JP7207212B2 - 電動車両 - Google Patents

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Description

本開示は、報知制御装置、及び電動車両に関する。
特開2012-048286号公報(特許文献1)には、充電を行なう電気自動車を募集して、応募があった各電気自動車の充電場所及び充電量を決定するとともに、充電場所への移動を各電気自動車に指示する充電監視制御センタが開示されている。
特開2012-048286号公報
特許文献1は、上記充電監視制御センタ(以下、単に「センタ」とも称する)をデマンドレスポンス(以下、「DR」と表記する場合がある)に適用することを示唆している。DRは、デマンドレスポンス信号(以下、「DR信号」とも称する)によって各需要家に電力需要の抑制又は増加を要請することにより電力需要量を調整する手法である。DR信号は、電力需要の抑制を要請するDR信号(以下、「下げDR信号」とも称する)と、電力需要の増加を要請するDR信号(以下、「上げDR信号」とも称する)とを含む。
上記特許文献1に記載される技術では、センタから車両に充電募集通知(DR信号)が送られ、車両の運転者に募集内容が報知される。そして、車両の運転者が所定の応募操作を行なうと(たとえば、センタによって指定された候補の中から希望充電場所を選択して「応募ボタン」を押すと)、当該車両の応募を示す信号がセンタに送られる。この信号を受信したセンタは、充電場所及び充電量を決定するとともに、決定した充電場所への移動を車両に指示する。しかし、DRに参加するために上記応募操作を行なう作業は、ユーザにとって煩わしく、ユーザの利便性を低下させる。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電動車両の運転者に対して電力平準化への参加を促す報知を適切に行なうことによりユーザ(運転者)の利便性を向上させることができる報知制御装置及び電動車両を提供することである。
本開示の第1の観点に係る報知制御装置は、外部充電可能に構成される蓄電装置を備えた電動車両の運転者に対する報知を行なう報知装置を制御する報知制御装置であって、受信部と、第1取得部と、第2取得部と、第1判断部と、第1報知部とを備える。受信部は、電力平準化を要請する平準化信号を受信するように構成される。第1取得部は、電動車両の位置を取得するように構成される。第2取得部は、上記蓄電装置の蓄電残量(以下、「車両蓄電残量」とも称する)を取得するように構成される。第1判断部は、受信部が所定の平準化信号(以下、「対象信号」とも称する)を受信した場合に、対象信号が示す電力平準化の開始タイミング及び終了タイミングの少なくとも一方と、第1取得部により取得された電動車両の位置と、第2取得部により取得された車両蓄電残量とを用いて、所定の参加スポットで電動車両が電力平準化に参加可能か否かを判断するように構成される。第1報知部は、第1判断部により参加可能と判断された場合に、電動車両を上記所定の参加スポットに向かわせるように促す第1報知処理を報知装置に行なわせるように構成される。
上記所定の参加スポットは報知制御装置に設定される。参加スポットは、たとえばメーカ又はユーザによって設定される。すなわち、上記所定の参加スポットは、車両側(ユーザ側)で決めることができる。所定の参加スポットとして、ユーザが使い慣れた充電設備の位置(たとえば、ユーザの自宅又は職場)を報知制御装置に設定することも可能である。
ただし、上記のように参加スポットが車両側(ユーザ側)で設定されると、電力平準化の内容及び車両の状態によっては、必ずしも当該車両が電力平準化に参加できるとは限らない。車両が電力平準化に参加できる状況ではないにもかかわらず、ユーザ(運転者)に対して電力平準化への参加を促す報知処理が行なわれることはユーザの利便性を低下させると考えられる。上記報知制御装置では、車両が電力平準化に参加可能か否かを第1判断部が判断し、第1判断部により参加可能と判断された場合に、運転者に対して電力平準化への参加を促す第1報知処理が行なわれる。このため、上記ユーザの利便性の低下を抑制することができる。
車両は、電力平準化の終了前(又は、電力平準化の開始前)に、電力平準化が可能な蓄電状態で上記参加スポットに到達できれば、電力平準化に参加できると考えられる。そこで、上記の第1判断部は、電力平準化の開始タイミング及び終了タイミングの少なくとも一方と、車両の位置と、車両蓄電残量とを用いて、上記参加スポットで車両が電力平準化に参加可能か否かを判断するように構成される。こうした第1判断部によれば、車両が電力平準化に参加可能か否かを適切に判断することが可能になる。
このように、上記の報知制御装置によれば、車両の運転者に対して電力平準化への参加を促す報知を適切に行なうことによりユーザの利便性を向上させることが可能になる。
なお、上記「平準化信号」は、電力平準化を要請する任意の信号であり、電気事業者(たとえば、電力会社又はアグリゲータ)が需要家に電力平準化を要請するDR信号には限定されない。たとえば、個人間の電力取引において電力平準化を要請する信号も、上記「平準化信号」に含まれる。上記「電動車両」は、当該車両の蓄電装置に蓄えられた電力を用いて走行する車両であり、EV(電気自動車)であってもよいし、PHV(プラグインハイブリッド車両)であってもよい。上記「外部充電」は、車両の外部から電力の供給を受けて車両の蓄電装置を充電することである。
上記の報知制御装置は、以下に示す構成(A)~(D)のいずれかを有してもよい。また、構成(A)及び(D)を組み合わせてもよい。また、構成(A)及び(D)の少なくとも一方と、構成(B)及び(C)のいずれか一方とを組み合わせてもよい。これらの構成は、車両が電力平準化に参加可能か否かを適切に判断するために有益である。
(A)上記の報知制御装置が、走行ルート取得部と第2判断部とをさらに備える。走行ルート取得部は、第1取得部により取得された電動車両の位置から所定の参加スポットまでの走行ルートを取得するように構成される。第2判断部は、車両蓄電残量を外部充電で増やすことなく電動車両が走行ルートに従って走行して所定の参加スポットに到達できるか否かを判断するように構成される。第1判断部は、第2判断部により到達できないと判断された場合には、電動車両は電力平準化に参加不可能と判断するように構成される。
(B)上記の報知制御装置が、走行時間取得部と第3判断部とをさらに備える。走行時間取得部は、第1取得部により取得された電動車両の位置から所定の参加スポットに到達するまでに要する走行時間を取得するように構成される。第3判断部は、電力平準化の開始タイミングと、走行時間取得部により取得された走行時間とを用いて、電力平準化が開始する前に電動車両が所定の参加スポットに到達できるか否かを判断するように構成される。第1判断部は、第3判断部により到達できないと判断された場合には、電動車両は電力平準化に参加不可能と判断するように構成される。
(C)上記の報知制御装置が、走行時間取得部と第4判断部とをさらに備える。走行時間取得部は、第1取得部により取得された電動車両の位置から所定の参加スポットに到達するまでに要する走行時間を取得するように構成される。第4判断部は、電力平準化の終了タイミングと、走行時間取得部により取得された走行時間とを用いて、電力平準化が終了する前に電動車両が所定の参加スポットに到達できるか否かを判断するように構成される。第1判断部は、第4判断部により到達できないと判断された場合には、電動車両は電力平準化に参加不可能と判断するように構成される。
(D)上記の報知制御装置が、予測部と第5判断部とをさらに備える。予測部は、電動車両が所定の参加スポットに到達した時の車両蓄電残量(以下、「到達時SOC」とも称する)を予測するように構成される。第5判断部は、予測部により予測された到達時SOCが所定の第1範囲内であるか否かを判断するように構成される。第1判断部は、第5判断部により到達時SOCが第1範囲内ではないと判断された場合には、電動車両は電力平準化に参加不可能と判断するように構成される。
上記構成(B)又は(C)において、走行時間取得部は、電動車両の走行履歴を用いて走行時間を求めるように構成されてもよい。こうした構成によれば、走行時間取得部が車両の走行履歴を考慮することで、走行時間を正確に求めやすくなる。
上記構成(D)において、上記報知制御装置は、決定部と第6判断部と第2報知部とをさらに備えてもよい。決定部は、受信部が受信した対象信号が示す電力平準化の内容を用いて、上記第1範囲よりも狭い第2範囲を決定するように構成されてもよい。第6判断部は、第1判断部により参加可能と判断された場合に、予測部により予測された到達時SOCが、決定部により決定された第2範囲内になるか否かを判断するように構成されてもよい。第2報知部は、第6判断部により到達時SOCが第2範囲内にならないと判断された場合に、到達時SOCが第2範囲内に近づくように電動車両の走行条件の変更を促す第2報知処理を報知装置に行なわせるように構成されてもよい。こうした構成によれば、車両が電力平準化に適した蓄電状態で参加スポットに到達しやすくなる。
上記所定の参加スポットは、非公共の充電設備であってもよい。こうした構成によれば、車両は、長時間にわたって電力平準化に参加しやすくなる。
上記報知制御装置は、予め定められた複数の場所の中から1つの場所を選び、選んだ場所を所定の参加スポットとして当該報知制御装置に設定する設定部をさらに備えてもよい。設定部は、電動車両の位置と、電動車両の進行方向と、電動車両の走行ルートと、現在時刻との少なくとも1つを用いて、複数の場所の中から1つの場所を選ぶように構成されてもよい。こうした構成によれば、適切な参加スポットを自動的に設定してユーザの利便性を向上させることができる。
上記報知制御装置は、ユーザによる所定の参加スポットの入力を受け付ける入力部をさらに備えてもよい。こうした構成によれば、ユーザが任意の参加スポットを報知制御装置に設定することが可能になる。
上記報知装置は、電動車両のメータパネルと、電動車両に搭載されたカーナビゲーションシステムと、電動車両のフロントガラスに設けられたディスプレイと、電動車両に搭載されたスマートスピーカと、電動車両において点灯状態によって報知を行なうインジケータと、運転者によって携帯可能な携帯端末との少なくとも1つを含んでもよい。こうした報知装置は、車両運転中のユーザが確認しやすい態様で情報を報知することができる。
上記所定の平準化信号(対象信号)は、所定タイミングよりも前に電力平準化が開始される平準化信号であってもよい。こうした構成によれば、現在時刻に近いタイミングで電力平準化が開始される平準化信号に対象信号が限定されることで、ユーザにとって不必要な報知が行なわれにくくなり、ユーザの利便性を向上させることができる。
本開示の第2の観点に係る電動車両は、上述したいずれかの報知制御装置を備える。こうした電動車両によれば、対象信号を受信した場合に、運転者に対して電力平準化への参加を促す報知を適切に行なうことによりユーザの利便性を向上させることが可能になる。
本開示の第3の観点に係る報知制御装置は、外部充電可能に構成される蓄電装置を備えた電動車両の運転者に対する報知を行なう報知装置を制御する報知制御装置であって、送信部と、第1取得部と、第2取得部と、判断部と、報知部とを備える。送信部は、電力平準化を要請する平準化信号を電動車両へ送信するように構成される。第1取得部は、電動車両の位置を取得するように構成される。第2取得部は、車両蓄電残量(すなわち、上記蓄電装置の蓄電残量)を取得するように構成される。判断部は、電力平準化の開始タイミング及び終了タイミングの少なくとも一方と、第1取得部により取得された電動車両の位置と、第2取得部により取得された車両蓄電残量とを用いて、所定の参加スポットで電動車両が電力平準化に参加可能か否かを判断するように構成される。送信部は、判断部により参加可能と判断された場合に、電動車両へ平準化信号を送信するように構成される。報知部は、送信部が電動車両へ所定の平準化信号(対象信号)を送信した場合に、所定の参加スポットに電動車両を向かわせるように促す報知処理を上記報知装置に行なわせるように構成される。
上記の報知制御装置は、受信部ではなく送信部を備える。上記の報知制御装置は、たとえばアグリゲータサーバに搭載されてもよい。上記の報知制御装置によっても、車両の運転者に対して電力平準化への参加を促す報知を適切に行なうことによりユーザの利便性を向上させることが可能になる。
本開示によれば、電動車両の運転者に対して電力平準化への参加を促す報知を適切に行なうことによりユーザ(運転者)の利便性を向上させることができる報知制御装置及び電動車両を提供することが可能になる。
