JP2022098757A - 給電制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給電制御装置において、外部給電を開始する際のユーザの利便性を高めつつ、ＨＶ給電モードによる外部給電を適切な環境下で行ないやすくする。【解決手段】給電制御装置は、外部給電が許可された状態で車両が給電対象に電気的に接続されると、ＥＶ給電モードで外部給電を開始し、外部給電の開始後に蓄電装置のＳＯＣが所定値を下回ったときに、ＨＶ給電環境下に車両が存在する場合には、給電モードをＥＶ給電モードからＨＶ給電モードに切り替えて外部給電を継続する一方、上記ＨＶ給電環境下に車両が存在しない場合には、ユーザ端末に所定の通知を行なう。【選択図】図２

Description

本開示は、給電制御装置に関し、特に、車両から車両外部への外部給電を制御する給電制御装置に関する。

特開２０１９－０３４５６７号公報（特許文献１）には、ＥＶ給電モードとＨＶ給電モードとのいずれかを選択し、選択された給電モードで外部給電を実行する給電制御装置が開示されている。ＥＶ給電モードでは、蓄電装置に蓄えられた電力を用いて外部給電が行なわれる。ＨＶ給電モードでは、エンジンの出力を利用して発電された電力を用いて外部給電が行なわれる。特許文献１に記載される給電制御装置は、車両の現在地がアイドリング禁止地域（すなわち、駐車中におけるエンジンのアイドリングが禁止される地域）に含まれる場合に、ＥＶ給電モードを選択する。

特開２０１９－０３４５６７号公報

上記特許文献１に記載される給電制御装置は、車両の現在地がアイドリング禁止地域に含まれず、かつ、車両が屋外にある場合に、ユーザにより選択された給電モードで外部給電を実行する。この場合、ユーザが給電モードを選択するまでは、外部給電が開始されない。ユーザは、車両に搭載されたＨＭＩ（Human Machine Interface）装置を通じて給電モードを選択する。こうした作業は、ユーザにとって煩わしく、ユーザの利便性を低下させる。

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、給電制御装置において、外部給電を開始する際のユーザの利便性を高めつつ、ＨＶ給電モードによる外部給電を適切な環境下で行ないやすくすることである。

本開示に係る給電制御装置は、蓄電装置及びエンジンを備える車両から車両外部の給電対象へ電力を供給する外部給電を制御するように構成される。この給電制御装置は、複数種の給電モードの中から選ばれた給電モードで外部給電を実行するように構成される。複数種の給電モードは、蓄電装置に蓄えられた電力を用いて外部給電を行なうＥＶ給電モードと、エンジンの出力を利用して発電した電力を用いて外部給電を行なうＨＶ給電モードとを含む。上記の給電制御装置は、外部給電が許可された状態で車両が給電対象に電気的に接続されると、ＥＶ給電モードで外部給電を開始するように構成される。上記の給電制御装置は、外部給電の開始後に蓄電装置のＳＯＣ（State Of Charge）が所定値を下回ったときに、ＨＶ給電環境下に車両が存在する場合には、給電モードをＥＶ給電モードからＨＶ給電モードに切り替えて外部給電を継続する一方、上記ＨＶ給電環境下に車両が存在しない場合には、ユーザ端末に所定の通知を行なうように構成される。

なお、ＨＶ給電環境は、ＨＶ給電モードでの外部給電に適した環境である。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。

上記給電制御装置では、外部給電が許可された状態で車両が給電対象に電気的に接続されると、ＥＶ給電モードで外部給電が開始される。このため、外部給電を開始する際のユーザの利便性が向上する。外部給電は、常に許可されていてもよいし、所定の要件を満たす場合に限って許可されてもよい。

また、外部給電開始後に蓄電装置のＳＯＣが所定値を下回ったときに、ＨＶ給電環境下に車両が存在する場合には、給電モードがＥＶ給電モードからＨＶ給電モードに切り替わって外部給電が継続される。これにより、ＨＶ給電モードによる外部給電がＨＶ給電環境下で行なわれる。こうした制御により、蓄電装置の過放電を抑制することができる。

外部給電開始後に蓄電装置のＳＯＣが所定値を下回ったときに、ＨＶ給電環境下に車両が存在しない場合には、ユーザ端末に所定の通知が行なわれる。この通知を受けたユーザは、任意の対応をすることができる。ユーザは、外部給電を中止してもよいし、ＥＶ給電モードによって外部給電を継続してもよいし、ＨＶ給電モードによって外部給電を継続してもよい。ユーザは、車両をＨＶ給電環境下に移動させてから給電モードをＨＶ給電モードに切り替えてもよい。ユーザは、外部給電を中止して、代わりに予備の電源によって給電を行なってもよい。上記の通知により、ＨＶ給電モードによる外部給電が適切な環境下で行なわれやすくなる。

給電対象の例としては、ＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment：車両用給電設備）、電気機器、又は他の車両が挙げられる。

