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JP7398321B2 - 制御装置、制御方法及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、制御装置、制御方法及びプログラムに関する。
燃料電池を備える四輪車及び二輪車などの移動体が普及している。移動体に蓄えられる電力及び移動体で発電される電力は、移動体が移動するときに動力源へ供給されるだけでなく、外部の電気機器へ供給されることもできる。商用電力の供給を受けることが困難な場所において、移動体を電力源として用いることによりユーザの利便性が向上する。このように移動体を電力源として利用する状況は、徐々に増えている。商用電力が供給されていない屋外、例えばキャンプ場において移動体を電力源として利用したり、災害時において商用電力の供給を受けられないときに移動体を電力源として利用したりすることが考えられる。
移動体を電力源として利用した場合、移動体が移動できる距離が短くなる。電力源としての利用と移動距離とのバランスを図るために、一定以上の電力を動力源へ供給できる場合に電力源としての利用を許容する手法が知られている（例えば、特許文献１）。
特開２０１７－０４１９６６号公報
しかしながら、前述の手法は、移動体に蓄えられた燃料で目的地までの移動が可能な場合において移動体が電力源として利用できるにすぎず、ユーザの利便性について改善の余地があった。
前述の事情に鑑み、本発明は、外部の機器にエネルギーを供給する供給源として移動体を利用する際のユーザの利便性を改善できる制御装置、制御方法及びプログラムを提供することを目的の一つとする。
この発明に係る制御装置、制御方法及びプログラムは、以下の構成を採用してもよい。
（１）：この発明の一態様に係る制御装置は、第１のエネルギーを蓄える第１の貯蔵部（例えば後述する実施形態の水素タンク１１）と、前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーを蓄える第２の貯蔵部（例えば後述する実施形態の充電式電池１３）と、前記第１の貯蔵部に蓄えられる第１のエネルギーを変換して得られる第２のエネルギーと、前記第２の貯蔵部に蓄えられる第２のエネルギーとのいずれか一方又は両方を外部の機器へ供給する供給部（例えば後述する実施形態の供給部１４）と、を備える移動体（例えば後述する実施形態の車両１）の制御装置（例えば後述する実施形態の制御部１７）であって、前記移動体を目的地へ移動させるために駆動部（例えば後述する実施形態の電動機１５）へ前記供給部を介して供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる第２のエネルギーの量を算出し、算出した前記第２のエネルギーの量に応じた供給可能時間を表示装置（例えば後述する実施形態の表示部２０）に表示させ、第１のエネルギーを供給する第１の供給ステーションに前記移動体が到達するまでに第２のエネルギーを供給する第２の供給ステーションで第２のエネルギーの供給を受けるか否かのユーザによる選択結果と、前記移動体を前記第１の供給ステーションへ移動させるために前記駆動部に供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる前記第２のエネルギーの量を算出する、ものである。
（２）：上記（１）の態様において、制御装置は、前記表示装置に表示させた前記供給可能時間を前記ユーザが受け入れない指示を受け付けた場合、前記第２の供給ステーションで第２のエネルギーの供給を受けるか否かの選択又は前記第２の供給ステーションで前記第２のエネルギーの供給を受ける回数の選択を再度受け付け、前記ユーザによる再度の選択結果と、前記移動体を前記第１の供給ステーションへ移動させるために前記駆動部に供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる前記第２のエネルギーの量を算出する、ものである。
（３）：上記（１）又は（２）の態様において、制御装置は、前記第２の供給ステーションにおいて第２のエネルギーの供給を受ける供給時間又は第２のエネルギーの量を受け付け、受け付けた前記供給時間又は前記第２のエネルギーの量と、前記移動体を前記第１の供給ステーションへ移動させるために前記駆動部に供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる前記第２のエネルギーの量を算出する、ものである。
（４）：上記（１）から（３）のいずれかの態様において、前記第１の貯蔵部に満たされた第１のエネルギーの量で前記移動体が移動できる距離は、前記第２の貯蔵部に満たされた第２のエネルギーの量で前記移動体が移動できる距離より長い、ものである。
（５）：この発明の一態様に係る制御方法は、第１のエネルギーを蓄える第１の貯蔵部と、前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーを蓄える第２の貯蔵部と、前記第１の貯蔵部に蓄えられる第１のエネルギーを変換して得られる第２のエネルギーと、前記第２の貯蔵部に蓄えられる第２のエネルギーとのいずれか一方又は両方を外部の機器へ供給する供給部と、を備える移動体に搭載されたコンピュータが、前記移動体を目的地へ移動させるために駆動部へ前記供給部を介して供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる第２のエネルギーの量を算出し、算出した前記第２のエネルギーの量に応じた供給可能時間を表示装置に表示させ、第１のエネルギーを供給する第１の供給ステーションに前記移動体が到達するまでに第２のエネルギーを供給する第２の供給ステーションで第２のエネルギーの供給を受けるか否かのユーザによる選択結果と、前記移動体を前記第１の供給ステーションへ移動させるために前記駆動部に供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる前記第２のエネルギーの量を算出する、方法である。
