性がある。しかしながら、内蔵バッテリを充電するのに何時間必要であっても、その間、ＥＶは事実上駐車されたままであるという理由で、公的に使用可能なＥＶ充電ステーションが、駐車施設の付属物として、次第に利用できるようになっている。内蔵バッテリを充電するのに何時間必要であっても、その間、ＥＶを駐車しておく必要があることは、給油所でガソリンまたはディーゼルを給油する短時間の特徴とは対照的である。しかしながら、早い者勝ちの利用モデルは、ＥＶの運転者のために充電ステーション可用性を確保するには不十分である。さらに、充電ステーションを所有したり、または提供したりして、この資源から最大限に利益を得ようとするこれらの個人にとっては、収益性の高い使用を最大にして、さらにＥＶの運転者には簡単で、不正使用を防止する法的強制力のある制限を有する方法で、たくさんの充電ステーションを管理する必要がある。従来のＥＶ充電ステーションの解決策では、これらの懸案事項に十分に対処することができない。

充電容量と、ＥＶおよび非ＥＶが同様に駐車することとの両方のバランスをとるＥＶ充電インフラの、効果的な利用を提供することに対する必要性がある。

ＥＶ、すなわち、プラグインハイブリッド車または完全な電気自動車、を充電できる駐車スペースを管理して予約する集中型のサーバベースのシステムおよび方法が、駐車スペースの集合を、交換可能な統合された資源として扱う。望ましい位置での駐車を指定することにより、ＥＶ自動車運転者が、ＥＶの充電をともなう駐車予約を取ることができる。駐車スペースは、駐車のみ用、または充電しながらの駐車用の二重用途を提供する。駐車スペースは街区の一側面に接している駐車スペースのような共通の駐車場として扱われ、各駐車スペースは充電ステーションを平等に利用できる。サーバは、駐車時間枠内の充電容量予約状況を判断して、自動車運転者は、ＥＶを充電するのに必要な最大充電時間までの駐車時間、または可能ならば、その最大充電時間を超える駐車時間を選択できる。サーバが充電容量および駐車スペースの最適な使用を確保しながら、ＥＶ以外の自動車運転者も駐車場の中の駐車を同様に予約できる。

上述のシステムおよび方法が、ＥＶ充電インフラ管理に対する従来の方法よりも優れたいくつかの利点を提供する。交換可能な二重用途の駐車スペース全体にわたって予約を集約することにより、駐車スペース利用の短い時間のすき間を統合できて、これにより断片化を抑えて、駐車スペース占有の全体レベルを引き上げることができる。交換可能な二重用途の駐車予約では、駐車スペースごとに１つのパーキングメータが、もはや必要ではないという理由から、より少ない設備が必要になるだけである。さらに、統合された駐車方法を通じてＥＶに充電することを提案することにより、予測できない需要に従って、乏しい資源をよりよく利用することになる。ＥＶの運転者が充電施設へのアクセスにおいて予測可能性を獲得して、それにより、ＥＶの運転者の車両の使用を促進して、化石燃料依存および化石燃料汚染の低減に寄与できる。最後に、各駐車スペースが、駐車専用または充電専用だけにより得られるであろうよりも良い全体の利用レベルを長い期間をかけてもたらす二重用途を提供するおかげで、共有されたインフラを通じて駐車と充電とを交互配置することにより資源利用を最大にする。

さらに、駐車と、ＥＶ充電とを管理することにより、ＥＶの運転者が、駐車を通常ともなう、仕事、買い物、旅行、または遊びなどの他の活動をするのと同時に、運転者のＥＶを充電することを可能にする。さらに、充電の需要はないが駐車の需要はあるとき、二重用途の駐車スペースは、未使用の資源として時間を無駄に過ごすことはない。

図１は、交換可能なＥＶ充電可能駐車スペースを管理するためのコンピュータで実現されるシステムを示す図である。 図２は、図１のシステムの構成要素を示す機能ブロック図である。 図３は、予約要求を処理するためのルーチンを示すフローチャートである。 図４は、利用できる駐車スペースの個数を決定するためのルーチンを示すフローチャートである。 図５は、利用できる駐車時間を決定するためのルーチンを示すフローチャートである。 図６は、要求された充電容量の可用性を決定するためのルーチンを示すフローチャートである。 図７は、予約のチェックインを処理するためのルーチンを示すフローチャートである。

プラグインハイブリッド車および電気自動車などの充電できる車両（以下、単に「ＥＶ」）の運転者は、彼らの車両を再充電する必要がある。図１は、交換可能なＥＶ充電可能駐車スペースを管理するためのコンピュータで実現されるシステム１０を示す図である。それぞれがＥＶ１１を充電できる個々の駐車スペース１３ａ〜１３ｃが駐車場１２の中に形成されており、個々の駐車スペース１３ａ〜１３ｃは二重用途用に設定でき、この二重用途は、ＥＶ１１による充電および駐車の利用、またはＥＶもしくは非ＥＶを問わず任意の車両による駐車のみの利用を含んでいる。個々の駐車スペース１３ａ〜１３ｃが物理的に互いに隣接しているか、または分散して配置されているかを問わず、駐車スペース１３ａ〜１３ｃを共通の駐車場として管理する。

単純化するために、駐車は、それが地方自治体が管理している駐車か、または個人が所有している駐車かにかかわらず、および駐車場の中の私道の前の切り欠き内の私道上の縁石側の駐車か、または他の物理的位置での駐車かにかかわらず、今後、単に「駐車」と呼ぶことにする。

