JP2021197762A - 車載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電力課金のシステムに係る情報の信頼性を向上する。【解決手段】車載装置（１００）は、外部電源からの電力により充電可能なバッテリ（１１）を備える車両（１０）に搭載されている。当該車載装置は、バッテリが外部電源からの電力により充電された場合に、車載装置からサーバに送信される充電情報に基づいて、車両のユーザへの課金が行われる電力システム（１）を構成する。当該車載装置は、ユーザに紐づけられたスマートメータから電力消費情報を取得する取得手段（１１０）と、充電情報をサーバに送信する送信手段（１２０）と、を備える。送信手段は、バッテリが外部電源からの電力により充電された場合、充電情報に加えて、取得手段により取得された電力消費情報をサーバに送信する。【選択図】図２

Description

本発明は、車載装置に関し、特に、車両のバッテリが外部電源からの電力により充電されたときの充電情報を扱う車載装置の技術分野に関する。

車両のバッテリを外部電源からの電力により充電する技術に関連して、例えば、家庭に設置されたスマートメータを介して電力が供給される電気自動車用の充電器から、電気自動車への通電情報を入手して、所定の通信端末に該通電情報を通知する電力監視装置が提案されている（特許文献１参照）。その他関連する技術として、特許文献２が挙げられる。特許文献２には、家庭に設置されたＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）コントローラのＩＤ及び証明書と、家電機器のＩＤ及び証明書とをスマートメータに送信して、該スマートメータに家電機器のＩＤを設定する方法が開示されている。

特開２０１８−１８２８５３号公報 国際公開第２０１３／１１８５１１号

電気事業者は、例えば、契約者の各家庭に設置されたスマートメータから逐次送信される電力使用量に基づいて、電力使用量に応じた電気料金を各契約者に課している。電気事業者は、電気料金に関して、様々な料金メニューを用意している。この料金メニューの一例として、電気料金の単価を用途別にすることが挙げられる（例えば、車両のバッテリの充電に使用された電力に係る電気料金の単価を、家電機器で使用された電力に係る電気料金の単価より安くする等）。今後、ＶＰＰ（バーチャルパワープラント）における電動車系のリソースアグリゲータとして電動車の需給調整運用及び／又は個人間電力取引用における車を独立した取引個体とした場合の運用を行う場合、車の充放電を制御する車充放電サービス会社と既存の住宅に電力を供給する電力事業者との間で、時間帯における住宅での車の充放電量と時間を相互認証する仕組みが必要である。

例えば電気自動車が普及することを見込んで、車向けに独立したスマートメータを予め各家庭に設置することは経済合理性が低い。そこで、電気自動車等の車両のバッテリの充電に使用された電力について、車両の充電情報又は充放電ケーブルでの簡易計量器を利用した課金システムを構築することが考えられる。ところで、車両は移動可能であるので、車両のユーザの自宅以外の場所で、該車両のバッテリの充電が行われることがある。車両の充電情報から充電場所を確認することができなければ、上記課金システムに係る情報の信頼性が損なわれる可能性がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、課金システムに係る情報の信頼性を向上することができる車載装置を提供することを課題とする。

本発明の一態様に係る車載装置は、外部電源からの電力により充電可能なバッテリを備える車両に搭載された車載装置と、サーバとを備え、前記バッテリが前記外部電源からの電力により充電された場合に、前記車載装置から前記サーバに送信される充電情報に基づいて、前記車両のユーザへの課金が行われる電力システムにおける前記車載装置であって、前記ユーザに紐づけられたスマートメータから電力消費情報を取得する取得手段と、前記充電情報を前記サーバに送信する送信手段と、を備え、前記送信手段は、前記バッテリが前記外部電源からの電力により充電された場合、前記充電情報に加えて、前記取得手段により取得された電力消費情報を前記サーバに送信するというものである。

当該車載装置では、サーバに、充電情報及び電力消費情報が送信されるが故に、車両のバッテリが充電された場所が、該車両のユーザの自宅であるか否かを識別することができる。このため、当該車載装置によれば、課金システムに相当する当該電力システムに係る情報の信頼性を向上することができる。

