JP2021005956A - 車両制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両の位置に基づいてタイマ充電モードと即時充電モードとを切り替える際にユーザの利便性が損なわれることを抑制する。【解決手段】車両制御装置が、車両の位置情報を取得する位置取得部と、モード表示画面を表示装置に表示させる表示制御部と、充電制御部と、モード切替部と、モード変更部とを備える。充電制御部は、設定された充電モードに従って充電装置に外部充電を実行させる。モード切替部は、タイマ充電モードが設定されているときに車両の起動スイッチがオフされると、モード表示画面が表示される前に、車両の位置情報を用いてタイマ充電モードを有効にするか否かを判断し、タイマ充電モードを有効にしないと判断した場合には、タイマ充電モードに代えて即時充電モードを設定する。モード変更部は、モード表示画面が表示された後、所定の期間内にユーザから所定の変更操作が行なわれた場合に充電モードを変更する。【選択図】図6

Description

本開示は、車両制御装置に関し、特に、車両に搭載された蓄電装置の充電制御に関する。
特開2013−38933号公報(特許文献1)には、車両が所定領域内に位置しているか否かを判定し、車両が所定領域内に位置していると判定された場合に走行用バッテリのタイマ充電(特許文献1では、「予約充電」と称される)を有効とし、車両が所定領域内に位置していないと判定された場合に走行用バッテリのタイマ充電を無効とする充電制御装置が開示されている。タイマ充電は、予約された時刻になったときに外部充電が開始される充電方式である。外部充電は、車両の外部から供給される電力を用いて、車両に搭載された蓄電装置を充電することを意味する。
特開2013−38933号公報
上記特許文献1に記載の充電制御装置において、車両が所定領域内に位置しているか否かを高い精度で判定することは必ずしも容易ではない。誤検出された車両の位置に基づいてタイマ充電の有効/無効が切り替えられた場合には、ユーザの利便性を損なうことがある。たとえば、上記特許文献1に記載の構成を変更して、タイマ充電を行なうモード(以下、「タイマ充電モード」とも称する)と、即時充電を行なうモード(以下、「即時充電モード」とも称する)とを、車両の位置に基づいて切り替える構成にすることが考えられる。即時充電は、所定の開始操作が行なわれたときに外部充電が開始される充電方式である。こうした構成において、車両の位置が誤検出されると、ユーザがタイマ充電を期待する状況において即時充電が実行されたり、ユーザが即時充電を期待する状況において即時充電が実行されなかったりして、ユーザの利便性を損なうことがある。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両の位置に基づいてタイマ充電モードと即時充電モードとを切り替える際にユーザの利便性が損なわれることを抑制することができる車両制御装置を提供することである。
本開示に係る車両制御装置は、車両が備える充電装置と、車両に関する情報を表示する表示装置とを制御するように構成される。充電装置は、車両の外部から供給される電力を用いて、車両に搭載された蓄電装置を充電する外部充電を実行可能に構成される。車両制御装置は、以下に示す位置取得部、充電制御部、表示制御部、モード切替部、及びモード変更部を備える。
位置取得部は、車両の位置情報を取得するように構成される。充電制御部は、予約された時刻になったときに外部充電を開始するタイマ充電モードと、所定の開始操作が行なわれたときに前記外部充電を開始する即時充電モードとのいずれかの充電モードが設定され、設定された充電モードに従って充電装置に外部充電を実行させるように構成される。表示制御部は、車両の起動スイッチがオフされた場合に、充電制御部に設定されている充電モードを示す画面(以下、「モード表示画面」とも称する)を表示装置に表示させるように構成される。モード切替部は、充電制御部にタイマ充電モードが設定されているときに起動スイッチがオフされると、表示制御部によりモード表示画面が表示される前に、位置取得部により取得される車両の位置情報を用いてタイマ充電モードを有効にするか否かを判断し、タイマ充電モードを有効にしないと判断した場合には、タイマ充電モードに代えて即時充電モードを充電制御部に設定するように構成される。モード変更部は、表示制御部によりモード表示画面が表示された後、所定の期間(以下、「猶予期間」とも称する)内にユーザから所定の変更操作が行なわれた場合に、充電制御部に設定された充電モードを変更するように構成される。
上記の車両制御装置では、モード切替部が、車両の位置情報を用いてタイマ充電モードを有効にするか否かを判断する。そして、タイマ充電モードを有効にしないと判断された場合には、モード切替部がタイマ充電モードに代えて即時充電モードを充電制御部に設定する。モード切替部は、車両の位置がタイマ充電に適した位置でない場合に、充電制御部に設定された充電モードをタイマ充電モードから即時充電モードに切り替えることができる。このように、車両の位置に応じて適した充電モードが自動的に充電制御部に設定されることで、ユーザの利便性は向上する。しかしながら、誤った車両の位置情報を位置取得部が取得することによって、車両の位置がタイマ充電に適した位置であるか否かの判断をモード切替部が間違えることが起こり得る。そこで、上記の車両制御装置には、モード変更部が設けられている。モード変更部は、猶予期間においてユーザからの変更操作を受け付ける。ユーザは、モード表示画面を見て現在の充電モードが間違っていると判断した場合に、猶予期間内に変更操作を行なうことにより充電モードを変更することができる。このように、ユーザに猶予期間(すなわち、訂正の機会)を付与することで、モード切替部によって誤った充電モードが充電制御部に設定されても、ユーザが訂正できるようになる。こうした構成によれば、車両の位置が誤検出されることによってユーザの利便性が損なわれることが抑制される。猶予期間は任意に設定可能である。猶予期間は、モード表示画面が表示されてから、所定時間が経過したときに終了してもよいし、所定のユーザ操作が行なわれたときに終了してもよい。ユーザによる変更操作も任意に設定可能であり、たとえば所定のボタンを押すことであってもよい。
モード切替部は、たとえば、車両の現在位置が所定の領域(以下、「登録領域」とも称する)に含まれる場合にタイマ充電モードを有効にし、車両の現在位置が登録領域に含まれない場合にタイマ充電モードを無効にしてもよい。登録領域は、ユーザの自宅周辺に設定されてもよいし、ユーザの職場周辺に設定されてもよい。