本開示の実施の形態1に係るVGIシステムの構成を示す図である。 図1に示したVGIシステムの通信系統図である。 本開示の実施の形態1に係る報知制御装置が搭載された車両の構成を示す図である。 図3に示したEVの運転席近傍に搭載された入力装置及び報知装置を示す図である。 図1に示したVGIシステムにおけるEVSEと接続されたEVについて説明するための図である。 本開示の実施の形態1に係る車両の制御装置の構成要素を機能別に示す図である。 ユーザ入力モードの変形例について説明するための図である。 本開示の実施の形態1に係る自動設定モードにおいて車両の制御装置によって実行される処理を示すフローチャートである。 自動設定モードの第1の変形例について説明するための図である。 自動設定モードの第2の変形例について説明するための図である。 本開示の実施の形態1に係る車両の制御装置によって実行される第1報知制御に係る処理を示すフローチャートである。 図11の処理において実行されるDR参加判断の詳細を示すフローチャートである。 第1報知処理によって表示される画面の第1の例を示す図である。 第1報知処理によって表示される画面の第2の例を示す図である。 本開示の実施の形態1に係る車両の制御装置によって実行される第2報知制御に係る処理を示すフローチャートである。 第2報知処理によって表示される画面の第1の例を示す図である。 第2報知処理によって表示される画面の第2の例を示す図である。 第3報知処理によって表示される画面の一例を示す図である。 図12に示した処理の変形例を示す図である。 本開示の実施の形態2に係る報知制御装置が搭載された携帯端末を示す図である。 本開示の実施の形態3に係る報知制御装置が搭載されたアグリゲータサーバを示す図である。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
近年、電力会社が保有する大規模発電所(集中型エネルギーリソース)に依存した電力システムが見直され、各需要家が保有するエネルギーリソース(以下、「DSR(Demand Side Resources)」とも称する)を電力システムに活用する仕組みの構築が進められている。DSRは、分散型エネルギーリソース(以下、「DER(Distributed Energy Resources)」とも称する)として機能する。
DSRを電力システムに活用する仕組みとして、VPP(仮想発電所)が提案されている。VPPは、IoT(モノのインターネット)を利用した高度なエネルギーマネジメント技術により多数のDER(たとえば、DSR)を束ね、これらDERを遠隔・統合制御することによってあたかも1つの発電所のように機能させる仕組みである。VPPにおいて、DERを束ねてエネルギーマネジメントサービスを提供する電気事業者は、「アグリゲータ」と称される。電力会社は、たとえばアグリゲータと連携することにより、デマンドレスポンス(DR)によって電力の需給バランスを調整することができる。
[実施の形態1]
この実施の形態に係るVGI(Vehicle Grid Integration)システムでは、VPPを実現するためのDSRとして、蓄電装置を備える車両(より特定的には、電気自動車)を採用する。
図1は、実施の形態1に係るVGIシステムの構成を示す図である。図1を参照して、VGIシステム1は、電力会社E1と、上位アグリゲータE2と、下位アグリゲータE3とを含む。
電力会社E1は、発電及び電力の供給を行なう。電力会社E1は、たとえば電力を使用する需要家(たとえば、個人又は会社)と取引を行なうことにより利益を得ることができる。電力会社E1は、サーバ10と、発電所11と、送配電設備12と、スマートメータ13A,13Bとを保守及び管理する。
発電所11は、電気を発生させるための発電装置を備え、発電装置によって生成された電力を送配電設備12に供給するように構成される。発電所11の発電方式は任意であり、たとえば火力発電、水力発電、風力発電、原子力発電、及び太陽光発電のいずれであってもよい。送配電設備12は、送電線、変電所、及び配電線を含み、発電所11から供給される電力の送電及び配電を行なうように構成される。発電所11及び送配電設備12によって電力系統(電力網)が構築されている。
スマートメータ13A及び13Bの各々は、所定時間経過ごと(たとえば、30分経過ごと)に電力使用量を計測し、計測した電力使用量を記憶するとともにサーバ10へ送信するように構成される。スマートメータ13A,13Bとサーバ10との間の通信プロトコルとしては、たとえばIEC(DLMS/COSEM)を採用できる。スマートメータ13A、13Bはそれぞれ、後述するEVSE40A、40Bにおける電力使用量(たとえば、EV50A、50Bの充電に使用した電力量)を計測するように構成される。この実施の形態に係るEVSE40A及び40Bの各々は、本開示に係る「充電設備」の一例に相当する。
上位アグリゲータE2に属する各事業者(以下、「親AG」とも称する)は、下位アグリゲータE3に属する複数の事業者(以下、「子AG」とも称する)を管理し、管轄内の子AGが制御した電力量を束ねることによってエネルギーマネジメントサービスを提供する。親AGは、たとえば電力会社E1と取引を行なうことにより利益を得ることができる。
サーバ10は、管轄内の複数の親AG(たとえば、サーバ10に登録された親AG)の情報を管理するように構成される。親AGを識別するための識別情報(ID)が親AGごとに付与されている。サーバ10は親AGごとの情報を親AGのIDで区別して管理している。親AGは、EV(電気自動車)だけでなく、EV以外のリソース(たとえば、バイオマス)からも、電気の供給力(容量)を調達してもよい。上位アグリゲータE2は、親AGごとに設けられた複数のサーバ(たとえば、サーバ20A~20C)を含む。以下、区別して説明する場合を除いて、上位アグリゲータE2に含まれる各サーバを「サーバ20」と記載する。図1には3個のサーバ20(サーバ20A~20C)を示しているが、上位アグリゲータE2に含まれるサーバ20の数は任意であり、10個以上であってもよい。
上位アグリゲータE2に含まれる各サーバ20は、管轄内の複数の子AG(たとえば、サーバ20に登録された子AG)の情報を管理するように構成される。下位アグリゲータE3に属する各事業者(子AG)は、DR信号(デマンドレスポンス信号)によって各需要家に電力需要の抑制又は増加を要請することにより電力量を制御する。子AGを識別するための識別情報(ID)が子AGごとに付与されている。サーバ20は子AGごとの情報を子AGのIDで区別して管理している。下位アグリゲータE3は、子AGごとに設けられた複数のサーバ(たとえば、サーバ30A~30C)を含む。以下、区別して説明する場合を除いて、下位アグリゲータE3に含まれる各サーバを「サーバ30」と記載する。図1に示すサーバ30A~30Cは、共通のサーバ20(たとえば、サーバ20B)によって管理される。なお、上位アグリゲータE2に含まれる各サーバ20が管理するサーバ30の数は任意であり、10個以上であってもよい。
図1に示すVGIシステム1において子AG(ひいては、サーバ30)が管理するDSRは、EV(電気自動車)である。EVは、EVSE(車両用給電設備)から電力の供給を受けることができる。この実施の形態において、VGIシステム1は、AC方式(交流電力供給方式)のEVSEとDC方式(直流電力供給方式)のEVSEとの両方を含む。ただしこれに限られず、VGIシステム1は、AC方式のEVSEとDC方式のEVSEとのいずれか一方のみを含んでもよい。この実施の形態では、主に、VGIシステム1に含まれる非公共のEVSEについて言及するが、VGIシステム1は公共のEVSEを含んでもよい。
図1に示すVGIシステム1に含まれるEVSE40Aは、住宅に設置されたEVSEである。住宅に設置されたEVSEは、HEMS-GW(Home Energy Management System-GateWay)によって管理することができる。この実施の形態では、EVSE40Aが、ユーザの自宅に設置され、HEMS-GW60Aによって管理される。EVSE40Aは、ユーザ及びユーザの家族のみによって使用される非公共の充電設備である。
図1に示すVGIシステム1に含まれるEVSE40Bは、ビルに設置されたEVSEである。ビルに設置されたEVSEは、BEMS-GW(Building Energy Management System-GateWay)によって管理することができる。この実施の形態では、EVSE40Bが、ユーザの職場であるビルに設置され、BEMS-GW60Bによって管理される。EVSE40Bは、上記ビルで働く人のみによって使用される非公共の充電設備である。
VGIシステム1は、EVSE、EV、HEMS-GW、及びBEMS-GWの各々を複数含む(図1には、各々1つのみ図示)。VGIシステム1に含まれるEVSE、EV、HEMS-GW、及びBEMS-GWの数は、各々独立して任意であり、10個以上であってもよいし、100個以上であってもよい。以下、区別して説明する場合を除いて、VGIシステム1に含まれる各EVSE、各EVを、それぞれ「EVSE40」、「EV50」と記載する。VGIシステム1に含まれる各EV50は、個人が所有する車両(以下、「POV」とも称する)であってもよいし、MaaS(Mobility as a Service)事業者が管理する車両(以下、「MaaS車両」とも称する)であってもよい。
下位アグリゲータE3に含まれる各サーバ30は、管轄内の複数のEV50(たとえば、サーバ30に登録されたEV)の情報を管理するように構成される。EV50を識別するための識別情報(以下、「車両ID」とも称する)がEV50ごとに付与されている。サーバ30はEV50ごとの情報を車両IDで区別して管理している。また、下位アグリゲータE3に含まれる各サーバ30は、管轄内の各HEMS-GW60A及び各BEMS-GW60B(たとえば、サーバ30に登録されたHEMS-GW及びBEMS-GW)と通信可能に構成される。
EVSE40Aは、スマートメータ13Aを介して電力会社E1の電力系統に接続されている。EVSE40Aにおける電力使用量は、スマートメータ13Aによって計測され、サーバ10へ送信される。EVSE40Bは、スマートメータ13Bを介して電力会社E1の電力系統に接続されている。EVSE40Bにおける電力使用量は、スマートメータ13Bによって計測され、サーバ10へ送信される。以下、区別して説明する場合を除いて、VGIシステム1に含まれるスマートメータ13A及び13Bの各々を、「スマートメータ13」と記載する。
スマートメータ13は、VGIシステム1に含まれるEVSE40ごとに設けられている。VGIシステム1に含まれる各EVSE40は、電力会社E1によって管理されるとともに、電力会社E1が提供する電力系統に接続されている。VGIシステム1に含まれる各EVSE40は、電力会社E1から電力の供給を受けている。VGIシステム1においては、EVSE40を識別するための識別情報(以下、「設備ID」とも称する)がEVSE40ごとに付与されており、サーバ10は、各EVSE40における電力使用量を設備IDで区別して管理している。電力会社E1は、VGIシステム1に含まれる各EVSE40で使用された電力量(すなわち、需要家への電力供給量)を各スマートメータ13によって監視するとともに、VGIシステム1に含まれる各EVSE40を通じて需要家へ電力を提供する。なお、逆潮流に対応している充電設備(すなわち、充放電設備)に設けられたスマートメータ13は、電力使用量に加えて、逆潮流された電力量を計測するように構成される。
以下、図1及び図2を用いて、VGIシステム1を構成する各要素の機能について説明する。図2は、VGIシステム1の通信系統図である。図1及び図2において、EV50Aは充電ケーブルを介してEVSE40Aと電気的に接続されており、EV50Bは充電ケーブルを介してEVSE40Bと電気的に接続されている。図2において、EV50Cは走行中である。
図1とともに図2を参照して、VGIシステム1では、サーバ10とサーバ20とが相互通信可能に構成される。また、サーバ20とサーバ30とも相互通信可能に構成される。サーバ10,20間の通信方式とサーバ20,30間の通信方式とは、各々独立して任意であるが、たとえばVPN(Virtual Private Network)であってもよい。
サーバ30は、各EV50(すなわち、EV50A~50C)、HEMS-GW60A、及びBEMS-GW60Bの各々と通信可能に構成される。サーバ30とHEMS-GW60A及びBEMS-GW60Bの各々とは、たとえばインターネットを介して相互に通信するように構成される。サーバ30と各EV50とは、たとえば移動体通信網(テレマティクス)を介して相互に無線通信するように構成される。
