WO2024111098A1 - 車載充電システム - Google Patents

Abstract

住宅から供給される電力によって電動車両に搭載されたバッテリを充電する車載充電システムであって、電動車両に搭載され、電動車両の外界情報を検出する外界認識部と、住宅に設けられた電気機器の機器情報を取得する情報取得部と、外界情報および機器情報に基づいて、住宅に設けられた電気機器のバッテリ充電時における消費電力推定値を算出する消費電力推定部と、消費電力推定値に基づいて、バッテリの充電計画を決定する充電電力決定部と、を備え、充電電力決定部は、バッテリの充電電力と消費電力推定値との合計が住宅で消費可能な電力の上限値を下回るように充電計画を決定する。

Description

車載充電システム

　本発明は、車載充電システムに関する。

　従来、外部から住宅内に供給されている電力を用いて、電動車両のバッテリを充電する充電システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。住宅には、配電盤と住宅内電力負荷との間に設けられた電力検出装置と、充電コントローラ、コンバータ、充電パドル等が設けられた電動車両用充電器が備えられている。充電コントローラは、電力検出装置を介して住宅内電力負荷の電力負荷状況を常時センシングしている。

　電動車両のバッテリを充電する際には、電動車両用充電器のパドルを電動車両のインレットに接続する。電動車両用充電器に設けられた充電コントローラは、通信用アンテナを介してバッテリ状態などに関する信号を電動車両側より受信するとともに、電動車両に対する充電電力を算出してその制御信号を電動車両側へ送信する。

日本国特許５１６８８９１号公報

　しかしながら、特許文献１の記載の装置では、住宅側に、住宅内電力負荷の電力負荷状況を検出する電力検出装置や、充電電力を算出する充電コントローラなどの特別な設備が必要とされる。

　本発明の態様による車載充電システムは、住宅から供給される電力によって電動車両に搭載されたバッテリを充電する車載充電システムであって、前記電動車両に搭載され、前記電動車両の外界情報を検出する外界認識部と、前記住宅に設けられた電気機器の機器情報を取得する情報取得部と、前記外界情報および前記機器情報に基づいて、前記住宅に設けられた電気機器のバッテリ充電時における消費電力推定値を算出する消費電力推定部と、前記消費電力推定値に基づいて、前記バッテリの充電計画を決定する充電電力決定部と、を備え、前記充電電力決定部は、前記バッテリの充電電力と前記消費電力推定値との合計が前記住宅で消費可能な電力の上限値を下回るように前記充電計画を決定する。

　本発明によれば、住宅に消費量電力を推定したり充電計画を生成したりする装置を必要とせず、電動車両単独で住宅の消費量電力推定および充電計画生成をすることができる。

図１は、本発明の第１の実施形態を説明する図である。 図２は、統合コントローラの機能ブロック図である。 図３は、消費電力推定部による消費電力の推定を説明する図である。 図４は、住宅の消費電力見通しの一例である。 図５は、充電計画の生成の詳細を説明する図である。 図６は、充電計画の一例を示す図である。 図７は車載充電システムにおける一連の動作を示すフローチャートである。 図８は、図７に示したステップＳ２０２の情報取得処理の詳細処理を示すフローチャートである。 図９は、本発明の第２の実施形態を説明するブロック図である。 図１０は、第２の実施形態における車載充電システムの動作を説明するフローチャートである。 図１１は、図１０のステップＳ２２０におけるに示す充電計画修正処理の詳細の一例を示すフローチャートである。 図１２は、情報提示部の表示例を示す図である。 図１３は、情報提示部の表示例の他の例を示す図である。 図１４は、本発明の第３の実施形態を説明するブロック図である。 図１５は、変形例１を説明するフローチャートである。 図１６は、変形例２を説明する図である。

　以下、図面を参照して本発明に係る半導体装置の実施の形態について説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。また、以下の説明では、同一または類似の要素および処理には同一の符号を付し、重複説明を省略する場合がある。なお、以下に記載する内容はあくまでも本発明の実施の形態の一例を示すものであって、本発明は下記の実施の形態に限定されるものではなく、他の種々の形態でも実施する事が可能である。

（第１の実施形態）
　図１は、本発明の第１の実施形態を説明する図であり、電動車両１および住宅２の装置構成を示す。住宅２は、電力系統２１を通じて電力会社から電力を売買する。住宅２に設けられた配電盤２４は、売買した電力を計量するための電力計２２および電力会社と契約した電力容量を超過した場合に電力供給を切断するためのアンペアブレーカ２３を介して、電力系統２１に接続されている。配電盤２４は、住宅２で使用される電気負荷２５やコンセント２６へ電力を分配する。

　電動車両１は、車載充電器１２を含む車載充電システム１０と、車両を駆動するためのバッテリ１１とを備えている。車載充電器１２は、バッテリ１１を充電する際の電圧や電流を制御するための充電器コントローラ１３を備えている。バッテリ１１は、バッテリ状態を監視するためのバッテリセンサ１４を備える。

　車載充電システム１０は、さらに統合コントローラ１１０、外界認識部１２０および情報取得部１３０を備えている。統合コントローラ１１０、外界認識部１２０および情報取得部１３０は、通信バス１６を介して、充電器コントローラ１３、バッテリセンサ１４と通信可能に構成される。統合コントローラ１１０、外界認識部１２０および情報取得部１３０の詳細は後述する。なお、統合コントローラ１１０は、ＣＰＵ等で構成される演算部と、ＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリやハードディスクやＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体で構成される記憶部とを備え、記憶部に格納されているプログラムを実行することで統合コントローラ１１０として機能する。