即時充電モードにおける開始操作は、給電設備と車両とを電気的に接続すること(たとえば、給電設備に接続された充電ケーブルのコネクタを車両の充電インレットに接続すること)であってもよいし、給電設備と車両とが電気的に接続された状態で給電設備に給電開始操作を行なうことであってもよい。
即時充電モードでは、タイマ充電モードと比べて充電電流及び充電量上限の少なくとも一方を大きくしてもよい。即時充電の充電電流を大きくすることで、即時充電を高い充電レートで行ない、ユーザの充電待ち時間を短くすることが可能になる。また、即時充電の充電量上限を大きくすることで、即時充電によって蓄電装置に十分な電力を確保し、充電回数を減らすことが可能になる。
表示装置は、車両に搭載された表示装置であってもよいし、携帯機器の表示装置であってもよい。
本開示によれば、車両の位置に基づいてタイマ充電モードと即時充電モードとを切り替える際にユーザの利便性が損なわれることを抑制することができる車両制御装置を提供することが可能になる。
本開示の実施の形態に係る車両制御装置が適用される充電システムの構成図である。 本開示の実施の形態に係る車両制御装置の構成要素を機能別に示す図である。 自宅周辺フラグの設定処理を説明するための図である。 スケジュール表示画面の一例を示す図である。 図4とは異なる状態のスケジュール表示画面を示す図である。 本開示の実施の形態に係る車両制御装置によって起動スイッチOFF時に実行される処理を示すフローチャートである。 図6の処理で表示されるエンディング画面Aの一例を示す図である。 図6の処理で表示されるエンディング画面Bの一例を示す図である。 図6の処理で表示されるエンディング画面Cの一例を示す図である。
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。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。以下では、電子制御ユニット(Electronic Control Unit)を「ECU」と称する。
図1は、この実施の形態に係る車両制御装置が適用される充電システムの構成図である。図1を参照して、充電システム1は、車両100と、充電スタンド200と、充電ケーブル300とを備える。車両100は、走行用の電力を蓄電するバッテリ130を備える。バッテリ130は、たとえばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池のような二次電池を含んで構成される。二次電池は、単電池であってもよいし、組電池であってもよい。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタのような他の蓄電装置を採用してもよい。車両100は、バッテリ130に蓄えられた電力のみを用いて走行可能な電気自動車であってもよいし、バッテリ130に蓄えられた電力とエンジン(図示せず)の出力との両方を用いて走行可能なプラグインハイブリッド車であってもよい。この実施の形態に係るバッテリ130は、本開示に係る「蓄電装置」の一例に相当する。
車両100は、充電スタンド200から電力の供給を受けてバッテリ130の充電を行なうことができる。この実施の形態では、充電スタンド200が、交流電力供給方式(AC方式)の充電スタンド(たとえば、普通充電器)である。充電スタンド200は、公共の充電スタンドであってもよいし、ユーザの自宅に設置された充電スタンドであってもよい。車両100は、充電スタンド200の給電方式(たとえば、AC方式)に対応する充電インレット110及び充電ユニット120を備える。この実施の形態に係る充電スタンド200は、「給電設備」の一例に相当する。
なお、充電スタンド200は、直流電力供給方式(DC方式)の充電スタンド(たとえば、急速充電器)であってもよい。図1には、充電インレット110及び充電ユニット120のみを図示しているが、車両100は、複数種の給電方式に対応できるように、給電方式ごとの複数の充電インレット及び充電ユニットを備えてもよい。
充電スタンド200には、充電ケーブル300が接続される。この実施の形態では、充電ケーブル300が常に充電スタンド200に接続されている。ただしこれに限られず、充電ケーブル300は、充電スタンド200に対して着脱可能であってもよい。充電ケーブル300は、先端に充電コネクタ310を有し、内部に信号線と電力線とを含む。充電スタンド200につながれた充電ケーブル300の充電コネクタ310が車両100の充電インレット110に接続されることで、充電スタンド200と車両100とが電気的に接続される。これにより、充電スタンド200から充電ケーブル300を通じて車両100に電力を供給することが可能になる。
車両100の充電ユニット120は、充電インレット110に入力される電力に所定の処理を行なう回路(たとえば、図示しない電力変換回路及びフィルタ回路)を含む。こうした回路の処理により、バッテリ130の充電に適した電力(直流電力)が、充電ユニット120からバッテリ130へ出力される。充電ユニット120は、車両100の外部から供給される電力を用いてバッテリ130の外部充電を実行可能に構成される。図示は省略しているが、充電ユニット120は、ECU150によってON/OFF制御される充電リレーをさらに備える。充電リレーは、車両外部(たとえば、充電スタンド200)から供給される電力によるバッテリ130の充電時にON状態(導通状態)にされる。この実施の形態に係る充電ユニット120は、本開示に係る「充電装置」の一例に相当する。
車両100は、上記充電インレット110、充電ユニット120、及びバッテリ130に加えて、走行駆動部140と、ECU150と、入力装置160と、表示装置170と、位置検出部180と、起動スイッチ190と、駆動輪Wとをさらに備える。なお、車両100の駆動方式は、図1に示される前輪駆動に限られず、後輪駆動又は4輪駆動であってもよい。