HEMS-GW60AとEVSE40Aとは相互通信可能に構成される。また、BEMS-GW60BとEVSE40Bとも相互通信可能に構成される。HEMS-GW60AとEVSE40Aとの間の通信方式、及びBEMS-GW60BとEVSE40Bとの間の通信方式は、各々独立して任意であるが、たとえばLAN(Local Area Network)であってもよい。LANは、有線LANであってもよいし、無線LANであってもよい。
EVSE40AとEV50Aとは充電ケーブルを介して相互通信するように構成される。また、EVSE40BとEV50Bとも充電ケーブルを介して相互通信するように構成される。EVSE40A及びEV50A間の通信方式とEVSE40B及びEV50B間の通信方式とは、各々独立して任意であり、CAN(Controller Area Network)であってもよいし、PLC(Power Line Communication)であってもよい。
VGIシステム1は、データセンタ70と、データセンタ70に登録された携帯端末80とをさらに含む。データセンタ70は、たとえば情報を管理するサーバ(図示せず)を含んで構成される。この実施の形態では、携帯端末80として、タッチパネルディスプレイを具備するスマートフォンを採用する。ただしこれに限られず、携帯端末80としては、任意の携帯端末を採用可能であり、たとえばタブレット端末、携帯型ゲーム機、及びスマートウォッチのようなウェアラブルデバイスも採用可能である。
データセンタ70は、たとえばインターネットを介してサーバ30と通信するように構成される。データセンタ70は、登録された複数の携帯端末80の情報を管理するように構成される。携帯端末80の情報には、端末自体の情報(たとえば、携帯端末80の通信アドレス)に加えて、携帯端末80を携帯するユーザに関する情報(たとえば、当該ユーザに属するEV50の車両ID)も含まれる。携帯端末80を識別するための識別情報(以下、「端末ID」とも称する)が携帯端末80ごとに付与されており、データセンタ70は携帯端末80ごとの情報を端末IDで区別して管理している。端末IDは、ユーザを識別する情報(ユーザID)としても機能する。図2には1つの携帯端末80のみを図示しているが、携帯端末80は、ユーザごとに携帯されている。
携帯端末80には所定のアプリケーションソフトウェア(以下、単に「アプリ」と称する)がインストールされており、携帯端末80は、そのアプリを通じてHEMS-GW60A、BEMS-GW60B、及びデータセンタ70の各々と情報のやり取りを行なうように構成される。携帯端末80は、たとえばインターネットを介してHEMS-GW60A、BEMS-GW60B、及びデータセンタ70の各々と無線通信するように構成される。
サーバ10は、DR(デマンドレスポンス)を利用して電力の需給バランスを調整するように構成される。サーバ10が、こうした調整を行なうときには、まず、上位アグリゲータE2に含まれる各サーバ20(たとえば、図1に示すサーバ20A~20C)に対してDRへの参加を要請する信号(以下、「DR参加要請」とも称する)を送信する。DR参加要請には、当該DRの対象となる地域、DRの種類(たとえば、下げDR又は上げDR)、及びDR期間が含まれる。
サーバ20は、サーバ10からDR参加要請を受信したときに、DR可能量(すなわち、DRに従って調整可能な電力量)を求めてサーバ10へ送信するように構成される。サーバ20は、たとえば管轄内の各子AGのDR容量(すなわち、DR対応可能な容量)の合計に基づいてDR可能量を求めることができる。サーバ20は、たとえばサーバ30に問い合わせることによって管轄内の各子AGのDR容量を取得することができる。サーバ10は、上位アグリゲータE2に含まれる各サーバ20から受信したDR可能量に基づいて親AGごとのDR量(すなわち、親AGに依頼する電力調整量)を決定し、各親AGのサーバ20にDR実行を指示する信号(以下、「第1DR実行指示」とも称する)を送信する。第1DR実行指示には、当該DRの対象となる地域、DRの種類(たとえば、下げDR又は上げDR)、親AGに対するDR量、及びDR期間が含まれる。
サーバ30は、管轄内の各EV50の状態を示す情報(たとえば、車両の位置、バッテリ残量、走行スケジュール、及び走行条件)を各EV50から逐次取得し、保存するように構成される。こうしたデータが蓄積されることによって、管轄内の各EV50の充放電履歴及び走行履歴がサーバ30に保存されることになる。また、サーバ30は、管轄内の各EVSE40Aの状態を示す情報(たとえば、充電中か否かを示す情報、充電スケジュール、及び充電条件)を、各EVSE40Aに接続される各HEMS-GW60Aから逐次取得し、保存するように構成される。さらに、サーバ30は、管轄内の各EVSE40Bの状態を示す情報(たとえば、充電中か否かを示す情報、充電スケジュール、及び充電条件)を、各EVSE40Bに接続される各BEMS-GW60Bから逐次取得し、保存するように構成される。こうしたデータが蓄積されることによって、管轄内の各EVSE40の充電履歴及び逆潮流履歴がサーバ30に保存されることになる。
ユーザは、携帯端末80を操作することによりユーザの状態及び予定を示す情報をデータセンタ70へ送信することができる。ユーザの状態を示す情報の例としては、ユーザがDRに対応可能な状況であるか否かを示す情報が挙げられる。ユーザの予定を示す情報の例としては、POVが自宅を出発する時刻、又はMaaS車両の運行計画が挙げられる。データセンタ70は、携帯端末80から受信した上記情報を端末IDごとに区別して保存するように構成される。サーバ30は、ユーザに関する情報をデータセンタ70から取得することができる。
サーバ30は、サーバ20から前述の問合せがあった場合に、上述したEV50、EVSE40、及びユーザの各々に関する情報に基づいて当該サーバ30に対応する子AGのDR容量を求めて、そのDR容量をサーバ20へ送信するように構成される。サーバ20は、サーバ10から前述の第1DR実行指示を受信すると、下位アグリゲータE3に含まれる各サーバ30から受信したDR容量に基づいて子AGごとのDR量(すなわち、子AGに調整を依頼する電力量)を決定し、各子AGのサーバ30にDR実行を指示する信号(以下、「第2DR実行指示」とも称する)を送信する。第2DR実行指示には、当該DRの対象となる地域、DRの種類(たとえば、下げDR又は上げDR)、子AGに対するDR量、及びDR期間が含まれる。
サーバ30は、第2DR実行指示を受信すると、管轄内のEV50のうちDR対応可能な各EV50に対してDR量の割当てを行ない、EV50ごとのDR信号を作成するとともに各EV50にDR信号を送信する。DR信号には、DRの種類(たとえば、下げDR又は上げDR)、EV50に対するDR量、及びDR期間が含まれる。DR期間においてEV50に要求される上げDRのDR量は、たとえば、DR期間における充電電力であってもよいし、DR期間における充電量(すなわち、充電電力の時間積分値)であってもよい。DR期間においてEV50に要求される下げDRのDR量は、たとえば、DR期間における放電量(すなわち、放電電力の時間積分値)であってもよいし、DR期間における充電電力を制限するガード値(すなわち、充電電力の上限値)であってもよい。
VGIシステム1に含まれる各EV50のユーザは、上記のDR信号を受け取った場合に、電力会社E1が管理する充電設備(すなわち、VGIシステム1に含まれる複数のEVSE40のいずれか)を用いてDRに従う充電又は放電を行なうことによって電力需要量の調整に貢献することができる。
図3は、EV50の構成を示す図である。図1及び図2とともに図3を参照して、EV50は、モータジェネレータ(以下、「MG(Motor Generator)」と称する)51と、動力伝達ギア52と、駆動軸53と、電力制御ユニット(以下、「PCU(Power Control Unit)」と称する)54と、バッテリ110と、監視モジュール120と、充放電器150と、インレット160と、通信機器180と、電子制御ユニット(以下、「ECU(Electronic Control Unit)」と称する)200と、カーナビゲーションシステム(以下、「NAVIシステム」とも称する)300と、入力装置310と、報知装置320とを備える。ECU200は、バッテリ110の充電制御及び放電制御を行なうように構成される。この実施の形態に係るEV50、バッテリ110、ECU200は、それぞれ本開示に係る「電動車両」、「蓄電装置」、「報知制御装置」の一例に相当する。
バッテリ110は、走行用の電力を蓄えるように構成される。バッテリ110は、たとえばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池のような二次電池を含む。二次電池は、単電池であってもよいし、組電池であってもよい。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタのような他の蓄電装置を採用してもよい。
インレット160は、EV50の外部から供給される電力を受電するように構成される。充放電器150は、インレット160とバッテリ110との間に位置する。充放電器150は、インレット160からバッテリ110までの電力経路の接続/遮断を切り替えるリレーと、電力変換回路(たとえば、双方向コンバータ)と(いずれも図示せず)を含んで構成される。充放電器150に含まれるリレー及び電力変換回路の各々は、ECU200によって制御される。
インレット160には、充電ケーブルのコネクタを接続することができる。EV50外部のEVSE40とインレット160とが充電ケーブルを介して接続されることにより、EVSE40とEV50との間で電力の授受を行なうことが可能になる。たとえば、EV50の外部から電力の供給を受けてEV50のバッテリ110を充電すること(すなわち、外部充電)が可能になる。外部充電のための電力は、たとえばEVSE40から充電ケーブルを通じてインレット160に供給される。充放電器150は、インレット160が受電した電力をバッテリ110の充電に適した電力に変換し、変換された電力をバッテリ110へ出力するように構成される。また、EVSE40とインレット160とが充電ケーブルを介して接続されることにより、EV50から充電ケーブルを通じてEVSE40に給電(ひいては、バッテリ110の放電)を行なうことが可能になる。EV50外部への給電(以下、「外部給電」とも称する)のための電力は、バッテリ110から充放電器150に供給される。充放電器150は、バッテリ110から供給される電力を外部給電に適した電力に変換し、変換された電力をインレット160へ出力するように構成される。外部充電及び外部給電のいずれかを実行するときには充放電器150のリレーが閉状態(接続状態)にされ、外部充電及び外部給電のいずれも実行しないときには充放電器150のリレーが開状態(遮断状態)にされる。
充放電器150及びインレット160は、AC方式に対応する充放電器及びインレットであってもよいし、DC方式に対応する充放電器及びインレットであってもよい。EV50は、複数種の方式(たとえば、AC方式及びDC方式の両方)に対応できるように、複数種の充放電器及びインレットを備えてもよい。
なお、充放電器150の構成は上記に限られず適宜変更可能である。充放電器150は、たとえば整流回路、力率改善(Power Factor Correction)回路、絶縁回路(たとえば、絶縁トランス)、インバータ、及びフィルタ回路の少なくとも1つを含んでもよい。
MG51は、たとえば三相交流モータジェネレータである。MG51は、PCU54によって駆動され、EV50の走行駆動力を発生させるように構成される。PCU54は、たとえば、プロセッサを含んで構成される制御装置と、インバータと、コンバータと(いずれも図示せず)を含んで構成される。PCU54の制御装置は、ECU200からの指示(制御信号)を受信し、その指示に従ってPCU54のインバータ及びコンバータを制御するように構成される。PCU54は、図示しないリレー(以下、「SMR(System Main Relay)」と称する)をさらに含む。SMRは、バッテリ110からPCU54までの電力経路の接続/遮断を切り替えるように構成される。SMRの状態(接続/遮断)は、ECU200によって制御される。SMRは、車両走行時に閉状態(接続状態)にされる。
