JP2012095377A - 電気自動車充電制御装置および同方法並びに同装置を搭載した電気自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】現在蓄電量だけではなく、充電を行うまでの道程における予想消費電力量や、電気自動車が発電手段を有する場合には当該発電量も考慮して現在必要な充電量を算出し、もって効率的な充電制御を行えるようにする。
【解決手段】電気自動車に搭載された蓄電池の現在蓄電量を取得する手段と、充電可能位置を含む地図情報を保持する手段と、現在地情報を取得する手段と、電気自動車が現在地から予定される充電可能位置に至る道程において消費すると予想される電気量（予想消費電気量）を前記地図情報と前記現在地情報とを用いて取得する手段と、予想消費電気量と現在蓄電量との差分である、あるいは現在蓄電量と予想発電量の和と予想消費電気量との差分である現在必要充電量を取得する手段と、取得された現在必要充電量に基づいて充電を制御す手段とを有する電気自動車充電制御装置を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気自動車充電制御装置および同装置を搭載した電気自動車に関する。

近年、電気自動車が普及しつつある。一般に電気自動車は搭載する電池に蓄えられた電力を動力源として走行するものであり、走行のための電力を繰り返し充電しつつ使用するものである。特に、電気自動車の航続距離はガソリン車のそれよりも相対的に短い（同程度の車両重量を有するガソリン車の１／３〜１／２程度ともいわれている）ため、一度に長距離を走行する場合には、途中で充電を繰り返しながら走行しなければならない場合が多く想定される。

充電のための設備としては、大別して、自宅などの家庭に設置された充電器を利用する家庭用充電設備と、ガソリンスタンドや駐車場などに設置された急速充電器などを利用する公共用充電設備とがある。家庭用充電設備での充電は、電気代の安い深夜に充電することができる半面、充電に時間がかかるといった面がある。一方、公共用充電設備での充電は、逆に、急速充電が可能な半面、使用できる時間帯が昼間に限られていることが多く、安価な深夜には利用できないといった面がある。

そこで、充電費用をなるべく安価に抑えたいという観点からは、できるだけ深夜に家庭用充電設備を利用して充電することが望ましい。また、電気自動車を家庭用の蓄電池として利用するという用途も高まっており、このために、例えば家庭内で太陽光発電などを行う場合、発電した電力をなるべく自動車の電池に蓄電しておきたいというニーズも高まっている。この点からも、電気自動車への充電をできるだけ家庭内で行いたいというニーズが高まっている。こうしたことから、充電をいつどこで行うかの判断が、充電を効率的に行うために重要となっている。

電気自動車への充電についての判断に関する発明としては、特許文献１に記載された電気自動車用ナビシステムが知られている。当該発明は、電気自動車のドライバーにとっての充電についての判断の負担の軽減を目的としており、このための解決手段として、自車の現在位置を検出する手段（自車位置検出手段）、道路データ（自車が走行する道路の形状及び充電スタンドの位置等）を予め記憶した手段（道路データ記憶手段）、自車位置検出手段から出力された自車位置情報に基づいて道路データ記憶手段から道路データを読み出す制御手段などを備え、制御手段が自車の電気自動車用主電池の残存容量を検出すると共に当該残存容量情報に基づいて自車の走行可能距離を算出する手段などを備えたことを特徴とする電気自動車用ナビシステムを提供するものである（特許文献１参照）。

特開平９−１１９８３９

上記特許文献１の発明は、電気自動車に搭載された蓄電池の現在蓄電量を考慮に入れてはいるが、あくまで走行可能距離を算出するためのものであり、今後の走行予定などを考慮して充電を制御するために必要な充電量を算出するものではない。しかし、効率的な充電制御を行うためには、現在蓄電量のほか、今後の充電を行うまでの走行において消費されると予想される電気量などを考慮する必要があるが、従来、このような予想消費電気量をも考慮して充電制御を行うための仕組みは存在していなかった。

さらに、電気自動車の中には、自ら太陽光発電などの発電手段を有し、当該手段で発電した電力も利用して走行できるものも考えられるが、このような電気自動車の場合には、発電量も考慮して充電制御を行うことが適切である。しかし、従来はこのような発電量を考慮して充電制御を行うための仕組みも存在していなかった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、現在蓄電量だけではなく、充電を行うまでの道程における予想消費電力量をも考慮して現在必要な充電量を算出し、もって効率的な充電制御を行えるようにすることにある。さらに、電気自動車が発電手段を有する場合には、当該発電量も考慮して現在必要な充電量を算出し、効率的な充電制御を行えるようにすることにある。