　電動車両１のバッテリ１１を充電する際には、車載充電器１２は充電ケーブル２７を介して住宅２のコンセント２６に接続される。図示は省略したが、充電ケーブル２７はコントロールボックスを備えている。コントロールボックスは電動車両１との接続状態を確認し、電力供給の可否、電動車両１へ供給可能な電流値等の情報を、充電器コントローラ１３や統合コントローラ１１０へ通知する。統合コントローラ１１０は、後述するようにバッテリ充電の際の充電計画を生成する。

　充電器コントローラ１３は、バッテリセンサ１４を通じてバッテリ１１の充電状態や温度を取得する。充電器コントローラ１３は、充電ケーブル２７により電力供給が可能である旨が通知されると、車載充電器１２によるバッテリ１１の充電を行う。充電器コントローラ１３は、統合コントローラ１１０が生成した充電計画および取得したバッテリ１１の充電状態や温度に基づいて車載充電器１２の電圧、電流を制御し、バッテリ１１を充電する。

＜外界認識部１２０＞
　外界認識部１２０は電動車両１に設けられた車載センサであり、例えば、気温センサ、照度センサ、湿度センサ、雨滴センサなどの他に、カメラ、レーダー、ＧＰＳ（Global Positioning System）装置、加速度センサなどがある。気温センサ、照度センサおよび湿度センサの検出情報は、住宅２で使用される電気負荷２５としてのエアコンや冷蔵庫等の消費電力の算出および補正に利用される。雨滴センサは電気負荷２５としての照明や洗濯乾燥機等の稼働状態の推定に利用される。カメラ、レーダーは、住宅２に設けられた車庫や屋根付き駐車場の検出に利用される。これらの検出は走行中や屋外であることが認識された場合に行われる。ＧＰＳ装置は、電動車両１の位置情報の検出に用いられる。加速度センサは、例えば、地震検出等に用いられ、地震が検出された場合には充電は停止される。

＜情報取得部１３０＞
　情報取得部１３０は、例えば、電動車両１の備えるヒューマンマシンインタフェースで構成され、入力部を備えている。ヒューマンマシンインタフェースとしては、例えば、タッチパネル式のディスプレイ装置が好適である。このようなヒューマンマシンインタフェースは、電動車両１の走行特性や快適装置の各種設定や調整の他、ナビゲーションシステムやオーディオシステムと兼用可能である。ユーザは情報取得部１３０の入力部を操作することにより、電動車両１に乗車した状態で、情報取得部１３０を通じた情報提供を車載充電システム１０に対して行うことができる。ユーザは、情報取得部１３０の入力部を操作して、電力を消費する電気負荷２５に関する情報を車載充電システム１０に入力する。入力された情報は、上述した統合コントローラ１１０の記憶部に記憶される。

　電気負荷２５に関する情報としては、住宅２の電力容量の上限値となる電力会社との契約容量、契約内容における時間帯による電気代可変のプラン有無や時間帯と料金、住宅２の間取りや構造、戸建てや集合住宅などの住宅種別および給湯や熱器具等を含む住宅情報、住宅２の家電品情報などがある。家電品情報は、家電品の種類と消費電力、家電品を使う時間帯や稼働時間等の消費電力推定に必要な情報を含む。家電品としては、テレビ、ラジオ、電子楽器等のＡＶ家電、パソコン、ビデオゲーム機、電話機等の情報家電、洗濯機、掃除機等の家事家電、冷蔵庫、炊飯器、電子レンジ等の調理家電、エアコン、扇風機、電気ストーブ、電気毛布等の季節家電、照明器具、ヒートポンプ給湯器、換気扇等の住宅設備などがある。

　なお、本実施形態では、情報取得部１３０として、電動車両１内に設けられたナビゲーションシステム等のタッチパネル式のディスプレイ装置を例に説明するが、住宅２の消費電力を推定するために必要な情報を取得できる装置であれば、これに限られるものではない。例えば、住宅２の住人がインターネット等を経由することにより任意の端末から接続可能なサーバ上に、情報取得部１３０が構成されていても構わない。そして、電動車両１には、その情報取得部１３０の一部を構成する装置（例えば、ディスプレイ装置）が設けられている。ユーザが、サーバ上の情報取得部１３０から住宅２のアンペアブレーカ２３の容量や住宅２の家電品情報等入力することで、車両は図示しない通信システムを介してこれらの情報を参照し車両側に取得する。

＜統合コントローラ１１０＞
　図２は、統合コントローラ１１０の機能ブロック図である。統合コントローラ１１０は、少なくとも消費電力推定部１１１および充電電力決定部１１２を備える。

　消費電力推定部１１１には、外界認識部１２０で検出された外界情報と、情報取得部１３０により取得された電気負荷２５に関する情報とが入力される。消費電力推定部１１１は、これらの入力情報に基づいて、家電品ごとの稼働パタンを生成し、住宅２の消費電力を推定する。推定処理の詳細は後述する。

