JP6227122B2 - エネルギーマネジメントシステム、コントローラ、エネルギーマネジメント方法、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、エネルギーマネジメントシステム、コントローラ、エネルギーマネジメント方法、及び、プログラムに関する。

動力源として電気を使用する電気自動車が普及している。ユーザは、例えば自宅に設置した充電器によって、電気自動車が有する蓄電池に充電することができる。電気自動車への充電に関し、特許文献１には、蓄電池へ充電する時間をユーザが予約できる装置が開示されている。

一方で、太陽光発電システムを備え、家電機器への電力の供給を管理するＨＥＭＳ（Home Energy Management System）が普及してきている。特許文献２には、商用電源を用いない自立運転を実行する期間と、電力供給の状況と、負荷の状況とに基づいて、自立運転中における負荷の運転スケジュールを決定するＨＥＭＳが開示されている。

特開２０１０−１５４６４６号公報 特開２０１２−２２８０４３号公報

ＨＥＭＳに電気自動車を組み込むことによって、より安定的で且つ経済的な電力供給が可能になり、ユーザにとって電気自動車の利便性が高まるだけでなく、ＨＥＭＳ自体への信頼性が高まることが期待される。しかしながら、電気自動車が有する蓄電池における蓄電量を把握しづらくなる問題がある。例えば、ユーザが電気自動車を使用したいにもかかわらず、蓄電量が足りない、あるいは、いつになったら充電が完了するのか分からない、といった事態を招くおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、電気自動車が有する蓄電池における蓄電量についての情報をユーザに分かりやすく提示することを目的とする。

上記課題を解決するため、この発明に係るエネルギーマネジメントシステムは、
電気自動車が有する蓄電池に電力を供給するパワーコンディショニングシステムと、
前記蓄電池の蓄電量と前記蓄電池に供給される電力量とに基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部、及び、前記推測部によって推測された時間の長さを端末に送信する送信部を有するコントローラと、
を備え、
前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量を取得してから経過した時間が長くなるほど小さくなる重みを用いて、前記蓄電池に供給される電力量の加重移動平均を計算し、前記計算された電力量の加重移動平均に基づいて、前記時間を推測する。

電気自動車が有する蓄電池における蓄電量についての情報をユーザに分かりやすく提示することができる。

エネルギーマネジメントシステムの構成を示す図である。 コントローラの構成を示す図である。 端末の構成を示す図である。 管理画面の構成を示す図である。 案内領域の表示例を示す図である。 連結マークの変形例を示す図である。 案内領域に表示される、電力の需給関係を表す図の例である。 案内領域に表示される、電力の需給関係を表す図の他の例である。 案内領域に表示される、電力の需給関係を表す図の他の例である。 案内領域に表示される、推測結果を表す図の例である。 案内領域に表示される、推測結果を表す図の他の例である。 案内領域に表示される、推測結果を表す図の他の例である。 案内領域に表示される、推測結果を表す図の他の例である。 エネルギーマネジメントシステムの機能的な構成を示す図である。 推測処理の流れを説明するためのフローチャートである。 推測処理の流れを説明するためのフローチャート（続き）である。 案内領域に表示される、電力の需給関係を表す図の他の例である。 案内領域に表示される、電力の需給関係を表す図の他の例である。 案内領域に表示される、電力の需給関係を表す図の他の例である。 案内領域に表示される、電力の需給関係を表す図の他の例である。 案内領域に表示される、電力の需給関係を表す図の他の例である。

以下、本発明の実施形態を説明する。

図１に、本実施形態に係るエネルギーマネジメントシステム１の構成を示す。

エネルギーマネジメントシステム１は、ユーザが住む家の中、もしくは、会社等が入るビルディングの中（以下、まとめて「宅内」という。）に設置される。本実施形態では、エネルギーマネジメントシステム１はユーザが住む一戸建ての家に設置されるものとする。

コントローラ１００は、宅内に設置される様々な家電機器１６０（図１中では１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃの三つ）の消費電力や動作状態、発電システム１４０による発電量、蓄電システム１５０による蓄電量等を示すデータを取得し、得られたデータに基づいて、エネルギーマネジメントシステム１全体を制御する。

また、コントローラ１００は、ＰＣＳ（パワーコンディショニングシステム）１３０によって切り替えられる動作モードに基づいて、エネルギーマネジメントシステム１全体を制御する。

エネルギーマネジメントシステム１の動作モードには二種類ある。一つは、宅内電力線が商用電源と繋げられ、商用電源から電力の供給を受ける連携モードである。連携モードでは、商用電源からの電力のほかに、発電システム１４０によって生成された電力、及び／又は、蓄電システム１５０によって蓄えられた電力を、家電機器１６０等に供給することができる。また、連携モードでは、発電システム１４０によって生成された電力を商用電源へ供給する、すなわち電力会社等に売電することもできる。

もう一つは、宅内電力線が商用電源から切り離され、商用電源から電力の供給を受けずに、発電システム１４０によって発電された電力、及び／又は、蓄電システム１５０に蓄えられた電力を家電機器１６０に供給する自立モードである。

電気自動車（ＥＶ）１１０は、蓄電池を有する。電気自動車１１０は、ＥＶ−ＰＣＳ１２０を介して、商用電源からの電力及び／又は発電システム１４０によって生成された電力を蓄電池に蓄電することが可能である。また、電気自動車１１０は、ＥＶ−ＰＣＳ１２０を介して、蓄電池に蓄えられた電力を宅内電力線に供給することが可能である。

電気自動車１１０は、ＥＶ−ＰＣＳ１２０から切り離すことができ、蓄電池に蓄えられた電力を動力源として自由に走行することができる。二台以上の電気自動車１１０があってもよいが、本実施形態では一台とする。

ＥＶ−ＰＣＳ１２０は、発電システム１４０によって生成された直流電流を電気自動車（ＥＶ）１１０に供給したり、商用電源から供給された交流電流を直流電流に変換して電気自動車１１０に供給したりする。また、ＥＶ−ＰＣＳ１２０は、電気自動車１１０が有する蓄電池に蓄えられた電力を交流電流に変換して宅内電力線に供給することができる。

ＰＣＳ１３０は、発電システム１４０によって生成された直流電流を交流電流に変換し、宅内電力線に供給する。ＰＣＳ１３０は、商用電源からの電力の供給状態を示す計測結果に基づいて、連携モードから自立モードへ、もしくは、自立モードから連携モードへ、切り替える。典型的には、商用電源が停電していない間は連携モードに設定し、商用電源の停電が検知されると自立モードに設定する。

発電システム１４０は、太陽光パネルにより発電する。生成された電力は、ＰＣＳ１３０の制御により交流電流に変換され、宅内電力線に供給される。あるいは、生成された電力は、蓄電システム１５０又は電気自動車１１０が有する蓄電池に蓄電される。ただし、発電方法は本発明によって限定されない。

蓄電システム１５０は、ＰＣＳ１３０の制御により、発電システム１４０によって生成された電力、及び／又は、商用電源から供給された電力を蓄電する。

家電機器１６０は、例えば、空気調和システム、照明装置、床暖房システム、給湯システム、ＩＨ（Induction Heating）調理器、テレビジョン受像機等である。

計測装置１７０は、宅内で消費される電力量を計測し、計測結果を示すデータをコントローラ１００に送信する。計測装置１７０は、家電機器１６０ごとの消費電力量を計測してコントローラ１００に送信してもよい。

端末１８０は、宅内で消費される電力量、発電システム１４０によって生成された電力量（発電量）、蓄電システム１５０や電気自動車１１０が有する蓄電池に蓄えられる電力量（蓄電量）、商用電源から買電した電力量、等を示すデータをコントローラ１００から取得し、各値を表示する。また、端末１８０は、家電機器１６０への動作指示をユーザから受け付けるユーザインタフェースを提供する。

端末１８０として、携帯電話機、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ等を採用することができる。本実施形態では、端末１８０としてタブレット型コンピュータを採用する。

通信ネットワーク１９０は、典型的にはインターネットであるが、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、専用回線、電話回線等でもよい。

次に、コントローラ１００の構成について、図２を用いて説明する。

入力部２０１は、ユーザからの指示入力を受け付けるキーボードやボタン等の入力デバイスを備える。

出力部２０２は、ディスプレイ等の表示デバイスを備える。

記憶部２０３は、ハードディスク等の不揮発性メモリを備える。

通信部２０４は、ＮＩＣ（Network Interface Card）を備え、ＥＶ−ＰＣＳ１２０、ＰＣＳ１３０、家電機器１６０、計測装置１７０、端末１８０と通信する。また、通信部２０４は、コントローラ１００を通信ネットワーク１９０に接続し、通信ネットワーク１９０上の外部のコンピュータと通信することができる。