走行駆動部140は、図示しないPCU(Power Control Unit)とMG(Motor Generator)とを含み、バッテリ130に蓄えられた電力を用いて車両100を走行させるように構成される。PCUは、たとえば、演算装置を含んで構成される制御装置と、インバータと、コンバータと(いずれも図示せず)を含んで構成される。PCUの制御装置は、ECU150からの指示(制御信号)を受信し、その指示に従ってPCUのインバータ及びコンバータを制御するように構成される。MGは、たとえば三相交流モータジェネレータである。MGは、PCUによって駆動され、駆動輪Wを回転させるように構成される。また、MGは、回生発電を行ない、発電した電力をバッテリ130に供給するように構成される。
図示は省略しているが、バッテリ130は、前述した二次電池に加えて、ECU150によってON/OFF制御されるSMR(システムメインリレー)と、バッテリ130の状態を監視する監視ユニットと(いずれも図示せず)を含んで構成される。SMRは、バッテリ130から走行駆動部140への電力経路に配置され、バッテリ130の電力を用いた走行時にON状態(導通状態)にされる。監視ユニットは、バッテリ130の状態(たとえば、温度、電流、及び電圧)を検出する各種センサを含み、検出結果をECU150へ出力する。ECU150は、監視ユニットの出力(すなわち、各種センサの検出値)に基づいてバッテリ130の状態(たとえば、温度、電流、電圧、SOC(State Of Charge)、及び内部抵抗)を取得することができる。
ECU150は、演算装置151、RAM(Random Access Memory)152、記憶装置153、及びタイマ154を含んで構成される。演算装置151としては、たとえばCPU(Central Processing Unit)を採用できる。RAM152は、演算装置151によって処理されるデータを一時的に記憶する作業用メモリとして機能する。記憶装置153は、格納された情報を保存可能に構成される。記憶装置153は、たとえば、ROM(Read Only Memory)及び書き換え可能な不揮発性メモリを含む。記憶装置153には、プログラムのほか、プログラムで使用される情報(たとえば、マップ、数式、及び各種パラメータ)が記憶されている。なお、ECU150が備えるプロセッサの数は任意であり、所定の制御ごとにプロセッサが用意されてもよい。
タイマ154は、設定時刻の到来を演算装置151に知らせるように構成される。タイマ154に設定された時刻になると、タイマ154から演算装置151へその旨を知らせる信号が送信される。この実施の形態では、タイマ154としてタイマ回路を採用する。ただし、タイマ154は、ハードウェア(タイマ回路)ではなく、ソフトウェアによって実現してもよい。
入力装置160は、ユーザからの入力を受け付ける装置である。入力装置160は、ユーザによって操作され、ユーザの操作に対応する信号をECU150へ出力する。通信方式は有線でも無線でもよい。入力装置160の例としては、各種スイッチ(押しボタンスイッチ、スライドスイッチ等)、各種ポインティングデバイス(マウス、タッチパッド等)、キーボード、タッチパネルが挙げられる。入力装置160は、カーナビゲーションシステムの操作部であってもよい。
表示装置170は、ECU150から要求があったときに、車両100に関する情報をユーザ(たとえば、車両100の運転者)へ表示するように構成される。この実施の形態では、表示装置170としてカーナビゲーションシステムのタッチパネルディスプレイを採用する。ただしこれに限られず、任意のHMI(Human Machine Interface)を表示装置170として採用できる。表示装置170は、スピーカー機能を有してもよい。
位置検出部180は、車両100の位置を検出するように構成される。位置検出部180の検出結果は、ECU150へ出力される。位置検出部180としては、たとえばカーナビゲーションシステムに含まれるGPS(Global Positioning System)受信機を採用できる。ただしこれに限られず、位置検出部180は、車両100の移動方向及び移動量を検出する各種センサ(たとえば、車輪センサ、ヨーレートセンサ、及び加速度センサ)の検出結果に基づいて、車両100の位置を算出するように構成されてもよい。
起動スイッチ190は、車両100に搭載された車両システムを起動させるためのスイッチであり、一般に「パワースイッチ」又は「イグニッションスイッチ」と称される。
この実施の形態に係る車両100では、車両システムが停止状態であり、かつ、バッテリ130が充電中ではない状況において、ユーザによってブレーキペダル(図示せず)が踏まれている状態で起動スイッチ190が押されると、起動スイッチ190がON状態になり、車両システム(ひいては、ECU150)が起動する。そして、起動したECU150によってバッテリ130のSMRがON状態(導通状態)にされることにより走行駆動部140に電力が供給され、車両100が走行可能な状態(Ready−on状態)になる。また、車両100の運転者は、車両システムが作動状態であるときに、停車してパーキングブレーキ(図示せず)をかけて、図示しないシフト操作部(たとえば、レバー又はボタン)によってシフトポジションをP(パーキング)にした後、起動スイッチ190を押すことによって、起動スイッチ190をOFF状態にすることができる。起動スイッチ190がOFF状態になると、車両システム(ひいては、ECU150)が停止状態(Ready−off状態)になる。停止状態には、システム全体の動作が完全に停止した状態のほか、省電力モードの状態が含まれる。この実施の形態では、起動スイッチ190がOFF状態になると、ECU150がスリープモードになる。スリープモードでは、ECU150への電力供給は止めずに、ECU150の内部において、演算装置151の周辺機能(たとえば、タイマ154)は動作させたまま演算装置151のクロックを停止させる。スリープモードは、「省電力モード」の一例に相当する。車両システム(ECU150を含む)を作動させるための電力は、バッテリ130よりも容量の小さい補機バッテリ(図示せず)から供給される。ECU150が省電力モードになることで、補機バッテリの電力不足(ひいては、バッテリ上がり)が抑制される。この実施の形態では、ECU150をスリープモードにする際に後述する図6の処理が実行される。
図2は、ECU150の機能別の構成要素と、ECU150と通信可能に接続される各種機器とを示す図である。図2を参照して、この実施の形態に係る充電システム1(図1)は、携帯機器500をさらに備える。この実施の形態では、携帯機器500として、タッチパネルディスプレイを具備するスマートフォンを採用する。ただしこれに限られず、携帯機器500としては、任意の携帯機器を採用可能であり、たとえばスマートウォッチのようなウェアラブルデバイスも採用可能である。ECU150と携帯機器500とは相互に無線通信可能に構成される。