　充電電力決定部１１２には、情報取得部１３０により取得された電気負荷２５に関する情報と、バッテリセンサ１４により取得されたバッテリ情報（バッテリ１１の充電状態や温度）と、消費電力推定部１１１で推定された住宅２の消費電力見通し（消費電力推定値と呼ぶ場合もある）とが入力される。充電電力決定部１１２は、取得した住宅２の電力契約情報からアンペアブレーカ２３が電流を遮断する（所謂ブレーカが落ちてしまう状態となる）上限電力を設定する。さらに、充電電力決定部１１２は、消費電力推定部１１１で推定された住宅２の消費電力見通しとバッテリセンサ１４によるバッテリ情報とに基づいて、住宅２の消費電力見通しとバッテリ１１を充電するための電力との合計が上記上限電力以上とならないような充電計画を生成する。

　例えば、充電計画は、時刻とバッテリ１１を充電する際に使用可能な電力の上限値（以下では、充電上限電力と呼ぶ）とを設定したテーブルの様態として提供される。生成された充電計画は、充電器コントローラ１３へ出力される。充電器コントローラ１３は、充電計画に従って充電上限電力以下の電力でバッテリ１１の充電を行う。

＜消費電力推定部１１１による住宅２の消費電力推定＞
　図３は、消費電力推定部１１１による消費電力の推定を説明する図である。消費電力の推定は、電動車両１が充電を開始する時刻ｔ１を起点として、バッテリ１１の充電を終了する時刻ｔ２までの住宅２における消費電力の推移を予想するものである。推定結果は、横軸に時刻を取り縦軸に電力を取る形でプロットされる消費電力プロファイルマップ（あるいはテーブル）として生成される。図３に示す例では、電動車両１が時刻１０：００（時刻ｔ１）に帰宅してそこから充電を開始し、時刻２２：００（時刻ｔ２）に充電を終了するとした場合を示している。ここでは、充電を終了する時刻として時刻２２：００までを示しているが、それ以降の時刻も含めて予測を行っても問題ない。例えば、２４時間先や４８時間先といった充電を完了する時刻に関わらず予測を行う時刻を決めても構わない。充電を終了する時刻を超えて予測を行うことで、例えば電動車両１のバッテリ１１の充電が予定通りに完了しなかった場合であっても、引き続き充電を継続しても住宅２の契約電力を超えた充電となっていないかを判断することができ、住宅２が停電してしまう事を防止できる。

　消費電力推定部１１１は、情報取得部１３０により取得した住宅２で使用される家電品等の情報に基づき、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すような家電品ごとの消費電力見通しを生成する。その際に、消費電力推定部１１１は、家電品等の使用形態や電力消費に応じてカテゴリ分けし、各カテゴリに対応した消費電力の推定を実施して消費電力見通しを生成する。

　図３（ａ）は、ＡＶ家電や情報家電のように、ユーザが住宅２に在宅中において概ね稼働していることが想定される家電品の、消費電力見通しの一例である。このような家電品は、温度などの環境要因に関係なくほとんど一定の電力が消費されるので、ユーザが入力した消費電力値を反映する。例えば、住宅２の住人が就寝していると思われる時間帯は消費電力を０としても良く、住人の就寝時間を取得してこの時間を調整可能としても良い。また、時刻０：００～５：００は１／１０の待機電力相当とするなど、あらかじめ設計者が設定しても良い。

　図３（ｂ）は外気温、湿度などにより消費電力が変動する家電品の消費電力見通しの一例を示したものであり、ここではエアコンの消費電力見通しを示した。エアコンや冷蔵庫など、ヒートポンプサイクルを作動原理とする機器は、温度設定条件や設置された周囲環境の温度などにより効率が変化する。そのため、例えば、外界認識部１２０としての大気温度センサおよび照度センサによる気温および日射強度の計測結果に基づいて、適宜、エアコンや冷蔵庫の消費電力を補正して推定を行うのが好ましい。エアコンは稼働直後の消費電力が大きく、空調を行う部屋の温度が設定温度に近づくにつれて、消費電力が小さくなるような電力推移となる。

　図３（ｂ）に示す例では、充電を開始する時刻ｔ１からエアコンを稼働させた例を示している。ここでは、エアコンの稼働直後は定格消費電力に相当する電力消費が発生し、その後にエアコンが定常運転となり、外気温度に依存した一定の電力消費が発生するとして消費電力見通しを生成している。例えば、稼働後に定格電力による運転を実施した後に、定常運転の消費電力に移行するまでに１時間を要すると仮定する。そして、定常運転時の消費電力については、外界認識部１２０で検出した住宅２の周辺の気温と照度とに基づく定常運転時の消費電力マップを参照するなどして、消費電力値を設定する。

　定常運転時の消費電力値を設定する方法としては、例えば、非特許文献（上野剛，北原博幸；電力中央研究所報告書，家庭用エアコンの熱源特性モデルの開発，総合報告，R09（2015）、https://criepi.denken.or.jp/hokokusho/pb/reportDetail?reportNoUkCode=R09）（2022,8,18参照）がある。また、非特許文献（国立研究開発法人建築研究所；平成28年省エネルギー基準に準拠したエネルギー消費性能の評価に関する技術情報（住宅）、https://www.kenken.go.jp/becc/documents/house/4-3_210401_v07.pdf）、（2022,8,18参照）に示されるような技術により、情報取得部１３０で取得した住宅２の住宅情報からエアコンの消費電力を算出してもよい。

