JP2024061239A - 充電費用還元システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力契約に係る電力使用が短時間で大きく上昇することを回避する充電方法を提供すること。【解決手段】ＥＶ車両への充電が行われた際の充電器の出力値である充電出力値を取得するステップ（Ｓ４０６）と、充電器の充電出力値に基づいて、充電に関する充電料金の少なくとも一部を還元するための還元料を決定するステップ（Ｓ４０８）と、決定された還元料を含む還元情報を出力するステップ（Ｓ４１０）と、を含む方法。【選択図】図１０

Description

本発明は、ＥＶ車両の充電費用還元システムに関する。

近年において、電力によって走行するＥＶ（電気自動車）車両が一般的になりつつあり、自動車のディーラーや小売店の店舗などにはＥＶ車両を充電するための充電器を備えているところが増えてきている（例えば特許文献１）。

特開２０１４－１９３０１３号公報

ところで、現状においては、ＥＶ車両の充電料金はいくつかの事業者の充電専用のカード（充電カード）を用いるか、充電カードを保有していない場合はゲストとして予め定められた手続きによって発行されるパスワードを用いて支払う方法が主流である。また、充電料金は、充電器の電力出力値に関わらず、充電時間に応じて予め定められた金額が課金されるようになっている。例えば、Ａ社の充電カードで充電する場合は１５円／分、Ｂ社の充電カードで充電する場合は２５円／分、ゲストで充電する場合は５０円／分、というような具合である。一方で、充電器の電力出力は充電器によって異なる場合もあるが、電力出力値が小さくても大きくても時間によって課金される金額は変わらない。よって、充電器の電力出力値が小さかった場合にはユーザに不公平感が生じていた。また、将来充電カード以外の支払い方法が実現されたとしても、電力出力値に関わらず充電時間によって、または充電時間によらずとも、予め定められた金額が一律課金されるような料金体系であれば、同様の不公平感が生じることが予想される。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものである。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、ＥＶ（電気自動車）車両への充電が行われた際の充電器の出力値である充電出力値を取得するステップと、前記充電器の充電出力値に基づいて、前記充電に関する充電料金の少なくとも一部を還元するための還元料を決定するステップと、前記還元料を含む還元情報を出力するステップと、を含む方法である。

本発明の他の態様は、上記の方法を実行するコンピュータ装置である。
本発明の他の態様は、上記の方法をコンピュータ装置に実行させるコンピュータプログラムである。

第１の実施形態に係る充電システムの構成の一例を示す図である。 第１の実施形態に係るサーバ装置の機能ブロックの一例を示す図である。 指示値の算出方法の説明に関するブロック線図である。 シミュレーションの結果を示す図である。 サーバ装置における指示値の出力に関するフローチャートの一例を示す図である。 サーバ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る充電費用還元システムの概要を説明する図である。 第２の実施形態に係るサーバ装置の機能ブロックの一例を示す図である。 アプリケーション機能提供部によって提供されるアプリケーション画面の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る充電費用還元システムにおける充電料金の課金に関する処理シーケンス図の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る充電費用還元システムにおける充電費用の還元に関する処理シーケンス図の一例を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
（第１の実施形態）
（充電システムの構成）
図１は、本実施形態に係る充電システムの構成の一例を示す図である。本実施形態に係る充電システム１は、ＥＶ車両６０に充電する充電器１０と、充電器１０を設置している店舗の建屋２０と、充電器１０の電力出力を制御するサーバ装置３０と、店舗（図１の例では充電器１０および建屋２０を含む）の電力を管理するＢＥＭＳ（Building and Energy Management System）４０と、充電料金の課金処理を実行する課金事業者のコンピュータ装置５０と、を含んで構成されうる。

また、充電器１０はリチウムイオン電池等の蓄電池１１を備えており、充電しようとするＥＶ車両６０（６０ａ、６０ｂ）の需要電力値に応じて、グリッド経由の電力の出力に加えて蓄電池１１からの電力をＥＶ車両６０に供給することができる。充電器１０は、処理部１０２と、グリッド経由の電力（系統電力）を供給するＡＣ／ＤＣ部１０４と、蓄電池１１経由の電力を供給するＤＣ／ＤＣ部１０６とを含みうる。また、充電器１０は系統電力を用いて蓄電池１１の電池１１６を充電することができる。なお、充電器１０は、いわゆる急速充電器であってもよいし、急速充電器でなくともよく、例えばＡＣ充電器であってもよい。

蓄電池１１は、複数のリチウム電池等の電池１１６を管理する複数のＢＭＳ（Battery Management System：バッテリーマネジメントシステム）１１４と、当該複数のＢＭＳ１１４を制御するＭＢＭＳ（メインＢＭＳ）１１２と、を備えうる。蓄電池１１は、電池１１６が保持する電力を充電器１０に適宜供給しうる。なお、図１において図示される蓄電池１１の構成はあくまで一例であり、他の構成が採用されてもよい。また、蓄電池１１は、充電器１０からの系統電力によって充電されうるが、例えば太陽光などの他のエネルギーによって充電されてもよいし、系統電力と他のエネルギーとによって充電されてもよい。

建屋２０は、充電器１０を設置している店舗の建屋である。店舗の一例として、車のディーラーの店舗や小売店の店舗などがありうる（ただし、これらに限定されない）。建屋２０においては、照明、空調、冷蔵庫、テレビ、等の各電気機器によって系統電力が消費される。本実施形態においては、「店舗」は系統電力を使用するために電力会社との電力契約を行う１単位となる契約者の店舗を指す。ただし、本実施形態においては説明の便宜上「店舗」と称するが、一般的に「店舗」と呼ばれない営業形態であってもよく、充電器１０と建屋２０とをまとめて１つの電力契約によって電力を賄う営業主体が該当する。

また、「建屋２０」は店舗の建屋を指す。充電器１０において使用される系統電力の消費電力と、（充電器１０の消費電力以外の）建屋２０内の各電気機器等による系統電力の消費電力との合算値に基づいて電力会社との電力契約における契約容量が決定されうる。

また、図１においては説明を簡潔化するために１つの建屋２０のみが示されているが、本実施形態に係る充電システム１には複数の店舗（電力契約者）の建屋２０が含まれていてもよい。そして、サーバ装置３０が各店舗の電力消費に関する情報を取得し、各店舗に対して個別独立に本実施形態に係るサーバ装置３０の機能を提供しうる。同様に、図１においては充電器１０は１台のみが示されているが、店舗は複数台の充電器１０を設置していてもよい。同様に、図１においては蓄電池１１は１台のみが示されているが、充電器１０は蓄電池１１を複数台備えていてもよい。

ＢＥＭＳ４０は、店舗の電力管理を行うシステムであって、本例においては、建屋２０の現在の消費電力を予め定められた間隔（例えば１秒毎）で出力する。ＢＥＭＳ４０は、既存のＢＥＭＳシステムであってよい。なお、ＢＥＭＳ４０は、いわゆる高機能なＢＥＭＳシステムでなくてもよく、例えば建屋２０の現在の消費電力を予め定められた間隔で出力するセンサ機能を有する簡単な構成のデバイス等であってもよい。

サーバ装置３０は、店舗全体（建屋２０および充電器１０）または建屋２０の現在の消費電力をＢＥＭＳ４０から取得する。そして、サーバ装置３０は、取得した店舗全体または建屋２０の現在の消費電力を用いて、充電器１０が契約電力内で使用可能な余剰電力を示す指示値を充電器１０に出力することにより、充電器１０の系統電力の出力の制御を行う。また、サーバ装置３０は、各店舗の契約電力、充電器１０の稼働状況に関連する情報、蓄電池１１の稼働状況に関連する情報、等の情報を保持して管理する。

以下、本例の充電システム１における処理の概要を説明する。
ＢＥＭＳ４０は、ＢＥＭＳの標準プロトコルによって店舗全体または建屋２０の電力使用状況を監視し（ＳＴ１）、店舗全体または建屋２０の現在の消費電力を予め定められた時間間隔で定期的に出力する（ＳＴ２）。

サーバ装置３０は、店舗の契約電力と、ＢＥＭＳ４０から取得した店舗全体または建屋２０の現在の消費電力とを用いて電力契約範囲内で充電器１０（および蓄電池１１）が使用可能な余剰電力を算出し、算出した余剰電力を指示値としてＯＣＰＰ（Open Charge Point Protocol）によって充電器１０に送信する。より具体的には、例えば、余剰電力＝店舗の契約電力－建屋２０の現在の消費電力、の式によって余剰電力が算出されうる（ＳＴ３）。充電器１０は、サーバ装置３０から指示値を受信すると、グリッド経由の電力の消費電力が当該指示値以下になるように動作する。例えば、ＡＣ／ＤＣ部１０４の系統電力の出力値が指示値以下になるように動作する。また、充電器１０は、ＥＶ車両６０の充電時におけるＡＣ／ＤＣ部１０４の出力とＤＣ／ＤＣ部１０６の出力との割合をスタンドアロンで決定する等の制御を行うことができる（ＳＴ４）。ＢＥＭＳ４０とサーバ装置３０は、ＳＴ１～ＳＴ３の処理を、予め定められた時間間隔（例えば１分毎）で繰り返し、その都度、サーバ装置３０は余剰電力（指示値）を算出して充電器１０に出力する。そして充電器１０は、余剰電力（指示値）をサーバ装置３０から受信すると、当該余剰電力（指示値）に応じて車両６０への充電における出力値を決定することができる。