ECU150は、以下に説明する位置取得部150a、充電制御部150b、表示制御部150c、モード切替部150d、モード変更部150e、及び状態判断部150fを含む。ECU150においては、演算装置151と、演算装置151により実行されるプログラムとによって、位置取得部150a、充電制御部150b、表示制御部150c、モード切替部150d、モード変更部150e、及び状態判断部150fが具現化される。ただしこれに限られず、これら各部は、専用のハードウェア(電子回路)によって具現化されてもよい。この実施の形態に係るECU150は、本開示に係る「車両制御装置」の一例に相当する。
位置取得部150aは、位置検出部180から車両100の位置情報(以下、「車両位置情報」とも称する)を取得するように構成される。車両位置情報は、車両100の位置(たとえば、経度及び緯度)を示す情報である。位置取得部150aは、モード切替部150dからの要求に応じて位置検出部180から車両位置情報を取得し、取得した車両位置情報をモード切替部150dへ出力する。
充電制御部150bは、タイマ充電モードと即時充電モードとのいずれかの充電モードが設定され、設定された充電モードに従って充電ユニット120に外部充電を実行させるように構成される。
即時充電は、所定の開始操作が行なわれたときに外部充電が開始される充電方式である。即時充電モードにおける開始操作は任意に設定できる。この実施の形態では、充電制御部150bに即時充電モードが設定されているときに、車両100が充電可能な状態になると、バッテリ130の即時充電が開始される。すなわち、車両100を充電可能な状態にすることが、上記の開始操作に相当する。この実施の形態では、車両100の起動スイッチ190がOFF状態であるときに、充電スタンド200につながれた充電ケーブル300の充電コネクタ310が車両100の充電インレット110に接続されると、車両100が充電可能な状態になる。状態判断部150fは、車両100が充電可能な状態になったか否かを判断するように構成される。
図示は省略しているが、充電インレット110には、充電コネクタ310がロックされたこと(ひいては、充電ケーブル300が車両100に接続されたこと)を検知する検知器(以下、「接続検知器」とも称する)が設けられている。接続検知器の例としては、リミットスイッチ、近接センサ、光電センサが挙げられる。接続検知器の信号(検知結果)は、状態判断部150fへ出力される。状態判断部150fは、接続検知器からの信号に基づいて、充電ケーブル300の接続状態(接続/非接続)を認識することができる。なお、充電スタンド200が「エスエーイー・エレクトリック・ビークル・コンダクティブ・チャージ・カプラ」の規格に準拠する場合には、状態判断部150fは、CPLT信号(コントロールパイロット信号)又はPISW信号(ケーブル接続信号)によって、充電ケーブル300の接続状態(接続/非接続)を認識することもできる。
タイマ充電は、予約された開始時刻になったときに外部充電が開始される充電方式である。充電制御部150bに対し、充電スケジュール(たとえば、開始時刻及び終了時刻)が設定され、かつ、タイマ充電が予約されると、充電制御部150bにタイマ充電モードが設定されるとともに、充電スケジュールの開始時刻及び終了時刻がタイマ154に設定される。充電制御部150bにタイマ充電モードが設定されているときには、充電制御部150bはタイマ154からの信号に基づいてタイマ充電を実行する。充電制御部150bにタイマ充電モードが設定されると、設定された充電スケジュールの開始時刻が到来するまでバッテリ130の充電が実行されなくなる。
充電制御部150bにタイマ充電モードが設定された状態でECU150がスリープモードになると、ECU150はスリープモードの状態で充電スケジュールの開始時刻の到来を待つ。充電スケジュールの開始時刻の到来によってECU150はスリープモードから復帰し、車両100が充電可能な状態になっていれば、充電制御部150bがタイマ充電を開始する。そして、充電スケジュールの終了時刻の到来によって充電制御部150bがタイマ充電を終了する。タイマ充電の実行中には、充電スタンド200から充電ケーブル300を通じて車両100(ひいては、バッテリ130)に電力が供給される。この実施の形態では、充電スケジュールが開始時刻及び終了時刻の両方を含むが、充電スケジュールは開始時刻のみを含んでもよい。タイマ充電は、バッテリ130のSOCが所定SOC値以上(たとえば、満充電)になったときに終了してもよい。
ユーザは、入力装置160又は携帯機器500を操作することにより、充電制御部150bに対して、タイマ充電の充電スケジュールを設定したり、タイマ充電を予約したり、タイマ充電の予約を解除したりすることができる。複数の充電スケジュールを設定することも可能である。毎日、毎週、又は毎月の充電スケジュールをまとめて設定することもできる。この実施の形態では、ユーザによって充電スケジュールが充電制御部150bに設定されるが、充電スケジュールは、ECU150によって自動的に作成されてもよい。ECU150は、充電スケジュールを作成する充電スケジュール作成部をさらに含んでもよい。充電スケジュール作成部は、ユーザによって入力された出発時刻に基づいて充電スケジュールを作成するように構成されてもよい。出発直前(すなわち、車両100の走行開始直前)にタイマ充電を行なうことで、バッテリ130の容量低下を抑制することができる。また、夜間にタイマ充電を実行することで、夜間電力を有効利用することができる。
充電制御部150bの設定内容(たとえば、充電モード、充電スケジュール、及び充電条件)は記憶装置153に記憶される。記憶装置153には、充電モードごとの充電条件が予め記憶されている。充電条件は、固定であってもよいし、ユーザ操作によって変更可能であってもよい。この実施の形態では、充電条件が、充電電流及び充電量上限を含む。充電電流は、充電中の最大電流値(すなわち、最大何アンペアで充電を行なうか)を示す。充電量上限は、充電が行なわれるバッテリ130のSOCの上限値(すなわち、バッテリ130のSOCが何%になるまで充電を行なうか)を示す。この実施の形態では、即時充電モードの充電条件として、タイマ充電モードよりも大きい充電電流及び充電量上限が設定されている。充電制御部150bは、記憶装置153内のデータを参照して充電制御を行なうように構成される。充電制御部150bの設定内容は、記憶装置153内のデータが書き換えられることによって変更される。充電制御部150bにタイマ充電が予約されていないときには、充電制御部150bに設定されている充電モード(以下、「設定モード」とも称する)が即時充電モードになる。他方、充電制御部150bにタイマ充電が予約されると、充電制御部150bにタイマ充電モードが設定される。ただし、この実施形態では、充電制御部150bの設定モードが、後述するモード切替部150d及びモード変更部150eの各々によって変更され得る。