MG51は、減速機の役割を果たす動力伝達ギア52を介して駆動軸53に機械的に接続されている。EV50の駆動輪(図示せず)は、駆動軸53の両端に取り付けられ、駆動軸53と一体となって回転するように構成される。MG51は、バッテリ110からPCU54のインバータ及びコンバータを経て供給される電力によって駆動され、力行状態になる。力行状態のMG51は、駆動軸53(ひいては、EV50の駆動輪)を回転させる。また、MG51は、回生発電を行ない、発電した電力をバッテリ110に供給するように構成される。EV50の駆動方式は任意であり、たとえば前輪駆動であってもよいし、4輪駆動であってもよい。図3ではMGが1つだけ設けられる構成が示されるが、MGの数はこれに限定されず、MGを複数(たとえば2つ)設ける構成としてもよい。
監視モジュール120は、バッテリ110の状態(たとえば、温度、電流、及び電圧)を検出する各種センサを含み、検出結果をECU200へ出力する。ECU200は、監視モジュール120の出力(すなわち、各種センサの検出値)に基づいてバッテリ110の状態(たとえば、温度、電流、電圧、SOC(State Of Charge)、及び内部抵抗)を取得することができる。SOCは、蓄電残量を示し、たとえば満充電状態の蓄電量に対する現在の蓄電量の割合を0~100%で表わしたものである。
通信機器180は、サーバ30、EVSE40、及び携帯端末80の各々と通信するための通信I/F(インターフェース)を含む。通信機器180は、サーバ30に登録されている。また、通信機器180は、HEMS-GW60A、BEMS-GW60B、及びデータセンタ70の各々と通信するための通信I/Fをさらに含んでもよい。
ECU200は、プロセッサ210、RAM(Random Access Memory)220、及び記憶装置230を含んで構成される。プロセッサ210としては、たとえばCPU(Central Processing Unit)を採用できる。RAM220は、プロセッサ210によって処理されるデータを一時的に記憶する作業用メモリとして機能する。記憶装置230は、格納された情報を保存可能に構成される。記憶装置230は、たとえば、ROM(Read Only Memory)及び書き換え可能な不揮発性メモリを含む。記憶装置230には、プログラムのほか、プログラムで使用される情報(たとえば、マップ、数式、及び各種パラメータ)が記憶されている。ECU200は、通信機器180を通じてEV50外部の機器(たとえば、サーバ30、EVSE40、及び携帯端末80)と通信するように構成される。なお、ECU200が備えるプロセッサの数は任意であり、所定の制御ごとにプロセッサが用意されてもよい。
NAVIシステム300は、制御装置301と、タッチパネルディスプレイ(以下、「TPD」とも称する)302と、GPS(Global Positioning System)モジュール303と、記憶装置304と、操作ボタン305と、スピーカ306とを含んで構成される。制御装置301は、プロセッサ及びRAM(いずれも図示せず)を含んで構成される。記憶装置304としては、たとえばハードディスクドライブ及びSSD(Solid State Drive)の少なくとも一方を採用できる。記憶装置304は、地図情報と経路探索プログラムとを記憶している。この実施の形態では、スピーカ306として、スマートスピーカ(すなわち、対話型の音声操作に対応したAI(人工知能)アシスタント機能を持つスピーカ)を採用する。ただしこれに限られず、スマートスピーカに代えて、音声入力を受け付けない一般的なスピーカを採用してもよい。
TPD302は、ユーザからのタッチ入力を受け付けたり、地図及びその他の情報を表示したりする。スピーカ306は、ユーザからの音声入力を受け付けたり、音(音声を含む)を出力したりする。操作ボタン305も、ユーザからの入力を受け付ける。TPD302、スピーカ306、及び操作ボタン305はいずれも、入力装置として機能し、ユーザからの入力に対応する信号を制御装置301へ出力するように構成される。また、TPD302及びスピーカ306の各々は、報知装置として機能し、ユーザ(たとえば、EV50の乗員)に対する報知を行なうように構成される。
GPSモジュール303は、GPS衛星(図示せず)からの信号(以下、「GPS信号」と称する)を受信するように構成される。制御装置301は、GPS信号を用いてEV50の位置を特定するように構成される。制御装置301は、TPD302を制御することにより、TPD302が表示する地図上にEV50の位置をリアルタイムで示すように構成される。制御装置301は、経路探索プログラムを実行することにより、EV50の現在位置から目的地までの最適ルート(たとえば、最短ルート)を見つけるための経路探索を行ない、経路探索により見つかった最適ルートをTPD302が表示する地図上に示すように構成される。ユーザは、上述した入力装置(すなわち、TPD302、スピーカ306、及び操作ボタン305)を通じて、制御装置301に対して目的地を設定することができる。また、NAVIシステム300は、図示しないヨーレートセンサ(たとえば、ジャイロセンサ)によってEV50の進行方向を検出可能に構成される。
EV50には、NAVIシステム300の入力装置とは別に、入力装置310が搭載されている。入力装置310は、ユーザからの入力を受け付けるとともに、ユーザからの入力に対応する信号をECU200へ出力するように構成される。ECU200と入力装置310との通信方式は有線でも無線でもよい。入力装置310の例としては、各種スイッチ、各種ポインティングデバイス、キーボード、スマートスピーカ、タッチパネルが挙げられる。
EV50には、NAVIシステム300の報知装置とは別に、報知装置320が搭載されている。報知装置320は、ECU200から要求があったときに、ユーザ(たとえば、EV50の乗員)へ所定の報知処理を行なうように構成される。報知装置320は、表示装置(たとえば、タッチパネルディスプレイ)、スピーカ(たとえば、スマートスピーカ)、及びランプ(たとえば、MIL(故障警告灯))のいずれであってもよい。
図4は、EV50の運転席近傍に搭載された入力装置及び報知装置を示す図である。図4を参照して、EV50は、操作ボタン311,312と、ヘッドアップディスプレイ(以下、「HUD」と称する)321と、メータパネル322とを備える。操作ボタン311,312は、前述した入力装置310(図3)に含まれる。操作ボタン311は、EV50のインストルメントパネルに設けられた操作ボタンである。操作ボタン312は、EV50のステアリングホイール502に設けられた操作ボタンである。HUD321及びメータパネル322の各々は、前述した報知装置320(図3)に含まれる。HUD321は、EV50のフロントガラス501に設けられたディスプレイである。メータパネル322は、フロントガラス501近傍に位置し、EV50の情報(たとえば、バッテリ残量(SOC)、走行速度、走行距離、平均電費、及び外気温)を表示するように構成される。さらに、メータパネル322は、点灯状態(たとえば、点灯/点滅/消灯)によって報知を行なうインジケータも表示するように構成される。また、図示は割愛しているが、こうしたインジケータとして機能するランプがEV50のインストルメントパネルに設けられている。さらに、EV50のインストルメントパネルには、NAVIシステム300(図3)のTPD302及び操作ボタン305が設けられている。NAVIシステム300の本体は、インストルメントパネル内に配置されている。
図5は、EVSE40Aと接続されたEV50Aについて説明するための図である。図5を参照して、EV50Aは、EVSE40Aが設置された住宅2(たとえば、ユーザの自宅)の駐車スペースに駐車した状態で、充電ケーブル42を介してEVSE40Aと電気的に接続されている。充電ケーブル42は、先端にコネクタ43を備える。EVSE40Aにつながれた充電ケーブル42のコネクタ43がEV50Aのインレット160に接続されることで、EV50AとEVSE40Aとの間での通信が可能になるとともに、EVSE40Aが備える電源41(すなわち、EV50Aの外部に設けられた電源)からEV50A(ひいては、バッテリ110)へ電力を供給することが可能になる。電源41は、電力会社E1(図1)が提供する電力系統PGにスマートメータ13Aを介して接続されている。電源41は、電力系統PGから供給される電力を充電ケーブル42を介してEV50Aへ供給するように構成される。EVSE40Aにおける電力使用量はスマートメータ13Aによって計測される。
HEMS-GW60Aは、EVSE40Aにおける電力使用量をスマートメータ13Aから受信するように構成される。スマートメータ13AとHEMS-GW60Aとの通信方式は任意であり、920MHz帯小電力無線通信であってもよいし、PLCであってもよい。携帯端末80はインターネットを介してHEMS-GW60Aと無線通信するように構成される。EV50Aに搭載された通信機器180は、充電ケーブル42を介してEVSE40Aと通信するように構成される。また、通信機器180は、たとえば移動体通信網を介してサーバ30と無線通信するように構成される。さらに、この実施の形態では、通信機器180と携帯端末80とが相互に無線通信するように構成される。通信機器180と携帯端末80との通信は、近距離通信(たとえば、車内及び車両周辺の範囲での直接通信)であってもよい。この実施の形態では、サーバ30とEVSE40Aとの間では通信が行なわれないが、サーバ30とEVSE40Aとは相互に通信可能に構成されてもよい。また、通信機器180及び携帯端末80の少なくとも一方は、EVSE40Aにおける電力使用量をスマートメータ13Aから受信するように構成されてもよい。報知装置320及び携帯端末80の少なくとも一方は、バッテリ110の充電中又は放電中において、スマートメータ13Aの計測値と、EV50Aに割り当てられたDR量と、DR量の達成率との少なくとも1つを表示するように構成されてもよい。
なお、EVSE40B周辺の構成は、HEMS-GW60AがBEMS-GW60Bに、スマートメータ13Aがスマートメータ13Bに変更されること以外は、EVSE40A周辺の構成(図5参照)と概ね同じである。
この実施の形態に係るECU200は、以下に説明する構成を有することにより、EV50の運転者に対してDR参加を促す報知を適切に行なうことができる。ECU200は、DR参加を促す報知を適切に行なうことによりユーザの利便性を向上させることができる。
図6は、ECU200の構成要素を機能別に示す図である。図3とともに図6を参照して、ECU200は、以下に説明する情報取得部201、判断部202、第1報知部203、第2報知部204、目標SOC決定部204a、第3報知部205、DR場所設定部206、入力部207、モード切替部208、及び走行制御部209を含む。この実施の形態に係るECU200においては、プロセッサ210と、プロセッサ210により実行されるプログラムとによって、上記各部が具現化される。ただしこれに限られず、上記各部は、専用のハードウェア(電子回路)によって具現化されてもよい。
情報取得部201は、DR受信部201a、第1取得部201b、第2取得部201c、走行ルート取得部201d、走行時間取得部201e、現在時刻取得部201f、走行学習部201g、及びSOC予測部201hを含む。
DR受信部201aは、電力平準化を要請するDR(デマンドレスポンス)の内容(たとえば、DRの種類、EV50に対するDR量、及びDR期間)を示すDR信号を、通信機器180を通じてサーバ30から受信するように構成される。DR受信部201aは、DR信号を受信すると、そのDR信号によって示されるDRに関する情報(DR情報)を記憶装置230に保存する。この実施の形態に係るDR受信部201aは、本開示に係る「受信部」の一例に相当する。
図1に示すVGIシステム1においてDRへの参加を要請するDR参加要請がサーバ10から各サーバ20へ要請されると、各サーバ20はDR可能量をサーバ10へ返信する。DR可能量を受信したサーバ10は、DRに参加する親AGを決定するとともに、DRに参加する各親AGのサーバ20へ第1DR実行指示を送信する。第1DR実行指示を受信した各サーバ20は、DRに参加する子AGを決定するとともに、DRに参加する各子AGのサーバ30へ第2DR実行指示を送信する。第2DR実行指示を受信した各サーバ30は、DRに参加するEV50を決定するとともに、DRに参加する各EV50へDR信号を送信する。DR受信部201aは、このDR信号を受信する。なお、DRは、DR受信部201aがDR信号を受信したときに即時開始されてもよいし、DR受信部201aがDR信号を受信した後のタイミングで開始されてもよい。DR開始タイミングは、DR信号に含まれるDR期間によって示される。
第1取得部201bは、EV50の位置を取得するように構成される。この実施の形態では、第1取得部201bが、NAVIシステム300のGPSモジュール303からGPS信号(すなわち、EV50の位置を示す信号)を取得するように構成される。