　図３（ｃ）は、時間帯によって消費電力が発生する家電品や、天候によって消費電力を発生する家電品の消費電力見通しを示したものであり、一例として、調理家電であるＩＨヒータの消費電力見通しを示した。時間帯によって消費電力が発生する家電品としては、調理家電や家事家電や照明などが対応する。天候によって消費電力を発生する家電品としては、照明、洗濯乾燥機などが対応する。

　時間帯によって消費電力が発生する家電品の場合、消費電力値と主に使用する時間帯とを情報取得部１３０により取得し、計画に反映する。時間帯は１日を１時間毎や３０分ごと、あるいは３時間毎などに区切り、どの時間帯で使用するかをユーザに選択させるようにする。図３（ｃ）に示すＩＨヒータ（調理家電）の場合には、住宅２のユーザが食事を行う時刻の周辺に電力消費需要が発生するので、食事を行う時刻に基づいて計画を生成する。タイマー稼働するもの（給湯器）などについては稼働時間をユーザや機器から取得する。

　天候によって消費電力が発生する家電品の場合、外界認識部１２０である雨滴センサや照度センサの検出情報に基づいて電力消費の発生を推定する。例えば、洗濯乾燥機の場合、雨滴センサにより降雨が検出されていて、ユーザが雨天時に洗濯乾燥機を使用するという情報を取得している場合には、消費電力が発生するものとして消費電力見通しを計画する。

　また、時間帯および天候によって消費電力が発生する照明の場合には、情報取得部１３０が取得した住宅情報から、間取りや部屋の数に対応した照明の数を求めることにより消費電力の大きさを予想する。消費電力推定部１１１は、日没以降の時間帯、あるいは外界認識部１２０としての照度センサから得られた周辺の照度情報から稼働予想を生成し、その稼働予想に基づいて消費電力見通しを予想する。例えば、雨天時など日没以前であっても明るさが十分ではないと想定される場合には、照明が使用されると仮定した稼働予想が生成される。さらに、外界認識部１２０で検出された前日や過去１週間の日没に基づいて、照明の使用時間帯を設定しても良い。

　図４は、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した家電品の消費電力を合算して得られる、住宅２の消費電力見通しの一例である。図４において、実線で示すラインが消費電力見通しであり、破線で示すラインはアンペアブレーカ２３が作動する消費上限電力である。当然ながら、これはあくまでも住宅２において予想される消費電力の見通しであるため、必ずしも実際の消費電力が図４に示す予測値と一致するとは限らない。図３（ａ），（ｂ），（ｃ）では、テレビや照明、エアコン、ＩＨヒータを例として示したが、住宅２で使用される家電品がこのほかにも存在し得ることは言うまでもない。使用されるその他の家電品や電力負荷についても、同様にそれらの使用形態に適した予測がなされて消費電力の見通しが行われる。

　住宅２で使用される家電品等については、上述したように使用される様態や外界からの影響により変動する消費電力が異なる。前述した照明やテレビ、エアコン、ＩＨヒータに限らず、住宅２で使用されうる家電品等について稼働パタンをあらかじめ設定し、さらに、消費電力値をユーザから提供される情報によって補正することで、家電品ごとに消費電力パタンを設定することができる。ＩＨヒータ等については、住宅２の住人が概ね食事を行う時間帯を上述した家電品情報として収集する。

＜充電電力決定部１１２による充電計画の生成＞
　図５は、充電電力決定部１１２による充電計画の生成の詳細を説明する図である。図５において、消費上限電力を示す破線および住宅２の消費電力見通しを示す実線は、図４に示した消費上限電力を示す破線および住宅２の消費電力見通しを示す実線と同一のものである。充電電力決定部１１２は、消費電力推定部１１１が推定した住宅２の消費電力見通しと、情報取得部１３０で取得した住宅２の消費上限電力とに基づいて、バッテリ１１を充電する為に車載充電器１２が使用できる電力を計画する。

　図５において、太い実線は車載充電器１２によるバッテリ１１の充電計画を示し、太い破線は住宅２の消費電力見通しＷhomeとバッテリ１１の充電計画の電力Ｗchgとを合計した、合計の消費電力を示す。ここでは、合計の消費電力に対して予備電力Ｗresを設定する。予備電力Ｗresは、住宅２のアンペアブレーカ２３の容量の５％や１０％といった値を所定値として設定しても良いし、０としても構わない。

　そして、充電計画の電力Ｗchgは、次式（１）で表されるように、各時刻において、住宅２の消費電力見通しＷhomeと充電計画の電力Ｗchgと予備電力Ｗresとの合計が、消費上限電力Ｗlimを下回るように設定される。
　　Ｗlim(t)≧Ｗhome(t)＋Ｗres(t)＋Ｗchg(t)　　・・・（１）

　式（１）において、ｔは計画における任意の時刻を表す。充電計画を生成する時刻ｔ１から時刻ｔ２にわたり上記の式（１）を満足するように充電電力を計画することで、バッテリ１１の充電中に住宅２の消費電力が契約電力（消費上限電力）を上回り、アンペアブレーカ２３が作動することによる停電の発生を抑制することができる。

　また、電力Ｗchgは車載充電器１２が使用可能な電力であるが、必ずしもバッテリ１１の充電にのみに使用されるとは限らない。例えば、電動車両１に乗車する前から車室内の空調を適温とするために、充電ケーブル２７を通じて住宅２の供給を受けながら電動車両１のエアコンを駆動するという使い方が想定される。そのような場合であっても、住宅２が停電することのないようになされるべきである。そのため、充電計画の電力Ｗchgには、バッテリ充電用の電力だけでなく、電動車両１の空調用の電力を含んでいても構わない。