実施形態に係る電力システムの概念を示す概念図である。 実施形態に係る車載装置の構成を示すブロック図である。

車載装置に係る実施形態について説明する。実施形態に係る車載装置は、外部電源からの電力により充電可能なバッテリを備える車両（例えば電気自動車、プラグインハイブリッド自動車等）に搭載されている。当該車載装置は、車両のバッテリが外部電源からの電力により充電された場合に、充電情報を、例えばインターネット等のネットワーク上のサーバに送信する。充電情報には、バッテリの充電に費やされた電力量を示す情報が含まれる。

当該車載装置は、サーバとともに電力システムを構成する。尚、本実施形態に係る「電力システム」は、電気料金に係る課金システムに相当する概念である。電力システムでは、車載装置からサーバに送信された充電情報により示される電力量に応じた電気料金が、車両のユーザに課される。

ここで、ユーザの自宅において車両のバッテリが充電された場合、その電気料金は、自宅で消費された他の電力についての電気料金と併せて請求されることになる。一方で、車両のバッテリは、自宅以外の場所（例えば充電スタンド等）でも充電可能である。そして、ユーザが、車両のバッテリを常に自宅で充電するとは限らない。

当該車載装置は、ユーザに紐づけられたスマートメータから電力消費情報を取得する取得手段と、充電情報と電力消費情報とをサーバに送信する送信手段と、を備えて構成されている。本願発明者の研究によれば、車両のバッテリが充電される場合、デマンドカーブ（即ち、消費電力の時間変動を示すカーブ）に固有の特徴が現れることが判明している。このため、サーバに送信された電力消費情報に、上記固有の特徴が現れていれば、車両のバッテリがユーザの自宅で充電されたことを識別することができる。

このため、ユーザの自宅にＨＥＭＳが設置されていなくても、例えば電力事業者が、車両のバッテリの充電に使用された電力量を把握することができる。また、車両のバッテリの充電に使用された電力に係る電気料金の単価を、例えば家電機器に使用された電力に係る電気料金の単価等とは異なる値にする場合にも、ユーザに適切に課金を行うことができる。

このように、車載装置からサーバに、充電情報及び電力消費情報が送信されるが故に、車両のバッテリが充電された場所が、該車両のユーザの自宅であるか否かを識別することができる。この結果、当該車載装置によれば、課金システムに相当する当該電力システムに係る情報の信頼性を向上することができる。

上述した車載装置の一具体例としての車載装置１００について図１及び図２を参照して説明する。

車載装置１００が属する電力システム１について図１を参照して説明する。図１において、電力システム１は、車載装置１００を搭載する車両１０と、車両１０のユーザの自宅に設置されたスマートメータ２０と、車会社サーバ３０と、公証サーバ４０と、電力事業者サーバ５０とを備えて構成されている。車載装置１００は、電力システム１の一部を担っている。尚、車会社サーバ３０は、例えば車両１０をユーザに提供（“販売”に限らず“貸与”を含んでよい）する会社が管理するサーバであり、車両１０を含む自動車のコネクテッドサービスを担うサーバである。

車両１０は、そのバッテリ１１を、スマートメータ２０を介して供給される電力（即ち、外部電源からの電力）を用いて充電可能に構成されている。車両１０には、当該車両１０を識別するための情報としての「車両ＩＤ」が付与されている。スマートメータ２０は、設置地点を識別するための情報としての「地点Ｎｏ」と紐づけられた形で事業者により管理される。スマートメータ２０は、電力事業者サーバ５０及び車載装置１００と通信可能に構成されている。

ここで、車載装置１００について図２を参照して説明する。図２において、車載装置１００は、取得部１１０及び送信部１２０を備えて構成されている。「取得部１１０」及び「送信部１２０」は、夫々、上述した「取得手段」及び「送信手段」の一例に相当する。