ユーザ端末は、予め車両のユーザに紐付けて給電制御装置に登録されてもよい。ユーザ端末は、ユーザが乗車する車両に搭載された報知装置（たとえば、ナビゲーションシステム又はメータパネル）であってもよいし、ユーザが携帯する携帯端末であってもよい。

ＨＶ給電モードでの外部給電に適さない環境の例としては、アイドリング禁止地域、及び密閉空間が挙げられる。たとえば、屋内のガレージは、密閉空間に相当する。

上記給電制御装置は、外部給電開始後に蓄電装置のＳＯＣが所定値を下回ったときに、車両が密閉空間に存在する場合には、外部給電の継続／中止のいずれかを選択することをユーザに要求する通知を、ユーザ端末に行なってもよい。そして、ユーザによって中止が選択された場合には、給電制御装置は、外部給電を終了してもよい。また、ユーザによって継続が選択された場合には、給電制御装置は、給電モードをＥＶ給電モードからＨＶ給電モードに切り替えて外部給電を継続し、密閉空間におけるＣＯ_２（二酸化炭素）濃度が所定値を超えたときに、ＨＶ給電モードによる外部給電を終了してもよい。

本開示によれば、外部給電を開始する際のユーザの利便性が向上し、ＨＶ給電モードによる外部給電が適切な環境下で行なわれやすくなる。

本開示の実施の形態に係る給電制御装置が搭載された車両の構成を示す図である。 本開示の実施の形態に係る給電制御装置によって実行される外部給電制御に係る処理を示すフローチャートである。 図２に示した処理において表示される選択画面の一例を示す図である。 図２に示した処理の変形例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。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。

図１は、この実施の形態に係る給電制御装置が搭載された車両の構成を示す図である。図１を参照して、車両１００は、バッテリ１０と、監視ユニット１０ａと、モータジェネレータ（以下、「ＭＧ（Motor Generator）」と称する）１１，１２と、電力制御ユニット（以下、「ＰＣＵ（Power Control Unit）」と称する）１３と、エンジン２０と、駆動輪２１と、駆動軸２２と、動力分割装置２３と、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」と称する）３０と、電力変換器５１と、給電リレー５２と、給電口５３と、接続センサ５４と、ナビゲーションシステム（以下、「ＮＡＶＩ」と称する）６０と、環境センサ７０と、入力装置８０と、通信機９０とを備える。また、車両１００のユーザは、携帯端末２００を携帯している。この実施の形態では、携帯端末２００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、携帯端末２００としては、任意の携帯端末を採用可能であり、タブレット端末、ウェアラブルデバイス（たとえば、スマートウォッチ）、電子キー、又はサービスツールなども採用可能である。

バッテリ１０は、車両走行用の電力を蓄電する。バッテリ１０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む。この実施の形態では、二次電池として、複数のリチウムイオン電池を含む組電池を採用する。組電池は、複数の単電池（一般に「セル」とも称される）が互いに電気的に接続されて構成される。なお、バッテリ１０としては、大容量のキャパシタなども採用可能である。この実施の形態に係るバッテリ１０は、本開示に係る「蓄電装置」の一例に相当する。

監視ユニット１０ａは、バッテリ１０の状態（たとえば、電圧、電流、及び温度）を検出する各種センサを含み、検出結果をＥＣＵ３０へ出力する。監視ユニット１０ａは、上記センサ機能に加えて、ＳＯＣ（State Of Charge）推定機能、ＳＯＨ（State of Health）推定機能、セル電圧の均等化機能、診断機能、及び通信機能をさらに有するＢＭＳ（Battery Management System）であってもよい。ＥＣＵ３０は、監視ユニット１０ａの出力に基づいてバッテリ１０の状態（たとえば、温度、電流、電圧、ＳＯＣ、及び内部抵抗）を取得することができる。

ＭＧ１１，１２は、たとえば交流回転電機である。ＭＧ１１，１２は、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機であってもよい。ＰＣＵ１３は、ＥＣＵ３０からの制御信号に従って、バッテリ１０とＭＧ１１，１２との間で双方向の電力変換を実行する。ＰＣＵ１３は、インバータ及びコンバータを含み、ＭＧ１１，１２の状態を別々に制御可能に構成される。ＰＣＵ１３は、ＭＧ１１を発電状態にしつつ、ＭＧ１２を力行状態にすることができる。

エンジン２０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又はロータのような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２０は、ＥＣＵ３０によって制御される。動力分割装置２３は、たとえば、サンギヤ、キャリア、及びリングギヤを含む遊星歯車機構を含む。動力分割装置２３は、エンジン２０から出力される動力を、ＭＧ１１を駆動する動力と、駆動輪２１を駆動する動力とに分割するように構成される。エンジン２０によって駆動輪２１が駆動されることで、車両１００は走行する。

エンジン２０の駆動力は動力分割装置２３を経由してＭＧ１１に伝達される。ＭＧ１１は、主として、エンジン２０により駆動される発電機として動作する。ＭＧ１１は、エンジン２０から出力される動力（たとえば、エンジン２０の出力軸の回転力）を利用して発電（エンジン発電）を行ない、発電された電力（エンジン発電電力）をバッテリ１０及び電力変換器５１に供給する。また、ＭＧ１１は、エンジン２０を始動するためのスタータとしても機能する。