以上の課題を解決するため、第一の発明は、電気自動車に搭載された蓄電池の現在蓄電量を取得する現在蓄電量取得部と、充電可能位置を含む地図情報を保持する地図情報保持部と、現在地情報を取得する現在地情報取得部と、電気自動車が現在地から予定される充電可能位置に至る道程において消費すると予想される電気量である予想消費電気量を前記地図情報と前記現在地情報とを用いて取得する予想消費電気量取得部と、予想消費電気量と現在蓄電量との差分である第一現在必要充電量を取得する第一現在必要充電量取得部と取得された現在必要充電量に基づいて充電を制御する充電制御部とを有する電気自動車充電制御装置を提供する。また、第二の発明は、第一の発明を基礎として、電気自動車に搭載された発電部によって現在地から予定される充電可能位置に至る道程において発電されると予想される電気量である予想発電量を前記地図情報と前記現在地情報とを用いて取得する予想発電量取得部と、前記第一現在必要充電量取得部に代えて又は、前記第一現在必要充電量取得部とともに、現在蓄電量と予想発電量の和と予想消費電気量との差分である第二現在必要充電量を取得する第二現在必要充電量取得部とを有する電気自動車充電制御装置を提供する。また、第三の発明は、第一又は第二の発明に係る電気自動車充電制御装置を搭載した電気自動車を提供する。また、第四の発明は、第一又は第二の発明に係る電気自動車充電制御装置を搭載した、電気自動車と通信可能な携帯端末を提供する。

また、第五の発明は、電気自動車に搭載された蓄電池の現在蓄電量を取得する現在蓄電量取得ステップと、現在地情報を取得する現在地情報取得ステップと、電気自動車が現在地から予定される充電可能位置に至る道程において消費すると予想される電気量である予想消費電気量を充電可能位置を含む地図情報と前記現在地情報とを用いて取得する予想消費電気量取得ステップと、予想消費電気量と現在蓄電量との差分である第一現在必要充電量を取得する第一現在必要充電量取得ステップと、取得された必要充電量に基づいて充電を制御する充電制御ステップとを有する電気自動車充電制御方法を提供する。また、第六の発明は、第五の発明を基礎として、電気自動車に搭載された発電部によって現在地から予定される充電可能位置に至る道程において発電されると予想される電気量である予想発電量を前記地図情報と前記現在地情報とを用いて取得する予想発電量取得ステップと、前記第一現在必要充電量取得ステップに代えて又は、前記第一現在必要充電量取得ステップとともに、現在蓄電量と予想発電量の和と予想消費電気量との差分である第二現在必要充電量を取得する第二現在必要充電量取得ステップとを有する電気自動車充電制御方法を提供する。

本発明により、現在蓄電量だけではなく、充電を行うまでの道程における予想消費電力量をも考慮して現在必要な充電量を算出し、もって効率的な充電制御を行えるようにすることが可能となる。さらに、電気自動車が発電手段を有する場合には、当該発電量も考慮して現在必要な充電量を算出し、効率的な充電制御を行えるようにすることが可能となる。

本発明の電気自動車充電制御装置の概要を説明するための概念図 現在必要充電量を取得する仕組みについて説明するための図 実施例１の電気自動車充電制御装置の機能ブロックの一例を示す図 実施例１の電気自動車充電制御装置のハードウェア構成の一例を示す概略図 実施例１の電気自動車充電制御装置における処理の流れの一例を示す図 実施例２の電気自動車充電制御装置の機能ブロックの一例を示す図 実施例２の電気自動車充電制御装置のハードウェア構成の一例を示す概略図 実施例２の電気自動車充電制御装置における処理の流れの一例を示す図

０１００、０３００ 電気自動車充電制御装置
０１１０ 電気自動車
０３０１、０６０１ 現在蓄電量取得部
０３０２、０６０２ 地図情報保持部
０３０３、０６０３ 現在地情報取得部
０３０４、０６０４ 予想消費電気量取得部
０３０５ 第一現在必要充電量取得部
０３０６、０６０６ 充電制御部
０６０７ 予想発電量取得部
０６０８ 第二現在必要充電量取得部

以下に、本発明の実施例を説明する。実施例と請求項の相互の関係は以下のとおりである。実施例１は主に請求項１、３、４、５などに関し、実施例２は主に請求項２、６などに関する。なお、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。

（概要）
はじめに、本発明に係る電気自動車充電制御装置を用いた充電制御の概要について説明する。
図１は、本発明の電気自動車充電制御装置の概要を説明するための概念図である。ここでは電気自動車充電制御装置が携帯電話機に搭載されている例を用いて説明する。
まず、本図に示す電気自動車０１１０は走行のための電力を蓄える蓄電池を搭載している。即ち、本発明において充電制御の対象として想定している電気自動車は、典型的には蓄電池から電力を得て走行する電池自動車である。ただし、走行中に軌道から電力を得ながら走行するものであっても、軌道と軌道外の両方を走行し、軌道外を走行するときには軌道走行中に蓄電池に充電した電力を使用するものであれば、本発明にいう電気自動車に含まれる。

また、電気自動車は蓄電池に加えて発電部を有していてもよい。発電部は、電気自動車に搭載する太陽光発電器などを用いて発電を行うための手段である。電気自動車が発電部を備える例については、次の実施例２において詳述する。
また、本図の例の電気自動車には、次に述べる電気自動車充電制御装置との間の送受信を可能にするための送受信手段を備える。これは、電気自動車の現在蓄電量などの情報を電気自動車充電制御装置との間でやりとりするためである。