ところで、例えば一度に複数の車両６０が充電しようとする場合などに充電器１０は受信した余剰電力（指示値）よりも大きい電力を要求される場合がある。このような場合、充電器１０は、蓄電池１１経由の電力を供給するＤＣ／ＤＣ部１０６から最大出力可能値を限度として出力電力を補うことができる。

充電器１０は、車両６０への充電が完了すると、当該充電費用の課金に関する充電情報をＯＣＰＰにてサーバ装置３０にアップロードする（ＳＴ５）。サーバ装置３０は、当該充電情報を課金事業者独自のプロトコルに変換する等して、課金事業者のコンピュータ装置５０にアップロードする（ＳＴ６）。

その他、蓄電池１１は、ＭＢＭＳ（メインＢＭＳ）１１２を介してサーバ装置３０にメンテナンス情報などの必要な情報を適宜送信することができる（ＳＴ１１）。また、蓄電池１１は、ＣＡＮ（Controller Area Network）の光通信、またはその他の有線または無線の通信によって使用可能なバッテリー残量などの情報を充電器１０に適宜送信しうる（ＳＴ１２）。

また、図１の構成例においては、ＢＥＭＳ４０が含まれているが、店舗がＢＥＭＳ４０を導入していない場合もありうる。この場合、サーバ装置３０は、例えば店舗の電気メータに備えられているセンサなどを介して、店舗の所定時間内の累計消費電力量を直接店舗から受信する場合もありうる。この場合、サーバ装置３０は、サーバ装置３０が保持している当該店舗の契約電力と、受信した累計消費電力量とを用いて電力契約内で充電器１０が使用可能な余剰電力を算出し、算出した余剰電力を指示値として充電器１０に出力する。

（サーバ装置の機能ブロック）
図２は、サーバ装置３０の機能ブロックの一例を示す図である。図２に示されるサーバ装置３０は、電力情報取得部３０２と、指示値算出部３０４と、指示値出力部３０６と、記憶部３０８と、充電情報取得部３１０と、充電情報送信部３１２と、を備える。

記憶部３０８は、店舗ごとの契約電力、ＥＶ車両６０のユーザの充電器１０の使用状況に関する情報、充電器１０の稼働状況に関する情報、蓄電池１１の稼働状況に関する情報、等の種々の情報を記憶する。なお、記憶部３０８に記憶している「店舗ごとの契約電力」については、ユーザが手動でサーバ装置３０への入力操作を行うようになっていてもよいし、契約電力値を予め記憶あるいは設定されているＢＥＭＳ４０、各店舗が契約している電力会社のコンピュータシステム、または契約電力の情報を保持しているその他の機器から自動的に取得するようになっていてもよい。また、建屋２０の電力使用量の増加によって店舗全体で使用している総電力値が契約電力値を超えて契約電力値が更改された場合、サーバ装置３０（記憶部３０８）には、当該更改された契約電力値が新たな契約電力値として設定されうる。

また契約電力値は、実際に電力会社との契約を行っている値そのものでもよいし、異なる設定がなされてもよい（実際に契約している契約電力値から余裕を持たせた値を設定するなど）。これにより、次回の契約電力値は現在の契約電力値よりも多少増加する可能性があるものの、建屋２０の電力機器（充電器１０以外）への電力供給だけでなく、充電器１０にも十分な電力を供給し安定稼働をさせることが可能となる。この場合、例えば予め定められた電力値（絶対値、相対値（現在の契約電力値に対する割合など））を契約中の契約電力値に加算した電力値が設定されるようになっていてもよい。なお、現在の契約電力値とは異なる値が設定される場合、本実施形態においては、当該設定される値を契約電力値に差し替えて同様の処理を行えばよい。

電力情報取得部３０２は、電力契約内で使用される電力に関する情報である電力情報を取得する。電力情報は、建屋２０の消費電力、店舗全体（図１の例における建屋２０および充電器１０）の消費電力、店舗の消費電力の予め定められた時間内（例えば３０分間）における累積消費電力量、等でありうる。「電力契約内（で使用される）」「電力契約範囲内」とは、店舗が電力会社と締結している電力契約の適用範囲内（で使用される）という意味である。

指示値算出部３０４は、記憶部３０８に記憶されている店舗の契約電力と、電力情報取得部３０２が取得した電力情報とを用いて、電力契約内で充電器１０が使用可能な電力を示す指示値を算出する。例えば電力情報が建屋２０の現在の消費電力である場合には、指示値算出部３０４は、店舗の契約電力－建屋２０の現在の消費電力、という式により指示値を算出しうる。

指示値出力部３０６は、指示値算出部３０４によって算出された指示値を充電器１０に出力する。また、充電器１０は、指示値出力部３０６によって出力された指示値を受信すると、指示値の電力を上限として、充電器１０の系統電力の出力値を決定する。なお、電力情報取得部３０２における電力情報の取得、指示値算出部３０４における指示値の算出、および指示値出力部３０６による当該指示値の出力は、予め定められた時間間隔で実行されうる。例えば、後述するように１分毎にこれらの処理は実行されうる。ただし、これに限定されない。例えば、電力情報取得部３０２において取得する最新の電力情報を記憶部３０８に記憶しておき、指示値算出部３０４においては電力情報の取得とは異なるタイミングにおいて、記憶部３０８に保持されている最新の電力情報を用いて指示値を算出するようになっていてもよい。

充電情報取得部３１０は、充電器１０によるＥＶ車両６０への充電に関する充電情報を取得する。充電情報取得部３１０は、充電器１０においてＥＶ車両６０への充電が完了すると当該充電への課金に関する充電情報を充電器１０から取得しうる。充電情報は、例えば、ＥＶ車両６０への充電に要した充電時間が該当する。より具体的には、例えば、ＥＶ車両６０のユーザが充電器１０が備えるリーダに課金事業者が発行した充電料金の支払い用の充電カードをかざすとユーザ認証が実行されて、充電器１０が使用可能となる。そして、充電器１０でＥＶ車両６０への充電が完了すると、当該充電に関する充電情報が課金事業者のコンピュータ装置５０に出力され、課金事業者にて充電料金が決定される。そして、予め当該充電カードに紐づけられている支払い方法（クレジットカード払い等）によって充電料金がユーザへ課金される。

充電情報送信部３１２は、充電情報取得部３１０が取得した充電情報を課金事業者のコンピュータ装置５０に送信する。課金事業者（コンピュータ装置５０）は、受信した充電情報に基づいてユーザ６１への課金処理を実行する。なお、充電カードは、後述するように課金事業者以外の事業者等が発行している場合もあるが、同様の処理によって充電料金の課金処理が実行されうる。

（指示値の算出方法）
電力情報取得部３０２が取得する電力情報が建屋２０の現在の消費電力である場合には、指示値算出部３０４は、店舗の契約電力－建屋２０の現在の消費電力、という式により指示値を算出しうる。

ところで、電力情報取得部３０２が取得する電力情報が店舗全体の現在の消費電力である場合に同様に指示値を算出すると、ある時点での指示値Ｐ１＝店舗の契約電力Ｒ－店舗の現在の消費電力Ｑ１、という式で指示値が算出されて、指示値Ｐ１は充電器１０の出力値となる。そして、店舗の現在の消費電力Ｑ１と充電器１０の出力値Ｐ１との合算値が店舗全体の消費電力になり、この値は契約電力Ｒと同じになる。この状態で同様に次の指示値Ｐ２を算出すると、その時点で計算上は店舗の契約電力Ｒを使い果たしている状態になっているため、指示値Ｐ２は“０”と算出される。さらに次の指示値Ｐ３の算出を行うと、店舗全体の消費電力は、店舗のその時点の消費電力Ｑ´＋指示値Ｐ２（“０”）、と算出され、指示値Ｐ３＝店舗の契約電力Ｒ－店舗のその時点の消費電力Ｑ´となる。同様に、次の指示値Ｐ４を算出すると、計算上はその時点での店舗の契約電力Ｒを使い果たしている状態になっているため、指示値Ｐ４は“０”と算出され、指示値を算出するごとに、指示値が上下に変動することになる（以下、これを指示値が“振動する”という）。この点について、指示値が上下に振動することを抑制しうる指示値の算出方法について、以下、さらに説明する。