ＥＶ１１による充電および駐車のためか、またはＥＶもしくは非ＥＶを問わず任意の車両による駐車のみの利用のためかにかかわらず、交換可能に予約できるＥＶ充電可能駐車スペース１３ａ〜１３ｃの駐車場１２の中での駐車は、自動車運転者により集中型の駐車サービスを通じて前もって、または駐車メータもしくは駐車機器を用いてその場で要求でき、または、さらなる実施形態では、ＧＰＳ装置、スマートフォン、自動メニューを備えた通常の電話、拡張現実感メガネ、オーディオプレーヤ、もしくは他の類似装置などの仮想オーバーレイ通信装置を用いて、その場で要求できる。駐車を管理して、ＥＶだけが充電および駐車できるようにしたり、ＥＶもしくは非ＥＶを問わず任意の車両がいつでも任意の駐車スペース１３ａ〜１３ｃ内に駐車できるようにしたり、または特定の時間に特定の種類の車両だけが駐車できるようにしたりすることが可能である。システムは、予約された駐車のみが可能なように構成されたり、またはすぐその場での駐車にも同様に対応するように構成されたりできる。駐車支援機器が、二重用途の駐車を予約して管理するのに必要な機能を提供する。一実施形態では、各駐車スペース１３ａ〜１３ｃが、割り当てられたシングルスペース駐車メータ１４ａ〜１４ｃを有しており、これらのシングルスペース駐車メータ１４ａ〜１４ｃは、それぞれ、駐車および充電の可用性を示すための動的標識１５ａ〜１５ｃと、割り当てられた駐車スペース１３ａ〜１３ｃ内の車両占有を検出するためのビデオカメラまたは静止カメラなどの車両占有センサ１６ａ〜１６ｃと、を含んでいる。さらなる実施形態では、駐車スペース１３ａ〜１３ｃに隣接した、または近接した位置にある動的に更新される標識１８が、路上駐車ならびに充電の可用性および充電時間１９と、さらに任意の現在保留中の予約が任意の占有されていない駐車スペース１３ｂ〜１３ｃに影響を与える可能性があるかどうかと、について自動車運転者に知らせる。標識１８に関連する駐車場１２に割り当てられた充電ステーション２１ａ〜２１ｃが、ポート２２ａ〜２２ｃの総数に同時に電力を供給するのに必要であるよりも少ない総充電容量しか有していない場合、標識１８は充電および駐車可用性を示すことになる。標識１８は、自動車運転者が駐車について判断するのに必要な情報を車両から降りなくても読めるほど十分大きな駐車状況報告を表示することが理想的である。ビデオカメラまたは静止カメラなどの車両占有センサ２０が、駐車スペース１３ａ〜１３ｃのすべての占有をまとめて測定する。さらなる実施形態では、予約、支払い、または身障者駐車許可証などの他の形態の許可なしに自動車運転者が駐車スペース１３ａ〜１３ｃ内に駐車しているとき、駐車サービス３３が駐車違反取り締まり当局に知らせることができる。さらなる実施形態では、持ち上がったり、または車道のレベルより下まで下がったりする電動式支柱を配置して、予約された駐車スペースを物理的に閉鎖する２つの目的を果たして、現在駐車できないことを視覚的に示すように補強することにより、駐車サービスが駐車スペース１３ａ〜１３ｃへのアクセスを物理的に妨げたり、または可能にしたりすることができる。

その場で、自動車運転者は、各駐車メータ１５ａ〜１５ｃを通じて、または集中型の駐車キオスク１７を通じて、および駐車機器を通じて、駐車場１２に割り当てられた駐車スペース１３ａ〜１３ｃを取り扱う集中型の駐車サービスと情報をやりとりすることができ、この情報をやりとりは、自動車運転者が許可するように、個人的に、または同報メッセージを通じて、自動車運転者が駐車サービスに連絡することと、駐車サービスが自動車運転者に連絡することと、を含んでいる。旅行中の車両からなど、その場から離れて、自動車運転者は、ＧＰＳ装置、携帯電話、または他の同様の内蔵装置もしくは車載装置などの仮想オーバーレイ通信装置を通じて集中型の駐車サービスと情報をやりとりすることができる。さらに、自動車運転者が仮想オーバーレイ通信装置を有しており、連絡先を提供している場合、駐車サービス３３は、順番待ちリストに載っている駐車予約要求または他の種類の公認された駐車状況の最新情報を提供するために、自動車運転者と通信を開始する可能性がある。駐車場１２内の駐車スペース１３ａ〜１３ｃのそれぞれは、充電ステーション２１ａ〜２１ｃを平等に利用し、これらの充電ステーション２１ａ〜２１ｃはＥＶ１１の電気的な充電を提供するハードウェアである。各充電ステーション２１ａ〜２１ｃは１つ以上のポート２２ａ〜２２ｃを有しており、これらのポート２２ａ〜２２ｃはＥＶ１１を充電ステーション２１ａ〜２１ｃと接続するための電気的接続２３である。駐車場１２内の駐車スペース１３ａ〜１３ｃに割り当てられた充電ステーション２１ａ〜２１ｃは、十分なポート２２ａ〜２２ｃを有しており、駐車スペース１３ａ〜１３ｃのすべてへの充電に平等にアクセスできるようにしている。しかしながら、その充電ステーション上のポート２２ａ〜２２ｃのすべてを通じて同時に充電電流を能動的に駆動するには、個々の充電ステーションの容量が不足している可能性がある。その構成では、ＥＶを充電ステーションに接続する可能性があるが、しかしながら、例えば、その充電ステーションに接続されていた他のＥＶ１１が立ち去ったり、または他のＥＶ１１が充電し終わっているが、まだ駐車したままであったりして、充電容量が利用できるようになるまでは、ＥＶは能動的には充電していない。充電容量が限られているこの場合には、充電がすぐに始まらない場合でも、自動車運転者はＥＶ１１を駐車してプラグを接続できて、充電しながらの駐車の予約の途中に、ＥＶ１１に戻って充電システムを作動させたり、または停止させたりする必要がない。さらに、ポート２２ａ〜２２ｃは異なる速度でＥＶ１１に充電するように設定可能であってもよく、その場合、高出力ポートは低出力ポートよりも少ない時間でＥＶ１１に充電することになる。ポート２２ａ〜２２ｃは、ケーブルを通じてＥＶ１１に物理的に接続でき、このケーブルは、使用していないときには、例えば、地下に格納されたり、地上の充電ステーション２２ａ〜２２ｃもしくは頭上にある棚からぶら下げられたり、または地上の容器内に格納されたりする可能性がある。