第2取得部201cは、バッテリ110の蓄電残量を取得するように構成される。この実施の形態では、第2取得部201cが、監視モジュール120の出力に基づいてバッテリ110の蓄電残量(たとえば、SOC)を取得するように構成される。
走行ルート取得部201dは、第1取得部201bにより取得されたEV50の位置から記憶装置230内のDR参加スポットまでの走行ルートを取得するように構成される。この実施の形態では、後述するDR場所設定部206又は入力部207によってECU200にDR参加スポットが設定される。ECU200に設定されたDR参加スポットは、記憶装置230に記憶される。走行ルート取得部201dは、NAVIシステム300に上記EV50の位置と上記DR参加スポットとを送信して経路探索を指示することにより、NAVIシステム300から上記走行ルートを取得することができる。
走行時間取得部201eは、第1取得部201bにより取得されたEV50の位置から記憶装置230内のDR参加スポットに到達するまでに要する走行時間を取得するように構成される。この実施の形態では、走行時間取得部201eが、走行ルート取得部201dにより取得された走行ルートの走行距離を算出するとともに、EV50の位置からDR参加スポットに到達するまでの平均走行速度を後述する走行学習部201gから取得し、得られた走行距離及び平均走行速度に基づいて上記走行時間を算出するように構成される。この実施の形態では、走行時間取得部201eが、走行学習部201gと連携することにより、EV50の走行履歴を用いて上記走行時間を求めるように構成される。なお、走行時間取得部201eは、走行ルートの法定最高速度と走行ルートの渋滞度合いとの少なくとも一方を用いて上記平均走行速度を推定するように構成されてもよい。また、走行時間取得部201eは、後述する走行学習部201gから走行ルートを取得するように構成されてもよい。
現在時刻取得部201fは、現在時刻を取得するように構成される。現在時刻取得部201fは、ECU200に内蔵されるリアルタイムクロック(RTC)回路(図示せず)を利用して現在時刻を取得してもよいし、通信機器180を通じてEV50外部から現在時刻を取得してもよい。
走行学習部201gは、EV50の状態(たとえば、車両の位置、バッテリ残量、及び走行条件)を逐次取得し、記憶装置230に記録するように構成される。記憶装置230に記録される走行条件には、走行速度、走行中のバッテリ110の放電電力、及び走行モードが含まれる。こうしたデータが記憶装置230に蓄積されることによって、EV50の走行履歴(すなわち、過去の走行におけるEV50の状態を示すデータ)が記憶装置230に保存されることになる。走行学習部201gは、記憶装置230に蓄積されたEV50の走行履歴を用いた学習により所定の走行ルートにおけるEV50の平均走行速度を推定するように構成される。なお、走行学習部201gは、上記学習により走行ルートを推定するように構成されてもよい。
SOC予測部201hは、EV50が記憶装置230内のDR参加スポットに到達した時点におけるバッテリ110の蓄電残量(すなわち、到達時SOC)を予測するように構成される。SOC予測部201hは、たとえばバッテリ110の現在の蓄電残量と走行ルートとを用いて、到達時SOCを予測することができる。SOC予測部201hは、走行ルート取得部201d又は走行学習部201gから走行ルートを取得することができる。SOC予測部201hは、到達時SOCの予測において、EV50の走行履歴から推定されるユーザの運転の傾向と、走行ルートの渋滞度合いとの少なくとも一方を考慮してもよい。この実施の形態に係るSOC予測部201hは、本開示に係る「予測部」の一例に相当する。
判断部202は、参加判断部202a、ルート判断部202b、時間判断部202c、第1SOC判断部202d、第2SOC判断部202e、及びDR判断部202fを含む。この実施の形態に係る参加判断部202a、ルート判断部202b、時間判断部202c、第1SOC判断部202d、第2SOC判断部202eは、それぞれ本開示に係る「第1判断部」、「第2判断部」、「第3判断部」、「第5判断部」、「第6判断部」の一例に相当する。
参加判断部202aは、DR受信部201aが所定の対象DR信号を受信した場合に、ルート判断部202b、時間判断部202c、及び第1SOC判断部202dと連携することにより、DR信号が示すDR開始タイミングと、第1取得部201bにより取得されたEV50の位置と、第2取得部201cにより取得されたバッテリ110の蓄電残量とを用いて、所定のDR参加スポット(すなわち、記憶装置230に記憶されたDR参加スポット)でEV50がDRに参加可能か否かを判断するように構成される。
DR判断部202fは、DR受信部201aがDR信号を受信した場合に、そのDR信号が対象DR信号であるか否かを判断するように構成される。この実施の形態では、所定タイミングよりも前にDR(デマンドレスポンス)が開始されるDR信号を、対象DR信号とする。DR判断部202fは、DR信号が示すDR開始タイミングが所定タイミングよりも後である場合には、そのDR信号は対象DR信号でないと判断する。この実施の形態では、現在時刻から5時間経過したタイミングを、上記所定タイミングとする。ただしこれに限られず、所定タイミング(ひいては、対象DR信号)は任意に設定できる。たとえば、本日中(すなわち、DR信号を受信した日が終わるまで)にDRが開始されるDR信号を対象DR信号とし、翌日以降にDRが開始されるDR信号は対象DR信号でないと判断されるようにしてもよい。また、対象DR信号を、特定の種類のDR(たとえば、下げDR又は上げDR)のDR信号に限定してもよい。
ルート判断部202bは、走行ルート取得部201dによって取得された走行ルートと、第2取得部201cにより取得されたバッテリ110の蓄電残量とを用いて、バッテリ110の蓄電残量を外部充電で増やすことなくEV50が走行ルートに従って走行して上記DR参加スポットに到達できるか否かを判断するように構成される。EV50がDR参加スポットに到達する前に電欠になる場合には、ルート判断部202bによってNO(到達できない)と判断される。バッテリ110の蓄電残量が所定SOC値(以下、「閾値X」と称する)以上であれば、ルート判断部202bによってYES(到達できる)と判断される。閾値Xは可変であり、ルート判断部202bは、たとえば走行ルートに基づいて閾値Xを設定する。
時間判断部202cは、DR開始タイミングと、走行時間取得部201eにより取得された走行時間とを用いて、DRが開始する前にEV50が上記DR参加スポットに到達できるか否かを判断するように構成される。EV50がDR開始タイミングに間に合うようにDR参加スポットに到達できない場合には、時間判断部202cによってNO(到達できない)と判断される。EV50がDR参加スポットに到達する時刻がDR開始タイミング前であれば、時間判断部202cによってYES(到達できる)と判断される。
第1SOC判断部202dは、SOC予測部201hにより予測された到達時SOCが所定の許容範囲内であるか否かを判断するように構成される。到達時SOCが許容範囲内であれば第1SOC判断部202dによってYESと判断され、到達時SOCが許容範囲外であれば第1SOC判断部202dによってNOと判断される。許容範囲は任意に設定できる。許容範囲は、DRの種類(たとえば、下げDR/上げDR)に応じて可変であってもよい。第1SOC判断部202dは、たとえば上げDRの許容範囲を下げDRの許容範囲よりも低SOC側に設定してもよい。許容範囲は、DR参加によって最低限のインセンティブ(たとえば、所定の目標インセンティブの10%以上)を獲得できるSOC範囲であってもよい。この実施の形態に係る許容範囲は、本開示に係る「第1範囲」の一例に相当する。
この実施の形態では、DR受信部201aが対象DR信号を受信した場合に、参加判断部202aが、ルート判断部202b、時間判断部202c、及び第1SOC判断部202dの各々から判断結果を取得し、これらの判断結果の少なくとも1つが「NO」であれば参加不可能と判断し、全ての判断結果が「YES」であれば参加可能と判断するように構成される。
第1報知部203は、参加判断部202aにより参加可能と判断された場合に、EV50をDR参加スポットに向かわせるように促す第1報知処理を所定の報知装置(この実施の形態では、NAVIシステム300のTPD302)に行なわせるように構成される。なお、第1報知部203は、NAVIシステム300の代わりに報知装置320又は携帯端末80を用いて第1報知処理を行なうように構成されてもよい。
目標SOC決定部204aは、DR受信部201aが受信した対象DR信号が示すDR(デマンドレスポンス)の内容を用いて、到達時SOCの目標範囲を決定するように構成される。目標SOC決定部204aは、DRの内容(たとえば、DRの種類及びDR量)に基づき、DRに適したSOC範囲(より特定的には、前述の許容範囲よりも狭い範囲)を求めて上記目標範囲とする。目標範囲は、DR参加によって所定の目標インセンティブを獲得できるSOC範囲であってもよい。この実施の形態に係る目標SOC決定部204a、目標範囲は、それぞれ本開示に係る「決定部」、「第2範囲」の一例に相当する。
第2SOC判断部202eは、参加判断部202aにより参加可能と判断された場合に、SOC予測部201hにより予測された到達時SOCが、目標SOC決定部204aにより決定された目標範囲内になるか否かを判断するように構成される。到達時SOCが目標範囲内であれば第2SOC判断部202eによってYESと判断され、到達時SOCが目標範囲外であれば第2SOC判断部202eによってNOと判断される。
第2報知部204は、第2SOC判断部202eによりNO(すなわち、到達時SOCが目標範囲内にならない)と判断された場合に、到達時SOCが目標範囲内に近づくようにEV50の走行条件(たとえば、走行ルート及び走行モードの少なくとも一方)の変更を促す第2報知処理を所定の報知装置(この実施の形態では、NAVIシステム300のTPD302)に行なわせるように構成される。なお、第2報知部204は、NAVIシステム300の代わりに報知装置320又は携帯端末80を用いて第2報知処理を行なうように構成されてもよい。
第3報知部205は、参加判断部202aにより参加不可能と判断された場合に、DRに参加できないことをEV50の運転者に知らせる第3報知処理を所定の報知装置(この実施の形態では、NAVIシステム300のTPD302)に行なわせるように構成される。なお、第3報知部205は、NAVIシステム300の代わりに報知装置320又は携帯端末80を用いて第3報知処理を行なうように構成されてもよい。
この実施の形態では、ECU200に対するDR参加スポットの設定が、複数種の設定モードで行なわれる。この実施の形態では、記憶装置230に記憶されたDR参加スポットを更新することが、ECU200にDR参加スポットを設定する処理に相当する。DR参加スポットの設定モードは、自動設定モードとユーザ入力モードとを含む。モード切替部208は、ユーザからの入力に基づいてこれらの設定モードを切り替えるように構成される。ユーザが入力装置310を通じてモード切替部208に報知モードの切替えを指示すると、モード切替部208は、ユーザからの指示に従って設定モードを切り替える。ユーザは、入力装置310及びモード切替部208を通じて所望の設定モード(この実施の形態では、自動設定モード又はユーザ入力モード)を選ぶことができる。ユーザによって自動設定モードが選ばれると、DR場所設定部206によってDR参加スポットがECU200に設定されるようになる。ユーザによってユーザ入力モードが選ばれると、入力部207によってDR参加スポットがECU200に設定されるようになる。なお、ユーザは、入力装置310の代わりにNAVIシステム300又は携帯端末80を用いて、モード切替部208に設定モードの切替えを指示してもよい。
入力部207は、ユーザによるDR参加スポットの入力を受け付けるように構成される。入力部207は、ユーザ入力モードにおいて起動し、自動設定モードでは停止状態になる。ユーザ入力モードでは、ユーザが入力装置310を通じて入力部207にDR参加スポットを入力すると、入力部207は、記憶装置230内のDR参加スポットを、ユーザによって入力されたDR参加スポットに更新する。なお、ユーザは、入力装置310の代わりにNAVIシステム300又は携帯端末80を用いて、入力部207にDR参加スポットを入力してもよい。
たとえば、入力部207は、DR受信部201aが対象DR信号を受信した場合に、以下に説明する入力画面をNAVIシステム300のTPD302(図4)に表示させるように構成されてもよい。