制御部２０５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、オペレーティングシステム等のプログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ワークエリアとなるＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成される。制御部２０５は、記憶部２０３に記憶されているプログラムを実行し、コントローラ１００全体を制御する。

コントローラ１００として、一般的なサーバ、メインフレーム、パーソナルコンピュータ等を採用することができる。

次に、端末１８０の構成について、図３を用いて説明する。

通信部３０１は、ＮＩＣを備え、コントローラ１００と通信する。

画像処理部３０２は、ディスプレイ３５１に表示するための画像データを生成し、画像を表示する。

音声処理部３０３は、記憶部３０６から音声データを取得し、再生し、音声をスピーカ３５２から出力する。

Ｉ／Ｏ部３０４は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等のインタフェースを備え、メモリカード、外付けハードディスク等を端末１８０に接続する。

入力部３０５は、ボタンやタッチパネル等、ユーザから指示を受け付ける入力デバイスを備える。本実施形態では、端末１８０は、ディスプレイ３５１の表面にタッチパネルが重畳された、いわゆるタッチスクリーンを備える。

記憶部３０６は、不揮発性メモリを備え、端末１８０を制御するオペレーティングシステム、各種のプログラム、画像データ、音声データ、テキストデータ等を記憶する。

制御部３０７は、ＣＰＵを備え、端末１８０全体を制御する。

次に、エネルギーマネジメントシステム１によって行われる推測処理について説明する。上述のように、電気自動車１１０は、ＥＶ−ＰＣＳ１２０から切り離し、蓄電池に蓄えられた電力を用いて走行することができるので、蓄電池の蓄電量は大きく変動しうる。また、天候や家電機器１６０の使用状況により、発電システム１４０によって生成される電力量も変化する。推測処理では、そうした電力量の変化を考慮して、電気自動車１１０の蓄電池の充電に要する時間を推測する。以下詳述する。

ＥＶ−ＰＣＳ１２０は、ＥＶ−ＰＣＳ１２０と蓄電池とを接続する充電ガンが電気自動車１１０に繋がっている間、蓄電池による蓄電量を計測し、蓄電量を含む計測結果をコントローラ１００に送信する。コントローラ１００の制御部２０５は、蓄電量を表す計測結果をＥＶ−ＰＣＳ１２０から受信し、記憶部２０３に記憶する。

ＥＶ−ＰＣＳ１２０が蓄電池に充電している場合、計測結果には、現在の蓄電量のほかに、単位時間あたりの充電量が含まれる。ＥＶ−ＰＣＳ１２０が蓄電池から放電している場合、計測結果には、現在の蓄電量のほかに、単位時間あたりの放電量が含まれる。これらの単位時間あたりの充電量もしくは放電量は、蓄電量が基準量に達するまでに要する時間を推測するために用いられる。

基準値は、蓄電池に充電している場合には、満充電状態になったとみなされる値を指す。本実施形態では、過充電を避けるため、蓄電池による理論上可能な蓄電可能量から若干少ない値、例えば満充電の９０％，８０％等を、基準値とする。

また、蓄電池から放電している場合には、基準値は、電気自動車１１０の走行に支障を来すおそれが生じる値を指す。本実施形態では、理論上可能な満充電の２０％，１０％等を、基準値とする。

ところで、ユーザは、電気自動車１１０から充電ガンを抜き、蓄電池に蓄えられた電力を使用して電気自動車１１０を自由に運転することができるため、電気自動車１１０が有する蓄電池における蓄電量は、頻繁に増えたり減ったりする。また、発電システム１４０によって生成される電力量は、天候や家電機器１６０の使用状況に応じて変化するので、必ずしも一定しない。従って、本実施形態では、制御部２０５は、現在の蓄電量と単位時間あたりの充電量を、ＥＶ−ＰＣＳ１２０から複数回取得し、それらの加重移動平均（ＷＭＡ；Weighted Moving Average）を計算する。単位時間あたりの放電量についても同様に、制御部２０５は複数回取得する。

充電ガンが電気自動車に繋げられると、ＥＶ−ＰＣＳ１２０は、その旨の通知をコントローラ１００に送信する。充電ガンが電気自動車１１０から外されると、ＥＶ−ＰＣＳ１２０は、その旨の通知をコントローラ１００に送信する。コントローラ１００の制御部２０５は、通知をＥＶ−ＰＣＳ１２０から受信する。

ＰＣＳ１３０は、発電システム１４０による発電量と、蓄電システム１５０による蓄電量を計測し、発電量及び蓄電量を表す計測結果をコントローラ１００に送信する。コントローラ１００の制御部２０５は、発電量と蓄電量を表す計測結果をＰＣＳ１３０から受信し、記憶部２０３に記憶する。

計測装置１７０は、家電機器１６０等によって宅内で消費される電力量を計測し、消費電力量を表す計測結果をコントローラ１００に送信する。計測装置１７０は、家電機器１６０ごとに消費電力量を計測してコントローラ１００に送信してもよい。コントローラ１００の制御部２０５は、消費電力量を表す計測結果を計測装置１７０から受信し、記憶部２０３に記憶する。

蓄電池による蓄電量を表す計測結果と、発電システム１４０による発電量と蓄電システム１５０による蓄電量を表す計測結果と、家電機器１６０等による消費電力量を表す計測結果と、をコントローラ１００が取得するタイミングは、それぞれ任意である。本実施形態では、コントローラ１００は、例えば１０分ごと等、予め決められた周期的なタイミングで、各計測結果を示すデータの送信をＥＶ−ＰＣＳ１２０とＰＣＳ１３０と計測装置１７０とに要求し、その要求に対する応答として、各計測結果を示すデータを受信する。

ただし、ＥＶ−ＰＣＳ１２０とＰＣＳ１３０と計測装置１７０は、コントローラ１００からの要求にかかわらず、それぞれ予め決められた周期的なタイミングで計測結果を取得し、それぞれ計測結果を示すデータをコントローラ１００に送信してもよい。

ＥＶ−ＰＣＳ１２０とＰＣＳ１３０と計測装置１７０から計測結果を取得した後、コントローラ１００の制御部２０５は、電気自動車１１０の蓄電池の蓄電量が上記基準値に達するまでに要する時間Ｔを計算する。

（時間Ｔの計算方法、その１）
具体的には、制御部２０５は、線形加重移動平均（ＬＷＭＡ；Linear Weighted Moving Average）を採用した［式１］を用いて、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間Ｔを計算する。

Ｔ ＝ （ ｔ＊Ｄ_ｎ
＋（ｔ−１）＊（Ｄ_ｎ−１−（ｔ−４）＊１０）
＋（ｔ−２）＊（Ｄ_ｎ−２−（ｔ−３）＊１０）
＋（ｔ−３）＊（Ｄ_ｎ−３−（ｔ−２）＊１０）
＋（ｔ−４）＊（Ｄ_ｎ−４−（ｔ−１）＊１０） ）
／（ ｔ＋（ｔ−１）＋（ｔ−２）＋（ｔ−３）＋（ｔ−４） ）
・・・［式１］

演算子「＊」は乗算を、演算子「／」は除算を表す。

パラメータ“ｎ”は、単位時間あたりの電力量を表す計測結果の履歴番号で、ｎが直近、ｎ−１が直近より１回前、ｎ−２が直近より２回前、ｎ−３が直近より３回前、ｎ−４が直近より４回前を表す。電力量の計測は１０分ごとに行われる。

パラメータ“ｔ”は、移動平均回数であり、本実施形態では５である。つまり、直近５回分の計測結果が用いられる。

制御部２０５は、［式２］を用いて、必要充電量Ｋ_ｎ[Ws]を計算する。単位[Ws]は１ワットの電力を１秒間使用したときのエネルギー量を表す。

Ｋ_ｎ ＝ Ｋｍａｘ − Ｘ_ｎ ・・・［式２］

パラメータ“Ｋｍａｘ”は充電量の最大値（つまり蓄電池の容量）、パラメータ“Ｘ_ｎ”は蓄電量である。

制御部２０５は、［式３］を用いて、パラメータ“Ｄ_ｎ”を計算する。

Ｄ_ｎ ＝ Ｋ_ｎ／Ｐ_ｎ＊６０ ・・・［式３］

パラメータ“Ｐ_ｎ”は、充電に用いる単位時間当たりの電力量を表す。単位はワット[W]である。

本実施形態では、１秒を単位時間としている。［式１］により計算される時間Ｔは、分単位で表される。

線形加重移動平均では、測定された時刻が新しいほど、計算結果への寄与が増す。

なお、線形加重移動平均の代わりに、指数加重移動平均（ＥＷＭＡ；Exponentially Weighted Moving Average）や単純移動平均を採用してもよい。