　上述したように、予備電力Ｗresは、住宅２のアンペアブレーカ２３の容量の５％や１０％といった値を所定値として設定されるが、外界認識部１２０により検出された住宅周辺の気象条件などから設定しても良い。例えば、外界認識部１２０である雨滴センサにより降雨の可能性が高いことが予想される場合には、予備電力Ｗresを増方向に修正する運用を行う。それにより、降雨の場合に使用可能性が高まる洗濯乾燥機やドライヤーといった機器が使用されることで、住宅２の消費電力が増加してアンペアブレーカ２３が作動して停電してしまう事態を、回避することができる。

　一方で、予備電力Ｗresに大きな値、例えば、アンペアブレーカ２３の容量の３０％を超えるような値が設定されると、車載充電器１２が使用できる電力が減少することになり、バッテリ１１の充電時間が過剰に長くなってしまう可能性がある。そのため、予備電力Ｗresに過剰に大きな値を設定することは好ましくない。

　なお、消費上限電力Ｗlimについては、上記ではアンペアブレーカ２３が作動する容量として説明をしたが、これに限られるものではない。例えば、ユーザが電気料金を節約するために予め設定した消費上限電力を用いても良い。また、電力系統２１の電力を供給する電力卸元事業者が、地域の電力供給安定化のために電力使用を控える要請に応えるデマンドレスポンスを実施する際には、目標電力値が設定される。そのような場合には、その目標電力値を、消費上限電力Ｗlimに設定するようにしても良い。目標電力値については、電力系統２１の電力を供給する電力卸元事業者から情報配信を受けるなどして取得する。

　なお、充電計画の生成については、前述した方法の他に、次のような方法で生成しても良い。まず、消費電力推定部１１１による住宅２の消費電力見通しと、アンペアブレーカ２３が作動する電力の上限値（消費上限電力）とが得られていることを前提とする。その前提のもとに、電力マージン（＝「消費上限電力」－｛「住宅２の消費電力見通し」＋「バッテリ１１の充電電力」｝）と充電電力量とを最大化する問題として次式（２）のように定式化し、線形計画問題として最適化することで、停電を回避しつつ充電時間を抑制できる充電計画を得ることができる。式（２）において、右辺の第１項が電力マージンで第２項が充電電力量であり、ｋは時刻であり、Ｔは計画を生成する時刻ｔより先の期間の長さである。αとβは重み係数を示し、マージンの大きさと充電される電力量のどちらに重きを置くかを調整するパラメータである。第１項のＰ^Limitは上限電力であり、ティルダ（～）を付したＷは住宅２の消費電力見通しである。第２項のｂ_j ^vはバッテリ１１の充電電力である。Ｎは住宅２で充電を行う電動車両１に対応する車両の数であり、ｊはそれぞれの車両に対応する番号である。

　図６は、住宅２の電気料金が時間帯に応じて変動するような充電契約の場合における、充電計画の一例を示す図である。図５の場合と同様に、図６においても、細い破線は消費上限電力を、細い実線は住宅２の消費電力見通しを、太い実線はバッテリ１１の充電計画を、太い破線は住宅２の消費電力見通しと充電計画の電力とを合計した合計の消費電力をそれぞれ示す。矢印で示す時間帯において、電気料金が安価な深夜料金が適用される。

　図６に示すように住宅２の電気料金が時間帯に応じて変動するような場合には、充電電力決定部１１２は、充電に使用される電気料金が安価となるような計画を生成するようにしても良い。このような電気料金の情報は、例えば、ユーザが情報取得部１３０により入力しても良いし、電力の卸売り事業者が情報取得部１３０に対して逐次配信するなどの方法によって提供されても良い。充電電力決定部１１２は、深夜料金時間帯における充電電力量がより大きくなるように充電計画を生成する。図６においては、横軸と充電計画として示した太い実線とで囲まれる領域の面積が大きくなるように充電計画を生成することになる。

　図７は、上述した車載充電システム１０における一連の動作を示すフローチャートであり、統合コントローラ１１０において実行される。なお、図７に示すフローチャートの処理は、例えば、ユーザが電動車両１のシフトレバーをパーキングに設定した場合や、イグニッションをオフとした場合にスタートする。または、ユーザのスタート指示操作によりスタートしても良い。

　ステップＳ２０１では、統合コントローラ１１０は、住宅２の消費電力の推定に必要な契約電力や家電品情報が、情報取得部１３０により取得済みであるか否かを判定する。ステップＳ２０１において、情報が取得されていないと判定された場合（ｎｏ）には、ステップＳ２０２へ進んで情報取得のサブルーチンを実行した後にステップＳ２０３へ進む。ステップＳ２０２の詳細処理については後述する。一方、ステップＳ２０１で情報が取得されていると判定された場合（ｙｅｓ）には、ステップＳ２０３へ進む。なお、以前の充電の際に停電が発生した場合には、住宅２に新たな家電品が追加された可能性も考えられるため、ステップＳ２０１において家電情報に更新が無いか否かをユーザに問い合わせるようにしても良い。