取得部１１０は、例えば無線通信、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）等により、スマートメータ２０と通信可能に構成されている。取得部１１０は、車両１０のバッテリ１１が外部電源からの電力を用いて充電される場合に、スマートメータ２０から、その電力値（言い換えれば、地点電力需要）に係る情報である電力消費情報を取得する。ここで、電力消費情報には、バッテリ１１が充電されている期間を含む期間の電力値（例えば、電力値の時間推移を示す情報）が含まれる。

尚、取得部１１０は、スマートメータ２０から電力消費情報を取得する前に、スマートメータ２０との間で所定の認証処理を行ってよい。

取得部１１０は、車両１０の、例えば充電システム（図示せず）等から、バッテリ１１に係る充電情報を取得する。充電情報には、例えば車両１０の受電電力量を示す情報、受電電力値の時間推移を示す情報、等が含まれる。

送信部１２０は、充電情報及び電力消費情報を、車両１０に係る車両ＩＤ及びスマートメータ２０に係る地点Ｎｏと関連付けた上で、車会社サーバ３０に送信する。

車会社サーバ３０は、車載装置１００から送信された充電情報等を、公証サーバ４０に登録する。この結果、公証サーバ４０には、充電情報、電力消費情報、車両１０に係る車両ＩＤ及びスマートメータ２０に係る地点Ｎｏが相互に関連付けられた状態で登録される。公証サーバ４０は、例えばブロックチェーン等の登録情報の改ざんが不可能な技術を用いて構築されていることが望ましい。

電力事業者サーバ５０は、車両１０のユーザと契約している電力事業者により管理されている。このため、車両１０のユーザと、スマートメータ２０とは互いに紐づけられている。電力事業者サーバ５０には、スマートメータ２０から送信された電力使用量に係る情報が蓄積されている。電力事業者サーバ５０は、公証サーバ４０に登録された充電情報等にアクセス可能に構成されている。尚、電力使用量に係る情報は、スマートメータ２０から送配電事業者により管理されるサーバに格納された後、該サーバから電力事業者サーバ５０に配布されることが多い。ここでは、説明の便宜上、送配電事業者により管理されるサーバについての説明及び図示を省略する。

電力事業者サーバ５０は、スマートメータ２０に係る地点Ｎｏと同一の地点Ｎｏに関連付けられた充電情報等が登録されている場合、例えば充電情報により示される受電電力値の時間推移と、電力消費情報により示される電力値の時間推移とが同期しているか否かを判定する。

上述したように、車両１０のバッテリ１１が充電される場合、デマンドカーブに固有の特徴が現れる。上記受電電力値の時間推移と上記電力値の時間推移とが同期していると判定された場合、電力事業者サーバ５０は、スマートメータ２０から送信された電力使用量のうち、充電情報により示される受電電力量は、車両１０のバッテリ１１の充電に使用されたと判定する。

つまり、電力事業者サーバ５０は、上記受電電力値の時間推移と上記電力値の時間推移とが同期しているか否かを判定することにより、車両１０のバッテリ１１が、該車両１０のユーザの自宅（即ち、スマートメータ２０の設置地点）で充電されたか否かを識別することができる。

（技術的効果）
このように、車載装置１００から車会社サーバ３０に、充電情報及び電力消費情報が送信されるが故に、車両１０のバッテリ１１が充電された場所が、該車両１０のユーザの自宅であるか否かを、電力システム１（具体的には、電力事業者サーバ５０）が識別することができる。

＜変形例＞
（１）車載装置１００の取得部１１０は、通信中継装置（図示せず）を介して、スマートメータ２０と通信を行ってよい。

（２）車両１０のバッテリ１１を外部電源からの電力を用いて充電するための充電ケーブルに通信機能付き簡易電力計（又は簡易計量器）が内蔵されていてよい。この場合、車載装置１００の取得部１１０は、スマートメータ２０に代えて又は加えて、簡易電力計から電力消費情報に相当する計量情報を通信により取得してよい。