本実施形態では、パラメータ“ｎ”の上限を５としたが、４以下もしくは６以上でもよい。

本実施形態では、電力量の計測は１０分ごとに行うとした。しかし、電力量を計測する時間の間隔は１０分に限定されない。任意のＭ分（ただしＭは１以上の整数）ごとに電力量を計測する場合は、［式１］の“＊１０”を“＊Ｍ”に置き換えればよい。

［式１］，［式２］，［式３］はそれぞれ例示に過ぎない。制御部２０５は、他の計算式を用いて、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間Ｔを計算してもよい。

（時間Ｔの計算方法、その２）
蓄電量が基準値に達するまでに要する時間Ｔの他の計算方法を説明する。

制御部２０５は、蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、蓄電池に供給される電力量の最大値又は最小値を計算する。そして、制御部２０５は、計算された電力量の最大値又は最小値に基づいて、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間Ｔを計算する。例えば、制御部２０５は、［式４］又は［式５］を用いて、時間Ｔを計算する。

Ｔ ＝ ＭＡＸ（ Ｄ_ｎ，
（Ｄ_ｎ−１−（ｔ−４）＊１０），
（Ｄ_ｎ−２−（ｔ−３）＊１０），
（Ｄ_ｎ−３−（ｔ−２）＊１０），
（Ｄ_ｎ−４−（ｔ−１）＊１０） ） ・・・［式４］

Ｔ ＝ ＭＩＮ（ Ｄ_ｎ，
（Ｄ_ｎ−１−（ｔ−４）＊１０），
（Ｄ_ｎ−２−（ｔ−３）＊１０），
（Ｄ_ｎ−３−（ｔ−２）＊１０），
（Ｄ_ｎ−４−（ｔ−１）＊１０） ） ・・・［式５］

演算子「＊」は乗算を表す。関数ＭＡＸ（）は引数の中で最大の値を返す。関数ＭＩＮ（）は引数の中で最小の値を返す。

パラメータ“ｎ”は、単位時間あたりの電力量を表す計測結果の履歴番号で、ｎが直近、ｎ−１が直近より１回前、ｎ−２が直近より２回前、ｎ−３が直近より３回前、ｎ−４が直近より４回前を表す。電力量の計測は１０分ごとに行われる。

制御部２０５は、［式６］を用いて、必要充電量Ｋ_ｎ[Ws]を計算する。

Ｋ_ｎ ＝ Ｋｍａｘ − Ｘ_ｎ ・・・［式６］

パラメータ“Ｋｍａｘ”は充電量の最大値（つまり蓄電池の容量）、パラメータ“Ｘ_ｎ”は蓄電量である。

制御部２０５は、［式７］を用いて、パラメータ“Ｄ_ｎ”を計算する。

Ｄ_ｎ ＝ Ｋ_ｎ／Ｐ_ｎ＊６０ ・・・［式７］

パラメータ“Ｐ_ｎ”は、充電に用いる単位時間当たりの電力量を表す。

本実施形態では、１秒を単位時間としている。［式４］により計算される時間Ｔは、分単位で表される。

［式４］，［式５］，［式６］，［式７］はそれぞれ例示に過ぎない。制御部２０５は、他の計算式を用いて、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間Ｔを計算してもよい。

本実施形態では、パラメータ“ｎ”の上限５としたが、４以下もしくは６以上でもよい。

本実施形態では、電力量の計測は１０分ごとに行うとした。しかし、電力量を計測する時間の間隔は１０分に限定されない。任意のＭ分（ただしＭは１以上の整数）ごとに電力量を計測する場合は、［式４］又は［式５］の“＊１０”を“＊Ｍ”に置き換えればよい。

（時間Ｔの計算方法、その３）
蓄電量が基準値に達するまでに要する時間Ｔの他の計算方法を説明する。

制御部２０５は、蓄電池に供給される時間帯ごとの単位時間あたりの電力量を記憶し、時間帯ごとの単位時間あたりの電力量に基づいて、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間Ｔを計算する。なお、ここでは蓄電池に供給される時間帯ごとの単位時間あたりの電力量を制御部２０５が有するＲＡＭに記憶する例を示すが、ＲＡＭの代わりに記憶部２０３に記憶するようにしてもよい。

制御部２０５は、直近１週間における０時台から２３時台までの１時間ごとの最小充電電力量を格納するテーブルを作成する。

制御部２０５は、［式８］を用いて、現時点における必要充電量Ｋ[Ws]を計算する。

Ｋ ＝ Ｋｍａｘ − Ｘ ・・・［式８］

パラメータ“Ｋｍａｘ”は充電量の最大値（つまり蓄電池の容量）、パラメータ“Ｘ”は現在の蓄電量である。

制御部２０５は、現在時刻を起点として、時刻順に最小充電電力量を格納するテーブルに記憶されている時間帯ごとの単位時間あたりの電力量を積算し、必要充電量Ｋを満たすまでに必要な時間Ｔを得る。

本実施形態では、直近１週間における０時台から２３時台までの１時間ごとの最小充電電力量を格納するテーブルを作成するとしたが、テーブルに格納される充電電力量は最小値に限定されず、最大値や平均値を採用してもよい。

また、本実施形態では、最小充電電力量を格納するテーブルの記憶対象期間を直近１週間としたが、記憶対象期間は任意でよく、本発明によって限定されない。

また、本実施形態では、０時台から２３時台までの１時間ごとの最小充電電力量が記憶されるが、時間単位は１時間に限定されず、任意の時間単位ごとに最小充電電力量が記憶されてもよい。

（時間Ｔの計算方法、その４）
制御部２０５は、単純移動平均を採用した［式９］を用いて、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間Ｔを計算する。

Ｔ ＝ （ Ｄ_ｎ
＋（Ｄ_ｎ−１−（ｔ−４）＊１０）
＋（Ｄ_ｎ−２−（ｔ−３）＊１０）
＋（Ｄ_ｎ−３−（ｔ−２）＊１０）
＋（Ｄ_ｎ−４−（ｔ−１）＊１０） ）／ｔ
・・・［式９］

演算子「＊」は乗算を、演算子「／」は除算を表す。

パラメータ“ｎ”は、単位時間あたりの電力量を表す計測結果の履歴番号で、ｎが直近、ｎ−１が直近より１回前、ｎ−２が直近より２回前、ｎ−３が直近より３回前、ｎ−４が直近より４回前を表す。電力量の計測は１０分ごとに行われる。

パラメータ“ｔ”は、移動平均回数であり、本実施形態では５である。つまり、直近５回分の計測結果が用いられる。

制御部２０５は、［式１０］を用いて、必要充電量Ｋ_ｎ[Ws]を計算する。

Ｋ_ｎ ＝ Ｋｍａｘ − Ｘ_ｎ ・・・［式１０］

パラメータ“Ｋｍａｘ”は充電量の最大値（つまり蓄電池の容量）、パラメータ“Ｘ_ｎ”は蓄電量である。

制御部２０５は、［式１１］を用いて、パラメータ“Ｄ_ｎ”を計算する。

Ｄ_ｎ ＝ Ｋ_ｎ／Ｐ_ｎ＊６０ ・・・［式１１］

パラメータ“Ｐ_ｎ”は、充電に用いる単位時間当たりの電力量を表す。

本実施形態では、１秒を単位時間としている。［式９］により計算される時間Ｔは、分単位で表される。

本実施形態では、パラメータ“ｎ”の上限を５としたが、４以下もしくは６以上でもよい。

本実施形態では、電力量の計測は１０分ごとに行うとした。しかし、電力量を計測する時間の間隔は１０分に限定されない。任意のＭ分（ただしＭは１以上の整数）ごとに電力量を計測する場合は、［式９］の“＊１０”を“＊Ｍ”に置き換えればよい。

［式９］，［式１０］，［式１１］はそれぞれ例示に過ぎない。制御部２０５は、他の計算式を用いて、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間Ｔを計算してもよい。