表示制御部150cは、車両100の起動スイッチ190がオフされた場合に、モード表示画面を表示装置170に表示させるように構成される。モード表示画面は、充電制御部150bの設定モードを示す画面である。モード表示画面が表示装置170に表示されることによって、ユーザがモード表示画面を見て現在の設定モードを確認することが可能になる。この実施の形態では、後述するエンディング画面A〜Cの各々が、モード表示画面に相当する(図7〜図9参照)。
モード切替部150dは、充電制御部150bにタイマ充電モードが設定されているときに起動スイッチ190がオフされると、表示制御部150cによりモード表示画面が表示される前に、位置取得部150aにより取得される車両位置情報を用いてタイマ充電モードを有効にするか否かを判断し、タイマ充電モードを有効にしないと判断した場合には、タイマ充電モードに代えて即時充電モードを充電制御部150bに設定するように構成される。モード切替部150dは、車両100の位置がタイマ充電に適した位置でない場合に、充電制御部150bの設定モードをタイマ充電モードから即時充電モードに切り替えることにより、タイマ充電モードを無効にすることができる。
この実施の形態では、車両100の位置が所定の登録領域に含まれる場合にモード切替部150dがタイマ充電モードを有効にし、車両100の位置が上記の登録領域に含まれない場合にモード切替部150dがタイマ充電モードを無効にするように構成される。この実施の形態では、登録領域がユーザの自宅周辺に設定される。記憶装置153には自宅周辺フラグが格納されており、モード切替部150dが車両100の位置に基づいて自宅周辺フラグの状態(ON/OFF)を切り替えるように構成される。モード切替部150dは、車両100の位置が登録領域に含まれる場合には自宅周辺フラグをONにし、車両100の位置が登録領域に含まれない場合には自宅周辺フラグをOFFにする。
ユーザは入力装置160又は携帯機器500を操作することにより自宅位置(たとえば、経度及び緯度)をECU150に設定することができる。設定された自宅位置は、記憶装置153に記憶される。この実施の形態では、携帯機器500に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ており、携帯機器500は、そのアプリを通じてECU150と情報のやり取りを行なうように構成される。携帯機器500とECU150とは無線通信によって相互に情報のやり取りを行なうように構成される。ユーザは、たとえば自宅を含む地図を携帯機器500のタッチパネルディスプレイに表示させて、画面上の自宅に触れることによって、自宅の位置を携帯機器500に入力することができる。携帯機器500は、ユーザから入力された自宅位置を用いて記憶装置153内のデータを更新する。モード切替部150dは、記憶装置153内の自宅位置及び自宅周辺フラグに基づいて登録領域を設定する。設定された登録領域は、記憶装置153に記憶される。この実施の形態では、自宅周辺フラグがONであるときには自宅位置から100m以内の範囲が登録領域として設定され、自宅周辺フラグがOFFであるときには自宅位置から50m以内の範囲が登録領域として設定される。
図3は、自宅周辺フラグの設定処理を説明するための図である。図3において、円C11は、ユーザの自宅2を中心とする半径X1の円である。円C11は、自宅周辺フラグがOFFであるときの登録領域の境界に相当する。円C12は、ユーザの自宅2を中心とする半径X2の円である。円C12は、自宅周辺フラグがONであるときの登録領域の境界に相当する。円C11の半径X1よりも円C12の半径X2のほうが大きい。ユーザの自宅2には充電スタンド200Aが設置され、円C12の外側には公共の充電スタンド200Bが設置されている。充電スタンド200A及び200Bの各々は、前述した充電スタンド200(図1)の一例に相当する。すなわち、充電スタンド200A及び200Bの各々は、充電スタンド200と同じ構成を有する。
図3を参照して、自宅周辺フラグがOFFであるときには、車両100が円C11の内側に入ることによって、自宅周辺フラグがONになる。自宅周辺フラグがONであるときには、車両100が円C12の外側に出ることによって、自宅周辺フラグがOFFになる。このように、登録領域にヒステリシスを持たせる(すなわち、自宅周辺フラグがONである場合と自宅周辺フラグがOFFである場合とで異なる登録領域が設定される)ことで、自宅周辺フラグのON/OFFの繰り返し(ハンチング)を抑制することができる。
この実施の形態では、自宅のみフラグがONであるときにのみモード切替部150dが作動する。すなわち、自宅のみフラグがOFFであるときには、充電制御部150bの設定モードはモード切替部150dによって変更されない。自宅のみフラグは記憶装置153に格納されている。自宅のみフラグの状態(ON/OFF)は、ユーザが入力装置160又は携帯機器500を操作することにより切り替えることができる。
上記のように、車両100の位置に応じて適した充電モードが自動的に充電制御部150bに設定されることで、ユーザの利便性は向上する。しかしながら、誤った車両100の位置情報を位置取得部150aが取得することによって、車両100の位置がタイマ充電に適した位置であるか否かの判断(この実施の形態では、自宅周辺フラグのON/OFF判断)をモード切替部150dが間違えることが起こり得る。モード切替部150dが判断を間違えると、ユーザがタイマ充電を期待する状況において即時充電が実行されたり、ユーザが即時充電を期待する状況において即時充電が実行されなかったりして、ユーザの利便性を損なうことがある。この点、この実施の形態に係るECU150は、以下に説明するモード変更部150eを備えることにより、車両100の位置に基づいてタイマ充電モードと即時充電モードとを切り替える際にユーザの利便性が損なわれることを抑制することができる。
