JP2019068740A - 充電制御装置およびそれを搭載した車両の制御方法 - Google Patents

充電制御装置およびそれを搭載した車両の制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】タイマ充電が実行される予定であるにも関わらず、タイマ充電による外部充電が実行されないことを抑制する。【解決手段】車両は、車両外部の充電ケーブルから供給される電力を用いて車載の蓄電装置を充電する外部充電を実行可能に構成される。車両のECUは、外部充電を予定時刻に開始するタイマ充電(予約充電)を実行可能に構成される。車両のECUは、タイマ充電が設定されている(タイマ充電が実行される予定である)にも関わらず充電ケーブルが車両に接続されていない場合、充電ケーブルが車両に接続されていない旨を示す電子メールをユーザのスマートフォンに送信する。【選択図】図4

Description

本発明は、充電制御装置およびそれを搭載した車両の制御方法に関し、より特定的には、車載の蓄電装置を車両外部から供給される電力で充電する外部充電に関する情報をユーザに通知可能な充電制御装置に関する。
特開2013−38933号公報(特許文献1)には、車載の走行用バッテリを車両外部の充電ケーブルから供給される電力を用いて充電する外部充電を実行可能な充電制御装置が開示されている。この充電制御装置は、外部充電を予定時刻に開始するタイマ充電(予約充電)を実行可能に構成される。ユーザによってタイマ充電を実行するように設定され、かつ充電ケーブルが車両に接続された状態であると、外部充電が予定時刻に自動的に開始される。
特開2013−38933号公報
しかしながら、ユーザがタイマ充電を実行するように設定したにも関わらず、ユーザが充電ケーブルを車両に接続する操作を行なうことを失念した場合、タイマ充電を開始する予定時刻になってもタイマ充電による外部充電が実行されないことになってしまう。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、タイマ充電が実行される予定であるにも関わらずタイマ充電による外部充電が実行されないことを抑制することである。
この発明に係る充電制御装置は、車両に搭載される蓄電装置を車両外部の充電ケーブルから供給される電力を用いて充電する外部充電に関する情報をユーザに通知可能である。この充電制御装置は、外部充電を予定時刻に開始するタイマ充電が実行される予定であるか否かを判定する判定部と、タイマ充電が実行される予定であるにも関わらず充電ケーブルが車両に接続されていない場合、充電ケーブルが車両に接続されていない旨を示す情報をユーザに通知する通知部とを備える。
上記構成によれば、タイマ充電が実行される予定であるにも関わらず充電ケーブルが車両に接続されていない場合、充電ケーブルが車両に接続されていない旨がユーザに通知される。これにより、充電ケーブルを車両に接続し忘れていることをユーザに気付かせて、充電ケーブルを車両に接続するようにユーザに促すことができる。その結果、タイマ充電が実行される予定であるにも関わらずタイマ充電による外部充電が実行されないことを抑制することができる。
車両充電システムの全体構成図である。 車両の構成を概略的に示す図である。 ナビゲーション装置の表示部に表示される画面の一例を示す図である。 ECUの処理手順を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
図1は、本実施の形態による充電制御装置が適用される車両充電システム1の全体構成図である。この車両充電システム1は、車両10と、車両10の外部に設けられた電源装置(以下「外部電源装置」という)20と、クラウドサーバ30と、スマートフォン40とを備える。
車両10は、インレット110と、蓄電装置130とを備える。車両10は、蓄電装置130に蓄えられた電力を用いて走行可能な電動車両(たとえばハイブリッド自動車、電気自動車など)である。車両10は、外部電源装置20から供給される電力を用いて車載の蓄電装置130を充電する制御(以下「外部充電」ともいう)を実行可能に構成される。具体的には、車両10は、外部電源装置20から延びる充電ケーブル21の先端に設けられる充電コネクタ22を車両10のインレット110にユーザが接続することによって、外部充電が可能な状態となる。