（時間Ｔの計算方法、その５）
制御部２０５は、線形加重移動平均に基づいて、単位時間あたりの予測充電電力量Ｗを求め、求めたＷから蓄電量が基準値に達するまでに要する時間Ｔを計算する。

制御部２０５は、［式１２］を用いて、必要充電量Ｋ_ｎ[Ws]を計算する。

Ｋ_ｎ ＝ Ｋｍａｘ − Ｘ_ｎ ・・・［式１２］

パラメータ“Ｋｍａｘ”は充電量の最大値（つまり蓄電池の容量）、パラメータ“Ｘ_ｎ”は蓄電量である。

制御部２０５は、［式１３］を用いて、単位時間あたりの予測充電電力量Ｗ[Ws]を計算する。

Ｗ ＝ （ ｔ＊ Ｋ_ｎ
＋（ｔ−１）＊ Ｋ_ｎ−１
＋（ｔ−２）＊ Ｋ_ｎ−２
＋（ｔ−３）＊ Ｋ_ｎ−３
＋（ｔ−４）＊ Ｋ_ｎ−４ ）
／（ ｔ＋（ｔ−１）＋（ｔ−２）＋（ｔ−３）＋（ｔ−４） ）
・・・［式１３］

制御部２０５は、［式１４］を用いて、平均電力量Ｐ_ＡＶＧ[W]を計算する。

Ｐ_ＡＶＧ ＝ （Ｐ_ｎ＋Ｐ_ｎ−１＋Ｐ_ｎ−２＋Ｐ_ｎ−３＋Ｐ_ｎ−４）／５
・・・［式１４］

パラメータ“Ｐ_ｎ”は、充電に用いる単位時間当たりの電力量を表す。

制御部２０５は、［式１５］を用いて、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間Ｔ[分]を計算する。

Ｔ ＝ （ Ｗ ／Ｐ_ＡＶＧ ＊ ６０ ） ・・・［式１５］

演算子「＊」は乗算を、演算子「／」は除算を表す。

パラメータ“ｎ”は、単位時間あたりの電力量を表す計測結果の履歴番号で、ｎが直近、ｎ−１が直近より１回前、ｎ−２が直近より２回前、ｎ−３が直近より３回前、ｎ−４が直近より４回前を表す。電力量の計測は１０分ごとに行われる。

パラメータ“ｔ”は、移動平均回数であり、本実施形態では５である。つまり、直近５回分の計測結果が用いられる。

本実施形態では、１秒を単位時間としている。［式１５］により計算される時間Ｔは、分単位で表される。

線形加重移動平均では、測定された時刻が新しいほど、計算結果への寄与が増す。

なお、線形加重移動平均の代わりに、指数加重移動平均や単純移動平均を採用してもよい。

本実施形態では、パラメータ“ｎ”の上限を５としたが、４以下もしくは６以上でもよい。

本実施形態では、電力量の計測は１０分ごとに行うとした。しかし、電力量を計測する時間の間隔は１０分に限定されない。

［式１２］，［式１３］，［式１４］，［式１５］はそれぞれ例示に過ぎない。制御部２０５は、他の計算式を用いて、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間Ｔを計算してもよい。

次に、端末１８０に表示される画面の構成について説明する。

図４に、端末１８０のディスプレイ３５１に表示される、エネルギーマネジメントシステム１の管理画面を示す。この管理画面には、イベントログ、カレンダー、スケジュール、家の間取りを表示する領域のほかに、電気自動車１１０が有する蓄電池の蓄電量等が表示される案内領域４００がある。案内領域４００を含むそれぞれの領域は、一般にはガジェットとも呼ばれる。

図４の案内領域４００を拡大したものが図５である。案内領域４００には、電気自動車１１０を表す自動車オブジェクト５１０と、商用電源との間の電力需給を表す買電オブジェクト５２０と、発電システム１４０によって生成された電力を表す発電オブジェクト５３０と、エネルギーマネジメントシステム１が設置される宅内の家電機器１６０等による電力消費を表す消費オブジェクト５４０とが、予め決められた位置に配置される。

制御部３０７は、案内領域４００に、ユーザから見て左上隅を原点とするＸ−Ｙ座標系を定義する。

上述のように、コントローラ１００の制御部２０５は、電気自動車１１０が有する蓄電池における蓄電量と、商用電源から購入した電力量と、発電システム１４０による発電量と、家電機器１６０等による消費電力量とを繰り返し取得する。コントローラ１００の制御部２０５は、取得した蓄電量と電力量と発電量と消費電力量とを端末１８０に送信する。そして、端末１８０の制御部３０７は、取得した最新の値を、案内領域４００に表示する。

なお、ここではコントローラ１００の制御部２０５が蓄電量等を端末１８０に送信し、端末１８０の制御部３０７が案内領域４００を表示させる画面を生成させる例を示しているが、これに限るものではない。例えば、コントローラ１００の制御部２０５は、案内領域４００を表示させる画面を生成し、生成したデータを端末１８０に送信する。そして、端末１８０の制御部３０７は、受信したデータに基づいて案内領域４００を表示させてもよい。すなわち、コントローラ１００は、端末１８０のディスプレイ３５１に案内領域４００を表示させるための情報を送信すればよい。

本実施形態では、具体的には、制御部３０７は、自動車オブジェクト５１０の近傍に、電気自動車１１０が有する蓄電池における蓄電量５１１を表示する。図５においては、制御部３０７は、自動車オブジェクト５１０の上方（自動車オブジェクト５１０よりＹ座標が小さい位置）に、電気自動車１１０が有する蓄電池における蓄電量５１１を表示する。

また、制御部３０７は、買電オブジェクト５２０の近傍に、商用電源から購入した電力量５２１を表示する。図５においては、制御部３０７は、買電オブジェクト５２０の上方に、商用電源から購入した電力量５２１を表示する。

また、制御部３０７は、発電オブジェクト５３０の近傍に、発電システム１４０による発電量５３１を表示する。図５においては、制御部３０７は、発電オブジェクト５３０の上方に、発電システム１４０による発電量５３１を表示する。

また、制御部３０７は、消費オブジェクト５４０の近傍に、家電機器１６０等による消費電力量５４１を表示する。図５においては、制御部３０７は、消費オブジェクト５４０の上方に、家電機器１６０等による消費電力量５４１を表示する。

制御部３０７は、自動車オブジェクト５１０の近傍に充電電力又は放電電力を表示し、買電オブジェクト５２０の近傍に買電電力又は売電電力を表示し、発電オブジェクト５３０の近傍に発電電力を表示し、消費オブジェクト５４０の近傍に消費電力を表示する。しかし、各電力の計測タイミングが異なることによって、全体で整合がとれない場合がある。そこで、制御部３０７は、放電電力と買電電力と発電電力との合計が、充電電力と売電電力と消費電力との合計と同じになるように、放電電力又は買電電力又は発電電力又は充電電力又は売電電力又は消費電力に補正をかけて表示する。

例えば、放電電力が１．０ｋＷ（キロワット）、買電電力が１．０ｋＷ、発電電力が１．０ｋＷ、消費電力が２．７ｋＷの場合、放電電力と買電電力と発電電力の合計は３．０ｋＷであるので、制御部３０７は、消費電力を２．７ｋＷから３．０ｋＷに補正して表示する。もしくは、制御部３０７は、放電電力と買電電力と発電電力をそれぞれ０．９ｋＷに補正して表示する。結果的に放電電力と買電電力と発電電力の総和が消費電力に等しくなるようにする。

また、例えば、発電電力が２．７ｋＷ、充電電力が１．０ｋＷ、売電電力が１．０ｋＷ、消費電力が１．０ｋＷの場合、充電電力と売電電力と消費電力の合計は３．０ｋＷであるので、制御部３０７は、発電電力を２．７ｋＷから３．０ｋＷに補正して表示する。もしくは、制御部３０７は、充電電力と売電電力と消費電力をそれぞれ０．９ｋＷに補正して表示する。結果的に充電電力と売電電力と消費電力の総和が発電電力に等しくなるようにする。

ここで、制御部３０７は、相対的に大きい電力値（発電電力、消費電力など）には大きな補正係数を乗じ、相対的に小さい電力値には小さな補正係数を乗じるようにして、結果的に全体の整合がとれるようにしてもよい。

また、制御部３０７は、各電力（発電電力、消費電力など）に、選択的に補正をかけてもよい。例えば、制御部３０７は、充電電力と売電電力と消費電力のうち、充電電力のみに補正係数を乗じてもよい。