ＭＧ１２は、駆動軸２２（ひいては、駆動輪２１）に機械的に接続されている。ＭＧ１２は、バッテリ１０に蓄えられた電力とエンジン発電電力との少なくとも一方によって駆動されたときに力行状態になる。力行状態のＭＧ１２は、電動機として動作し、駆動軸２２（ひいては、駆動輪２１）を回転させる。ＭＧ１２によって駆動輪２１が駆動されることで、車両１００は走行する。走行中の車両１００の減速時及び制動時には、ＭＧ１２は、発電状態になり、回生発電を行なう。ＭＧ１２が発電した回生電力は、ＰＣＵ１３を介してバッテリ１０に供給される。ＰＣＵ１３から供給される回生電力によって、バッテリ１０は回生充電される。

燃料タンク（図示せず）内の燃料（たとえば、ガソリン）は、燃料ポンプ（図示せず）によってエンジン２０に供給され、エンジン２０によって動力に変換される。一方、バッテリ１０に蓄えられた電力は、ＰＣＵ１３によってＭＧ１２に供給され、ＭＧ１２によって動力に変換される。エンジン２０及びＭＧ１２の少なくとも一方から出力される動力は、駆動軸２２を回転させる。車両１００の駆動輪２１（たとえば、前輪）は、駆動軸２２の両端に取り付けられ、駆動軸２２と一体となって回転する。なお、車両１００の駆動方式は、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。また、エンジン２０は、ガソリンエンジンに限られず、軽油を燃料とするディーゼルエンジンであってもよい。

給電口５３は、ＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment）４０のコネクタ４２Ａと、ヴィークルパワーコネクタ（以下、「ＶＰＣ」と表記する）４２Ｂとの少なくとも一方が接続可能に構成される。

図１に示すＥＶＳＥ４０は、逆潮流に対応する給電設備であり、交流電源ＰＧ及び電気機器３００Ａの各々に接続されている。この実施の形態に係る交流電源ＰＧは、電気事業者（たとえば、電力会社）が提供する電力系統（電力網）である。電気機器３００Ａは、交流電源ＰＧから供給される電力によって動作し得る。ＥＶＳＥ４０に接続される電力ケーブル４１は、先端にコネクタ４２Ａを有し、内部に電力線を含む。コネクタ４２Ａが給電口５３に接続されることによって、車両１００はＥＶＳＥ４０と電気的に接続される。ＥＶＳＥ４０は、車両１００から充電要求を受けた場合には、交流電源ＰＧから供給される電力を車両１００へ供給する。また、ＥＶＳＥ４０は、車両１００から電力の供給を受けた場合には、車両１００から供給される電力を電気機器３００Ａ及び交流電源ＰＧの少なくとも一方へ供給する。ＥＶＳＥ４０は、車両１００から供給される電力を用いて、交流電源ＰＧの代わりに電気機器３００Ａへ電力を供給することができる。電気機器３００Ａは、建物（たとえば、住宅又は工場）内で使用される電気機器であってもよい。

ＶＰＣ４２Ｂは、外部給電専用のコネクタであり、コンセントプラグの差込口を備える。電気機器３００ＢのコンセントプラグがＶＰＣ４２Ｂの差込口に接続された状態で、ＶＰＣ４２Ｂが給電口５３に接続されることによって、車両１００は電気機器３００Ｂと電気的に接続される。電気機器３００Ｂは、屋外で使用される電気機器であってもよい。

電気機器３００Ａ及び電気機器３００Ｂの各々は、たとえば、照明器具、空調設備、調理器具、情報機器、電話機、テレビ、冷蔵庫、洗濯機、掃除機、又はアイロンであってもよい。

給電口５３は、外部給電専用の接続ポート（以下、「専用ポート」とも称する）であってもよいし、外部給電及び外部充電で共用される接続ポート（以下、「共用ポート」とも称する）であってもよい。外部給電は、車両１００から車両外部の給電対象へ電力を供給することである。たとえば、コネクタ４２Ａが給電口５３に接続された状態で行なわれる外部給電では、ＥＶＳＥ４０が給電対象に相当する。また、ＶＰＣ４２Ｂが給電口５３に接続された状態で行なわれる外部給電では、電気機器３００Ｂが給電対象に相当する。外部充電は、車両外部から供給される電力によってバッテリ１０を充電することである。コネクタ４２Ａが給電口５３に接続された状態で行なわれる外部充電では、交流電源ＰＧからＥＶＳＥ４０を経て車両１００に供給される電力によってバッテリ１０が充電される。

この実施の形態に係るＥＣＵ３０は、ＥＶ給電モード及びＨＶ給電モードのいずれかを選択し、選択された給電モードで外部給電を実行するように構成される。ＥＶ給電モードでは、エンジン２０が停止された状態で、バッテリ電力（すなわち、バッテリ１０に蓄えられた電力）によって外部給電が行なわれる。ＨＶ給電モードでは、エンジン２０が作動した状態で、エンジン発電電力（すなわち、エンジン２０の出力を利用して発電した電力）によって外部給電が行なわれる。

