JP2019161687A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の位置によって変わる車両の状況を考慮して外部給電の適切な停止条件を設定可能とする。【解決手段】車両が、給電装置と制御装置とを備える。給電装置は、車両外部へ電力を供給する外部給電を行なうように構成される。制御装置は、車両の現在位置に関する情報を用いて設定された所定条件が成立する場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）には、ユーザ操作による給電停止条件の設定を要求し（ステップＳ１４）、その要求に対するユーザ操作の結果を用いて決定された給電停止条件が成立したときに外部給電が停止するように給電装置を制御する（ステップＳ１６〜Ｓ１９）。【選択図】図２

Description

本開示は、車両に関し、特に、車両から車両外部へ電力を供給する技術に関する。

車両外部へ電力を供給する給電（以下、「外部給電」と称する）を行なう車両が、たとえば特開２０１３−０１７３１３号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１に記載される車両では、予め設定された予約走行距離を走行するために必要な予約エネルギー量を車両に残すために、車載エネルギーの残量が予約エネルギー量に近づくと、外部給電を制限するようにしている。

特開２０１３−０１７３１３号公報

しかしながら、車両の状況によっては、車両の走行のために上記予約エネルギー量を車両に残すことが必ずしも好ましいとは限らない。たとえば、車両の現在位置が災害発生地域である場合には、車両周辺の充電施設（電力供給施設）が電力不足になる可能性が高い。このような状況において車両の外部給電を制限すると、ユーザの利便性が低下するばかりでなく、車両周辺の充電施設の電力不足を助長してしまう可能性がある。

本開示は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両の位置によって変わる車両の状況を考慮して外部給電の適切な停止条件を設定可能とすることである。

本開示の車両は、給電装置と制御装置とを備える。給電装置は、車両外部へ電力を供給する外部給電を行なうように構成される。制御装置は、給電停止条件が成立したときに外部給電が停止するように給電装置を制御するように構成される。

上記の制御装置は、車両の現在位置に関する情報（以下、「位置関連情報」と称する）を用いて設定された所定条件（以下、「要求条件」と称する）が成立する場合には、ユーザ操作による給電停止条件の設定を要求し、その要求に対するユーザ操作の結果を用いて決定された給電停止条件が成立したときに外部給電が停止するように上記の給電装置を制御する。

ユーザの利便性を向上させるためには、適切な給電停止条件がユーザ操作によらず自動的に設定されることが望ましい。しかし、車両は移動手段として使用されるため、車両の位置は頻繁に変わる。また、車両の位置によって車両の周辺環境（ひいては、車両の状況）が変化する。車両の状況によっては、給電停止条件が自動的に設定されることで、かえってユーザの利便性を低下させてしまうことが起こり得る。

そこで、本開示の車両では、要求条件が成立する場合に、ユーザ操作による給電停止条件の設定を要求する。要求条件は、車両の位置関連情報を用いて設定される地理的な条件である。位置関連情報は、車両の位置によって変わる車両の状況（車両の現在位置が災害発生地域であるか否か等）を示す情報である。制御装置は、たとえば地図情報や災害情報等を提供する公知のサービス（たとえば、気象庁や、ＩＴ企業、通信会社等によって提供されるサービス）を利用して、車両の位置関連情報を取得することができる。また、上記の給電停止条件は、次に説明する閾値を用いて設定することができる。

たとえば、車載バッテリ（車両に搭載された蓄電装置）に蓄えられた電力を車両外部へ供給する場合には、車載バッテリのＳＯＣ（State Of Charge）が所定の閾値よりも小さくなったときに給電停止条件が成立するようにしてもよい。ＳＯＣは、蓄電残量を示し、たとえば、満充電状態の蓄電量に対する現在の蓄電量の割合を０〜１００％で表わしたものである。ＳＯＣの測定方法としては、たとえば、電流値積算（クーロンカウント）による手法、又は開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）の推定による手法など、種々の公知の手法を採用できる。

また、車載バッテリに蓄えられた電力で駆動されるモータから出力される動力と、内燃機関から出力される動力との両方を用いて走行可能に構成されるハイブリッド車では、車載バッテリに蓄えられた電力だけでなく、内燃機関から出力される動力を利用して発電された電力（以下、「エンジン発電電力」と称する場合がある）も、車両外部へ供給することができる。エンジン発電電力を車両外部へ供給する場合には、内燃機関の燃料残量（たとえば、燃料タンク内の燃料量）が所定の閾値よりも小さくなったときに給電停止条件が成立するようにしてもよい。

以下、給電停止条件を示す閾値（上記のような車載バッテリのＳＯＣや内燃機関の燃料残量に対する閾値等）を、「給電停止閾値」と称する場合がある。また、外部給電に使用可能な車載エネルギー（たとえば、蓄電装置に蓄えられた電力、及び燃料タンクに蓄えられた内燃機関の燃料）がなくなるまで継続される外部給電を、「枯渇給電」と称する場合がある。

本開示の車両では、前述の要求条件が成立する場合に、ユーザ操作による給電停止条件の設定を要求し、ユーザは、この要求に応じてユーザ操作を行なうことによって、平常時の給電停止条件とは異なる給電停止条件を設定することができる。

たとえば、外部給電を行なう車両が、当該車両の現在位置が災害発生地域であるか否かを示す情報（位置関連情報）を取得し、前述の要求条件の成否を判断するようにしてもよい。車両の制御装置は、上記の位置関連情報から、当該車両が災害発生地域に存在すると判断されるときには、ユーザ操作による給電停止条件の設定を要求して、ユーザ操作により枯渇給電を許可できるようにしてもよい。こうすることで、枯渇給電を行なって、車両に蓄えられた全てのエネルギーを用いて車両から外部装置（電化製品等）へ電力を供給することが可能になる。これにより、災害時において、車両に蓄えられたエネルギーを最大限に活用することが可能になり、車両周辺の充電施設における電力不足の発生を抑制することができる。