外部電源装置20は、車両10へ充電電力を供給する電源である。外部電源装置20は、車両駐車スペースなどに固設される。なお、図1には外部電源装置20が地上に設けられる場合が例示されているが、外部電源装置20は地中に埋設されていてもよい。
クラウドサーバ30は、車両10およびスマートフォン40と通信可能に構成される。車両10は、クラウドサーバ30を通じて、車両10に関する情報(外部充電に関する情報を含む)をスマートフォン40に送信することができる。
スマートフォン40は、ユーザが携帯可能な通信端末である。スマートフォン40は、ディスプレイを備え、クラウドサーバ30から受信した情報をディスプレイに表示することができる。ユーザは、車両10から離れた場所に居る場合であっても、クラウドサーバ30を通じて車両10から送信される情報の内容を、スマートフォン40のディスプレイ上で確認することができる。
なお、本実施の形態においては、車両10からクラウドサーバ30を通じて間接的にスマートフォン40に情報を送信する場合を例示するが、車両10からクラウドサーバ30を介さずに直接的にスマートフォン40に情報を送信するように構成されていてもよい。
図2は、図1に示した車両10の構成を概略的に示す図である。車両10は、上述のインレット110および蓄電装置130に加えて、充電器120と、蓄電装置130と、駆動装置140と、ECU(Electric Control Unit)150と、DCM(Data Communication Module)160と、ナビゲーション装置170と、イグニッション(IG)スイッチ190とを備える。
インレット110は、充電ケーブル21の先端に設けられる充電コネクタ22が接続可能に構成される。充電コネクタ22がインレット110に接続されている場合、充電コネクタ22がインレット110に接続されていることを示す信号(以下「接続信号」ともいう)がインレット110からECU150に出力される。
充電器120は、ECU150によって制御され、インレット110から受ける電力(外部電源装置20の電力)を蓄電装置130に充電可能な電力に変換して蓄電装置130へ出力する。充電器120は、たとえば整流器やインバータ等を含んで構成される。
蓄電装置130は、充電器120から受ける電力を蓄え、蓄えられた電力を駆動装置140へ供給することができる。蓄電装置130は、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池や、電気二重層キャパシタ等を含んで構成される。蓄電装置130は、車両走行中の制動時に駆動装置140において回生発電される電力も蓄えることができる。
駆動装置140は、駆動輪(図示せず)を駆動して車両10が走行するための駆動力を発生する。特に図示しないが、駆動装置140は、蓄電装置130から電力の供給を受けるコンバータやインバータ、インバータにより駆動されて駆動輪を駆動するモータ等を含む。なお、駆動装置140は、蓄電装置130を充電するための電力を発生する発電機と、その発電機を駆動可能なエンジンとを含んでもよい。
ECU150は、CPU(Central Processing Unit)、メモリ、入出力バッファ等を含み(いずれも図示せず)、車両10における各種制御を行なう。
ECU150は、車両10に関する情報を収集し、DCM160を通じてクラウドサーバ30(図1参照)へ送信する。また、ECU150は、蓄電装置130の蓄電量(以下、単に「SOC(State Of Charge)」ともいう)を監視する。
DCM160は、クラウドサーバ30と無線通信可能な通信機である。DCM160は、ECU150により収集される車両10の情報をクラウドサーバ30へ送信し、また、クラウドサーバ30から送信される情報を受信してECU150へ出力する。
ナビゲーション装置170は、GPS(Global Positioning System)を利用して車両10の現在位置を特定し、現在位置を示す情報をECU150に出力する。また、ナビゲーション装置170は、さまざまな情報を表示可能な表示部を備える。
