JP5773055B2 - 車両、充電装置および充電システム - Google Patents
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Description
本発明は、充電スケジュールに従って車両外部の電源を用いて車載の蓄電装置を充電する技術に関する。
特開2009−136109号公報(特許文献1)および特開2010−104114号公報(特許文献2)には、充電スケジュールに従って車両外部の電源を用いて車載の蓄電装置を充電するための充電制御装置が開示される。
しかしながら、複数の機器において充電スケジュールが生成される場合には、生成された複数の充電スケジュールをどのように取り扱うかが問題となる。
本発明の目的は、複数の機器において生成された充電スケジュールを適切に調整して、外部電源を用いた車載の蓄電装置の充電制御を実行する車両、充電装置および充電システムを提供することである。
この発明のある局面に係る車両は、車両に搭載される回転電機と、回転電機に電力を供給するための蓄電装置(150)と、蓄電装置の充電スケジュールについての情報の入力が可能な複数の機器から複数の充電スケジュールについての情報を受け付けた場合には、複数の充電スケジュールのうちの最新の充電スケジュールに従って車両の蓄電装置を外部電源を用いて充電する制御装置とを含む。
好ましくは、制御装置は、最新の充電スケジュールに従った充電の完了が保障される範囲内で蓄電装置の充放電を許容する。
さらに好ましくは、制御装置は、複数の充電スケジュールのうちの最後に受け付けた充電スケジュールを最新の充電スケジュールとして選択する。
さらに好ましくは、制御装置は、複数の充電スケジュールのうちの最後に生成された充電スケジュールを最新の充電スケジュールとして選択する。
さらに好ましくは、制御装置は、車両の状態に基づいて充電スケジュールを生成し、生成された車両の状態に基づく充電スケジュールと最新の充電スケジュールとが一致しない場合に、一致しない旨を車両の利用者に告知する。
さらに好ましくは、制御装置は、複数の機器のうちの少なくともいずれか一つにおいて計測された時刻が正確でない場合に時刻が正確になるように補正するための処理を実行する。
この発明の他の局面に係る充電装置は、回転電機と回転電機に電力を供給するための蓄電装置とを含む車両の蓄電装置に対して車両の外部の電源を用いた充電制御を実行するための充電装置である。この充電装置は、複数の機器から蓄電装置の充電スケジュールについての情報を受け付けるための入力装置と、複数の機器から蓄電装置の複数の充電スケジュールについての情報を受け付けた場合には、複数の充電スケジュールのうちの最新の充電スケジュールに従って蓄電装置を電源を用いて充電する制御装置とを含む。
さらに好ましくは、充電装置には、車両と、車両と異なる電気機器とが接続される。制御装置は、充電スケジュールに従って蓄電装置に対する充電制御を実行するとともに電気機器の電力の需給を管理するための処理を実行する。
好ましくは、制御装置は、最新の充電スケジュールに基づく充電の完了が保障される範囲内で蓄電装置の充放電を許容する。
さらに好ましくは、制御装置は、複数の充電スケジュールのうちの最後に受け付けた充電スケジュールを最新の充電スケジュールとして選択する
さらに好ましくは、制御装置は、複数の充電スケジュールのうちの最後に生成された充電スケジュールを最新の充電スケジュールとして選択する。
さらに好ましくは、制御装置は、複数の充電スケジュールのうちの最後に生成された充電スケジュールを最新の充電スケジュールとして選択する。
さらに好ましくは、制御装置は、最新の充電スケジュールが不明である場合には、車両から受信する充電スケジュールを選択する。
さらに好ましくは、制御装置は、車両の状態に基づいて生成された充電スケジュールと、最新の充電スケジュールとが一致しない場合に、一致しない旨を車両の利用者に告知する。
この発明のさらに他の局面に係る充電システムは、回転電機と回転電機に電力を供給する蓄電装置とを含む車両と、車両の外部の電源を用いて蓄電装置を充電するための充電装置と、利用者が蓄電装置の充電スケジュールについての情報を入力するための複数の機器と、複数の機器への利用者の情報の入力により複数の充電スケジュールが生成された場合には、複数の充電スケジュールのうちの最新の充電スケジュールに従って蓄電装置を電源を用いて充電する制御装置とを含む。
この発明によると、複数の機器から受け付けた複数の充電スケジュールのうちの最新の充電スケジュールに従って車両外部の電源を用いて車載の蓄電装置を充電する。これにより、利用者の意思に合致した充電スケジュールを実行することができる。そのため、複数の機器において生成された充電スケジュールを適切に調整して、外部電源を用いた車載の蓄電装置の充電制御を実行する車両、充電装置および充電システムを提供することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返されない。
<第1の実施の形態>
図1に示すように、本実施の形態に係る充電システム1は、車両10と、車両10の外部に設けられる充電装置である住宅450と、車両10あるいは住宅450と通信を行なうための端末4および携帯端末6とを含む。
図1に示すように、本実施の形態に係る充電システム1は、車両10と、車両10の外部に設けられる充電装置である住宅450と、車両10あるいは住宅450と通信を行なうための端末4および携帯端末6とを含む。
端末4は、たとえば、PC(Personal Computer)等の特定の位置に設置された端末を含む。携帯端末6は、たとえば、スマートフォン、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)あるいはタブレット端末等の携帯可能な端末を含む。なお、充電システム1は、端末4および携帯端末6のうちの少なくともいずれか一つを含むようにすればよい。
車両10と住宅450とは、充電ケーブル300によって接続される。端末4、携帯端末6、車両10および住宅450の各々は、情報ネットワーク2に接続される。情報ネットワーク2は、たとえば、インターネット等のコンピュータネットワークである。
端末4は、情報ネットワーク2を経由して他の機器(車両10あるいは住宅450)と有線通信または無線通信によって情報の授受を行なう。また、端末4は、情報ネットワーク2を経由しないで他の機器と無線通信によって情報の授受を行なってもよい。
携帯端末6は、情報ネットワーク2を経由して他の機器(車両10あるいは住宅450)と無線通信によって情報の授受を行なう。携帯端末6は、情報ネットワーク2を経由しないで他の機器と無線通信によって情報の授受を行なってもよい。
車両10は、情報ネットワーク2を経由して他の機器(端末4、携帯端末6あるいは住宅450)と無線通信によって情報の授受を行なう。車両10は、情報ネットワーク2を経由しないで他の機器と無線通信によって情報の授受を行なってもよい。
住宅450は、情報ネットワーク2を経由して他の機器(端末4、携帯端末6あるいは車両10)と有線通信または無線通信によって情報の授受を行なう。住宅450は、情報ネットワーク2を経由しないで他の機器と無線通信によって情報の授受を行なってもよい。
本実施の形態においては、車両10は蓄電装置からの電力によって走行可能な車両である。車両10は、たとえば、ハイブリッド自動車あるいは電気自動車等である。また、車両10は、蓄電装置が搭載された車両であれば、特に限定されるものではなく、たとえば、内燃機関が搭載された車両や燃料電池が搭載された車両であってもよい。
住宅450は、充電ケーブル300によって車両10と接続される場合には、系統電源等を用いて車両10に搭載された蓄電装置を充電するための充電装置として機能する。住宅450は、車両10と異なる電気負荷を含む。電気負荷は、たとえば、テレビ、エアコンディショナ、洗濯機あるいは冷蔵庫等の電気機器のうちの少なくともいずれか一つを含む。住宅450は、車両10に搭載された蓄電装置との電力の授受および電気負荷への電力の供給状態および電気負荷の使用状態等電力の需給を管理する。
本実施の形態において、車両10の蓄電装置を充電するための充電装置としては、住宅450を一例として説明するが、たとえば、充電専用のスタンドや充電装置を備えた住宅450以外の建物であってもよい。
なお、本実施の形態においては、車両10、端末4、携帯端末6および住宅450は、インターネット等の情報ネットワーク2によって接続される構成であるとして説明するが、たとえば、図1の破線枠に示されるように情報ネットワーク2が少なくともサーバ装置3を1つ以上含むクラウドコンピューティングの形態を有するネットワークであってもよい。
なお、サーバ装置3は、住宅450とは異なる位置に設けられる。サーバ装置3は、少なくともCPUと記憶媒体とを含み、CPUが記憶媒体に記憶されたプログラムを実行することによってソフトウェア処理を実行する。
図2に示すように、車両10は、インレット270と、電力変換装置160と、リレー155と、蓄電装置150と、駆動部20と、車両側ECU(Electronic Control Unit)170と、第1PLC(Power Line Communications)装置172と、無線通信装置174と、入力部176と、通知部178と、電圧センサ182とを含む。
駆動部20は、モータ駆動装置180と、モータジュネレータ(以下「MG(Motor Generator)」とも称する。)120と、駆動輪130と、エンジン140と、動力分割機構145とを含む。
インレット270には、充電ケーブル300に備えられるコネクタ310が接続される。
電力変換装置160は、電力線ACL1,ACL2によってインレット270と接続される。電力変換装置160は、リレー155を介して蓄電装置150と接続される。電力変換装置160は、車両側ECU170からの制御信号PWEに基づいて、住宅450の系統電源402から供給される交流電力を、蓄電装置150が充電可能な直流電力に変換して、蓄電装置150に供給する。
蓄電装置150は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置150は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
蓄電装置150は、電力変換装置160から供給される直流電力を蓄える。蓄電装置150は、MG120を駆動するモータ駆動装置180に接続される。蓄電装置150は、車両を走行するための駆動力の発生に用いられる直流電力を供給する。蓄電装置150は、MG120で発電された電力を蓄電する。
蓄電装置150は、いずれも図示しないが、蓄電装置150の電圧を検出するための電圧センサ、および、蓄電装置150に入出力される電流を検出するための電流センサをさらに含む。電圧センサは、検出した電圧を示す信号を車両側ECU170に送信する。電流センサは、検出した電流を示す信号を車両側ECU170に送信する。
モータ駆動装置180は、蓄電装置150およびMG120に接続される。モータ駆動装置180は、車両側ECU170によって制御されて、蓄電装置150から供給される電力を、MG120を駆動するための電力に変換する。モータ駆動装置180は、たとえば三相インバータを含む。
MG120は、モータ駆動装置180と、動力分割機構145を介在させて駆動輪130とに接続される。MG120は、モータ駆動装置180から供給された電力を受けて、車両10を走行させるための駆動力を発生する。また、MG120は、駆動輪130からの回転力を受けて交流電力を発生させることによって回生制動力を発生させる。車両側ECU170は、モータ駆動装置180に対して車両10の状態に応じて生成される回生トルク指令値を送信することによって回生制動力を制御する。MG120は、たとえば、永久磁石が埋設されたロータとY結線された三相コイルを有するステータとを備える三相交流電動発電機である。