また、外部給電を行なう車両が、当該車両の現在位置から最も近いエネルギー供給施設（充電施設や給油施設等）までの走行距離を示す情報（位置関連情報）を取得し、前述の要求条件の成否を判断するようにしてもよい。車両の制御装置は、上記の位置関連情報から、当該車両の現在位置から最も近いエネルギー供給施設まで走行するために必要なエネルギー（以下、「走行制限値」とも称する）を算出するとともに、算出された走行制限値を給電停止閾値に設定することができる。車両の制御装置は、車両に残っているエネルギーが走行制限値を下回りそうになっても、まだ実行中の外部給電が完了しないときには、ユーザ操作による給電停止閾値の設定を要求してユーザ操作により外部給電を継続するか否か（すなわち、給電停止閾値を小さくするか否か）を選択できるようにしてもよい。こうすることで、ユーザは、状況に応じて外部給電を継続するか否かを選択することが可能になる。

本開示によれば、車両の位置によって変わる車両の状況を考慮して外部給電の適切な停止条件を設定可能とすることが可能になる。

本開示の実施の形態１に係る車両の構成を示す図である。 本開示の実施の形態１に係る車両の制御装置により実行される外部給電制御の処理手順を示すフローチャートである。 本開示の実施の形態１において、要求条件が成立する場合に給電停止条件の設定をユーザに要求するための画面を示す図である。 本開示の実施の形態２に係る車両の制御装置により実行される外部給電制御の処理手順を示すフローチャートである。 本開示の実施の形態２において、要求条件が成立する場合に給電停止条件の設定をユーザに要求するための画面を示す図である。 本開示の実施の形態３に係る車両の制御装置により実行される外部給電制御の処理手順を示すフローチャートである。

以下、本開示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、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［実施の形態１］
図１は、本開示の実施の形態１に係る車両の構成を示す図である。図１を参照して、車両１００は、走行駆動部１０と、駆動輪２０と、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」と称する）３０と、入力装置３１と、メータパネル３２と、ナビゲーションシステム３３と、通信機３４と、給電部４０とを備える。

走行駆動部１０は、バッテリ１１と、モータジェネレータ（以下、「ＭＧ（Motor Generator）」と称する）１２と、エンジン１３とを含んで構成される。走行駆動部１０は、車両１００に蓄えられたエネルギーを、駆動輪２０を駆動するための動力（機械エネルギー）に変換するように構成される。この実施の形態では、バッテリ１１に蓄えられる電力と、エンジン１３の燃料タンク（図示せず）に貯留される燃料（たとえば、ガソリン）とが、車両１００に蓄えられるエネルギー（動力源）に相当する。バッテリ１１に蓄えられる電力は、ＭＧ１２に供給され、ＭＧ１２で動力に変換される。燃料タンクに貯留された燃料は、図示しない燃料ポンプによりエンジン１３に供給され、エンジン１３で動力に変換される。この実施の形態に係るバッテリ１１は、本開示に係る「蓄電装置」の一例に相当する。

バッテリ１１は、再充電可能な直流電源である。バッテリ１１は、たとえば二次電池（再充電可能な電池）を含んで構成される。二次電池としては、たとえばリチウムイオン電池を採用できる。バッテリ１１は、直列及び／又は並列に接続された複数の二次電池（たとえば、リチウムイオン電池）から構成される組電池を含んでいてもよい。なお、バッテリ１１を構成する二次電池は、リチウムイオン電池に限られず、他の二次電池（たとえば、ニッケル水素電池）を採用してもよい。電解液式二次電池を採用してもよいし、全固体式二次電池を採用してもよい。また、バッテリ１１としては、大容量のキャパシタなども採用可能である。

なお、バッテリ１１の電流経路には、ＥＣＵ３０からの制御信号に基づいてバッテリ１１の電流経路の接続／遮断を切り替えるシステムメインリレー（図示せず）が設けられている。また、バッテリ１１に対しては、バッテリ１１の状態（電圧、電流、温度等）を監視する監視ユニット（図示せず）が設けられている。ＥＣＵ３０は、監視ユニットの出力に基づいてバッテリ１１の状態（ＳＯＣ等）を推定するように構成される。

ＭＧ１２は、たとえば三相交流回転電機である。ＭＧ１２の出力トルクは、減速機等によって構成された動力伝達ギア（図示せず）を介して駆動輪２０に伝達される。ＭＧ１２は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪２０の回転力によって発電することも可能である。また、ＭＧ１２は、エンジン１３から出力される動力（出力軸の回転力）によって発電を行なってエンジン発電電力を生成することも可能である。

なお、図示は省略しているが、車両１００は、ＥＣＵ３０からの制御信号に基づいてバッテリ１１とＭＧ１２との間で電力変換（昇圧／降圧や、ＤＣ／ＡＣ変換等）を行なうパワーコントロールユニットをさらに備える。また、図１ではＭＧが１つだけ設けられる構成が示されるが、ＭＧの数はこれに限定されず、ＭＧを複数（たとえば２つ）設ける構成としてもよい。

エンジン１３は、空気と燃料との混合気を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギーをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギーに変換することによって動力を出力する内燃機関である。エンジン１３から出力される動力は、たとえば動力分割装置（図示せず）によって、ＭＧ１２を駆動する動力と、駆動輪２０を駆動する動力とに分割される。

給電部４０は、外部給電を行なうときに車両１００から外部に向けて電力が出力される部分であり、たとえば、外部給電を行なうための給電装置（図示しないインレット、給電リレー、及び電力変換装置等）を含んで構成される。

外部装置４００に接続された電力ケーブルのコネクタが給電部４０のインレットに接続されることにより、車両１００は電力ケーブルを介して外部装置４００に接続される。これにより、車両１００は外部装置４００に対して外部給電を行なうことが可能になる。

給電部４０において、電力変換装置及び給電リレーは、バッテリ１１とインレットとを結ぶ電流経路に設けられ、バッテリ１１に蓄えられた電力（直流電力）が電力変換装置に供給される。また、ＭＧ１２によって発電された電力（エンジン発電電力）も、前述のパワーコントロールユニット（図示せず）を経て、電力変換装置に供給される。電力変換装置は、たとえばインバータを含んで構成される。給電リレーは、たとえば電力変換装置とインレットとの間に設けられる。給電リレーが閉成されることで、電力変換装置から出力された電力がインレットに供給されるようになる。車両１００は、電力変換装置において電力変換を行なうことにより給電用電力を得て、得られた給電用電力をインレットから外部装置４００へ供給する。