図7は、ユーザ入力モードの変形例について説明するための図である。図7を参照して、この画面は、表示部M31と、「自宅」ボタンM32と、「職場」ボタンM33と、「その他」ボタンM34とを含む。表示部M31は、DRの内容(たとえば、DRの種類及びDR開始タイミング)を表示するとともに、各ボタンに関する説明を表示する。ユーザが「自宅」ボタンM32を押すと、入力部207は、記憶装置230内のDR参加スポットをユーザの自宅に更新する。ユーザが「職場」ボタンM33を押すと、入力部207は、記憶装置230内のDR参加スポットをユーザの職場に更新する。ユーザの自宅及び職場の各々の位置情報は、記憶装置230に予め記憶されているユーザ情報(図6)に含まれる。ユーザが「その他」ボタンM34を押すと、ユーザが自宅及び職場のいずれでもない場所を入力できるようになる。入力部207は、ユーザが入力した場所に記憶装置230内のDR参加スポットを更新する。
DR場所設定部206は、自動設定モードにおいて起動し、ユーザ入力モードでは停止状態になる。DR場所設定部206は、予め定められた複数の場所(この実施の形態では、ユーザの自宅及び職場)の中から1つの場所を選び、選んだ場所を上記DR参加スポットとしてECU200に設定するように構成される。DR場所設定部206は、記憶装置230内のDR参加スポットを更新することによって、ECU200にDR参加スポットを設定する。この実施の形態では、DR場所設定部206が、EV50の位置と、EV50の進行方向と、EV50の走行ルートと、現在時刻とを用いて、EV50が出勤走行中か帰宅走行中かそれ以外の状態かを判断し、EV50が出勤走行中と判断された場合には職場を選び、EV50が帰宅走行中と判断された場合には自宅を選び、EV50がそれ以外の状態と判断された場合には所定の場所を選ぶように構成される。この実施の形態に係るDR場所設定部206は、本開示に係る「設定部」の一例に相当する。
図8は、自動設定モードにおいてECU200によって実行される処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、DR参加スポットの設定モードが自動設定モードであるときに繰り返し実行される。
図8を参照して、ステップ(以下、単に「S」とも表記する)31では、EV50が出勤走行中であるか否かが、DR場所設定部206によって判断される。S31においてEV50が出勤走行中である(YES)と判断された場合には、DR場所設定部206は、S32において、記憶装置230内のDR参加スポットをユーザの職場に更新する。S31においてEV50が出勤走行中ではない(NO)と判断された場合には、DR場所設定部206は、S33においてEV50が帰宅走行中であるか否かを判断する。S33においてEV50が帰宅走行中である(YES)と判断された場合には、DR場所設定部206は、S34において、記憶装置230内のDR参加スポットをユーザの自宅に更新する。S33においてEV50が帰宅走行中ではない(NO)と判断された場合には、DR場所設定部206は、S35において、記憶装置230内のDR参加スポットを所定の場所に更新する。所定の場所は任意に設定できるが、たとえばユーザの自宅であってもよい。
DR場所設定部206は、EV50の位置と、EV50の進行方向と、EV50の走行ルートと、現在時刻とを用いて、上記S31及びS33の各々の判断を行なう。たとえば、現在時刻が出勤の時間帯であれば、EV50が出勤走行中である可能性が高い。また、EV50が職場に近づくように走行している場合も、EV50が出勤走行中である可能性が高い。
DR場所設定部206は、EV50の進行方向のみを用いてDR参加スポットを切り替えるように構成されてもよい。図9は、自動設定モードの第1の変形例について説明するための図である。図9を参照して、DR場所設定部206は、EV50が第1の場所(たとえば、職場)に向かって走行している場合には、第1の場所を上記DR参加スポットとしてECU200に設定し、EV50が第2の場所(たとえば、自宅)に向かって走行している場合には、第2の場所を上記DR参加スポットとしてECU200に設定するように構成されてもよい。
DR場所設定部206は、現在時刻のみを用いてDR参加スポットを切り替えるように構成されてもよい。図10は、自動設定モードの第2の変形例について説明するための図である。図10を参照して、DR場所設定部206は、現在時刻が第1の時間帯(たとえば、出勤日の午前)である場合には、第1の場所(たとえば、職場)を上記DR参加スポットとしてECU200に設定し、現在時刻が第2の時間帯(たとえば、出勤日の午後)及び第3の時間帯(たとえば、休日)のいずれかである場合には、第2の場所(たとえば、自宅)を上記DR参加スポットとしてECU200に設定するように構成されてもよい。
再び図6を参照して、走行制御部209は、複数種の走行モードでEV50の走行制御を行なうように構成される。この実施の形態では、EV50の走行モードが標準モードと節電モードとを含む。標準モードは、走行パワーと電費とのバランスをとりながら走行制御を行なう走行モードである。節電モードは、標準モードよりも電費を優先して走行制御を行なう走行モードである。EV50の走行モードは記憶装置230に記憶されており、ユーザは入力装置310を通じてEV50の走行モードを切り替えることができる。走行制御部209は、記憶装置230内の走行モードに従って走行制御を行なうように構成される。
図11は、ECU200によって実行される第1報知制御に係る処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、所定周期で繰り返し実行される。なお、図11の処理で使用されるDR参加スポットは、ECU200に設定されたDR参加スポット(すなわち、記憶装置230内のDR参加スポット)である。
図6とともに図11を参照して、S11では、DR受信部201aが、サーバ30からDR信号を受信したか否かを判断する。S11において受信していない(NO)と判断されている期間においては、S11の処理が繰り返し実行される。S11において受信した(YES)と判断されると、処理はS12に進む。
S12では、第1取得部201bがEV50の現在位置を取得するとともに、現在時刻取得部201fが現在時刻を取得する。続けて、DR判断部202fは、S13において、DR受信部201aが受信したDR信号が示すDR開始タイミング(以下、「TDR」とも称する)を記憶装置230から取得する。さらに、DR判断部202fは、S14において、S13で取得したTDRが所定タイミングよりも前であるか否かを判断する。S14においてTDRが所定タイミング前でない(NO)と判断された場合には、処理がS11に戻る。TDRが所定タイミング前でないことは、DR受信部201aが受信したDR信号が対象DR信号ではないことを意味する。S14においてTDRが所定タイミングよりも前である(YES)と判断された場合には、処理はS15に進む。TDRが所定タイミングよりも前であることは、DR受信部201aが受信したDR信号が対象DR信号であることを意味する。
S15では、第2取得部201cがバッテリ110の現在の蓄電残量(たとえば、SOC)を取得する。S16では、走行ルート取得部201dが、EV50の現在位置からDR参加スポットまでの走行ルートを取得する。S17では、走行時間取得部201eが、走行学習部201gと連携することにより、EV50の現在位置からDR参加スポットに到達するまでに要する走行時間を取得する。
なお、DR参加スポットの設定モードが自動設定モードである場合には、図11の処理と並行して、前述した図8の処理が行なわれる。また、DR参加スポットの設定モードがユーザ入力モードである場合には、図11の処理において、S14とS16との間で、図7に示した入力画面をNAVIシステム300のTPD302(図4)に表示させてユーザからのDR参加スポットの入力を受け付けるようにしてもよい。
図11のS18では、参加判断部202aが、ルート判断部202b、時間判断部202c、及び第1SOC判断部202dと連携することにより、EV50がDR参加スポットでDRに参加可能か否かを判断する。図12は、図11のS18において実行されるDR参加判断の詳細を示すフローチャートである。
図6及び図11とともに図12を参照して、S21では、ルート判断部202bが、バッテリ110の蓄電残量(図11のS15)と走行ルート(図11のS16)とを用いて、バッテリ110の蓄電残量を外部充電で増やすことなくEV50が走行ルートに従って走行してDR参加スポットに到達できるか否かを判断する。
S22では、時間判断部202cが、DR開始タイミング(図11のS13)と走行時間(図11のS17)とを用いて、DRが開始する前にEV50がDR参加スポットに到達できるか否かを判断する。
S23では、SOC予測部201hが、バッテリ110の蓄電残量(図11のS15)と走行ルート(図11のS16)とを用いて到達時SOCを予測する。S24では、第1SOC判断部202dが、到達時SOCが許容範囲内であるか否かを判断する。
S21、S22、及びS24の全てでYESと判断された場合には、参加判断部202aは参加可能と判断する(S25)。他方、S21、S22、及びS24のいずれかでNOと判断された場合には、参加判断部202aは参加不可能と判断する(S26)。
再び図6とともに図11を参照して、参加判断部202aが図12のS25において参加可能と判断したことは、S18においてYESと判断されることを意味する。S18においてYESと判断されると、第1報知部203が、S191において前述の第1報知処理をNAVIシステム300のTPD302(図4)に行なわせる。
図13は、図11のS191においてTPD302が表示する画面の第1の例を示す図である。図13に示される画面は、DR参加スポットがユーザの自宅であるときに表示される。
図13を参照して、この画面は、表示部M11,M12と、「はい」ボタンM13と、「いいえ」ボタンM14とを含む。表示部M11は、EV50をDR参加スポット(すなわち、ユーザの自宅)に向かわせるように促す画像を表示する。表示部M12は、EV50をDR参加スポット(すなわち、ユーザの自宅)に向かわせるように促すメッセージを表示する。また、表示部M12は、DRの内容(たとえば、DRの種類及びDR開始タイミング)も表示する。さらに、表示部M12は、「はい」ボタンM13及び「いいえ」ボタンM14に関する説明を表示する。ユーザが「はい」ボタンM13を押すと、NAVIシステム300の目的地としてユーザの自宅が設定され、NAVIシステム300によって経路探索が行なわれるとともに、EV50の現在位置からユーザの自宅までの最適ルートがTPD302(図4)に表示される。他方、ユーザが「いいえ」ボタンM14を押すと、上記目的地の変更が行なわれることなく、TPD302に表示される画面が所定の画面に切り替わる。
図14は、図11のS191においてTPD302が表示する画面の第2の例を示す図である。図14に示される画面は、DR参加スポットがユーザの職場であるときに表示される。
図14を参照して、この画面は、表示部M21,M22と、「はい」ボタンM23と、「いいえ」ボタンM24とを含む。表示部M21は、EV50をDR参加スポット(すなわち、ユーザの職場)に向かわせるように促す画像を表示する。表示部M22は、EV50をDR参加スポット(すなわち、ユーザの職場)に向かわせるように促すメッセージを表示する。また、表示部M22は、DRの内容(たとえば、DRの種類及びDR開始タイミング)も表示する。さらに、表示部M22は、「はい」ボタンM23及び「いいえ」ボタンM24に関する説明を表示する。ユーザが「はい」ボタンM23を押すと、NAVIシステム300の目的地としてユーザの職場が設定され、NAVIシステム300によって経路探索が行なわれるとともに、EV50の現在位置からユーザの職場までの最適ルートがTPD302(図4)に表示される。他方、ユーザが「いいえ」ボタンM24を押すと、上記目的地の変更が行なわれることなく、TPD302に表示される画面が所定の画面に切り替わる。
この実施の形態では、図11のS191の処理後に、以下に説明する図15の処理が実行される。図15は、ECU200によって実行される第2報知制御に係る処理を示すフローチャートである。
図6とともに図15を参照して、S41では、目標SOC決定部204aが、記憶装置230からDR情報を取得し、DR情報(たとえば、DRの種類及びDR量)に基づいて到達時SOCの目標範囲を決定する。到達時SOCの目標範囲は、到達時SOCの許容範囲(図12のS24)よりも狭い範囲である。S42では、到達時SOCが上記目標範囲内であるか否かが、第2SOC判断部202eによって判断される。S42において到達時SOCが目標範囲内になる(YES)と判断された場合には、図15の一連の処理(ひいては、図11の一連の処理)を終了する。