本説明において使用する変数の定義は以下の通りである。
［変数］
Ｅ_ｓｈｏｐ［ｋ］：時刻ｋにおける建屋２０の消費電力（ｋＷ）
Ｅ_ＥＶ［ｋ］：時刻ｋにおける充電器１０経由でＥＶ車両への充電に消費した電力（ｋＷ）
Ｅ_{ＥＶ＿ＭＡＸ}［ｋ］：時刻ｋにおけるサーバ装置３０から充電器１０への指示値（ｋＷ）
Ｅ_{ｃｕｒｒｅｎｔ}［ｋ］：時刻ｋにおける店舗（建屋２０および充電器１０）における消費電力（ｋＷ）
Ｅ_{ｃｏｎｔｒａｃｔ}：契約電力（ｋＷ）（１時間換算）
ｑ_ｓｅｔ［ｋ］：時刻ｋにおける店舗における１分間当たりの消費電力量の最大値（設定値）（ｋＷｈ）
ｑ_ｋ（またはｑ［ｋ］と表記）：時刻ｋにおける店舗における１分間当たりの消費電力量（ｋＷｈ）
Ｑ_set（またはＱ［ｋ＝３０］と表記）：店舗において３０分間で使用可能な電力量（設定値）（ｋＷｈ）
Ｑ_ｋ（またはＱ［ｋ］と表記）：店舗における時刻ｋまでの累計消費電力量（ｋＷｈ）
ｋ：毎正時または毎３０分を起点として（ｋ＝０）、起点からの経過時間（分）を表す変数（ｋ＝０～２９の整数）。「時刻ｋ」または「経過時間ｋ」とは、直近の正時または３０分からｋ分経過した時点を意味する。
Ｃ：比例ゲイン

[制御設計の前提]
背景：E_EVとE_shopの和がE_contractを超過しないようにE_{EV_MAX}を設定する必要がある。
目的：以下２点を満たす制御系の設計。
（目的１）E_current≦ E_contracｔを満たす範囲でE_currenを最大化する。
（目的２）制御系の特性として、E_{EV_MAX}が振動しないこと。
操作変数：E_{EV_MAX}
外乱：E_shop

[制御設計の手順]
手順１：制御変数の決定
手順２：制御パラメータの設定
手順３：カスケード制御系の検討
手順４：カスケードループの設定値へのバッファー設定

[指示値の算出方法]
制御変数をqとする。
制御系：図３に示すControllerでは比例制御を行い、比例ゲインは３０～６０とする。
q_setはカスケードループによって適時更新する。
Ｑ_setにはバッファーを設ける。

[制御変数の決定]
制御変数としては、E_currentの使用、qの使用の２パターンが考えられる。E_currentを使用する場合、１次遅れ系となるが、離散システムのために遅れが制御系に大きな影響を与え、設計が難しくなる。一方、qを使用する場合、遅れのない系となり、設計が比較的容易となる。そのため、制御変数としてはqを使用する。

[制御系の選択]
基本的には比例制御(P制御)によって偏差がゼロになるよう制御をかけるが、比例制御では原理的にオフセットが発生してしまう。オフセットを除去する方法としては、比例積分制御（PI制御）を用いることも考えられるが、本制御系では制御設計が容易な比例制御とカスケード制御を用いて制御系の設計を行った。

[制御パラメータの設定]
本制御系では比例制御を用いるが、比例ゲインは応答性と外乱の影響のトレードオフを考慮し、３０～６０の間で設定することで、振動なく制御できる。比例ゲインが大きいと応答は速いが外乱の影響を直接的に受けるのに対し、比例ゲインが小さいと応答は遅くなるが外乱の影響を緩和できる。そのため、実装対象に応じて30～60の範囲で望ましい応答をする比例ゲインを設定することとなる。

なお、３０未満の場合には極端に応答が遅くなる。これは制御ループが６０秒間隔であるのに対し、６０秒間の変化量の半分未満の指示値しか動かさないために応答が遅れるものである。
また、６０を超える場合には振動が発生する。これは制御ループが６０秒間隔であるのに対し、６０秒間の変化量以上に指示値を動かすために振動が生じるものである。

[カスケード制御系の検討]
比例制御だけでは離散系由来の遅れによりE_current ＞ E_contracｔとなるケースが存在する。これは遅れにより生じたq_set超過分を考慮できないためである。そこで、カスケードループによって、q_set超過分を考慮した値へと適時更新する。ここで、q_setの更新自体が外乱となってしまうが、更新回数を制限することでE_{EV_MAX}への影響を抑制する。

[カスケードループの設定値へのバッファー設定]
カスケードループによりE_contracｔの超過は抑制できるものの、最後にq_setを更新した後にq_setを超過するケースでは、E_contracｔを超過してしまう。そこで、最後のq_set更新後の超過のワーストケースを想定し、Ｑ_setにはバッファーを設ける。すなわち、E_currentから計算される消費電力値上限よりバッファー分小さい値をＱ_setとして用いる。

[用例]
上記の実装例を以下に記載する。
制御変数qは以下の式（１）で算出されうる。
ｑ［ｋ］＝Ｑ［ｋ］－Ｑ［ｋ－１］ ・・・式（１）
操作変数E_{EV_MAX}は比例制御系を用いるため、式（２）で算出されうる。ここで比例ゲインＣは３０～６０の間で設定される。
Ｅ_{ＥＶ＿ＭＡＸ}［ｋ＋１］＝Ｃ（ｑ_ｓｅｔ［ｋ＋１］－ｑ［ｋ＋１］）＋Ｅ_{ＥＶ＿ＭＡＸ}［ｋ］
・・・式（２）
なお、E_{EV_MAX}の初期値を式（３）とすることで３０分スパンの切り替わり時にE_{EV_MAX}のステップ変化を回避できうる。

・・・式（３）
ここで設定値ｑ_ｓｅｔはカスケード制御により、式（４）で算出されうる。

・・・式（４）
また、Ｑ_setへのバッファーは式（５）を用いることで考慮されうる。
Ｑ_set＝Ｅ_{ｃｏｎｔｒａｃｔ}／２－ｍａｘ（Ａ，Ｅ_{ｃｏｎｔｒａｃｔ}／２＊Ｂ）
・・・式（５）
なお、ＡはＥ_{ｃｕｒｒｅｎｔ}がＥ_{ｃｏｎｔｒａｃｔ}を超えないようにするためのバッファーを設定するパラメータである。Ｂも同じくＥ_{ｃｕｒｒｅｎｔ}がＥ_{ｃｏｎｔｒａｃｔ}を超えないようにするためのバッファーを設定するパラメータである。

本用例を採用した構成について、シミュレーションが行われた。シミュレーションは以下の条件のもと行われた。

［条件］
－ゲイン：３０～６０
－外乱は以下の通り
・ランプ変化：１０分から１５分にかけて１０ｋＷずつ、Ｅ_ｓｈｏｐ＝５０ｋＷ→９０ｋＷまで増加
図４は、本シミュレーションの結果を示す図である。横軸は経過時間（分）であり縦軸は電力（ｋＷ）である。

以上をまとめると以下の通りである。
－カスケードループの効果
・現在電力の超過を防ぐことが可能になった。
・１度参照値を更新すれば、その時点までの超過分は解消することが可能である。
－カスケードループが与える入力への影響
・外乱の入力回数が更新回数だけ増えることと同等である。

ここで、上記までの検討によれば、最後の参照値の更新以降の超過分は反映されないことになるが、この点については、最後の参照値の更新以降の超過分がバッファーに反映されれば現在電力が契約電力を超えないことになる。よって、本出願の発明者らは、最後の参照値の更新以降で超過してしまう最悪のケースを想定し、バッファーを考慮したｑ_ｓｅｔを決定した。

（サーバ装置の処理フロー）
図５は、サーバ装置３０における指示値の出力に関するフローチャートの一例を示す図である。

最初に、パラメータｋが初期化される（ステップＳ１００）。パラメータｋが初期化される際の値は本処理フローが開始される時刻によって決定される。なお、パラメータｋは、毎正時または毎３０分を起点として（ｋ＝０）、各起点からの経過時間（分）を表す変数である。また、本処理フローにおいてはパラメータｋがサーバ装置で管理されることとしたが、電力情報を出力するＢＥＭＳ４０または店舗側によってパラメータｋの値とともに電力情報が出力されるようになっていてもよい。この場合、本処理フローにおけるパラメータｋに関する処理ステップは不要となる。

電力情報取得部３０２が、ＢＥＭＳ４０または店舗から時刻ｋにおいて出力された電力情報を取得する（ステップＳ１０２）。
指示値算出部３０４が、記憶部３０８に記憶されている店舗の契約電力と、ステップＳ１０２において取得された電力情報とを用いて指示値を算出する（ステップＳ１０４）。