（６）：この発明の一態様に係るプログラムは、第１のエネルギーを蓄える第１の貯蔵部と、前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーを蓄える第２の貯蔵部と、前記第１の貯蔵部に蓄えられる第１のエネルギーを変換して得られる第２のエネルギーと、前記第２の貯蔵部に蓄えられる第２のエネルギーとのいずれか一方又は両方を外部の機器へ供給する供給部と、を備える移動体に搭載されたコンピュータに、前記移動体を目的地へ移動させるために駆動部へ前記供給部を介して供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる第２のエネルギーの量を算出させ、算出した前記第２のエネルギーの量に応じた供給可能時間を表示装置に表示させ、第１のエネルギーを供給する第１の供給ステーションに前記移動体が到達するまでに第２のエネルギーを供給する第２の供給ステーションで第２のエネルギーの供給を受けるか否かのユーザによる選択結果と、前記移動体を前記第１の供給ステーションへ移動させるために前記駆動部に供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる前記第２のエネルギーの量を算出する、ためのプログラムである。
上記（１）～（６）によれば、部の機器にエネルギーを供給する供給源として移動体を利用する際のユーザの利便性を改善できる。
実施形態に係る車両の構成例を示す図である。 実施形態における制御部が行う制御処理の一例を示す第１のフローチャートである。 実施形態における制御部が行う制御処理の一例を示す第２のフローチャートである。 ユーザが充電ステーションに立ち寄る回数として０回を選択した場合の経路及び表示例を示す図である。 ユーザが充電ステーションに立ち寄る回数として１回を選択した場合の経路及び表示例を示す図である。 ユーザが充電ステーションに立ち寄る回数として２回を選択した場合の経路及び表示例を示す図である。 変形例における制御部が行う制御処理の一例を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して、本発明に係る制御装置、制御方法及びプログラムの実施形態を説明する。実施形態では移動体の一態様として燃料電池自動車を例にして説明する。燃料電池自動車は、水素、炭化水素又はアルコールを燃料として用い、燃料に対する電気化学反応によって取り出された電力を電動機に供給して走行する車両である。また、実施形態では、燃料の一態様として水素を例にして説明する。
［燃料電池自動車］
図１は、実施形態に係る車両１の構成例を示す図である。燃料電池自動車としての車両１は、水素タンク１１、ＦＣ（Fuel Cell：燃料電池）スタック１２、充電式電池１３、供給部１４、電動機１５、外部接続端子１６、制御部１７、記憶部１８、測位部１９、表示部２０及び入力部２１を備える。
水素タンク１１は、第１のエネルギーとしての水素を蓄える。ＦＣスタック１２は、水素タンク１１に蓄えられる水素と、空気中の酸素とを電気化学反応させて発電し、発電により電気エネルギー（電力）を生成する。充電式電池１３は、外部又はＦＣスタック１２から供給部１４を介して供給される第２のエネルギーとしての電力を蓄える。また、充電式電池１３は、蓄えた電力を供給部１４へ供給する。
供給部１４は、ＦＣスタック１２及び充電式電池１３のいずれか一方又は両方から供給される電力を、外部接続端子１６を介して外部の機器としての負荷３に供給したり、電動機１５に供給したりする。また、供給部１４は、外部から供給される電力を充電式電池１３に供給し、充電式電池１３に電力を蓄えさせる。供給部１４は、制御部１７の制御に応じて、電力を供給する先を切り替える。
駆動部としての電動機１５は、供給部１４から供給される電力にて車両１に備えられる車輪を駆動して、車両１が移動する動力を供給する。外部接続端子１６は、車両１が外部の負荷３に電力を供給するとき、及び車両１が外部から電力の供給を受けるときに電線が接続される。
制御装置としての制御部１７は、水素タンク１１、充電式電池１３、記憶部１８、測位部１９及び入力部２１から得られるデータに基づいて、供給部１４を制御したり、表示部２０に情報を表示させたりする。制御部１７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）又はＭＰＵ（Micro Processor Unit）などのハードウェアプロセッサと、一時記憶メモリと、記憶装置とを備える。制御部１７において、ハードウェアプロセッサが、記憶装置に記憶された一つ又は複数のプログラムモジュールを実行することにより、供給部１４及び表示部２０の制御を行ってもよい。また、制御部１７は、ＬＳＩ（Large Scale Integration circuit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）のハードウェアを用いた電子回路を用いて実現されてもよし、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現されてもよい。あるいは、車両１に搭載されているコンピュータが制御部１７として動作してもよい。
記憶部１８は、制御部１７による供給部１４及び表示部２０の制御で使用されるデータ、及び制御において生成されるデータを記憶する。測位部１９は、車両１の位置を測定し、測定で得られた位置を制御部１７に供給する。測位部１９は、例えば、衛星測位システムの複数の人工衛星から発射される信号を受信し、受信した信号に基づいて車両１の位置を測定する。
表示装置としての表示部２０は、制御部１７よる制御に応じて、情報を表示する。表示部２０は、画像及び文字を表示して、情報をユーザに提示する。入力部２１は、ユーザの操作を受け付け、受け付けた操作を制御部１７に供給する。入力部２１として、タッチパネル、スイッチなどが用いられる。