次に、電気自動車充電制御装置の概要について説明する。上述のように、本図の電気自動車充電制御装置０１００は携帯電話機に搭載されている。当該電気自動車充電制御装置（携帯電話機）は、その通信機能を利用して、電気自動車との間で送受信が可能に構成されている。そこで、電気自動車充電制御装置は、電気自動車から蓄電池の現在蓄電量を取得する。また、電気自動車充電制御装置は、電気自動車の現在地を示す情報も取得する。これは例えば電気自動車に搭載したＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて行われる。さらに、電気自動車充電制御装置は、充電可能位置を含む地図情報を取得する。「充電可能位置」とは、電気自動車が利用可能な充電設備の位置をいい、地図の示す範囲内に複数の充電設備があればこれらすべての充電設備の位置が含まれる。これらの充電可能位置の一つ一つが地図上にプロットされ、現在地から各充電可能位置までのアクセス方法、アクセス距離なども地図情報として取得される。
なお、電気自動車充電制御装置が携帯電話機に搭載されている場合には、メモリのデータ容量が限られていることから、本図の例のように、通信ネットワークを介して接続された外部のサーバ装置０１２０に蓄積された地図情報を必要の都度取得するようにしてもよい。

次に、電気自動車充電制御装置が充電制御を行う前提として、現在どれだけの充電が必要であるかを示す量（現在必要充電量）を取得するための仕組みについて簡単な例を用いて説明する。
図２は、現在必要充電量を取得する仕組みについて説明するための図である。（ａ）に示したように、電気自動車０２１０が目的地である充電可能位置Ｃに向かって走行中であり、現在地に所在しているとする。本例では目的地は自宅とした。実際にも、本発明に係る電気自動車充電制御装置を用いて充電制御を行う場合、自宅を目的地としてその間の走行に係る充電制御を行う場面が最も典型的に考えられる。なぜなら、上述のようにできるだけ電気代が安い深夜に充電を行うためには、自宅に戻るまでに最小限必要な電気量を充電する場合が最も多く想定されるからである。
また、地図上には充電可能位置としてＡからＣまでの三箇所が存在しているとする。そこで、電気自動車充電制御装置（本図には現れない）は、現在地から予定される充電可能位置に至る道程において消費すると予想される電気量（予想消費電気量）を取得し（この取得の仕組みについては後述する）、取得した予想消費電気量から現在蓄電量を差し引いて現在必要充電量を計算して取得する。例えば、図中の表０２０１に示すように、電気自動車の現在蓄電量が１０ｋＷｈであるとする。このとき予想消費電気量は、予定される充電可能位置がＡの場合は８ｋＷｈ、Ｂの場合は１６ｋＷｈ、Ｃの場合は２４ｋＷｈであるとする。この場合、現在必要充電量は、予想消費電気量と現在蓄電量の差分として求められるので、予定される充電可能位置がＡの場合は充電の必要はなく、Ｂの場合は６ｋＷｈ、Ｃの場合は１４ｋＷｈとなる。つまり、この結果から、目的地であるＣまで走行するためには、次の充電可能位置であるＡで充電しなければ、Ｂまでたどり着くことができないことがわかる。

その後、図２（ｂ）に示すように、電気自動車０２１０が充電可能位置Ａに達した（即ち、電気自動車の現在地は充電可能位置Ａである）ので、ここで充電を行うことになる。このとき、どれだけ充電すればよいかについては、図中の表０２０２に示すように、現在蓄電量が（ａ）の状態から８ｋＷｈ消費されて１０ｋＷｈから２ｋＷｈに減っていることから、次に予定される充電可能位置がＢであれば現在必要充電量は６ｋＷｈとなり、次に予定される充電可能位置がＣであれば現在必要充電量は１４ｋＷｈとなる。そこで、電気自動車充電制御装置は、どちらで充電すべきかを判断して、例えば予定される充電可能位置としてＣを選択して現在必要充電量を１４ｋＷｈとする計算を行い、そのような充電を行う（即ち、充電可能位置Ｃで１４ｋＷｈ充電する）ように制御することができる。Ｂ、Ｃどちらで充電を行うかの判断に際しては、例えば充電可能位置Ｂでの充電単価が充電可能位置Ｃでの充電単価より高いといった要素が考慮されてもよい。
なお、上では、説明の簡単のため、現在必要充電量は、単純に予想消費電気量から現在蓄電量を差し引いた値の例で説明したが（即ち、予定される充電可能位置に達した時点で現在蓄電量がゼロになる例で説明したが）、実際の消費電気量は道路の状況などによって若干変動し得るものであることから、安全係数を掛けて計算するようにすることが考えられる。

（電気自動車充電制御装置の構成）
（全般）
次に、本実施例の電気自動車充電制御装置の構成について説明する。
図３は、本実施例の電気自動車充電制御装置の機能ブロックの一例を示す図である。本図に示す「電気自動車充電制御装置」０３００は、「現在蓄電量取得部」０３０１と、「地図情報保持部」０３０２と、「現在地情報取得部」０３０３と、「予想消費電気量取得部」０３０４と、「第一現在必要充電量取得部」０３０５と、「充電制御部」０３０６とを有する。
電気自動車充電制御装置は、図１の例で示したように携帯電話機などの携帯端末に搭載されていてもよい。この場合、携帯端末は電気自動車から現在蓄電量などを取得する必要があるため、電気自動車と通信可能に構成される。あるいは、電気自動車充電制御装置は電気自動車に搭載されていてもよい。あるいは、電気自動車充電制御装置は、例えば充電設備（充電スタンドなど）に設置された固定型のものであって、充電プラグを通じて電気自動車の持つ情報を取得可能に構成されたものでもよい。