MG120は、動力分割機構145を介在させてエンジン140とも接続される。車両側ECU170は、エンジン140およびMG120の駆動力が最適な比率となるように車両10を制御する。MG120は、エンジン140により駆動されることによって、発電機として動作する。MG120によって発電された電力は、蓄電装置150に蓄電される。MG120によって発電された電力は、蓄電装置150の電力とともにインレット270を通して住宅450の系統電源402に接続された電気機器に供給されてもよい。
電圧センサ182は、電力線ACL1とACL2との間に接続され、電力線ACL1とACL2との間の電圧VACを検出する。電圧センサ182は、電圧VACを示す信号を車両側ECU170に送信する。
リレー155は、電力変換装置160と蓄電装置150とを結ぶ経路に介挿される。リレー155は、車両側ECU170からの制御信号SEによって制御され、電力変換装置160と蓄電装置150との間の電力の供給と遮断とを切り替える。なお、本実施の形態においては、リレー155は、蓄電装置150または電力変換装置160とは別に設けられるが、蓄電装置150または電力変換装置160に内蔵されてもよい。
車両側ECU170は、CPU(Central Processing Unit)(図2において図示せず)と、記憶装置または入出力バッファ等としての機能を有するメモリ171とを含む。車両側ECU170は、各センサ等からの信号の受信や各機器への制御指令の送信を行なうとともに、車両10および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で構築して処理することも可能である。
車両側ECU170は、充電ケーブル300から、インレット270を経由して、接続信号CNCTおよびパイロット信号CPLTを受信する。車両側ECU170は、電圧センサ182から電圧VACの検出値を受信する。
車両側ECU170は、蓄電装置150内に設置されたセンサ(図示せず)から電流、電圧、温度に関する検出値を受信して、蓄電装置150の残容量を示すSOC(State of Charge)を算出する。
車両側ECU170は、これらの情報に基づいて、蓄電装置150を充電するために、電力変換装置160およびリレー155などを制御する。
第1PLC装置172は、電力線241に接続される。第1PLC装置172は、住宅450の電力線441に接続された第2PLC装置404との間で電力線通信を行なう。第1PLC装置172と第2PLC装置404との間での電力線通信において、電力線241,341,441が通信経路として利用される。第1PLC装置172と第2PLC装置404との間での電力線通信は、充電ケーブル300が車両10および住宅450の双方に接続されることにより、すなわち、コンセント400とプラグ320とが接続され、かつ、コネクタ310とインレット270とが接続されることにより可能となる。
第1PLC装置172は、たとえば、モデムを含む。第1PLC装置172は、住宅450の第2PLC装置404から高周波信号を電力線241を経由して受信する場合、受信した高周波信号からデータを復調する。第1PLC装置172は、復調したデータを車両側ECU170に送信する。
また、第1PLC装置172は、車両側ECU170からデータを受信する場合に、受信したデータを高周波信号に変調する。第1PLC装置172は、変調した高周波信号を電力線241に出力する。
なお、系統電源402の交流電力の周波数が、たとえば、50Hzまたは60Hzである場合、電力通信時に第1PLC装置172と第2PLC装置404との間で授受される高周波信号の周波数は、たとえば、数MHz〜数10MHzである。
無線通信装置174は、車両10の外部の機器と無線通信を行なう。本実施の形態において無線通信装置174は、端末4と、携帯端末6と、住宅450内の無線通信装置408とのうちの少なくともいずれか一つと無線通信を行なう。
なお、無線通信には、たとえば、Zigbee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、IEEE802.11、あるいは、赤外線通信等の無線通信の規格が用いられるが、特にこれらの規格に限定されるものではない。
入力部176は、車両10において、利用者からの指示を受けるためのインターフェースである。入力部176は、利用者から受けた指示に対応する信号を車両側ECU170に送信する。
本実施の形態において、入力部176は、たとえば、利用者が希望する外部充電の開始時刻および/または終了時刻(以下、充電スケジュールと記載する)についての情報(以下、設定情報とも記載する)の入力を受ける。設定情報は、充電スケジュールを特定するための情報であって、充電スケジュールそのものであってもよいし、開始時刻のみ、あるいは終了時刻のみであってもよい。本実施の形態において外部充電は、車両10の蓄電装置150に対する系統電源402を用いた充電をいう。充電スケジュールに従った外部充電の動作については後述する。
充電スケジュールについての情報の入力は、たとえば、時刻に対応する数値を直接する入力、表示装置に表示される時刻を希望する時刻に変更する操作、表示装置に表示される複数の時刻から一つを選択する操作あるいはリモートコントローラを用いた操作等により可能である。
入力部176は、たとえば、ボタンやダイヤル等により構成されてもよいし、タッチパネル上に表示されるアイコン等により構成されてもよいし、あるいは、リモートコントローラから充電スケジュールについての情報を含むデータを受信する受信装置であってもよい。
本実施の形態において、車両側ECU170は、入力部176において受け付けた設定情報に基づいて充電スケジュールを決定し、決定した充電スケジュールをメモリ171に記憶させる。車両側ECU170は、無線通信装置174において受信した端末4からの設定情報に基づいて充電スケジュールを決定し、決定した充電スケジュールをメモリ171に記憶させてもよい。車両側ECU170は、無線通信装置174において受信した携帯端末6からの設定情報に基づいて充電スケジュールを決定し、決定した充電スケジュールをメモリ171に記憶させてもよい。あるいは、車両側ECU170は、無線通信装置174において受信した住宅450からの設定情報に基づいて充電スケジュールを決定し、決定した充電スケジュールをメモリ171に記憶させてもよい。
たとえば、利用者によって開始時刻が設定情報として入力された場合には、車両側ECU170は、入力された開始時刻と現在のSOCから充電時の目標SOC(たとえば、満充電状態に対応するSOC)までの充電量とから終了時刻を算出する。車両側ECU170は、算出された充電スケジュールをメモリ171に記憶させる。
あるいは、利用者によって終了時刻が設定情報として入力された場合には、車両側ECU170は、入力された終了時刻と現在のSCOから充電時の目標SOCまでの充電量とから開始時刻を算出する。車両側ECU170は、算出された充電スケジュールをメモリ171に記憶させる。
あるいは、利用者によって開始時刻と終了時刻とが設定情報として入力された場合には、車両側ECU170は、入力された開始時刻と終了時刻とを充電スケジュールとしてメモリ171に記憶させる。
通知部178は、車両10内の利用者に対して所定の情報を通知する。本実施の形態において、通知部178は、たとえば、LCD(Liquid Crystal Display)やLED(Light Emitting Diode)等により構成される表示装置を用いて利用者に対して所定の情報を通知する。なお、通知部178は、たとえば、音あるいは音声を発生させる音発生装置を用いて利用者に対して所定の情報を通知してもよい。
充電ケーブル300は、車両側の端部に設けられたコネクタ310と、系統電源側の端部に設けられたプラグ320と、充電回路遮断装置(以下、「CCID(Charging Circuit Interrupt Device)」とも称する。)330と、それぞれの機器間を接続して電力および制御信号を入出力する電線部340とを備える。充電ケーブル300は、車両10側に含まれるものであってもよいし、住宅450に含まれるものであってもよい。
電線部340は、プラグ320とCCID330との間を接続する電線部340Aと、コネクタ310とCCID330との間を接続する電線部340Bとを含む。また、電線部340は、系統電源402からの電力を供給するための電力線341を含む。
充電ケーブル300のプラグ320は、外部充電を行なう場合に住宅450の系統電源402のコンセント400に接続される。また、充電ケーブル300のコネクタ310は、外部充電を行なう場合に車両10のボディに設けられたインレット270に接続される。プラグ320とコンセント400とが接続され、コネクタ310とインレット270とが接続されることによって、系統電源402からの電力が車両10に供給される。プラグ320は、コンセント400に取り付けたり、コンセント400から取り外したりすることができる。コネクタ310は、インレット270に取り付けたり、インレット270から取り外したりすることができる。
コネクタ310の内部には、接続検出回路312が設けられる。接続検出回路312は、インレット270とコネクタ310との接続状態を検出する。接続検出回路312は、接続状態を示す接続信号CNCTを、インレット270を経由して、車両10の車両側ECU170へ送信する。
接続検出回路312については、図2に示すようなリミットスイッチとする構成とし、コネクタ310をインレット270に接続したときに、接続信号CNCTの電位が接地電位(0V)となるようにしてもよい。あるいは、接続検出回路312を所定の抵抗値を有する抵抗器(図示しない)とする構成とし、接続時に接続信号CNCTの電位を所定の電位に低下させるようにしてもよい。いずれの場合においても、車両側ECU170は、接続信号CNCTの電位を検出することによって、コネクタ310がインレット270に接続されたことを検出する。
CCID330は、CCIDリレー332と、コントロールパイロット回路334とを含む。CCIDリレー332は、充電ケーブル300内の電力線341に介挿される。CCIDリレー332は、コントロールパイロット回路334によって制御される。CCIDリレー332が開状態になるときは、電力線341の電路が遮断される。一方、CCIDリレー332が閉状態になるときは、系統電源402から車両10へ電力が供給される。
コントロールパイロット回路334は、コネクタ310およびインレット270を経由して車両側ECU170へパイロット信号CPLTを出力する。このパイロット信号CPLTは、コントロールパイロット回路334から車両側ECU170へ充電ケーブル300の定格電流を通知するための信号である。また、パイロット信号CPLTは、車両側ECU170によって操作されるパイロット信号CPLTの電位に基づいて、車両側ECU170からCCIDリレー332を遠隔操作するための信号としても使用される。そして、コントロールパイロット回路334は、パイロット信号CPLTの電位変化に基づいてCCIDリレー332を制御する。
上述のパイロット信号CPLTおよび接続信号CNCT、ならびに、インレット270およびコネクタ310の形状、端子配置などの構成は、たとえば、米国のSAE(Society of Automotive Engineers)や日本電動車両協会等において規格化されている。
住宅450は、コンセント400と、系統電源402と、第2PLC装置404と、住宅側ECU406と、無線通信装置408と、入力部410と、通知部412と、切替部414と、電気負荷416と、電力線441とを含む。