さらなる実施形態では、ポート２２ａ〜２２ｃが、ＥＶ１１を充電ステーション２１ａ〜２１ｃに接続するための配線された電気的接続を必要としないケーブルなしの誘導充電方式を使用する可能性がある。誘導充電パッドが駐車スペース１３ａ〜１３ｃまたは他の好適な位置の表面の真下に埋め込んであり、車両占有センサ１６ａ〜１６ｃ、２０が、車両が駐車していることを検知する。

ＥＶ１１の充電の管理が、各ポート２２ａ〜２２ｃへの電気的接続２３を必要とするだけである各ＥＶ１１内の車載ハードウェアを用いて、または充電ステーション２１ａ〜２１ｃにより、自立的に実行されてもよい。駐車時間がＥＶを充電するのに必要な時間を超えている場合、充電ステーション２１ａ〜２１ｃからＥＶ１１への電気の実際の供給は、すぐに起こる必要がなく、延期されたり、または充電および駐車の予約の間のある時点に供給されたりする予定になっている可能性がある。

駐車管理および予約サービス（「駐車サービス」）が、異なる構成の駐車支援機器上での作動に適応できる。駐車支援機器の各構成は下記の機能を提供する。
１）駐車スペースの駐車場の中で充電または駐車が利用できるのかについてと、どれくらいの時間の間、充電または駐車が利用できるのかについてと、を示すこと。
２）任意の占有されていない駐車スペースに対して、現在保留中の充電しながらの駐車の予約または駐車のみの予約があるかどうかを示すこと。
３）充電しながらの駐車のために、または駐車のみのために、駐車スペースの占有状態を検知して記録すること。
４）ユーザと駐車サービスとの情報のやりとりを支援すること。

図２は、図１のシステム１０の構成要素３０を示す機能ブロック図である。駐車サービス３３は、どの自動車運転者または車両が到達しているのか、占有しているのか、および立ち去っているのか、を特定することに依存している。駐車サービスは、広域公衆データ通信網を介してユーザが遠隔でアクセスできる集中的に操作された駐車サーバ３２を通じて、有線接続または無線接続を用いて提供される。駐車サービス３３はサーバベースであり、駐車サーバ３２上で実行され、この駐車サーバ３２はクラウドベースのサービス３１を通じて提供されてもよく、または専用サーバにより提供されてもよい。同様に、駐車データの記憶装置もまた、クラウドベースの記憶装置３４を通じて提供されてもよく、または専用サーバにより提供されてもよい。駐車サーバ３２は、駐車政策、駐車規制の取り締まり、駐車禁止の取り締まり、および該当する場合には地元の制限事項の取り締まり、ならびに監視システム性能を設定するために、政府の運輸部門当局またはそれらの同等物と通信する。

これらのユーザは、ユーザの位置、通信状況、および該当する場合には支払い形式に応じて、さまざまな種類の装置を通じて、駐車サービス３３と通信して駐車サービス３３に支払いを提供できる。充電しながらの駐車の予約または駐車のみの予約を要求するために、または駐車サービス３３と情報をやりとりするために、ユーザは、パーソナルコンピュータまたはタブレット型コンピュータ４３を通じてウェブブラウザまたは同様のアプリケーション４４を用いて、駐車アプリケーションを備えたＧＰＳ装置４５を通じて、スマートフォンまたは同様の無線対応機器およびインターネット対応機器などの無線モバイル機器４６上の駐車アプリケーションを通じて、ならびに歩道上の縁石側または駐車スペース１３ａ〜１３ｃ付近にある駐車メータ４７を通じて、駐車サーバ３２にアクセスできる。支払いは、駐車メータ４７により縁石側で受け取ることができ、駐車の事前承認を含む支払いの電子的形態を用いた支払いは、駐車サービス３３により縁石側で、または遠隔で受け取ることができる。駐車サーバ３２は、駐車データのリストまたはデータベースを維持している。駐車データは、駐車予約（「Ｒｅｓｖｓ」）３５と、駐車スペース占有データ（「Ｏｃｃｕｐ」）３６と、駐車時間規制の集合（「Ｒｅｇｓ」）３７と、駐車場のそれぞれ内の交換可能な駐車スペースおよび充電ステーションのリストまたはデータベース（「Ｓｐａｃｅｓ」）３８と、充電ステーションの電気的性能についての情報（「Ｃｈｇ Ｓｔｎ」）３９と、まだ履行されていない充電しながらの駐車の予約要求および駐車のみの予約要求、もしくは既存の駐車予約の時間延長要求と、予約状況、順番待ちリスト状況、充電状況、料金体系の変更、もしくは他の関連情報について、望ましい駐車予約の種類に合わせて適切に運転者に知らせるための運転者の連絡先と、の順番待ちリスト（「Ｗａｉｔｌｉｓｔ」）４０と、特定の型式のＥＶのバッテリを充電するのに必要な時間を推定するのに用いるＥＶの型式およびそれらのバッテリについての情報のライブラリ（「ＥＶｓ」）４１と、駐車についての地元の制限事項および地元の執行官の連絡先のリスト（「Ｌｏｃａｌ Ｒｅｓｔｒｉｘ」）４２と、の集合を含んでいる。駐車場１２の中の駐車の状況は動的標識４８を通じて提供される。動的標識４８は、単一の標識、または駐車メータもしくは駐車機器上に提供されるような、個々の駐車スペース１３ａ〜１３ｃに関連する別々の標識である可能性がある。