接続センサ５４は、給電口５３の状態（接続／非接続）を検出し、検出結果をＥＣＵ３０へ出力するように構成される。接続センサ５４は、給電口５３が接続状態／非接続状態のいずれであるかを検出するだけではなく、給電口５３が接続状態であるときに、給電口５３にコネクタ４２ＡとＶＰＣ４２Ｂとのいずれが接続されているかを判別するように構成されてもよい。この実施の形態に係るＥＣＵ３０は、接続センサ５４の出力に基づいて、給電口５３の状態（接続／非接続）を取得することができる。ただし、接続／非接続の検出方法は、接続センサ５４に限られない。ＥＣＵ３０は、ＥＶＳＥ４０又は電気機器３００Ｂが車両１００と電気的に接続されたときにＥＶＳＥ４０又はＶＰＣ４２ＢからＥＣＵ３０へ出力される接続信号に基づいて、給電口５３の状態（接続／非接続）を検出してもよい。接続信号の例としては、ＣＰＬＴ信号（コントロールパイロット信号）又はＰｒｏｘｉｍｉｔｙ信号が挙げられる。ＥＣＵ３０は、上記接続信号に基づいて、給電口５３にコネクタ４２ＡとＶＰＣ４２Ｂとのいずれが接続されたかを判別してもよい。

電力変換器５１は、バッテリ電力又はエンジン発電電力を、外部給電に適した電力に変換する。給電口５３が専用ポートである構成では、電力変換器５１が整流器及びインバータを含んでもよい。給電口５３が共用ポートである構成では、電力変換器５１は、車両外部から給電口５３に供給される電力を、外部充電に適した電力に変換する。すなわち、電力変換器５１は双方向の電力変換を行なう。電力変換器５１は、双方向の電力変換を行なうために双方向コンバータを含んでもよい。

給電リレー５２は、電力変換器５１と給電口５３との間に位置する。給電リレー５２の状態（接続／遮断）は、ＥＣＵ３０によって制御される。以下では、ＥＶ給電モードによる外部給電を「ＥＶ給電」、ＨＶ給電モードによる外部給電を「ＨＶ給電」とも称する。

ＥＶ給電が実行されるときには、給電リレー５２が閉状態（接続状態）とされ、バッテリ電力が電力変換器５１によって所定の電力に変換され、所定の電力が給電口５３から出力される。ＨＶ給電が実行されるときには、給電リレー５２が閉状態（接続状態）とされ、エンジン発電電力が電力変換器５１によって所定の電力に変換され、所定の電力が給電口５３から出力される。上記所定の電力（すなわち、外部給電によって給電口５３から出力される電力）は、交流電源ＰＧ（車両１００が存在する場所の電力系統）が供給する電力と同じであってもよい。

給電口５３が共用ポートである構成において、外部充電が実行されるときには給電リレー５２が閉状態（接続状態）とされ、車両外部から給電口５３に供給される電力が電力変換器５１によって所定の電力に変換され、所定の電力がバッテリ１０に供給される。

外部給電及び外部充電のいずれも実行されないときには給電リレー５２は開状態（遮断状態）とされる。

ＮＡＶＩ６０は、プロセッサと、記憶装置と、タッチパネルディスプレイと、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュールと（いずれも図示せず）を含んで構成される。記憶装置は、地図情報を記憶している。タッチパネルディスプレイは、ユーザからの入力を受け付けたり、地図及びその他の情報を表示したりする。ＧＰＳモジュールは、ＧＰＳ衛星６００からの信号（以下、「ＧＰＳ信号」と称する）を受信するように構成される。ＮＡＶＩ６０は、ＧＰＳ信号を用いて車両１００の位置を特定することができる。ＮＡＶＩ６０は、ユーザからの入力に基づき、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。

環境センサ７０は、車両１００の外部環境を認識するための情報（以下、「環境情報」とも称する）を取得する各種センサを含む。環境センサ７０は、車両１００の環境情報を取得し、ＥＣＵ３０へ出力するように構成される。この実施の形態では、環境センサ７０が、車両１００の周囲（前方及び後方を含む）を撮像するカメラと、電磁波又は音波によって障害物を検知する障害物検知器（たとえば、ミリ波レーダ及び／又はライダー）と、ＣＯ_２センサとを含む。障害物検知器は、車両１００の四隅に設けられてもよい。ＣＯ_２センサは、車両１００の周囲におけるＣＯ_２（二酸化炭素）濃度を検出するように構成される。

入力装置８０は、ユーザからの入力を受け付ける装置である。入力装置８０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ＥＣＵ３０へ出力する。入力装置８０の例としては、各種スイッチ、各種ポインティングデバイス、キーボード、タッチパネルが挙げられる。入力装置８０は、音声入力を受け付けるスマートスピーカであってもよい。