本実施の形態において、住宅450内の系統電源402と住宅側ECU406が車両10の蓄電装置150を車両側ECU170と連携して外部充電するための充電装置に対応する。この充電装置は、住宅450内の系統電源402に接続された複数の電気機器のうちの少なくともいずれか一つの電力の使用量を調整するための電力管理システムの一部となる。
本実施の形態において、系統電源402は、交流電源であるとして説明するが、たとえば、直流電源であってもよい。
第2PLC装置404は、電力線441に接続される。第2PLC装置404は、第1PLC装置172との間で電力線通信を行なう。
第2PLC装置404は、たとえば、モデムを含む。第2PLC装置404は、車両10の第1PLC装置172から高周波信号を電力線441を経由して受信する場合、受信した高周波信号からデータを復調する。第2PLC装置404は、復調したデータを住宅側ECU406に送信する。
また、第2PLC装置404は、住宅側ECU406からデータを受信する場合に、受信したデータを高周波信号に変調する。第2PLC装置404は、変調した高周波信号を電力線441に出力する。
住宅側ECU406は、CPU(図示せず)と、記憶装置または入出力バッファ等としての機能を有するメモリ407とを含む。住宅側ECU406は、車両側ECU170と通信が可能となった場合に、車両側ECU170を経由して、車両10に設けられる各センサ等からの信号の受信や車両10に搭載された各機器への制御指令の出力を行なうとともに、各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で構築して処理することも可能である。
無線通信装置408は、住宅450の外部あるいは内部の機器と無線通信を行なう。本実施の形態において無線通信装置408は、車両10の無線通信装置174との間で無線通信を行なう。
車両側ECU170と住宅側ECU406との通信は、コンセント400とプラグ320とが接続され、かつ、コネクタ310とインレット270とが接続された場合に行なわれてもよいし、あるいは、車両10と住宅450とが通信可能な範囲内である場合に行なわれてもよい。
本実施の形態においては、コンセント400とプラグ320とが接続され、かつ、コネクタ310とインレット270とが接続された場合に、車両側ECU170と住宅側ECU406とが動作することによって外部充電が行なわれる。
車両側ECU170と住宅側ECU406とは、コンセント400とプラグ320とが接続され、かつ、コネクタ310とインレット270とが接続された場合に、無線通信装置174と無線通信装置408とを用いた無線通信を行なってもよい。
あるいは、車両側ECU170と住宅側ECU406とは、コンセント400とプラグ320とが接続され、かつ、コネクタ310とインレット270とが接続された場合に、第1PLC装置172と第2PLC装置404とを用いた電力線通信を行なってもよい。
あるいは、車両側ECU170と住宅側ECU406とは、コンセント400とプラグ320とが接続され、かつ、コネクタ310とインレット270とが接続された場合に、上述の無線通信と電力線通信とを併用して通信を行なってもよい。
あるいは、車両側ECU170と住宅側ECU406とは、コネクタ400とプラグ320とが接続され、かつ、コネクタ310とインレット270とが接続された場合、あるいは、コネクタ400とプラグ320との接続またはコネクタ310とインレット270との接続後に、情報ネットワーク2を経由して無線通信を行なってもよい。
なお、車両10と住宅450との通信方法としては、上記の方法に特に限定されるものではない。たとえば、図2の破線に示すように、車両側ECU170と、住宅側ECU406との間を、インレット270、コネクタ310、プラグ320およびコンセント400を経由して接続する通信線を設けてもよい。車両側ECU170と住宅側ECU406とは、コンセント400とプラグ320とが接続され、かつ、コネクタ310とインレット270とが接続された場合に、当該通信線を用いて通信を行なってもよい。
入力部410は、住宅450において、利用者からの指示を受けるためのインターフェースである。入力部410は受けた指示に対応する信号を住宅側ECU406に送信する。
本実施の形態において、入力部410は、たとえば、利用者からの充電スケジュールについての情報の入力を受け付ける。充電スケジュールについての情報の入力は、たとえば、時刻に対応する数値を直接する操作、表示装置に表示される時刻を希望する時刻に変更する操作、表示装置に表示される複数の時刻から一つを選択する操作あるいはリモコンや携帯端末を用いた操作等により可能である。
入力部410は、たとえば、ボタンやダイヤル等により構成されてもよいし、タッチパネル上に表示されるアイコン等により構成されてもよいし、あるいは、リモコンや携帯端末から充電スケジュールについての情報を含むデータを受信する受信装置であってもよい。
本実施の形態において、住宅側ECU406は、入力部410から受けた信号に基づいて充電スケジュールを決定し、決定した充電スケジュールをメモリ407に記憶させる。
通知部412は、住宅450内の利用者に対して所定の情報を通知する。本実施の形態において、通知部412は、たとえば、LCDやLED等により構成される表示装置を用いて利用者に対して所定の情報を通知する。なお、通知部178は、たとえば、音あるいは音声を発生させる音発生装置を用いて利用者に対して所定の情報を通知してもよい。
切替部414は、住宅側ECU406からの制御信号S1に基づいて、電力線441に、電気負荷416と、系統電源402とが互いに並列に接続された第1状態と、系統電源402が切り離された第2状態とのうちのいずれか一方の状態から他方の状態に切り替える。
第1状態である場合においては、系統電源402の電力は、電気負荷416に供給される。さらに、系統電源402の電力は、コンセント400とプラグ320とが接続され、かつ、コネクタ310とインレット270とが接続された場合に車両10にも供給され得る。
一方、第2状態である場合においては、車両10が電気負荷416の電源となる。具体的には、住宅側ECU406は、車両側ECU170を経由して、蓄電装置150の直流電力が交流電力に変換されるように電力変換装置を制御し、変換された交流電力が電力線241,341,441を経由して電気負荷416に供給されるようにCCIDリレー332を制御する。
電気負荷416は、住宅450内あるいは住宅450の敷地内に設けられる電気機器である。電気負荷416は、たとえば、住宅側ECU406からの制御信号S2に応じて動作が制御されることによって、電力消費量等が調整されてもよい。住宅側ECU406は、たとえば、系統電源402の供給元(たとえば、電力会社等)における電力需要のピークを含む時間帯の一部または全部を含む所定期間において、第1状態から第2状態に切り換わるように切替部414を制御してもよい。
図3は、図2に示した車両10および住宅450の構成をより詳細に説明するための図である。なお、図3において、図2と同じ参照符号が付された重複する要素についての説明は繰り返されない。
図3を参照して、CCID330は、CCIDリレー332およびコントロールパイロット回路334に加えて、電磁コイル606と、漏電検出器608と、CCID制御部610と、電圧センサ650と、電流センサ660とをさらに含む。コントロールパイロット回路334は、発振装置602と、抵抗R20と、電圧センサ604とを含む。
CCID制御部610は、いずれも図示しないが、CPUと、記憶装置と、入出力バッファとを含む。CCID制御部610は、各センサおよびコントロールパイロット回路334の信号の入出力を行なうとともに、充電ケーブル300の充電動作を制御する。
発振装置602は、電圧センサ604によって検出されるパイロット信号CPLTの電位が規定の電位(たとえば、12V)のときは非発振の信号を出力する。発振装置602は、パイロット信号CPLTの電位が上記の規定の電位から低下したとき(たとえば、9V)は、CCID制御部610により制御されて、規定の周波数(たとえば1kHz)およびデューティサイクルで発振する信号を出力する。
なお、パイロット信号CPLTの電位は、図4で後述するように、車両側ECU170によって操作される。また、デューティサイクルは、系統電源402から充電ケーブル300を経由して車両10へ供給可能な定格電流に基づいて設定される。
パイロット信号CPLTは、上述のようにパイロット信号CPLTの電位が規定の電位から低下すると、規定の周期で発振される。パイロット信号CPLTのパルス幅は、系統電源402から充電ケーブル300を経由して車両10へ供給可能な定格電流に基づいて設定される。すなわち、この発振周期に対するパルス幅の比で示されるデューティによって、パイロット信号CPLTを用いてコントロールパイロット回路334から車両10の車両側ECU170へ定格電流が通知される。
なお、定格電流は、充電ケーブル300の仕様毎に定められており、充電ケーブル300の種類が異なれば定格電流も異なる。したがって、充電ケーブル300毎にパイロット信号CPLTのデューティも異なることになる。
車両側ECU170は、コントロールパイロット線L1を介して受信したパイロット信号CPLTのデューティに基づいて、充電ケーブル300を介して車両10へ供給可能な定格電流を検出することができる。
車両側ECU170によってパイロット信号CPLTの電位がさらに低下されると(たとえば、6V)、コントロールパイロット回路334は、電磁コイル606へ電流を供給する。電磁コイル606は、コントロールパイロット回路334から電流が供給されると電磁力を発生し、CCIDリレー332の接点を閉じて導通状態にする。
漏電検出器608は、CCID330内部において充電ケーブル300の電力線341の途中に設けられ、漏電の有無を検出する。具体的には、漏電検出器608は、対となる電力線341に互いに反対方向に流れる電流の平衡状態を検出し、その平衡状態が破綻すると漏電の発生を検出する。なお、特に図示しないが、漏電検出器608により漏電が検出されると、電磁コイル606への給電が遮断され、CCIDリレー332の接点が開放されて非導通状態となる。
電圧センサ650は、プラグ320がコンセント400に差し込まれると、系統電源402から供給される電源電圧を検出し、その検出値をCCID制御部610に送信する。また、電流センサ660は、電力線341に流れる充電電流を検出し、その検出値をCCID制御部610に送信する。
コネクタ310内に含まれる接続検出回路312は、上述のように、たとえばリミットスイッチであり、コネクタ310がインレット270に接続された状態で接点が閉じられ、コネクタ310がインレット270から切り離された状態で接点が開放される。
コネクタ310がインレット270から切り離された状態では、車両側ECU170に含まれる電源ノード511の電圧およびプルアップ抵抗R10によって定まる電圧信号が接続信号CNCTとして接続信号線L3に発生する。また、コネクタ310がインレット270に接続された状態では、接続信号線L3が接地線L2と短絡されるため、接続信号線L3の電位は接地電位(0V)となる。
なお、接続検出回路312は抵抗器(図示せず)とすることも可能である。この場合には、コネクタ310がインレット270に接続された状態では、電源ノード511の電圧およびプルアップ抵抗R10と、この抵抗器とによって定まる電圧信号が、接続信号線L3に発生する。
接続検出回路312が、上記のようにリミットスイッチ,抵抗器のいずれの場合であっても、コネクタ310がインレット270に接続されたときと、切り離されたときとで、接続信号線L3に発生する電位(すなわち、接続信号CNCTの電位)が変化する。したがって、接続信号線L3の電位を検出することによって、車両側ECU170は、コネクタ310の接続状態を検出することができる。