自動車オブジェクト５１０、買電オブジェクト５２０、発電オブジェクト５３０、消費オブジェクト５４０の形状、大きさ、色、デザイン等は任意である。

充電ガンが電気自動車１１０に繋げられていて且つ充電している間、制御部３０７は、自動車オブジェクト５１０を第１の態様で表示する。第１の態様では、例えば、赤を基調にした色で自動車オブジェクト５１０が描かれる。

充電ガンが電気自動車１１０に繋げられていて且つ満充電の間、制御部３０７は、自動車オブジェクト５１０を第２の態様で表示する。第２の態様では、例えば、青を基調にした色で自動車オブジェクト５１０が描かれる。

充電ガンが電気自動車１１０に繋げられていて且つ放電している間、制御部３０７は、自動車オブジェクト５１０を第３の態様で表示する。第３の態様では、例えば、緑を基調にした色で自動車オブジェクト５１０が描かれる。

充電ガンが電気自動車１１０から外されている間、制御部３０７は、自動車オブジェクト５１０を第４の態様で表示する。第４の態様では、例えば、黒を基調にした色で自動車オブジェクト５１０が描かれる。

自動車オブジェクト５１０の表示態様を見比べれば、ユーザは、充電ガンが電気自動車１１０に繋がっているか否かを容易に判断することができる。

更に、制御部３０７は、電気の需給関係を表す連結マークを表示する。

具体的には、商用電源から電力を購入していて、且つ、商用電源からの電力を電気自動車１１０が有する蓄電池の充電に使用している場合、制御部３０７は、買電オブジェクト５２０から自動車オブジェクト５１０へと結ぶ第１連結マーク５５０Ａを表示する。電気自動車１１０が有する蓄電池に充電していない場合、制御部３０７は、第１連結マーク５５０Ａを表示しない。

また、発電システム１４０によって生成された電力を電気自動車１１０が有する蓄電池の充電に使用している場合、制御部３０７は、発電オブジェクト５３０から自動車オブジェクト５１０へと結ぶ第２連結マーク５５０Ｂを表示する。電気自動車１１０が有する蓄電池に充電していない場合、制御部３０７は、第２連結マーク５５０Ｂを表示しない。

また、商用電源から電力を購入していて、且つ、商用電源からの電力を家電機器１６０に供給している場合、制御部３０７は、買電オブジェクト５２０から消費オブジェクト５４０へと結ぶ第３連結マーク５６０Ａを表示する。

また、発電システム１４０によって生成された電力を家電機器１６０に供給している場合、制御部３０７は、発電オブジェクト５３０から消費オブジェクト５４０へと結ぶ第４連結マーク５６０Ｂを表示する。

第１連結マーク５５０Ａ、第２連結マーク５５０Ｂ、第３連結マーク５６０Ａ、第４連結マーク５６０Ｂの形状、大きさ、色、デザイン等は任意である。本実施形態では、これらは、電気が流れる向きをユーザが容易に認識できるように、矢印の形状をしている。

図６に、各連結マークの変形例を示す。第１連結マーク５５０Ａと第２連結マーク５５０Ｂと第３連結マーク５６０Ａと第４連結マーク５６０Ｂはいずれも長方形である。制御部３０７は、電気が流れる方向を、まるでパイプの中を水が流れるかのようなアニメーションによって、表現する。

商用電源から電力を購入しない場合、例えば商用電源が停電している場合、図７に示すように、制御部３０７は、第１連結マーク５５０Ａと第３連結マーク５６０Ａを表示しない。

発電システム１４０が発電していない場合、図８に示すように、制御部３０７は、第２連結マーク５５０Ｂと第４連結マーク５６０Ｂを表示しない。

各連結マークが表示されるか否かは、商用電源からの電力の供給の有無、発電システム１４０による発電の有無、電気自動車１１０への充電の有無、家電機器１６０等による電力の消費の有無、等によって決まる。

例えば、商用電源からの電力の供給を受けていて、且つ、商用電源からの電力のみによって電気自動車１１０の蓄電池に充電しているのであれば、図９に示すように、制御部３０７は、第１連結マーク５５０Ａと第３連結マーク５６０Ａと第４連結マーク５６０Ｂを表示するが、第２連結マーク５５０Ｂを表示しない。

自動車オブジェクト５１０と買電オブジェクト５２０と発電オブジェクト５３０と消費オブジェクト５４０はそれぞれ、ソフトウェアボタンになっている。オブジェクトがユーザによって操作されると、制御部３０７は、操作されたオブジェクトに予め対応付けられた処理を実行する。

ユーザによる操作とは、典型的には、タッチスクリーンの全領域のうち、オブジェクトが表示される位置に対応する領域が、ユーザの指やタッチペン等によってタッチされることである。

自動車オブジェクト５１０がユーザによって操作されると、制御部３０７は、案内領域４００に表示される内容を変更し、図１０に示すように、電気自動車１１０が有する蓄電池に関する詳しい情報を表示する。

すなわち、制御部３０７は、上記の計算式によって計算された、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間１００１を表示する。また、制御部３０７は、ＥＶ−ＰＣＳ１２０から取得した、電気自動車１１０が有する蓄電池の現在の蓄電量１００２を表示する。

また、制御部３０７は、電気自動車１１０が有する蓄電池への充電を停止する旨の指示をユーザから受け付けるボタン１００３を表示する。ボタン１００３が操作されると、制御部２０５は、ＥＶ−ＰＣＳ１２０に、蓄電池への充電を停止させる。

制御部３０７は、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間１００１の代わりに、もしくは蓄電量が基準値に達するまでに要する時間１００１に加えて、図１１に示すように、蓄電量が基準値に達すると予想される時刻１１０１を表示してもよい。制御部２０５は、蓄電池の現在の蓄電量と、蓄電池に供給される単位時間あたりの電力量と、現在時刻とから、蓄電量が基準値に達すると予想される時刻１１０１を計算することができる。

制御部３０７は、充電方法を通常モードから急速充電モードに切り替える指示をユーザから受け付けるボタン１１０２を表示してもよい。急速充電モードとは、蓄電池に供給する単位時間あたりの電力量を増やし、より短時間で充電できるようにするモードである。

急速充電が指示された場合、制御部２０５は、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間１００１、及び／又は、蓄電量が基準値に達すると予想される時刻１１０１を再計算する。制御部３０７は、案内領域４００の表示内容を更新する。

急速充電モードで充電している間、制御部３０７は、ボタン１１０２の代わりに、通常モードに戻す指示を受け付けるボタン（図示せず）を表示する。このボタンがユーザによって操作されると、制御部２０５は、ＥＶ−ＰＣＳ１２０に、急速充電モードから通常モードに切り替えさせる。

図１２に、ボタン１００３がユーザによって操作された後の案内領域４００の表示例を示す。制御部２０５は、仮に今から充電を開始した場合における、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間１２０１を表示する。

また、制御部３０７は、電気自動車１１０が有する蓄電池への充電を通常モードで開始する旨の指示をユーザから受け付けるボタン１２０２を表示する。ボタン１２０２が操作されると、制御部２０５は、ＥＶ−ＰＣＳ１２０に、蓄電池への充電を通常モードで開始させる。

制御部３０７は、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間１２０１の代わりに、もしくは蓄電量が基準値に達するまでに要する時間１２０１に加えて、図１３に示すように、仮に今から通常モードで充電を開始した場合における、蓄電量が基準値に達する時刻１３０１を表示してもよい。

制御部３０７は、電気自動車１１０が有する蓄電池への充電を急速充電モードで開始する旨の指示をユーザから受け付けるボタン１３０２を表示してもよい。ボタン１２０２が操作されると、制御部２０５は、ＥＶ−ＰＣＳ１２０に、蓄電池への充電を急速充電モードで開始させる。

なお、買電オブジェクト５２０がユーザによって操作された場合、制御部３０７は、商用電源から供給されている電力量等、商用電源についての詳細な情報（図示せず）を案内領域４００の中に表示する。

同様に、発電オブジェクト５３０がユーザによって操作された場合、制御部３０７は、発電システム１４０による発電量等、発電システム１４０についての詳細な情報（図示せず）を案内領域４００の中に表示する。

また、消費オブジェクト５４０がユーザによって操作された場合、制御部３０７は、家電機器１６０等によって消費されている電力量等、消費電力についての詳細な情報（図示せず）を案内領域４００の中に表示する。