水素タンク１１に満たされた水素量で車両１が移動できる距離は、充電式電池１３に満たされた電力量で車両１が移動できる距離より長い。これは、充電式電池１３に蓄えることができるエネルギー量よりも、水素タンク１１に満たされた水素から取り出せるエネルギー量が大きいためである。また、充電ステーションで充電式電池１３の充電に要する時間は、水素ステーションで水素タンク１１に水素を補給するときに要する時間より長いことが多いため、充電ステーションで充電式電池１３の充電回数を少なくする方がユーザにとって好ましい場合が多い。
［制御装置（制御部１７）による制御処理］
以下、制御部１７が行う制御処理について、図２及び図３を参照して説明する。図２及び図３は、実施形態における制御部１７が行う制御処理の一例を示すフローチャートである。制御処理が開始されると、制御部１７は、目的地の入力を促す画像を表示部２０に表示させ、入力部２１が受け付けたユーザの操作で示される目的地を入力する（ステップＳ１０１）。目的地の入力を促す画面は、例えば、地図や目的地の住所又は地名を受け付ける画面などである。
制御部１７は、測位部１９から車両１の現在位置を取得し、現在位置に基づいて最寄りの水素ステーションを確認する（ステップＳ１０２）。制御部１７は、記憶部１８に予め記憶されている水素ステーションの位置を含む地図データと車両１の現在位置とに基づいて、現在位置に最も近い水素ステーション、又は現在位置から一定距離内に位置するいずれか一つの水素ステーションを、最寄りの水素ステーションとして特定する。第１の供給ステーションとしての水素ステーションは、車両１の燃料としての水素を供給できる施設を有する。また、地図データには、第２の供給ステーションとしての充電ステーションの位置も含まれる。
制御部１７は、車両１の現在位置からステップＳ１０２で確認した最寄りの水素ステーションを経由した目的地までの経路を地図データにおいて特定し、特定した経路から一定距離に位置する一つ又は複数の充電ステーションを確認する（ステップＳ１０３）。
制御部１７は、ステップＳ１０１で入力された目的地へ移動するまで間に充電式電池１３へ電力の供給を受けるために充電ステーションに立ち寄る回数をユーザに問い合わせる画面を表示部２０に表示させ、入力部２１が受け付けたユーザの操作で示される回数を入力する（ステップＳ１０４）。すなわち、制御部１７は、充電式電池１３への充電を行うために充電ステーションに立ち寄る回数を入力する。制御部１７は、経由する充電ステーションの数が１以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
ステップＳ１０４で入力された数が１以上でない場合、すなわち０回である場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、制御部１７は、ステップＳ１０３において特定された経路と、水素タンク１１に蓄えられている水素量と、充電式電池１３に蓄えられている電力量とに基づいて、外部から水素及び電力の供給を受けることなく、車両１が最寄りの水素ステーションに到達できるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。すなわち、制御部１７は、外部から水素及び電力の供給を受けることなく、車両１が最寄りの水素ステーションに到達できるか経路が存在するか否かを判定する。制御部１７は、経路を検出できた場合に、最寄りの水素ステーションへ到達できるという判定をし、経路を検出できない場合に、最寄りの水素ステーションへ到達できないという判定をする。また、車両１がある地点に到達できるか否かの判定は、同様に、消費可能な電力量に基づいた経路を検出できたか否かに応じて行われる。
また、制御部１７は、記憶部１８に記憶されている、単位距離あたりの消費電力量[Wh/km]又は単位電力量あたりの移動距離[km/kWh]を用いて、車両１が最寄りの水素ステーションに到達できるか否かを判定する。単位距離あたりの消費電力量[Wh/km]又は単位電力量あたりの移動距離[km/kWh]は、車両１の過去の走行履歴から算出されたものであってもよい。また、水素タンク１１に蓄えられている水素量、及び充電式電池１３に蓄えられている電力量は、例えば、水素タンク１１及び充電式電池１３それぞれに備えられたセンサから取得する。
ステップＳ１０６で車両１が最寄りの水素ステーションに到達できないという判定がなされた場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、制御部１７は、ステップＳ１０４へ処理を戻し、充電式電池１３への充電を行うために充電ステーションに立ち寄る回数の選択をユーザに再度問い合わせる。なお、制御部１７は、ステップＳ１０４へ処理を戻す前に、直前のステップＳ１０４で入力された回数では車両１が最寄りの水素ステーションに到達できないことを示すメッセージを表示部２０に表示させてもよい。
ステップＳ１０６で車両１が最寄りの水素ステーションに到達できるという判定がなされた場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、制御部１７は、ステップＳ１０３で特定した経路を表示部２０に表示させる（ステップＳ１０８）。
制御部１７は、ステップＳ１０３で特定した経路に沿って車両１が移動する際に消費する電力量と、水素タンク１１に蓄えられている水素量と、充電式電池１３に蓄えられている電力量とに基づいて、外部の負荷３に供給可能な電力量を算出する（ステップＳ１０９）。負荷３に供給可能な電力量（Ｅ）は、水素タンク１１に蓄えられている水素に対する電気化学反応によって得られる電力量（ＥＨ２）と、充電式電池１３に蓄えられている電力量（ＥＢＡＴ）との和（ＥＨ２＋ＥＢＡＴ）から、移動で消費される電力量（ＥＭＯＶ）を減算して得られる電力量である。なお、移動で消費される電力量（ＥＭＯＶ）のばらつきを考慮して一定の電力量（Ｅ０）と電力量（ＥＭＯＶ）とを和（ＥＨ２＋ＥＢＡＴ）から減算して供給可能な電力量（Ｅ＝ＥＨ２＋ＥＢＡＴ－ＥＭＯＶ－Ｅ０）を算出してもよい。