指示値出力部３０６が、ステップＳ１０４において算出された指示値を出力する（ステップＳ１０６）。
エラーの発生、システムの中断、サーバ装置３０のオペレータの指示入力、等の条件によって終了するまで本フローの処理が繰り返される（ステップＳ１０８）。

１分経過すると（ステップＳ１１０）、パラメータｋが１インクリメントされる（ステップＳ１１２）。その結果、ｋ＞２９となった場合（毎正時または毎３０分）（ステップＳ１１４）ｋは“０”に設定され（ステップＳ１１６）、それ以外の場合はステップＳ１０２に戻る。

（ハードウェア構成）
上記説明されたサーバ装置３０は、一般的なコンピュータ装置と同様のハードウェア構成によって実現可能である。図６は、サーバ装置３０のハードウェア構成の一例を示す図である。図６に示されるコンピュータ装置３０´は、一例として、プロセッサ３１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３３と、内蔵のハードディスク装置３４と、外付けハードディスク装置、ＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリ、メモリスティック、ＳＤカード等のリムーバブルメモリ３５と、ユーザがコンピュータ装置３０´とデータのやり取りを行うための入出力ユーザインタフェース３６（キーボード、マウス、タッチパネル、スピーカ、マイク、ＬＥＤ（light emitting diode）、等）と、他のコンピュータ装置と通信可能な有線／無線の通信インタフェース３７と、ディスプレイ３８と、を備える。ＲＡＭ３２、ＲＯＭ３３、ハードディスク装置３４、およびリムーバブルメモリ３５のいずれか、またはこれらの組合せは、記憶部３０８を構成しうる。本実施形態に係るサーバ装置３０の各機能は、例えば、プロセッサ３１が、ハードディスク装置３４、ＲＯＭ３３、リムーバブルメモリ３５、等の記憶領域に格納されているプログラムおよび処理に必要なデータを、ＲＡＭ３３等のメモリに適宜読み出して実行することで実現されうる。後述する実施形態におけるサーバ装置３０も同様である。

なお、図６においては、コンピュータ装置３０´は１つの装置として図示されているが、２つ以上のコンピュータ装置によって構成されていてもよい。なお、図６に示されるハードウェア構成はあくまで一例であって、これに限定されない。

また、本実施形態に係る充電器１０、蓄電池１１、建屋２０、サーバ装置３０、およびＢＥＭＳ４０は、それぞれ互いに有線または無線の通信によって各データを送受信することができる。

以上説明した本実施形態に係る充電システムおよび充電方法によれば、電力契約に係る電力使用が短時間で大きく上昇することによって将来の契約容量が大きくなり契約料金が高額になることを回避しうる。さらに、充電器１０の使用可能電力（指示値）が上下に振動することを抑制することができるため、充電器１０においてはＥＶ車両のユーザに安定した電力供給を行うことができる。

また、上述した実施形態においては１つの電力契約において充電器１０以外に契約電力を消費するのは建屋２０においてのみであることとして説明したが、契約電力を消費する他の装置等が存在してもよい。この場合、例えば、当該他の装置等が消費する消費電力を、上記説明した建屋２０に関する消費電力の中に組み込んで同一視することによって、同様に上述した実施形態が実現可能である。「他の装置等」としては、例えば本実施形態に係るサーバ装置３０の管理外にある他の充電器もしくはエネルギーマネージメント（エネマネ）のための設備または装置、もしくは建屋２０以外の建物に備えられた装置、等が想定される。さらに、建屋２０に代えて、これらの充電器１０以外の電力を消費する装置等の電力機器であってもよい。

また、上述した実施形態においては、充電器１０は蓄電池１１を備えていることとしたが、蓄電池１１を備えていない場合でも上述の充電方法および充電システムは適用可能である。

（第２の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る充電システムに適用可能な充電費用還元システムについて説明する。なお、以下に説明する本実施形態に係る充電費用還元システムは、少なくとも第１の実施形態に係る充電システムと同じ構成を含むものとして説明する。

（充電費用還元システムの概要）
図７は、本実施形態に係る充電費用還元システムの概要を説明する図である。一般的に、充電器１０の設置者（店舗）２１は、充電器１０を設置するにあたり、工事業者８１には工事費用を支払うとともに、運営中は、電力会社８２には電気料金を、保守会社８３には保守費用を支払う。また、充電器およびサービスの提供会社（以下、略して「サービス提供会社」という）３０ａは、サーバ装置３０を運営する企業等であり、サーバ装置３０の機能を提供する企業等である。充電器１０の設置者２１は、サービス提供会社３０ａから充電器１０を購入するとともに、サービス提供会社３０ａがサーバ装置３０を用いて行うサービスの提供を受ける。これに伴い、設置者２１は、充電器１０の購入時には充電器１０の本体費用を支払い、充電器１０の運用中においてはサーバ装置３０によるサービスに対してサービス費用をサービス提供会社３０ａに支払う。なお、本例においては、サービス提供会社３０ａが、充電器１０の販売とサーバ装置３０を用いて行うサービスの提供の両方を行うこととしているが、それぞれ別の企業等が行うようになっていてもよい。

また、ＥＶ車両６０のユーザ６１が充電器１０での充電が完了すると、充電料金の課金に関する充電情報が課金事業者５０´に通知される。ここで、日本国内の現状として、充電インフラを提供する充電インフラ提供会社８０´と、充電インフラ提供会社８０´が指定するプロバイダであって課金処理を行う課金事業者５０´とが存在する。ユーザ６１がＥＶ車両６０の充電を行おうとする場合、現状では主たる方法として、（１）充電インフラ提供会社８０´が発行している充電カードを用いる方法、（２）ＯＥＭ（Original Equipment Manufacturing：ここではＥＶ車両メーカーを指す）会社８５´が発行している充電カードを用いる方法、（３）課金事業者５０´が提供する認証システムによって発行されるパスワードを使用してゲストとして充電する方法、が存在する。（１）～（３）のいずれの場合も、充電に係る充電料金に関する情報はサーバ装置３０を介して充電器１０から課金事業者５０´（コンピュータ装置５０）に、又は、さらに課金事業者５０´（コンピュータ装置５０）から充電から充電インフラ提供会社８０´（のコンピュータ装置）に送信される。そして、充電料金は、（１）および（２）の場合は最終的に充電インフラ提供会社８０´に支払われ、充電インフラ提供会社８０´は、当該充電料金の一部を設置者２１に充電対価として支払う。（３）の場合、充電料金は設置者２１に支払われる。

ところで、ＥＶ車両の充電料金は充電時における充電器１０の電力出力値（以下、「充電出力値」という）に関わらず、充電カードまたはゲスト利用ごとに、充電時間に応じて予め定められた金額が課金されるようになっている。例えば、Ａ社の充電カードで充電する場合は１５円／分、Ｂ社の充電カードで充電する場合は２５円／分、ゲストで充電する場合は５０円／分、というような具合である。充電器の出力値が小さくても大きくても時間によって課金される金額は変わらないため、充電器１０の充電出力値が小さかった場合等は、充電を行うユーザ６１にとって不公平感が生じていた。本実施形態に係る充電費用還元システムは、このようなユーザが感じうる不公平感を軽減することが可能なシステムである。

（サーバ装置の機能ブロック）
図８は、本実施形態に係るサーバ装置３０の機能ブロックの一例を示す図である。図８に示されるサーバ装置３０は、電力情報取得部３０２と、指示値算出部３０４と、指示値出力部３０６と、記憶部３０８と、充電情報取得部３１０と、充電情報送信部３１２と、出力値取得部３１４と、還元料決定部３１６と、還元情報出力部３１８と、アプリケーション機能提供部３２０と、を備える。出力値取得部３１４、還元料決定部３１６、還元情報出力部３１８、およびアプリケーション機能提供部３２０以外の構成については図２と同様であるので、ここでの説明は省略する。

出力値取得部３１４は、充電器１０から充電が行われた際の充電器１０の充電出力値を取得する。取得された充電出力値は記憶部３０８に記憶される。この充電出力値をＺ´と定義すると、出力値取得部３１４は、通常、充電器内部の電流計・電圧計などのセンサーから定期的に（例えば１分毎）、この充電出力値Ｚ´を取得しうる。より具体的には、充電器１０が少なくともｎ個の充電用ポートを備えており、ｎ台のＥＶ車両６０を同時に充電可能であるとすると、出力値取得部３１４は、各充電用ポートの充電時における実際の充電出力値Ｚ´１、Ｚ´２、・・・Ｚ´ｎを充電器１０から取得することができる。

還元料決定部３１６は、出力値取得部３１４において取得された充電器１０の実際の充電出力値に基づいて、充電料金の少なくとも一部を還元するための還元料を決定する。
還元料決定部３１６における還元料決定方法について、以下説明する。なお、以下に説明される各数式について、サーバ装置３０は各数式を算出するために必要な各データの値を充電器１０および／または充電池１１から取得する等して算出しうる。