車両10においては、車両側ECU170は、上記の電源ノード511およびプルアップ抵抗R10に加えて、抵抗回路502と、入力バッファ504,506と、CPU508とをさらに含む。入力バッファ504,506は、図2のメモリ171に含まれる。
抵抗回路502は、プルダウン抵抗R1,R2と、スイッチSW1,SW2とを含む。プルダウン抵抗R1およびスイッチSW1は、パイロット信号CPLTが通信されるコントロールパイロット線L1と車両アース512との間に直列に接続される。プルダウン抵抗R2およびスイッチSW2も、コントロールパイロット線L1と車両アース512との間に直列に接続される。そして、スイッチSW1,SW2は、それぞれCPU508からの制御信号S1,S2に従って導通または非導通に制御される。
この抵抗回路502は、車両10側からパイロット信号CPLTの電位を操作するための回路である。
入力バッファ504は、コントロールパイロット線L1のパイロット信号CPLTを受け、その受けたパイロット信号CPLTをCPU508へ出力する。入力バッファ506は、コネクタ310の接続検出回路312に接続される接続信号線L3から接続信号CNCTを受け、その受けた接続信号CNCTをCPU508へ出力する。なお、接続信号線L3には上記で説明したように車両側ECU170から電圧がかけられており、コネクタ310のインレット270への接続によって、接続信号CNCTの電位が変化する。CPU508は、この接続信号CNCTの電位を検出することによって、コネクタ310の接続状態を検出する。
CPU508は、入力バッファ504,506から、パイロット信号CPLTおよび接続信号CNCTをそれぞれ受ける。
CPU508は、接続信号CNCTの電位を検出し、コネクタ310の接続状態を検出する。
CPU508は、パイロット信号CPLTの発振状態およびデューティサイクルを検出することによって、上述のように充電ケーブル300の定格電流を検出する。
CPU508は、接続信号CNCTの電位およびパイロット信号CPLTの発振状態に基づいて、スイッチSW1,SW2の制御信号S1,S2を制御することによって、パイロット信号CPLTの電位を操作する。これによって、CPU508は、CCIDリレー332を遠隔操作することができる。そして、充電ケーブル300を経由して系統電源402から車両10への電力の供給が行なわれる。
図2および図3を参照して、CCIDリレー332の接点が閉じられると、電力変換装置160に系統電源402からの交流電力が与えられ、系統電源402から蓄電装置150への充電準備が完了する。CPU508は、電力変換装置160に対し制御信号PWEを出力することによって、系統電源402からの交流電力を蓄電装置150が充電可能な直流電力に変換する。CPU508は、制御信号SEを出力してリレー155の接点を閉じることにより、蓄電装置150への充電を実行する。
図4は、図3の充電システムによる外部充電のシーケンスを説明するためのタイムチャートである。図4の横軸には時間が示され、縦軸にはプラグ320の接続状態、パイロット信号CPLTの電位、接続信号CNCTの電位、スイッチSW1,SW2の状態、CCIDリレー332の状態、および充電処理の実行状態が示される。
図3および図4を参照して、時刻t10になるまでは、充電ケーブル300は、車両10および系統電源402のいずれにも接続されていない状態である。この状態においては、スイッチSW1,SW2およびCCIDリレー332はオフの状態であり、パイロット信号CPLTの電位は0Vである。また、接続信号CNCTの電位は、V11(>0V)である。
時刻t10において、充電ケーブル300のプラグ320が系統電源402のコンセント400に接続されると、系統電源402からの電力を受けてコントロールパイロット回路334がパイロット信号CPLTを発生する。
なお、この時刻t10では、充電ケーブル300のコネクタ310はインレット270に接続されていない。パイロット信号CPLTの電位はV1(たとえば12V)であり、パイロット信号CPLTは非発振状態である。
時刻t11において、コネクタ310がインレット270に接続されると、接続検出回路312によって、接続信号CNCTの電位が低下する。
CPU508は、接続信号CNCTの電位が低下したことを検出することによって、コネクタ310とインレット270との接続を検出する。それに応じて、CPU508によって制御信号S1が活性化されて、スイッチSW1がオンされる。そうすると、抵抗回路502のプルダウン抵抗R1によってパイロット信号CPLTの電位はV2(たとえば9V)に低下する。
時刻t12において、CCID制御部610によってパイロット信号CPLTの電位がV2に低下したことが検出される。これに応じて、CCID制御部610は、パイロット信号CPLTを発振周期Tchr(=1/Fchr)で発振させる。なお、Fchrは発振周波数を示す。
CPU508は、パイロット信号CPLTが発振されたことを検出すると、上述のようにパイロット信号CPLTのデューティによって、充電ケーブル300の定格電流を検出する。
そして、CPU508は充電動作を開始するために制御信号S2を活性化させてスイッチSW2をオンする。これに応じて、プルダウン抵抗R2によって、パイロット信号CPLTの電位がV3(たとえば6V)に低下する(図4中の時刻t13)。
このパイロット信号CPLTの電位がV3に低下したことが、CCID制御部610によって検出されると、時刻t14においてCCIDリレー332の接点が閉じられて、系統電源402からの電力が充電ケーブル300を介して車両10に供給される。
その後、車両10において交流電圧VACが検出されると、CPU508によってリレー155(図2)の接点が閉じられるとともに、電力変換装置160(図2)が制御されることによって、蓄電装置150(図2)の充電が開始される(図4中の時刻t15)。
蓄電装置150の充電が進み、蓄電装置150が満充電となったことが判定されると、CPU508は充電処理を終了する(図4中の時刻t16)。そして、CPU508は、制御信号S2を非活性化してスイッチSW2を非導通状態とする(図4中の時刻t17)。これによって、パイロット信号CPLTの電位がV2となり、それに応じて充電処理が停止されるとともにCCIDリレー332が非導通状態とされて(時刻t18)、充電動作が終了する。その後、CPU508が、制御信号S1を非活性化してスイッチSW1を非導通状態とすることによって、システムが遮断される。
以上のような構成を有する車両10においては、プラグ320とコンセント400とが接続され、かつ、コネクタ310とインレット270が接続された場合であって、かつ、外部充電が予約されていない場合には、図4で示したようなシーケンスに従って充電が開始される。外部充電が予約されていない場合とは、車両側ECU170のメモリ171および住宅側ECU406のメモリ407のいずれにも充電スケジュールが記憶されていない場合をいう。本実施の形態においては、充電スケジュールは、外部充電を開始する時刻(以下、開始時刻と記載する)と外部充電を終了する時刻(以下、終了時刻と記載する)を含むものとする。
一方、外部充電が予約されている場合には、プラグ320とコンセント400とが接続され、かつ、コネクタ310とインレット270が接続されたときでも、直ちに充電は開始されず、充電スケジュールに含まれる開始時刻に基づいて充電が開始される。外部充電が予約されている場合とは、車両側ECU170のメモリ171および住宅側ECU406のメモリ407のうちの少なくともいずれか一方に充電スケジュールが記憶されている場合をいう。
利用者は、車両10の入力部176、住宅450の入力部410、端末4および携帯端末6のうちの少なくともいずれかの機器(以下、複数の機器と記載する)に対して充電スケジュールについての情報を入力することによって外部充電の予約を行なう。
しかしながら、複数の機器に対して複数の充電スケジュールについて情報が入力された場合にそれら情報に基づく複数の充電スケジュールをどのように取り扱うかが問題となる。なお、本実施の形態において複数の充電スケジュールは、少なくとも2つ以上の機器の各々で入力された充電スケジュールを含む。
そこで、本実施の形態においては、複数の機器において複数の充電スケジュールについての情報が入力された場合には、車両側ECU170が、入力された複数の充電スケジュールについての情報のうちの最新の充電スケジュールについての情報に従って蓄電装置150を充電するための処理を実行する点を特徴とする。
図5に、本実施の形態における車両側ECU170の機能ブロック図を示す。車両側ECU170は、入力判定部250と、情報記憶部252と、更新処理部254と、通知処理部256と、接続判定部258と、予約充電処理部260とを含む。
入力判定部250は、複数の機器のいずれかにおいて設定情報が入力されたか否かを判定する。入力判定部250は、たとえば、車両10の入力部176において外部充電の開始時刻あるいは終了時刻が入力された場合に設定情報が入力されたと判定する。入力判定部250は、端末4、携帯端末6および住宅450から充電スケジュールについての情報を受信した場合、あるいは、端末4、携帯端末6および住宅450から受信した情報または入力部176に入力された情報に基づいて充電スケジュールが生成された場合に設定情報が入力されたと判定する。
なお、入力判定部250は、たとえば、受信したデータのヘッダを参照して当該データが設定情報であるか否かを判定してもよい。入力判定部250は、たとえば、設定情報が入力されたと判定された場合に入力判定フラグをオン状態にしてもよい。
情報記憶部252は、入力判定部250によって設定情報が入力されたと判定された場合に入力された設定情報に基づいて決定される充電スケジュールをメモリ171に記憶させる。設定情報に基づく充電スケジュールを決定する方法については上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返されない。情報記憶部252は、たとえば、充電スケジュールをメモリ171に記憶させる場合に、メモリ171に記憶される日時等を設定情報に対応させて記憶させる。なお、情報記憶部252は、たとえば、入力判定フラグがオン状態である場合に入力された設定情報に基づく充電スケジュールをメモリ171に記憶させてもよい。
更新処理部254は、充電スケジュールの更新処理を実行する。本実施の形態において、更新処理部254は、所定期間が経過する毎に充電スケジュールの更新処理を実行する。更新処理部254は、たとえば、最初に設定情報が入力されたと判定されてから(すなわち、入力判定フラグがオン状態となった時点から)所定時間経過後に充電スケジュールの更新処理を実行してもよい。この場合、更新処理部254は更新処理の終了後に入力判定フラグをオフ状態にすればよい。
更新処理部254は、たとえば、外部充電の予約情報が決定されていない場合には、記憶された充電スケジュールを予約情報として決定する。更新処理部254は、たとえば、予約情報が決定されている場合には、最新の充電スケジュールによって予約情報を更新する。更新処理部254は、たとえば、予約情報が決定されている場合であって、かつ、メモリ171に複数の充電スケジュールが記憶されている場合には、最新の充電スケジュールを新たな予約情報として決定する。
具体的には、更新処理部254は、メモリ171に記憶されることによって受け付けられた複数の充電スケジュールのうちの最後に記憶された充電スケジュールを新たな予約情報として現在の予約情報を置き換える。更新処理部254は、たとえば、情報記憶部252において充電スケジュールに対応付けられた日時に基づいて最後に記憶された充電スケジュールを特定する。更新処理部254は、所定期間の間受け付けた複数の充電スケジュールのうちの受付順序が最も新しい充電スケジュールを最後に記憶された充電スケジュールとして特定する。