通信機９０は、各種通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）を含んで構成される。通信機９０は、携帯端末２００と無線通信を行なうための通信Ｉ／Ｆを含む。通信機９０と携帯端末２００との通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような近距離通信（たとえば、車内及び車両周辺の範囲での直接通信）であってもよい。通信機９０は、ＤＣＭ（Data Communication Module）を含んでもよい。通信機９０は、５Ｇ（第５世代移動通信システム）対応の通信Ｉ／Ｆを含んでもよい。ＥＣＵ３０は、通信機９０を通じて車両外部の通信装置と無線通信を行なうように構成される。

ＥＣＵ３０としては、たとえば、プロセッサ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び記憶装置を備えるマイクロコンピュータが採用される。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよい。ＲＡＭは、プロセッサ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。記憶装置は、格納された情報を保存可能に構成される。ＥＣＵ３０が備えるプロセッサの数は任意であり、１つでも複数でもよい。この実施の形態に係るＥＣＵ３０は、本開示に係る「給電制御装置」の一例に相当する。

この実施の形態に係るＥＣＵ３０は、外部給電が許可された状態で車両１００が給電対象（たとえば、ＥＶＳＥ４０又は電気機器３００Ｂ）に電気的に接続されると、ＥＶ給電モードで外部給電を開始するように構成される。

給電口５３が専用ポートである構成では、車両１００のユーザが駐車状態の車両１００の周辺（車両１００から所定範囲内）に存在するときに外部給電が許可されてもよい。たとえば、予め携帯端末２００に認証情報（たとえば、ユーザの識別情報）が記憶されてもよい。そして、携帯端末２００を携帯したユーザが車両１００の周辺にいるときに携帯端末２００と通信機９０との間で自動的にユーザ認証が行なわれることによって外部給電が許可されてもよい。こうした構成によれば、ユーザが車両１００の周辺にいないときには、外部給電が禁止される。このため、ユーザの知らないうちに第三者によって不正な外部給電が行なわれることを抑制できる。

給電口５３が共用ポートである構成では、車両１００のユーザが駐車状態の車両１００の周辺（車両１００から所定範囲内）に存在し、かつ、充電／給電の設定が「給電」になっているときに外部給電が許可されてもよい。充電／給電の設定は、たとえばＥＣＵ３０の記憶装置に記憶されている。ユーザは、入力装置８０を通じて、充電／給電の設定を切り替えることができる。ＶＰＣ４２Ｂ（外部給電専用のコネクタ）が給電口５３に接続された場合には、充電／給電の設定が自動的に「給電」になってもよい。

以下では、外部給電が許可された状態で車両１００が給電対象に電気的に接続されることを、「給電接続」と称する。図２は、給電接続が行なわれたときにＥＣＵ３０が実行する処理を示すフローチャートである。

図１とともに図２を参照して、ステップ（以下、単に「Ｓ」と表記する）１１では、ＥＣＵ３０がＥＶ給電を実行するように電力変換器５１及び給電リレー５２を制御する。このため、外部給電が許可された状態で車両１００が給電対象に電気的に接続されると、ＥＣＵ３０がＥＶ給電モードを選択し、エンジン２０が停止された状態で、ＥＶ給電モードによる外部給電が開始される。

Ｓ１２では、バッテリ１０のＳＯＣが所定の閾値Ｘ１よりも低いか否かを、ＥＣＵ３０が判断する。閾値Ｘ１は、固定値であってもよいし、状況に応じて可変であってもよい。バッテリ１０のＳＯＣが閾値Ｘ１以上である場合（Ｓ１２にてＮＯ）には、ＥＣＵ３０は、Ｓ１３において、給電終了要求があったか否かを判断する。給電終了要求の発生条件は任意に設定できる。たとえば、給電口５３が非接続状態になったときに給電終了要求が発生してもよい。また、給電口５３に接続されたＥＶＳＥ４０又はＶＰＣ４２Ｂに対してユーザが給電終了操作を行なったときに、給電終了要求が発生してもよい。また、ユーザが入力装置８０を通じてＥＣＵ３０に給電終了を要求したときに、給電終了要求が発生してもよい。給電終了要求がない場合（Ｓ１３にてＮＯ）には、処理がＳ１１に戻り、ＥＶ給電が継続される。

ＥＶ給電開始後にバッテリ１０のＳＯＣが閾値Ｘ１を下回ると（Ｓ１２にてＹＥＳ）、処理がＳ１４に進む。Ｓ１４では、車両１００が密閉空間に存在するか否かを、ＥＣＵ３０が判断する。密閉空間でエンジン２０を作動させると、エンジン２０の排気によって空気が汚染されやすいため、密閉空間は、ＨＶ給電（ＨＶ給電モードでの外部給電）に適さない環境に相当する。Ｓ１４においてＮＯと判断されることは、ＨＶ給電環境下に車両１００が存在することを意味する。Ｓ１４においてＹＥＳと判断されることは、ＨＶ給電環境下に車両１００が存在しないことを意味する。