（還元ロジック１）
まず、充電器１０全体で出力可能な電力Ｃは、以下の式によって算出されうる。

Ｃ＝ＡＣ／ＤＣ部１０４の充電可能電力（指示値）＋蓄電池１１の放電可能電力またはＤＣ／ＤＣ部１０６の充電可能電力

ここで、指示値はサーバ装置３０において最新の指示値を記憶部３０８に保持しておき、当該最新の指示値を用いる等となっていればよい。また、本実施形態に係る充電システムは蓄電池１１を備えていない場合も適用可能であり、その場合、上記式の「蓄電池１１の放電可能電力またはＤＣ／ＤＣ部１０６の充電可能電力」の値は“０”として算出すればよい。そして、蓄電池１１の放電可能電力またはＤＣ／ＤＣ部１０６の充電可能電力の値が充電器１０からサーバ装置３０に送信されて、サーバ装置３０は電力値Ｃを算出してもよいし、電力値Ｃは充電器１０にて算出されてサーバ装置３０に送信されてもよい（以下同様に、各数式の算出の一部が充電器１０において実行されて、算出結果がサーバ装置３０に送信される等となっていてもよい）。

また、各充電用ポートでの充電可能電力（ｋＷ）（各充電用ポートが出力可能な最大電力）Ｚ１、Ｚ２、・・・Ｚｎは、値Ｃを用いて、以下のような式で表すことができる（ｎ：充電用ポートの数）。

Ｚ１＝α１×Ｃ
Ｚ２＝α２×Ｃ
・・・
Ｚｎ＝αｎ×Ｃ

ただし、必ずしもＺ´ｉ＝Ｚｉとなるとは限らない。充電可能電力Ｚｉ（ｉ＝１、２、・・・ｎ）は、充電器１０の各充電用ポートで提供可能な（最大）電力であるが、例えば、ＥＶ車両６０のコンディションなどによって、ＥＶ車両６０がＺｉよりも小さい出力値しか求めない場合もあるからである。この場合は、充電用ポートの実際の充電出力値Ｚ´ｉ＜充電可能電力Ｚｉとなりうる。

α１、α２、・・・αｎは各充電用ポートにどのような割合で出力可能な電力値Ｃが割り当てられるかを示す係数であり、α１＋α２＋・・・＋αｎ＝１．０である。この係数αは全て同一の定数であってもよいし（α１＝α２＝・・・＝αｎ＝１／ｎ；すなわち全てのＥＶ車両に対して同じ充電可能電力値を割り当てる）、動的に変更される値であってもよい。後者の場合、例えば、バッテリ容量が大きい車両に充電を行う充電ポートについては係数αを大きい値とし、バッテリ容量が小さい車両車両に充電を行う充電ポートについては係数αを小さい値とする、等となっていてもよい。このような動的な制御により、バッテリ容量が大きい車両に対しては大きな出力値で電力を供給し、バッテリ容量が小さい車両に対しては小さい出力値で電力を供給することになり、より合理的な充電サービスを提供することができる。なお、パラメータαｉの値は、サーバ装置３０が決定するようになっていてもよいし、充電器１０が決定するようになっていてもよい。充電器１０がパラメータαｉの値を決定する場合には、パラメータαｉの値が変化するたびにパラメータαｉの値をサーバ装置３０に送信するようになっていてもよい。

また、既存のＥＶ車両の充電システムでは、充電時においてＥＶ車両は充電器に対して、充電器に出力してほしい電力（要求電力ｒｉとする）を要求する。これに対し、充電器は出力可能な電力（充電可能電力Ｚｉ）をＥＶ車両に通知する。充電可能電力Ｚｉが要求電力ｒｉよりも小さい場合には、ＥＶ車両は通知された充電可能電力Ｚｉが上限となるように要求電力ｒｉを変更する。このようなやり取りによって、最終的には、充電器１０が各ＥＶ車両６０に対して充電可能電力Ｚｉ＝ＥＶ車両６０の要求電力ｒｉ、となり、この値が実際の充電出力値Ｚ´ｉとなる。すなわち、この時、充電出力値Ｚ´ｉ＝Ｚｉである。

つまり、Ｚ´ｉ＜Ｚｉである場合は、そもそもＥＶ車両６０の要求電力ｒｉがＺｉよりも小さいというＥＶ車両６０側の理由によって充電器１０の出力値Ｚ´ｉ（＝ｒｉ）が小さくなったと想定することができる。一方で、Ｚ´ｉ＝Ｚｉである場合は、充電器１０（充電用ポート）の能力を最大まで使い切っている状態であり、ＥＶ車両６０が充電器１０の出力能力（充電可能電力Ｚｉ）に合わせて要求電力ｒｉを下げている可能性が高い。このような場合には、充電器１０がＥＶ車両６０の要求に応えられなかったという状況であるので、充電料金の還元を行うべきである。

これらを前提として、本実施形態においては、以下の場合に充電出力値Ｚ´ｉで充電したユーザに充電料金の少なくとも一部を還元する。例えば、還元条件は以下の通りである。

還元条件１
条件（１）：Ｚ´ｉ＝Ｚｉ（＝αｉ×Ｃ）
条件（２）：Ｚ´ｉ＞予め定められた閾値（例えば２５ｋｗ）
条件（３）：条件（１）かつ条件（２）の状態が予め定められた時間継続した

条件（１）は、元々ＥＶ車両６０が小さい出力値しか求めなったことを想定した条件である。条件（２）を満たしているだけでは上述したように充電器１０の充電可能電力Ｚｉが小さいために要求電力ｒｉが小さくなるようにＥＶ車両６０に調整させたのか、そもそもＥＶ車両６０が要求する要求電力値ｒｉが小さかったために充電器１０の出力値Ｚ´ｉが小さい値となったのか（この場合は充電料金を還元する必要はない）が不明であるので、条件（１）によって前者であることを判断する。また、条件（３）は、ある程度長い時間、条件（１）かつ条件（２）が成立した場合のみ還元を行うための条件である。

なお、要求電力ｒｉはＥＶ車両６０の状態などによって充電中に変動する場合がありうる。また、還元料決定部３１６は、常時、条件（１）かつ条件（２）が成立するか判断するようになっていてもよい。そして、例えば、条件（１）および条件（２）が成立していた時間の合計が予め定められた時間よりも長くなった場合には、ユーザに充電料金の少なくとも一部を返還するようになっていてもよいし、条件（１）かつ条件（２）が成立していた状態が継続した時間が予め定められた時間よりも長くなった場合に、ユーザに充電料金の少なくとも一部を返還するようになっていてもよい。また、これらの時間条件についてはいくつかの段階的な閾値を設けてもよく、条件（１）かつ条件（２）が成立した状態の合計時間または継続時間が長いほど還元料もより多くなる、等となっていてもよい。また、還元料は予め固定の金額で定められていてもよいし、充電料金全体に対する割合で決定されていてもよい。

（還元ロジック２）
上述した還元ロジックでは、充電器１０の出力能力（充電可能電力Ｚｉ）に応じてＥＶ車両６０が要求電力ｒｉを調整するようになっており、最終的にはＺ´ｉ＝Ｚｉとなることが想定されていた。よって、ＥＶ車両６０が本当に希望する出力値が不明となっていた。しかしながら、例えばＥＶ車両６０が本当に希望する出力値（充電器１０との調整を行う前の出力値）を別途、サーバ装置３０に対して無線通信などによって出力する構成を有している場合には、当該希望する出力値（以下、希望出力値Ｒｉとする）を用いて以下のような還元条件を採用してもよい。

還元条件２
条件（１）：Ｚｉ（＝Ｚ´ｉ）＜Ｒｉ
条件（２）：条件（１）の状態が予め定められた時間継続した

なお、希望出力値Ｒｉは、ＥＶ車両６０の状態などによって充電中に変動する場合がありうる。還元料決定部３１６は、例えば、ＲｉとＺｉとの差（Ｒｉ－Ｚｉ）の大きさに応じて還元料を変化させるようになっていてもよい。例えば、還元料決定部３１６は、当該差についていくつかの段階的な閾値を設けて、当該差が大きいほど還元料もより多くなるように還元料を決定してもよい。そして、例えば、条件（１）が成立していた時間の合計が予め定められた時間よりも長くなった場合には、ユーザに充電料金の少なくとも一部を返還するようになっていてもよいし、条件（１）が成立していた状態が継続した時間が予め定められた時間よりも長くなった場合に、ユーザに充電料金の少なくとも一部を返還するようになっていてもよい。また、これらの時間条件についてはいくつかの段階的な閾値を設けてもよく、条件（１）が成立した状態の合計時間または継続時間が長いほど還元料もより多くなる、等となっていてもよい。また、還元料は予め固定の金額で定められていてもよいし、充電料金全体に対する割合で決定されていてもよい。