通知処理部256は、更新処理部254において予約情報が決定された場合に、予約情報が決定された旨および予約情報の内容を利用者に通知するための処理を実行する。具体的には、通知処理部256は予約情報が決定された旨および予約情報の内容を通知部178を用いて利用者に通知する。あるいは、通知処理部256は、住宅450の通知部412を用いて予約情報が決定された旨および予約情報の内容を通知するための信号を住宅450に送信する。あるいは、通知処理部256は、端末4および/または携帯端末6の通知装置(たとえば、表示装置)に予約情報が決定された旨および予約情報の内容を通知させるための信号を端末4および/または携帯端末6に送信する。通知処理部256は、たとえば、利用者が事前に登録したメールアドレスを宛名として予約情報が決定された旨および予約情報の内容を含むメールを送信してもよい。通知処理部256は、車両10および住宅450が充電ケーブル300によって接続された場合に、充電ケーブル300を経由して通知部412を用いて利用者に予約情報が決定された旨等を利用者に通知するための信号を住宅450に送信してもよい。
接続判定部258は、充電ケーブル300が車両10および住宅450の各々に対して接続状態であるか否かを判定する。具体的には、車両側ECU170は、プラグ320とコンセント400とが接続され、かつ、コネクタ310とインレット270とが接続された状態である場合に、充電ケーブル300が接続状態であると判定する。充電ケーブル300が接続状態であるか否かの判定方法については上述したとおりであるためその詳細な説明は繰り返されない。なお、接続判定部258は、たとえば、充電ケーブル300が接続状態であると判定された場合に接続判定フラグをオン状態にしてもよい。
予約充電処理部260は、接続判定部258によって充電ケーブル300が接続状態であると判定された場合に、決定された予約情報に従って蓄電装置150の外部充電を行なうための処理(以下、予約充電処理と記載する)を実行する。
予約充電処理部260は、決定された予約情報に従って蓄電装置150の外部充電を行なってもよい。すなわち、予約充電処理部260は、現在の時刻が予約情報に含まれる開始時刻と一致する場合に蓄電装置150への充電を実行してもよい。
あるいは、予約充電処理部260は、接続判定部258によって充電ケーブル300が接続状態であると判定された場合に、決定された予約情報を住宅側ECU406に送信してもよい。住宅側ECU406は、受信した予約情報に従って車両側ECU170に蓄電装置150の外部充電を行なわせるようしてもよい。すなわち、住宅側ECU406は、現在の時刻が予約情報に含まれる開始時刻と一致する場合に車両側ECU170に蓄電装置150への充電を実行させてもよい。このように住宅側ECU406において外部充電の予約の実行を管理することによって住宅450内の他の電気機器への電力供給状態を考慮した蓄電装置150の充放電スケジュールを適切に管理することができる。
なお、蓄電装置150への充電を実行する場合の車両側ECU170の動作については上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返されない。
本実施の形態において、入力判定部250と、情報記憶部252と、更新処理部254と、通知処理部256と、接続判定部258と、予約充電処理部260とは、いずれも車両側ECU170のCPUがメモリ171に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両10に搭載される。
図6を参照して、本実施の形態における車両側ECU170で実行される、複数の充電スケジュールを調整するためのプログラムの制御構造について説明する。
ステップ(以下、ステップをSと記載する)100にて、車両側ECU170は、設定情報が入力されたか否かを判定する。設定情報が入力された場合(S100にてYES)、処理はS102に移される。もしそうでない場合(S100にてNO)、この処理は終了する。
S102にて、車両側ECU170は、入力された設定情報に基づいて決定される充電スケジュールをメモリ171に記憶させる。S104にて、車両側ECU170は、前回の更新処理が実行されてから所定期間が経過したか否かを判定する。前回の更新処理が実行されてから所定期間が経過した場合(S104にてYES)、処理はS106に移される。もしそうでない場合(S104にてNO)、処理はS100に戻される。
S106にて、車両側ECU170は、更新処理を実行して予約情報を決定する。S108にて、車両側ECU170は、通知処理を実行して予約情報が決定された旨および予約情報の内容を利用者に通知する。
S110にて、車両側ECU170は、充電ケーブル300が接続状態であるか否かを判定する。充電ケーブル300が接続状態である場合には(S110にてYES)、処理はS112に移される。もしそうでない場合(S110にてNO)、処理はS100に戻される。S112にて、車両側ECU170は、予約充電処理を実行する。
次に図7を参照して、予約情報に従って外部充電を行なうためのプログラムの制御構造について説明する。本実施の形態においては、車両側ECU170が充電スケジュールを管理し、予約情報に従って外部充電を行なうものとして説明するが、上述したとおり住宅側ECU406が充電スケジュールを管理し、住宅側ECU406が予約情報に従って車両側ECU170に外部充電を行なわせるようにしてもよい。
S200にて、車両側ECU170は、充電ケーブル300が車両10および住宅450の各々に対して接続状態であるか否かを判定する。判定方法は、上述のS108にて説明したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返されない。
充電ケーブル300が接続状態である場合(S200にてYES)、処理はS202に移される。もしそうでない場合(S200にてNO)、処理はS200に戻される。
S202にて、車両側ECU170は、予約情報が決定されているか否かを判定する。予約情報が決定されている場合(S202にてYES)、処理はS204に移される。もしそうでない場合(S202にてNO)、処理はS206に移される。
S204にて、車両側ECU170は、現在時刻が予約情報の開始時刻と一致するか否かを判定する。現在時刻が開始時刻と一致する場合(S204にてYES)、処理はS206に移される。もしそうでない場合(S204にてNO)、処理はS204に戻される。
S206にて、車両側ECU170は、充電制御を実行する。具体的には、車両側ECU170は、CCIDリレー332を閉じるとともに、電力変換装置160を作動させることによって、蓄電装置150の外部充電を行なう。
S208にて、車両側側ECU170は、充電が完了したか否かを判定する。車両側ECU170は、たとえば、現在時刻が終了時刻である場合に充電が完了したと判定してもよい。あるいは、車両側ECU170は、たとえば、蓄電装置150のSOCが満充電状態に対応するしきい値以上となる場合に充電が完了したと判定してもよい。充電が完了した場合(S208にてYES)、処理はS210に移される。もしそうでない場合(S208にてNO)、処理はS208に戻される。
本実施の形態においては、蓄電装置150のSOCが満充電状態に対応するしきい値以上になる場合に充電が完了するとして説明したが、たとえば、蓄電装置150のSOCが利用者の要求によって決定されたしきい値以上になる場合に充電が完了してもよい。
S210にて、車両側ECU170は、充電制御を停止させる。具体的には、車両側ECU170は、電力変換装置160の作動を停止させるとともに、CCIDリレー332を非導通状態とする。
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態における車両側ECU170の動作について図8を参照して説明する。
図8に示される予約テーブルは、受付番号と開始時刻と終了時刻との項目を含むものとする。受付番号は、設定情報を受信した順番を示す。また、予約情報が決定されている場合には、予約テーブルの先頭の領域に記憶されるものとする。なお、図8に示される予約テーブルは、一例であり、特にこのような予約テーブルを用いることに限定されるものではない。たとえば、予約情報と受け付けた充電スケジュールとを個別に記憶させてもよい。
たとえば、車両側ECU170のメモリ171に図8の左側に示すような予約テーブルが記憶されているものとする。図8の左側の予約テーブルにおいては、たとえば、開始時刻を23:00とし、終了時刻を5:00とする充電スケジュールが予約情報として記憶されているものとする。なお、車両10には、充電ケーブル300が取り付けられていないものとする。
たとえば、利用者が端末4に対して開始時刻を22:30とする設定情報を入力した場合には、端末4から車両10に対して設定情報が送信される。なお、設定情報は、端末4から車両10に直接送信されてもよいし、情報ネットワーク2を経由して送信されてもよい。
車両10において設定情報が受信された場合(S100にてYES)、車両側ECU170は、受信した設定情報に基づいて開始時刻を22:30とし、終了時刻を4:30とする充電スケジュールを決定する。車両側ECU170は、決定された充電スケジュールを受付番号1に対応する領域に記憶させる(S102)。
前回の更新処理が完了してから所定期間が経過していない場合に(S104にてNO)、たとえば、利用者が携帯端末6に対して新たに開始時刻を22:00とする設定情報を入力した場合には、携帯端末6から車両10に対して設定情報が送信される。
車両10において設定情報が受信された場合(S100にてYES)、車両側ECU170は、受信した設定情報に基づいて開始時刻を22:00とし、終了時刻を4:00とする充電スケジュールを決定する。車両側ECU170は、決定された充電スケジュールを受付番号2に対応する領域に記憶させる(S102)。
前回の更新処理が完了してから所定期間が経過した場合に(S104にてYES)、今回の更新処理が実行される(S106)。更新処理においては、複数の充電スケジュールのうちの最新の充電スケジュールが新たな予約情報として決定される。図8においては、受付番号1の充電スケジュールよりも新しい受付番号2の充電スケジュールが最新の充電スケジュールとして選択される。
すなわち、予約情報が開始時刻を22:00とし、終了時刻を4:00とする充電スケジュールに書き換えられ、受付番号1および受付番号2の各々に対応する充電スケジュールが消去される。
車両側ECU170は、予約情報が決定されると予約情報が決定された旨および予約情報の内容を表示するための表示処理を実行する(S108)。この場合、車両側ECU170は、通知部178において上述した内容を表示するように通知部178を制御してもよいし、あるいは、住宅450、端末4あるいは携帯端末6に対して上述した内容を表示するための信号を送信してもよい。住宅450、端末4あるいは携帯端末6は、車両側ECU170から当該信号を受信した場合に通知部412あるいは端末4あるいは携帯端末6に含まれる表示装置に上述した内容を表示させる。
車両10および住宅450が充電ケーブル300によって接続された場合には(S110にてYES)、充電予約処理が実行される(S112)。
車両側ECU170は、たとえば、充電ケーブル300が接続状態となる場合に、予約情報に従って外部充電を行なう。
すなわち、充電ケーブル300が接続状態であって(S200にてYES)、かつ、予約情報が決定されている場合に(S202にてYES)、現在の時刻が予約情報の開始時刻と一致するか否かが判定される(S204)。
現在の時刻が開始時刻と一致する場合に(S204にてYES)、充電制御が実行される(S206)。蓄電装置150のSOCが満充電状態に対応する値に到達した場合に充電完了と判断され(S208にてYES)、充電制御が停止される(S210)。