　ステップＳ２０３では、統合コントローラ１１０は、取得済みあるいはステップＳ２０２で取得した家電品情報を読み出す。ステップＳ２０４では、統合コントローラ１１０は、外界認識部１２０により検出された外界情報を読み出す。ステップＳ２０５では、統合コントローラ１１０の消費電力推定部１１１は、読みだした家電品情報および外界情報に基づいて、住宅２の消費電力見通しを推定する。ステップＳ２０６では、統合コントローラ１１０の充電電力決定部１１２は、ステップＳ２０５で得られた住宅２の消費電力見通しと住宅２の消費上限電力とに基づいて、バッテリ１１の充電計画を生成する。

　なお、消費電力見通しや充電計画を、ヒューマンマシンインタフェースが備える表示装置に表示するようにしても良い。ユーザは、電動車両１を下車する前に充電に関する情報を運転席に居ながら確認することができる。

　ステップＳ２０７では、統合コントローラ１１０は、充電ケーブル２７が備えるコントロールボックスからの情報に基づいて充電ケーブル２７の接続状態を確認し、バッテリ１１の充電が可能であるかを判定する。充電ケーブル２７が接続されていない場合にはステップＳ２０４へ戻る。充電が可能である場合にはステップＳ２０８へ進んで、充電に関係する充電システムのセルフチェックを実施する。例えば、バッテリ１１の温度、電圧などを取得して、バッテリ１１が充電できる状態にあるか否かを確認する。ステップＳ２０９では、セルフチェックに合格したか否か（充電可能か否か）を判定する。ステップＳ２０９で合格と判定された場合にはステップＳ２１０へ進み、ステップＳ２０６で生成した充電計画に従ってバッテリ１１の充電を実行する。一方、ステップＳ２０９で不合格と判定された場合には、ステップＳ２１１へ進んでエラー報知等のエラー処理を実行する。

　なお、車載充電器１２によりバッテリ１１を充電している最中に、外界認識部１２０の一つである加速度センサの検出値が所定の加速度以上となった場合には、充電を中止する。加速度センサが所定値以上の周期性の加速度を検出した場合、地震が発生した可能性が考えられる。また、周期に関係なく加速度が所定値以上となった場合には、電動車両１に何かが衝突した可能性が考えられる。バッテリ充電中にこのような加速度が検出された場合に、自動的に充電を停止することで、火災等の二次災害の発生を防止することができる。

　なお、震度の基準はユーザが変更できるようにしてもよい。例えば、震度５弱相当の場合に一時停止するように設定する。充電を自動的に停止した後に、加速度が検出されなくなり、充電ケーブル２７により電力供給が継続していることが検出された場合には、充電を再開する。

　図８は、図７に示したステップＳ２０２の情報取得処理の詳細処理を示すフローチャートである。なお、家電品情報における家電品とは、住宅２で電力消費がなされて電力計２２で計量がなされる電力を消費するものであれば良く、いわゆる一般的な家電品に限るものではない。

　ステップＳ３０１では、情報取得部１３０により、住宅２の電力容量の上限値となる電力会社との契約容量を取得する。ステップＳ３０２では、住宅２の間取りや構造、戸建てか集合住宅かのような情報、および、給湯や熱器具の情報などを取得する。ステップＳ３０３では、住宅２の家電品情報を取得する。ステップＳ３０４では、統合コントローラ１１０は、情報取得部１３０により取得した情報の内容を確認する。そして、修正が必要な情報があれば（ｎｏの場合）ステップＳ３０５へ進んで正しい情報を取得しなおす。

　以上のように、第１の実施形態では、電動車両１に搭載された外界認識部１２０および情報取得部１３０で取得された情報に基づいて住宅２の消費電力を推定し、その消費電力推定値（消費電力見通し）に基づいてバッテリ１１の充電計画を決定するようにしている。そのため、住宅２側に消費量電力を推定したり充電計画を生成したりする装置を必要とせず、電動車両１単独で住宅２の消費量電力推定および充電計画生成をすることができる。その結果、住宅２のブレーカが落ちる危険を回避しながら、最適な充電を行うことができる。

（第２の実施形態）
　図９は、本発明の第２の実施形態を説明するブロック図であり、図１の場合と同様に電動車両１および住宅２の装置構成を示す。図９に示す車載充電システム１０は、図１に示した構成に対して、情報提示部１４０および計画修正部１５０をさらに備えている。

＜情報提示部１４０＞
　情報提示部１４０は、図４に示した住宅２の消費電力見通しや、図５に示したバッテリ１１の充電計画等をユーザへ提示する。また、充電計画に沿った充電を行った際の停電リスク状況を表示して、ユーザに注意を促す。例えば、図５における時刻ｔ２をバッテリ１１の充電が完了する予定時刻として通知する。また、図５に示すように、１２：００および１８：００の時間帯において住宅２のアンペアブレーカ２３が作動する危険性が高いことを表示する。

　ユーザは、計画修正部１５０により、予備電力Ｗresの値をより小さく修正したり、上述した時間帯においてＩＨヒータ等の調理家電の使用を控えることで家電品の消費電力見通しを修正したりすることができる。このように修正することで、バッテリ１１を充電する際の充電上限電力を増加方向に修正することができる。その結果、バッテリ１１の充電時間をより短縮する計画を生成できるとともに、住宅２の停電を防止しつつバッテリ１１を充電することができる。このように、情報提示部１４０により消費電力見通しや充電計画をユーザに提示することで、停電の回避しつつ充電時間の短縮を図るようにユーザを誘導することができる。