駐車サービス３３は、縁石のところまたはすぐ近くに位置するビデオカメラもしくは静止カメラ、磁気センサ、または超音波センサなどの車両占有センサ４９を通じて駐車スペースの占有状態を追跡する。各センサ４９は、１つ以上の駐車スペースが車両１１により現在占有されているか、または駐車に利用できるかを判断する。１つのセンサ４９を各駐車スペースに割り当てることができ、または単一センサ４９を配置して、駐車場の中の駐車スペースなどの数個の駐車スペース１３ａ〜１３ｃを監視することもできる。

すべての駐車スペースが充電および駐車、または駐車のみを提供できるとき、駐車場内の駐車スペースのそれぞれは、充電ステーション２１ａ〜２１ｃを平等に利用する。それぞれの個々の駐車スペース１３ａ〜１３ｃに１つの充電ステーション２１ａ〜２１ｃを割り当てるように、充電ステーション２１ａ〜２１ｃを割り振ることができる。あるいは、充電ステーションアクセスが、充電ステーションハブを通じて共同で提供できる。ＥＶを充電するための価格構成が、使用した電気量に基づいていたり、充電ステーションを使用していた時間に基づいていたり、または１回の使用に対して均一料金であったりする可能性がある。使用した電気の単位当たりの価格、または時間とともに増加する単位時間当たりの価格を用いて、より高速な充電または短い滞在を目指すように価格を構成する可能性がある。駐車サービスは、ＥＶを充電するのに必要な時間を超えて駐車した場合に割増料金を請求したり、予約が終わった後の設定時間枠内に車両を移動させなかった場合に追加料金または違約金を課したり、または充電しながらの駐車の予約または駐車のみの予約が終わる前に駐車スペースを明け渡した運転者に料金を払い戻したりする可能性がある。

任意の車両を駐車するため、およびＥＶを充電するために使用できる駐車スペース１３ａ〜１３ｃおよび充電ステーション２１ａ〜２１ｃの駐車場１２の予約および使用は、駐車スペース１３ａ〜１３ｃと充電ステーション２１ａ〜２１ｃの両方の利用を最大にすることを目指している。システムは、２つの共用サービス、すなわち、充電しながらの駐車を提供する。ここで、充電しながらの駐車用のすべての駐車スペースを、駐車場の中で交換可能として扱い、駐車サービスは駐車場内の駐車スペースの一部またはすべてを予約に開放するように選択できる。

プロセスの同時に実行可能な３つの集合を取り扱うことにより、二重用途の駐車を管理する。プロセスの１つの集合では、充電しながらの駐車の予約要求、および駐車のみの予約要求を受け取り、予約を取る。第２の集合では、駐車予約のチェックインおよび確認を扱う。最後に、第３の集合では、予約済みの駐車予約の変更を処理する。

図３は、図３の方法で用いる予約要求を処理するためのルーチン７０を示すフローチャートである。駐車サービスが、最初に、自動車運転者からの駐車予約の要求を受け取り（ステップ７１）、この要求は駐車場の場所と、要求する開始時刻および継続時間、あるいは開始時刻および終了時刻と、を含んでいる。また、自動車運転者は、駐車予約の種類、すなわち、充電しながらの駐車または駐車のみ、を特定する（ステップ７２）。駐車に加えて、ＥＶ充電も必要であることを自動車運転者が示している場合（ステップ７３）、自動車運転者の特定の型式のＥＶを充電するのに必要な時間を決定できる（ステップ７４）。

駐車サービス３３は、予約された充電ステーションがＥＶを充電するのに必要な時間を踏まえて、駐車予約要求の継続時間を評価できる。例えば、自動車運転者が手入力でＥＶの型式を特定することにより、またはＥＶの自動化された問い合わせにより、自動車運転者が駐車しているＥＶの型式を決定できる。その後、システムは、必要な充電時間の上限を推定するために、ＥＶの型式とそれらのバッテリについての情報のライブラリを参照することになる。

充電ステーションの所有者または運営担当者が、ＥＶを充電する必要性をどれくらい過ぎて自動車運転者が駐車することを容認するかを制限してもよく、駐車サービスは充電しながらの駐車の最大予約継続時間を設定することにより、これを実行できる。また、システムは、ＥＶをフル充電するのに必要な時間の推定値に基づいて、充電しながらの駐車の予約に対する時間を割り当てる可能性がある。

要求された開始時刻に、その駐車場内で利用できる駐車スペースの個数を決定する（ステップ７５）。利用できる駐車スペースがない場合（ステップ７６）、予約要求は失敗して、駐車サービスが予約要求を許可できないことを自動車運転者に知らせる（ステップ７７）。駐車サービスは、その駐車場の全体領域の中の他の駐車の選択肢を必要に応じて提案し（ステップ７８）、この提案は、望ましい開始時刻に利用できる少なくとも指定された時間を含む、要求された駐車場所の設定距離の中の他の駐車場を特定することを含んでいる。自動車運転者が充電しながらの駐車の予約を拒否した場合、自動車運転者は順番待ちリストに追加するよう要求する可能性がある。

駐車スペースが利用できる場合（ステップ７６）、駐車場内で駐車に利用できる時間を決定する（ステップ７９）。利用できる時間が予約要求を満たすには不十分である場合（ステップ８０）、予約要求は拒否されて、駐車サービスが予約要求を許可できないことを自動車運転者に知らせて（ステップ７７）、駐車サービス３３が他の駐車の選択肢を必要に応じて特定する（ステップ７８）。駐車できる場合（ステップ８０）で、かつ駐車のみの駐車予約要求である場合（ステップ８１）には、駐車サービス３３が、要求された時刻および継続時間に対する予約記録を作成し（ステップ８５）、この予約記録を予約リストに追加して、自動車運転者に通知する（ステップ８６）。