外部装置４００の例としては、Ｖ２Ｈ（Vehicle to Home）スタンド、電化製品（アウトドアで使用される調理器具や照明等）、他の車両の蓄電装置が挙げられる。Ｖ２Ｈスタンドは、車両１００と家屋（図示せず）との間で適切に電力のやりとりをするための装置である。車両１００は、Ｖ２Ｈスタンドを通じて家屋に電力を供給することができる。

ＥＣＵ３０は、演算装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶装置と、各種信号を入出力するための入出力ポートと（いずれも図示せず）を含んで構成される。ＥＣＵ３０の記憶装置は、作業用メモリとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）と、保存用ストレージ（ＲＯＭ（Read Only Memory）、書き換え可能な不揮発性メモリ等）とを含む。記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することで、各種制御が実行される。ただし、ＥＣＵ３０が行なう各種制御については、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）で処理することも可能である。

ＥＣＵ３０において、ＣＰＵは、取得した情報（演算結果等）を、記憶装置（たとえば、書き換え可能な不揮発性メモリ）に出力して記憶装置に保存する。また、ＥＣＵ３０の記憶装置は、車両１００の走行制御や外部給電制御に用いられる情報（マップや閾値等）を予め記憶している。

入力装置３１は、ユーザからの指示を受け付ける装置である。入力装置３１は、ユーザによって操作され、ユーザ操作に対応する信号をＥＣＵ３０へ出力する。ユーザは入力装置３１を操作して外部給電の開始及び終了等をＥＣＵ３０に指示することができる。この実施の形態では、入力装置３１としてタッチパネルを採用する。ただしこれに限られず、押しボタンやレバー等を入力装置３１として採用してもよい。また、入力装置３１は音声認識機能を有していてもよい。

メータパネル３２は、車両１００の状態等を表示する。メータパネル３２には、たとえば、車両１００の各種計器類（図示しないスピードメータ、オドメータ、燃料計、水温計等）の測定値と、各種センサの検出値を用いて推定された車両１００の状態（シートベルトの装着状態、ドアの開閉状態、バッテリ１１のＳＯＣ等）と、計器類の測定値又は車両１００の状態等が所定の警告条件を満たすことを知らせる警告灯（警告条件を満たす場合に点灯）とが表示される。

ナビゲーションシステム３３は、車両１００の現在位置から目的地までの最適ルート（たとえば、最短ルート）を見つけるための経路探索を行ない、経路探索により見つかった最適ルートを地図上に表示するように構成される。ナビゲーションシステム３３は、以下に説明する制御部と記憶部とタッチパネルとＧＰＳ（Global Positioning System）モジュールと無線通信装置と（いずれも図示せず）を含んで構成される。

制御部は、演算装置（ＣＰＵ等）を含んで構成され、ユーザの入力等に基づいて制御プログラムを実行し、上述の経路探索等を行なう。記憶部は、制御プログラムや地図データベース等を記憶している記憶装置（たとえば、ハードディスク）である。タッチパネルは、ユーザからの入力（経路探索における目的地の入力等）を受け付けたり、制御部からの指示に対応した情報（地図や最適ルート等）を表示したりする。

記憶部に記憶されている地図データベースには、道路の勾配情報や、ユーザが利用可能なエネルギー供給施設（以下、単に「供給施設」と称する）の位置情報（供給スポット）などが含まれる。供給施設は、車両１００にエネルギーを供給する施設であり、より具体的には、バッテリ１１を充電するための電力を車両１００に供給する充電施設と、エンジン１３の燃料（たとえば、ガソリン）を車両１００に供給する給油施設とを含む。地図情報に含まれない供給施設の位置情報（充電設備を設置した自宅の位置等）を、ユーザの入力によって地図データベースに追加登録できるようにしてもよい。

ＧＰＳモジュールは、ＧＰＳ衛星３０１からの信号（以下、「ＧＰＳ信号」と称する）を受信する受信装置を含んで構成される。ナビゲーションシステム３３は、ＧＰＳ信号を用いて車両１００の現在位置を特定することができる。なお、車両１００の現在位置を検出する方法は任意であり、たとえば、ＧＰＳ信号に加えて、車両１００の回転（向きの変化）を検知するジャイロセンサ（図示せず）の出力などを用いて車両１００の現在位置を算出してもよい。

無線通信装置は、外部と無線通信可能な通信機である。ナビゲーションシステム３３は、無線通信装置によって無線通信を行なうことが可能であり、たとえば通信ネットワークを通じてデータセンタ３０２から様々な情報を受信することができる。より具体的には、最新の地図情報がデータセンタ３０２からナビゲーションシステム３３へ随時送信され、ナビゲーションシステム３３は、受信した地図情報を用いて上記の地図データベースを更新する。また、災害が発生した場合には、車両１００はデータセンタ３０２から災害情報を受信する。災害情報には、災害発生地域に関する情報が含まれる。車両１００は、災害情報を受信することにより、災害発生地域を認識することができる。

ナビゲーションシステム３３は、ＥＣＵ３０からの要求に応じて、保有している情報をＥＣＵ３０へ送信する。

通信機３４は、たとえばＤＣＭ（Data Communication Module）を含んで構成される。ＤＣＭは、スマートセンタ３０３と無線通信可能な通信機である。車両１００は、ＤＣＭを通じて、スマートセンタ３０３から様々な情報（地図情報や災害情報等）を受信することができる。また、ＤＣＭによって、車両１００の情報（車両１００の状態等）が定期的にスマートセンタ３０３へ送信される。ＤＣＭの例としては、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＬＴＥ等の通信規格に準拠した通信モジュール、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線ＬＡＮ規格に準拠した通信モジュールが挙げられる。