　なお、計画修正部１５０は、情報提示部１４０などと同様にヒューマンマシンインタフェースがその機能を含む形で構成されていても構わないし、前述した情報取得部１３０の場合と同様にサーバ上に構成されていても構わない。

　図１０は、第２の実施形態における車載充電システム１０の動作を説明するフローチャートである。図１０に示すフローチャートは、図７に示したフローチャートにステップＳ２２０を追加し、ステップＳ２０７でケーブル無接続と判定された場合にステップＳ２２０へ進むように変更したものである。その他のステップに関しては図７で説明した処理と同様であり、以下では、追加されたステップＳ２２０の充電計画修正処理について説明する。

　図１１は、ステップＳ２２０におけるに示す充電計画修正処理の詳細の一例を示すフローチャートである。一連の充電計画修正処理は、計画修正部１５０により実行される。ステップＳ４０１では、消費電力見通しおよび充電計画を情報提示部１４０に表示させる。

　図１２，１３は、情報提示部１４０における、住宅２の電力消費見通し（Ａ）および充電計画に基づく充電電力（Ｂ）の表示例を示したものである。領域Ａ，Ｂの図示上下方向の幅は、それぞれ充電の電力Ｗchg、住宅２の消費電力Ｗhomeを表している。充電電力（Ｂ）の上方には停電リスク情報が表示される。さらに、停電リスク情報の上方には、充電計画に関連するアドバイスが、修正提案情報として表示されている。

　図１２は、充電電力の自動調整を停止した場合を示しており、開始時刻ｔ１から終了時刻ｔ２まで充電の電力Ｗchgは一定値に設定されている。そのため、１０：００～１１：００の時間帯および１１：３０～１２：３０の時間帯で、領域Ａと領域Ｂとが重なる領域Ｃが生じている。停電リスクは色表示で表され、緑色は安全レベルで、黄色は注意レベルで、赤色は停電リスクが高レベルであることを示す。図１２の場合、１０：００～１３：００の時間帯における停電リスクが赤表示となっている。

　図１３は、停電リスクが高い時間帯におけるバッテリ１１の充電を停止した場合を示している。図１２では充電の開始時刻ｔ１が１０：００であったが、図１３では開始時刻ｔ１が１３：００に設定されている。そのため、領域Ａと領域Ｂとの重なりは解消されているが、終了時刻ｔ２におけるバッテリ１１の充電電力量（充電残量）が図１２の場合よりも低くなる。

　ユーザは、情報提示部１４０に表示された消費電力見通し、充電計画、停電リスク情報および修正提案情報を参照して、充電計画の見直しをすべきか否かを検討する。そして、ユーザは、修正、不修正の指示を情報取得部１３０の入力部を操作して入力する。例えば、充電完了時刻を早めたい、あるいは消費電力を下げたいなどの希望に応じて充電計画の修正を要求する。

　図１１に戻って、ステップＳ４０２では、ユーザによる修正要求の有無を判定し、修正要求がある場合にはステップＳ４０３へ進み、修正要求がない場合にはステップＳ４０７へ進む。修正要求が無くステップＳ４０７へ進んだ場合には充電計画を確定する。

　一方、修正要求があってステップＳ４０３へ進んだ場合には、修正内容をユーザから取得する。具体的には、情報提示部１４０に修正画面を表示し、修正内容の入力をユーザに行わせる。ユーザは、充電完了時刻、予備電力Ｗres、家電品の消費電力、バッテリ１１を充電する際の充電上限電力などを修正する。なお、ユーザが家電品の消費電力を逐次正確に把握することが困難であると考えられる場合には、消費電力見通しに含まれる家電品を使用するかしないかを選択することによって住宅２の消費電力見通しを修正するようにしても良い。

　ステップＳ４０４では、計画修正部１５０は、ステップＳ４０３の修正内容に基づいて修正後充電計画を生成する。なお、修正後充電計画の生成は、計画修正部１５０で行っても良いし、ステップＳ４０３の修正内容を統合コントローラ１１０に送って充電電力決定部１１２で修正後充電計画を生成させるようにしても良い。

　ステップＳ４０５では、計画修正部１５０は、ステップＳ４０４で生成した修正後充電計画の内容が破綻していないか確認する。具体的には、消費上限電力Ｗlim(t)、住宅２の消費電力Ｗhome(t)、車載充電器１２が使用する電力Ｗchg(t)および余剰電力Ｗres(t)が、次式（３）の関係となるような時刻が計画に含まれていないか判定する。
　　　Ｗlim(t)＜Ｗhome(t)＋Ｗchg(t)＋Ｗres(t)　・・・（３）

　ステップＳ４０５で破綻していると判定されるとステップＳ４０３へ戻り、修正を促す修正画面を情報提示部１４０に表示する。破綻のない計画が作成されるまで、ステップＳ４０３からステップＳ４０５までの処理を繰り返す。なお、ステップＳ４０３の修正が入力されるごとに、修正後の充電計画および消費電力見通しが情報提示部１４０に表示される。それにより、ユーザは対話的に充電計画の修正を行うことができ、ユーザが消費電力の見通しや充電計画を把握しやすくなる。