充電しながらの駐車に対する駐車予約要求である場合（ステップ８１）、駐車場内の充電ステーションの要求された充電容量の可用性を判断する（ステップ８２）。要求された場所にある駐車場は、充電ステーションの個数が駐車スペースの個数よりも少ないように構成されてもよく、たとえ駐車スペースのすべてが充電ステーションを平等に利用したとしても、駐車場に割り当てられた充電ステーションが、ポートの総数に同時に電力を供給するのに必要であるよりも少ない総充電容量しか有していない可能性があり、その結果、ＥＶを接続しても、充電容量を確保するまでは、能動的に充電しない可能性がある。充電容量に基づいて、充電の開始時刻を決定する（ステップ８３）。初期設定では、要求された充電および駐車の予約時間枠の中で、自動車運転者が予約した充電時間量を送信するように駐車サービスを構成している。しかしながら、システムは、すぐに充電を始めるように構成したり、容量が利用できるチャンスがあり次第、できるだけ早い機会に充電するように構成したり、電気料金または電力需要が特定のレベルにあるときに充電するように構成したり、または運転者が選択したときはいつでも充電するように構成したりすることができる。駐車サービスは充電がいつ始まるかについて、充電しながらの駐車の予約を入れたとき、またはシステム容量についてのサーバの知見に基づいてＥＶを駐車したとき、既存の予約に基づいてＥＶを駐車したとき、および需要、電気料金、もしくはサーバのスケジュールの一部となっている他の外部要因の任意の予想される変化に基づいてＥＶを駐車したときなどに、自動車運転者に知らせることができる。

要求された時間が、利用できる時間よりも長い場合（ステップ８４）、予約要求は拒否されて、駐車サービスが予約要求を許可できないことを自動車運転者に知らせて（ステップ７７）、駐車サービスが他の駐車の選択肢を必要に応じて特定する（ステップ７８）。要求された時間が、利用できる時間以下の場合（ステップ８４）、駐車サービスが、要求された時刻および継続時間に対する予約記録を作成し（ステップ８５）、この予約記録を予約リストに追加して、自動車運転者に通知する（ステップ８６）。

駐車場の交換可能に予約できてＥＶ充電可能な資源として駐車スペースを管理することが、いくつかの利点をもたらす。第１に、他の自動車運転者による駐車の先取りを防止する。いったん自動車運転者が同等の駐車スペースの駐車場内に予約をすると、予約された時間に駐車場内で、その自動車運転者が駐車したり、または充電したりすることをできなくすることになるさらなる予約は割り当てられなくなる。このようにして、充電しながらの駐車または駐車のみを保証できる。いったん自動車運転者が予約を受け入れして、自分の車両を駐車場内に駐車すると、その自動車運転者は予約の継続時間の間、車両を移動させるよう要求されたり、または戻ってＥＶのプラグを抜くよう要求されたりすることはない。充電し終わった後に駐車している間、ＥＶは、充電ステーションにプラグを接続したままであったり、または他の方法で物理的につながったままであったりする可能性がある。支払い済み期間または予約済み期間が終わる前に車両が駐車スペースを立ち去ったことを車両占有センサが検出した場合、その駐車スペースを他の自動車運転者が利用できるようにする。同じように、充電ステーションがＥＶの充電を早めに終わった場合、充電ステーションの容量を駐車場の中で充電を待っている他のＥＶが利用できるようにする可能性がある。

ある特定の時点に間に合って物理的に利用できる駐車スペースの個数が、任意の履行されずに保留中の駐車と、他の車両が現在占有している任意の駐車スペースと、に依存している。図４は、利用できる駐車スペースの個数を決定するためのルーチン９０を示すフローチャートである。駐車サービスが、望ましい駐車場内の駐車スペースに当てはまる駐車規制および地元の制限事項と、予約している自動車運転者の車両がまだ到着していない要求された予約と重複する、充電しながらの駐車の予約および駐車のみの予約の集合と、現在占有されている駐車スペースに対する充電しながらの駐車の契約および駐車のみの契約と、駐車スペースの総数と、を最初に取り出す（ステップ９１）。要求された開始時刻が、駐車が禁止されている時間にあたる場合（ステップ９２）、駐車場内には駐車できない。

または、要求された開始時刻が、駐車が禁止されていない時間にあたる場合には、未履行の充電しながらの駐車の予約および駐車のみの予約であり、かつその予約の終了時刻が、要求された開始時刻の後である予約、のすべてに対する時間間隔を収集する（ステップ９３）。同様に、現在占有されている駐車スペースに対する充電しながらの駐車の契約および駐車のみの契約であり、かつその終了時刻が、要求された開始時刻の後である契約、のすべてに対する時間間隔を収集する（ステップ９４）。時間間隔の２つのリストの終端をつなぎ合わせて、時間の小さい順に並べ替える（ステップ９５）。使用されている駐車スペースの個数をゼロに設定して、つなぎ合わされ順序付けられたリスト内の各時間間隔内の時間点を処理する（ステップ９６〜ステップ１０１）。最初に、時間点が現在の時間間隔の開始時刻であり、かつ要求された開始時刻の前に時間点が存在する場合（ステップ９７）、使用されている駐車スペースの個数の値を増加させる（ステップ９８）。時間点が現在の時間間隔の終了時刻であり、かつ要求された開始時刻の前に時間点が存在する場合（ステップ９９）、使用されている駐車スペースの個数の値を減少させる（ステップ１００）。残りの時間点のそれぞれについて処理が継続する（ステップ１０１）。その後、利用できる駐車スペースの個数を、使用されている駐車スペースの個数よりも少ない駐車場内の駐車スペースの総数に設定する（ステップ１０２）。

駐車場の構成に応じて、任意の種類の車両による駐車のために駐車場内の駐車スペースの一部を保持する可能性があり、他の部分はＥＶによる充電しながらの駐車のために確保することになる。駐車場内の利用できる駐車スペースは駐車場の各部分に応じて調節され、別々の個数の駐車スペースが充電しながらの駐車に利用でき、別々の個数の駐車スペースが駐車のみに利用できる。駐車スペースが空いた状態になると、駐車場の中のすべての駐車スペースが交換可能と考えられることにより、駐車可用性個数の両方に可用性を付加する。したがって、駐車場を部分に分ける場合（ステップ１０３）、利用できる駐車スペースの総数が、その部分内の駐車スペースの個数よりも大きいときには、各部分、すなわち、充電しながらの駐車および駐車のみ、に利用できる駐車スペースの個数を、その部分に割り当てられた駐車スペースの個数に制限する（ステップ１０４）。

