JP6179512B2 - 充電システム制御装置、充電システム、プログラム、及び制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、充電システム制御装置、プログラム、及び制御方法に関する。

近年、電動モータで走行する電気自動車が開発されている。電気自動車は蓄電池を搭載しており、蓄電池に充電されている電力を利用して走行する。走行により蓄電池の蓄電量が減った場合は、市街地や自宅の車庫等に設置された充電システムを利用して、蓄電池の充電を行う必要がある。

電気自動車に搭載される蓄電池は容量が大きいため、たとえ急速充電器と呼ばれる大電力の充電器で充電を行っても、充電に数十分を要する。したがって、ユーザが充電完了まで別の場所で待機する等といったケースが多いと考えられるため、充電完了時間を予測してユーザへ通知する機能を有する充電システムが求められている。

例えば特許文献１記載の技術は、充電する車両が有する蓄電池の残存容量や劣化状態に関する情報と外部サーバに保存されている蓄電池の情報に基づいて、充電システムが行う充電のスケジュールを作成し、充電完了時間をユーザへ通知する技術である。

特許文献２記載の技術は、充電システムにおいて、蓄電池の種類、充電残量及び希望する充電量を入力すると、充電完了時間を算出してユーザへ通知する技術である。

特開２００６−７４８６８号公報 特開２０１１−２４３３５号公報

外部電源から充電システムに供給される電力は、例えば各地域のエネルギーを管理するシステムからの指令により、時間と共に変化する可能性がある。このため、その変化を考慮して充電完了時間を予測する必要がある。

本発明の目的は、充電システムにおいて、外部電源が位置する地域によって定まる外部電源からの供給電力の時間依存性を考慮し、充電完了時間を正確に予測する技術を提供することである。

本発明が提供する充電システム制御装置は、電力で動く電気式乗物を充電する充電システムを制御する充電システム制御装置である。前記充電システム制御装置は、前記電気式乗物の種類と前記電気式乗物の充電に要する総電力量の少なくとも１つに基づき、前記電気式乗物へ単位時間当たりに充電される電力量の時間変化を表す充電特性関数を少なくとも１つ以上有する充電特性情報を取得する充電特性情報取得手段と、外部電源が位置する地域によって定まる、前記外部電源が供給可能な電力の時間依存性を示す最大受電電力関数を有する地域情報を取得する地域情報取得手段と、前記地域情報に基づき、前記最大受電電力関数を、前記充電システムが前記外部電源から受電して前記電気式乗物へ充電可能な電力の時間変化を表す最大使用可能電力関数とし、前記最大使用可能電力関数以下である前記充電特性関数に基づいた指示を前記充電システムに送る。

本発明が提供するプログラムは、コンピュータに、本発明が提供する充電システム制御装置として動作する機能を持たせる。当該プログラムは、前記コンピュータに、本発明が提供する充電システム制御装置が有する各機能構成部が有する機能を持たせる。

本発明が提供する制御方法は、電力で動く電気式乗物を充電する充電システムを制御するコンピュータによって実行される制御方法である。前記制御方法は、前記電気式乗物の種類と前記電気式乗物の充電に要する総電力量の少なくとも１つに基づき、前記電気式乗物へ単位時間当たりに充電される電力量の時間変化を表す充電特性関数を少なくとも１つ以上有する充電特性情報を取得するステップと、外部電源が位置する地域によって定まる、前記外部電源が供給可能な電力の時間依存性を示す最大受電電力関数を有する地域情報を取得するステップと、前記地域情報に基づき、前記最大受電電力関数を、前記充電システムが前記外部電源から受電して前記電気式乗物へ充電可能な電力の時間変化を表す最大使用可能電力関数とし、前記最大使用可能電力関数以下である前記充電特性関数に基づいた指示を前記充電システムに送るステップを有する。
本発明が提供する充電システムは、電力で動く電気式乗物を、充電システム制御装置による制御に従って充電する充電システムであり、制御手段、充電手段、蓄電手段、及び分配手段を有する。前記制御手段は、前記充電システム制御装置から受信した指示に従い、前記充電手段を制御する。前記充電手段は、前記制御手段による制御に従って、当該充電システムが外部電源から受電する電力を前記電気式乗物へ充電する。前記蓄電手段は、電力を蓄える。前記分配手段は、当該充電システムが前記外部電源から受電する電力を前記蓄電手段及び前記充電手段へ分配する。前記制御手段は、前記充電システム制御装置の指示に従い、前記蓄電手段の充放電と、前記分配手段による電力の分配をさらに制御する。前記蓄電手段は、前記制御手段の指示に従い、前記充電手段への放電及び前記分配手段から受電する電力の蓄電を行う。前記充電システム制御装置は、前記電気式乗物の種類と前記電気式乗物の充電に要する総電力量の少なくとも１つに基づき、前記電気式乗物へ単位時間当たりに充電される電力量の時間変化を表す充電特性関数を少なくとも１つ以上有する充電特性情報を取得し、前記外部電源が位置する地域によって定まる、前記外部電源が供給可能な電力の時間依存性を示す最大受電電力関数を有する地域情報を取得し、前記蓄電手段の蓄電量に関する情報を表す蓄電情報を取得し、前記地域情報と前記蓄電情報に基づき、前記蓄電手段の蓄電量と前記最大受電電力関数から、前記充電手段が前記電気式乗物へ充電可能な電力の時間変化を表す最大使用可能電力関数を定め、前記最大使用可能電力関数以下である前記充電特性関数に基づく指示を前記充電システムに送る。

本発明によれば、充電システムにおいて、外部電源が位置する地域によって定まる外部電源からの供給電力の時間依存性を考慮し、充電完了時間を正確に予測する技術が提供される。

上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。

実施形態１に係る充電システム制御装置をその使用環境と共に表すブロック図である。 充電特性関数の具体例を示す図である。 最大使用可能電力関数と充電特性関数の比較処理のイメージを表す図である。 最大受電電力テーブルの構成を表す図である。 充電特性テーブルの構成を表す図である。 受電電力テーブルの構成を表す図である。 充電システム制御装置による充電システムの制御の全体の流れを表すフローチャートである。 実施形態１に係る電力機器動作計画作成処理の流れを表すフローチャートである。 実施形態２に係る充電システム制御装置をその使用環境と共に表すブロック図である。 最大蓄電池電力テーブルの構成を表す図である。 充放電電力関数の算出方法のイメージを表す図である。 充放電電力テーブルの構成を表す図である。 実施形態２に係る電力機器動作計画作成処理の流れを表すフローチャートである。 実施形態３に係る充電システム制御装置をその使用環境と共に表すブロック図である。 実施形態４に係る充電システム制御装置をその使用環境と共に表すブロック図である。 実施形態５に係る電力機器動作計画作成処理の流れを表すフローチャートである。 実施形態６に係る充電システム制御装置をその使用環境と共に表すブロック図である。 実施形態６に係る電力機器動作計画の流れを表すフローチャートである。 実施形態８に係る充電特性関数の変更処理の流れを表すフローチャートである。 充電部別充放電テーブルの構成を表す図である。 分配部・充電部間送電電力テーブルの構成を表す図である。 実施形態２に係る充電システムにおいて、分配部が受電した交流電力を、交流電力のまま分配する場合の電力の流れを表すブロック図である。 実施形態２に係る充電システムにおいて、分配部が受電した交流電力を直流電力に変換した後に分配する場合の電力の流れを表すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

なお、以下に示す説明において、各装置の各構成要素は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。各装置の各構成要素は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされた本図の構成要素を実現するプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置には様々な変形例がある。

[実施形態１]
＜構成概要＞
図１は、実施形態１に係る充電システム制御装置２０００を、その使用環境と共に示す図である。充電システム制御装置２０００は、充電システム３０００の制御を行う。充電システム３０００は、充電システム制御装置２０００の制御に従って、外部電源５０００から受電する電力を利用し、電気式乗物６０００の充電を行う。ここで、実線の矢印は電力の流れを表し、点線の矢印は情報の流れを表す。

充電システム制御装置２０００は、制御指示送信部２０２０、充電特性情報取得部２０４０及び地域情報取得部２０６０を有する。地域情報取得部２０６０は、外部電源５０００が充電システム３０００へ供給可能な電力の時間依存性を表す最大受電電力関数を有する地域情報を取得する。地域情報は、外部電源５０００が位置する地域によって定まる。充電特性情報取得部２０４０は、電気式乗物６０００の充電開始から終了までの間において電気式乗物６０００の充電に必要な充電電力の時間変化を表す充電特性関数を１つ以上有する充電特性情報を取得する。

制御指示送信部２０２０は、地域情報に基づいて上記複数の充電特性関数から１つを選択し、選択した充電特性関数に従って充電システム３０００が電気式乗物６０００へ電力を送電するように充電システム３０００を制御する。具体的には、複数の充電特性関数の中から、電力値が常に最大受電電力関数以下である充電特性関数を１つ選択する。そして、上記選択した充電特性関数に従って充電システム３０００に制御指示を送り、充電システム３０００が充電特性関数に従った大きさの電力を外部電源５０００から受電するようにする。