スマートセンタ３０３は、登録された車両の情報（使用履歴等）を保有し、管理している。登録時に車両を特定するためのＩＤが各車両に付与される。スマートセンタ３０３は、そのＩＤを用いて車両毎の情報を管理し、各車両から送られてくる情報を用いて車両毎の情報を更新している。また、車両毎に情報端末が登録され、登録された情報端末（以下、「登録端末」と称する）には、対応する車両の情報（車両の状態等）が定期的に又は要求に応じてスマートセンタ３０３から送られてくる。また、登録端末には、所定のアプリケーションソフトウェア（以下、単に「アプリ」と称する）がインストールされ、スマートセンタ３０３は、そのアプリを通じて、登録端末の画面に所定の情報を表示させることができる。また、登録された車両は、スマートセンタ３０３を通じて、登録端末の画面に所定の情報を表示させることができる。この実施の形態では、車両１００がスマートセンタ３０３に登録されており、携帯機器２００は車両１００の登録端末である。この実施の形態では、携帯機器２００としてスマートフォンを採用する。ただしこれに限られず、スマートフォンの代わりに、スマートウォッチ、ノートパソコン、タブレット端末、又は携帯型ゲーム機なども採用できる。

ところで、車載エネルギーの残量を考慮せずに外部給電を行なうと、車両１００の走行のためのエネルギー（動力源）が不足して、車両１００が供給施設まで走行できなくなることがある。そのため、この実施の形態に係る車両１００では、外部給電の実行中に所定の給電停止条件が成立したときには、外部給電が完了していなくても外部給電を強制的に停止させるようにしている。こうした制御を行なうことで、車両１００に所定量のエネルギーを残すことが可能になる。

ユーザの利便性を向上させるためには、ユーザ操作によらず適切な給電停止条件が自動的に設定されることが望ましい。しかし、車両１００の位置は頻繁に変わる。また、車両１００の位置によって車両１００の周辺環境（ひいては、車両１００の状況）が変化する。車両１００の状況によっては、給電停止条件が自動的に設定されることで、かえってユーザの利便性を低下させてしまうことが起こり得る。

そこで、この実施の形態に係る車両１００では、ＥＣＵ３０が、車両１００の位置関連情報を取得し、車両１００の位置関連情報を用いて設定された要求条件が成立する場合に、ユーザ操作による給電停止条件の設定を要求する。要求条件は、車両１００の位置関連情報に基づいてユーザが給電停止条件の変更を希望する可能性が高いと判断される場合に成立するように設定される。ユーザは、上記の要求に応じてユーザ操作を行なうことによって、平常時の給電停止条件とは異なる給電停止条件を設定することができる。

以下、図２を用いて、ＥＣＵ３０が行なう外部給電制御について詳述する。図２は、ＥＣＵ３０により実行される外部給電制御の処理手順を示したフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば外部給電が可能な状態（たとえば、車両１００が電力ケーブルを介して外部装置４００に接続された状態）でＥＣＵ３０に対して外部給電の実行が要求されることによって実行される。外部給電の実行要求は、ユーザの指示であってもよいし、所定条件の成立（タイマーによる給電開始時刻の到来等）であってもよい。

図２を参照して、ＥＣＵ３０は、車両１００の位置関連情報を取得する（ステップＳ１１）。そして、ＥＣＵ３０は、取得した位置関連情報を記憶装置に保存する。この実施の形態では、車両１００の位置関連情報として、車両１００の現在位置が災害発生地域であるか否かを示す情報を採用する。こうした情報は、ナビゲーションシステム３３から受信した情報（車両１００の現在位置及び災害情報等）に基づいて作成することができる。なお、車両１００の現在位置は、ナビゲーションシステム３３のＧＰＳモジュールによって取得される。災害情報は、ナビゲーションシステム３３の無線通信装置によってデータセンタ３０２から取得される。

また、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１１において、車両１００の現在位置から最も近い供給施設（たとえば、充電施設と、給油施設と、充電設備を設置した自宅とのいずれか）までの走行距離（以下、「必要走行距離」と称する）を示す情報をさらに取得する。上記の「最も近い」とは、以下に説明する最適ルートの走行距離が最も短いことを意味する。たとえば、ナビゲーションシステム３３が、地図データベースに基づいて、車両１００の現在位置から最も近い供給施設までの最適ルート（たとえば、最短ルート）を見つけるための経路探索を行ない、見つかった最適ルートに対応する走行距離を算出することによって、必要走行距離を取得することができる。なお、最適ルートの条件は、最短ルートに限られず、任意に設定できる。

次いで、ＥＣＵ３０は、車両１００の現在位置に最も近い供給施設（以下、「最短供給施設」と称する）まで走行するためには、車両１００にどれだけのエネルギーを残せばよいかを、上記の必要走行距離に基づいて算出し、算出された車載エネルギーの残量に対応するＸ１を給電停止閾値Ｔｈに設定する（ステップＳ１２）。Ｘ１は、車両１００が最短供給施設まで走行するために必要な車載エネルギーの残量に相当する。

給電停止閾値Ｔｈは、車両１００において外部給電に使用可能な車載エネルギーの残量（以下、「残エネルギー量」と称する場合がある）に対して設けられる。この実施の形態では、外部給電において、バッテリ１１に蓄えられた電力、エンジン１３の燃料残量の順に車載エネルギーが使用される。これに対応して、車両１００の残エネルギー量においては、エンジン１３の燃料残量の上に、バッテリ１１に蓄えられた電力が位置する。すなわち、給電停止閾値Ｔｈがエンジン１３の燃料残量以下であるときは、給電停止閾値Ｔｈがエンジン１３の燃料残量に対する閾値となり、給電停止閾値Ｔｈがエンジン１３の燃料残量よりも大きくなると、給電停止閾値Ｔｈがバッテリ１１の蓄電量に対する閾値になる。