次に、エネルギーマネジメントシステム１の機能的な構成について、図１４を用いて説明する。

電気自動車１１０は、上述したように、蓄電池を有する。

供給部１４０１は、電力を蓄電池に供給する。具体的には、供給部１４０１は、発電システム１４０によって生成された電力、及び／又は、商用電源から供給された電力を、蓄電池に供給し、充電する。ＥＶ−ＰＣＳ１２０が、供給部１４０１として機能する。

推測部１４０２は、蓄電池による蓄電量と、蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、蓄電池による蓄電量が基準値に達するまでに要する時間を推測する。コントローラ１００の制御部２０５が、推測部１４０２として機能する。

送信部１４０３は、推測部１４０２によって推測された、蓄電池による蓄電量が基準値に達するまでに要する時間と、蓄電池による蓄電量と、を含むデータを、端末１８０に送信する。コントローラ１００の制御部２０５と通信部２０４が協働して、送信部１４０３として機能する。

受信部１４０４は、蓄電池による蓄電量が基準値に達するまでに要する時間と、蓄電池による蓄電量と、を含むデータを、コントローラ１００から受信する。端末１８０の制御部３０７と通信部３０１が協働して、受信部１４０４として機能する。

表示部１４０５は、受信部１４０４が受信したデータが示す、蓄電池による蓄電量が基準値に達するまでに要する時間と、蓄電池による蓄電量とを、ディスプレイ３５１に表示する。端末１８０の制御部３０７と画像処理部３０２が協働して、表示部１４０５として機能する。

次に、本実施形態における推測処理の流れについて、図１５と図１６のフローチャートを用いて説明する。端末１８０は、図４に示す管理画面を表示しており、コントローラ１００による計算結果に基づいて、案内領域４００を適宜更新する。ここでは、電気自動車１１０の蓄電池に充電する場面を想定する。

まず、コントローラ１００の制御部２０５は、充電ガンが電気自動車１１０に繋がっているか否かを判別する（ステップＳ１５０１）。

充電ガンが電気自動車１１０に繋がっていないと判別した場合（ステップＳ１５０１；ＮＯ）、制御部２０５は推測処理を終了する。

充電ガンが電気自動車１１０に繋がっていると判別した場合（ステップＳ１５０１；ＹＥＳ）、制御部２０５は、電気自動車１１０の蓄電池に現在充電しているか否かを判別する（ステップＳ１５０２）。

充電中であると判別した場合（ステップＳ１５０２；ＹＥＳ）、制御部２０５は、電気自動車１１０の蓄電池における現在の蓄電量と、充電に使っている単位時間あたりの電力量とをＥＶ−ＰＣＳ１２０から取得する（ステップＳ１５０３）。なお、上述したように、制御部２０５は、現在の蓄電量と単位時間あたりの電力量とを、１回だけではなく、複数回取得する。

制御部２０５は、ステップＳ１５０３で取得した現在の蓄電量と単位時間あたりの電力量とに基づいて、蓄電量が基準値に達するまでにかかる時間を計算する（ステップＳ１５０４）。

制御部２０５は、ステップＳ１５０４による計算結果を端末１８０に送信する。端末１０８は、計算結果を受信する。端末１８０の制御部３０７は、ステップＳ１５０４による計算結果に基づいて、蓄電量が基準値に達するまでにかかる時間を含む案内をディスプレイ３５１に表示する（ステップＳ１５０５）。

制御部２０５は、蓄電量が基準値に達したか否か、すなわち蓄電池への充電が完了したか否かを判別する（ステップＳ１５０６）。

充電が完了したと判別した場合（ステップＳ１５０６；ＹＥＳ）、制御部２０５は推測処理を終了する。充電が完了していないと判別した場合（ステップＳ１５０６；ＮＯ）、コントローラ１００と端末１８０は、上述したステップＳ１５０３の処理に戻る。

一方、ステップＳ１５０２において、充電中ではないと判別した場合（ステップＳ１５０２；ＮＯ）、制御部２０５は、電気自動車１１０の蓄電池における現在の蓄電量と、これから充電に用いることが可能な単位時間あたりの電力量とをＥＶ−ＰＣＳ１２０から取得する（ステップＳ１６０１）。

充電に用いることが可能な電力量とは、商用電源からの電力、及び／又は、発電システム１４０によって生成された電力のうち、家電機器１６０等への電力の供給を止めるもしくは減らすことなく充電に回すことができる電力の量のことである。

制御部２０５は、ステップＳ１６０１で取得した現在の蓄電量と単位時間あたりの電力量とに基づいて、仮に今から充電を開始したとしたらかかると推測される、蓄電量が基準値に達するまでにかかる時間を計算する（ステップＳ１６０２）。

制御部２０５は、ステップＳ１６０２による計算結果を端末１８０に送信する。端末１８０は、計算結果を受信する。端末１８０の制御部３０７は、ステップＳ１６０２による計算結果に基づいて、今から充電を開始したら蓄電量が基準値に達するまでにかかる時間を含む案内をディスプレイ３５１に表示する（ステップＳ１６０３）。

制御部２０５は、既に蓄電量が基準値に達しているか否かを判別する（ステップＳ１６０４）。蓄電量が基準値に達していないと判別した場合（ステップＳ１６０４；ＮＯ）、制御部２０５は、ステップＳ１５０１の処理に戻る。蓄電量が基準値に達していると判別した場合（ステップＳ１６０４；ＹＥＳ）、制御部２０５は、推測処理を終了する。

このように、本実施形態によれば、エネルギーマネジメントシステム１は、電気自動車１１０が有する蓄電池における蓄電量についての情報をユーザに分かりやすく提示することができる。エネルギーマネジメントシステム１は、電気自動車１１０が有する蓄電池の充電にかかる時間を推測し、ユーザに分かりやすく知らせることができる。

例えば、ユーザは電気自動車１１０をいつでも運転することが可能なので、電気自動車１１０が有する蓄電池の蓄電量は頻繁に変わる可能性がある。ユーザが満充電に要する時間を常に管理することは困難である。しかし、本実施形態によれば、ユーザは、満充電にどれくらいの時間を要するのか、いつ満充電になるのか、といった正確な情報を、簡単に得ることができるようになる。

本実施形態では蓄電池に充電する場面を想定したが、蓄電池から放電する場面においても、本発明を適用することができる。

すなわち、制御部２０５は、ステップＳ１５０２において、放電中か否かを判別し、ステップＳ１５０３において、放電の単位時間あたりの電力量を取得し、ステップＳ１５０６において、蓄電量が基準値に達するまで放電されたか否かを判別すればよい。これにより、エネルギーマネジメントシステム１は、電気自動車１１０の蓄電池の放電にかかる時間を推測し、ユーザに分かりやすく知らせることもできる。

エネルギーマネジメントシステム１は、推測処理が実行されていない間、例えば１０分ごと等、予め決められた時間間隔で、推測処理を開始してもよい。あるいは、制御部２０５は、充電ガンが電気自動車１１０に繋がれたことをトリガーに、推測処理を開始してもよい。これにより、エネルギーマネジメントシステム１は、充電ガンが電気自動車１１０に繋がれた後、自動的に推測処理を開始し、充放電にかかる時間をユーザに分かりやすく知らせることができる。

（実施形態２）
次に、実施形態２について説明する。各連結マーク（第１，第２，第３，第４連結マーク）が各オブジェクト（自動車オブジェクト５１０，買電オブジェクト５２０，発電オブジェクト５３０，消費オブジェクト５４０）と重なって表示されると、案内領域４００がユーザにとって見づらくなる可能性がある。本実施形態では、オブジェクトと連結マークとがなるべく重ならないように表示上の工夫がなされる。

図１７に、案内領域４００の他の表示例を示す。発電システム１４０によって生成された電力が、電気自動車１１０が有する蓄電池への充電に使用されている場合、制御部３０７は、発電オブジェクト５３０から自動車オブジェクト５１０へと結ぶ第２連結マーク５５０Ｂを表示する。もし、連結マークとオブジェクトの表示位置を不変とすると、第２連結マーク５５０Ｂは、消費オブジェクト５１０と重なってしまう。そこで、制御部３０７は、第２連結マーク５５０Ｂと消費オブジェクト５１０とが重ならないように、各連結マークを表示する座標と各オブジェクトを表示する座標を計算し、配置を変更する。