充電システム３０００は、制御部３０２０と充電部３０４０を有する。制御部３０２０は、制御指示送信部２０２０から上記制御指示を受信し、受信した制御指示に従って、充電部３０４０が外部電源５０００から受電する電力を制御する。充電部３０４０は、受電した電力を電気式乗物６０００へ送電し、電気式乗物６０００を充電する。こうすることで、充電特性関数における充電完了時間が、充電完了予測時間となる。

充電特性関数の例を図２に示す。充電特性関数は、充電特性関数１のように充電期間前半に大きな電力を要するもの、充電特性関数２のように充電電力は常に小さいもの、充電特性関数３のように充電期間後半で充電電力が大きくなるものなど様々であり、充電にかかる時間もそれぞれ異なる。

充電特性関数を選択する処理のイメージを図３に示す。図３左上のグラフは、地域情報から得られる最大受電電力関数である。図３左側のその他のグラフは、充電特性情報に含まれる充電特性関数である。そして、これらを比較した結果が、図３の右側である。比較した結果、充電特性関数２は、電力値が常に最大受電電力関数以下となっている。そのため、充電特性関数２に従って電気式乗物６０００の充電を行えば、充電に要する電力が常に外部電源５０００から供給される電力以下であるため、外部電源５０００から供給される電力で電気式乗物６０００を充電できる。一方、充電特性関数１は充電期間前半、充電特性関数３は充電期間後半でそれぞれ、最大受電電力関数より大きくなっている。したがって、この２つの充電特性関数を利用して電気式乗物６０００の充電を行うと、充電途中で電力が不足してしまう。したがってこの例の場合、制御指示送信部２０２０は、これら３つの充電特性関数の中から充電特性関数２を選択する。

以上のように、充電システム制御装置２０００は、外部電源５０００が位置する地域によって定まる外部電源５０００からの供給電力の時間依存性を取得し、電力値が常に外部電源５０００から供給可能な電力以下である充電特性関数を選択する。そして、充電システム制御装置２０００は、充電システム３０００を制御し、選択した充電特性関数に従った電力を電気式乗物６０００へ送電させる。このように充電システム制御装置２０００は、地域情報を考慮して充電を行うことで、充電完了時間を正確に予測できる。

以下、実施形態１に係る充電システム制御装置２０００とその使用環境の構成及びその動作について詳細を説明する。

＜構成の詳細＞
充電システム制御装置２０００は、動作計画記憶部２０７０を有する。制御指示送信部２０２０は充電開始から終了までの間、選択した充電特性関数に基づき、充電システム３０００を制御する。そこで制御指示送信部２０２０は、選択した充電特性関数に基づき、充電システム３０００を制御するための計画を表す電力機器動作計画を作成し、動作計画記憶部２０７０に記憶する。そして充電期間中、動作計画記憶部２０７０に記憶した電力機器動作計画を参照しながら、充電システム３０００を制御する。

制御指示送信部２０２０と制御部３０２０は、通信可能に接続されている。制御指示送信部２０２０と制御部３０２０は、有線の通信回線で接続されていてもよいし、無線の通信回線で接続されていてもよいし、有線や無線の通信回線を有する通信ネットワークを介して接続されていてもよい。

充電システム３０００は、外部電源５０００から交流電力を受電しても直流電力を受電してもよい。外部電源５０００から交流電力を受電する場合、例えば充電部３０４０はＡＣ／ＤＣコンバータを有し、外部電源５０００から受電する電力を、必要な大きさの直流電力に変換する。外部電源５０００から直流電力を受電する場合、例えば充電部３０４０はＤＣ／ＤＣコンバータを有し、受電する直流電力を必要な大きさの直流電力へ変換する。

＜地域情報の詳細＞
地域情報が有する最大受電電力関数は、例えば図４に示す最大受電電力テーブル２００で表される。最大受電電力テーブル２００は、最大受電電力関数における時刻と電力の対応をリスト形式で表した物であり、例えば時刻２０２及び最大受電電力２０４を有する。最大受電電力２０４は、各時刻２０２において外部電源５０００から充電部３０４０へ供給可能な電力を表す。

＜充電特性情報の詳細＞
充電特性情報が有する充電特性関数は、電気式乗物６０００の充電開始から完了までの間、電気式乗物６０００へ単位時間当たりに充電する必要がある電力量の時間変化を表す関数である。電気式乗物６０００は、充電に必要な総電力量（以下、必要電力量）、充電電力、及び充電完了時間に車種特有の特性を持ち、これらによって充電特性関数が定まる。充電特性関数は、電気式乗物６０００の内部の蓄電池や充電回路の実装に依存する。また、充電特性関数は車種ごとに複数存在し、いずれかの充電特性関数に従って電気式乗物６０００へ電力を送電することで、電気式乗物６０００の充電を行える。ただし、必要電力量の大小、使用できる電力の制限、気温などの外部要因等により、充電に利用できる充電特性関数が制限される場合がある。そこで充電特性情報取得部２０４０は、電気式乗物６０００に対応する１つ以上の充電特性関数の内、必要電力量等の条件に合う充電特性関数を、充電特性情報として取得する。

充電特性情報は例えば、図５に示す充電特性情報テーブル１００を有している。充電特性情報テーブル１００は、各充電特性関数における時間と電力の関係をリスト形式で表したものであり、例えば特性ＩＤ１０２、経過時間１０４及び電力１０６を有する。特性ＩＤ１０２は、各充電特性関数のＩＤである。各充電特性関数について、経過時間１０４が表す時間において充電に必要な電力を、電力１０６で表している。

＜電力機器動作計画の詳細＞
制御指示送信部２０２０は、選択した充電特性関数に基づいて、電力機器動作計画を作成する。具体的には、電力機器動作計画は、充電部３０４０が外部電源５０００から受電する電力の時間変化を表す受電電力関数を有する。本実施形態では、受電した電力の全てを電気式乗物６０００へ送電するため、上記選択した充電特性関数をそのまま受電電力関数として利用する。

上記受電電力関数は例えば、図６に示す受電電力テーブル４００として表される。受電電力テーブル４００は、受電電力関数における時刻と電力の変化をリスト形式で表したものであり、例えば時刻４０２及び各時刻における受電電力を表す受電電力４０４を有する。

＜充電システム制御装置２０００による制御の全体の流れ＞
図７は、充電システム制御装置２０００が充電システム３０００を制御する処理の全体の流れを表している。

まず、ステップＳ１０２において、制御指示送信部２０２０は、電力機器動作計画を作成し、動作計画記憶部２０７０に保存する。この動作の流れの詳細は後述する。

次に、ステップＳ１０４において、上記電気機器動作計画によって決まる充電完了予定時間をユーザへ通知する。充電完了予定時間をユーザへ通知する方法は様々である。例えば、充電システム制御装置２０００にディスプレイ装置を設置して充電完了時間を表示する方法、充電システム３０００にディスプレイ装置を設置して充電完了時間を表示する方法、車両とデータ通信を行い、車両のカーナビゲーションシステム等が有するディスプレイ装置に表示する方法、ユーザが有する携帯電話等の端末とデータ通信を行い、それらのディスプレイ装置に表示する方法等がある。

次に、ステップＳ１０６において、制御指示送信部２０２０は、上記電力機器動作計画に基づいて充電システム３０００を制御し、電気式乗物６０００の充電を行う。

＜制御指示送信部２０２０による電力機器動作計画の作成処理＞
図８は、図７のステップＳ１０２において制御指示送信部２０２０が行う、電力機器動作計画の作成処理の流れを表している。

まずステップＳ２０２において、制御指示送信部２０２０は、充電特性情報取得部２０４０から充電特性情報を取得する。充電特性情報取得部２０４０による充電特性情報の取得方法は様々である。例えば、電気式乗物６０００の車種に関する情報と必要電力量の入力を受け付け、それらに基づいて充電特性情報を記憶しているデータベースにアクセスして取得する方法や、車種や必要電力量に基づいて充電システム制御装置２０００の管理者が手動で入力する方法などがある。また、上記車種に関する情報や必要電力量は、電気式乗物６０００から自動的に取得してもよい。

次に、ステップＳ２０４において、制御指示送信部２０２０は、地域情報取得部２０６０から地域情報を取得する。地域情報取得部２０６０による地域情報の取得方法は様々である。例えば、地域の電力状況を管理する管理サーバへアクセスして取得する方法や、充電システム３０００の管理者による手動入力を受け付けて取得する方法などがある。また、地域情報から得られる情報は、最大受電電力関数だけに限定されない。例えば、地域情報として電力価格の時刻依存性を取得する場合がある。この場合例えば、電力価格の変動に基づいて、最大受電電力関数を算出する。

次に、Ｓ２０６において、充電特性情報テーブル１００から取得する充電特性関数のＩＤを表すｉを１に初期化する。以下、ＩＤがｉの充電特性関数を充電特性関数ｉと表す。

ステップＳ２０８からステップＳ２１４は、充電特性関数ｉごとに行うループ処理である。まずステップＳ２０８において、ｉが充電特性情報テーブル１００の有する充電特性関数の個数以下であるかをチェックする。ｉが充電特性関数の個数以下である場合は、ステップＳ２１０に進む。ｉが充電特性関数の個数より大きい場合は、全ての充電特性関数ｉについて処理を終えたため、ループ処理を終える。

ステップＳ２１０において、充電特性情報テーブル１００から、充電特性関数ｉを取得する。具体的には、特性ＩＤ１０２がｉである充電特性情報テーブル１００のレコードを全て取得する。