IGスイッチ190は、車両10の各機器に作動電力を供給するための電源スイッチである。ユーザが車両10を使用するためにIGスイッチ190を閉じる操作を行なうと、各機器に電力が供給された状態(車両電源オン状態)となる。ユーザが車両10の使用を止めるためにIGスイッチ190を開く操作を行なうと、各機器への電力供給が遮断された状態(車両電源オフ状態)となる。なお、車両電源オフ状態においても、外部充電に関する機器は作動可能な状態に維持される。したがって、車両電源オフ状態においても、外部充電を行なうことは可能である。
<タイマ充電の設定>
ECU150は、上述の外部充電を予め設定された時刻に開始する制御(以下「タイマ充電」ともいう)を実行することができる。タイマ充電を開始する時刻は、ユーザによって入力される開始予定時刻または出発予定時刻に基づいて予め設定される。ユーザは、コンビネーションメータ(図示せず)あるいはナビゲーション装置170に表示される画面を用いて、タイマ充電の設定(タイマ充電を実行するか否かの設定、タイマ充電の開始予定時刻、出発予定時刻の入力など)を行なうことができる。
図3は、ナビゲーション装置170の表示部に表示される画面の一例を示す図である。図3に示す画面は、タイマ充電の設定を行なうための画面である。ナビゲーション装置170の表示画面はいわゆるタッチパネルであり、ユーザは図3に示す画面上に表示されるボタンなどを押下することによってタイマ充電の設定を行なうことができる。なお、図3に示す画面はあくまで一例であってこれに限定されるものではない。
ナビゲーション装置170の表示画面には、追加ボタン180、スケジュールバー181,182などが表示される。
追加ボタン180は、タイマ充電の設定内容を新規に追加するためのボタンである。ユーザは、追加ボタン180を押下することで、タイマ充電の設定内容を示すスケジュールバーを新規に追加することができる。図3に示す例では、2つのスケジュールバー181,182が既に登録されている例が示されている。
スケジュールバー181,182は、現在登録されているタイマ充電に関する情報(具体的には、タイマ充電を行なう曜日、タイマ充電の開始予定時刻、タイマ充電を行なう日の出発予定時刻など)を示すバーである。
図3に示す例では、スケジュールバー181は、月、火、水、木、金、土の各曜日に、タイマ充電の開始予定時刻が午前10:00であることを示している。スケジュールバー182は、月、金、土の各曜日におけるユーザの出発予定時刻が午後10:00であることを示している。ユーザによって出発予定時刻が登録されている場合には、ECU150は、出発予定時刻までに蓄電装置130が満充電状態になるように、タイマ充電の開始予定時刻を予め設定する。
スケジュールバー181には、変更ボタン181Aおよび設定ボタン(ONボタン)181Bが表示される。ユーザは、変更ボタン181Aを押下することで、スケジュールバー181に表示されているタイマ充電の内容を変更することができる。ユーザは、設定ボタン181Bを押下することで、スケジュールバー181に表示されているタイマ充電を有効状態にするのか否か(実行するのか否か)を設定することができる。有効状態であるとスケジュールバー181の明るさが明るくなり、無効状態であるとスケジュールバー181の明るさが暗くなる。ユーザは、スケジュールバー181の明るさを確認することで、スケジュールバー181に表示されているタイマ充電が有効状態であるのか否かを確認することができる。
スケジュールバー182にも、スケジュールバー181と同様に、変更ボタン182Aおよび設定ボタン(ONボタン)182Bが表示される。変更ボタン181Aおよび設定ボタン181Bの機能は、上述の変更ボタン182Aおよび設定ボタン182Bと同じであるため、詳細な説明は繰り返さない。
<充電ケーブルが車両に接続されていない旨の通知>
上述のように、車両10は、外部充電を予定時刻に開始するタイマ充電を実行可能に構成される。
しかしながら、タイマ充電が設定されている(タイマ充電が実行される予定である)にも関わらず、ユーザが充電ケーブル21の充電コネクタ22を車両10のインレット110に接続する操作を行なうことを失念した場合、タイマ充電を開始する予定時刻になってもタイマ充電による外部充電が実行されないことになってしまう。
