JP2015042033A

JP2015042033A - エネルギ管理システム

Info

Publication number: JP2015042033A
Application number: JP2013170451A
Authority: JP
Inventors: 宏大出; Hiroshi Oide
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2015-03-02

Abstract

【課題】車両の充電ケーブルの接続に関する不要な報知を排除して充電が必要と想定される時のみ充電ケーブル未接続を報知して充電忘れを確実に防止し使い勝手を向上する。【解決手段】エネルギ管理システム１０のメイン制御ユニット１８は、駐車した際に自車両３０から送信された、自車位置、ＳＯＣ、空調タイマの設定状態、充電ケーブル２５の接続状態等の車両データに基づいて、自車両３０が予め設定しておいた充電駐車エリア内に駐車しているか否か判定し、自車両３０が充電駐車エリア内に駐車していると判定され、且つ、充電ケーブル２５が未接続と判定された場合、表示部１８ｆに、住宅１（充電スタンド１５）と自車両３０とが充電ケーブル２５で未接続状態との報知を行う。そして更に、ＳＯＣが予め設定した閾値Ｃ未満の場合、或いは、空調タイマが設定されている場合には、表示部１８ｆに充電を促す表示を行う。【選択図】図４

Description

本発明は、電気自動車やプラグインハイブリッドカーと連携して住宅のエネルギ管理を行うエネルギ管理システムに関する。

近年、電気自動車やプラグインハイブリッドカーの普及に伴い、より効率的なエネルギ利用と利便性の向上を図るため、これら電気自動車やプラグインハイブリッドカー等と連携して住宅のエネルギ管理を行う、様々なホームエネルギ管理システム（ＨＥＭＳ：home energy management system）の技術が提案され実用化されている。例えば、特開２０１２−１９１８２５号公報（以下、特許文献１）では、太陽光発電装置、蓄電池、系統電力、車両用蓄電池、及び家電機器や住設機器を分電盤に接続し、それぞれの電力の状況を監視して、発電装置の発電電力、蓄電池の蓄電量、車両用蓄電池の蓄電量、及び使用電力量をそれぞれＨＥＭＳの表示部に表示する際、デフォルトで電力の単位でそれぞれを表示し、単位切換ボタンを操作することにより表示する単位を切換可能として、それぞれの電力の状況を単位を変換して表示するエネルギ管理システムの技術が開示されている。

特開２０１２−１９１８２５号公報

ところで、上述の特許文献１に開示されるような車両と連携したエネルギ管理システムでは、電気自動車やプラグインハイブリッドカーとが住宅の充電設備と接続されているか否かは充電ケーブルや充電プラグの導通状態をみることで判定でき、充電ケーブルが接続されていない場合には、充電ケーブルが接続されていないことをエネルギ管理システムの表示部で報知することが可能である。そして、車両に充電する際には、充電ケーブルを接続して、例えば、夜間電力等を利用して充電する。一方、車両を走行させて外出している場合や、充電の意図がなく他の場所に駐車している場合においても充電ケーブルが未接続状態となるため、エネルギ管理システムの表示部には充電ケーブル未接続の表示が表示される。このような充電が不可能（或いは、不要）な状態でも充電ケーブル未接続の表示が行われ、これが繰り返されると充電ケーブルの接続状態に対する表示に対して煩わしさを感じさせ、充電ケーブルの接続状態に対する意識が疎かになり、本来、車両を充電しなければならない時であっても充電ケーブルの未接続に気が付かず、表示の意味が薄れ、使い勝手の悪い表示となってしまう虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の充電ケーブルの接続に関する不要な報知を排除して充電が必要と想定されるときにのみ充電ケーブルの未接続を報知して充電忘れを確実に防止して使い勝手の良いエネルギ管理システムを提供することを目的としている。

本発明の一態様によるエネルギ管理システムは、家屋に電力を供給する電力供給手段と、電力を消費する電力消費手段と、電力を蓄電自在な蓄電手段と、電力を上記家屋から充電自在な車両と、これら各手段の少なくとも一つと上記車両の電力状態を表示手段に表示すると共に制御するエネルギ管理システムにおいて、上記車両の位置を検出する車両位置検出手段と、上記車両位置が予め設定しておいた充電駐車エリア内に駐車しているか否か判定する駐車位置判定手段と、上記家屋と上記車両との充電ケーブルの接続状態を判定する充電ケーブル接続判定手段と、上記車両が、上記駐車位置判定手段で上記充電駐車エリア内に駐車していると判定され、且つ、上記充電ケーブル接続判定手段で上記充電ケーブルが未接続と判定された場合は、上記表示手段に上記家屋と上記車両とが上記充電ケーブルで未接続状態との報知を行う制御手段とを備えた。