ステップＳ２１２において、充電特性関数ｉが常に最大受電電力関数以下であるかをチェックする。具体的には、ステップＳ２１０で取得した全てのレコードについて、電力１０６が、最大受電電力関数の電力値以下であるかを判断する。充電特性関数ｉが常に最大受電電力関数以下である場合は、ステップＳ２１６に進む。一方、いずれかのレコードにおいて、電力１０６が、最大受電電力関数より大きい場合は、ステップＳ２１４に進む。ステップＳ２１４はステップＳ２０８から始まるループ処理の終端であり、ｉを１増加してステップＳ２０８に戻る。

ステップＳ２１６において、充電特性関数ｉを電気式乗物６０００の充電に利用する充電特性関数として選択する。そして、ステップＳ２１８において、上記充電特性関数ｉに基づいて、電力機器動作計画を作成する。具体的には、本実施形態では、上記充電特性関数ｉを、充電部３０４０が外部電源５０００から受電する電力の時間変化を表す受電電力関数とする。そして、上記受電電力関数を電力機器動作計画として、動作計画記憶部２０７０に保存する。

以上のように、ステップＳ２０８からステップＳ２１４にかかるループ処理を繰り返して充電特性関数の選択を行い、選択した充電特性関数に基づいて電力機器動作計画を作成する。

ステップＳ２１６及びステップＳ２１８を通らずに電力機器動作計画の作成処理が終了した場合は、充電システム３０００から電気式乗物６０００へ送電できる電力では、電気式乗物６０００の充電ができない場合を表す。その場合に行う処理は様々であり、例えば充電システム３０００のユーザや充電システム制御装置２０００の管理者へエラー通知を行う処理などが考えられる。

＜制御部３０２０による充電部３０４０の制御＞
制御部３０２０は、ステップＳ１０６において制御指示送信部２０２０が行う制御に従い、充電部３０４０を制御する。具体的な方法の例は次のようになる。制御指示送信部２０２０は、動作計画記憶部２０７０に保存した受電電力テーブル４００の各レコードが示す時刻において、各レコードが持つ受電電力４０４の値を、制御部３０２０へ送信する。制御部３０２０は、充電部３０４０が、受電電力４０４が示す大きさの電力を外部電源５０００から受電するように、充電部３０４０を制御する。

制御指示送信部２０２０は、受電電力テーブル４００に保存されているレコードを複数まとめて充電部３０４０へ送ってもよい。この場合制御部３０２０は、受電電力テーブル４００の各レコードが示す時刻になった際に、上記充電部３０４０の制御を行う。

＜作用・効果＞
以上の構成により、本実施形態によれば、充電システム制御装置２０００において、外部電源５０００が位置する地域によって定まる外部電源５０００からの供給電力の時間依存性を取得し、電力値が常に外部電源５０００から供給可能な電力以下である充電特性関数を選択し、この充電特性関数に基づいて電気式乗物６０００の充電を行うことで、充電完了時間を正確に予測できる。

[実施形態２]
＜概要＞
図９は、実施形態２に係る充電システム制御装置２０００を、その使用環境と共に示した図である。ここで、図９において図１と同符号の機能ブロックがある場合、特に説明する場合を除いて、図１の機能ブロックと同じ機能を有するとし、説明を省略する。

実施形態２に係る充電システム３０００は、蓄電部３０６０及び分配部３０８０を有する。分配部３０８０は、制御部３０２０による制御に従って、充電部３０４０及び蓄電部３０６０へ電力を送電する。蓄電部３０６０は、制御部３０２０による制御に従い、蓄電している電力を放電して充電部３０４０へ送電する。また蓄電部３０６０は、分配部３０８０から受電する電力を蓄える。

実施形態２に係る充電システム制御装置２０００は、蓄電部３０６０による充放電を考慮して充電システム３０００による電気式乗物６０００の充電を制御する。具体的には、最大受電電力関数と、蓄電部３０６０が充電部３０４０へ供給可能な電力の時間変化を表す最大蓄電池電力関数の和を、充電部３０４０から電気式乗物６０００へ送電可能な電力（以下、最大使用可能電力）とする。そして、制御指示送信部２０２０は、充電特性情報が有する複数の充電特性関数から、電力値が常に最大使用可能電力関数以下である充電特性関数を選択する。

制御指示送信部２０２０は、上記選択した充電特性関数に基づいて、充電システム３０００の制御を行う。具体的には、充電特性関数に従った電力が充電部３０４０から電気式乗物６０００へ送電されるように、分配部３０８０が外部電源５０００から受電する電力、分配部３０８０が充電部３０４０及び蓄電部３０６０へ送電する電力、蓄電部３０６０が充電部３０４０へ送電する電力、及び充電部３０４０が電気式乗物６０００へ送電する電力を制御する。

以上より、実施形態１と同様に、充電システム制御装置２０００は、地域情報を考慮して充電システム３０００を制御し、電気式乗物６０００を充電することで、充電完了時間を正確に予測することができる。また、蓄電部３０６０を利用することで、より柔軟に電気式乗物６０００の充電を行うことができる。例えば、ある充電特性関数において、一部の時間だけ最大受電電力関数より大きくなってしまうものの、その時間に蓄電部３０６０から電力を供給することで、電力値が常に最大使用可能電力以下になる場合がある。この場合、上記充電特性関数を選択して電力機器動作計画を作成することが可能となる。そのため、選択可能な充電特性関数が多くなり、より柔軟に電気式乗物６０００の充電を行える。

以下、実施形態２に係る各構成要素及びその動作の詳細を説明する。

＜構成要素詳細＞
実施形態２に係る充電システム制御装置２０００は、蓄電情報取得部２０８０を有する。蓄電情報取得部２０８０は、蓄電部３０６０の蓄電量に関する情報（以下、蓄電情報）を取得する。ここで、蓄電情報取得部２０８０が蓄電情報を取得する方法は様々である。例えば充電システム制御装置２０００が入力手段を有し、充電システム制御装置２０００や充電システム３０００の管理者、又はユーザによる手動入力を受け付ける方法や、制御部３０２０が蓄電部３０６０の蓄電量を自動的に取得して充電システム制御装置２０００へ通知する方法などがある。

充電システム３０００は、外部電源５０００から交流電力を受電しても直流電力を受電してもよい。また、分配部３０８０が外部電源５０００から交流電力を受電する場合は、交流電力を充電部３０４０及び蓄電部３０６０へ分配してもよいし、交流電力を直流電力に変換してから充電部３０４０及び蓄電部３０６０へ分配してもよい。

分配部３０８０が交流電力を受電し、交流電力のまま充電部３０４０及び蓄電部３０６０へ分配する場合における充電システム３０００内の電力変換の流れの例を図２２に示す。ここで図２２において、点線の矢印は交流電力の流れを、実線の矢印は直流電力の流れを表す。この場合、分配部３０８０は、受電した電力を分配器によって充電部３０４０と蓄電部３０６０へ分配する。充電部３０４０及び蓄電部３０６０は、ＡＣ／ＤＣコンバータを有し、受電する交流電力を必要な大きさの直流電力に変換する。

分配部３０８０が受電した交流電力を直流電力に変換してから充電部３０４０及び蓄電部３０６０へ分配する場合における充電システム３０００内の電力変換の流れの例を図２３に示す。図２３における矢印の意味は、図２２と同様である。分配部３０８０はＡＣ／ＤＣコンバータを有し、外部電源５０００から受電する電力を、必要な大きさの直流電力に変換して分配器へ送る。分配器は上記の直流電力を蓄電部３０６０と充電部３０４０へ分配する。充電部３０４０及び蓄電部３０６０はＤＣ／ＤＣコンバータを有し、分配部３０８０から受電する直流電力を必要な大きさの直流電力に変換する。

分配部３０８０が外部電源５０００から直流電力を受電する場合は例えば、分配部３０８０、充電部３０４０及び蓄電部３０６０はそれぞれＤＣ／ＤＣコンバータを有し、受電する直流電力を必要な大きさの直流電力に変換する（図示せず）。

蓄電部３０６０は例えば、リチウムイオン電池等の二次電池である。

＜蓄電情報の詳細＞
蓄電情報は例えば、蓄電部３０６０から充電部３０４０へ供給可能な電力の時間変化を表す最大蓄電池電力関数を有する。最大蓄電池電力関数は、蓄電部３０６０が単位時間当たりに放電可能な電力と、蓄電部３０６０の蓄電量によって定まる。最大蓄電池電力関数は例えば、図１０で示す最大蓄電池電力テーブル６００で表される。最大蓄電池電力テーブル６００は、最大蓄電池電力関数における時刻と電力の関係をリスト形式で表したものである。最大蓄電池電力テーブル６００は例えば、時刻６０２及び各時刻において蓄電部３０６０が充電部３０４０へ供給可能な電力である最大蓄電池電力６０４を有する。

＜電力機器動作計画の詳細＞
実施形態２における電力機器動作計画は、分配部３０８０が外部電源５０００から受電する電力の時間変化を表す受電電力関数、及び蓄電部３０６０による充放電の時間変化を表す充放電電力関数、及び分配部３０８０が充電部３０４０へ送電する電力の時間変化を表す分配部・充電部間送電電力関数を有する。