Ｓ１４において、ＥＣＵ３０は、たとえばＮＡＶＩ６０及び環境センサ７０により、車両１００が密閉空間に存在するか否かを判断する。より具体的には、ＧＰＳ信号及び地図情報に基づいて車両１００の位置が屋内か否かをＮＡＶＩ６０が判断し、車両１００の位置が屋外と判断された場合には、ＥＣＵ３０は、車両１００が密閉空間に存在しないと判断する。他方、車両１００の位置が屋内と判断された場合には、ＥＣＵ３０は、環境センサ７０によって車両１００の環境情報を取得する。そして、ＥＣＵ３０は、車両１００の周囲に壁及び屋根が検出されたときには車両１００が密閉空間に存在すると判断し、車両１００の周囲に壁及び屋根のいずれかが検出されないときには車両１００が密閉空間に存在しないと判断する。

車両１００が密閉空間に存在する場合（Ｓ１４にてＹＥＳ）には、ＥＣＵ３０は、Ｓ１５においてＥＶ給電を実行し、ＥＶ給電を継続しながら、Ｓ１６１～Ｓ１６３の処理を実行する。

Ｓ１６１では、ＥＣＵ３０が、所定のユーザ端末に所定の通知を行なう。この実施の形態では、ユーザ端末として携帯端末２００がＥＣＵ３０に登録されている。ＥＣＵ３０は、以下に説明する選択画面を、携帯端末２００のタッチパネルディスプレイに表示させることにより、上記の通知を行なう。

図３は、携帯端末２００が表示する選択画面の一例を示す図である。図３を参照して、この選択画面は、メッセージＭ１と、「はい」ボタンＭ２と、「いいえ」ボタンＭ３とを含む。選択画面はタッチパネルディスプレイに表示されるため、選択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。

メッセージＭ１は、車両１００の位置が密閉空間であることをユーザに伝えて注意喚起するとともに、外部給電の継続／中止のいずれかを選択することをユーザに要求する。

ユーザが「はい」ボタンＭ２を押すと、図２のＳ１６２において「継続」と判断される。ユーザが「はい」ボタンＭ２を押すことは、ユーザによって外部給電の継続が選択されることを意味する。他方、ユーザが「いいえ」ボタンＭ３を押すと、図２のＳ１６２において「中止」と判断される。ユーザが「いいえ」ボタンＭ３を押すことは、ユーザによって外部給電の中止が選択されることを意味する。また、携帯端末２００が図３に示す選択画面を表示した状態で、ユーザが操作を行なわずに所定時間が経過した場合にも、ユーザによって外部給電の中止が選択されたとみなされる。すなわち、この場合も、図２のＳ１６２において「中止」と判断される。

再び図１とともに図２を参照して、Ｓ１６２において「継続」と判断された場合には、処理がＳ１６３に進む。Ｓ１６３では、ＥＣＵ３０が給電終了条件を設定する。この実施の形態において設定される給電終了条件は、密閉空間におけるＣＯ_２（二酸化炭素）濃度が所定値を超えたときに成立する。ＥＣＵ３０は、ＣＯ_２センサ（環境センサ７０）の出力に基づいて、給電終了条件が成立したか否かを判断することができる。給電終了条件が成立したか否かは、後述するＳ１８において判断される。なお、Ｓ１６３において設定される給電終了条件は、上記に限られず適宜変更可能であり、たとえば密閉空間におけるＯ_２（酸素）濃度が所定値を下回ったときに成立してもよい。

Ｓ１６３の処理が実行されると、処理はＳ１７に進む。また、Ｓ１４においてＮＯ（車両１００が密閉空間に存在しない）と判断された場合にも、処理はＳ１７に進む。Ｓ１７では、ＥＣＵ３０がＨＶ給電を実行するように、ＰＣＵ１３、エンジン２０、及び電力変換器５１を制御する。これにより、エンジン２０が作動し、エンジン発電が行なわれる。車両１００が密閉空間に存在しない場合（Ｓ１４にてＮＯ）と、ユーザによって外部給電の継続が選択された場合（Ｓ１６２にて「継続」）とにおいては、ＥＣＵ３０がＨＶ給電モードを選択することにより、給電モードがＥＶ給電モードからＨＶ給電モードに切り替わって外部給電が継続される。

Ｓ１７の処理後、ＥＣＵ３０は、Ｓ１８において、給電終了要求があったか否かを判断する。Ｓ１８の給電終了要求は、たとえばエンジン２０の燃料タンク内の燃料残量が所定値を下回ったときに発生する。さらに、Ｓ１６３において設定された給電終了条件が成立したときにも、Ｓ１８の給電終了要求は発生する。密閉空間においてＨＶ給電が実行されている場合には、エンジン２０の排気によって、密閉空間におけるＣＯ_２濃度が上昇すると考えられる。この場合、Ｓ１６３において前述の給電終了条件が設定されるため、密閉空間におけるＣＯ_２濃度が所定値を超えたときに給電終了要求が発生し、Ｓ１８においてＹＥＳと判断される。また、Ｓ１８の給電終了要求は、前述したＳ１３の給電終了要求が発生する条件で発生してもよい。給電終了要求がない場合（Ｓ１８にてＮＯ）には、処理がＳ１７に戻り、ＨＶ給電が継続される。