そこで、本実施の形態によるECU150は、タイマ充電が設定されているにも関わらず充電ケーブル21が車両10に接続されていない場合、充電ケーブル21が車両10に接続されていない旨を示す電子メール(以下「充電ケーブル非接続通知メール」ともいう)をクラウドサーバ30を通じてユーザのスマートフォン40に送信する。これにより、充電ケーブル21を車両10に接続し忘れていることをユーザに通知し、充電ケーブル21を車両10に接続するようにユーザに促すことができる。その結果、タイマ充電が設定されているにも関わらずタイマ充電による外部充電が実行されないことを抑制することができる。
図4は、充電ケーブル非接続通知メールを送信する際にECU150が行なう処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは所定周期で繰り返し実行される。
ステップ(以下、ステップを「S」と略す)10にて、ECU150は、タイマ充電が設定されている(タイマ充電が実行される予定である)か否かを判定する。タイマ充電が設定されていない場合(S10にてNO)、ECU150は処理を終了する。
タイマ充電が設定されている場合(S10にてYES)、ECU150は、S11にて、上述の接続信号の状態に基づいて、充電コネクタ22がインレット110に接続されているか否かを判定する。充電コネクタ22がインレット110に接続されている場合(S11にてYES)、ECU150は処理を終了する。
充電コネクタ22がインレット110に接続されていない場合(S11にてNO)、ECU150は、S12〜S15にて充電ケーブル非接続通知メールを送信することによって、充電ケーブル21が車両10に接続されていない旨をユーザに通知する。
具体的には、S12にて、ECU150は、IGスイッチ190の状態から、車両電源オフ状態であるか否かを判定する。車両電源オフ状態でない場合(S12にてNO)、ユーザが車両10を使用している最中であると考えられるため、ECU150は、上述の充電ケーブル非接続通知メールを送信することなく処理を終了する。これにより、不要な場合にまで充電ケーブル非接続通知メールを送信することを防止することができる。
車両電源オフ状態である場合(S12にてYES)、ECU150は、S13にて、SOCが所定値S1未満であるか否かを判定する。この判定は、外部充電が必要なレベルまでSOCが低下しているか否かを判定するために行なわれる。SOCが所定値S1以上である場合(S13にてNO)、SOCが高く外部充電が不要であると考えられるため、ECU150は、充電ケーブル非接続通知メールを送信することなく処理を終了する。これにより、不要な場合にまで充電ケーブル非接続通知メールを送信することを防止することができる。
SOCが所定値S1未満である場合(S13にてYES)、ECU150は、S14にて、充電ケーブル非接続通知メールを送信するタイミングであるか否かを判定する。ECU150は、設定中のタイマ充電の開始予定時刻よりも前の予め定められたタイミング(開始予定時刻に近づいたタイミング)、たとえば開始予定時刻の30分前、8時間前、12時間前の各タイミングである場合に、充電ケーブル非接続通知メールを送信するタイミングであると判定する。
充電ケーブル非接続通知メールを送信するタイミングでない場合(S14にてNO)、ECU150は、充電ケーブル非接続通知メールを送信することなく処理を終了する。
一方、充電ケーブル非接続通知メールを送信するタイミングである場合(S14にてYES)、ECU150は、充電ケーブル非接続通知メールをクラウドサーバ30を通じてユーザのスマートフォン40に送信する。
以上のように、本実施の形態によるECU150は、タイマ充電が設定されているにも関わらず充電コネクタ22がインレット110に接続されていない場合、充電ケーブル非接続通知メールをユーザのスマートフォン40に送信する。これにより、充電ケーブル21を車両10に接続し忘れていることをユーザに通知して、充電ケーブル21を車両10に接続するようにユーザに促すことができる。その結果、タイマ充電が実行される予定であるにも関わらずタイマ充電による外部充電が実行されないことを抑制することができる。