以下、車両１００が最短供給施設まで走行するために必要な車載エネルギーの残量に基づいて給電停止閾値Ｔｈを設定する方法の一例について説明する。

車両１００の走行可能距離は、エンジン１３から出力される動力によって走行可能な距離（以下、「エンジン走行距離」と称する）と、ＭＧ１２から出力される動力によって走行可能な距離（以下、「モータ走行距離」と称する）との合計に一致する。エンジン走行距離は、エンジン１３の燃料残量（燃料タンク内の燃料量）によって決まる。モータ走行距離は、ＳＯＣ等で表されるバッテリ１１の蓄電量によって決まる。

必要走行距離がエンジン走行距離以下である場合には、エンジン１３の燃料のみによって最短供給施設に到達するための動力を生成できる。この場合、車両１００が最短供給施設まで走行するために必要な車載エネルギーの残量（ひいては、これに対応して設定される給電停止閾値Ｔｈ）がエンジン１３の燃料残量以下になる。このため、バッテリ１１の完全放電が許容されるとともに、給電停止閾値Ｔｈがエンジン１３の燃料残量に対する閾値となる。給電停止閾値Ｔｈは、エンジン１３の燃料残量において、車両１００が必要走行距離を走行するために必要な量を示す位置に設定される。

必要走行距離がエンジン走行距離よりも長い場合には、バッテリ１１に蓄えられた電力を使用しなければ、車両１００は最短供給施設に到達できない。この場合、車両１００が最短供給施設まで走行するために必要な車載エネルギーの残量（ひいては、これに対応して設定される給電停止閾値Ｔｈ）がエンジン１３の燃料残量よりも大きくなる。このため、エンジン１３の燃料を外部給電に使用することが禁止されるとともに、給電停止閾値Ｔｈがバッテリ１１の蓄電量に対する閾値となる。たとえば、必要走行距離からエンジン走行距離を減算することによって、車両１００が最短供給施設まで走行するために必要なモータ走行距離（以下、「必要モータ走行距離」と称する）を求めることができる。給電停止閾値Ｔｈは、バッテリ１１の蓄電量において、必要モータ走行距離を走行するために必要な量を示す位置に設定される。

次いで、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１１で取得した車両１００の位置関連情報に基づいて、車両１００の現在位置で災害が発生しているか否か（すなわち、車両１００の現在位置が災害発生地域であるか否か）を判断する（ステップＳ１３）。このステップＳ１３の判断は、要求条件が成立するか否かの判断に相当する。

車両１００の現在位置で災害が発生していると判断された場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）には、要求条件が成立すると判断され、処理はステップＳ１４に進む。他方、車両１００の現在位置で災害が発生していないと判断された場合（ステップＳ１３においてＮＯ）には、要求条件が成立しないと判断され、処理はステップＳ１４、Ｓ１５１、及びＳ１５２を経ずにステップＳ１６に進む。

ステップＳ１４では、ＥＣＵ３０が、スマートセンタ３０３を通じて、後述する選択画面Ａ（図３参照）を携帯機器２００（たとえば、スマートフォン）のタッチパネルに表示させて、ユーザ操作（ユーザのタッチパネル操作）による給電停止条件の設定を要求する。また、ＥＣＵ３０は、メータパネル３２に表示される所定の警告灯を点灯させて、携帯機器２００に対するユーザ操作（ひいては、給電停止条件の設定）をユーザに促す。この実施の形態では、選択画面Ａにおいて、枯渇給電を可能にするか否かの選択（ユーザ操作による選択）をユーザに要求する。そして、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１５１で、ユーザ操作によって枯渇給電が選択されたか否かを判断する。給電停止閾値Ｔｈは、以下に説明するように、上記の要求に対するユーザ操作の結果を用いて決定される。

図３は、要求条件が成立する場合に給電停止条件（給電停止閾値Ｔｈ）の設定をユーザに要求するための画面（選択画面Ａ）を示す図である。

図２とともに図３を参照して、ユーザが、携帯機器２００のタッチパネルに表示された選択画面Ａの「はい」ボタンを押す（すなわち、画面の「はい」の領域に触れる）と、枯渇給電が選択された（ステップＳ１５１においてＹＥＳ）と判断されて、ＥＣＵ３０が、ステップＳ１５２において、車両１００の残エネルギー量に対する給電停止閾値Ｔｈに０（残量なし）を設定する。これにより、後述する外部給電（ステップＳ１６〜Ｓ１９）において枯渇給電が可能になる。

他方、ユーザが選択画面Ａの「いいえ」ボタンを押す（すなわち、画面の「いいえ」の領域に触れる）と、枯渇給電が選択されなかった（ステップＳ１５１においてＮＯ）と判断されて、ＥＣＵ３０は、給電停止閾値Ｔｈを変更しない。すなわち、ステップＳ１２で設定された給電停止閾値Ｔｈが維持される。

また、携帯機器２００に選択画面Ａを表示してから所定の時間が経過しても、ユーザ操作による給電停止条件の設定がなされない（すなわち、「はい」ボタン及び「いいえ」ボタンのいずれも押されない）場合にも、枯渇給電が選択されなかった（ステップＳ１５１においてＮＯ）と判断されて、ＥＣＵ３０は、給電停止閾値Ｔｈを変更しない。すなわち、ステップＳ１２で設定された給電停止閾値Ｔｈが維持される。

再び図２を参照して、ステップＳ１６では、ＥＣＵ３０が、給電部４０の給電リレー及び電力変換装置等を制御して、外部装置４００に対して外部給電を実行する。これにより、バッテリ１１に蓄えられた電力とＭＧ１２によって発電されたエンジン発電電力との少なくとも一方が、車両１００から電力ケーブルを通じて外部装置４００に供給される。詳細は後述するが、この実施の形態では、エンジン発電電力よりもバッテリ１１に蓄えられた電力が優先的に外部装置４００へ供給される。

ＥＣＵ３０は、外部給電の実行中にバッテリ１１のＳＯＣとエンジン１３の燃料残量との少なくとも一方を逐次検出し、ステップＳ１７で給電停止条件が成立したと判断されるか、又はステップＳ１８で外部給電が完了したと判断されるまで、外部給電を続ける（ステップＳ１６〜Ｓ１９）。