Ｓ１３においてＹＥＳ（給電終了要求あり）と判断された場合と、Ｓ１６２において「中止」と判断された場合と、Ｓ１８においてＹＥＳ（給電終了要求あり）と判断された場合との各々においては、処理がＳ１９に進む。Ｓ１９では、ＥＣＵ３０が、外部給電を停止するように、ＰＣＵ１３、エンジン２０、電力変換器５１、及び給電リレー５２を制御して、外部給電を終了する。Ｓ１９の処理が実行されることによって、図２に示す一連の処理は終了する。

以上説明したように、この実施の形態に係るＥＣＵ３０（給電制御装置）は、バッテリ１０（蓄電装置）及びエンジン２０を備える車両１００から車両外部の給電対象（たとえば、ＥＶＳＥ４０又は電気機器３００Ｂ）へ電力を供給する外部給電を制御するように構成される。ＥＣＵ３０は、複数種の給電モード（たとえば、ＥＶ給電モード及びＨＶ給電モード）の中から選ばれた給電モードで外部給電を実行するように構成される。

ＥＣＵ３０は、外部給電が許可された状態で車両が給電対象に電気的に接続されると、ＥＶ給電モードで外部給電を開始するＥＶ給電手段（図２のＳ１１参照）を備える。これにより、外部給電を開始する際のユーザの利便性が向上する。

また、ＥＣＵ３０は、外部給電の開始後にバッテリ１０のＳＯＣが所定値（閾値Ｘ１）を下回ったときに、ＨＶ給電環境下に車両が存在する場合（たとえば、車両１００が密閉空間に存在しない場合）には、給電モードをＥＶ給電モードからＨＶ給電モードに切り替えて外部給電を継続する一方、上記ＨＶ給電環境下に車両が存在しない場合（たとえば、車両１００が密閉空間に存在する場合）には、ユーザ端末に所定の通知を行なうＨＶ給電手段（図２のＳ１４，Ｓ１６１，Ｓ１７参照）を備える。上記の通知を受けたユーザは、外部給電の継続／中止のいずれかを選ぶことができる。これにより、ＨＶ給電が適切な環境下で行なわれやすくなる。また、バッテリ１０のＳＯＣが所定値を下回ったときに、上記給電モードの切替え又は上記通知が行なわれることで、バッテリ１０の過放電が抑制される。

この実施の形態に係るＥＣＵ３０においては、プロセッサと、プロセッサにより実行されるプログラムとによって、上記各手段が具現化される。ただしこれに限られず、上記各手段は、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。

ＨＶ給電に適さない環境は、上述した密閉空間に限られない。また、車両１００がＨＶ給電に適さない環境に存在する場合に行なわれる通知も、図３に示した選択画面に限られない。

図４は、図２に示した処理の変形例を示すフローチャートである。図４に示す処理では、図２に示した処理に対してＳ２０が追加され、図２に示した処理におけるＳ１５，Ｓ１６１～Ｓ１６３が割愛されている。また、図４に示す処理では、Ｓ１４（図２）に代えてＳ１４Ａが採用されている。以下、Ｓ１４Ａ及びＳ２０について説明する。

図１とともに図４を参照して、Ｓ１４Ａでは、車両１００がアイドリング禁止地域に存在するか否かを、ＥＣＵ３０が判断する。アイドリング禁止地域は、駐車中におけるエンジン（内燃機関）のアイドリングが禁止された地域であり、たとえば自治体によって指定される。自治体は、たとえば条例によってアイドリング禁止地域を定める。アイドリング禁止地域でエンジン２０を作動させると、条例違反になる可能性があるため、アイドリング禁止地域は、ＨＶ給電に適さない環境に相当する。Ｓ１４ＡにおいてＮＯと判断されることは、ＨＶ給電環境下に車両１００が存在することを意味する。Ｓ１４ＡにおいてＹＥＳと判断されることは、ＨＶ給電環境下に車両１００が存在しないことを意味する。

Ｓ１４Ａにおいて、ＥＣＵ３０は、たとえばＮＡＶＩ６０により、車両１００がアイドリング禁止地域に存在するか否かを判断する。より具体的には、ＮＡＶＩ６０は、アイドリング禁止地域を取得し、ＧＰＳ信号及び地図情報に基づいて車両１００の位置がアイドリング禁止地域内か否かを判断する。ＮＡＶＩ６０は、外部サーバ（たとえば、自治体のサーバ）との通信によってアイドリング禁止地域を取得してもよい。あるいは、予めＮＡＶＩ６０の地図情報にアイドリング禁止地域が登録されてもよい。

車両１００がアイドリング禁止地域に存在しない場合（Ｓ１４ＡにてＮＯ）には、処理がＳ１７に進み、Ｓ１７において給電モードがＥＶ給電モードからＨＶ給電モードに切り替わって外部給電が継続される。