制御部１７は、ステップＳ１０９で算出した、負荷３に供給可能な電力量（Ｅ）を表示部２０に表示させる（ステップＳ１１０）。なお、制御部１７は、電力量（Ｅ）に代えて、負荷３が一定の電力を消費する場合において電力を供給可能な時間を表示部２０に表示させてもよい。あるいは、制御部１７は、ユーザに負荷３として使用する電気機器を選択させ、選択された電気機器が消費する電力に応じた供給可能な時間を算出し、算出した時間を表示部２０に表示させてもよい。電力量を表示されるよりも供給可能な時間が表示される方が、ユーザは負荷３の利用可能な時間を理解できるためより利便性が高くなる。
制御部１７は、ステップＳ１１０において表示部２０に表示させた電力量又は供給可能な時間とともに、電力量又は供給可能な時間がユーザにとって許容できるか否かの判断を促すメッセージを表示部２０に表示させ、入力部２１により受け付けられるユーザの操作で示される判断結果を入力する（ステップＳ１１１）。
ステップＳ１１０で表示された電力量又は供給可能な時間をユーザが許容できないという判断結果が入力された場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、制御部１７は、ステップＳ１０４へ処理を戻し、充電式電池１３への充電を行うために充電ステーションに立ち寄る回数の選択をユーザに再度問い合わせる。なお、制御部１７は、ステップＳ１０４へ処理を戻す前に、充電ステーションに立ち寄る回数を増やすことを促すメッセージを表示部２０に表示させてもよい。
ステップＳ１１０で表示された電力量又は供給可能な時間をユーザが許容できるという判断結果が入力された場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、制御部１７は、ステップＳ１０９で算出した電力量（Ｅ）を負荷３へ供給させる制御を供給部１４に対して行い、負荷３への給電を開始させる（ステップＳ１１３）。給電の開始により、ユーザは、車両１を電力源として負荷３としての電気機器を利用できる。負荷３へ供給した電力量がステップＳ１０９で算出した電力量（Ｅ）に達するか、ユーザが給電の停止を指示すると、制御部１７は、供給部１４に電力の供給を終了させる（ステップＳ１１４）。
ステップＳ１０１で入力された目的地への移動がユーザによる車両１の運転操作により開始されると（ステップＳ１１５）、制御部１７は、ステップＳ１０３で特定した経路を表示部２０に表示させるとともに、ステップＳ１０３で確認した一つ又は複数の充電ステーションの位置も表示部２０に表示させる（ステップＳ１１６）。このような表示を表示部２０に行わせることにより、水素ステーションを経由した目的地への経路をユーザに案内するとともに、経路近傍に位置する充電ステーションの位置をユーザに提示できる。
制御部１７は、最寄りの水素ステーションを経由した目的地までの経路と、測位部１９から取得した車両１の現在位置と、水素タンク１１に蓄えられている水素量と、充電式電池１３に蓄えられている電力量とに基づいて、最寄りの水素ステーションで水素タンク１１に水素を補給して、車両１が目的地に到達できるか否かを判定する（ステップＳ１１７）。制御部１７は、最寄りの水素ステーションにおいて水素で水素タンク１１を満たすことを前提として、車両１が目的地に到達できるか否かを判定する。あるいは、制御部１７は、最寄りの水素ステーションにおいて水素タンク１１に所定量に達するまで水素を補充することを前提にして、車両１が目的地に到達できるか否かを判定する。所定量は、例えば、水素タンク１１の容量の半分であってもよいし、容量の８０％であってもよい。
ステップＳ１１７で車両１が目的地に到達できるという判定がなされた場合（ステップＳ１１８：ＹＥＳ）、制御部１７は、ステップＳ１２０へ処理を進める。
ステップＳ１１７で車両１が目的地に到達できないという判定がなされた場合（ステップＳ１１８：ＮＯ）、制御部１７は、最寄りの充電ステーションまでの経路を表示部２０に表示させ、最寄りの水素ステーションを経由した目的地までの経路を更新する（ステップＳ１１９）。最寄りの充電ステーションまでの経路を表示することにより、制御部１７は、最寄りの充電ステーションで充電式電池１３への充電をユーザに促す。なお、制御部１７は、最寄りの充電ステーションまでの経路を表示部２０に表示させるだけでなく、水素量及び電力量が不足していることを示すメッセージを表示部２０に表示させてもよい。また、更新により得られる新たな経路は、最寄りの充電ステーションと最寄りの水素ステーションとを経由した目的地までの経路となる。
制御部１７は、ステップＳ１１９で表示部２０に表示させる最寄りの充電ステーションとして、車両１の現在位置から最も近い充電ステーションを選択してもよいし、水素タンク１１に蓄えられている水素量と充電式電池１３に蓄えられている電力量とを用いて到達できる範囲内に位置する充電ステーションを選択してもよい。あるいは、制御部１７は、水素タンク１１に蓄えられている水素量と充電式電池１３に蓄えられている電力量とを用いて到達できる範囲内に位置する複数の充電ステーションを表示部２０に表示させ、最寄りの充電ステーションをユーザに選択させてもよい。
制御部１７は、測位部１９から得られる車両１の現在位置に基づいて、車両１が目的地へ到達したか否かを判定する（ステップＳ１２０）。
ステップＳ１２０で車両１が目的地へ到達していないという判定がなされた場合（ステップＳ１２１：ＮＯ）、制御部１７は、ステップＳ１１７へ処理を戻し、車両が目的地へ到達するまでステップＳ１１７からステップＳ１２１までの動作を繰り返す。また、制御部１７は、ステップＳ１１７からステップＳ１２１までの動作を一定の時間間隔で繰り返してもよいし、車両が一定距離を移動するごとに繰り返してもよい。
ステップＳ１２０で車両１が目的地へ到達したという判定がなされた場合（ステップＳ１２１：ＹＥＳ）、制御部１７は、制御処理を終了させる。