S42において到達時SOCが目標範囲内にならない(NO)と判断された場合には、第2報知部204が、S43において前述の第2報知処理をNAVIシステム300のTPD302(図4)に行なわせる。
図16は、図15のS43においてTPD302が表示する画面の第1の例を示す図である。図16に示される画面は、DR受信部201aが受信した対象DR信号によって示されるDRの種類が上げDRであり、かつ、図15のS42において到達時SOCが目標範囲よりも高いと判断されたときに表示される。
図16を参照して、この画面は、表示部M41と、「はい」ボタンM42と、「いいえ」ボタンM43とを含む。表示部M41は、DRの内容(たとえば、DRの種類)を表示するとともに、到達時SOCが目標範囲内に近づくようにEV50の走行条件の変更を促すメッセージを表示する。表示部M41は、走行ルートの変更を促している。より具体的には、表示部M41は、現在の走行ルートよりも走行距離の長い走行ルート(以下、「寄り道ルート」とも称する)に走行ルートを変更するように促している。また、表示部M41は、「はい」ボタンM42及び「いいえ」ボタンM43に関する説明を表示する。ユーザが「はい」ボタンM42を押すと、走行ルートが寄り道ルートに変更され、寄り道ルートがTPD302(図4)に表示される。他方、ユーザが「いいえ」ボタンM43を押すと、上記走行ルートの変更が行なわれることなく、TPD302に表示される画面が所定の画面に切り替わる。
図17は、図15のS43においてTPD302が表示する画面の第2の例を示す図である。図17に示される画面は、DR受信部201aが受信した対象DR信号によって示されるDRの種類が下げDRであり、かつ、EV50の走行モードが標準モードであり、かつ、図15のS42において到達時SOCが目標範囲よりも低いと判断されたときに表示される。
図17を参照して、この画面は、表示部M51と、「はい」ボタンM52と、「いいえ」ボタンM53とを含む。表示部M51は、DRの内容(たとえば、DRの種類)を表示するとともに、到達時SOCが目標範囲内に近づくようにEV50の走行条件の変更を促すメッセージを表示する。表示部M51は、走行モードの変更を促している。より具体的には、表示部M51は、走行モードを標準モードから節電モード(電力消費抑制モード)に切り替えるように促している。また、表示部M51は、「はい」ボタンM52及び「いいえ」ボタンM53に関する説明を表示する。ユーザが「はい」ボタンM52を押すと、記憶装置230内の走行モードが標準モードから節電モードに変更される。これにより、走行制御部209(図6)が節電モードで走行制御を行なうようになる。他方、ユーザが「いいえ」ボタンM53を押すと、上記走行モードの変更が行なわれることなく、TPD302に表示される画面が所定の画面に切り替わる。
なお、第2報知処理は上記に限られない。たとえば、DRの種類が上げDRであるときに、第2報知処理によって走行モードの変更(たとえば、節電モードから標準モードへの変更)を促してもよい。PHV車においては、第2報知処理によってCD(Charge Depleting)モードとCS(Charge Sustaining)モードとの切り替えを促してもよい。また、ECU200が第2報知制御を行なうことは必須ではない。ECU200は、図11のS191の処理後に、図15の処理(ひいては、第2報知処理)を行なわないように構成されてもよい。
図12のS26において参加判断部202aが参加不可能と判断したことは、図11のS18においてNOと判断されることを意味する。図11のS18においてNOと判断されると、第3報知部205が、S192において前述の第3報知処理をNAVIシステム300のTPD302(図4)に行なわせる。
図18は、図11のS192においてTPD302が表示する画面の一例を示す図である。図18を参照して、この画面は、表示部M20を含む。表示部M20は、DRの内容(たとえば、DRの種類及びDR開始タイミング)を表示するとともに、DRに参加できないことをEV50の運転者に知らせるメッセージを表示する。表示部M20は、DRに参加できない理由も表示する。表示部M20に表示される理由の例としては、「バッテリ110の蓄電残量が不足している」又は「DR開始時刻に間に合わない」が挙げられる。
以上説明したように、この実施の形態に係る報知制御装置(ECU200)が搭載されたEV50では、ECU200の参加判断部202aが、DR受信部201aが対象DR信号を受信した場合(図11のS14にてYES)に、対象DR信号が示すDR開始タイミングと、第1取得部201bにより取得されたEV50の位置と、第2取得部201cにより取得されたバッテリ110の蓄電残量とを用いて、所定のDR参加スポットでEV50がDR(デマンドレスポンス)に参加可能か否かを判断する(図11のS18及び図12)。ECU200の第1報知部203は、参加判断部202aにより参加可能と判断された場合(図11のS18にてYES)に第1報知処理(たとえば、図13及び図14参照)をTPD302に行なわせる(図11のS191)。第1報知部203は、参加判断部202aにより参加不可能と判断された場合(図11のS18にてNO)には、第1報知処理を行なわない。こうした構成によれば、ユーザにとって不必要な報知が行なわれることによるユーザの利便性の低下を抑制することができる。上述したECU200によれば、EV50の運転者に対してDR参加を促す報知(すなわち、第1報知処理)を適切に行なうことによりユーザの利便性を向上させることが可能になる。
参加判断部202aは、DR開始タイミングの代わりにDR終了タイミングを用いて、所定のDR参加スポットでEV50がDR(デマンドレスポンス)に参加可能か否かを判断するように構成されてもよい。また、参加判断部202aは、DR開始タイミングとDR終了タイミングとの両方を用いて上記判断を行なうように構成されてもよい。たとえば、ECU200は、図12の処理に代えて図19の処理を行なうように構成されてもよい。図19は、図12に示した処理の変形例を示す図である。図19の処理は、S22の代わりにS22Aを採用したこと以外は、図12の処理と同じである。図19を参照して、S22Aでは、時間判断部202cが、DR終了タイミング(より特定的には、対象DR信号が示すDR終了タイミング)と走行時間とを用いて、DRが終了する前にEV50がDR参加スポットに到達できるか否かを判断する。DRが終了する前にEV50がDR参加スポットに到達できれば、EV50は途中からDRに参加できる。この変形例に係る時間判断部202cは、本開示に係る「第4判断部」の一例に相当する。
上記実施の形態では、参加判断部202aが、複数の不参加事項の各々に該当するか否かを判断し(図12のS21,S22,S24)、いずれの不参加事項にも該当しない場合に参加可能と判断するように構成される。上記実施の形態では、3つの不参加事項(図12のS21,S22,S24)を採用しているが、不参加事項の数は任意であり、不参加事項は4つ以上であってもよい。上記実施の形態(図12)又は変形例(図19)で採用した不参加事項に対して任意の不参加事項を追加してもよい。また、図12の処理又は図19の処理においてS24を割愛してもよい。
ECU200の構成は、図6に示した構成に限られず、適宜変更可能である。たとえば、DR受信部201aが所定のDR信号(対象DR信号)のみを受信するように構成されていれば、DR判断部202fを割愛できる。
[実施の形態2]
本開示の実施の形態2について説明する。実施の形態2は実施の形態1と共通する部分が多いため、主に相違点について説明し、共通する部分についての説明は割愛する。
実施の形態1では、報知制御装置が電動車両(EV50)に搭載されていたが、以下に説明する実施の形態2では、報知制御装置が携帯端末に搭載されている。図20は、実施の形態2に係る報知制御装置が搭載された携帯端末を示す図である。
図20を参照して、この実施の形態に係る携帯端末80Aは、EV50の運転者に携帯されるスマートフォンである。携帯端末80Aは、制御装置81と、TPD(タッチパネルディスプレイ)83と、通信I/F(インターフェース)84とを備える。制御装置81は、プロセッサ(図示せず)及び記憶装置82を含んで構成される。制御装置81は、通信I/F84を通じてサーバ30及びEV50の各々と無線通信可能に構成される。制御装置81は、情報取得部201、判断部202、第1報知部203、第2報知部204、目標SOC決定部204a、第3報知部205、DR場所設定部206、入力部207、及びモード切替部208を含む。制御装置81は、図6に示したECU200の構成に準ずる構成を有することにより、実施の形態1に準ずる報知制御を行なうことができる。制御装置81は、報知制御に用いる情報をEV50から取得することができる。また、制御装置81は、TPD83に報知処理(たとえば、第1~第3報知処理)を行なわせるように構成される。
上記携帯端末80Aによっても、EV50の運転者に対してDR参加を促す報知を適切に行なうことによりユーザ(運転者)の利便性を向上させることができる。なお、報知制御装置が搭載される携帯端末は、スマートフォンに限られず、他の携帯端末であってもよい。
[実施の形態3]
本開示の実施の形態3について説明する。実施の形態3は実施の形態1と共通する部分が多いため、主に相違点について説明し、共通する部分についての説明は割愛する。
実施の形態1では、報知制御装置が電動車両(EV50)に搭載されていたが、以下に説明する実施の形態3では、報知制御装置がアグリゲータサーバ(サーバ30)に搭載されている。図21は、実施の形態3に係る報知制御装置が搭載されたアグリゲータサーバを示す図である。
図21を参照して、この実施の形態に係るサーバ30Xは、制御装置31と、通信I/F(インターフェース)33とを備える。制御装置31は、プロセッサ(図示せず)及び記憶装置32を含んで構成される。制御装置31は、通信I/F33を通じてEV50及び携帯端末80の各々と無線通信可能に構成される。制御装置31は、DR要請部31A、DR送信部31B、情報取得部201A、判断部202A、第1報知部203A、第2報知部204、目標SOC決定部204a、DR場所設定部206を含む。情報取得部201Aは、DR受信部201aを備えないこと以外は、図6に示した情報取得部201と同じ構成を有する。判断部202Aは、参加判断部202aの代わりに参加判断部202gを備えること以外は、図6に示した判断部202と同じ構成を有する。この実施の形態に係るDR送信部31B、参加判断部202g、第1報知部203Aは、それぞれ本開示に係る「送信部」、「判断部」、「報知部」の一例に相当する。
参加判断部202gは、サーバ20から第2DR実行指示を受信した場合に、デマンドレスポンスの開始タイミング及び終了タイミングの少なくとも一方と、EV50の位置と、バッテリ110の蓄電残量とを用いて、所定のDR参加スポットでEV50がDRに参加可能か否かを判断するように構成される。なお、判断手法としては、前述した実施の形態1と同様の手法を採用できる。制御装置31は、たとえばEV50と通信を行なうことによりEV50の状態を取得することができる。
DR要請部31Aは、サーバ20から第2DR実行指示を受信した場合に、第2DR実行指示に応じたDR信号を作成するように構成される。DR要請部31Aは、第2DR実行指示を受信すると、その第2DR実行指示によって示されるDRに関する情報(DR情報)を記憶装置32に保存する。DR送信部31Bは、参加判断部202gにより参加可能と判断された場合に、DR要請部31Aによって作成されたDR信号をEV50へ送信するように構成される。参加判断部202gにより参加不可能と判断された場合には、DR送信部31BはDR信号を送信しない。
第1報知部203Aは、DR送信部31BがEV50へ所定のDR信号(対象DR信号)を送信した場合に、EV50へ所定の信号(より特定的には、報知処理を指示する信号)を送信することにより、所定のDR参加スポットにEV50を向かわせるように促す報知処理をEV50の報知装置320に行なわせるように構成される。対象DR信号は、たとえば所定タイミングよりも前(すなわち、現在時刻から所定時間経過する前)にDRが開始されるDR信号である。なお、第1報知部203Aは、報知装置320の代わりにNAVIシステム300又は携帯端末80に報知処理を行なわせるように構成されてもよい。
上記サーバ30X(アグリゲータサーバ)によっても、EV50の運転者に対してDR参加を促す報知を適切に行なうことによりユーザ(運転者)の利便性を向上させることができる。
[他の実施の形態]