受電電力関数は例えば、最大受電電力関数と等しい。

充放電電力関数は例えば、最大受電電力関数から、電気式乗物６０００の充電に利用する充電特性関数を引くことで求める。この場合、充放電電力関数の値が正の場合は、充電部３０４０から蓄電部３０６０へ送電して蓄電部３０６０の充電を行い、充放電電力関数の値が負の場合は、蓄電部３０６０の放電を行って蓄電部３０６０から充電部３０４０へ電力を供給する。図１１は、上記充放電電力関数の算出方法のイメージを表す図である。図１１の上部は充電特性関数と最大受電電力関数の比較を表しており、図１１の下部は上記２つの関数から算出した充放電電力関数を表している。図１１では、充電期間前半は、充電特性関数が最大受電電力関数より大きいため、蓄電部３０６０から電力を放電する。したがって、充放電電力関数は負の値を取る。一方充電期間後半は、最大受電電力関数が充電特性関数より大きいため、蓄電部３０６０に電力を充電する。したがって、充放電電力関数は正の値を取る。

充放電電力関数は例えば、図１２が示す充放電電力テーブル３００として表される。充放電電力テーブル３００は、充放電電力関数における時刻と電力の関係をリスト形式で表したものである。充放電電力テーブル３００は例えば、時刻３０２及び各時刻における蓄電部３０６０の充放電電力を表す充放電電力３０４を有する。充放電電力３０４は例えば、正の値の場合に充電を、負の値の場合に放電を行うことを表し、電力の大きさは充放電電力３０４の絶対値で表される。

分配部・充電部間送電電力関数は、受電電力関数と充放電電力関数に基づいて定める。具体的には例えば、受電電力関数の電力値から、分配部３０８０が蓄電部３０６０へ送電する電力の値を引くことで求める。ここで分配部３０８０が蓄電部３０６０へ送電する電力は、充放電電力関数の電力値が正の場合はその電力値であり、負の場合は０となる。

分配部・充電部間送電電力関数は例えば、図２１に示す分配部・充電部間送電電力テーブル８００として表される。分配部・充電部間送電電力テーブル８００は例えば、時刻８０２と、時刻８０２において分配部３０８０から充電部３０４０へ送電する電力の大きさを表す送電電力８０４を有する。

＜電力機器動作計画の作成処理の流れ＞
図１３は、実施形態２における電力機器動作計画作成処理の流れを表している。ここで、図１３において、図８と同符号のステップは、図８と同様の処理であるため、説明を省略する。

ステップＳ３０１において、制御指示送信部２０２０は、蓄電情報取得部２０８０から、蓄電情報を取得する。

ステップＳ３０５において、ステップＳ３０１で取得した蓄電情報、及びステップＳ２０４で取得した地域情報に基づいて、最大使用可能電力関数を算出する。具体的には、蓄電情報が有する最大蓄電池電力関数と、地域情報が有する最大受電電力関数を加算した関数を、最大使用可能電力関数とする。

ステップＳ３１２において、充電特性関数ｉが常に最大使用可能電力関数であるかを判断する。充電特性関数ｉが常に最大使用可能電力関数である場合はステップＳ２１６に進み、そうでない場合はステップＳ２１４に進む。

ステップＳ２１８において、充電特性関数ｉ及び最大受電電力関数に基づいて、電力機器動作計画を作成する。具体的には、受電電力関数及び充放電電力関数を決定し、これらを動作計画記憶部２０７０に保存する。

＜制御部３０２０による制御＞
制御部３０２０は、制御指示送信部２０２０から受信した制御指示に従い、分配部３０８０が外部電源５０００から受電する電力、分配部３０８０が充電部３０４０及び蓄電部３０６０へ送電する電力及び蓄電部３０６０が充電部３０４０へ送電する電力を制御する。

制御指示送信部２０２０は、動作計画記憶部２０７０に保存した受電電力テーブル４００の各レコードが示す時刻において、各レコードが持つ受電電力４０４の値を、制御部３０２０へ送信する。制御部３０２０は、分配部３０８０が、受電電力４０４が示す大きさの電力を外部電源５０００から受電するように、分配部３０８０を制御する。

制御指示送信部２０２０は、動作計画記憶部２０７０に保存した充放電電力テーブル３００の各レコードが示す時刻において、各レコードが持つ充放電電力３０４の値を制御部３０２０へ送信する。制御部３０２０は、受信した充放電電力３０４の値に基づいて、蓄電部３０６０を制御する。例えば、充放電電力３０４の値が正の値の場合、分配部３０８０から蓄電部３０６０へ充放電電力３０４が示す大きさの電力を送電するように分配部３０８０又は蓄電部３０６０、又は双方を制御する。また、充放電電力３０４の値が負の場合は、蓄電部３０６０から充電部３０４０へ、充放電電力３０４の値の絶対値の大きさの電力を送電するように蓄電部３０６０又は充電部３０４０、又は双方を制御する。

制御指示送信部２０２０は、動作計画記憶部２０７０に保存した分配部・充電部間送電電力テーブル８００の各レコードが示す時刻において、各レコードが持つ送電電力８０４の値を制御部３０２０へ送信する。制御部３０２０は、分配部３０８０が、送電電力８０４が示す大きさの電力を充電部３０４０へ送電するように、分配部３０８０又は充電部３０４０、又は双方を制御する。

制御指示送信部２０２０は、受電電力テーブル４００、充放電電力テーブル３００、及び分配部・充電部間送電電力テーブル８００の各レコードを複数まとめて制御部３０２０に送信してもよい。この場合制御部３０２０は、各レコードが示す時刻において、充電部３０４０、蓄電部３０６０及び分配部３０８０の制御を行う。

＜作用・効果＞
以上の構成により、本実施形態によれば、外部電源５０００が位置する地域によって定まる外部電源５０００からの供給電力の時間依存性を考慮して電気式乗物６０００の充電を行うことで、充電完了時間を正確に予測できる。また、蓄電部３０６０を利用することで、より柔軟に電気式乗物６０００の充電を行える。

[実施形態３]
＜概要＞
図１４は、実施形態３に係る充電システム制御装置２０００をその使用環境と共に示す図である。ここで、図１４において図１又は図９と同符号の機能ブロックがある場合、特に説明する場合を除いて、図１又は図９の機能ブロックと同じ機能を有するとし、説明を省略する。また、図１４における充電システム制御装置２０００は例えば、図９における充電システム制御装置２０００と同じ構成である。従って図１４では、充電システム制御装置２０００の内部構成を省略する。

実施形態３に係る充電システム３０００は、充電部３０４０を複数有し、各充電部３０４０が電気式乗物６０００の充電を行う。各充電部３０４０はそれぞれ、分配部３０８０から電力を受電して電気式乗物６０００を充電する。ここで、新たに充電を開始する充電部３０４０を充電部３０４０−ｊ、充電部３０４０−ｊが充電する電気式乗物６０００を電気式乗物６０００−ｊと表す。充電部３０４０−ｊが電気式乗物６０００−ｊへ送電可能な電力は、分配部３０８０が外部電源５０００から受電可能な電力（最大受電電力関数の電力値）から、充電部３０４０−ｊ以外の充電部３０４０が外部電源５０００から受電している電力（各充電部３０４０の受電電力関数の電力値）を除いた電力となる。

また実施形態３に係る充電システム３０００は、蓄電部３０６０が複数の充電部３０４０へ電力を送電する。蓄電部３０６０が放電可能な電力の一部は、充電動作中の他の充電部３０４０へ供給されている場合がある。逆に、充電動作中の他の充電部３０４０は、蓄電部３０６０を充電している場合がある。そこで、蓄電部３０６０から充電部３０４０−ｊへ供給可能な電力は、蓄電部３０６０が放電可能な電力（最大蓄電池電力関数の電力値）に、充電動作中の充電部３０４０に対する蓄電部３０６０の充放電電力（充放電電力関数の電力値）を足した電力となる。ここで、充放電電力関数は、蓄電部３０６０の充電を行う場合に正の値、蓄電部３０６０の放電を行う場合に負の値であるとする。

実施形態３において、充電に利用する充電特性関数を選択する方法は次のようになる。まず、充電部３０４０−ｊが電気式乗物６０００−ｊへ送電可能な電力の時間変化を表す最大使用可能電力は、以下の数式１のように求める。ここで、受電電力関数ｋは、充電部３０４０−ｋの受電電力関数を表し、分配部・充電部間送電電力関数ｋは、分配部３０８０が充電部３０４０−ｋへ送電する電力の時間変化を表す。そして、電力値が常に下記最大使用可能電力関数以下となる充電特性関数を選択する。こうすることで、充電部３０４０が複数ある場合でも、充電完了時間を正確に予測することができる。

＜構成の詳細＞
実施形態３に係る充電システム３０００は、分配部３０８０を有する。制御部３０２０は、制御指示送信部２０２０からの指示に従って分配部３０８０を制御する。分配部３０８０は、制御部３０２０による制御に従い、外部電源５０００から受電した電力を、各充電部３０４０へ分配する。