さらなる実施形態では、駐車スペース１３ｃの使用が支払い済みの場合、支払い済みの時間が終了するまで、充電しながらの駐車の予約および駐車のみの予約から駐車スペース１３ｃを保持する可能性がある。しかしながら、駐車スペース１３ｃが未払いであるが、車両がほんの少し前に、例えば、この２〜３分以内に、到着した場合、購入される可能性がある最大時間の間、駐車スペースを、充電しながらの駐車の予約および駐車のみの予約から一時的に隠して、確保しておく可能性がある。最後に、駐車スペース１３ｃが未払いで、かつ違反している場合、駐車スペースは、設定で変えられるある時間の間、隠されると考えられるべきである。さらなる実施形態では、一般の人々が便利に駐車するとともに、何らかの対立を防ぐことを可能にする「最小間隔距離」を導入する。間隔は、以下のものを含んでいる。
・最小すき間−事前予約間隔は、他の自動車運転者が駐車することを可能にする保留中の駐車予約までの時間の最小すき間である。
・最小前方間隔。この間隔は、予約を入れることができる将来への時間の最小すき間である。
・最小以降間隔は、駐車予約の後の時間のすき間、またはその前に他の駐車予約を入れることができる駐車契約の終わりである。
・事前予約猶予期間は、自動車運転者が事前に予約した駐車スペースに早めに到着したときに与えられる猶予期間である。

到着遅延猶予期間は、駐車サービスが駐車予約を取り消すまでに、自動車運転者が駐車場に到着するのが遅れてもよい時間のすき間である。

図５は、利用できる駐車時間を決定するためのルーチン１１０を示すフローチャートである。このルーチンは、要求された時間において、駐車場内の駐車に利用できる時間を決定する。駐車サービスは、要求された開始時刻に、その駐車場内で利用できる駐車スペースの個数を決定する（ステップ１１１）。利用できる駐車スペースがない場合（ステップ１１２）、予約要求は失敗する。駐車スペースが利用できる場合（ステップ１１２）、要求された開始時刻と、要求された開始時刻の時点での最大許容駐車時間と、を加えたものとして、駐車に対する最も遅い終了時刻を決定する（ステップ１１３）。

次に、未履行の充電しながらの駐車の予約および駐車のみの予約であり、かつ要求された開始時刻と最も遅い終了時刻の間で有効である予約、のすべてに対する時間間隔を収集する（ステップ１１４）。同様に、現在占有されている駐車スペースに対する駐車の契約であり、かつその終了時刻が、要求された開始時刻の後である契約、のすべてに対する時間間隔を収集する（ステップ１１５）。時間間隔の２つのリストの終端をつなぎ合わせて、時間の小さい順に並べ替える（ステップ１１６）。上限の終了時刻をゼロに設定して、つなぎ合わされ順序付けられたリスト内の各時間間隔内の時間点を下記のように処理する（ステップ１１７〜１２６）。最初に、現在の時間間隔に基づく駐車に対する最も遅い終了時刻を決定する（ステップ１１８）。駐車場１２を部分に分ける場合（ステップ１１９）、利用できる駐車スペースの総数が、その部分内の駐車スペースの個数よりも大きいときには、各部分に利用できる駐車スペースの個数を、その部分に割り当てられた駐車スペースの個数に制限する（ステップ１２０）。時間点が現在の時間間隔の終了時刻である場合（ステップ１２１）、その駐車場内で利用できる駐車スペースの個数の値を増加させる（ステップ１２２）。時間点が現在の時間間隔の開始時刻である場合（ステップ１２３）、その駐車場内で利用できる駐車スペースの個数の値を減少させて、上限の終了時刻を現在の時間間隔の開始時刻に設定する（ステップ１２４）。駐車場１２内の利用できる駐車スペースの個数がゼロよりも大きい場合（ステップ１２５）、次の時間点について処理が継続する（ステップ１２６）。駐車場１２内の利用できる駐車スペースの個数がゼロである場合には、最大利用可能時間が見つかったため、時間点の処理は完了する（ステップ１２６）。

駐車場は、充電ステーションの個数が駐車場内の駐車スペースの個数よりも少ないように構成してもよい。駐車スペースのそれぞれはポートを平等に利用する。それにもかかわらず、駐車場に割り当てられた充電ステーションが、ポートの総数に同時に電力を供給するのに必要であるよりも少ない総充電容量しか有していない可能性があり、その結果、ＥＶを接続しても、充電容量を確保するまでは、能動的に充電しない可能性がある。ここで、充電容量は、ＥＶ内のバッテリを充電するのに必要な電力および電気エネルギーを提供する充電ステーション内の充電器のうちの１つの能力として定義され、充電器は、ハードウェアの安全性考察と、提供されるハードウェア量と、製造者、所有者もしくは運営担当者、または他の要因により決定されるシステム内のソフトウェア制限と、に制約される可能性がある。図６は、要求された充電容量の可用性を決定するためのルーチン１３０を示すフローチャートである。各予約の中で充電を開始および終了する時刻は、異なるスケジューリング技法を用いて計画することができて、これらのスケジューリング技法は、需要、容量、電気料金、運転者が要求した開始時刻、または他の要因に基づいて、駐車サービスが変更したり、または適合させたりすることができる。充電時間は、規制および地元の制限事項を前提として、自動車運転者の充電時間の要求、もしくはＥＶに対する最大充電時間の駐車サービスによる推定値に基づく可能性があり、または最大許容充電時間に基づく可能性がある。例えば、駐車サービスは、すべての充電しながらの駐車の予約の開始と同時に常に充電が始まるように計画でき、充電しながらの駐車の予約の中のある時点で、充電しながらの駐車の予約の中でより短い間隔の充電に分割して、高速の充電および低速の充電の組み合わせとして充電を計画して、一度に充電されるＥＶの台数を最大にすることなどが可能である。