モード変更部150eは、表示制御部150cによりモード表示画面が表示された後、所定の猶予期間内にユーザから所定の変更操作(たとえば、所定のタッチパネル操作)が行なわれた場合に、充電制御部150bの設定モードを変更するように構成される。ユーザは、モード表示画面を見て現在の充電モードが間違っていると判断した場合に、猶予期間内に充電モードを変更することができる。このように、ユーザに猶予期間(すなわち、訂正の機会)を付与することで、モード切替部150dによって誤った充電モードが充電制御部150bに設定されても、ユーザが訂正できるようになる。これにより、車両100の位置が誤検出されることによってユーザの利便性が損なわれることが抑制される。猶予期間は任意に設定できるが、この実施の形態では、モード表示画面が表示されてから所定時間が経過したときに猶予期間が終了する。
この実施の形態では、モード切替部150dが作動しているときにのみモード変更部150eが作動する。このため、自宅のみフラグがOFFであるときには、充電制御部150bの設定モードはモード変更部150eによって変更されない。
図4は、ユーザからの充電スケジュールの入力を受け付ける画面(以下、「スケジュール表示画面」とも称する)の一例を示す図である。図5は、図4とは異なる状態のスケジュール表示画面を示す図である。この実施の形態では、携帯機器500が、スケジュール表示画面を表示し、ユーザからの充電スケジュールの入力を受け付けるように構成される。スケジュール表示画面は携帯機器500のタッチパネルディスプレイに表示されるため、スケジュール表示画面に対してユーザはタッチパネル操作を行なうことができる。
図4を参照して、スケジュール表示画面は、追加ボタンM1と、変更ボタンM2と、今すぐ充電ボタンM3と、自宅のみボタンM4と、画面切替ボタンM5と、スケジュール表示部M10と、表示部M11〜M13とを含む。表示部M11は、現在時刻を表示する。表示部M12は、通信方式及び通信状態を表示する。表示部M13は、バッテリ130の残量(たとえば、SOC)を表示する。
ユーザが追加ボタンM1を押すと、スケジュール入力画面(図示せず)が表示され、新たな充電スケジュールを追加できるようになる。ユーザが変更ボタンM2を押すと、スケジュール変更画面(図示せず)が表示され、すでに設定された充電スケジュールを変更できるようになる。充電スケジュールが追加又は変更されると、充電制御部150b(図2)にタイマ充電が予約される。ただし、ユーザが今すぐ充電ボタンM3を押すと、タイマ充電の予約が解除される。タイマ充電の予約が解除されると、充電制御部150bの設定モードが即時充電モードになるとともに、現在の時刻T1の位置にインジケータM20が表示される。インジケータM20は、充電制御部150bの設定モードが即時充電モードであることを示す。ユーザは、携帯機器500を操作することにより1週間(たとえば、今週)の充電スケジュールを設定することができる。スケジュール表示部M10は、ユーザによって設定された充電スケジュールを表示する。
ユーザは、自宅のみボタンM4を押すことによって、自宅のみフラグの状態(ON/OFF)を切り替えることができる。また、自宅のみボタンM4は、自宅のみフラグの状態(ON/OFF)に応じて点灯/消灯する。図4中の自宅のみボタンM4は点灯することによって自宅のみフラグがONであることを示している。自宅のみフラグがONであり、かつ、車両100の位置が登録領域(すなわち、自宅周辺)に含まれないときには、ユーザによってタイマ充電の予約が解除されなくても、充電制御部150bの設定モードが即時充電モードになり、インジケータM20が表示される。ただし、ユーザが自宅のみボタンM4を押して自宅のみフラグをOFFにすると、図5に示すように、自宅のみボタンM4が消灯するとともに、インジケータM20が消える。インジケータM20が消えたことは、充電制御部150bの設定モードがタイマ充電モードになったことを意味する。ユーザが画面切替ボタンM5を押すと、スケジュール表示画面から別の画面(たとえば、メニュー画面)に切り替わる。
図6は、この実施の形態に係るECU150によって起動スイッチOFF時に実行される処理を示す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、車両100の起動スイッチ190がオフされると、開始される。
図2とともに図6を参照して、ステップ(以下、単に「S」とも表記する)11では、自宅のみフラグがONであるか否かが、モード切替部150dによって判断される。
自宅のみフラグがONである場合(S11にてYES)には、S12において、充電制御部150bの設定モードがタイマ充電モードであるか否かが、モード切替部150dによって判断される。
充電制御部150bの設定モードがタイマ充電モードである場合(S12にてYES)には、S13において、モード切替部150dが、位置取得部150aから車両100の現在位置を取得するとともに、車両100の現在位置に基づいて記憶装置153内の自宅周辺フラグを更新する。モード切替部150dは、車両100の現在位置が登録領域に含まれる場合には自宅周辺フラグをONにし、車両100の現在位置が登録領域に含まれない場合には自宅周辺フラグをOFFにする。
S14では、モード切替部150dが、上記S13で更新された自宅周辺フラグがONであるか否かを判断する。自宅周辺フラグがONである場合(S14にてYES)には、S21において、表示制御部150cがエンディング画面Aを表示装置170(この実施の形態では、カーナビゲーションシステムのタッチパネルディスプレイ)に表示させる。エンディング画面Aは、「モード表示画面」の一例に相当する。自宅周辺フラグがONであることは、車両100がユーザの自宅周辺に存在することを意味する。
図7は、エンディング画面Aの一例を示す図である。図7を参照して、このエンディング画面A(以下、単に「画面A」とも称する)は、表示部M31〜M33と、今すぐ充電ボタンM34とを含む。表示部M31は、次回充電がタイマ充電であること(すなわち、充電制御部150bの設定モードがタイマ充電モードであること)と、タイマ充電の開始日時(たとえば、次の水曜日の23時)とを示している。表示部M32は、次回充電の充電条件(たとえば、充電電流16A、充電量上限90%)を示している。表示部M33は、家のアイコンを表示することによって、車両100がユーザの自宅周辺に存在することを示している。今すぐ充電ボタンM34は、ユーザによって操作されるボタンである。ユーザが今すぐ充電ボタンM34を押すと、充電制御部150bの設定モードがタイマ充電モードから即時充電モードに変更される(後述するS33参照)。