本発明のエネルギ管理システムによれば、車両の充電ケーブルの接続に関する不要な報知を排除して充電が必要と想定されるときにのみ充電ケーブルの未接続を報知して充電忘れを確実に防止して使い勝手が良いという優れた効果を奏する。

本発明の実施の一形態に係る住宅のエネルギ管理システム、車両の全体概略構成図である。本発明の実施の一形態に係るメイン制御ユニットの概略構成説明図である。本発明の実施の一形態に係る自車両と連携して自車両の充電ケーブルの状態を判定する制御について、自車両の車両制御ユニットで実行されるプログラムのフローチャートである。本発明の実施の一形態に係る自車両と連携して自車両の充電ケーブルの状態を判定する制御について、メイン制御ユニットで実行されるプログラムのフローチャートである。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１において、符号１は住宅を示し、この住宅１にはエネルギ管理システム１０が設けられている。このエネルギ管理システム１０は、分電盤１１に、系統電力１２と、太陽光発電装置１３と、蓄電池１４と、充電スタンド１５と、家電機器１６、住設機器１７と、メイン制御ユニット１８とが接続されて主要に構成されている。

系統電力１２は電力会社から供給される電力を示し、太陽光発電装置１３は太陽光によって発電される電力を示し、本実施の形態では、これら系統電力１２と太陽光発電装置１３は電力供給手段として設けられている。

蓄電池１４は、蓄電手段として設けた、リチウムイオン電池、鉛電池、ナトリウム電池等である。

充電スタンド１５は、電気自動車やプラグインハイブリッドカー（以下、自車両と称す）３０等に搭載された車載バッテリ３２を充電するためのもので、分電盤１１から充電スタンド１５に電力を供給し、車載バッテリ３２と充電スタンド１５とを充電ケーブル２５で接続して車載バッテリ３２を充電自在に構成されている。尚、本実施の形態では、車載バッテリ３２から充電ケーブル２５、充電スタンド１５を介して分電盤１１に電力を供給することも可能に構成されている。また、家電機器１６、及び、住設機器１７は、電力を消費する電力消費手段である。

このように、本実施の形態によるエネルギ管理システム１０では、系統電力１２、太陽光発電装置１３による発電電力、蓄電池１４に蓄電された電力、及び車載バッテリ３２に蓄電された電力をそれぞれ分電盤１１を介して住宅１に供給自在に構成されている。

一方、自車両３０には、車両制御ユニット３１に、ＧＰＳ（Global Positioning System）等により自車位置を検出する車両位置検出手段としての自車位置センサ３３等の各種センサ、スイッチ類が接続されている。

また、自車両３０の車両制御ユニット３１には、空調システム等の電気負荷装置３４、車両データ（駐車した際の自車位置、ＳＯＣ（バッテリ残存容量）、空調タイマの設定状態、充電ケーブル２５の接続状態）を送信する送受信装置３５が接続されている。すなわち、車両制御ユニット３１は、充電ケーブル接続判定手段としての機能も有している。

上述のメイン制御ユニット１８は、主に住宅１内のエネルギの管理や制御を行うもので、基本的に分電盤１１を制御することにより、系統電力１２、太陽光発電装置１３の発電電力、蓄電池１４の電力、及び車載バッテリ３２の電力のうち少なくも１つの電力を住宅へ供給する。

また、メイン制御ユニット１８は、通信装置１９により、サーバー２２を介して、又は、直接、自車両３０の車両制御ユニット３１の送受信装置３５と、例えば、Wi-Fi（Wireless Fidelity）等の無線通信が自在に構成されている。

メイン制御ユニット１８は、図２に示すように、ＣＰＵ１８ａ、ＲＯＭ１８ｂ、ＲＡＭ１８ｃ、及び入出力ポート１８ｄを備え、これらがアドレスバス、データバス、及び制御バス等のバス１８ｅを介して互いに接続されたコンピュータで構成されている。