以上のようにして、本実施の形態に係る車両によると、複数の機器から受け付けた複数の充電スケジュールのうちの最新の充電スケジュールに従って車載の蓄電装置150に対して外部充電を行なうことによって、利用者の意思に合致した充電スケジュールを実行することができる。そのため、複数の機器において生成された充電スケジュールを適切に調整して、外部電源を用いた車載の蓄電装置の充電制御を実行する車両、充電装置および充電システムを提供することができる。
<更新処理の変形例(その1)>
本実施の形態において更新処理部254は、複数の充電スケジュールのうちの最後に記憶された充電スケジュールを最新の充電スケジュールとして選択するとして説明したが、特にこれに限定されるものではない。
本実施の形態において更新処理部254は、複数の充電スケジュールのうちの最後に記憶された充電スケジュールを最新の充電スケジュールとして選択するとして説明したが、特にこれに限定されるものではない。
更新処理部254は、たとえば、複数の充電スケジュールのうちの最後に生成された設定情報に基づく充電スケジュールを新たな予約情報として決定してもよい。更新処理部254は、たとえば、入力部176、端末4、携帯端末6および住宅450のうちの少なくともいずれかの機器において設定情報が入力された日時に基づいて最後に生成された設定情報を特定する。設定情報が入力された日時は、各機器において入力された時点で設定情報に含められてもよい。更新処理部254は、たとえば、所定期間の間に受け付けた複数の充電スケジュール(または設定情報)のうち、スケジュール作成日時が最も新しい充電スケジュール(または設定情報に基づく充電スケジュール)を最後に生成された充電スケジュールとしてもよい。
たとえば、図9に示す予約テーブルを用いて充電スケジュールの更新処理を行なうようにしてもよい。図9に示す予約テーブルは、図8に示す予約テーブルと比較して、設定情報が入力された日時(以下、入力日時と記載する)をさらに含む点が異なる。
たとえば、利用者が12月1日の14:00に携帯端末6に対して開始時刻を22:30とし、終了時刻を4:30とする充電スケジュールを特定するための情報を入力したものとする。さらに、12月1日の17:00に端末4に対して開始時刻を22:00とし、終了時刻を4:30とする充電スケジュールを特定するための情報を入力したものとする。
さらに、携帯端末6に設定情報を特定するための情報を入力したときに、携帯端末6と車両10とを結ぶ通信回線に障害が発生するなどの通信遅延により、携帯端末6からの設定情報の受信が端末4からの設定情報の受信よりも後になったものとする。
この場合、図9の予約テーブルにおいて、受付番号1に対応する充電スケジュールが端末4に入力された設定情報に基づく充電スケジュールであり、受付番号2に対応する充電スケジュールが携帯端末6に入力された設定情報に基づく充電スケジュールとなる。
このような場合、更新処理において、予約テーブルの入力日時に基づいて受付番号1の端末4に入力された設定情報に基づく充電スケジュールが最新の充電スケジュールとして選択される。
すなわち、予約情報が開始時刻を22:30とし、終了時刻を4:30とする充電スケジュールに書き換えられ、受付番号1および受付番号2の各々に対応する充電スケジュールが消去される。
このようにすると、複数の充電スケジュールのうち利用者が最後に入力した設定情報に基づく充電スケジュールを最新のスケジュールとして選択することができる。
<更新処理の変形例(その2)>
上述の更新処理の変形例(その1)において、車両側ECU170は、たとえば、複数の充電スケジュールのうち最新の充電スケジュールが不明である場合には、車両10において設定された充電スケジュールを選択して、予約情報を決定してもよい。なお、最新の充電スケジュールが不明であるとは、最後に生成された充電スケジュールを最新の充電スケジュールとする場合には、受け付けた複数の充電スケジュールのうち作成日時についての情報が含まれていない充電スケジュールを少なくとも1つ受信した場合をいう。あるいは、最新の充電スケジュールが不明であるとは、最後に受け付けた充電スケジュールを最新の充電スケジュールとする場合には、車両側ECU170にて充電スケジュールを受け付けた順序が不明の場合をいう。
上述の更新処理の変形例(その1)において、車両側ECU170は、たとえば、複数の充電スケジュールのうち最新の充電スケジュールが不明である場合には、車両10において設定された充電スケジュールを選択して、予約情報を決定してもよい。なお、最新の充電スケジュールが不明であるとは、最後に生成された充電スケジュールを最新の充電スケジュールとする場合には、受け付けた複数の充電スケジュールのうち作成日時についての情報が含まれていない充電スケジュールを少なくとも1つ受信した場合をいう。あるいは、最新の充電スケジュールが不明であるとは、最後に受け付けた充電スケジュールを最新の充電スケジュールとする場合には、車両側ECU170にて充電スケジュールを受け付けた順序が不明の場合をいう。
なお、車両10において設定された充電スケジュールとは、利用者により車両10の入力部176に入力された設定情報に基づいて決定される充電スケジュールと、利用者の要求と異なる車両10の状態に基づいて車両側ECU170によって決定される充電スケジュールとを含むものとする。車両10の状態に基づく充電スケジュールについては後述する。
図10を参照して、車両側ECU170で実行される、充電スケジュールの入力日時が不明の場合の更新処理のプログラムの制御構造について説明する。図10のフローチャートは、図6のフローチャートのS106における更新処理の詳細内容を示す。
S300にて、車両側ECU170は、外部充電の予約テーブルに入力日時が不明の充電スケジュールが記憶されているか否かを判定する。外部充電の予約テーブルに入力日時が不明の充電スケジュールが記憶されている場合には(S300にてYES)、処理はS302に移される。もしそうでない場合には(S300にてNO)、処理はS304に移される。
S302にて、車両側ECU170は、予約テーブルに車両10側で設定された充電スケジュールがあるか否かを判定する。車両側ECU170は、たとえば、予約テーブルに充電スケジュールを書き込む際に車両10側で設定されたことを示す属性を対応づけて書き込む。車両側ECU170は、予約テーブルに書き込まれた属性に基づいて属性に対応付けられた充電スケジュールが車両10側で設定されたものであるか否かを判定する。なお、このような判定方法は、一例であり、上述の方法に限定されるものではない。
予約テーブルに車両10側で設定された充電スケジュールがある場合(S302にてYES)、処理はS304に移される。もしそうでない場合(S302にてNO)、この処理は終了する。
S304にて、車両側ECU170は、車両10側で設定された充電スケジュールを用いて予約情報を更新する。S306にて、車両側ECU170は、入力日時が最も新しい充電スケジュールを用いて予約情報を更新する。
図10に示されるフローチャートに基づく車両側ECU170の動作について説明する。なお、車両10側で充電スケジュールが設定された場合には、入力日時が記憶されないものとする。
端末4、携帯端末6、車両10の入力部176あるいは住宅450の入力部410において入力された設定情報が車両側ECU170において受信された場合(S100にてYES)、設定情報に基づいて充電スケジュールが決定される。車両側ECU170は、決定された充電スケジュールを受付番号1に対応する領域に記憶させる(S102)。車両側ECU170は、充電スケジュールが車両10側において設定されたものである場合には、車両10側で設定されたことを示す属性を決定した充電スケジュールに対応づける。
前回の更新処理が完了してから所定期間が経過した場合に(S104にてYES)、今回の更新処理が実行される(S106)。
更新処理において、予約テーブルに記憶される充電スケジュールのうち入力日時が不明な充電スケジュールがある場合であって(S300にてYES)、車両10側において設定された充電スケジュールがある場合には(S302にてYES)、車両10側において設定された充電スケジュールを用いて予約情報を決定する。
一方、更新処理において、予約テーブルに記憶される充電スケジュールのうち入力日時が不明な充電スケジュールがない場合には(S300にてNO)、入力日時の最も新しい充電スケジュールを用いて予約情報を決定する。
このようにすると、たとえば、車両10の入力部176に設定情報が入力された場合に、最新の充電スケジュールが不明である場合でも、車両10の状態に基づく充電スケジュールを実行することができるため、車両10に対して必要な充電を確実に行なうことができる。
<更新処理の変形例(その3)>
本実施の形態においては、車両側ECU170は、既に予約情報が決定されている場合においても、複数の充電スケジュールのうちの最新のスケジュールを用いて予約情報を更新するものとして説明したが、特にこのような動作に限定されるものではない。
本実施の形態においては、車両側ECU170は、既に予約情報が決定されている場合においても、複数の充電スケジュールのうちの最新のスケジュールを用いて予約情報を更新するものとして説明したが、特にこのような動作に限定されるものではない。
車両側ECU170は、たとえば、車両10の状態に基づく充電スケジュールと最新の充電スケジュールとが一致しない場合に、一致しない旨を車両10の利用者に告知し、更新を問い合わせてもよい。
本変形例においては、車両側ECU170は、たとえば、設定情報が入力された場合であって、かつ、車両10の状態に基づく予約情報がある場合には、利用者に予約情報の更新の可否を問い合わせるようにしてもよい。また、車両側ECU170は、利用者から予約情報の更新を許可する旨の回答を得た場合に予約情報を更新してもよい。
車両側ECU170は、上述したように利用者の入力により決定される予約情報のほかに、利用者の要求と異なる車両10の状態に基づく要求により予約情報を決定する。
車両側ECU170は、たとえば、蓄電装置150の内部抵抗により生じるジュール熱を利用して蓄電装置150を暖機するために蓄電装置150の外部充電を行なうための予約情報を決定してもよい。車両側ECU170は、たとえば、車両10の利用が開始される直前(たとえば、早朝の所定期間)に暖機を目的とした外部充電を行なうための予約情報を決定する。
さらに、車両側ECU170は、蓄電装置150を充放電することにより蓄電装置150の異常あるいは劣化の診断後にSOCの回復を目的とした外部充電を行なうための予約情報を決定してもよい。
車両側ECU170は、蓄電装置150の電圧、使用履歴あるいは車両10の走行履歴等の車両10の状態に基づいて蓄電装置150の異常あるいは劣化の診断を行なう。車両側ECU170は、たとえば、蓄電装置150の電圧がしきい値を下回る場合、車両10の使用期間がしきい値以上となる毎に、あるいは、走行距離(走行期間)がしきい値以上となる毎に、蓄電装置150の異常あるいは劣化の診断を行なう。
車両側ECU170は、たとえば、蓄電装置150のSOCを所定量低下させてSOCの低下前後の蓄電装置150の状態(電流、電圧あるいはSOC等)に基づいて異常あるいは劣化の診断を行なう。車両側ECU170は、たとえば、満充電容量あるいは満充電容量の前回値と今回値との変化量に基づいて異常あるいは劣化の診断を行なう。
そのため、車両側ECU170は、たとえば、異常あるいは劣化の診断後に低下した蓄電装置150のSOCを診断実行前のSOCに復帰させるために外部充電を予約する。車両側ECU170は、たとえば、車両10が利用されない期間(たとえば、深夜から早朝の間)に異常診断または劣化診断を実行し、診断後に外部充電が行なわれるように予約情報を決定する。
あるいは、車両側ECU170は、蓄電装置150のリフレッシュ処理の実行を目的とした外部充電を行なうための予約情報を決定してもよい。