ステップＳ１０４で入力された数が１以上である場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、制御部１７は、測位部１９から取得した車両１の現在位置に基づいて最寄りの充電ステーションを特定し、特定した最寄りの充電ステーションまでの経路を表示部２０に表示させる（ステップＳ２０１）。制御部１７は、記憶部１８に予め記憶されている充電ステーションの位置を含む地図データと、車両１の現在位置とに基づいて、現在位置に最も近い充電ステーション、又は現在位置から一定距離内に位置するいずれか一つの充電ステーションを、最寄りの水素ステーションとして特定する。あるいは、制御部１７は、現在位置から一定距離内の充電ステーションの位置を表示部２０に表示させ、ユーザに最寄りの充電ステーションを選択させてもよい。
制御部１７は、測位部１９から取得した車両１の現在位置と、記憶部１８に記憶されている地図データと、水素タンク１１に蓄えられている水素量と、充電式電池１３に蓄えられている電力量とに基づいて、最寄りの充電ステーションで充電式電池１３への充電を行った後に、車両１が最寄りの水素ステーションに到達できるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。制御部１７は、最寄りの充電ステーションにおいて充電式電池１３に所定の電力量を補給することを前提にして、車両１が最寄りの水素ステーションにできるか否かを判定する。所定の電力量として、ユーザが予め定めた充電時間で補給できる電力量を用いてもよいし、予め定められた電力量を用いてもよい。あるいは、制御部１７は、充電ステーションで充電式電池１３に補給する電力量、又は充電ステーションで充電式電池１３に充電する供給時間を、入力部２１が受け付けたユーザの操作から入力してもよい。
ステップＳ２０２で車両１が最寄りの水素ステーションに到達できるという判定がなされた場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、制御部１７は、ステップＳ２０６へ処理を進める。
ステップＳ２０２で車両１が最寄りの水素ステーションに到達できないという判定がなされた場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）、制御部１７は、ステップＳ１０４で入力された回数を上限として、充電式電池１３への充電を行うために充電ステーションに立ち寄る回数を増やして、車両１が最寄りの水素ステーションに到達できるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。制御部１７は、各充電ステーションにおいて充電式電池１３に所定の電力量を補給することを前提にして、車両１が最寄りの水素ステーションに到達できるか否かを判定する。
ステップＳ２０４で車両１が最寄りの水素ステーションに到達できるという判定がなされた場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、制御部１７は、ステップＳ２０２又はステップＳ２０４において検出された最寄りの水素ステーションまでの経路を含む目的地までの経路を検出し、充電式電池１３への充電を行うために立ち寄る充電ステーション及び最寄りの水素ステーションへの経路を経由した目的地までの経路を表示部２０に表示させる（ステップＳ２０６）。
制御部１７は、ステップＳ２０６において検出した経路に沿って車両１が最寄りの充電ステーションまで移動する際に消費する電力量と、水素タンク１１に蓄えられている水素量と、充電式電池１３に蓄えられている電力量とに基づいて、外部の負荷３に供給可能な電力量を算出する（ステップＳ２０７）。負荷３に供給可能な電力量（Ｅ’）は、水素タンク１１に蓄えられている水素に対する電気化学反応によって得られる電力量（ＥＨ２）と、充電式電池１３に蓄えられている電力量（ＥＢＡＴ）との和（ＥＨ２＋ＥＢＡＴ）から、最寄りの充電ステーションまでの移動で消費される電力量（Ｅ’ＭＯＶ）を減算して得られる電力量である。なお、ステップＳ１０９における算出と同様に、移動で消費される電力量（Ｅ’ＭＯＶ）のばらつきを考慮して一定の電力量（Ｅ’０）と電力量（Ｅ’ＭＯＶ）とを和（ＥＨ２＋ＥＢＡＴ）から減算して供給可能な電力量（Ｅ’＝ＥＨ２＋ＥＢＡＴ－Ｅ’ＭＯＶ－Ｅ’０）を算出してもよい。
制御部１７は、ステップＳ２０７で算出した、負荷３に供給可能な電力量（Ｅ’）を表示部２０に表示させる（ステップＳ２０８）。なお、制御部１７は、電力量（Ｅ’）に代えて、負荷３が一定の電力を消費する場合において電力を供給可能な時間を表示部２０に表示させてもよい。あるいは、制御部１７は、ユーザに負荷３として使用する電気機器を選択させ、選択された電気機器が消費する電力に応じた供給可能な時間を算出し、算出した時間を表示部２０に表示させてもよい。
制御部１７は、ステップＳ２０７で算出した電力量（Ｅ’）を負荷３へ供給させる制御を供給部１４に対して行い、負荷３への給電を開始させる（ステップＳ２０９）。給電の開始により、ユーザは、車両１を電力源として負荷３としての電気機器を利用できる。負荷３へ供給した電力量がステップＳ２０７で算出した電力量（Ｅ’）に達するか、ユーザが給電の停止を指示すると、制御部１７は、供給部１４に電力の供給を終了させる（ステップＳ２１０）。
ステップＳ１０１で入力された目的地への移動がユーザによる車両１の運転操作により開始されると（ステップＳ２１１）、制御部１７は、ステップＳ２０６において検出した経路に沿って、車両１が目的地へ到達できるか否かを判定する（ステップＳ２１２）。制御部１７は、各充電ステーションにおいて充電式電池１３に所定の電力量を補給すること、及び最寄りの水素ステーションにおいて水素で水素タンク１１を満たすことを前提として、車両１が目的地に到達できるか否かを判定する。なお、制御部１７は、最寄りの水素ステーションにおいて水素タンク１１に所定量に達するまで水素を補充することを前提にして、車両１が目的地に到達できるか否かを判定してもよい。
ステップＳ２１２で車両１が目的地に到達できるという判定がなされた場合（ステップＳ２１３：ＹＥＳ）、制御部１７は、ステップＳ２１６へ処理を進める。