入出力ポート１８ｄには、各種入出力機器として、表示手段としての表示部１８ｆ、操作部１８ｇ、及びメモリ１８ｈが接続されている。尚、表示部１８ｆと操作部１８ｇは、タッチパネル等の構造で一体に構成されている。

メモリ１８ｈには、住宅へ電力を供給する制御を行うプログラムや、各種機器（家電機器１６や、住設機器１７等）の制御を行うためのプログラム、後述する自車両３０と連携して自車両３０の充電ケーブル２５の状態を判定するプログラム、これらのプログラムを実行するための各種情報等が記憶されており、メモリ１８ｈに記憶されたプログラムをＲＡＭ１８ｃ等に展開してＣＰＵ１８ａが実行することにより、住宅へ供給する電力の供給制御や、その他の各種制御を行うようになっている。また、入出力ポート１８ｄには、通信装置１９が接続されて、自車両３０からの車両データが受信される。

そして、メイン制御ユニット１８は、自車両３０と連携して自車両３０の充電ケーブル２５の状態を判定する制御として、駐車した際に自車両３０から送信された、自車位置、ＳＯＣ（バッテリ残存容量）、空調タイマの設定状態、充電ケーブル２５の接続状態等の車両データに基づいて、自車両３０が予め設定しておいた充電駐車エリア（例えば、単純に住宅を中心とした充電ケーブル２５の長さが届く領域でも良い）内に駐車しているか否か判定し、自車両３０が充電駐車エリア内に駐車していると判定され、且つ、充電ケーブル２５が未接続と判定された場合、表示部１８ｆに、住宅１（充電スタンド１５）と自車両３０とが充電ケーブル２５で未接続状態との報知を行う。そして更に、ＳＯＣが予め設定した閾値Ｃ未満の場合、或いは、空調タイマが設定されている場合には、表示部１８ｆに、充電を促す表示を行う。このように、メイン制御ユニット１８は、制御手段、駐車位置判定手段、充電ケーブル接続判定手段として設けられている。

次に、上述のエネルギ管理システム１０で実行される、自車両３０と連携して自車両３０の充電ケーブル２５の状態を判定する制御について、図３、図４のフローチャートで説明する。

図３は、自車両３０側（車両制御ユニット３１）で実行されるプログラムを示し、まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）で、自車位置情報を取得し、Ｓ１０２に進み、自車両３０が駐車中（例えば、車速が略０）か否か判定する。

Ｓ１０２の判定の結果、自車両３０が駐車中と判定された場合は、Ｓ１０３に進み、自車（駐車）位置、ＳＯＣ（バッテリ残存容量）、空調タイマの設定状態、充電ケーブル２５の接続状態等の車両データを、送受信装置３５から送信してプログラムを抜ける。

逆に、Ｓ１０２の判定の結果、自車両３０が駐車中では無いと判定された場合は、そのままプログラムを抜ける。

次に、図４は、エネルギ管理システム１０のメイン制御ユニット１８で実行されるプログラムを示し、まず、Ｓ２０１で、自車データ（自車（駐車）位置、ＳＯＣ（バッテリ残存容量）、空調タイマの設定状態、充電ケーブル２５の接続状態等）を受信し、次に、Ｓ２０２に進み、自車両３０が予め設定しておいた充電駐車エリア内に存在するか否か判定する。

このＳ２０２の判定の結果、自車両３０が予め設定しておいた充電駐車エリア内に存在しない場合は、自車両３０で外出中の場合（物理的に充電不可能）、或いは、充電せずに自車両３０を駐車しており充電する意思が無いと判定して、そのままプログラムを抜ける。

また、Ｓ２０２の判定の結果、自車両３０が予め設定しておいた充電駐車エリア内に存在する場合は、Ｓ２０３に進み、充電ケーブル２５が未接続か否か判定する。

この判定で、充電ケーブル２５が接続状態の場合は、そのままプログラムを抜ける一方、充電ケーブル２５が未接続の場合は、充電ケーブル２５の接続が忘れられた蓋然性が高いため、Ｓ２０４に進んで表示部１８ｆに、住宅１（充電スタンド１５）と自車両３０とが充電ケーブル２５で未接続状態との報知を行う。

その後、Ｓ２０５に進み、ＳＯＣが予め設定しておいた閾値Ｃ以上（ＳＯＣ≧Ｃ）か否か判定し、ＳＯＣが予め設定しておいた閾値Ｃ未満（ＳＯＣ＜Ｃ）の場合は、Ｓ２０７に進み、Ｓ２０４による充電ケーブル２５で未接続状態の表示に加え、充電要求表示を行ってプログラムを抜ける。