（３）車両１０のバッテリ１１を外部電源からの電力を用いて充電するための充電ケーブルに通信機能付き簡易電力計（又は簡易計量器）が内蔵されていてよい。この場合、車載装置１００の送信部１２０に代えて又は加えて、簡易電力計が、電力消費情報に相当する計量情報をスマートメータ２０に係る地点Ｎｏと関連付けた上で、車会社サーバ３０に送信してよい。

（４）外部電源からの電力を用いてバッテリ１１が充電される場合に、車両１０の充電システム等が、所定の充電パターン（例えば充電の実行と充電の中断とを所定の周期で繰り返し行う等）でバッテリ１１の充電を行ってよい。このように構成すれば、充電情報により示される受電電力値の時間推移と、電力消費情報により示される電力値の時間推移とが同期しているか否かを、容易に判定することができる。

（５）車載装置１００の取得部１１０は、車両１０に係る位置情報を取得してよい。そして、送信部１２０は、該位置情報を、充電情報等に関連付けて、車会社サーバ３０に送信してよい。この場合、電力事業者サーバ５０には、スマートメータ２０に係る地点Ｎｏと、車両１０に係る位置情報とを比較するための情報が格納されていてよい。電力事業者サーバ５０は、充電情報により示される受電電力値の時間推移と、電力消費情報により示される電力値の時間推移とが同期しているか否かの判定に加えて、スマートメータ２０に係る地点Ｎｏと、車両１０に係る位置情報との比較結果を参照してよい。

（６）電力システム１は、車会社サーバ３０に代えて、電力管理サービス会社が管理するサーバを備えていてよい。この場合、車載装置１００の送信部１２０は、該サーバに、充電情報等を送信する。

（７）車載装置１００は、電力市場において電力を取引可能な機能を有していてよい。この場合、車載装置１００は、該機能を用いて、公証サーバ４０に直接、充電情報等を登録してよい。

以上に説明した実施形態及び変形例から導き出される発明の態様を以下に説明する。

発明の一態様に係る車載装置は、外部電源からの電力により充電可能なバッテリを備える車両に搭載された車載装置と、サーバとを備え、前記バッテリが前記外部電源からの電力により充電された場合に、前記車載装置から前記サーバに送信される充電情報に基づいて、前記車両のユーザへの課金が行われる電力システムにおける前記車載装置であって、前記ユーザに紐づけられたスマートメータから電力消費情報を取得する取得手段と、前記充電情報を前記サーバに送信する送信手段と、を備え、前記送信手段は、前記バッテリが前記外部電源からの電力により充電された場合、前記充電情報に加えて、前記取得手段により取得された電力消費情報を前記サーバに送信するというものである。

当該車載装置において、前記取得手段は、前記車両への独立した給電経路上に配置される簡易計量器の計量情報を取得してよい。ここで、上述した「充電ケーブル」は、「独立した給電経路」の一例に相当する。

当該車載装置において、前記取得手段は、前記車両の外部に設置された通信器を介して、前記スマートメータから電力消費情報を取得してよい。ここで、上述した「通信中継装置」は、「通信器」の一例に相当する。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車載装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１…電力システム、１０…車両、１１…バッテリ、２０…スマートメータ、３０…車会社サーバ、４０…公証サーバ、５０…電力事業者サーバ、１００…車載装置、１１０…取得部、１２０…送信部

Claims (1)

1. 外部電源からの電力により充電可能なバッテリを備える車両に搭載された車載装置と、サーバとを備え、前記バッテリが前記外部電源からの電力により充電された場合に、前記車載装置から前記サーバに送信される充電情報に基づいて、前記車両のユーザへの課金が行われる電力システムにおける前記車載装置であって、
   前記ユーザに紐づけられたスマートメータから電力消費情報を取得する取得手段と、
   前記充電情報を前記サーバに送信する送信手段と、
   を備え、
   前記送信手段は、前記バッテリが前記外部電源からの電力により充電された場合、前記充電情報に加えて、前記取得手段により取得された電力消費情報を前記サーバに送信する
   ことを特徴とする車載装置。

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