＜電力機器動作計画の詳細＞
電力機器動作計画は、分配部・充電部間送電電力テーブル８００を、充電部３０４０ごとに有する。また電力機器動作計画は、充放電電力関数を、時刻、その時刻における蓄電部３０６０の充電電力、及びその時刻において蓄電部３０６０から各充電部３０４０へ送電する放電電力の組み合わせとして有する。具体的には例えば、充放電電力関数は、図２０に示す充電部別充放電テーブル７００で表される。充電部別充放電テーブル７００は例えば、時刻７０２、充電電力７０４、及び各充電部３０４０へ放電する電力の大きさ（充電部１への放電電力７０６、充電部２への放電電力７０８など）を有する。各時刻における蓄電部３０６０の充放電電力は、充電電力と各充電部３０４０への放電電力を足した値で求まる。

＜電力機器動作計画作成処理の流れ＞
実施形態３に係る電力機器動作計画作成処理は、例えば実施形態２と同じく、図１３で表される。ただし、ステップＳ３１２において、最大使用可能電力を数式１で求める。

＜制御部３０２０による制御＞
制御指示送信部２０２０は、動作計画記憶部２０７０に保存した充電部別充放電テーブル７００の各レコードが示す時刻において、該レコードを制御部３０２０へ送信する。制御部３０２０は、該レコードが示す充電電力及び各充電部３０４０への放電電力に基づいて、充電部３０４０、蓄電部３０６０、及び分配部３０８０を制御する。具体的にはまず、充電電力７０４が示す値の電力を分配部３０８０から充電部３０４０へ送電するように、分配部３０８０又は蓄電部３０６０、又は双方を制御する。そして、各充電部別の放電電力（充電部１への放電電力７０６、充電部２への放電電力７０８など）が示す大きさの電力を蓄電部３０６０から各充電部３０４０へ送電するように、蓄電部３０６０又は充電部３０４０、又は双方を制御する。

制御指示送信部２０２０は、充電部３０４０ごとに分配部・充電部間送電電力テーブル８００を有し、各分配部・充電部間送電電力テーブル８００の各レコードが示す時刻において、分配部３０８０から各充電部３０４０へ送電する電力を制御する。各レコードに従った制御方法は、実施形態２における充電部３０４０及び分配部３０８０の制御方法と同様である。

実施形態１及び２と同様、制御指示送信部２０２０は、各テーブルのレコードを複数まとめて送信してもよい。

＜作用・効果＞
以上の構成により、本実施形態によれば、充電システム制御装置２０００において、外部電源５０００が位置する地域によって定まる外部電源５０００からの供給電力の時間依存性を考慮して電気式乗物６０００の充電を行うことで、充電完了時間を正確に予測できる。また、蓄電部３０６０を利用することで、より柔軟に電気式乗物６０００の充電を行える。さらに、充電部３０４０を複数有する場合でも、各充電システム３０００による充電完了時間を正確に予測することができる。

[実施形態４]
図１５は、実施形態４に係る充電システム制御装置２０００をその使用環境と共に示した図である。ここで、図１５において図１、図９又は図１４と同符号の機能ブロックがある場合、特に説明する場合を除いて、図１、図９又は図１４の機能ブロックと同じ機能を有するとし、説明を省略する。また、図１５における充電システム３０００は例えば、図９における充電システム３０００と同じ構成である。そのため、図１５において、充電システム３０００の内部構成は省略する。

実施形態４に係る充電システム制御装置２０００は認証情報取得部２１００を有し、電気式乗物６０００の車種を特定するための認証情報を利用して充電特性情報を取得する。これにより、充電特性情報の取得が容易になる。

認証情報を取得する具体的な方法は、例えば次のようになる。まず認証情報取得部２１００は、認証情報として電気式乗物６０００の車種を受け付ける。そして、認証情報取得部２１００は、充電特性情報取得部２０４０へ上記車種を通知する。充電特性情報取得部２０４０は、上記車種に基づいて充電特性情報を取得する。

認証情報の取得方法は様々である。例えば、充電システム制御装置２０００において手動で入力する方法、充電システム３０００において手動で入力した情報を充電システム制御装置２０００へ通知する方法、充電システム３０００が電気式乗物６０００から自動的に認証情報を取得し、充電システム制御装置２０００へ通知する方法などがある。

認証情報は、車種に限定されない。その他の認証情報の例として、車両のナンバープレートのナンバーが挙げられる。この場合例えば、ナンバープレートのナンバーと、そのナンバーの車両の車種の情報を含む車両情報を対応づけた車両情報データベースを外部サーバで管理しておくことが考えられる。上記ナンバーを通知された充電特性情報取得部２０４０は、上記ナンバーに基づいて車両情報データベースを検索することで対象の車両の車種を特定し、特定した車種に対応する充電特性情報を取得する。また、車種に対応する充電特性情報は、車両ごとに管理せず、各自動車メーカーが、車種と充電特性情報の対応を保持する車種情報データベースを管理するという方法も考えられる。

以上の構成により、本実施形態によれば、充電システム制御装置２０００において、外部電源５０００が位置する地域によって定まる外部電源５０００からの供給電力の時間依存性を考慮して電気式乗物６０００の充電を行うことで、充電完了時間を正確に予測することができる。さらに、認証情報を利用して充電特性情報を取得するため、充電特性情報の取得が容易になる。

[実施形態５]
＜概要＞
実施形態５に係る充電システム制御装置２０００とその使用環境は、例えば図１、図９、図１４、又は図１５で表される。各構成についてはすでに説明済みであるため、説明を省略する。

実施形態５に係る充電システム制御装置２０００は、電力値が常に最大使用可能電力関数以下である充電特性関数が複数あった場合に、充電時間が最も短い充電特性関数を選択する。これにより、できる限り短い時間で電気式乗物６０００を充電することができる。

＜充電時間最短の充電特性関数を選択する処理の流れ＞
図１６は、実施形態５における電力機器動作計画作成処理の流れを表している。ここで図１６において、図８及び図１３と同符号のステップは、図８及び図１３と同様の処理を表しているため、説明を省略する。また、図１６において、ステップＳ２０８の前に行うステップＳ３０１、ステップＳ３０５、及びステップＳ２０２〜Ｓ２０６は図１３と同様のため、図示を省略する。

ステップＳ２１２において、充電特性関数ｉが常に最大使用可能電力関数以下であるかをチェックし、充電特性関数ｉが常に最大使用可能電力関数以下である場合はステップＳ４２０に進む。ステップＳ４２０において、選択する充電特性関数の候補であるＩＤを保存する候補ＩＤ配列にｉを保存する。そして、ステップＳ２１４に進む。

全ての充電特性関数についてステップＳ２０８からステップＳ２１４で構成されるループ処理を終えた後、ステップＳ４２２に進む。そして、ステップＳ４２２において、候補ＩＤ配列の要素数が１以上であるか判断する。要素数が１より小さい場合、候補となる充電特性関数がないため、電力機器動作計画の作成を終了する。要素数が１以上の場合、ステップＳ４２４に進む。

ステップＳ４２４において、候補ＩＤ配列に保存されている各ＩＤの充電特性関数について充電完了時間を比較し、充電時間が最も短い充電特性関数を選択する。

＜作用・効果＞
以上の構成により、本実施形態によれば、充電システム制御装置２０００において、外部電源５０００が位置する地域によって定まる外部電源５０００からの供給電力の時間依存性を考慮して電気式乗物６０００の充電を行うことで、充電完了時間を正確に予測することができる。さらに、電力値が常に最大使用可能電力以下である充電特性関数が複数ある場合に、より充電時間が短い充電特性関数を選択するため、できる限り短い時間で電気式乗物６０００の充電を完了することができる。

[実施形態６]
＜概要＞
図１７は、実施形態６に係る充電システム制御装置２０００を、その使用環境と共に示した図である。ここで、図１７において図１、図９、図１４又は図１５と同符号の機能ブロックがある場合、特に説明する場合を除いて、図１、図９、図１４又は図１５の機能ブロックと同じ機能を有するとし、説明を省略する。また図１７において、充電システム３０００は例えば、図９における充電システム３０００と同じ構成であるため、充電システム３０００の内部構成は省略する。

実施形態６に係る充電システム制御装置２０００は、電力値が常に最大使用可能電力関数以下である充電特性関数が複数あった場合、それらの充電特性関数をユーザに提示し、充電に利用する充電特性関数をユーザに選択させる。これにより、よりユーザのニーズにあった充電方法で電気式乗物６０００を充電できる。例えば、電気式乗物６０００の充電中にユーザが何か作業を行いたい場合、その作業の完了時間以降に充電が完了する充電特性関数を選択するといったことが可能となる。

＜構成の詳細＞
実施形態６における充電システム制御装置２０００は、充電特性関数通知部２１２０と充電特性関数選択取得部２１４０を有する。充電特性関数通知部２１２０は、複数ある充電特性関数の候補を電気式乗物６０００のユーザに通知する。充電特性関数選択取得部２１４０は、前記通知した候補に従ってユーザが入力する充電特性関数を取得する。

＜ユーザが選択した充電特性関数を利用する電力機器動作計画の作成処理＞
図１８は、実施形態６における電力機器動作計画の流れを表している。ここで図１８において、図８、図１３又は図１６と同符号のステップは、図８、図１３又は図１６と同様の処理を表しているため、説明を省略する。また、図１８において、ステップＳ４２２より前のステップは例えば図１６と同様であるため、表記を省略する。