要求された充電しながらの駐車の予約により設定された時間枠の間に、充電ステーションが、要求された場所で利用できる充電容量を有するかどうかを判断するために、駐車サービスは、予約している自動車運転者の車両がまだ到着していない要求された予約と重複する、駐車場に対する充電しながらの駐車の予約の集合と、駐車場内の現在占有されている駐車スペースに対する充電しながらの駐車の契約と、該当する場合、駐車場のうちの充電しながら駐車する部分内の駐車スペースの総数と、を最初に取り出す（ステップ１３１）。自動車運転者が要請するように要求された予約時間を受け取る（ステップ１３２）。未履行の充電しながらの駐車の予約であって、駐車場を分配しない場合、駐車スペース１３ａ〜１３ｃのすべてか、または駐車場のうちの充電しながら駐車する部分、および現在占有されている駐車スペースに対する充電しながらの駐車の契約か、のどちらかに対して、スケジューリングアルゴリズムを実行する（ステップ１３３）。スケジューリングは、駐車場内の駐車スペースに提供される能動的な充電に基づいており、たとえ駐車場内の駐車スペースのすべてが充電ステーションを平等に利用したとしても、駐車場に割り当てられた充電ステーションが、ポートの総数に同時に電力を供給するのに必要であるよりも少ない総充電容量しか有していない可能性があり、その結果、ＥＶを接続しても、充電容量を確保するまでは、能動的に充電しない可能性がある。スケジューリングアルゴリズムが成功して、ちょうどその時に要求中の予約を含むすべての予約が、能動的な充電を求めて要求されている時間を有するようになっている場合（ステップ１３４）、充電しながらの駐車に対する予約要求を許可する（ステップ１３６）。スケジューリングアルゴリズムが失敗した場合（ステップ１３４）、これはすなわち、既存の予約および要求中の予約のすべてが、それぞれの予約枠の中で能動的な充電を求めて要求している時間を有しているわけではないことを意味しているが、その場合には、充電しながらの駐車の予約に対する要求は拒否される（ステップ１３５）。要求が拒否された場合、自動車運転者は順番待ちリストに追加するよう要求する可能性がある。

必要に応じて、スケジューリングが成功して、スケジューリングアルゴリズムが成功する最初の充電時間量が、要求されている予約に利用できる最大充電時間になるまで、スケジューリングアルゴリズムを短期間の間に繰り返し実行できる。一実施形態では、駐車サービス３３が、期限（予約期間の終わり）が最も早く来るものを最初にするスケジューリングアルゴリズムを使用するが、他のスケジューリングアルゴリズムを使用する可能性もある。たとえどのＥＶ１１の期限、すなわち、予約期間の終わり、が最も早くても、その最も早い期限を有するＥＶ１１が最初に充電を始める優先権を有している。さらなる実施形態では、スケジューリングアルゴリズムが、既に予約されている任意の充電しながらの駐車の予約の時間内のいずれかの時点に固定されたスケジュールを使用する。２つ以上の適格時間ブロックが利用できる場合、スケジューリングアルゴリズムは利用できる最初の時間ブロックを選択する。

図７は、予約のチェックインを処理するためのルーチンを示すフローチャートである。最初に、装置を用いて自動車運転者からチェックイン要求を受け取る（ステップ１５１）。自動車運転者の駐車予約を取り出す（ステップ１５２）。自動車運転者が時間通りである場合（ステップ１５３）、予約状況および支払い済み状況を確認して、利用できる駐車場から、その駐車スペースを取り除き、その駐車スペースが使用中であることを示すように駐車可用性表示を更新する（ステップ１５７）。また、充電および駐車に対する予約である場合、自動車運転者は、自分の車両を充電ステーションのうちの１つのポートに接続するか、または、さらなる実施形態では、誘導充電パッドの真上に駐車する。

または、自動車運転者が予約時間よりも早めに来たり、または遅れて来たりした場合、駐車サービスが、当てはまる駐車規制および任意の地元の制限事項と、他の保留中の予約と、駐車場に駐車された場合には現在の占有と、に基づいて、駐車に対応できるかどうかを評価する（ステップ１５４）。早めの駐車または遅れての駐車に対応できる場合には（ステップ１５４）、自動車運転者の駐車予約を調節する（ステップ１５６）。予約確認が続く（ステップ１５７）。対応できない場合には（ステップ１５４）、チェックインを断って、運転者に知らせる（ステップ１５５）。

自動車運転者が早めに立ち去っている場合（ステップ１５８）、その駐車スペースを、利用できる駐車場に戻して、それにより、その駐車スペースを早めに他の自動車運転者の使用のために利用できるようにして、その駐車スペースが利用できることを示すように駐車可用性表示を更新する（ステップ１５９）。ＥＶが早めに立ち去ることで確保された充電容量により、ポートを通じて充電電流を駆動する容量が利用できる範囲で、他のＥＶが充電ステーションを利用できるようになる。ＥＶまたは非ＥＶの自動車運転者が遅れて立ち去っている（および知らされていないか、または処理されていない）場合、または自動車運転者が充電していない状態で許容できないほどＥＶを駐車している場合（ステップ１６０）、いくつかあるマイナス処分の中で特に、駐車予約を超えた滞在に対する違約金を算定してもよい（ステップ１６１）。最終的に、自動車運転者が時間通りに立ち去ったか遅れて立ち去ったかにかかわらず、その駐車スペースを、利用できる駐車場に戻して、同様に、充電の完了時に充電ステーションの充電容量も、利用できる駐車場に戻して、該当する場合、その駐車スペースが利用できることを示すように駐車可用性表示を更新する（ステップ１６２）。