また、Ｓ２０５で、ＳＯＣ≧Ｃの場合は、Ｓ２０６に進み、自車両３０の空調タイマ（空調システム３４の使用予定）が設定されているか否か判定し、空調タイマが設定されている場合には、今後、バッテリの消費が予想されるため、Ｓ２０７に進み、Ｓ２０４による充電ケーブル２５で未接続状態の表示に加え、充電要求表示を行ってプログラムを抜ける。また、空調タイマが設定されていない場合には、そのままプログラムを抜ける。

このように本発明の実施の形態によれば、エネルギ管理システム１０のメイン制御ユニット１８は、駐車した際に自車両３０から送信された、自車位置、ＳＯＣ、空調タイマの設定状態、充電ケーブル２５の接続状態等の車両データに基づいて、自車両３０が予め設定しておいた充電駐車エリア内に駐車しているか否か判定し、自車両３０が充電駐車エリア内に駐車していると判定され、且つ、充電ケーブル２５が未接続と判定された場合、表示部１８ｆに、住宅１（充電スタンド１５）と自車両３０とが充電ケーブル２５で未接続状態との報知を行う。そして更に、ＳＯＣが予め設定した閾値Ｃ未満の場合、或いは、空調タイマが設定されている場合には、表示部１８ｆに、充電を促す表示を行う。このため、自車両３０を走行させて外出している場合（物理的に充電できない場合）や、充電の意図がなく他の場所に駐車している場合（充電の意思が無い場合）等で充電ケーブル２５が未接続状態であるという不要な報知を排除することができ、真に利用者が充電ケーブル２５の接続を忘れているときにのみ報知するようにして、自車両３０の充電忘れを確実に防止して使い勝手が良いという効果を奏する。

尚、本実施の形態では、Ｓ２０５で、ＳＯＣ＜Ｃの場合に表示部１８ｆに、充電を促す表示を行うようにしているが、バッテリ残存容量による比較ではなく、車両の走行可能な航続距離の閾値との比較で判定するようにしても良い。また、本実施の形態では、充電ケーブル２５の接続状態は、メイン制御ユニット１８と車両制御ユニット３１の両方で判定できるようになっているが、どちらか一方のみで判定するようにしても良い。

１住宅
１０エネルギ管理システム
１１分電盤
１２系統電力（電力供給手段）
１３太陽光発電装置（電力供給手段）
１４蓄電池（蓄電手段）
１５充電スタンド
１６家電機器（電力消費手段）
１７住設機器（電力消費手段）
１８メイン制御ユニット（制御手段、駐車位置判定手段、充電ケーブル接続判定手段）
１８ｆ表示部（表示手段）
１９通信装置
２２サーバー
２５充電ケーブル
３０自車両
３１車両制御ユニット（充電ケーブル接続判定手段）
３２車載バッテリ
３３自車位置センサ（車両位置検出手段）
３４電気負荷装置
３５送受信装置

Claims

家屋に電力を供給する電力供給手段と、電力を消費する電力消費手段と、電力を蓄電自在な蓄電手段と、電力を上記家屋から充電自在な車両と、これら各手段の少なくとも一つと上記車両の電力状態を表示手段に表示すると共に制御するエネルギ管理システムにおいて、
上記車両の位置を検出する車両位置検出手段と、
上記車両位置が予め設定しておいた充電駐車エリア内に駐車しているか否か判定する駐車位置判定手段と、
上記家屋と上記車両との充電ケーブルの接続状態を判定する充電ケーブル接続判定手段と、
上記車両が、上記駐車位置判定手段で上記充電駐車エリア内に駐車していると判定され、且つ、上記充電ケーブル接続判定手段で上記充電ケーブルが未接続と判定された場合は、上記表示手段に上記家屋と上記車両とが上記充電ケーブルで未接続状態との報知を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とするエネルギ管理システム。
上記制御手段は、上記駐車車両のバッテリ残存容量が予め設定しておいた閾値よりも少なくなった場合に、バッテリの充電を促す報知を行うことを特徴とする請求項１記載のエネルギ管理システム。
上記制御手段は、上記駐車車両に所定の電気負荷装置の作動が予測される場合は、バッテリの充電を促す報知を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエネルギ管理システム。