ステップＳ６２４において、制御指示送信部２０２０は、充電特性関数通知部２１２０を通じ、候補ＩＤ配列に保存されている各ＩＤの充電特性関数の全部又は一部をユーザに通知する。そして、ステップＳ６２６において、制御指示送信部２０２０は、充電特性関数選択取得部２１４０を通じ、前記通知した充電特性関数の中から一つをユーザに選択させる。ステップＳ２１８における電力機器動作計画の作成は、ステップＳ６２６でユーザが選択した充電特性関数を利用して行う。

候補の充電特性関数をユーザへ通知する方法は様々である。例えば、充電システム制御装置２０００にディスプレイ装置を設置して通知する方法、充電システム３０００にディスプレイ装置を設置して通知する方法、車両とデータ通信を行い、車両のカーナビゲーションシステム等が有するディスプレイ装置に通知する方法、ユーザが有する携帯電話等の携帯端末とデータ通信を行い、それらのディスプレイ装置に表示する方法等がある。

通知した上記充電特性関数をユーザに選択させる方法は様々である。例えば、上記通知を充電システム制御装置２０００や充電システム３０００のディスプレイ装置に行った場合は、ディスプレイ装置のタッチパネルで入力させる方法や併設したキーボードで入力させる方法などがある。上記通知をカーナビゲーションシステムに行った場合は、カーナビゲーションシステムから入力させる方法などがある。上記通知を携帯電話等の携帯端末に行った場合は、携帯端末から入力させる方法などがある。

＜作用・効果＞
以上の構成により、本実施形態によれば、充電システム制御装置２０００において、外部電源５０００が位置する地域によって定まる外部電源５０００からの供給電力の時間依存性を考慮して電気式乗物６０００の充電を行うことで、充電完了時間を正確に予測することができる。さらに、電力値が常に最大使用可能電力以下である充電特性関数が複数ある場合に、ユーザが選択した充電特性関数を利用するため、よりユーザのニーズにあった方法で充電を行える。

[実施形態７]
実施形態７に係る充電システム制御装置２０００とその使用環境は例えば、図１、図９、図１４、図１５又は図１７で表される。各構成についてはすでに説明済みであるため、説明を省略する。

＜余力電力を考慮した最大使用可能電力の決定＞
本実施形態に係る充電システム制御装置２０００は、充電特性関数の選択を行う際、充電部３０４０に供給される電力から、充電部３０４０に持たせる余力を表す余力電力を除いた大きさの電力を、充電部３０４０から電気式乗物６０００へ送電可能な電力とする。具体的には、図８のステップＳ２１２においては最大受電電力関数から余力電力を、図１３及び図１６のステップＳ３１２においては最大使用可能電力関数から余力電力を除いた電力に基づいて、充電特性関数の選択を行う。こうすることで、充電部３０４０が受電する電力が予期せず小さくなった場合にも、充電完了予測時間に充電を完了できる確率が高くなる。

ここで、図８のステップＳ２１２において、余力電力を考慮した最大受電電力関数を求める方法の具体例は、例えば以下の数式２のようになる。ここで余力関数を掛けることは、最大受電電力関数の内、ある割合を余力電力とすることを意味する。また、余力定数を引くことは、余力電力を定数として与えることを意味する。なお、数式２において、最大受電電力関数を最大使用可能電力関数に置き換えることで、図１３及び図１６のステップＳ３１２において、余力電力を考慮した最大使用可能電力を求めることができる。

上記余力関数や余力定数の設定方法は様々である。例えば、充電システム制御装置２０００の管理者が手動で入力する方法や、充電特性情報の一部として充電特性情報取得部２０４０から取得する方法などがある。

＜作用・効果＞
以上の構成により、本実施形態によれば、充電システム制御装置２０００において、外部電源５０００が位置する地域によって定まる外部電源５０００からの供給電力の時間依存性を考慮して電気式乗物６０００の充電を行うことで、充電完了時間を正確に予測することができる。さらに、充電特性関数を選択する際の判断に用いる最大使用可能電力に余力を持たせることで、充電部３０４０に供給される電力が予期せず低下した場合にも、予測時間通りに充電を完了できる確率が高くなる。

[実施形態８]
＜概要＞
実施形態８に係る充電システム制御装置２０００とその使用環境は例えば、図１、図９、図１４、図１５又は図１７で表される。各構成についてはすでに説明済みであるため、説明を省略する。

本実施形態に係る充電システム制御装置２０００は、地域情報が変更された場合に、充電に利用する充電特性関数の変更が必要か否かを判断し、必要な場合は電力機器動作計画の変更を行う。まず、変更された地域情報に基づいて、新たな最大使用可能電力関数を求める。ここで、新たな最大使用電力関数が、変更前の最大使用可能電力関数以上であれば、現状以上の電力を受電可能であるため、変更の必要はない。一方、新たな最大使用可能電力関数が、いずれかの時間において、変更前の最大使用可能電力関数より小さい場合は、その時間に充電電力が不足する可能性がある。そのため、新たな最大使用可能電力関数が、常に現在利用している充電特性関数以上であるかをチェックする。新たな最大使用可能電関数が常に、現在の充電特性関数以上であれば、現在の充電特性関数で充電を続行することができる。一方、いずれかの時間帯において、新たな最大使用可能電力関数が、現在の充電特性関数より小さくなる場合は、その時間帯において充電電力が不足する。そこで、充電特性情報を再度取得し、電力値が常に新たな最大使用可能電力関数以下となる充電特性関数を新たに選択する。

以上により、地域情報が変更された場合でも、充電完了時間を正確に予測することができる。まず、現在の充電特性関数で充電可能な場合は充電特性関数の変更を行わないため、充電完了時間は変更しない。また、現在の充電特性関数で充電が行えない場合は、適切な充電関数を新たに選択することで、新たな充電完了時間を正確に予測することができる。

＜電力機器動作計画の変更処理の詳細＞
図１９は、実施形態８における充電特性関数の変更処理の流れを表している。まずステップＳ５０２において、変更後の地域情報を取得する。ステップＳ５０４において、現在の蓄電情報を取得する。そして、ステップＳ５０６において、上記地域情報と蓄電情報に基づいて定めた変更後の最大使用可能電力と、現在充電に利用している充電特性関数を比較する。変更後の最大使用可能電力関数が、常に上記充電特性関数以上であれば、電力機器動作計画を変更する必要がない。そのため、電力機器動作計画の変更処理を終了する。一方、いずれかの時間において、最大使用可能電力関数が、上記充電特性関数より小さくなる場合は、電力機器動作計画を変更する必要がある。そのため、ステップＳ５０８に進み、新たに電力機器動作計画を作成する。

ステップＳ５０８における電力機器動作計画の作成は例えば、図１３に示すフローによって行う。ただし、地域情報と蓄電情報はステップＳ５０２及びステップＳ５０４ですでに取得しているため、ステップＳ２０４及びステップＳ３０１は行わない。

＜作用・効果＞
以上の構成により、本実施形態によれば、充電システム制御装置２０００において、外部電源５０００が位置する地域によって定まる外部電源５０００からの供給電力の時間依存性を考慮して電気式乗物６０００の充電を行うことで、充電完了時間を正確に予測することができる。さらに、地域情報が変更された場合でも、充電完了時間を正確に予測することができる。現在の充電特性関数で充電可能な場合は充電特性関数の変更を行わないため、充電完了時間は変更しない。また、現在の充電特性関数で充電が行えない場合は、適切な充電関数を選択し直すことで、新たな充電完了時間を正確に予測できる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