Claims (5)

1. 自動車運転者により交換可能に予約できる複数の駐車スペースを含む駐車場内の前記駐車スペースのそれぞれにおいて、充電できる車両用の充電ステーションへのアクセスを提供することと、
   既に駐車している車両が現在占有している前記駐車場内の前記駐車スペースの個数と、まだ到着していない車両が前記駐車場内の前記駐車スペースに駐車することになる任意の既存の予約の個数と、を特定することと、
   前記現在占有されている駐車スペースの中にもなく、前記既存の予約を履行するために使用される前記駐車場内の前記駐車スペースの中にもない前記駐車場内の前記駐車スペースを他の車両が使用するのを管理することと、
   開始時刻から始まる駐車時間を含む前記駐車場内に駐車する予約の要求とともに、充電時間を含む充電できる車両を充電する要求を受け取ることと、
   前記現在占有されている駐車スペースと、前記既存の予約を履行するのに必要な前記駐車スペースとを除いて、前記開始時刻に利用できる前記駐車場内の前記駐車スペースの個数を決定することと、
   前記現在占有されている駐車スペースと、前記既存の予約を履行するのに必要な前記駐車スペースとを除いて、前記駐車時間の間中ずっと、前記駐車場内に駐車できる時間を決定することと、
   前記駐車場内で利用できる駐車スペースの前記個数と、利用できる前記時間とが、前記開始時刻から始まる前記駐車予約要求の前記駐車時間を満たすのに十分である場合、予約を作成することと、
   前記予約が作成された場合に前記駐車予約要求を承認することと、
   駐車可用性をユーザに通知することと、
   前記駐車場の前記充電ステーションのうちのどれが、前記開始時刻から始まる前記駐車時間の間のある時点で、前記充電時間の間に利用できる充電容量を有しているかを決定することと、
   前記充電容量が前記充電要求の前記充電時間を満たすのに十分である場合、前記充電要求を承認することと、を含む、
   交換可能なＥＶ充電可能駐車スペースを管理するコンピュータで実現される方法。
2. 前記駐車場内の前記駐車スペースの前記個数以下の複数の充電できる車両を同時に充電する容量を提供することと、
   スケジューリングアルゴリズムを実行することと、
   前記要求された駐車時間内に残りの充電容量が利用できると前記スケジューリングアルゴリズムが判断した場合だけ、前記充電要求に対して十分な前記同時充電容量を見つけることと、を含む、
   前記要求された駐車予約の間に前記充電要求の前記充電時間を満たすために前記駐車場の前記同時充電容量を評価することと、をさらに含む、
   請求項１に記載の方法。
3. 充電要求を含む駐車予約要求のために前記駐車場内の前記駐車スペースの一部分を保持することと、
   駐車だけを含む駐車予約要求のために前記駐車場内の前記駐車スペースの残りの部分を保持することと、
   充電しながら駐車する駐車予約要求用に前記駐車場内で利用できる駐車スペースの前記個数を、前記駐車場のうちの前記充電しながら駐車する部分内の前記駐車スペースの個数に制限することと、
   駐車だけの駐車予約要求用に前記駐車場内で利用できる駐車スペースの前記個数を、前記駐車場のうちの駐車専用部分内の前記駐車スペースの個数に制限することと、を含む、
   前記駐車場内で利用できる駐車スペースの前記個数を調節することと、をさらに含む、
   請求項１に記載の方法。
4. 充電できる車両を充電するのに必要な時間を超えて駐車したときに割増料金を請求することに基づいて、または前記予約が終わった後の設定時間枠内に車両を移動させなかった場合に追加料金を課すことに基づいて、前記駐車場内での駐車の価格構成を設定することと、
   使用した電気量に基づいて、前記充電ステーションを使用していた時間に基づいて、１回の使用に対して均一料金で、充電速度に基づいて、電気経費に基づいて、または充電のスケジューリング時間に基づいて、充電できる車両の充電の価格構成を設定することと、
   のうちの少なくとも一方をさらに含む、
   請求項１に記載の方法。
5. 自動車運転者により交換可能に予約できる複数の駐車スペースを含む駐車場内の前記駐車スペースのそれぞれにおいて、充電できる車両用の充電ステーションへのアクセスを提供することと、
   既に駐車している車両が現在占有している前記駐車場内の前記駐車スペースの個数と、まだ到着していない車両が前記駐車場内の前記駐車スペースに駐車することになる任意の既存の予約の個数と、を特定することと、
   前記現在占有されている駐車スペースの中にもなく、前記既存の予約を履行するために使用される前記駐車場内の前記駐車スペースの中にもない前記駐車場内の前記駐車スペースを他の車両が使用するのを管理することと、
   開始時刻から始まる駐車時間を含む前記駐車場内に駐車する予約の要求を受け取ることと、
   前記現在占有されている駐車スペースと、前記既存の予約を履行するのに必要な前記駐車スペースとを除いて、前記開始時刻に利用できる前記駐車場内の前記駐車スペースの個数を決定することと、
   前記現在占有されている駐車スペースと、前記既存の予約を履行するのに必要な前記駐車スペースとを除いて、前記駐車時間の間中ずっと、前記駐車場内に駐車できる時間を決定することと、
   前記駐車場内で利用できる駐車スペースの前記個数と、利用できる前記時間とが、前記開始時刻から始まる前記駐車予約要求の前記駐車時間を満たすのに十分である場合、予約を作成することと、
   前記予約が作成された場合に前記駐車予約要求を承認することと、
   駐車可用性をユーザに通知することと、
   前記駐車場内の前記駐車スペースを用いて、充電できる車両による充電をしながらの駐車と、充電できる車両および充電できる車両以外の車両による駐車のみと、を交互配置することにより、二重用途の駐車を提供することと、を含む、
   交換可能なＥＶ充電可能駐車スペースを管理するコンピュータで実現される方法。

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