再び図6を参照して、S21の処理後、画面A(図7)が表示された状態で、モード変更部150eが、ユーザからモード変更要求があったか否かを判断する(S31)。画面A中の今すぐ充電ボタンM34(図7)が押されることは、「モード変更要求」の一例に相当する。ユーザからモード変更要求がない場合(S31にてNO)には、モード変更部150eが、S32において、所定の猶予期間が経過したか否かを判断する。この実施の形態では、表示装置170が画面A又は後述するエンディング画面B(S22参照)を表示してから所定時間(たとえば、5秒間以上20秒間以下の範囲から選ばれた時間)が経過するまでの期間を、猶予期間とする。猶予期間が経過していない場合(S32にてNO)には、処理がS31に戻る。S31及びS32の両方でNOと判断されている期間は、表示装置170が画面Aの表示を継続し、S31及びS32の処理が繰り返し実行される。
猶予期間内にユーザからモード変更要求があった場合(S31にてYES)には、モード変更部150eが、S33において充電制御部150bの設定モードを変更する。画面A(図7)が表示されているときには充電制御部150bの設定モードがタイマ充電モードであるため、ユーザによって今すぐ充電ボタンM34が押されると、モード変更部150eは、S33において、充電制御部150bの設定モードをタイマ充電モードから即時充電モードに変更する。その後、処理はS40に進む。
他方、ユーザからモード変更要求がないまま猶予期間が経過した場合(S32にてYES)には、S33を経由せずに(すなわち、充電モードが変更されることなく)、処理がS40に進む。
S40では、ECU150がスリープモードになる。これにより、補機バッテリの電力不足(ひいては、バッテリ上がり)が抑制される。S40の処理が行なわれることによって、図6の一連の処理は終了する。
S14において自宅周辺フラグがOFFである(NO)と判断された場合には、S15において、モード切替部150dが充電モードを切り替える。より具体的には、モード切替部150dは、タイマ充電モードに代えて即時充電モードを充電制御部150bに設定する。自宅周辺フラグがOFFであることは、車両100がユーザの自宅周辺に存在しないことを意味する。この実施の形態では、S14の判断が、タイマ充電モードを有効にするか否かの判断に相当する。S14においてYESと判断されたことは、モード切替部150dがタイマ充電モードを有効にすると判断したことを意味する。S14においてNOと判断されたことは、モード切替部150dがタイマ充電モードを有効にしないと判断したことを意味する。S15の処理後、S22において、表示制御部150cがエンディング画面Bを表示装置170に表示させる。エンディング画面Bは、「モード表示画面」の一例に相当する。
図8は、エンディング画面Bの一例を示す図である。図8を参照して、このエンディング画面B(以下、単に「画面B」とも称する)は、表示部M41,M42と、タイマ充電ボタンM43とを含む。表示部M41は、次回充電が即時充電であること(すなわち、充電制御部150bの設定モードが即時充電モードであること)を示している。表示部M42は、次回充電の充電条件を示している。図8の例では、次回充電(すなわち、即時充電)における充電電流及び充電量上限の両方が設定可能な最大値になっていることが、表示部M42によって示されている。タイマ充電ボタンM43は、ユーザによって操作されるボタンである。ユーザがタイマ充電ボタンM43を押すと、充電制御部150bの設定モードが即時充電モードからタイマ充電モードに変更される(後述するS33参照)。
この実施の形態では、充電条件が予めECU150に設定されており、図6の処理において充電条件は変更されない。ただしこれに限られず、充電条件は変更可能であってもよい。たとえば、表示装置170が画面Aを表示しているときに、ユーザがタッチパネル操作により充電条件を変更できるようにしてもよい。
再び図6を参照して、S22の処理後、画面B(図8)が表示された状態で、モード変更部150eが、ユーザからモード変更要求があったか否かを判断する(S31)。画面B中のタイマ充電ボタンM43(図8)が押されることは、「モード変更要求」の一例に相当する。ユーザからモード変更要求がない場合(S31にてNO)には、モード変更部150eが、S32において猶予期間が経過したか否かを判断する。S31及びS32の両方でNOと判断されている期間は、表示装置170が画面Bの表示を継続し、S31及びS32の処理が繰り返し実行される。
ユーザからモード変更要求がないまま猶予期間が経過した場合(S32にてYES)には、処理はS33を経由せずにS40に進み、S40においてECU150がスリープモードになる。他方、猶予期間内にユーザからモード変更要求があった場合(S31にてYES)には、モード変更部150eが、S33において充電制御部150bの設定モードを変更する。画面B(図8)が表示されているときには充電制御部150bの設定モードが即時充電モードであるため、ユーザによってタイマ充電ボタンM43が押されると、モード変更部150eは、S33において、充電制御部150bの設定モードを即時充電モードからタイマ充電モードに変更する。その後、処理はS40に進み、ECU150がスリープモードになる。
S12において充電制御部150bの設定モードがタイマ充電モードではない(NO)と判断された場合には、S23において、表示制御部150cがエンディング画面Cを表示装置170に表示させる。
図9は、エンディング画面Cの一例を示す図である。図9を参照して、このエンディング画面C(以下、単に「画面C」とも称する)は、表示部M51,M52を含む。表示部M51は、次回充電が即時充電であること(すなわち、充電制御部150bの設定モードが即時充電モードであること)を示している。表示部M52は、次回充電(すなわち、即時充電)の充電条件を示している。
再び図6を参照して、S23において表示制御部150cが所定時間(以下、「画面C表示時間」とも称する)だけ画面Cを表示した後、処理はS40に進む。そして、S40においてECU150がスリープモードになる。画面C表示時間は、任意に設定できるが、この実施の形態では、前述の猶予期間(S32)よりも短い時間(たとえば、1秒間以上5秒間未満の範囲から選ばれた時間)を、画面C表示時間とする。猶予期間及び画面C表示時間が長過ぎると、補機バッテリの電力不足(ひいては、バッテリ上がり)が生じやすくなる。