ステップＳ１７では、車両１００の残エネルギー量が給電停止閾値Ｔｈ以下であるか否かを判断する。

ステップＳ１７において車両１００の残エネルギー量が給電停止閾値Ｔｈよりも多いと判断された場合（ステップＳ１７においてＮＯ）には、ＥＣＵ３０が、ステップＳ１８において外部給電が完了したか否かを判断する。そして、ステップＳ１８で外部給電が完了したと判断された場合（ステップＳ１８においてＹＥＳ）には、ステップＳ１９において、ＥＣＵ３０が、給電部４０の給電リレー及び電力変換装置等を制御して外部給電を停止させる。

ステップＳ１８では、たとえば外部給電の実行中にユーザから入力装置３１を通じて給電停止の指示があった場合に、外部給電が完了したと判断される。ただしこれに限られず、ＥＣＵ３０は、たとえば外部給電開始時にタイマー設定された給電終了時刻が到来した場合に、外部給電が完了したと判断してもよい。

他方、上記ステップＳ１７において車両１００の残エネルギー量が給電停止閾値Ｔｈ以下であると判断された場合（ステップＳ１７においてＹＥＳ）には、給電停止条件が成立したと判断され、ステップＳ１９において、外部給電の強制停止が実行される。より具体的には、ＥＣＵ３０が、給電部４０の給電リレー及び電力変換装置等を制御して、外部給電の完了を待たずに外部給電を強制的に停止させる。たとえば、ＥＣＵ３０によって、給電リレーが開状態とされるとともに、バッテリ１１の電流経路に設けられたシステムメインリレーが開状態とされ、バッテリ１１の電流経路が遮断される。

たとえば、ステップＳ１５１でユーザ操作によって枯渇給電が選択された場合には、ステップＳ１５２において、車両１００の残エネルギー量に対する給電停止閾値Ｔｈに０（残量なし）が設定される。これにより、枯渇給電が許可される。この場合、ステップＳ１６においては、まず、バッテリ１１に蓄えられた電力が外部装置４００へ供給される。そして、外部給電が継続されてバッテリ１１の蓄電量がなくなると、次に、エンジン発電電力が外部装置４００へ供給される。そして、外部給電がさらに継続されてエンジン１３の燃料残量がなくなると、ステップＳ１７において車両１００の残エネルギー量が給電停止閾値Ｔｈ以下であると判断され、ステップＳ１９において外部給電の強制停止が実行される。

また、ステップＳ１５１でユーザ操作によって枯渇給電が選択されなかった場合には、ステップＳ１２において設定された給電停止閾値Ｔｈによって給電停止条件が決まる。

たとえば、ステップＳ１２において、必要走行距離がエンジン走行距離以下である場合には、バッテリ１１の完全放電が許容されるとともに、給電停止閾値Ｔｈがエンジン１３の燃料残量に対する閾値となる。この場合、ステップＳ１６においては、まず、バッテリ１１に蓄えられた電力が外部装置４００へ供給される。そして、外部給電が継続されてバッテリ１１の蓄電量がなくなると、次に、エンジン発電電力が外部装置４００へ供給される。そして、外部給電がさらに継続されてエンジン１３の燃料残量が給電停止閾値Ｔｈ（＝Ｘ１）に達すると、ステップＳ１７において車両１００の残エネルギー量が給電停止閾値Ｔｈ以下であると判断され、ステップＳ１９において外部給電の強制停止が実行される。

また、ステップＳ１２において、必要走行距離がエンジン走行距離よりも長い場合には、エンジン１３の燃料を外部給電に使用することが禁止されるとともに、給電停止閾値Ｔｈがバッテリ１１の蓄電量に対する閾値となる。この場合、ステップＳ１６においては、バッテリ１１に蓄えられた電力が外部装置４００へ供給される。そして、外部給電が継続されてバッテリ１１の蓄電量が給電停止閾値Ｔｈ（＝Ｘ１）に達すると、ステップＳ１７において車両１００の残エネルギー量が給電停止閾値Ｔｈ以下であると判断され、ステップＳ１９において外部給電の強制停止が実行される。この場合、エンジン発電電力による外部給電は行なわれない。

上記図２の処理において、ＥＣＵ３０は、外部給電開始前に要求条件の成否を判断し（ステップＳ１３）、要求条件が成立する場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）には、ユーザ操作による給電停止条件の設定を要求し（ステップＳ１４）、その要求に対するユーザ操作の結果を用いて決定された給電停止条件が成立したときに外部給電が停止するように給電装置（給電部４０の給電リレー及び電力変換装置等）を制御する（ステップＳ１６〜Ｓ１９）。ユーザ操作の結果に基づき、給電停止閾値Ｔｈが決定（維持又は変更）される（ステップＳ１４、Ｓ１５１、及びＳ１５２）。

また、ＥＣＵ３０は、上記の要求条件が成立しない場合（ステップＳ１３においてＮＯ）には、ユーザ操作による給電停止条件の設定を要求せず、ステップＳ１２において設定された給電停止条件が成立したときに外部給電が停止するように上記の給電装置を制御する（ステップＳ１６〜Ｓ１９）。

上記図２の処理によれば、車両１００が外部給電を行なうときに、車両１００が災害発生地域に存在する（ステップＳ１３においてＹＥＳ）と判断されると、ユーザに対して給電停止条件の設定が要求される。ユーザは、こうした要求に対して、携帯機器２００の操作部（たとえば、タッチパネル）を操作して枯渇給電を許可することができる。こうすることで、枯渇給電を行なって、車両１００に蓄えられた全てのエネルギーを用いて車両１００から外部装置４００（電化製品等）へ電力を供給することが可能になる。これにより、災害時において、車両１００に蓄えられたエネルギーを最大限に活用することが可能になり、車両１００周辺の充電施設における電力不足の発生を抑制することができる。

［実施の形態２］
本開示の実施の形態２に係る車両について説明する。実施の形態２は実施の形態１と共通する部分が多いため、主に相違点について説明し、共通する部分についての説明は割愛する。