還元情報出力部３１８は、還元料決定部３１４において決定された還元料を含む還元情報を出力する。
また、本実施形態に係る充電費用還元システムは、アプリケーションサーバ装置３２をさらに含む。アプリケーションサーバ装置３２は、サーバ装置３０の還元情報出力部３１８から出力される還元情報を受信する。アプリケーションサーバ装置３２は、例えばユーザ６１の端末にインストールされるユーザ向けアプリケーションの機能を提供するサーバ装置である。具体的には、アプリケーションサーバ装置３２は、ユーザの電子マネー等の口座と充電カード（ユーザＩＤ）とをユーザに登録させて、これらの情報を関連付けて保持する。これにより、充電カードで充電したことによって発生するユーザ向けアプリケーション専用のポイント等（例えば、充電料金の支払いに充当したり、景品と交換できるようなポイントなど）が、充電カード（ユーザＩＤ）と紐づけられている電子マネー等の口座に加算されるというようなサービスを提供することができる。このような仕組みにより、ユーザに対してより付加価値のあるサービスを提供することができる。

アプリケーション機能提供部３２０は、サービス提供会社３０ａのオペレータの端末、充電器１０の設置者２１の端末、およびユーザ６１の端末に対してアプリケーションの機能を提供するサーバの機能を有する。アプリケーションは、Ｗｅｂブラウザ上で利用可能なＷｅｂアプリケーションであってもよいし、各端末にインストールされたアプリケーション（ネイティブアプリケーション等）であってもよい。

なお、図８において説明された構成は機能的要素ごとに説明されたものであり、よって、図８に示される２つ以上の構成が共通のハードウェア要素またはソフトウェア要素によって実現されてもよい。例えば、指示値出力部３０６と充電情報取得部３１０とは共通のＯＣＰＰ通信機能によって実現されるようになっていてもよい。また、本実施形態に係るサーバ装置３０の各機能は、クラウドネットワーク上のサーバ装置として提供されてもよい。図２についても同様である。

図９は、アプリケーション機能提供部３２０によって提供されるアプリケーション画面の一例を示す図である。図９の画面例においては、ある地域の地図上に充電器１０が設置されている場所が、アルファベットＡ、Ｂ、Ｃ・・・が付された円によって示されている。ユーザ６１がいずれかの円をクリック操作やタップ操作等すると、各充電器を設置している店舗名、左右の各充電用ポートのその時点における充電可能電力値または使用の可否、等が表示される。図９のようなアプリケーションによれば、例えばユーザ６１がある地域をＥＶ車両６０にて走行中に充電を行うために充電器を探している場合に、各充電器の位置を知るだけでなく、各充電器が使用可能な状態であるか、および各充電用ポートのその時点での充電可能電力を知ることができるため非常に便利である。特に第１の実施形態に係る充電システムの場合は充電可能電力が充電するタイミングによって変動するため、ユーザ端末の画面上で充電可能電力が確認できることはユーザの利便性に資する。なお、このような機能のために、充電器１０は、例えば予め定められた時間期間ごとに各充電用ポートの充電可能電力をサーバ装置３０にフィードバックすることで、サーバ装置３０はアプリケーション画面上の各充電器の充電用ポートの充電可能電力を更新することができる。

また、アプリケーション機能提供部３２０は、サービス提供会社３０ａのオペレータの端末および充電器１０の設置者（店舗）２１の端末において動作するアプリケーションの機能を提供することもできる。サービス提供会社３０ａのオペレータ向けのアプリケーションは、例えばサービス提供会社３０ａがサービスを提供している各店舗２１の充電器１０の稼働状況が分かる管理画面をオペレータの端末に表示するようになっていてもよい。稼働状況として、各店舗２１の各充電器１０が正常に稼働していること、故障が発生していること、等が表示されるようになっていてもよい。これによりサービス契約の相手である各店舗２１に対してさらに充実したサービスを提供することができる。また、設置者（店舗）２１に対して提供されるアプリケーションは、例えば当該店舗に設置されている各充電器１０の稼働状況（正常、故障、等）、使用状況（使用中、未使用、等）、および充電出力値、蓄電池１１の稼働状況、使用状況、および充電可能電力値、等が設置者（店舗）２１の端末に表示するようになっていてもよい。さらに、充電器１０の消費電力および建屋２０の消費電力の変化がグラフによって表示されるようになっていてもよい。なお、充電器１０に関する情報はＯＣＰＰプロトコルによって充電器１０から直接するか、または他の装置を介して間接的に取得しうる。蓄電池１１に関する情報はＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）プロトコルによって蓄電池１１から直接するか、または他の装置を介して間接的に取得しうる。

サーバ装置３０の他の構成については、第１の実施形態に係るサーバ装置３０と同様であるので詳細は省略する。

（充電費用還元システムの処理シーケンス）
図１０は、本実施形態に係る充電費用還元システムにおける充電料金の課金に関する処理シーケンス図の一例を示す図である。

ＥＶ車両６０を充電しようとするユーザ６１は、まず、充電器１０のリーダにユーザ６１が所持している充電カードをかざす。充電器１０のリーダは、当該充電カードに関連付けられているユーザＩＤを読み出す（ステップＳ３００）。充電器１０は、読み出したユーザＩＤをサーバ装置３０に送信する（ステップＳ３０２）。さらに、サーバ装置３０は当該ユーザＩＤを課金事業者５０´のコンピュータ装置５０に送信する（ステップＳ３０４）。課金事業者５０´のコンピュータ装置５０は、受信したユーザＩＤが課金事業者５０´で契約された充電カードのユーザＩＤであるかのユーザ認証を行う（ステップＳ３０６）。ここで、ユーザＩＤが課金事業者５０´で契約された充電カードのユーザＩＤである場合には、コンピュータ装置５０は充電開始指示を充電器１０に送信する（ステップＳ３０８）。ユーザＩＤが課金事業者５０´で契約された充電カードのユーザＩＤではない場合には、コンピュータ装置５０は、当該ユーザＩＤを充電インフラ提供会社８０´のコンピュータ装置８０に送信する（ステップＳ３１０）。充電インフラ提供会社８０´のコンピュータ装置８０は、受信したユーザＩＤが充電インフラ提供会社８０´で契約された充電カードのユーザＩＤであるかのユーザ認証を行う（ステップＳ３１２）。ユーザＩＤが充電インフラ提供会社８０´で契約された充電カードのユーザＩＤである場合には、コンピュータ装置８０は充電開始指示を充電器１０に送信する（ステップＳ３１４）。充電器１０は、コンピュータ装置５０またはコンピュータ装置８０から充電開始指示を受信すると、ＥＶ車両６０への充電を開始する。

ユーザ６１が充電器１０に対して充電終了操作をすることにより、またはＥＶ車両６０の指示により（例えば満充電時やエラー停止時）充電器１０において充電完了処理が実行されると（ステップＳ３１６）、充電時間および充電電力量（ｋＷｈ）等の充電料金の課金処理に必要な情報を含む充電情報が充電器１０からサーバ装置３０を介して課金事業者５０´のコンピュータ装置５０へ送信される（ステップＳ３２０）。ステップＳ３０６のユーザ認証においてユーザＩＤが課金事業者５０´で契約された充電カードのユーザＩＤであったとの判定結果であった場合には、充電についての充電対価が課金事業者５０´から設置者２１に支払われるとともに（ステップＳ３２２）、充電カードについて予め指定された支払い方法に応じてユーザ６１に対して充電料金の課金処理が実行される（ステップＳ３２４）。また、ユーザＩＤが充電インフラ提供会社８０´で契約された充電カードのユーザＩＤであった場合には（ステップＳ３１０、Ｓ３１２）、充電情報がコンピュータ装置５０からコンピュータ装置８０へ送信される（ステップＳ３２６）。そして、充電についての充電対価が充電インフラ提供会社８０から設置者２１に支払われるとともに（ステップＳ３２８）、充電カードについて予め指定された支払い方法に応じてユーザ６１に対して充電料金の課金処理が実行される（ステップＳ３３０）。

図２１は、本実施形態に係る充電費用還元システムにおける充電費用の還元に関する処理シーケンス図の一例を示す図である。
まず、充電器１０はサーバ装置３０から指示値を受信する（ステップＳ４０２）。なお、当該ステップＳ４０２は説明の便宜上、図２１のシーケンス図にステップＳ４０２として記載しているが、ステップＳ４０２は予め定められた時間間隔（例えば１秒おき）で後述するステップＳ４０４以降の処理とは独立して繰り返される。