図１８に、配置の変更後の案内領域４００の表示例を示す。発電システム１４０によって生成された電力が、電気自動車１１０が有する蓄電池への充電に使用されている場合、制御部３０７は、発電オブジェクト５３０の位置のＸ座標と、消費オブジェクト５４０の位置のＸ座標とを変更する。分かりやすく言えば、制御部３０７は、発電オブジェクト５３０の位置と消費オブジェクト５４０の位置とを入れ替える。この結果、第２連結マーク５５０Ｂと消費オブジェクト５４０の重なりが解消される。

連結マークとオブジェクトとが重なるケースはこれだけに限られない。もし、商用電源の停電により、発電システム１４０によって生成された電力が蓄電池へ充電される代わりに、蓄電池によって蓄えられた電力が宅内電力線へ放電されると、制御部３０７は、自動車オブジェクト５１０から消費オブジェクト５４０へ結ぶ新たな連結マークを表示する。しかし、図１８において、各オブジェクトの表示位置を不変とすると、新たな連結マークは、発電オブジェクト５３０と重なってしまう。そこで、制御部３０７は、新たな連結マークと発電オブジェクト５３０とが重ならないように、各連結マークを表示する座標と各オブジェクトを表示する座標を計算し、配置を変更する。

図１９に、配置の変更後の案内領域４００の表示例を示す。制御部３０７は、自動車オブジェクト５１０から消費オブジェクト５４０へ結ぶ第５連結マーク１９００を表示する。蓄電池によって蓄えられた電力が宅内電力線へ放電される場合、制御部３０７は、発電オブジェクト５３０の位置のＸ座標と、消費オブジェクト５４０の位置のＸ座標とを変更する。分かりやすく言えば、制御部３０７は、発電オブジェクト５３０の位置と消費オブジェクト５４０の位置を入れ替える。この結果、第５連結マーク１９００と消費オブジェクト５４０の重なりが解消される。

第５連結マーク１９００と発電オブジェクト５３０との重なりを解消するためには、図１９に示す配置の代わりに、図２０に示す配置を採用することもできる。すなわち、制御部３０７は、発電オブジェクト５３０の位置のＸ座標及びＹ座標と、自動車オブジェクト５１０の位置のＸ座標と、消費オブジェクト５４０の位置のＸ座標とを変更する。分かりやすく言えば、制御部３０７は、自動車オブジェクト５１０の位置と消費オブジェクト５４０の位置を入れ替え、且つ、発電オブジェクト５３０の位置を上へずらす。この結果、第５連結マーク１９００と消費オブジェクト５４０の重なりが解消される。

また、発電システム１４０によって生成された電力を商用電源に供給する（売電する）と、制御部３０７は、発電オブジェクト５３０から買電オブジェクト５２０へ結ぶ新たな連結マークを表示する。しかし、図１８において、各オブジェクトの表示位置を不変とすると、新たな連結マークは、自動車オブジェクト５１０と重なってしまう。そこで、制御部３０７は、新たな連結マークと自動車オブジェクト５１０とが重ならないように、各連結マークを表示する座標と各オブジェクトを表示する座標を計算し、配置を変更する。

図２１に、配置の変更後の案内領域４００の表示例を示す。制御部３０７は、発電オブジェクト５３０から買電オブジェクト５２０へ結ぶ第６連結マーク２１００を表示する。発電システム１４０によって生成された電力が商用電源へ供給される場合、制御部３０７は、自動車オブジェクト５３０の位置のＸ座標と、買電オブジェクト５２０の位置のＸ座標とを変更する。分かりやすく言えば、制御部３０７は、自動車オブジェクト５１０の位置と買電オブジェクト５３０の位置を入れ替える。この結果、第６連結マーク２１００と自動車オブジェクト５１０の重なりが解消される。

本実施形態によれば、エネルギーマネジメントシステム１は、電力の需給関係をユーザに分かりやすく知らせることができる。

また、自動車オブジェクト５１０と買電オブジェクト５２０と発電オブジェクト５３０と消費オブジェクト５４０のほかに第５のオブジェクトが加わったとしても、コントローラ１００は、その都度、各連結マークと各オブジェクトとが重ならないように、電力の需給関係に従って、各連結マークと各オブジェクトの表示位置を自動的に変更することができる。エネルギーマネジメントシステム１の設計者が予めすべてのケースについて配置の仕方を設計しておく必要はない。

本発明は、上述した実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。また、上述した実施形態の各構成要素を自由に組み合わせることも可能である。

コントローラ１００は、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の推測に用いる、単位時間あたりの電力量を示すデータを、記憶部２０３に予め記憶していてもよい。例えば、記憶部２０３には、時間帯別に、単位時間あたりの電力量を示すデータが予め記憶されており、制御部２０５は、推測処理を開始した時刻がどの時間帯に属するかを判別し、判別した時間帯に対応付けられている単位時間あたりの電力量を示すデータを読み出し、蓄電量が基準値に達するまでに要する時間を計算してもよい。

端末１８０は、通信ネットワーク１９０を介して宅外からコントローラ１００と通信して、蓄電池の充放電にかかる時間等の推測結果を受信し、ディスプレイ３５１に表示してもよい。これにより、ユーザは、宅外にいても、電気自動車１１０の充放電状況を把握することができる。

上記のエネルギーマネジメントシステム１の全部又は一部としてコンピュータを動作させるためのプログラムを、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＭＯ（Magneto Optical disk）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、これを別のコンピュータにインストールし、上述の手段として動作させ、あるいは、上述の工程を実行させてもよい。

さらに、インターネット上のサーバ装置が有するディスク装置等にプログラムを格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するものとしてもよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

以上説明したように、本発明によれば、電気自動車が有する蓄電池における蓄電量についての情報をユーザに分かりやすく提示することができる。

１ エネルギーマネジメントシステム、１００ コントローラ、１１０ 電気自動車、１２０ ＥＶ−ＰＣＳ、１３０ ＰＣＳ、１４０ 発電システム、１５０ 蓄電システム、１６０ 家電機器、１７０ 計測装置、１８０ 端末、１９０ 通信ネットワーク、２０１ 入力部、２０２ 出力部、２０３ 記憶部、２０４ 通信部、２０５ 制御部、３０１ 通信部、３０２ 画像処理部、３０３ 音声処理部、３０４ Ｉ／Ｏ部、３０５ 入力部、３０６ 記憶部、３０７ 制御部、３５１ ディスプレイ、３５２ スピーカ、４００ 案内領域、５１０ 自動車オブジェクト、５２０ 買電オブジェクト、５３０ 発電オブジェクト、５４０ 消費オブジェクト、５５０Ａ 第１連結マーク、５５０Ｂ 第２連結マーク、５６０Ａ 第３連結マーク、５６０Ｂ 第４連結マーク、１４０１ 供給部、１４０２ 推測部、１４０３ 送信部、１４０４ 受信部、１４０５ 表示部、１９００ 第５連結マーク、２１００ 第６連結マーク

Claims (27)