（現在蓄電量取得部）
「現在蓄電量取得部」は、電気自動車に搭載された蓄電池の現在蓄電量を取得するように構成されている。「現在蓄電量」とは、文字通り現在の時点における蓄電量であり、図２の例のように電気自動車が走行中であれば時時刻刻変化する量である。

現在蓄電量の取得は、例えば電気自動車に備えられた蓄電量検出手段が検出した現在蓄電量を通信手段を介して行うようにすればよい。

（地図情報保持部）
「地図情報保持部」は、充電可能位置を含む地図情報を保持するように構成されている。「充電可能位置」は、電気自動車への充電が可能な充電設備の位置であり、例えば、地図上にプロットされた情報として保持される。このほかに地図情報に含まれる情報としては、以下のようなものが挙げられる。充電可能位置に直接関連する情報としては、当該充電可能位置に位置する充電設備の種類（家庭用充電設備か公共用充電設備か）、当該充電設備の利用可能日時、当該充電設備における充電単価などが挙げられる。このような情報を地図情報として保持することで、例えば前出の図２の例で示したように、複数の充電可能位置がある場合に、より充電単価の安い充電設備を利用するための情報として使用することが可能となる。また、充電可能位置に直接は関連しない地図情報としては、例えば、目的地までの道程、特に目的地に至るまでに複数のルートがある場合には、それぞれのルートごとの距離を示す情報などが挙げられる。また、道路状態に関する情報として、道路の舗装状況、高速道路・一般道路の別、市街地を通っているか否かといった情報が挙げられる。

（現在地情報取得部）
「現在地情報取得部」は、現在地情報を取得するように構成されている。「現在地情報」とは、電気自動車が現在位置している場所（位置）を言い、例えば緯度経度情報で示される。現在地情報の取得は、例えば電気自動車に備えられたＧＰＳで取得した当該電気自動車の現在地を通信手段を介して行うようにすればよい。

（予想消費電気量取得部）
「予想消費電気量取得部」は、予想消費電気量を前記地図情報と前記現在地情報とを用いて取得するように構成されている。「予想消費電気量」とは、現在地から予定される充電可能位置に至る道程において消費すると予想される電気量をいう。また、「予定される充電可能位置」とは、充電可能位置（既述のように「電気自動車が利用可能な充電設備の位置」をいう）のうち、次回の充電を行うことが予定されるものをいう。充電可能位置が複数存在する場合には、予定される充電可能位置も複数存在していてもよい。例えば、前出の図２（ｂ）の例では、予定される充電可能位置として、Ｂ、Ｃ二つの位置が存在する。この場合、現在地から「予定される充電可能位置」に至る道程において消費すると予想される電気量である予想消費電気量も二つ存在することとなり、さらに後述する第一現在必要充電量（予想消費電気量と現在蓄電量の差分として取得される）も二つ存在することとなる。そこで、この場合には、充電制御部が制御を行う段階で、一定のルール（例えば充電単価の安い方を選択するといったルール）に従って、いずれか一方の充電可能位置での充電を行うように制御することとなる。

あるいは、上と異なり、「予定される充電可能位置」ははじめから一義的に決まるようにしてもよい。例えば、「充電可能位置が複数ある場合は、最も近い充電可能位置を『予定された充電可能位置』とする」というように一定のルールを定めておき、これに基づいて予定される充電可能位置を選択するようにしてもよい（図２の例に即せば、Ｂが予定される充電可能位置となる）。この場合には、予想消費電気量の取得の段階で一義的に決まった一つの量（図２の例では８ｋＷｈ）だけが取得され、以後の計算においても、現在必要充電量も一義的に決まった一つの量（同例では６ｋＷｈ）が取得されて、この結果に従って充電を行うように一義的な制御がなされる（同例ではＢで６ｋＷｈ充電するように制御がなされる）こととなる。

予定される充電可能位置が複数存在する場合とはじめから一義的に決まっている場合のいずれの場合においても、予想消費電気量は、当該電気自動車の車体重量、電力消費率（電費）、平均時速、道路の渋滞状況などによって左右されるので、予想消費電気量はこれらを考慮して算出された量として取得される。この場合、当該電気自動車の車体重量や電力消費率（電費）は予め保持する値を考慮すればよいが、平均時速や道路の渋滞状況については、時時刻刻変動し得るものであり、その都度取得して考慮する必要がある。このため、予想消費電気量取得部は、例えば通信ネットワークで接続された外部のサーバ装置から渋滞情報を取得するとともに、一定のルールに基づいてこれを予想消費電気量の算出に反映させた上でこれを取得するように構成されていてもよい。

以上では、図２のような目的地に至るルートが一本しかない場合の例で説明したが、目的地に至るルートが複数存在する場合は、例えば、ルートごとに予想される消費電気量を取得した上で、最も少ない消費電力量を示すルートを経路として選択するとともに、当該消費電力量を予想消費電力量として取得するようにしてもよい。あるいは、上記各ルートをユーザが選択可能に表示し、ユーザによる選択に基づく入力を受け付けて当該ルートにおける消費電力量を予想消費電気料として取得するようにしてもよい。これらの場合、予定された充電可能位置は、渋滞状況の変化などによって最も少ない消費電力量を示すルートが変更された場合にこれに伴って変更されたり、ユーザによる経路選択に応じてその後の選択が可能なルート上に位置するものに絞り込まれたりすることがあり得る。
また、ユーザによる経路選択に際しては、予め定められた一定の優先順位に基づいてユーザに一つのルートを提示し、ユーザがそのルートを選択したときは当該選択に係る入力を受け付けて当該ルートを経路に決定した上で、その経路に係る予想消費電気量を取得するようにし、ユーザがそのルートを選択しなかったときはユーザによる再提示要求などを受け付けて別のルートを提示し、以後、ユーザがそのルートを選択するまで提示を繰り返すようにしてもよい。