S11において自宅のみフラグがOFFである(NO)と判断された場合には、エンディング画面が表示されることなく、S40においてECU150がスリープモードになる。このように、この実施の形態では、自宅のみフラグがOFFであるときには、表示制御部150c、モード切替部150d、及びモード変更部150eが作動しない。ただしこれに限られず、表示制御部150c、モード切替部150d、及びモード変更部150eは、常に作動するように構成されてもよい。
以上説明したように、この実施の形態に係るECU150(車両制御装置)では、表示制御部150cが、車両100の起動スイッチ190がオフされた場合に、モード表示画面(たとえば、図7に示す画面A、又は図8に示す画面B)を表示装置170に表示させる(図6のS21,S22)ように構成される。モード切替部150dは、充電制御部150bにタイマ充電モードが設定されているとき(図6のS12にてYES)に起動スイッチ190がオフされると、表示制御部150cによりモード表示画面が表示される前に、位置取得部150aにより取得される車両位置情報を用いてタイマ充電モードを有効にするか否かを判断し(図6のS13,S14)、タイマ充電モードを有効にしないと判断した場合(図6のS14にてNO)には、タイマ充電モードに代えて即時充電モードを充電制御部150bに設定する(図6のS15)ように構成される。モード変更部150eは、表示制御部150cによりモード表示画面が表示された後、所定の猶予期間内にユーザから所定の変更操作が行なわれた場合(図6のS31にてYES)に、充電制御部150bに設定された充電モードを変更する(図6のS33)ように構成される。
上記のECU150では、モード切替部150dによって誤った充電モードが充電制御部150bに設定されても、ユーザが猶予期間内に訂正することができる。これにより、車両100の位置が誤検出されることによってユーザの利便性が損なわれることが抑制される。
上記実施の形態では、登録領域にヒステリシスを持たせているが、登録領域にヒステリシスを持たせることは必須ではない。また、充電スタンド200は、ユーザの職場に設置された充電スタンドであってもよい。上記実施の形態では、ユーザの自宅周辺を登録領域として設定しているが、ユーザの職場周辺を登録領域として設定してもよい。ユーザの職場も、ユーザの自宅と同様、車両を長時間駐車できると考えられるため、ユーザの職場も、ユーザの自宅と同様、タイマ充電に適していると考えられる。複数の登録領域(たとえば、自宅周辺及び職場周辺)がECU150に設定されてもよい。
起動スイッチOFF時に、充電スケジュールは設定されているが、タイマ充電が予約されていない場合に、ECU150がユーザにタイマ充電の予約を行なう機会を与えるように構成されてもよい。たとえば、ECU150は、図6のS11とS12との間で、ユーザからの予約操作を受け付ける画面を表示装置170に表示させてもよい。そして、ユーザによって予約操作が行なわれた場合に、ECU150は、ユーザによってタイマ充電が予約されたと判断して、充電制御部150bの設定モードをタイマ充電モードに変更してもよい。
表示制御部150cは、カーナビゲーションシステムの表示装置の代わりに、他の車載ディスプレイ(たとえば、メータパネル又はヘッドアップディスプレイ)にモード表示画面を表示させてもよい。また、表示制御部150cは、表示装置170の代わりに携帯機器500の表示装置にモード表示画面を表示させてもよい。
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及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 充電システム、2 自宅、100 車両、110 充電インレット、120 充電ユニット、130 バッテリ、140 走行駆動部、150 ECU、150a 位置取得部、150b 充電制御部、150c 表示制御部、150d モード切替部、150e モード変更部、150f 状態判断部、151 演算装置、152 RAM、153 記憶装置、154 タイマ、160 入力装置、170 表示装置、180 位置検出部、190 起動スイッチ、200,200A,200B 充電スタンド、300 充電ケーブル、310 充電コネクタ、500 携帯機器、W 駆動輪。

Claims (1)

  1. 車両が備える充電装置と、前記車両に関する情報を表示する表示装置とを制御する車両制御装置であって、
    前記充電装置は、前記車両の外部から供給される電力を用いて、前記車両に搭載された蓄電装置を充電する外部充電を実行可能に構成され、
    前記車両制御装置は、
    前記車両の位置情報を取得する位置取得部と、
    予約された時刻になったときに前記外部充電を開始するタイマ充電モードと、所定の開始操作が行なわれたときに前記外部充電を開始する即時充電モードとのいずれかの充電モードが設定され、前記設定された充電モードに従って前記充電装置に前記外部充電を実行させる充電制御部と、
    前記車両の起動スイッチがオフされた場合に、前記充電制御部に設定されている充電モードを示す画面を前記表示装置に表示させる表示制御部と、
    前記充電制御部に前記タイマ充電モードが設定されているときに前記起動スイッチがオフされると、前記表示制御部により前記画面が表示される前に、前記位置取得部により取得される前記車両の位置情報を用いて前記タイマ充電モードを有効にするか否かを判断し、前記タイマ充電モードを有効にしないと判断した場合には、前記タイマ充電モードに代えて前記即時充電モードを前記充電制御部に設定するモード切替部と、
    前記表示制御部により前記画面が表示された後、所定の期間内にユーザから所定の変更操作が行なわれた場合に、前記充電制御部に設定された充電モードを変更するモード変更部とを備える、車両制御装置。
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WO2023127065A1 (ja) * 2021-12-27 2023-07-06 株式会社デンソーテン 充電制御装置および充電制御方法

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