1. 電気自動車が有する蓄電池に電力を供給するパワーコンディショニングシステムと、
   前記蓄電池の蓄電量と前記蓄電池に供給される電力量とに基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部、及び、前記推測部によって推測された時間の長さを端末に送信する送信部を有するコントローラと、
   を備え、
   前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量を取得してから経過した時間が長くなるほど小さくなる重みを用いて、前記蓄電池に供給される電力量の加重移動平均を計算し、前記計算された電力量の加重移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
   エネルギーマネジメントシステム。
2. 電気自動車が有する蓄電池に電力を供給するパワーコンディショニングシステムと、
   前記蓄電池の蓄電量と前記蓄電池に供給される電力量とに基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部、及び、前記推測部によって推測された時間の長さを端末に送信する送信部を有するコントローラと、
   を備え、
   前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量の移動平均を計算し、前記計算した電力量の移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
   エネルギーマネジメントシステム。
3. 電気自動車が有する蓄電池に電力を供給するパワーコンディショニングシステムと、
   前記蓄電池の蓄電量と前記蓄電池に供給される電力量とに基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部、及び、前記推測部によって推測された時間の長さを端末に送信する送信部を有するコントローラと、
   を備え、
   前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量から算出される残り充電時間を複数回算出し、算出されてから経過した時間が長くなるほど小さくなる重みを用いて、前記残り充電時間の加重移動平均を計算し、前記計算された残り充電時間の加重移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
   エネルギーマネジメントシステム。
4. 電気自動車が有する蓄電池に電力を供給するパワーコンディショニングシステムと、
   前記蓄電池の蓄電量と前記蓄電池に供給される電力量とに基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部、及び、前記推測部によって推測された時間の長さを端末に送信する送信部を有するコントローラと、
   を備え、
   前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量から算出される残り充電時間を複数回算出し、前記残り充電時間の移動平均を計算し、前記計算された残り充電時間の移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
   エネルギーマネジメントシステム。
5. 電気自動車が有する蓄電池に電力を供給するパワーコンディショニングシステムと、
   前記蓄電池の蓄電量と前記蓄電池に供給される電力量とに基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部、及び、前記推測部によって推測された時間の長さを端末に送信する送信部を有するコントローラと、
   を備え、
   前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量の最大値又は最小値を計算し、前記計算された電力量の最大値又は最小値に基づいて、前記時間の最大値又は最小値を推測する、
   エネルギーマネジメントシステム。
6. 前記推測部は、前記蓄電池に供給される時間帯ごとの単位時間あたりの電力量に基づいて、前記時間を推測する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のエネルギーマネジメントシステム。
7. 前記推測部は、前記推測された時間の長さに基づいて、前記蓄電池による蓄電量が基準値に達する時刻を計算し、
   前記送信部は、前記計算された時刻を送信する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載のエネルギーマネジメントシステム。
8. 前記パワーコンディショニングシステムは、前記蓄電池から宅内の機器へ電力を供給し、
   前記推測部は、前記蓄電池の蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する、
   請求項１から７のいずれか１項に記載のエネルギーマネジメントシステム。
9. 前記推測部は、前記電気自動車が前記パワーコンディショニングシステムに繋げられると、前記蓄電池による蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さの推測を開始する、
   請求項１から８のいずれか１項に記載のエネルギーマネジメントシステム。
10. 前記端末は表示部を備え、
    前記表示部は、
    前記電気自動車を表す自動車オブジェクトと、外部からの商用電源を表す買電オブジェクトと、発電システムによる発電を表す発電オブジェクトと、前記コントローラが設置される宅内の機器による電力の消費を表す消費オブジェクトと、を表示し、
    前記蓄電池に電力が供給されると、前記買電オブジェクトから前記自動車オブジェクトへと結ぶ第１連結マーク、又は、前記発電オブジェクトから前記自動車オブジェクトへと結ぶ第２連結マークを表示する、
    請求項１から９のいずれか１項に記載のエネルギーマネジメントシステム。
11. 前記表示部は、前記自動車オブジェクトに対応付けて充電電力又は放電電力を表示し、前記買電オブジェクトに対応付けて買電電力又は売電電力を表示し、前記発電オブジェクトに対応付けて発電電力を表示し、前記消費オブジェクトに対応付けて消費電力を表示する、
    請求項１０に記載のエネルギーマネジメントシステム。
12. 前記表示部は、前記放電電力と前記買電電力と前記発電電力との合計が、前記充電電力と前記売電電力と前記消費電力との合計と同じになるように表示する、
    請求項１１に記載のエネルギーマネジメントシステム。
13. 電気自動車が有する蓄電池による蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部と、
    前記推測された時間の長さを端末に送信する送信部と、
    を備え、
    前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量を取得してから経過した時間が長くなるほど小さくなる重みを用いて、前記蓄電池に供給される電力量の加重移動平均を計算し、前記計算された電力量の加重移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
    コントローラ。
14. 電気自動車が有する蓄電池による蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部と、
    前記推測された時間の長さを端末に送信する送信部と、
    を備え、
    前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量の移動平均を計算し、前記計算した電力量の移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
    コントローラ。
15. 電気自動車が有する蓄電池による蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部と、
    前記推測された時間の長さを端末に送信する送信部と、
    を備え、
    前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量から算出される残り充電時間を複数回算出し、算出されてから経過した時間が長くなるほど小さくなる重みを用いて、前記残り充電時間の加重移動平均を計算し、前記計算された残り充電時間の加重移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
    コントローラ。
16. 電気自動車が有する蓄電池による蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部と、
    前記推測された時間の長さを端末に送信する送信部と、
    を備え、
    前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量から算出される残り充電時間を複数回算出し、前記残り充電時間の移動平均を計算し、前記計算された残り充電時間の移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
    コントローラ。
17. 電気自動車が有する蓄電池による蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部と、
    前記推測された時間の長さを端末に送信する送信部と、
    を備え、
    前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量の最大値又は最小値を計算し、前記計算された電力量の最大値又は最小値に基づいて、前記時間の最大値又は最小値を推測する、
    コントローラ。
18. 電気自動車が有する蓄電池に電力を供給し、前記蓄電池の蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測し、前記推測された時間の長さを端末に送信するコントローラにて実行されるエネルギーマネジメント方法であって、
    前記コントローラは、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量を取得してから経過した時間が長くなるほど小さくなる重みを用いて、前記蓄電池に供給される電力量の加重移動平均を計算し、前記計算された電力量の加重移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
    エネルギーマネジメント方法。
19. 電気自動車が有する蓄電池に電力を供給し、前記蓄電池の蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測し、前記推測された時間の長さを端末に送信するコントローラにて実行されるエネルギーマネジメント方法であって、
    前記コントローラは、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量の移動平均を計算し、前記計算した電力量の移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
    エネルギーマネジメント方法。
20. 電気自動車が有する蓄電池に電力を供給し、前記蓄電池の蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測し、前記推測された時間の長さを端末に送信するコントローラにて実行されるエネルギーマネジメント方法であって、
    前記コントローラは、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量から算出される残り充電時間を複数回算出し、算出されてから経過した時間が長くなるほど小さくなる重みを用いて、前記残り充電時間の加重移動平均を計算し、前記計算された残り充電時間の加重移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
    エネルギーマネジメント方法。
21. 電気自動車が有する蓄電池に電力を供給し、前記蓄電池の蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測し、前記推測された時間の長さを端末に送信するコントローラにて実行されるエネルギーマネジメント方法であって、
    前記コントローラは、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量から算出される残り充電時間を複数回算出し、前記残り充電時間の移動平均を計算し、前記計算された残り充電時間の移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
    エネルギーマネジメント方法。
22. 電気自動車が有する蓄電池に電力を供給し、前記蓄電池の蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測し、前記推測された時間の長さを端末に送信するコントローラにて実行されるエネルギーマネジメント方法であって、
    前記コントローラは、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量の最大値又は最小値を計算し、前記計算された電力量の最大値又は最小値に基づいて、前記時間の最大値又は最小値を推測する、
    エネルギーマネジメント方法。
23. コンピュータを、
    電気自動車が有する蓄電池の蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部、
    前記推測部によって推測された時間の長さを端末に送信する送信部、
    として機能させ、
    前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量を取得してから経過した時間が長くなるほど小さくなる重みを用いて、前記蓄電池に供給される電力量の加重移動平均を計算し、前記計算された電力量の加重移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
    プログラム。
24. コンピュータを、
    電気自動車が有する蓄電池の蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部、
    前記推測部によって推測された時間の長さを端末に送信する送信部、
    として機能させ、
    前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量の移動平均を計算し、前記計算した電力量の移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
    プログラム。
25. コンピュータを、
    電気自動車が有する蓄電池の蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部、
    前記推測部によって推測された時間の長さを端末に送信する送信部、
    として機能させ、
    前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量から算出される残り充電時間を複数回算出し、算出されてから経過した時間が長くなるほど小さくなる重みを用いて、前記残り充電時間の加重移動平均を計算し、前記計算された残り充電時間の加重移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
    プログラム。
26. コンピュータを、
    電気自動車が有する蓄電池の蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部、
    前記推測部によって推測された時間の長さを端末に送信する送信部、
    として機能させ、
    前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量から算出される残り充電時間を複数回算出し、前記残り充電時間の移動平均を計算し、前記計算された残り充電時間の移動平均に基づいて、前記時間を推測する、
    プログラム。
27. コンピュータを、
    電気自動車が有する蓄電池の蓄電量と、前記蓄電池に供給される電力量と、に基づいて、前記蓄電池の蓄電量が基準値に達するまでに要する時間の長さを推測する推測部、
    前記推測部によって推測された時間の長さを端末に送信する送信部、
    として機能させ、
    前記推測部は、前記蓄電池に供給される電力量を複数回取得し、前記蓄電池に供給される電力量の最大値又は最小値を計算し、前記計算された電力量の最大値又は最小値に基づいて、前記時間の最大値又は最小値を推測する、
    プログラム。
    

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