実施の形態２に係る車両は、基本的には、実施の形態１に係る車両に準ずる構成を有する。ただし、実施の形態２に係る車両では、ＥＣＵ３０が、図２の処理に代えて、図４の処理を行なうように構成される。以下、図４を用いて、実施の形態２においてＥＣＵ３０が行なう外部給電制御について詳述する。

図４は、実施の形態２に係る車両において、ＥＣＵ３０により実行される外部給電制御の処理手順を示したフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば外部給電が可能な状態で外部給電の実行要求があった時にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図４を参照して、ＥＣＵ３０は、車両１００の位置関連情報を取得する（ステップＳ２１）。そして、ＥＣＵ３０は、取得した位置関連情報を記憶装置に保存する。この実施の形態では、車両１００の位置関連情報として、最短供給施設までの走行距離（必要走行距離）を示す情報を採用する。必要走行距離を示す情報の取得方法は、実施の形態１（図２のステップＳ１１参照）と同じであるため、説明を割愛する。

次に、ＥＣＵ３０は、実施の形態１（図２参照）と同様、上記の必要走行距離を用いてＸ１を求めて、給電停止閾値ＴｈにＸ１を設定する（ステップＳ１２）。Ｘ１は、車両１００が最短供給施設まで走行するために必要な車載エネルギーの残量に相当する。

次いで、ＥＣＵ３０は、ステップＳ２３で外部給電を実行し、ステップＳ２４で外部給電が完了したと判断されるか、ステップＳ２５で給電中断条件が成立したと判断されるまで、外部給電を続ける（ステップＳ２３〜Ｓ２５）。外部給電の実行中においては、ＥＣＵ３０がバッテリ１１のＳＯＣとエンジン１３の燃料残量との少なくとも一方を所定周期で検出する。ステップＳ２３、Ｓ２４の処理は、それぞれ図２のステップＳ１６、Ｓ１８に準ずる処理であるため、説明を割愛する。

ステップＳ２４で外部給電が完了していないと判断された場合（ステップＳ２４においてＮＯ）には、ステップＳ２５において、ＥＣＵ３０が、車両１００の残エネルギー量が給電停止閾値Ｔｈに近づいたか否かを判断する。より具体的には、残エネルギー量が、給電停止閾値Ｔｈ（＝Ｘ１）に所定のオフセット値を加算した値（＝Ｔｈ＋オフセット値）よりも小さくなったか否かが判断される。オフセット値は任意に設定できる。オフセット値は、固定値であってもよいし、バッテリ１１の状態（電池温度等）に応じて可変であってもよい。ステップＳ２５の判断は、要求条件が成立するか否かの判断に相当する。

そして、車両１００の残エネルギー量が「Ｔｈ＋オフセット値」未満であると判断された場合（ステップＳ２５においてＹＥＳ）には、給電中断条件が成立したと判断され、ステップＳ２６において、ＥＣＵ３０が、外部給電を中断し、スマートセンタ３０３を通じて、以下に説明する選択画面Ｂ（図５参照）を携帯機器２００のタッチパネルに表示させる。携帯機器２００に表示される選択画面Ｂは、ユーザに給電停止条件の設定を要求する。また、この要求をユーザに知らせるため、ＥＣＵ３０は、メータパネル３２に表示される所定の警告灯を点灯させる。

図５は、要求条件が成立する場合に給電停止条件（給電停止閾値Ｔｈ）の設定をユーザに要求するための画面（選択画面Ｂ）を示す図である。

図４とともに図５を参照して、ユーザが、携帯機器２００のタッチパネルに表示された選択画面Ｂの「はい」ボタンを押すと、枯渇給電（給電の継続）が選択された（ステップＳ１５１においてＹＥＳ）と判断されて、ＥＣＵ３０が、ステップＳ１５２において、車両１００の残エネルギー量に対する給電停止閾値Ｔｈに０（残量なし）を設定する。これにより、後述する外部給電（ステップＳ１６〜Ｓ１９）において枯渇給電が可能になる。

他方、ユーザが選択画面Ｂの「いいえ」ボタンを押すと、枯渇給電（給電の継続）が選択されなかった（ステップＳ１５１においてＮＯ）と判断されて、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１２で設定された給電停止閾値Ｔｈを変更しない。

また、携帯機器２００に選択画面Ｂを表示してから所定の時間が経過しても、ユーザ操作がなされない場合にも、枯渇給電（給電の継続）が選択されなかった（ステップＳ１５１においてＮＯ）と判断されて、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１２で設定された給電停止閾値Ｔｈを変更しない。

再び図４を参照して、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１６で外部給電を再開する。これ以降のステップＳ１６〜Ｓ１９は、実施の形態１（図２参照）と同じであるため、説明を割愛する。

上記図４の処理において、ＥＣＵ３０は、外部給電中に要求条件の成否を判断し（ステップＳ２５）、要求条件が成立する場合（ステップＳ２５においてＹＥＳ）には、外部給電を中断して、ユーザ操作による給電停止条件の設定を要求し（ステップＳ２６）、その要求に対するユーザ操作の結果を用いて決定された給電停止条件が成立したときに外部給電が停止するように給電装置（給電部４０の給電リレー及び電力変換装置等）を制御する（ステップＳ１６〜Ｓ１９）。ユーザ操作の結果に基づき、給電停止閾値Ｔｈが決定（維持又は変更）される（ステップＳ２６、Ｓ１５１、及びＳ１５２）。

また、ＥＣＵ３０は、上記の要求条件が成立しない場合（ステップＳ２５においてＮＯ）には、ユーザ操作による給電停止条件の設定を要求せず、外部給電を続行するように上記の給電装置を制御する（ステップＳ２３〜Ｓ２５）。

上記図４の処理によれば、車両１００が最短供給施設まで走行するために必要な車載エネルギーの残量に対応するＸ１（走行制限値）が給電停止閾値Ｔｈに設定される（ステップＳ１２）。ステップＳ１２では、こうした給電停止閾値Ｔｈ（＝Ｘ１）が車両１００の位置関連情報に基づいて自動的に設定されるため、ユーザの作業負荷を軽減できる。また、車両１００の残エネルギー量がＸ１を下回りそうになっても、まだ実行中の外部給電が完了しない場合（ステップＳ２５においてＹＥＳ）には、ユーザに対して給電停止条件の設定が要求される（ステップＳ２６）。ユーザは、こうした要求に対して、携帯機器２００の操作部（たとえば、タッチパネル）を操作して外部給電を継続するか否か（給電停止閾値Ｔｈを変更するか否か）を選択することができる。こうすることで、ユーザは、状況に応じて外部給電を継続するか否かを選択することが可能になる。