車両側ECU170は、たとえば、蓄電装置150のSOCを所定量だけ低下させるように放電した後に蓄電装置150を充電することによってリフレッシュ処理を実行する。蓄電装置150の放電は、放電用の抵抗あるいはモータジェネレータ120等を用いて行なわれる。車両側ECU170は、たとえば、車両10が利用されない期間に放電し、放電後に外部充電が行なわれるように予約情報を決定する。
車両側ECU170は、車両10の状態に基づいて予約情報が決定された場合には、その旨を示す予約フラグをオン状態とする。あるいは、上述したように、車両側ECU170は、予約テーブルに充電スケジュールを書き込む際に車両10側で設定されたことを示す属性を充電スケジュールに対応づけて書き込んでもよい。
車両側ECU170は、メモリ171に予約情報が記憶され、かつ、当該予約フラグがオン状態である場合には、車両10の状態に基づいて決定された予約情報がメモリ171に記憶されていると判定する。
図11を参照して、車両側ECU170で実行される、車両10の状態に基づく予約情報がある場合の更新処理のプログラムの制御構造について説明する。図11のフローチャートは、図6のフローチャートのS106における更新処理の詳細内容を示す。
S400にて、車両側ECU170は、車両10の状態に基づく予約情報がメモリ171に記憶されているか否かを判定する。具体的には、車両側ECU170は、予約テーブルにおける予約情報が記憶されており、かつ、上述した予約フラグがオン状態である場合には、車両10の状態に基づく予約情報がメモリ171に記憶されていると判定する。車両10の状態に基づく予約情報がメモリ171に記憶されている場合(S400にてYES)、処理はS402に移される。もしそうでない場合(S400にてNO)、処理はS406に移される。
S402にて、車両側ECU170は、利用者の端末に予約情報の更新の許否の問い合わせを送信する。車両側ECU170は、たとえば、端末4または携帯端末6の表示装置、住宅450の通知部412あるいは車両側ECU170の通知部178に予約情報の更新の許否を問い合わせる旨を表示するための信号を送信する。車両側ECU170は、たとえば、利用者のメールアドレスを宛名として予約情報の許否を問い合わせる旨のメールを送信してもよい。
S404にて、車両側ECU170は、問い合わせを送信してから所定時間以内に利用者から予約情報の更新を許可する旨の回答があるか否かを判定する。所定時間は、特に限定されるものではない。少なくとも車両10の状態に基づく予約情報の開始時刻および入力された設定情報に基づく開始時刻のうちのいずれか早い方の時刻になる前に予約情報の更新の有無を決定できればよい。問い合わせを送信してから所定時間以内に利用者から予約情報の更新を許可する旨の回答がある場合(S404にてYES)、処理はS406に移される。もしそうでない場合には(S404にてYES)、図11に示される処理は終了して、図6に示されるフローチャートのS108に移される。
S406にて、車両側ECU170は、最新の充電スケジュールによって予約情報を更新する。S406の後、図11に示される処理は、終了して、図6に示されるフローチャートS108に移される。最新の充電スケジュールを用いた予約情報の更新については上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返されない。
図11に示されるフローチャートに基づく車両側ECU170の動作について説明する。たとえば、早朝の所定期間(たとえば、開始時刻を4:00とし、終了時刻を5:00とする)に暖機を目的とした外部充電を行なうための予約情報がメモリ171に記憶されている場合を想定する。このとき、予約フラグがオン状態になる。
端末4、携帯端末6あるいは住宅450において入力された設定情報が車両10において受信された場合(S100にてYES)、充電スケジュール(たとえば、開始時刻を23:00とし、終了時刻を5:00とする)が算出される。車両側ECU170は、算出された充電スケジュールを受付番号1に対応する領域に記憶させる(S102)。
前回の更新処理が完了してから所定期間が経過した場合に(S104にてYES)、今回の更新処理が実行される(S106)。
更新処理において、車両10の状態に基づく予約情報が記憶されているため(S400にてYES)、車両側ECU170は、利用者の端末に対して予約情報の更新の許否の問い合わせを送信する(S402)。
利用者は、予約情報の更新の許否の問い合わせを受けて、所定時間以内に予約情報の更新を許可する旨の操作を端末4、携帯端末6あるいは住宅450の入力部410に対して行なう。車両側ECU170は、端末から利用者の当該操作に基づく信号を受信した場合に(S404にてYES)、最新の充電スケジュールを新たな予約情報として決定する(S406)。一方、所定時間以内に予約情報の更新を許可する旨の操作が各端末に入力されない場合には、予約情報の更新は行なわれない。すなわち、車両10の状態に基づく充電スケジュールに従って外部充電が行なわれる。
このようにすると、利用者は、予約情報が更新されているか否かを確認することができる。そのため、利用者の認識と予約情報との間で予約の内容に齟齬が生じることを抑制することができる。
本変形例においては、設定情報が入力された場合であって、かつ、車両10の状態に基づく予約情報がある場合を車両10の状態に基づく充電スケジュールと最新の充電スケジュールとが一致しない場合の一例として説明したが、特にこのような場合に限定されるものではない。
車両10の状態に基づく充電スケジュールと最新の充電スケジュールとが一致しない場合とは、少なくとも充電スケジュールの終了時刻が一致しない場合を含む。そのため、車両側ECU170は、車両10の状態に基づく充電スケジュールと、利用者によって入力された充電スケジュールとにおいて終了時刻とが一致する場合には、利用者に告知することなく予約情報を更新してもよい。また、車両側ECU170は、車両の状態に基づく充電スケジュールと、利用者によって入力された充電スケジュールとにおいて、開始時刻が一致する場合であっても、終了時刻が一致しない場合には、充電スケジュールが一致しない旨を利用者に告知してもよい。
<更新処理の変形例(その4)>
車両側ECU170は、入力された設定情報に基づく充電スケジュールによって充電が行なわれる場合に充電時間が不足する場合には、利用者に予約情報の更新の可否を問い合わせるようにしてもよい。また、車両側ECU170は、利用者から予約情報の更新を許可する旨の回答を得た場合には予約情報を更新してもよい。
車両側ECU170は、入力された設定情報に基づく充電スケジュールによって充電が行なわれる場合に充電時間が不足する場合には、利用者に予約情報の更新の可否を問い合わせるようにしてもよい。また、車両側ECU170は、利用者から予約情報の更新を許可する旨の回答を得た場合には予約情報を更新してもよい。
図12を参照して、車両側ECU170で実行される、充電時間が不足する場合の更新処理のプログラムの制御構造について説明する。図12のフローチャートは、図6のフローチャートのS106における更新処理の詳細内容を示す。
なお、図12に示したフローチャートの中で、前述の図11に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返されない。
S500にて、車両側ECU170は、充電時間が不足するか否かを判定する。車両側ECU170は、たとえば、入力された設定情報に含まれる開始時刻から終了時刻まで外部充電が行なわれた場合の充電量の予測値が蓄電装置150の現在のSOCから目標値(たとえば、満充電状態に対応するSOCとする)になるまでに必要な充電量よりも小さい場合に充電時間が不足すると判定する。あるいは、車両側ECU170は、現在の時刻から、入力された設定情報に含まれる終了時刻まで外部充電が行なわれた場合の充電量の予測値が蓄電装置150の現在のSOCから目標値になるまで必要な充電量よりも小さい場合に充電時間が不足すると判定してもよい。なお、充電量の予測値は、たとえば、充電ケーブル300の仕様等に基づく充電電力の上限値に充電時間を乗算して算出してもよいし、他の周知の方法を用いて算出してもよい。充電時間が不足する場合(S500にてYES)、処理はS402に移される。もしそうでない場合(S500にてNO)、処理はS406に移される。
図12に示されるフローチャートに基づく車両側ECU170の動作について説明する。
端末4、携帯端末6、車両10の入力部176あるいは住宅450の入力部410において入力された設定情報が車両側ECU170において受信された場合(S100にてYES)、充電スケジュール(たとえば、開始時刻を0:00とし、終了時刻を4:00とする)が算出される。車両側ECU170は、算出された充電スケジュールを受付番号1に対応する領域に記憶させる(S102)。
前回の更新処理が完了してから所定期間が経過した場合に(S104にてYES)、今回の更新処理が実行される(S106)。
更新処理において、算出された充電スケジュールに従って外部充電が行なわれた場合の充電量の予測値と、蓄電装置150の現在のSOCから目標値になるまでに必要な充電量とに基づいてより充電時間が不足するか否かが判定される(S500)。充電量の予測値が必要な充電量よりも小さい場合には、充電時間が不足すると判定されるため(S500にてYES)、車両側ECU170は、利用者の端末に対して予約情報の更新の許否の問い合わせを送信する(S402)。
利用者は、予約情報の更新の許否の問い合わせを受けて、所定時間以内に予約情報の更新を許可する旨の操作を端末4、携帯端末6あるいは住宅450の入力部410に対して行なう。車両側ECU170は、端末から利用者の当該操作に基づく信号を受信した場合に(S404にてYES)、最新の充電スケジュールを新たな予約情報として決定する(S406)。一方、所定時間以内に予約情報の更新を許可する旨の操作が各端末に入力されない場合には、予約情報の更新は行なわれない。
このようにすると、利用者は、予約情報が更新されているか否かを確認することができるため、利用者の認識と予約情報との間で予約の内容に齟齬が生じることを抑制することができる。
なお、更新処理の変形例(その1)〜変形例(その4)においては、各機器から車両側ECU170に設定情報が送信されて車両10側で充電スケジュールが集約される場合であって、かつ、入力日時が不明な充電スケジュールがある場合に、車両10側で設定された充電スケジュールを用いて予約情報を決定するとして説明したが、たとえば、各機器から住宅側ECU406に設定情報が送信されて住宅450側で充電スケジュールが集約される場合、あるいは、各機器からサーバ装置3に設定情報が送信されてサーバ装置3側で充電スケジュールが集約される場合も同様である。そのため、その詳細な説明は繰り返されない。
<時刻補正処理>
車両側ECU300は、複数の機器の各々において計測される時刻にずれが発生する場合には、複数の機器の各々において計測される時刻を補正するための時刻補正処理を実行する。
車両側ECU300は、複数の機器の各々において計測される時刻にずれが発生する場合には、複数の機器の各々において計測される時刻を補正するための時刻補正処理を実行する。
図13を参照して、車両側ECU170で実行される時刻補正処理のプログラムの制御構造について説明する。
S600にて、車両側ECU170は、複数の機器から時刻情報を受信する。時刻情報は、少なくとも機器において計測される時および分についての情報を含めばよいが、年月日あるいは秒についての情報を含むようにしてもよい。また、車両側ECU170は、複数の機器の少なくともいずれか一つから時刻情報を受信できればよい。