<変形例>
上述の実施の形態は、たとえば以下ように変更することができる。
(1) 上述の実施の形態においては、充電ケーブル非接続通知メールを送信するタイミング(以下、単に「メール送信タイミング」ともいう)をタイマ充電の開始予定時刻の前の予め定められたタイミングとした。
しかしながら、メール送信タイミングをタイマ充電の開始予定時刻に応じて変更するようにしてもよい。たとえば、充電ケーブル非接続通知メールを夜間に送信してもユーザが睡眠中であり対応できないことが想定されるため、メール送信タイミングから夜間の時間帯を除外するようにしてもよい。
また、メール送信タイミングを具体的なシーンに応じて変更するようにしてもよい。たとえば電気料金の安い深夜時間帯(たとえば23時間から翌日の7時までの時間帯)に外部充電を行なうためにユーザがタイマ充電の開始予定時刻を23時に設定している場合には、ユーザの平均帰宅時刻(たとえば20時)などを考慮して、メール送信タイミングを20時から22時までの間のいずれかのタイミングに設定するようにしてもよい。
また、車両10が通勤用として使用されており、ユーザが出発時刻を7時に設定している場合には、ユーザの平均帰宅時刻(たとえば20時)およびユーザの平均就寝時間(たとえば24時)などを考慮して、メール送信タイミングを20時から22時までの間のいずれかのタイミングに設定するようにしてもよい。
また、車両10が会社の社用車として利用されており、昼休みに充電するためにユーザが開始予定時刻を12時に設定している場合には、メール送信タイミングを11時30分から12時までの間のいずれかのタイミングに設定するようにしてもよい。
(2) 上述の実施の形態においては、充電ケーブル非接続通知メールの送信を車両10のECU150が行なう場合を説明したが、充電ケーブル非接続通知メールの送信をクラウドサーバ30が行なうようにしてもよい。すなわち、クラウドサーバ30が車両10から送信される情報に基づいてタイマ充電の設定の有無および充電ケーブル21の接続状態を判定し、タイマ充電が設定されているにも関わらず充電ケーブル21が車両10に接続されていないと判定した場合に充電ケーブル非接続通知メールをユーザのスマートフォン40に送信するようにしてもよい。
(3) 上述の実施の形態においては、充電ケーブル21が車両10に接続されていない旨を電子メールによってユーザに通知したが、通知の手法は電子メールに限定されるものではない。たとえば、スマートフォン40のスピーカから音声による警告を行なうようにしてもよい。
(4) 上述の実施の形態において、図4に示すS12の判定(車両電源オフ状態であるか否かの判定)、S13の判定(SOCが所定値S1未満であるか否かの判定)を省略してもよい。すなわち、タイマ充電が設定されているにも関わらず充電コネクタ22がインレット110に接続されていない場合には、車両電源オフ状態であるか否かに関わらず、SOCが所定値S1未満であるか否かに関わらず、充電ケーブル非接続通知メールを送信するようにしてもよい。このようにしても、充電ケーブル21を車両10に接続し忘れていることをユーザに通知して、充電ケーブル21を車両10に接続するようにユーザに促すことができる。
上述の実施の形態および変形例は、技術的に矛盾が生じない範囲で適宜組合せることができる。
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特許請求の範囲によって示され、特許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 車両充電システム、10 車両、20 外部電源装置、21 充電ケーブル、22 充電コネクタ、30 クラウドサーバ、40 スマートフォン、110 インレット、120 充電器、130 蓄電装置、140 駆動装置、150 ECU、170 ナビゲーション装置、180 追加ボタン、181,182 スケジュールバー、190 IGスイッチ。

Claims (13)

  1. 車両に搭載される蓄電装置を車両外部の充電ケーブルから供給される電力を用いて充電する外部充電を予定時刻に開始するタイマ充電が可能であり、前記外部充電に関する情報をユーザに通知可能な充電制御装置であって、