以下、参考形態の例を付記する。
１．電力で動く電気式乗物を充電する充電システムを制御する充電システム制御装置であって、
前記充電システムは、制御手段及び充電手段を有し、通信回線を介して前記充電システム制御装置と接続されており、
前記制御手段は、前記充電システム制御装置から受信した指示に従い、前記充電手段を制御し、
前記充電手段は、前記制御手段による制御に従って、前記充電システムが外部電源から受電する電力を前記電気式乗物へ送電し、
前記充電システム制御装置は、
充電特性情報取得手段、地域情報取得手段、制御指示送信手段を有し、
前記充電特性情報取得手段は、前記電気式乗物の種類と前記電気式乗物の充電に要する総電力量に基づき、前記電気式乗物へ単位時間当たりに充電される電力量の時間変化を表す充電特性関数を少なくとも１つ以上有する充電特性情報を取得し、
前記地域情報取得手段は、前記外部電源が位置する地域によって定まる、前記外部電源が供給可能な電力の時間依存性を示す最大受電電力関数を有する地域情報を取得し、
前記制御指示送信手段は、
前記充電特性情報取得手段から前記充電特性情報を、前記地域情報取得手段から前記地域情報をそれぞれ取得し、
前記地域情報に基づき、前記最大受電電力関数を、前記充電手段が前記電気式乗物へ充電可能な電力の時間変化を表す最大使用可能電力関数とし、
該充電特性情報と該地域情報に基づき、常に前記最大使用可能電力関数以下である前記充電特性関数を１つ選択し、
前記充電特性関数に基づき、前記制御手段へ指示を送る充電システム制御装置。
２． １．に記載の充電システム制御装置であって、
前記充電システムは、
電力を蓄える蓄電手段と、前記充電システムが外部電源から受電する電力を前記蓄電手段及び前記充電手段へ分配する分配手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記充電システム制御装置の指示に従い、前記蓄電手段の充放電と、前記分配手段による電力の分配をさらに制御し、
前記蓄電手段は、前記制御手段の指示に従い、前記充電手段への放電及び前記分配手段から受電する電力の蓄電を行い、
前記充電システム制御装置は、
前記蓄電手段の蓄電量に関する情報を表す蓄電情報を取得する蓄電情報取得手段をさらに有し、
前記制御指示送信手段は、
前記蓄電情報取得手段から前記蓄電情報をさらに取得し、
前記地域情報と前記蓄電情報に基づき、前記蓄電手段の蓄電量と前記受電電力関数から前記最大使用可能電力関数を定める充電システム制御装置。
３． １．又は２．に記載の充電システム制御装置であって、
前記充電システムは、前記充電手段を２つ以上有し、
前記制御指示送信手段は、前記最大使用可能電力関数から、充電動作中である各前記充電手段が送電する電力の合計を引くことで、新たに前記最大使用可能電力関数を定める充電システム制御装置。
４． １．乃至３．いずれか一つに記載の充電システム制御装置であって、前記制御指示送信手段は、前記地域情報が変更された場合に、
現在充電に利用している前記充電特性関数と、前記変更後の地域情報に基づいて定まる前記最大使用可能電力関数を比較し、
該充電特性関数がいずれかの時間において、該最大使用可能電力関数より大きくなる場合は、常に該最大使用可能電力関数以下である前記充電特性関数を新たに１つ選択する充電システム制御装置。
５． 前記充電特性関数の選択において、常に前記最大使用可能電力関数以下である充電特性関数が複数ある場合は、その中から、充電完了時間が最も早い前記充電特性関数を選択する１．乃至４．いずれか一つに記載の充電システム制御装置。
６． １．乃至４．いずれか一つに記載の充電システム制御装置であって、充電特性関数通知手段と充電特性関数選択取得手段部をさらに有し、
前記制御指示送信手段は、前記充電特性関数の選択において、常に前記最大使用可能電力関数以下である充電特性関数が複数ある場合は、
前記充電特性関数通知手段を通じ、その中の一部又は全部を前記充電システムの利用者に通知し、
前記充電特性関数選択取得手段を通じ、ユーザから、前記通知した複数の充電特性関数から１つの選択を受け付ける充電システム制御装置。
７． 前記最大使用可能電力関数から、前記充電手段に持たせる余力の時間変化を表す余力電力関数を引いた電力を、新たに前記最大使用可能電力関数として定める１．乃至６．いずれか一つに記載の充電システム制御装置。
８． １．乃至７．いずれか一つに記載の充電システム制御装置であって、
前記充電システム制御装置は、
前記電気式乗物を特定するための認証情報を取得する認証情報取得手段をさらに有し、
前記充電特性情報取得手段は、
前記認証情報取得手段から該認証情報を取得し、
該認証情報に基づいて前記充電特性情報を取得する充電システム制御装置。
９． コンピュータに、電力で動く電気式乗物を充電する充電システムを制御する充電システム制御装置として動作する機能を持たせるプログラムであって、
前記充電システムは、制御手段及び充電手段を有し、通信回線を介して前記コンピュータと接続されており、
前記制御手段は、前記コンピュータから受信した指示に従い、前記充電手段を制御し、
前記充電手段は、前記制御手段による制御に従って、前記充電システムが外部電源から受電する電力を前記電気式乗物へ送電し、
前記プログラムは、前記コンピュータに、
前記電気式乗物の種類と前記電気式乗物の充電に要する総電力量に基づき、前記電気式乗物へ単位時間当たりに充電される電力量の時間変化を表す充電特性関数を少なくとも１つ以上有する充電特性情報を取得する機能と、
前記外部電源が位置する地域によって定まる、前記外部電源が供給可能な電力の時間依存性を示す最大受電電力関数を有する地域情報を取得する機能と、
前記地域情報に基づき、前記最大受電電力関数を、前記充電手段が前記電気式乗物へ充電可能な電力の時間変化を表す最大使用可能電力関数とする機能と、
該充電特性情報と該地域情報に基づき、常に前記最大使用可能電力関数以下である前記充電特性関数を１つ選択する機能と、
前記充電特性関数に基づき、前記制御手段へ指示を送る機能と、
を持たせるプログラム。
１０． ９．に記載のプログラムであって、
前記充電システムは、
電力を蓄える蓄電手段と、前記充電システムが外部電源から受電する電力を前記蓄電手段及び前記充電手段へ分配する分配手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記コンピュータの指示に従い、前記蓄電手段の充放電及び前記分配手段による電力の分配をさらに制御し、
前記蓄電手段は、前記制御手段の指示に従い、前記充電手段への放電及び前記充電手段から受電する電力の蓄電を行い、
前記プログラムは、前記コンピュータに、
前記蓄電手段の蓄電量に関する情報を表す蓄電情報を取得する機能と、
前記地域情報と前記蓄電情報に基づき、前記蓄電手段の蓄電量と前記受電電力関数から前記最大使用可能電力関数を定める機能と、
をさらに持たせるプログラム。
１１． ９．又は１０．に記載のプログラムであって、
前記充電システムは、前記充電手段を２つ以上有し、
前記プログラムは、前記コンピュータに、前記最大使用可能電力関数から、充電動作中である各前記充電手段が送電する電力の合計を引くことで、新たに前記最大使用可能電力関数を定める機能をさらに持たせるプログラム。
１２． ９．乃至１１．いずれか一つに記載のプログラムであって、前記コンピュータに、
前記地域情報が変更された場合に、
現在充電に利用している前記充電特性関数と、前記変更後の地域情報に基づいて定まる前記最大使用可能電力関数を比較する機能と、
該充電特性関数がいずれかの時間において、該最大使用可能電力関数より大きくなる場合は、常に該最大使用可能電力関数以下である前記充電特性関数を新たに１つ選択する機能と、
をさらに持たせるプログラム。
１３． 前記コンピュータに、前記充電特性関数の選択において、常に前記最大使用可能電力関数以下である充電特性関数が複数ある場合は、その中から、充電完了時間が最も早い前記充電特性関数を選択する機能をさらに持たせる９．乃至１２．いずれか一つに記載のプログラム。
１４． ９．乃至１２．いずれか一つに記載のプログラムであって、前記コンピュータに、
前記充電特性関数の選択において、常に前記最大使用可能電力関数以下である充電特性関数が複数ある場合は、
その中の一部又は全部を前記充電システムの利用者に通知する機能と、
ユーザから、前記通知した複数の充電特性関数から１つの選択を受け付ける機能と、
をさらに持たせるプログラム。
１５． 前記コンピュータに、前記最大使用可能電力関数から、前記充電手段に持たせる余力の時間変化を表す余力電力関数を引いた電力を、新たに前記最大使用可能電力関数として定める機能をさらに持たせる９．乃至１４．いずれか一つに記載のプログラム。
１６． ９．乃至１５．いずれか一つに記載のプログラムであって、前記コンピュータに、
前記電気式乗物を特定するための認証情報を取得する機能と、
該認証情報に基づいて前記充電特性情報を取得する機能と、
をさらに持たせるプログラム。
１７． 電力で動く電気式乗物を充電する充電システムを制御するコンピュータによって実行される制御方法であって、
前記充電システムは、制御手段及び充電手段を有し、通信回線を介して前記コンピュータと接続されており、
前記制御手段は、前記コンピュータから受信した指示に従い、前記充電手段を制御し、
前記充電手段は、前記制御手段による制御に従って、前記充電システムが外部電源から受電する電力を前記電気式乗物へ送電し、
前記制御方法は、
前記電気式乗物の種類と前記電気式乗物の充電に要する総電力量に基づき、前記電気式乗物へ単位時間当たりに充電される電力量の時間変化を表す充電特性関数を少なくとも１つ以上有する充電特性情報を取得するステップと、
前記外部電源が位置する地域によって定まる、前記外部電源が供給可能な電力の時間依存性を示す最大受電電力関数を有する地域情報を取得するステップと、
前記地域情報に基づき、前記最大受電電力関数を、前記充電手段が前記電気式乗物へ充電可能な電力の時間変化を表す最大使用可能電力関数とするステップと、
該充電特性情報と該地域情報に基づき、常に前記最大使用可能電力関数以下である前記充電特性関数を１つ選択するステップと、
該充電特性関数に基づき、前記制御手段へ指示を送るステップと、
を有する制御方法。
１８． １７．記載の制御方法であって、
前記充電システムは、
電力を蓄える蓄電手段と、前記充電システムが外部電源から受電する電力を前記蓄電手段及び前記充電手段へ分配する分配手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記コンピュータの指示に従い、前記蓄電手段の充放電及び前記分配手段による電力の分配をさらに制御し、
前記蓄電手段は、前記制御手段の指示に従い、前記充電手段への放電及び前記充電手段から受電する電力の蓄電を行い、
前記制御方法は、
前記蓄電手段の蓄電量に関する情報を表す蓄電情報を取得するステップと、
前記地域情報と前記蓄電情報に基づき、前記蓄電手段の蓄電量と前記受電電力関数から前記最大使用可能電力関数を定めるステップと、
をさらに有する制御方法。
１９． １７．又は１８．に記載の制御方法であって、
前記充電システムは、前記充電手段を２つ以上有し、
前記制御方法は、前記最大使用可能電力関数から、充電動作中である各前記充電手段が送電する電力の合計を引くことで、新たに前記最大使用可能電力関数を定めるステップをさらに有する制御方法。
２０． １７．乃至１９．いずれか一つに記載の制御方法であって、
前記地域情報が変更された場合に、
現在充電に利用している前記充電特性関数と、前記変更後の地域情報に基づいて定まる前記最大使用可能電力関数を比較するステップと、
いずれかの時間において該充電特性関数が該最大使用可能電力関数より大きくなる場合は、常に該最大使用可能電力関数以下である前記充電特性関数を新たに１つ選択するステップと、
をさらに有する制御方法。
２１． 前記充電特性関数の選択において、常に前記最大使用可能電力関数以下である充電特性関数が複数ある場合は、その中から、充電完了時間が最も早い前記充電特性関数を選択するステップをさらに有する１７．乃至２０．いずれか一つに記載の制御方法。
２２． １７．乃至２０．いずれか一つに記載の制御方法であって、前記充電特性関数の選択において、常に前記最大使用可能電力関数以下である充電特性関数が複数ある場合は、
その中の一部又は全部を前記充電システムの利用者に通知するステップと、
前記充電特性関数選択取得手段を通じ、ユーザから、前記通知した複数の充電特性関数から１つの選択を受け付けるステップと、
をさらに有する制御方法。
２３． 前記最大使用可能電力関数から、前記充電手段に持たせる余力の時間変化を表す余力電力関数を引いた電力を、新たに前記最大使用可能電力関数として定めるステップをさらに有する１７．乃至２２．いずれか一つに記載の制御方法。
２４． １７．乃至２３．いずれか一つに記載の制御方法であって、
前記電気式乗物を特定するための認証情報を取得するステップと、
該認証情報に基づいて前記充電特性情報を取得するステップと、
をさらに有する制御方法。