S602にて、車両側ECU170は、複数の機器間において所定量以上の時刻のずれが発生しているかを判定する。車両側ECU170は、たとえば、自身が計測する時刻を含め、複数の機器において計測される時刻のうちの最も早い時刻と遅い時刻との差を算出し、算出された差が所定量以上であれば時刻のずれが発生していると判定する。なお、車両側ECU170は、自身を含む少なくとも2つの機器間において所定量以上の時刻のずれが発生しているか否かを判定すればよい。そのため、車両側ECU170は、必ずしも複数の機器の全てから時刻情報を受信していなくてもよい。
複数の機器間において所定量以上の時刻のずれが発生している場合(S602にてYES)、処理はS604に移される。もしそうでない場合(S602にてNO)、この処理は終了する。
S604にて、車両側ECU170は、内部時計で計測される時刻を補正する。車両側ECU170は、たとえば、周知の技術を用いて内部時計で計測される時刻を補正すればよい。車両側ECU170は、たとえば、車両10外部から時刻補正用の電波を受信して、内部時計で計測される時刻を補正してもよいし、あるいは、GPS(Global Positioning System)を利用して内部時計で計測される時刻を補正してもよい。
S606にて、車両側ECU170は、補正された車両側ECU170の内部時計の時刻に同期するように複数の機器に要求する。複数の機器は、たとえば、車両側ECU170から受信する時刻情報に基づいて内部時計で計測される時刻を同期するようにしてもよいし、あるいは、複数の機器の各々において時刻補正用の電波を受信して、内部時計の時刻を補正してもよいし、あるいは、GPS(Global Positioning System)を利用して内部と径の時刻を補正してもよい。
図13に示されるフローチャートに基づく車両側ECU170の動作について説明する。
車両側ECU170は、複数の機器の各々から時刻情報を受信する。車両側ECU170は、複数の機器間において所定量以上の時刻のずれが発生している場合には、外部からの時刻補正用の電波あるいはGPS等を利用して自身の内部時計で計測される時刻を補正する(S604)。車両側ECU170は、補正された時刻に同期するように複数の機器に対して要求する。
このようにすると、複数の機器間の時刻のずれに起因した利用者が認識する充電スケジュールと予約情報との間で内容に齟齬が生じることが抑制される。
<他の構成への適用例>
本実施の形態においては、車両側ECU170が充電スケジュールを管理する主体として説明したが、特に、車両側ECU170で管理することに限定されるものではない。たとえば、住宅側ECU406が充電スケジュールを管理するものであってもよいし、あるいは、サーバ装置3が充電スケジュールを管理するものであってもよいものとする。
本実施の形態においては、車両側ECU170が充電スケジュールを管理する主体として説明したが、特に、車両側ECU170で管理することに限定されるものではない。たとえば、住宅側ECU406が充電スケジュールを管理するものであってもよいし、あるいは、サーバ装置3が充電スケジュールを管理するものであってもよいものとする。
特に、住宅側ECU406が充電スケジュールを適切に調整することによって、車両10の蓄電装置150の充電状態に加えて、他の電気負荷への電力の供給状態や使用状態を一元的に管理することができるため、効率良く電力管理を行なうことができる。たとえば、住宅側ECU406は、調整された充電スケジュールが保障される範囲内での蓄電装置150の充放電を許容する。
これにより、予約情報に従った蓄電装置150に対する外部充電が行なわれる前に、蓄電装置150を系統電源402の代替電源として利用することができる。そのため、充電スケジュールに従って蓄電装置150を充電できるとともに蓄電装置150の電力を用いて最適な電力管理を行なうことができる。
あるいは、予約情報に従った蓄電装置150に対する外部充電が行なわれる前に、車両10の屋根等に設けられる太陽電池等の別電源を用いて蓄電装置150を充電したり、あるいは、車両10内で電気機器を利用するために蓄電装置150を放電したりすることができる。車両10内で利用される電気機器とは、たとえば、車両10に設けられる空調装置や車両10に持ち込まれる携帯端末、パーソナルコンピュータあるいは家庭用電気機器である。
さらに、本実施の形態においては、車両側ECU170が充電スケジュールを管理するものとして説明したが、本発明は特に充電動作に適用することに限定されるものではない。たとえば、車両側ECU170あるいは住宅側ECU406は、蓄電装置150の放電スケジュールを管理するものであってもよい。
なお、放電スケジュールは、たとえば、住宅450側で行なわれる電力管理の一環として実行されるものである。具体的には、放電スケジュールは、蓄電装置150を系統電源402の代替電源として用いる放電制御の開始時刻と終了時刻とを含むものである。放電スケジュールは、住宅側ECU406で系統電源402の電力需給状態や電気機器の使用状態等に基づいて決定されてもよいし、あるいは、利用者の複数の端末の少なくともいずれかへの入力により決定されてもよい。
車両側ECU170または住宅側ECU406が、複数の機器に対する設定情報の入力により複数の放電スケジュールが生成された場合には、最新の放電スケジュールを用いて予約情報を決定してもよい。このようにすると、複数の機器において生成された放電スケジュールを適切に調整することができる。
さらに、本実施の形態においては、充電システム1は、車両10は、充電装置として機能する住宅450とを含むものとして説明したが、特にこのような構成に限定されるものではない。たとえば、充電システム1は、図14に示すように、住宅450に代えて車両10の充電装置として機能する電源車両12に接続されるものであってもよい。電源車両12は、電池やキャパシタ等の直流電源を搭載するものであってもよいし、発電機等の交流電源を搭載してもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 充電システム、2 情報ネットワーク、3 サーバ装置、4 端末、6 携帯端末、10 車両、12 電源車両、20 駆動部、130 駆動輪、140 エンジン、145 動力分割機構、150 蓄電装置、155,332 リレー、160 電力変換装置、170 車両側ECU、171,407 メモリ、172,404 PLC装置、174,408 無線通信装置、176,410 入力部、178,412 通知部、180 モータ駆動装置、182,604,650 電圧センサ、241,341,441,ACL1,ACL2 電力線、250 入力判定部、252 情報記憶部、254 更新処理部、256 通知処理部、258 接続判定部、260 予約充電処理部、270 インレット、300 充電ケーブル、310,400 コネクタ、312 接続検出回路、320 プラグ、334 コントロールパイロット回路、340 電線部、400 コンセント、402 系統電源、406 住宅側ECU、414 切替部、416 電気負荷、450 住宅、502 抵抗回路、504,506 入力バッファ、511 電源ノード、512 車両アース、602 発振装置、606 電磁コイル、608 漏電検出器、610 制御部、660 電流センサ。
Claims (15)
- 車両に搭載される回転電機(120)と、
前記回転電機に電力を供給するための蓄電装置(150)と、
前記蓄電装置の充電スケジュールについての情報の入力が可能な機器(4,6,176,410)から前記充電スケジュールについての情報を受け付けるとともに、前記車両の状態に基づいて前記充電スケジュールを生成し、生成された前記車両の状態に基づく前記充電スケジュールと前記入力された充電スケジュールとが一致しない場合に、一致しない旨を前記車両の利用者に告知する制御装置(170)とを含む、車両。 - 前記制御装置は、複数の前記機器から複数の充電スケジュールについての情報を受け付けた場合には、前記複数の充電スケジュールのうちの最新の前記充電スケジュールに従って前記蓄電装置を外部電源を用いて充電する、請求項1に記載の車両。
- 前記制御装置は、前記複数の充電スケジュールのうちの最後に受け付けた前記充電スケジュールを最新の前記充電スケジュールとして選択する、請求項2に記載の車両。
- 前記制御装置は、前記複数の充電スケジュールのうちの最後に生成された前記充電スケジュールを最新の前記充電スケジュールとして選択する、請求項2に記載の車両。
- 前記制御装置は、最新の前記充電スケジュールに従った前記充電の完了が保障される範囲内で前記蓄電装置の充放電を許容する、請求項2に記載の車両。
- 前記制御装置は、複数の前記機器のうちの少なくともいずれか一つにおいて計測された時刻が正確でない場合に前記時刻が正確になるように補正するための処理を実行する、請求項2に記載の車両。
- 回転電機(120)と前記回転電機に電力を供給するための蓄電装置(150)とを含む車両(10)の前記蓄電装置に対して前記車両の外部の電源(402)を用いた充電制御を実行するための充電装置(450)であって、
機器(4,6,176,410)から前記蓄電装置の充電スケジュールについての情報を受け付けるための入力装置(408,410)と、
前記機器(4,6,176,410)から前記蓄電装置の前記充電スケジュールについての情報を受け付けるとともに、前記車両の状態に基づいて前記充電スケジュールを生成し、生成された前記車両の状態に基づく前記充電スケジュールと前記入力された充電スケジュールとが一致しない場合に、一致しない旨を前記車両の利用者に告知する制御装置(406)とを含む、充電装置。 - 前記制御装置は、複数の前記機器から複数の充電スケジュールについての情報を受け付けた場合には、前記複数の充電スケジュールのうちの最新の前記充電スケジュールに従って前記蓄電装置を前記電源を用いて充電する、請求項7に記載の充電装置。
- 前記制御装置は、最新の前記充電スケジュールに基づく前記充電の完了が保障される範囲内で前記蓄電装置の充放電を許容する、請求項8に記載の充電装置。
- 前記制御装置は、前記複数の充電スケジュールのうちの最後に受け付けた前記充電スケジュールを最新の前記充電スケジュールとして選択する、請求項8に記載の充電装置。
- 前記制御装置は、前記複数の充電スケジュールのうちの最後に生成された前記充電スケジュールを最新の前記充電スケジュールとして選択する、請求項8に記載の充電装置。
- 前記制御装置は、最新の前記充電スケジュールが不明である場合には、前記車両から受信する前記充電スケジュールを選択する、請求項8に記載の充電装置。
- 前記充電装置には、前記車両と、前記車両と異なる電気機器とが接続され、
前記制御装置は、前記充電スケジュールに従って前記蓄電装置に対する充電制御を実行するとともに前記電気機器の電力の需給を管理するための処理を実行する、請求項7に記載の充電装置。 - 回転電機(120)と前記回転電機に電力を供給する蓄電装置(150)とを含む車両(10)と、
前記車両の外部の電源を用いて前記蓄電装置を充電するための充電装置(450)と、
利用者が前記蓄電装置の充電スケジュールについての情報を入力するための機器(4,6,176,410)と、
前記機器への前記利用者の前記情報の入力により前記充電スケジュールが生成された場合であって、かつ、前記車両の状態に基づいて生成された充電スケジュールと前記入力された充電スケジュールとが一致しない場合には、一致しない旨を前記車両の利用者に告知する制御装置(170,406)とを含む、充電システム。 - 前記制御装置は、複数の前記機器から複数の充電スケジュールについての情報を受け付けた場合には、前記複数の充電スケジュールのうちの最新の前記充電スケジュールに従って前記蓄電装置を前記電源を用いて充電する、請求項14に記載の充電システム。
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