なお、「予定される充電可能位置」は、一走行内のルート（即ち、目的地までのルート）に含まれるものでなくてもよく、次の走行ルートにまたがっていてもよい。例えば、図２の例では充電可能位置Ｃ（自宅）が目的地として設定されているが、例えば、目的地である自宅に戻った後、短時間後に次の走行のために出発しなければならないといった事情がある場合、自宅の充電設備では急速充電ができないため、目的地には十分な蓄電量を残した状態で到着する必要がある。このような場合、例えば次の走行における最初の充電可能位置（公共用充電設備）を予定される充電可能設備として設定してもよい。この場合は、現在必要充電量は目的地（自宅）で充電する場合よりも多い量となる。

（第一現在必要充電量取得部）
「第一現在必要充電量取得部」は、第一現在必要充電量を取得するように構成されている。「現在必要充電量」は予定された充電可能位置に至るために現在必要な充電量であり、このうち「第一現在必要充電量」は、予想消費電気量と現在蓄電量との差分である。図２の例では、予定される充電可能位置としてＢ、Ｃの二地点それぞれについて現在必要充電量が取得されているところ、例えばＢについては、予想消費電気量８ｋＷｈと現在蓄電量２ｋＷｈの差分である６ｋＷｈ（＝８ｋＷｈ−２ｋＷｈ）が第一現在必要充電量として取得されている。

この場合、上述のように予想消費電気量は道路の状態状況などにより変動し得るものであることに鑑みれば、実際の走行の結果、取得した予想消費電気量を上回る電気量が消費されてしまうということも考えられる。そこで、かかる場合に備えて安全を見込むため、第一現在必要充電量は、これを単純に予想消費電気量と現在蓄電量の差分とせず、これに一定の安全係数を掛けた値とすることが望ましい。この場合には、予想消費電気量が「予想消費電気量と現在蓄電量との差分である」というときの「差分」は、かかる安全係数を掛けた後の値となる。
ただし、安全係数を掛ける場合において、充電費用をできるだけ安価に済ますためには、可能な限り充電は自宅等の家庭用充電設備を用いて深夜に行った方がよいので、かかる観点からは、安全係数はできるだけ小さく設定することが望ましい。
あるいは、予想消費電気量は単純に予想消費電気量と現在蓄電量との「差分」とした上で、次に述べる充電制御部が行う充電制御の中で一定の安全を見込んだ制御を行うようにしてもよい。

なお、上記算出の結果取得された予想消費電気量は、ユーザが確認可能に表示するようにしてもよい。この表示は、例えば電気自動車充電制御装置が携帯電話機の場合であれば、当該携帯電話機の表示部に表示することや、充電スタンドなどの充電設備の充電機器に送信して表示することが考えられる。

（充電制御部）
「充電制御部」は、取得された現在必要充電量に基づいて充電を制御するように構成されており、本実施例では、取得された第一現在必要充電量に基づいて充電を制御するように構成されている。上述のように第一現在必要充電量が複数存在する場合には、一定のルールに従って、いずれか一の充電可能位置での充電を行うように制御することとなる。また、上述の安全を見込んだ制御を行う場合は、予想消費電気量と現在蓄電量との差分として取得された第一現在必要充電量に一定の安全係数を掛けた量を充電するように制御を行う。

（ハードウェア構成）
次に、本実施例の電気自動車充電制御装置のハードウェア構成について説明する。
図４は本実施例の電気自動車充電制御装置のハードウェア構成の一例を示す概略図である。なお、ここでも電気自動車充電制御装置が携帯電話機に搭載されている例で説明する。本例の電気自動車充電制御装置の現在蓄電量取得部と、地図情報保持部と、現在地情報取得部と、充電制御部は、「記憶装置（記録媒体）」０４０１と、「メインメモリ」０４０２と、「ＣＰＵ」０４０３と、「Ｉ／Ｏ」０４０４とから構成される。予想消費電気量取得部と、第一現在必要充電量取得部は、「記憶装置（記録媒体）」と、「メインメモリ」と、「ＣＰＵ」とから構成される。
これらは「システムバス」０４０５などのデータ通信経路によって相互に接続され、情報の送受信や処理を行う。記憶装置はＣＰＵによって実行される各種プログラムなどを記憶している。またメインメモリは、プログラムがＣＰＵによって実行される際の作業領域であるワーク領域を提供する。また、このメインメモリや記憶装置にはそれぞれ複数のメモリアドレスが割り当てられており、ＣＰＵで実行されるプログラムは、そのメモリアドレスを特定しアクセスすることで相互にデータのやりとりを行い、処理を行うことが可能になっている。本例では、現在蓄電量取得プログラムと地図情報保持プログラムと現在地情報取得プログラムと予想消費電気量取得プログラムと第一現在必要充電量取得プログラムと充電制御プログラムが記憶装置に記憶されており、これらのプログラムは例えば電源投入とともに自動的に記憶装置から読み出されてメインメモリに常駐する。