［実施の形態３］
本開示の実施の形態３に係る車両について説明する。実施の形態３は実施の形態１と実施の形態２とを組み合わせた形態である。より具体的には、実施の形態３に係る車両では、ＥＣＵ３０が、図６の処理を行なうように構成される。

図６は、実施の形態３に係る車両において、ＥＣＵ３０により実行される外部給電制御の処理手順を示したフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば外部給電が可能な状態で外部給電の実行要求があった時にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図６を参照して、ＥＣＵ３０は、実施の形態１（図２参照）と同様にして、車両１００の位置関連情報を取得する（ステップＳ１１）。車両１００の位置関連情報は、実施の形態１で採用した位置関連情報（車両１００の現在位置が災害発生地域であるか否かを示す情報）と、実施の形態２で採用した位置関連情報（車両１００の必要走行距離を示す情報）とを含む。図６に示す各ステップは、実施の形態１及び２（図２及び図４参照）と同じであるため、説明を割愛する。

上記図６の処理によれば、車両１００の位置によって変わる車両１００の状況（災害の有無及び必要走行距離）を考慮して外部給電の適切な停止条件を設定可能とすることができる。

［他の実施の形態］
上記各実施の形態では、携帯機器２００に選択画面Ａ又はＢを表示して、ユーザ操作による給電停止条件の設定を要求している。携帯機器２００の操作により容易に給電停止条件を設定できるため、ユーザの利便性は高い。しかしこれに限られず、給電停止条件の設定をユーザに要求するための画面（たとえば、選択画面Ａ又はＢ）を、入力装置３１又はナビゲーションシステム３３のタッチパネルに表示するようにしてもよい。また、ユーザに対する給電停止条件の設定の要求を音声で行なってもよい。

上記各実施の形態では、給電停止条件の設定の要求（たとえば、選択画面Ａ又はＢ）に対して、ユーザが未入力でもタイムアウトにより外部給電を開始するようにしたが、タイムアウトせずにユーザの入力を待つようにしてもよい。また、タイムアウトのオン／オフや、タイムアウトまでの時間を、ユーザが任意に設定できるようにしてもよい。

選択画面Ａ、Ｂ（図３、図５）では、ユーザ操作として２つの選択肢（「はい」／「いいえ」）からの選択を要求したが、選択肢の数を３つ以上にしてもよい。また、要求されるユーザ操作は、所定の選択肢からの選択に限られず、数値入力であってもよい。たとえば、ユーザが、給電停止閾値Ｔｈとして、現在値よりも小さい任意の数値を入力できるようにしてもよい。また、ユーザ操作は音声入力であってもよい。

上記各実施の形態において、ＥＣＵ３０は、位置関連情報の作成に用いる情報（災害情報、地図情報、渋滞情報等）をスマートセンタ３０３から取得してもよい。

位置関連情報は、車両１００の現在位置に関する情報であれば任意である。位置関連情報の例としては、実施の形態１〜３で採用した位置関連情報のほかに、車両の現在位置から近いエリア（車両の周辺）で災害が発生しているか否かを示す情報、車両の周辺にある供給施設に車両が到達するために必要なエネルギーを示す情報、車両の現在位置に供給施設があるか否かを示す情報などが挙げられる。

たとえば、車両１００の周辺で災害が発生している場合には、車両１００の現在位置で災害が発生していなくても前述の要求条件が成立するようにしてもよい。

また、ステップＳ１２（図２、図４、図６）では、ナビゲーションシステム３３によって決定された最適ルートの走行距離だけを考慮してＸ１を求めたが、最適ルートにおける道路の勾配や渋滞情報なども考慮して、車両１００の周辺にある各供給施設に車両１００が到達するために必要なエネルギーを算出するようにしてもよい。そして、実施の形態１〜３で採用した最短供給施設に代えて、車両１００が到達するために必要なエネルギーが最も少ない供給施設を採用してもよい。

また、充電設備を設置した自宅の駐車場に停まっている車両１００で外部給電を行なう場合に、ユーザ操作により枯渇給電を許可できるようにしてもよい。こうすることで、自宅周辺が停電になり、自宅へ電力が供給されなくなった場合に、枯渇給電を行なって、車両１００に蓄えられた全てのエネルギーを用いて車両１００から自宅（家屋）へ電力を供給することが可能になる。

車両の構成は、図１に示した構成に限られず適宜変更可能である。たとえば、車両はハイブリッド車に限定されず、エンジンを搭載しない電気自動車であってもよい。なお、電気自動車では、給油施設が供給施設に該当しない。外部給電方式も任意であり、たとえばケーブルを介さずに非接触で外部へ電力の供給を行なう方式（ワイヤレス給電方式）であってもよい。

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、上記した実施の形態の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。

１０ 走行駆動部、１１ バッテリ、１２ ＭＧ、１３ エンジン、２０ 駆動輪、３１ 入力装置、３２ メータパネル、３３ ナビゲーションシステム、３４ 通信機、４０ 給電部、１００ 車両、２００ 携帯機器、３０１ ＧＰＳ衛星、３０２ データセンタ、３０３ スマートセンタ、４００ 外部装置。

Claims (1)

1. 車両外部へ電力を供給する外部給電を行なう給電装置と、
   給電停止条件が成立したときに前記外部給電が停止するように前記給電装置を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、車両の現在位置に関する情報を用いて設定された所定条件が成立する場合には、ユーザ操作による前記給電停止条件の設定を要求し、その要求に対するユーザ操作の結果を用いて決定された前記給電停止条件が成立したときに前記外部給電が停止するように前記給電装置を制御する、車両。

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