ステップＳ２１２で車両１が目的地に到達できないという判定がなされた場合（ステップＳ２１３：ＮＯ）、制御部１７は、現在の経路を、充電ステーションを経由する経路に変更する（ステップＳ２１４）。制御部１７は、変更により得られた新たな経路を表示部２０に表示させる（ステップＳ２１５）。制御部１７は、新たな経路を表示部２０に表示させるとともに、経路が変更されたことをユーザに通知するメッセージを表示部２０に表示させてもよい。
制御部１７は、測位部１９から得られる車両１の現在位置に基づいて、車両１が目的地へ到達したか否かを判定する（ステップＳ２１７）。
ステップＳ２１６で車両１が目的地へ到達していないという判定がなされた場合（ステップＳ２１７：ＮＯ）、制御部１７は、ステップＳ２１２へ処理を戻し、車両が目的地へ到達するまでステップＳ２１２からステップＳ２１７までの動作を繰り返す。また、制御部１７は、ステップＳ２１２からステップＳ２１７までの動作を一定の時間間隔で繰り返してもよいし、車両が一定距離を移動するごとに繰り返してもよい。
ステップＳ２１６で車両１が目的地へ到達したという判定がなされた場合（ステップＳ２１７：ＹＥＳ）、制御部１７は、制御処理を終了させる。
制御部１７が、図２及び図３を参照して説明した制御処理を行うことにより、負荷３に電力を供給する電力源として車両１を利用する際に、負荷３に供給できる電力量及び供給可能な時間のいずれか一方又は両方を含む情報を表示部２０に表示させる。制御部１７がこのような情報を表示部２０に表示させることにより、ユーザは、負荷３を利用できるか否かの判定結果だけでなく、負荷３を利用できる時間を知ることができ、ユーザの利便性が向上する。
また、制御部１７が、ユーザの選択による充電ステーションに立ち寄る回数に基づいて、負荷３に供給できる電力量を算出するので、充電ステーションに立ち寄る回数と、負荷３を利用できる時間とのバランスをユーザが選択することができる。このように、ユーザの意図を反映して、負荷３に供給できる電力量が決定されるので、ユーザの利便性を更に向上させることができる。また、車両１を電力源として利用できるか否かの判定に、移動体が移動できる距離の減少に対するユーザの意図を反映することができ、ユーザの利便性を更に向上させることができる。
また、制御部１７は、車両１が目的地へ向けて移動している間も、車両１が目的地に到達するまでに必要な水素量及び電力量の残量があるか否かを判定し、水素量及び電力量の残量が不足している場合に充電ステーションでの充電をユーザに促す。制御部１７がこのような動作を行うことにより、交通渋滞などにより水素及び電力の消費量が増加した場合であっても、目的地に到達できなくなることを防ぐことができる。制御部１７は、車両１を電力源として利用したために目的地に到達できなくなることを防ぎ、ユーザの利便性を更に向上させることができる。
図４、図５及び図６は、実施形態における充電ステーションに立ち寄る回数に応じた経路の例を示す図である。図４は、ユーザが充電ステーションに立ち寄る回数として０回を選択した場合の経路及び表示例を示す図である。図４に示す例では、ユーザが充電ステーションに立ち寄ることなく最寄りの水素ステーションを経由して目的地に到達することを希望している場合の経路が示されている。また、経路近傍に位置する充電ステーションの位置がユーザに提示される。
図５は、ユーザが充電ステーションに立ち寄る回数として１回を選択した場合の経路及び表示例を示す図である。図５に示す例では、ユーザが充電ステーションに１回立ち寄った後に最寄りの水素ステーションを経由して目的地に到達することを希望している場合の経路が示されている。
図６は、ユーザが充電ステーションに立ち寄る回数として２回を選択した場合の経路及び表示例を示す図である。図６に示す例では、ユーザが充電ステーションに１回又は２回立ち寄った後に最寄りの水素ステーションを経由して目的地に到達することを希望している場合の経路が示されている。充電ステーションに１回立ち寄った後に水素ステーションを経由して目的地に到達する経路Ａと、充電ステーションに２回立ち寄った後に水素ステーションを経由して目的地に到達する経路Ｂとが示されている。このように複数の経路を取り得る場合、制御部１７は、充電ステーションに立ち寄る回数が少なくなる経路を優先して選択してもよいし、複数の経路をユーザ提示してユーザに選択させてもよい。
［変形例］
上述した制御処理では、制御部１７が、ユーザにより選択された充電ステーションに立ち寄る回数、すなわちユーザが許容できる充電回数に基づいて、負荷３へ供給できる電力量を算出する。しかし、制御部１７は、充電回数以外の他の制約に基づいた制御処理を行ってもよい。例えば、制御部１７は、車両１を電力源として負荷３へ電力を供給する時間（以下、「給電予定時間」という。）に基づいて制御処理を行ってもよい。
図７は、変形例における制御部１７が行う制御処理の一例を示すフローチャートである。制御処理が開始されると、制御部１７は、給電予定時間の入力を促すメッセージを表示部２０に表示させ、入力部２１が受け付けたユーザの操作で示される給電予定時間を入力する（ステップＳ３０１）。なお、制御部１７は、ユーザが負荷３として利用する電気機器の単位時間あたりの消費電力[kWh]を選択させてもよい。
制御部１７は、目的地の入力を促す画像を表示部２０に表示させ、入力部２１が受け付けたユーザの操作で示される目的地を入力する（ステップＳ３０２）。
制御部１７は、測位部１９から取得する車両１の現在位置と、記憶部１８に記憶されている地図データと、水素タンク１１に蓄えられている水素量と、充電式電池１３に蓄えられている電力量と、負荷３に供給する電力量とに基づいて、充電ステーションに立ち寄ることなく車両１が最寄りの水素ステーションに到達できるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。具体的には、制御部１７は、水素タンク１１に蓄えられている水素に対する電気化学反応によって得られる電力量（ＥＨ２）と、充電式電池１３に蓄えられている電力量（ＥＢＡＴ）との和（ＥＨ２＋ＥＢＡＴ）が、移動で消費される電力量（ＥＭＯＶ）と負荷３に供給する電力量（Ｅ）との和（ＥＭＯＶ＋Ｅ）より大きいか否かを判定する。電力量（ＥＨ２＋ＥＢＡＴ）が電力量（ＥＭＯＶ＋Ｅ）より大きい場合、制御部１７は、車両１が最寄りの水素ステーションに到達できると判定する。なお、制御部１７は、ステップＳ３０１で入力した給電予定時間に所定の消費電力を乗算して得られた乗算結果、又はステップＳ３０１で入力した給電予定時間にユーザが選択した消費電力を乗算して得られた乗算結果を、負荷３に供給する電力量として用いてもよい。