次に、各部のハードウェア構成について説明する。はじめに、現在蓄電量取得部のハードウェア構成について説明する。現在蓄電量取得プログラムは、電気自動車の蓄電量検出手段などが検出した現在蓄電量をＩ／Ｏを介して取得し、メインメモリに格納する。

次に、地図情報保持部のハードウェア構成について説明する。地図情報保持プログラムは、外部サーバ装置などに保持されている地図情報をＩ／Ｏを介して取得し、メインメモリに格納する。

次に、現在地情報取得部のハードウェア構成について説明する。現在地情報取得プログラムは、電気自動車のＧＰＳなどで取得された当該電気自動車の現在地情報をＩ／Ｏを介して取得し、メインメモリに格納する。

次に、予想消費電気量取得部のハードウェア構成について説明する。予想消費電気量取得プログラムは、メインメモリに格納されている地図情報と現在地情報を読み出し、所定のルールに従って予想消費電気量を算出して取得する。このため記憶装置には予め予想消費電気量を算出するためのルール（予想消費電気量算出ルール）が保持されている。このルールには、算出自体に関するルールのほか、目的地に至るルートが複数ある場合に、各ルートについて算出した消費電気量のうち最も小さい消費電力量を予想消費電気量とするというルールが含まれていてもよい。取得した予想消費電気量はメインメモリに格納される。

次に、第一現在必要充電量取得部のハードウェア構成について説明する。第一現在必要充電量取得プログラムは、メインメモリに格納されている現在蓄電量と予想消費電気量とを読み出し、その差を計算して第一現在必要充電量として取得する。その際、一定の安全係数を掛けることが望ましいところ、当該安全係数を含む算出ルール（第一現在必要充電量算出ルール）が予め記憶装置に保持されている。
なお、取得された第一現在必要充電量は、Ｉ／Ｏに接続されたディスプレイ（図示を省略）などに表示するようにしてもよい。

次に、充電制御部のハードウェア構成について説明する。充電制御プログラムは、前記第一現在必要充電量取得プログラムが行った処理によってメインメモリに格納された第一現在必要充電量を読み出し、これに応じた充電制御処理を行う。

<処理の流れ>
図５は、本実施例の電気自動車充電制御装置における処理の流れの一例を示す図である。まず、充電制御を行うかどうかの判断ステップＳ０５０１において行うとの判断がなされた場合、電気自動車充電制御装置は、現在蓄電量を取得する（ステップＳ０５０２）。
次に、電気自動車充電制御装置は、現在地情報を取得する（ステップＳ０５０３）。
次に、電気自動車充電制御装置は、現在地から予定される充電可能位置に至る道程において消費すると予想される電気量である予想消費電気量を充電可能位置を含む地図情報と前記現在地情報とを用いて取得する（ステップＳ０５０４）。
次に、電気自動車充電制御装置は、予想消費電気量と現在蓄電量との差分に基づいて第一現在必要充電量を取得する（ステップＳ０５０５）。
次に、電気自動車充電制御装置は、取得された第一現在必要充電量に基づいて充電を制御する（ステップＳ０５０６）。
なお、ステップＳ０５０２とステップＳ０５０３の処理順序は逆でもよい。

<効果>
本実施例の発明により、現在蓄電量だけではなく、充電を行うまでの道程における予想消費電力量をも考慮して現在必要な充電量を算出し、もって効率的な充電制御を行えるようにすることが可能となる。さらに、電気自動車が発電手段を有する場合には、当該発電量も考慮して現在必要な充電量を算出し、効率的な充電制御を行えるようにすることが可能となる。

<概要>
本実施例の電気自動車充電制御装置は、基本的に実施例１の電気自動車充電制御装置と共通するが、発電部を有する電気自動車の充電制御を行えるようにした点が異なる。
図１において、本実施例の電気自動車０１１０は発電部を有している。そこで、本実施例の電気自動車充電制御装置は、現在蓄電量と、電気自動車に搭載された発電部によって現在地から予定される充電可能位置までの間における予想発電量と、この間における予想消費電気量とに基づいて現在必要充電量を取得して充電制御を行うものである。

<構成>
（全般）
図６は、本実施例の電気自動車充電制御装置の機能ブロックの一例を示す図である。本図に示す「電気自動車充電制御装置」０６００は、「現在蓄電量取得部」０６０１と、「地図情報保持部」０６０２と、「現在地情報取得部」０６０３と、「予想発電量取得部」０６０７と、「予想消費電気量取得部」０６０４と、「第二現在必要充電量取得部」０６０８と、「充電制御部」０６０６とを有する。なお、本図には示されていないが、本実施例の電気自動車充電制御装置は、以上の各部に加えて「第一現在必要充電量取得部」を有していてもよい。以下では「予想発電量取得部」、「第二現在必要充電量取得部」および「充電制御部」の構成について説明する。その余の各部の構成は実施例１の電気自動車充電制御装置と同様であるから説明を省略する。