VGIシステムの構成は、図1に示した構成に限られない。上記実施の形態では、電力会社E1がアグリゲータにDRへの参加を要請しているが、電力市場がアグリゲータにDRへの参加を要請してもよい。アグリゲータは、電力市場での取引(たとえば、容量又は調整力の取引)を行なうことにより利益を得てもよい。上記実施の形態では、アグリゲータが、上位アグリゲータE2と下位アグリゲータE3とに分かれている(図1参照)が、上位アグリゲータE2と下位アグリゲータE3とは一体化していてもよい。平準化信号は、上記DR信号に限定されず、たとえば、ある需要家(たとえば、個人又は法人)から別の需要家(たとえば、個人又は法人)に電力平準化を要請する信号であってもよいし、ユーザの自宅に設置された自家発電設備の発電量(又は、蓄電装置の蓄電量)が多くなったときに自宅の通信装置から電動車両(又は、ユーザが携帯する携帯端末)へ自動的に送信される信号(たとえば、自宅での外部充電を要請する信号)であってもよい。
VGIシステムに含まれる電動車両の構成は、図3に示した構成に限られない。電動車両が給電装置を備えることは必須ではない。たとえば、図3に示した構成において、充放電器150の代わりに、外部充電のみ可能な充電器を採用してもよい。電動車両はEV(電気自動車)に限定されず、VGIシステムに含まれる電動車両の一部又は全部がPHV(プラグインハイブリッド車両)であってもよい。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 VGIシステム、2 住宅、10,20,20A~20C,30,30A~30C,30X サーバ、11 発電所、12 送配電設備、13,13A,13B スマートメータ、31,81 制御装置、31A DR要請部、31B DR送信部、32,82,230 記憶装置、33,84 通信I/F、41 電源、42 充電ケーブル、43 コネクタ、51 MG、52 動力伝達ギア、53 駆動軸、54 PCU、70 データセンタ、80,80A 携帯端末、110 バッテリ、120 監視モジュール、150 充放電器、160 インレット、180 通信機器、200 ECU、201,201A 情報取得部、201a DR受信部、201b 第1取得部、201c 第2取得部、201d 走行ルート取得部、201e 走行時間取得部、201f 現在時刻取得部、201g 走行学習部、201h SOC予測部、202,202A 判断部、202a,202g 参加判断部、202b ルート判断部、202c 時間判断部、202d 第1SOC判断部、202e 第2SOC判断部、202f DR判断部、203,203A 第1報知部、204 第2報知部、204a 目標SOC決定部、205 第3報知部、206 DR場所設定部、207 入力部、208 モード切替部、209 走行制御部、210 プロセッサ、220 RAM、300 NAVIシステム、301 制御装置、302 TPD、303 GPSモジュール、304 記憶装置、305,311,312 操作ボタン、306 スピーカ、310 入力装置、320 報知装置、321 HUD、322 メータパネル、501 フロントガラス、502 ステアリングホイール、E1 電力会社、E2 上位アグリゲータ、E3 下位アグリゲータ、PG 電力系統。

Claims (14)

  1. 外部充電可能に構成される蓄電装置を備えた電動車両であって、
    前記電動車両は、当該電動車両の運転者に対する報知を行なう報知装置を制御する報知制御装置を備え、
    前記報知制御装置は、
    電力系統のための電力平準化を要請する平準化信号を受信する受信部と、
    前記電動車両の位置を取得する第1取得部と、
    前記蓄電装置の蓄電残量を取得する第2取得部と、
    ユーザからの入力に基づいて、前記電動車両が前記電力平準化に参加する場所である参加スポットの設定モードを切り替えるモード切替部と、
    前記参加スポットの設定モードが第1モードであるときに、ユーザからの、前記電力系統に接続された車両用給電設備が設置された場所の入力を受け付け、入力された場所を当該報知制御装置に前記参加スポットとして設定する入力部と、
    前記参加スポットの設定モードが第2モードであるときに、前記電力系統に接続された車両用給電設備が設置された複数の場所の中から1つの場所を選び、選んだ場所を当該報知制御装置に前記参加スポットとして設定する設定部と、
    前記受信部が所定の平準化信号を受信した場合に、前記所定の平準化信号が示す前記電力平準化の開始タイミング及び終了タイミングの少なくとも一方と、前記第1取得部により取得された前記電動車両の位置と、前記第2取得部により取得された前記蓄電装置の前記蓄電残量とを用いて、当該報知制御装置に設定された前記参加スポットで前記電動車両が前記電力平準化に参加可能か否かを判断する第1判断部と、
    前記第1判断部により参加可能と判断された場合に、前記電動車両を前記参加スポットに向かわせるように促す第1報知処理を前記報知装置に行なわせる第1報知部とを備える、電動車両
  2. 前記報知装置は、前記電動車両のメータパネルと、前記電動車両に搭載されたカーナビゲーションシステムと、前記電動車両のフロントガラスに設けられたディスプレイと、前記電動車両に搭載されたスマートスピーカと、前記電動車両において点灯状態によって報知を行なうインジケータと、前記運転者によって携帯可能な携帯端末との少なくとも1つを含む、請求項に記載の電動車両
  3. 前記複数の場所は、ユーザの自宅及び職場を含み、
    前記設定部は、前記電動車両の位置と、前記電動車両の進行方向と、前記電動車両の走行ルートと、現在時刻との少なくとも1つを用いて、前記電動車両が出勤走行中か帰宅走行中かそれ以外の状態かを判断し、前記電動車両が出勤走行中と判断された場合には前記職場を選び、前記電動車両が帰宅走行中と判断された場合には前記自宅を選び、前記電動車両がそれ以外の状態と判断された場合には所定の場所を選ぶように構成される、請求項1又は2に記載の電動車両。
  4. 前記設定部は、現在時刻が第1の時間帯である場合には前記職場を選び、現在時刻が第2の時間帯である場合には前記自宅を選ぶように構成される、請求項3に記載の電動車両。
  5. 当該電動車両は、タッチパネルディスプレイを含むカーナビゲーションシステムをさらに備え、
    前記報知装置は、前記タッチパネルディスプレイであり、
    前記第1報知部は、
    前記参加スポットが前記自宅であり、かつ、前記第1判断部により前記自宅で前記電動車両が前記電力平準化に参加可能と判断された場合には、前記電動車両を前記自宅に向かわせるように促す第1画面を前記タッチパネルディスプレイに表示させ、
    前記参加スポットが前記職場であり、かつ、前記第1判断部により前記職場で前記電動車両が前記電力平準化に参加可能と判断された場合には、前記電動車両を前記職場に向かわせるように促す第2画面を前記タッチパネルディスプレイに表示させ、
    前記第1画面は、前記電力平準化の開始タイミングと、前記自宅を前記カーナビゲーションシステムの目的地として設定するためのボタンとを表示し、
    前記第2画面は、前記電力平準化の開始タイミングと、前記職場を前記カーナビゲーションシステムの目的地として設定するためのボタンとを表示する、請求項3又は4に記載の電動車両。
  6. 前記報知制御装置は、
    前記受信部が前記平準化信号を受信した場合に、その平準化信号が前記所定の平準化信号であるか否かを判断する信号判断部
    をさらに備え、
    前記信号判断部は、
    前記受信部が受信した前記平準化信号が、当該平準化信号が受信された日が終わるまでに開始される電力平準化を要請する場合には、その平準化信号が前記所定の平準化信号であると判断し、
    前記受信部が受信した前記平準化信号が、当該平準化信号が受信された日の翌日以降に開始される電力平準化を要請する場合には、その平準化信号が前記所定の平準化信号ではないと判断する、請求項1~5のいずれか1項に記載の電動車両。
  7. 前記第1取得部により取得された前記電動車両の位置から前記参加スポットまでの走行ルートを取得する走行ルート取得部と、
    前記蓄電装置の前記蓄電残量を前記外部充電で増やすことなく前記電動車両が前記走行ルートに従って走行して前記参加スポットに到達できるか否かを判断する第2判断部とをさらに備え、
    前記第1判断部は、前記第2判断部により到達できないと判断された場合には、前記電動車両は前記電力平準化に参加不可能と判断するように構成される、請求項1~6のいずれか1項に記載の電動車両
  8. 前記第1取得部により取得された前記電動車両の位置から前記参加スポットに到達するまでに要する走行時間を取得する走行時間取得部と、
    前記電力平準化の前記開始タイミングと、前記走行時間取得部により取得された前記走行時間とを用いて、前記電力平準化が開始する前に前記電動車両が前記参加スポットに到達できるか否かを判断する第3判断部とをさらに備え、
    前記第1判断部は、前記第3判断部により到達できないと判断された場合には、前記電動車両は前記電力平準化に参加不可能と判断するように構成される、請求項1~7のいずれか1項に記載の電動車両
  9. 前記第1取得部により取得された前記電動車両の位置から前記参加スポットに到達するまでに要する走行時間を取得する走行時間取得部と、
    前記電力平準化の前記終了タイミングと、前記走行時間取得部により取得された前記走行時間とを用いて、前記電力平準化が終了する前に前記電動車両が前記参加スポットに到達できるか否かを判断する第4判断部とをさらに備え、
    前記第1判断部は、前記第4判断部により到達できないと判断された場合には、前記電動車両は前記電力平準化に参加不可能と判断するように構成される、請求項1~7のいずれか1項に記載の電動車両
  10. 前記走行時間取得部は、前記電動車両の走行履歴を用いて前記走行時間を求めるように構成される、請求項8又は9に記載の電動車両
  11. 前記電動車両が前記参加スポットに到達した時の前記蓄電装置の前記蓄電残量である到達時SOCを予測する予測部と、
    前記予測部により予測された前記到達時SOCが所定の第1範囲内であるか否かを判断する第5判断部とをさらに備え、
    前記第1判断部は、前記第5判断部により前記到達時SOCが前記第1範囲内ではないと判断された場合には、前記電動車両は前記電力平準化に参加不可能と判断するように構成される、請求項1~10のいずれか1項に記載の電動車両
  12. 前記所定の平準化信号は、前記電力系統のための電力平準化を要請するデマンドレスポンスの種類、量、及び期間を示し、
    前記受信部が受信した前記所定の平準化信号が示す前記デマンドレスポンス種類及び量を用いて、前記第1範囲よりも狭い第2範囲を決定する決定部と、
    前記第1判断部により参加可能と判断された場合に、前記予測部により予測された前記到達時SOCが、前記決定部により決定された前記第2範囲内になるか否かを判断する第6判断部と、
    前記第6判断部により前記到達時SOCが前記第2範囲内にならないと判断された場合に、前記到達時SOCが前記第2範囲内に近づくように前記電動車両の走行条件の変更を促す第2報知処理を前記報知装置に行なわせる第2報知部とをさらに備える、請求項11に記載の電動車両
  13. 前記所定の平準化信号が示す前記デマンドレスポンスの種類が、電力需要の増加を要請する上げDRであり、かつ、前記第6判断部により前記到達時SOCが前記第2範囲よりも高くなると判断された場合に、前記第2報知部は、現在の走行ルートよりも走行距離の長い走行ルートに前記電動車両の走行ルートを変更するように促す前記第2報知処理を前記報知装置に行なわせる、請求項12に記載の電動車両。
  14. 当該電動車両は、複数種の走行モードで走行制御を行なう走行制御部を備え、
    前記複数種の走行モードは、走行パワーと電費とのバランスをとりながら前記電動車両の走行制御を行なう標準モードと、前記標準モードよりも電費を優先して前記電動車両の走行制御を行なう節電モードとを含み、
    前記所定の平準化信号が示す前記デマンドレスポンスの種類が、電力需要の抑制を要請する下げDRであり、かつ、前記電動車両の走行モードが前記標準モードであり、かつ、前記第6判断部により前記到達時SOCが前記第2範囲よりも低くなると判断された場合に、前記第2報知部は、前記電動車両の走行モードを前記標準モードから前記節電モードに切り替えるように促す前記第2報知処理を前記報知装置に行なわせる、請求項12又は13に記載の電動車両。
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