ステップＳ３０３で車両１が最寄りの水素ステーションに到達できるという判定がなされた場合（ステップＳ３０４：ＹＥＳ）、制御部１７は、最寄りの水素ステーションを経由した目的地までの経路を検出し、検出した経路を表示部２０に表示させる（ステップＳ３０５）。そして、制御部１７は、ステップＳ２０９へ処理を進める。
ステップＳ３０３で車両１が最寄りの水素ステーションに到達できないという判定がなされた場合（ステップＳ３０５：ＮＯ）、制御部１７は、記憶部１８に記憶されている地図データと車両１の現在位置とに基づいて、充電ステーションに立ち寄った後に最寄りの水素ステーションを経由した目的地までの経路を検出し、検出した経路を表示部２０に表示させる（ステップＳ３０６）。制御部１７は、経路の検出において、充電ステーションにおいて充電式電池１３に所定の電力量を補給することを前提にした経路の探索を行う。
制御部１７は、表示部２０に表示した経路がユーザにとって許容できるか否かの判断を促すメッセージを表示部２０に表示させ、入力部２１により受け付けられるユーザの操作で示される判断結果を入力する（ステップＳ３０７）。
ステップＳ３０６で表示された経路をユーザが許容できないという判断結果が入力された場合（ステップＳ３０８：ＮＯ）、制御部１７は、ステップＳ３０１へ処理を戻し、ユーザに給電予定時間の再度の入力を促す。なお、制御部１７は、ステップＳ３０１へ処理を戻す前に、給電予定時間を短くすることを促すメッセージを表示部２０に表示させてもよい。
ステップＳ３０６で表示された経路をユーザが許容できるという判断結果が入力された場合（ステップＳ３０８：ＹＥＳ）、制御部１７は、ステップＳ２０９へ処理を進める。ステップＳ２０９以降における制御部１７の動作は、図３を参照して説明したステップＳ２０９からステップＳ２１７までの各動作と同じであるので、重複した説明を省略する。
図７に例示した制御処理を制御部１７が行うことにより、車両１を電力源とすることでユーザが負荷３を利用する給電予定時間を優先して、目的地までの経路を選択することができる。このような制御処理より、ユーザの意図を反映した車両１の利用が可能となり、ユーザの利便性を更に向上させることができる。
上述した実施形態は、以下のように表現することができる。
第１のエネルギーを蓄える第１の貯蔵部と、
前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーを蓄える第２の貯蔵部と、
前記第１の貯蔵部に蓄えられる第１のエネルギーを変換して得られる第２のエネルギーと、前記第２の貯蔵部に蓄えられる第２のエネルギーとのいずれか一方又は両方を外部の機器へ供給する供給部と、
を備える移動体の制御装置であって、
プログラムモジュールを記憶した記憶装置又はメモリと、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが、前記プログラムモジュールを実行したときに、
前記移動体を目的地へ移動させるために駆動部へ前記供給部を介して供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる第２のエネルギーの量を算出し、
算出した前記第２のエネルギーの量に応じた供給可能時間を表示部に表示させる、
ように構成されている制御装置。
また、上述した実施形態は、以下のように表現することもできる。
第１のエネルギーを蓄える第１の貯蔵部と、
前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーを蓄える第２の貯蔵部と、
前記第１の貯蔵部に蓄えられる第１のエネルギーを変換して得られる第２のエネルギーと、前記第２の貯蔵部に蓄えられる第２のエネルギーとのいずれか一方又は両方を外部の機器へ供給する供給部と、
を備える移動体の制御装置であって、
プログラムモジュールを記憶した記憶装置又はメモリと、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが、前記プログラムモジュールを実行したときに、
前記供給部から前記外部の機器へ第２のエネルギーを供給する給電予定時間を受け付け、
前記移動体を目的地へ移動させるために駆動部へ前記供給部を介して供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量と、前記給電予定時間から算出される前記外部の機器へ供給される第２のエネルギーの量とに基づいて、前記目的地までの経路を検出し、
検出した前記経路を表示装置に表示させる、
ように構成されている制御装置。
また、上述した実施形態は、以下のように表現することもできる。
燃料を蓄える燃料タンクと、
電力を蓄える充電式電池と、
前記燃料タンクに蓄えられる燃料を変換して得られる電力と、前記充電式電池に蓄えられる電力とのいずれか一方又は両方を外部の機器へ供給する供給部と、
を備える移動体の制御装置であって、
前記移動体を目的地へ移動させるために駆動部へ前記供給部を介して供給される電力量と、前記燃料タンクが蓄える燃料の量と、前記充電式電池が蓄える電力量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる電力量を算出し、算出した前記電力量に応じた供給可能時間を表示装置に表示させる、
制御装置。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。例えば、車両１が燃料電池自動車である例について説明したが、ＦＣスタック１２に代えて内燃機関を組み合わせた発電機を備える自動車を車両１として用いてもよい。この場合、車両１は、水素以外の燃料、例えばガソリン又は軽油を蓄える燃料タンク（第１の貯蔵部）を水素タンク１１の代わりに備える。