    前記タイマ充電が実行される予定であるにも関わらず前記充電ケーブルが前記車両に接続されていない場合、前記充電ケーブルが前記車両に接続されていない旨を示す未接続情報をユーザに通知する通知部を備え、
    前記通知部は、前記未接続情報をユーザに通知しない時間帯を設定することが可能に構成される、充電制御装置。
  2. 前記通知部は、前記タイマ充電が実行される予定時刻よりも所定時間前に前記未接続情報をユーザに通知する、請求項1に記載の充電制御装置。
  3. 車両に搭載される蓄電装置を車両外部の充電ケーブルから供給される電力を用いて充電する外部充電を予定時刻に開始するタイマ充電が可能であり、前記外部充電に関する情報をユーザに通知可能な充電制御装置であって、
    前記タイマ充電が実行される予定であるにも関わらず前記充電ケーブルが前記車両に接続されていない場合、前記充電ケーブルが前記車両に接続されていない旨を示す未接続情報を、予め設定された通知タイミングでユーザに通知する通知部を備え、
    前記通知部は、前記未接続情報をユーザに通知しない時間帯を設定することが可能に構成され、
    前記通知タイミングの設定は、ユーザによって前記予定時刻とは異なる時間に設定可能である、充電制御装置。
  4. 前記通知部は、前記車両のSOCが所定値以上の場合は、前記未接続情報をユーザに通知しない、請求項1〜3のいずれか1項に記載の充電制御装置。
  5. 前記通知部は、前記車両が電源オフ状態でない場合は、前記未接続情報をユーザに通知しない、請求項1〜4のいずれか1項に記載の充電制御装置。
  6. 前記異なる時間は、前記予定時刻よりも前の時間である、請求項3に記載の充電制御装置。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の充電制御装置を搭載した、車両。
  8. 車両の制御方法であって、
    前記車両は、前記車両に搭載される蓄電装置を車両外部の充電ケーブルから供給される電力を用いて充電する外部充電を予定時刻に開始するタイマ充電が可能に構成されており、
    前記制御方法は、
    前記タイマ充電が実行される予定であるにも関わらず前記充電ケーブルが前記車両に接続されていない場合に、前記充電ケーブルが前記車両に接続されていない旨を示す未接続情報をユーザに通知するステップと、
    ユーザの操作に従って、前記未接続情報を非通知とする時間帯を設定するステップとを含む、車両の制御方法。
  9. 前記通知するステップは、
    前記タイマ充電が実行される予定時刻よりも所定時間前に前記未接続情報をユーザに通知するステップを含む、請求項8に記載の車両の制御方法。
  10. 車両の制御方法であって、
    前記車両は、前記車両に搭載される蓄電装置を車両外部の充電ケーブルから供給される電力を用いて充電する外部充電を予定時刻に開始するタイマ充電が可能に構成されており、
    前記制御方法は、
    前記タイマ充電が実行される予定であるにも関わらず前記充電ケーブルが前記車両に接続されていない場合、前記充電ケーブルが前記車両に接続されていない旨を示す未接続情報を、予め設定された通知タイミングでユーザに通知するステップと、
    前記通知タイミングの設定を、ユーザの操作に従って前記予定時刻とは異なる時間に設定するステップと、
    ユーザの操作に従って、前記未接続情報を非通知とする時間帯を設定するステップとを含む、車両の制御方法。
  11. 前記制御方法は、
    前記車両のSOCが所定値未満であれば前記未接続情報を通知し、前記SOCが所定値以上の場合は、前記未接続情報をユーザに非通知とするステップをさらに含む、請求項8〜10のいずれか1項に記載の車両の制御方法。
  12. 前記制御方法は、
    前記車両が電源オフ状態でない場合に、前記未接続情報を非通知とするステップをさらに含む、請求項8〜11のいずれか1項に記載の車両の制御方法。
  13. 前記異なる時間は、前記予定時刻よりも前の時間である、請求項10に記載の車両の制御方法。
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