ＥＶ車両６０への充電中において、ＥＶ車両６０と充電器１０との間で充電器１０の充電用ポートの出力値Ｚ´ｉが決定される。すなわち、ＥＶ車両６０から充電器１０に対して、要求電力値ｒｉ（充電時に充電器１０に出力してほしい電力値）が送信される。これに対し、充電器１０はＥＶ車両６０に対して当該充電用ポートの充電可能電力Ｚｉを送信する（Ｚｉ＝αｉ×Ｃ；Ｃ＝ＡＣ／ＤＣ部１０４の充電可能電力（指示値）＋蓄電池１１の放電可能電力またはＤＣ／ＤＣ部１０６の充電可能電力；指示値は、例えば充電の時点でサーバ装置３０から受信した指示値（ステップＳ４０２）のうち最新のものを用いる）。ｒｉ＜Ｚｉであれば、ＥＶ車両６０はｒｉの値をｒｉ＝Ｚｉに変更して充電器１０に送信する。充電器１０は、このｒｉの値を充電時の当該充電用ポートの出力値Ｚ´ｉとしてＥＶ車両６０への充電を継続する（ステップＳ４０４）。充電器１０は出力値Ｚ´ｉを算出するたびにサーバ装置３０へ送信する（ステップＳ４０６）。サーバ装置３０は、出力値Ｚ´ｉを受信するたびに出力値Ｚ´ｉを記憶部３０８に保持しておく。ステップＳ４０４およびステップＳ４０６は、例えばＥＶ車両６０から充電器１０へ要求電力値ｒｉが出力されるたびに実行される。ＥＶ車両６０の充電が完了すると、サーバ装置３０は記憶部３０８に保持しておいた各出力値Ｚ´ｉを用いて、上述した還元料ロジック１にて還元料を決定する（Ｓ４０８）。

なお、係数αがサーバ装置３０によって決定される場合には、充電器１０がＥＶ車両６０からｒｉの値を受信するたびに、充電器１０からサーバ装置３０に対して出力可能な電力値Ｃが出力されるようになっていてもよい。そして、サーバ装置３０は受信した電力値ＣとαｉによってＺｉの値を算出し、このＺｉの値を充電器１０に送信することによって最終的にＥＶ車両６０と充電器１０との間で出力値Ｚ´ｉが決定されるようになっていてもよい。そして、出力値Ｚ´ｉが決定されるたびに当該出力値Ｚ´ｉが充電器１０からサーバ装置３０に送信されるようになっていてもよい。

ステップＳ４０８においてサーバ装置３０が還元料を決定すると、当該還元料を含む還元情報がアプリケーションサーバ装置３２に送信される（ステップＳ４１０）。アプリケーションサーバ３２は、さらに還元情報を決済機関に転送し（ステップＳ４１２）、決済機関は、例えば電子マネーやポイントの形態によってユーザ６１に当該還元料を還元する（ステップＳ４１４）。

また、サーバ装置３０が各ＥＶ車両６０からＥＶ車両６０が本当に希望する出力値（充電器１０との調整を行う前の出力値）を取得することができる場合には、サーバ装置３０は上述した還元ロジック２によってステップＳ４０８の還元料の決定を実行してもよい。

なお、図２１に示されたシーケンス図は一例であり、充電料金の還元処理は他の方法によって実行されてもよい。
また、本実施形態においてはサーバ装置３０とアプリケーションサーバ装置３２とは別々の装置として説明したが、これらの装置はまとめて１つの装置として実現されてもよい。また、サーバ装置３０とアプリケーションサーバ装置３２との各構成が上記説明した実施例とは異なるように複数の装置に分散されて実現されてもよい。

以上説明した本実施形態に係る充電費用還元システムおよび充電費用還元方法によれば、充電時における充電器１０の充電出力値が小さい場合でも、充電費用の一部がユーザ６１に還元されうるため、ユーザが感じる不公平感を軽減することが可能である。また、既存の充電システムでは充電カードで充電費用を支払うことが主流ではあるが、他の支払い方法が可能である場合においても、充電器１０の充電出力値に関わらず予め定められた金額が一律課金される料金体系であれば本実施形態に係る充電費用還元システムおよび充電費用還元方法を適用可能であり、同様の効果が期待できる。本実施形態に係る充電費用還元システムは、支払い方法の如何を問わず、充電器１０の充電出力値に関係なく予め定められた金額が一律課金される料金体系において、広く適用可能である。また、上記説明した充電費用還元システムは、第１の実施形態に係る充電システムを前提として説明したが、これに限定されない。他の充電システムにおいても同様に、充電器１０の充電出力値に関係なく予め定められた金額が一律課金される充電システムにおいて適用可能である。

（付記）
なお、以下のような構成も本発明の技術的範囲に属する。
（１Ａ）
ＥＶ（電気自動車）車両に充電を行う充電器の電力出力を制御する方法であって、前記充電器における消費電力と、電力を消費する前記充電器以外の電力機器の消費電力と、に基づいて電力契約における契約電力が決定される、方法であり、
電力契約内で使用される電力に関する情報である電力情報を取得するステップと、
前記電力契約の契約電力と、前記電力情報と、を用いて、前記電力契約内で前記充電器が使用可能な電力を示す指示値を算出するステップと、
前記指示値を前記充電器に出力するステップと、
を含む、方法。
（２Ａ）
前記電力情報は、前記電力機器の消費電力であり、
前記指示値は、前記契約電力から前記電力機器の消費電力を減算することによって算出される、（１Ａ）に記載の方法。
（３Ａ）
前記電力情報は、前記電力機器および前記充電器の消費電力の予め定められた時間内の累積消費電力量を含む、（１Ａ）に記載の方法。
（４Ａ）
前記指示値を算出するステップにおいて、
時刻ｋ＋１における前記指示値であるＥ_{ＥＶ＿ＭＡＸ}［ｋ＋１］は、前記累積消費電力量を用いて以下の式（１）によって算出される、（３Ａ）に記載の方法。