他方、車両１００がアイドリング禁止地域に存在する場合（Ｓ１４ＡにてＹＥＳ）には、処理がＳ２０に進む。ＥＣＵ３０は、Ｓ２０において、外部給電を終了する旨をユーザ端末（たとえば、携帯端末２００）に通知した後、Ｓ１９において外部給電を終了する。ＥＣＵ３０は、Ｓ２０において、外部給電を終了する理由を含むメッセージ（たとえば、「車両の位置がアイドリング禁止地域内であるため、外部給電を終了します」のようなメッセージ）をユーザ端末に表示（たとえば、ポップアップ）させてもよい。Ｓ２０の通知を受けたユーザは、車両１００をアイドリング禁止地域の外に移動させてから再び給電接続を行なって外部給電を開始してもよい。バッテリ１０のＳＯＣが閾値Ｘ１よりも低い状態で給電接続が行なわれた場合、外部給電は、ＥＶ給電モードで開始されるが、すぐにＨＶ給電モードに切り替わる。

図２に示した処理においてＳ１４を変更してもよい。たとえば、Ｓ１４において、車両１００が密閉空間とアイドリング禁止地域とのいずれかに存在するか否かを、ＥＣＵ３０が判断してもよい。そして、車両１００が密閉空間とアイドリング禁止地域とのいずれにも存在しない場合にＳ１４においてＮＯと判断されてもよい。

図４に示した処理においてＳ１４Ａを変更してもよい。たとえば、Ｓ１４Ａにおいて、車両１００が密閉空間とアイドリング禁止地域とのいずれかに存在するか否かを、ＥＣＵ３０が判断してもよい。そして、車両１００が密閉空間とアイドリング禁止地域とのいずれにも存在しない場合にＳ１４ＡにおいてＮＯと判断されてもよい。

ユーザが入力装置８０を通じてＨＶ給電環境（又は、ＨＶ給電に適さない環境）を選択できるように、ＥＣＵ３０がユーザからの入力を受け付けるように構成されてもよい。ＥＣＵ３０は、ユーザが密閉空間を選択した場合には給電接続時に図２の処理を実行し、ユーザがアイドリング禁止地域を選択した場合には給電接続時に図４の処理を実行するように構成されてもよい。また、ＥＣＵ３０は、所定の条件に従って、予め登録された複数種のＨＶ給電環境（又は、ＨＶ給電に適さない環境）の中から適切なものを採用してもよい。

外部給電を許可する要件は、上述した要件に限られず、適宜変更可能である。たとえば、外部給電前にユーザ認証を行なうことは必須ではない。外部給電は、常に許可されていてもよい。

給電対象は、ＥＶＳＥ及び電気機器に限られず任意である。たとえば、他の車両（車両１００以外の車両）が給電対象であってもよい。

ユーザ端末は、ユーザに通知可能な端末であればよく、ユーザが携帯する携帯端末に限られない。たとえば、ユーザ端末として、ユーザが乗車する車両１００に搭載された報知装置（たとえば、ＮＡＶＩ６０）を採用してもよい。

車両は、ＥＶ給電及びＨＶ給電を実行可能な態様で蓄電装置及びエンジンを備えていればよく、車両の構成は図１に示した構成に限られない。

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 バッテリ、１０ａ 監視ユニット、１１，１２ ＭＧ、１３ ＰＣＵ、２０ エンジン、２１ 駆動輪、２２ 駆動軸、２３ 動力分割装置、３０ ＥＣＵ、４１ 電力ケーブル、４２Ａ コネクタ、５１ 電力変換器、５２ 給電リレー、５３ 給電口、５４ 接続センサ、６０ ナビゲーションシステム、７０ 環境センサ、８０ 入力装置、９０ 通信機、１００ 車両、２００ 携帯端末、３００Ａ，３００Ｂ 電気機器、ＰＧ 交流電源。

Claims (1)

1. 蓄電装置及びエンジンを備える車両から車両外部の給電対象へ電力を供給する外部給電を制御する給電制御装置であって、
   当該給電制御装置は、複数種の給電モードの中から選ばれた給電モードで前記外部給電を実行するように構成され、
   前記複数種の給電モードは、前記蓄電装置に蓄えられた電力を用いて前記外部給電を行なうＥＶ給電モードと、前記エンジンの出力を利用して発電した電力を用いて前記外部給電を行なうＨＶ給電モードとを含み、
   当該給電制御装置は、
   外部給電が許可された状態で前記車両が前記給電対象に電気的に接続されると、前記ＥＶ給電モードで外部給電を開始し、
   前記外部給電の開始後に前記蓄電装置のＳＯＣが所定値を下回ったときに、前記ＨＶ給電モードでの外部給電に適した環境下に前記車両が存在する場合には、給電モードを前記ＥＶ給電モードから前記ＨＶ給電モードに切り替えて前記外部給電を継続する一方、前記環境下に前記車両が存在しない場合には、ユーザ端末に所定の通知を行なう、給電制御装置。

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