この出願は、２０１２年７月４日に出願された日本出願特願２０１２−１５０４５３号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (11)

1. 電力で動く電気式乗物を充電する充電システムを制御する充電システム制御装置であって、
   前記電気式乗物の種類と前記電気式乗物の充電に要する総電力量の少なくとも１つに基づき、前記電気式乗物へ単位時間当たりに充電される電力量の時間変化を表す充電特性関数を少なくとも１つ以上有する充電特性情報を取得する充電特性情報取得手段と、
   外部電源が位置する地域によって定まる、前記外部電源が供給可能な電力の時間依存性を示す最大受電電力関数を有する地域情報を取得する地域情報取得手段と、
   前記地域情報に基づき、前記最大受電電力関数を、前記充電システムが前記外部電源から受電して前記電気式乗物へ充電可能な電力の時間変化を表す最大使用可能電力関数とし、前記最大使用可能電力関数以下である前記充電特性関数に基づいた指示を前記充電システムに送る制御指示送信手段と、
   を有する充電システム制御装置。
2. 請求項１に記載の充電システム制御装置であって、
   前記充電システムは、制御手段及び充電手段を有し、通信回線を介して前記充電システム制御装置と接続されており、
   前記制御手段は、前記制御指示送信手段によって送信された指示に従い、前記充電手段を制御し、
   前記充電手段は、前記制御手段による制御に従って、前記充電システムが外部電源から受電する電力を前記電気式乗物へ充電する、充電システム制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の充電システム制御装置であって、
   前記充電システムは、前記外部電源から受電した電力を前記電気式乗物へ充電する充電手段を２つ以上有し、
   前記制御指示送信手段は、前記最大使用可能電力関数から、充電動作中である各前記充電手段が送電する電力の合計を引くことで、新たに前記最大使用可能電力関数を定める充電システム制御装置。
4. 請求項１乃至３いずれか一項に記載の充電システム制御装置であって、前記制御指示送信手段は、前記地域情報が変更された場合に、
   現在充電に利用している前記充電特性関数と、前記変更後の地域情報に基づいて定まる前記最大使用可能電力関数を比較し、
   該充電特性関数がいずれかの時間において、該最大使用可能電力関数より大きくなる場合は、常に該最大使用可能電力関数以下である前記充電特性関数を新たに１つ選択する充電システム制御装置。
5. 前記充電特性関数の選択において、常に前記最大使用可能電力関数以下である充電特性関数が複数ある場合は、その中から、充電完了時間が最も早い前記充電特性関数を選択する請求項１乃至４いずれか一項に記載の充電システム制御装置。
6. 請求項１乃至４いずれか一項に記載の充電システム制御装置であって、充電特性関数通知手段と充電特性関数選択取得手段をさらに有し、
   前記制御指示送信手段は、前記充電特性関数の選択において、常に前記最大使用可能電力関数以下である充電特性関数が複数ある場合は、
   前記充電特性関数通知手段を通じ、その中の一部又は全部を前記充電システムの利用者に通知し、
   前記充電特性関数選択取得手段を通じ、ユーザから、前記通知した複数の充電特性関数から１つの選択を受け付ける充電システム制御装置。
7. 前記充電システムは、前記外部電源から受電した電力を前記電気式乗物へ充電する充電手段を有し、
   前記最大使用可能電力関数から、前記充電手段に持たせる余力の時間変化を表す余力電力関数を引いた電力を、新たに前記最大使用可能電力関数として定める請求項１乃至６いずれか一項に記載の充電システム制御装置。
8. 請求項１乃至７いずれか一項に記載の充電システム制御装置であって、
   前記充電システム制御装置は、
   前記電気式乗物を特定するための認証情報を取得する認証情報取得手段をさらに有し、
   前記充電特性情報取得手段は、
   前記認証情報取得手段から該認証情報を取得し、
   該認証情報に基づいて前記充電特性情報を取得する充電システム制御装置。
9. コンピュータに、電力で動く電気式乗物を充電する充電システムを制御する充電システム制御装置として動作する機能を持たせるプログラムであって、
   前記プログラムは、前記コンピュータに、
   前記電気式乗物の種類と前記電気式乗物の充電に要する総電力量の少なくとも１つに基づき、前記電気式乗物へ単位時間当たりに充電される電力量の時間変化を表す充電特性関数を少なくとも１つ以上有する充電特性情報を取得する機能と、
   外部電源が位置する地域によって定まる、前記外部電源が供給可能な電力の時間依存性を示す最大受電電力関数を有する地域情報を取得する機能と、
   前記地域情報に基づき、前記最大受電電力関数を、前記充電システムが前記外部電源から受電して前記電気式乗物へ充電可能な電力の時間変化を表す最大使用可能電力関数とし、前記最大使用可能電力関数以下である前記充電特性関数に基づいた指示を前記充電システムに送る機能と、
   を持たせるプログラム。
10. 電力で動く電気式乗物を充電する充電システムを制御するコンピュータによって実行される制御方法であって、
    前記電気式乗物の種類と前記電気式乗物の充電に要する総電力量の少なくとも１つに基づき、前記電気式乗物へ単位時間当たりに充電される電力量の時間変化を表す充電特性関数を少なくとも１つ以上有する充電特性情報を取得するステップと、
    外部電源が位置する地域によって定まる、前記外部電源が供給可能な電力の時間依存性を示す最大受電電力関数を有する地域情報を取得するステップと、
    前記地域情報に基づき、前記最大受電電力関数を、前記充電システムが前記外部電源から受電して前記電気式乗物へ充電可能な電力の時間変化を表す最大使用可能電力関数とし、前記最大使用可能電力関数以下である前記充電特性関数に基づいた指示を前記充電システムに送るステップと、
    を有する制御方法。
11. 電力で動く電気式乗物を、充電システム制御装置による制御に従って充電する充電システムであって、
    制御手段、充電手段、蓄電手段、及び分配手段を有し、
    前記制御手段は、前記充電システム制御装置から受信した指示に従い、前記充電手段を制御し、
    前記充電手段は、前記制御手段による制御に従って、当該充電システムが外部電源から受電する電力を前記電気式乗物へ充電し、
    前記蓄電手段は、電力を蓄え、
    前記分配手段は、当該充電システムが前記外部電源から受電する電力を前記蓄電手段及び前記充電手段へ分配し、
    前記制御手段は、前記充電システム制御装置の指示に従い、前記蓄電手段の充放電と、前記分配手段による電力の分配をさらに制御し、
    前記蓄電手段は、前記制御手段の指示に従い、前記充電手段への放電及び前記分配手段から受電する電力の蓄電を行い、
    前記充電システム制御装置は、
    前記電気式乗物の種類と前記電気式乗物の充電に要する総電力量の少なくとも１つに基づき、前記電気式乗物へ単位時間当たりに充電される電力量の時間変化を表す充電特性関数を少なくとも１つ以上有する充電特性情報を取得し、
    前記外部電源が位置する地域によって定まる、前記外部電源が供給可能な電力の時間依存性を示す最大受電電力関数を有する地域情報を取得し、
    前記蓄電手段の蓄電量に関する情報を表す蓄電情報を取得し、
    前記地域情報と前記蓄電情報に基づき、前記蓄電手段の蓄電量と前記最大受電電力関数から、前記充電手段が前記電気式乗物へ充電可能な電力の時間変化を表す最大使用可能電力関数を定め、前記最大使用可能電力関数以下である前記充電特性関数に基づく指示を前記充電システムに送る、充電システム。

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