Ｅ_{ＥＶ＿ＭＡＸ}［ｋ＋１］＝Ｃ（ｑ_ｓｅｔ［ｋ＋１］－ｑ［ｋ＋１］）＋Ｅ_{ＥＶ＿ＭＡＸ}［ｋ］
・・・式（１）

ただし、上記式（１）において、
Ｅ_{ＥＶ＿ＭＡＸ}の初期値は、

であり、
ｑ［ｋ］＝Ｑ［ｋ］－Ｑ［ｋ－１］

Ｑ_set＝Ｅ_{ｃｏｎｔｒａｃｔ}／２－ｍａｘ（Ａ，Ｅ_{ｃｏｎｔｒａｃｔ}／２＊Ｂ）
であり、
Ｅ_ｓｈｏｐ［ｋ］：外乱、時刻ｋにおける建屋２０の消費電力（ｋＷ）
Ｅ_ＥＶ［ｋ］：時刻ｋにおける充電器１０経由でＥＶ車両への充電に消費した電力（ｋＷ）
Ｅ_{ＥＶ＿ＭＡＸ}［ｋ］：時刻ｋにおけるサーバ装置３０から充電器１０への指示値（ｋＷ）
Ｅ_{ｃｕｒｒｅｎｔ}［ｋ］：時刻ｋにおける店舗（建屋２０および充電器１０）における消費電力（ｋＷ）
Ｅ_{ｃｏｎｔｒａｃｔ}：契約電力（ｋＷ）（１時間換算）
ｑ_ｓｅｔ［ｋ］：時刻ｋにおける店舗における１分間当たりの消費電力量の最大値（設定値）（ｋＷｈ）
ｑ_ｋ（またはｑ［ｋ］と表記）：時刻ｋにおける店舗における１分間当たりの消費電力量（ｋＷｈ）
Ｑ_set（またはＱ［ｋ＝３０］と表記）：店舗において３０分間で使用可能な電力量（設定値）（ｋＷ）
Ｑ_ｋ（またはＱ［ｋ］と表記）：店舗における時刻ｋまでの累計消費電力量（ｋＷ）
ｋ：毎正時または毎３０分を起点として（ｋ＝０）、起点からの経過時間（分）を表す変数（ｋ＝０～２９の整数）。「時刻ｋ」または「経過時間ｋ」とは、直近の正時または３０分からｋ分経過した時点を意味する。
Ｃ：比例ゲイン、Ｃ＝３０～６０
である。
（５Ａ）
前記電力情報は、前記建屋および前記充電器の消費電力を含む、（１Ａ）に記載の方法。
（６Ａ）
前記充電器による前記ＥＶ車両への充電に関する充電情報を取得するステップと、
前記取得された充電情報の一部または全てを課金事業者のコンピュータ装置に送信するステップと、
をさらに含む、（１Ａ）に記載の方法。
（７Ａ）
（１Ａ）から（６Ａ）のいずれか一項に記載の方法を実行するコンピュータ装置。
（８Ａ）
（１Ａ）から（６Ａ）のいずれか一項に記載の方法をコンピュータ装置に実行させるコンピュータプログラム。
（９Ａ）
ＥＶ（電気自動車）車両に充電を行う充電器によって実行される方法であって、
電力契約内で使用される電力に関する情報である電力情報と、前記電力契約の契約電力と、を用いて算出される、前記電力契約内で前記充電器が使用可能な電力を示す指示値を取得するステップと、
前記指示値に基づいて前記ＥＶ車両への充電時に出力可能な電力値である充電可能電力値を決定するステップと、
を含む、方法。
（１０Ａ）
前記充電器は蓄電池を備え、
前記充電可能電力値を決定するステップは、前記ＥＶ車両が充電時に要求する要求電力値が前記充電器が単体で出力可能な電力値よりも大きい場合には、前記蓄電池からの電力を使用して前記充電可能電力値を決定する、（１０Ａ）に記載の方法。
（１１Ａ）
（９Ａ）または（１０Ａ）に記載の方法を実行する充電器。
（１２Ａ）
（９Ａ）または（１０Ａ）に記載の方法を充電器に実行させるコンピュータプログラム。
（１Ｂ）
ＥＶ（電気自動車）車両への充電が行われた際の充電器の出力値である充電出力値を取得するステップと、
前記充電器の充電出力値に基づいて、前記充電に関する充電料金の少なくとも一部を還元するための還元料を決定するステップと、
前記還元料を含む還元情報を出力するステップと、
を含む方法。
（２Ｂ）
前記還元料を決定するステップは、前記充電器の前記充電出力値と、前記充電器が出力可能な電力値である充電可能電力値と、に基づいて前記還元料を決定する、（１Ｂ）に記載の方法。
（３Ｂ）
前記還元料を決定するステップは、前記充電器の前記充電出力値と前記充電可能電力値とが等しい場合に、前記還元料を決定する、（２Ｂ）に記載の方法。
（４Ｂ）
前記ＥＶ車両が充電時に希望する前記充電器の出力値である希望出力値を取得するステップをさらに含み、
前記還元料を決定するステップは、前記充電器の前記充電出力値と、前記希望出力値と、に基づいて前記還元料を決定する、（１Ｂ）に記載の方法。
（５Ｂ）
前記還元料を決定するステップは、前記充電器の前記充電出力値が前記希望出力値の最大値よりも小さい場合に、前記還元料を決定する、（４Ｂ）に記載の方法。
（６Ｂ）
ユーザ端末に、地図情報とともに、前記充電器の所在地と、前記充電器が出力可能な電力値である充電可能電力値と、を出力するステップをさらに含む、（１Ｂ）に記載の方法。
（７Ｂ）
充電料金の課金のための情報である充電情報を前記充電器から取得するステップをさらに含む、（１Ｂ）に記載の方法。
（８Ｂ）
前記取得された充電情報の一部または全てを課金事業者のコンピュータ装置に出力するステップをさらに含む、（７Ｂ）に記載の方法。
（９Ｂ）
（１Ｂ）から（８Ｂ）のいずれか一項に記載の方法を実行するコンピュータ装置。
（１０Ｂ）
（１Ｂ）から（８Ｂ）のいずれか一項に記載の方法をコンピュータ装置に実行させるコンピュータプログラム。

ここまで、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

また、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。

１０…充電器
１０２…処理部
１０４…ＡＣ／ＤＣ部
１０６…ＤＣ／ＤＣ部
１１…蓄電池
１１２…ＭＢＭＳ
１１４…ＢＭＳ
１１６…電池
２０…建屋
３０…サーバ装置
３０ａ…サービス提供会社
３２…アプリケーションサーバ装置
４０…ＢＥＭＳ
５０…課金事業者のコンピュータ装置
６０…ＥＶ車両
８０…充電インフラ提供会社のコンピュータ装置
３０２…電力情報取得部
３０４…指示値算出部
３０６…指示値出力部
３０８…記憶部
３１０…充電情報取得部
３１２…充電情報送信部
３１４…出力値取得部
３１６…還元料決定部
３１８…還元情報出力部
３２０…アプリケーション機能提供部

還元条件１
条件（１）：Ｚ´ｉ＝Ｚｉ（＝αｉ×Ｃ）
条件（２）：Ｚ´ｉ＜予め定められた閾値（例えば２５ｋｗ）
条件（３）：条件（１）かつ条件（２）の状態が予め定められた時間継続した

条件（１）は、元々ＥＶ車両６０が小さい出力値しか求めなったことを想定した条件である。条件（２）を満たしているだけでは上述したように充電器１０の充電可能電力Ｚｉが小さいために要求電力ｒｉが小さくなるようにＥＶ車両６０に調整させたのか、そもそもＥＶ車両６０が要求する要求電力値ｒｉが小さかったために充電器１０の出力値Ｚ´ｉが小さい値となったのか（この場合は充電料金を還元する必要はない）が不明であるので、条件（１）によって前者であることを判断する。また、条件（３）は、ある程度長い時間、条件（１）かつ条件（２）が成立した場合のみ還元を行うための条件である。

図１１は、本実施形態に係る充電費用還元システムにおける充電費用の還元に関する処理シーケンス図の一例を示す図である。
まず、充電器１０はサーバ装置３０から指示値を受信する（ステップＳ４０２）。なお、当該ステップＳ４０２は説明の便宜上、図１１のシーケンス図にステップＳ４０２として記載しているが、ステップＳ４０２は予め定められた時間間隔（例えば１秒おき）で後述するステップＳ４０４以降の処理とは独立して繰り返される。

ＥＶ車両６０への充電中において、ＥＶ車両６０と充電器１０との間で充電器１０の充電用ポートの出力値Ｚ´ｉが決定される。すなわち、ＥＶ車両６０から充電器１０に対して、要求電力値ｒｉ（充電時に充電器１０に出力してほしい電力値）が送信される。これに対し、充電器１０はＥＶ車両６０に対して当該充電用ポートの充電可能電力Ｚｉを送信する（Ｚｉ＝αｉ×Ｃ；Ｃ＝ＡＣ／ＤＣ部１０４の充電可能電力（指示値）＋蓄電池１１の放電可能電力またはＤＣ／ＤＣ部１０６の充電可能電力；指示値は、例えば充電の時点でサーバ装置３０から受信した指示値（ステップＳ４０２）のうち最新のものを用いる）。ｒｉ＞Ｚｉであれば、ＥＶ車両６０はｒｉの値をｒｉ＝Ｚｉに変更して充電器１０に送信する。充電器１０は、このｒｉの値を充電時の当該充電用ポートの出力値Ｚ´ｉとしてＥＶ車両６０への充電を継続する（ステップＳ４０４）。充電器１０は出力値Ｚ´ｉを算出するたびにサーバ装置３０へ送信する（ステップＳ４０６）。サーバ装置３０は、出力値Ｚ´ｉを受信するたびに出力値Ｚ´ｉを記憶部３０８に保持しておく。ステップＳ４０４およびステップＳ４０６は、例えばＥＶ車両６０から充電器１０へ要求電力値ｒｉが出力されるたびに実行される。ＥＶ車両６０の充電が完了すると、サーバ装置３０は記憶部３０８に保持しておいた各出力値Ｚ´ｉを用いて、上述した還元料ロジック１にて還元料を決定する（Ｓ４０８）。

Claims (10)

1. ＥＶ（電気自動車）車両への充電が行われた際の充電器の出力値である充電出力値を取得するステップと、
   前記充電器の充電出力値に基づいて、前記充電に関する充電料金の少なくとも一部を還元するための還元料を決定するステップと、
   前記還元料を含む還元情報を出力するステップと、
   を含む方法。
2. 前記還元料を決定するステップは、前記充電器の前記充電出力値と、前記充電器が出力可能な電力値である充電可能電力値と、に基づいて前記還元料を決定する、請求項１に記載の方法。
3. 前記還元料を決定するステップは、前記充電器の前記充電出力値と前記充電可能電力値とが等しい場合に、前記還元料を決定する、請求項２に記載の方法。
4. 前記ＥＶ車両が充電時に希望する前記充電器の出力値である希望出力値を取得するステップをさらに含み、
   前記還元料を決定するステップは、前記充電器の前記充電出力値と、前記希望出力値と、に基づいて前記還元料を決定する、請求項１に記載の方法。
5. 前記還元料を決定するステップは、前記充電器の前記充電出力値が前記希望出力値の最大値よりも小さい場合に、前記還元料を決定する、請求項４に記載の方法。
6. ユーザ端末に、地図情報とともに、前記充電器の所在地と、前記充電器が出力可能な電力値である充電可能電力値と、を出力するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. 充電料金の課金のための情報である充電情報を前記充電器から取得するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記取得された充電情報の一部または全てを課金事業者のコンピュータ装置に出力するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の方法を実行するコンピュータ装置。
10. 請求項１から８のいずれか一項に記載の方法をコンピュータ装置に実行させるコンピュータプログラム。