（予想発電量取得部）
「予想発電量取得部」は、電気自動車に搭載された発電部によって現在地から予定される充電可能位置に至る道程において発電されると予想される電気量である予想発電量を前記地図情報と前記現在地情報とを用いて取得するように構成されている。
「発電部」は、電気自動車に搭載する太陽光発電器などを用いて発電を行うための手段である。発電部で発電した電力はそのまま電気自動車の走行に用いることができ、その間は電気自動車に搭載した蓄電池の電力を消費する必要がない。そこで、後述するように、現在必要充電量の計算に際して、予想発電量を控除することができる。

予想発電量は、発電部の発電能力のほか、現在地から予定される充電可能位置に至る道程における日照状況などに左右される。そこで、予想発電量の取得に当たっては、これらを考慮して取得することが望ましい。この場合、発電部の発電能力については予め保持する値を用いればよいが、日照状況については、時時刻刻変動し得るものであり、その都度取得する必要がある。このため、予想発電量取得部は、例えば通信ネットワークで接続された外部のサーバ装置から日照情報を取得するとともに、一定の算出ルールに基づいてこれを予想発電量の算出を行った上で算出された予想発電量を取得するように構成されていてもよい。算出ルールとしては、例えば、（数１）に示す非特許文献１（石川県工業試験場ホームページ。ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ‐ｐｏｗｅｒ．ｏｒｇ／ｌｉｇｈｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙ．ｈｔｍｌ）に掲載の公知の式を利用すればよい（同式において、Ｐは発電量、Ａ〜Ｄは回帰係数、Ｉは日射強度（ｋＷ／ｍ^２）、Ｔは気温（℃）、Ｗは風速（ｍ／ｓ）を示す）。

（数１）

Ｐ＝ＡＩ＋ＢＩ^２＋ＣＴＩ＋ＤＷＩ

（第二現在必要充電量取得部）
「第二現在必要充電量取得部」は、第二現在必要充電量を取得するように構成されている。「第二現在必要充電量」は、現在蓄電量と予想発電量の和と予想消費電気量との差分である。例えば、簡単な例で言えば、現在蓄電量が１０ｋＷｈ、予想発電量が２ｋＷｈ、予想消費電気量が８ｋＷｈであれば、第二現在必要充電量は４ｋＷｈ（＝１０ｋＷｈ＋２ｋＷｈ−８ｋＷｈ）となる。第二現在必要充電量取得部の構成を第一現在必要充電量取得部と比較すると、必要充電量の算出にあたって予想発電量が加味されている点が異なる。

（充電制御部）
「充電制御部」は、取得された現在必要充電量に基づいて充電を制御するように構成されているところ、本実施例では、第二現在必要充電量が取得されるので、取得された第二現在必要充電量に基づいて充電を制御するように構成されている。また、これに加え第一現在必要充電量も取得される場合には、取得された第一現在必要充電量にも基づいて充電を制御するように構成されている。

（ハードウェア構成）
次に、本実施例の電気自動車充電制御装置のハードウェア構成について説明する。
図７は、本実施例の電気自動車充電制御装置のハードウェア構成の一例を示す概略図である。なお、ここでも電気自動車充電制御装置が携帯電話機に搭載されている例で説明する。本例の電気自動車充電制御装置の現在蓄電量取得部と、地図情報保持部と、現在地情報取得部と、予想発電量取得部と、充電制御部は、「記憶装置（記録媒体）」０７０１と、「メインメモリ」０７０２と、「ＣＰＵ」０７０３と、「Ｉ／Ｏ」０７０４とから構成される。また、予想消費電気量取得部と、第二現在必要充電量取得部（さらに第一現在必要充電量取得部も有する場合は同部も）は、「記憶装置（記録媒体）」と、「メインメモリ」と、「ＣＰＵ」とから構成される。これらも「システムバス」０７０５などのデータ通信経路によって相互に接続され、情報の送受信や処理を行う。記憶装置はＣＰＵによって実行される各種プログラムなどを記憶している。またメインメモリは、プログラムがＣＰＵによって実行される際の作業領域であるワーク領域を提供する。本例では、現在蓄電量取得プログラムと地図情報保持プログラムと現在地情報取得プログラムと予想発電量取得プログラムと予想消費電気量取得プログラムと第二現在必要充電量取得プログラムと充電制御プログラムが記憶装置に記憶されており（さらにこれらに加え第一現在必要充電量取得プログラムが記憶されていてもよい）、これらのプログラムは例えば電源投入とともに自動的に記憶装置から読み出されてメインメモリに常駐する。以下、予想発電量取得部、第二現在必要充電量取得部および充電制御部のハードウェア構成について説明する。その余の各部のハードウェア構成は、実施例１で述べたところと同様であるので、説明を省略する。

まず、予想発電量取得部のハードウェア構成について説明する。予想発電量取得プログラムは、電気自動車の発電能力や日照状況などを示す情報を必要に応じて外部のサーバ装置などからＩ／Ｏを介して取得し、記憶装置から読み出した一定の算出ルール（予想発電量算出ルール）を用いて予想発電量を算出して取得する。

次に、予想消費電気量取得部のハードウェア構成について説明する。予想消費電気量取得プログラムは、メインメモリに格納されている地図情報と現在地情報を読み出し、所定のルールに従って予想消費電気量を算出して取得する。このため記憶装置には予め予想消費電気量を算出するためのルールが保持されている。取得した予想消費電気量はメインメモリに格納される。