１…車両（移動体）、３…負荷（外部の機器）、１１…水素タンク（第１の貯蔵部）、１２…ＦＣスタック、１３…充電式電池（第２の貯蔵部）、１４…供給部、１５…電動機（駆動部）、１６…外部接続端子、１７…制御部（制御装置）、１８…記憶部、１９…測位部、２０…表示部（表示装置）

Claims (6)

  1. 第１のエネルギーを蓄える第１の貯蔵部と、
    前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーを蓄える第２の貯蔵部と、
    前記第１の貯蔵部に蓄えられる第１のエネルギーを変換して得られる第２のエネルギーと、前記第２の貯蔵部に蓄えられる第２のエネルギーとのいずれか一方又は両方を外部の機器へ供給する供給部と、
    を備える移動体の制御装置であって、
    前記移動体を目的地へ移動させるために駆動部へ前記供給部を介して供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる第２のエネルギーの量を算出し、算出した前記第２のエネルギーの量に応じた供給可能時間を表示装置に表示させ、
    第１のエネルギーを供給する第１の供給ステーションに前記移動体が到達するまでに第２のエネルギーを供給する第２の供給ステーションで第２のエネルギーの供給を受けるか否かのユーザによる選択結果と、前記移動体を前記第１の供給ステーションへ移動させるために前記駆動部に供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる前記第２のエネルギーの量を算出する、
    制御装置。
  2. 前記表示装置に表示させた前記供給可能時間を前記ユーザが受け入れない指示を受け付けた場合、前記第２の供給ステーションで第２のエネルギーの供給を受けるか否かの選択又は前記第２の供給ステーションで前記第２のエネルギーの供給を受ける回数の選択を再度受け付け、
    前記ユーザによる再度の選択結果と、前記移動体を前記第１の供給ステーションへ移動させるために前記駆動部に供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる前記第２のエネルギーの量を算出する、
    請求項１に記載の制御装置。
  3. 前記第２の供給ステーションにおいて第２のエネルギーの供給を受ける供給時間又は第２のエネルギーの量を受け付け、
    受け付けた前記供給時間又は前記第２のエネルギーの量と、前記移動体を前記第１の供給ステーションへ移動させるために前記駆動部に供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる前記第２のエネルギーの量を算出する、
    請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
  4. 前記第１の貯蔵部に満たされた第１のエネルギーの量で前記移動体が移動できる距離は、前記第２の貯蔵部に満たされた第２のエネルギーの量で前記移動体が移動できる距離より長い、
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の制御装置。
  5. 第１のエネルギーを蓄える第１の貯蔵部と、
    前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーを蓄える第２の貯蔵部と、
    前記第１の貯蔵部に蓄えられる第１のエネルギーを変換して得られる第２のエネルギーと、前記第２の貯蔵部に蓄えられる第２のエネルギーとのいずれか一方又は両方を外部の機器へ供給する供給部と、
    を備える移動体に搭載されたコンピュータが、
    前記移動体を目的地へ移動させるために駆動部へ前記供給部を介して供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる第２のエネルギーの量を算出し、
    算出した前記第２のエネルギーの量に応じた供給可能時間を表示装置に表示させ、
    第１のエネルギーを供給する第１の供給ステーションに前記移動体が到達するまでに第２のエネルギーを供給する第２の供給ステーションで第２のエネルギーの供給を受けるか否かのユーザによる選択結果と、前記移動体を前記第１の供給ステーションへ移動させるために前記駆動部に供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる前記第２のエネルギーの量を算出する、
    制御方法。
  6. 第１のエネルギーを蓄える第１の貯蔵部と、
    前記第１のエネルギーと異なる第２のエネルギーを蓄える第２の貯蔵部と、
    前記第１の貯蔵部に蓄えられる第１のエネルギーを変換して得られる第２のエネルギーと、前記第２の貯蔵部に蓄えられる第２のエネルギーとのいずれか一方又は両方を外部の機器へ供給する供給部と、
    を備える移動体に搭載されたコンピュータに、
    前記移動体を目的地へ移動させるために駆動部へ前記供給部を介して供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる第２のエネルギーの量を算出させ、
    算出した前記第２のエネルギーの量に応じた供給可能時間を表示装置に表示させ、
    第１のエネルギーを供給する第１の供給ステーションに前記移動体が到達するまでに第２のエネルギーを供給する第２の供給ステーションで第２のエネルギーの供給を受けるか否かのユーザによる選択結果と、前記移動体を前記第１の供給ステーションへ移動させるために前記駆動部に供給される第２のエネルギーの量と、前記第１の貯蔵部が蓄える第１のエネルギーの量と、前記第２の貯蔵部が蓄える第２のエネルギーの量とに基づいて、前記供給部から前記外部の機器へ供給できる前記第２のエネルギーの量を算出する、
    ためのプログラム。
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