次に、第二現在必要充電量取得部のハードウェア構成について説明する。第二現在必要充電量取得プログラムは、メインメモリに格納されている現在蓄電量と予想発電量と予想消費電気量とを読み出し、現在蓄電量と予想発電量の和と予想消費電気量との差を算出して第二現在必要充電量として取得する。その際、一定の安全係数を掛けることが望ましいところ、当該安全係数を含む算出ルール（第二現在必要充電量算出ルール）が予め記憶装置に保持されている。取得された第二現在必要充電量は、Ｉ／Ｏに接続されたディスプレイ（図示を省略）などに表示するようにしてもよい。
なお、第一現在必要充電量も取得する場合の処理は、実施例１で述べたとおりである。

次に、充電制御部のハードウェア構成について説明する。充電制御プログラムは、前記第二現在必要充電量取得プログラムが行った処理によってメインメモリに格納された第二現在必要充電量を読み出し、これに応じた充電制御処理を行う。第一現在必要充電量が格納されている場合の処理は、実施例１で述べたとおりである。

<処理の流れ>
図８は、本実施例の電気自動車充電制御装置における処理の流れの一例を示す図である。このうち、ステップＳ０８０１からステップＳ０８０３までの処理は実施例１における処理の流れと同様である。
次に、本実施例の電気自動車充電制御装置は、電気自動車に搭載された発電部によって現在地から予定される充電可能位置に至る道程において発電されると予想される電気量である予想発電量を充電可能位置を含む地図情報と前記現在地情報とを用いて取得する（ステップＳ０８０４）。
次に、電気自動車充電制御装置は、予想消費電気量を取得する（ステップＳ０８０５）ところ、当該処理は実施例１において図５に示したステップＳ０５０４と同様である。
次に、電気自動車充電制御装置は、現在蓄電量と予想発電量の和と予想消費電気量との差分である第二現在必要充電量を取得する（ステップＳ０８０６）。なお、図には示していないが、このほかに第一現在必要充電量を取得するステップを有していてもよい。
なお、ステップＳ０８０２とステップＳ０８０３の処理順序は逆でもよい。また、ステップＳ０８０４とステップＳ０８０５の処理順序も逆でもよい。
次に、電気自動車充電制御装置は、取得された第二現在必要充電量に基づいて充電を制御する（ステップＳ０８０７）。なお、図には示していないが、第一現在必要充電量が取得された場合は、取得された第一現在必要充電量に基づいて充電を制御する処理も行う。

<効果>
本実施例の発明により、電気自動車が有する発電部による発電量も考慮して現在必要な充電量を算出し、効率的な充電制御を行えるようにすることが可能となる。

Claims (6)

1. 電気自動車に搭載された蓄電池の現在蓄電量を取得する現在蓄電量取得部と、
   充電可能位置を含む地図情報を保持する地図情報保持部と、
   現在地情報を取得する現在地情報取得部と、
   電気自動車が現在地から予定される充電可能位置に至る道程において消費すると予想される電気量である予想消費電気量を前記地図情報と前記現在地情報とを用いて取得する予想消費電気量取得部と、
   予想消費電気量と現在蓄電量との差分である第一現在必要充電量を取得する第一現在必要充電量取得部と、
   取得された現在必要充電量に基づいて充電を制御する第一充電制御部と、
   を有する電気自動車充電制御装置。
2. 電気自動車に搭載された発電部によって現在地から予定される充電可能位置に至る道程において発電されると予想される電気量である予想発電量を前記地図情報と前記現在地情報とを用いて取得する予想発電量取得部と、
   前記第一現在必要充電量取得部に代えて又は、前記第一現在必要充電量取得部とともに、現在蓄電量と予想発電量の和と予想消費電気量との差分である第二現在必要充電量を取得する第二現在必要充電量取得部と、
   を有する請求項１に記載の電気自動車充電制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電気自動車充電制御装置を搭載した電気自動車。
4. 請求項１又は請求項２に記載の電気自動車充電制御装置を搭載した、電気自動車と通信可能な携帯端末。
5. 電気自動車に搭載された蓄電池の現在蓄電量を取得する現在蓄電量取得ステップと、
   現在地情報を取得する現在地情報取得ステップと、
   電気自動車が現在地から予定される充電可能位置に至る道程において消費すると予想される電気量である予想消費電気量を充電可能位置を含む地図情報と前記現在地情報とを用いて取得する予想消費電気量取得ステップと、
   予想消費電気量と現在蓄電量との差分である第一現在必要充電量を取得する第一現在必要充電量取得ステップと、
   取得された必要充電量に基づいて充電を制御する充電制御ステップと、
   を有する電気自動車充電制御方法。
6. 電気自動車に搭載された発電部によって現在地から予定される充電可能位置に至る道程において発電されると予想される電気量である予想発電量を前記地図情報と前記現在地情報とを用いて取得する予想発電量取得ステップと、
   前記第一現在必要充電量取得ステップに代えて又は、前記第一現在必要充電量取得ステップとともに、現在蓄電量と予想発電量の和と予想消費電気量との差分である第二現在必要充電量を取得する第二現在必要充電量取得ステップと、
   を有する請求項５に記載の電気自動車充電制御方法。

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