　一方、ステップＳ４０５において充電計画が破綻していないと判定されると、ステップＳ４０６へ進み、修正後の充電計画を情報提示部１４０に表示するとともに、修正後の充電計画に対するアドバイス等をユーザに提供する。アドバイスとしては、例えば、停電の可能性をより低減するための情報がある。具体的には、住宅２の消費電力が大となる時間帯において使用を控えるべき家電品を表示することや、充電電力の上限値を減ずるような修正後充電計画の場合には充電の完了時刻が順延することを通知することや、翌日の電動車両１の使用開始時刻におけるバッテリ１１の充電状態見通し通知することである。

　ステップＳ４０６の処理が完了したならば、ステップＳ４０７へ進んで充電計画を確定する。

　上述した第２の実施形態では、住宅２の電力消費見通し、充電計画、停電リスク情報等を情報提示部１４０に提示するようにしたので、ユーザは充電計画等の内容を把握することができる。その結果、停電のリスクや充電出力が定格能力に至らない要因などをユーザが把握することができ、充電計画等の見直しをユーザが検討することができる。また、充電計画を修正するための計画修正部１５０を備えるので、停電を回避しつつ充電時間をより短縮できるように、ユーザによる充電電力の調整が可能となる。その際に、修正後充電計画を含む充電情報を情報提示部１４０に提示することで、充電電力の調整を効率的および効果的に行うことができる。

（第３の実施形態）
　図１４は、本発明の第３の実施形態を説明するブロック図である。図１４に示す構成では、第１の実施形態の図１の構成に加えて、住宅２にエネルギマネジメントシステム３２を備え、車載充電システム１０にテレマティクスユニット１６０を備える。エネルギマネジメントシステム３２は、太陽光パネル３３、パワーコンディショナ３４、スマートメータ３５、ＩＯＴ（Internet of Things）家電３６およびＨＥＭＳコントローラ３７を備える。

　パワーコンディショナ３４は、太陽光パネル３３が発電した電力を住宅２で使用するか、あるいは電力系統２１へ売電するといった機能を実現する。スマートメータ３５は、電力系統２１へ出入りする電力を計量する。ＩＯＴ家電３６は、スマートメータ３５やエネルギマネジメントシステム３２により消費電力の調整や電源投入などの制御が可能である。ＨＥＭＳコントローラ３７は、スマートメータ３５による電力取引実績やＩＯＴ家電３６の稼働実績を集約し、パワーコンディショナ３４やＩＯＴ家電３６を制御する。

　さらに、ＨＥＭＳコントローラ３７はインターネット網３８を経由して集約サーバ３９と通信可能に構成される。集約サーバ３９は、ＨＥＭＳコントローラ３７を通じて取得した住宅２の消費電力実績や電力取引情報を保持し統計処理する。ユーザは、図示しない任意の端末から集約サーバ３９のこれら情報を確認することができる。車載充電システム１０は、テレマティクスユニット１６０とインターネット網３８を通じて住宅２の消費電力実績を参照するほか、外界認識部１２０の検出結果を集約サーバ３９へ送信する。集約サーバ３９は、外界認識部１２０の検出結果（気温、照度、湿度など）と住宅２の消費電力実績とを関連付け、それを消費電力実績情報として保持する。車載充電システム１０は、車載充電システム１０に設けられたテレマティクスユニット１６０を用いることで、集約サーバ３９から消費電力実績情報を取得することができる。

　住宅２の消費電力推定を行う際に、外界認識部１２０により検出された気温、照度、湿度と似た条件における消費電力実績情報を、集約サーバ３９から読み込む。そして、読み込んだ消費電力実績情報に含まれる家電品の稼働パタンを使用して、住宅２の消費電力見通しを生成する。このように、住宅２における過去の消費電力実績を消費電力推定に反映することにより、消費電力推定の推定精度を高めることができる。その結果、充電計画の計画制度も向上し、バッテリ充電の際の住宅２における停電の発生を抑制することができる。また、消費電力推定の推定精度が高くなるので、充電計画における余剰電力Ｗresをより小さくでき、充電時間が過剰に長くなるのを抑制できる。

　また、充電計画に従った充電を実施している途中において、住宅２側の消費電力が消費電力推定部１１１の推定よりも大きくなった場合には、車載充電器１２の出力を低下させるよう充電器コントローラ１３に指令することで、停電を抑制するようにしても良い。充電開始後に天候が変化して、予想に反して暖房を止めるという状況の場合には、実際の消費電力が消費電力推定値よりも小さくなるので、車載充電器１２の出力を上げて充電時間の短縮を図っても良い。

（変形例１）
　図１５は、変形例１を説明するフローチャートである。変形例１では、外界認識部１２０はＧＰＳ装置を含み、電動車両１の位置情報を取得する。統合コントローラ１１０は、検出された位置情報に基づいて、図７に示す処理を開始する前に図１５に示す処理を実行する。例えば、ユーザが電動車両１のシフトレバーをパーキングに設定した場合やイグニッションをオフとした場合、または、車両停車後のユーザのスタート指示操作により、図１５に示す処理をスタートする。

　ステップＳ５０１では、統合コントローラ１１０は、外界認識部１２０はＧＰＳから電動車両１の位置情報を取得する。ステップＳ５０２では、取得した位置情報に基づいて、バッテリ１１の充電が住宅２で実施されるか否かを判定する。例えば、取得した位置情報が住宅２を含む所定範囲内である場合には充電が住宅２で実施されると判定し、所定範囲の外側であった場合に充電が住宅２で実施されないと判定する。

　ステップＳ５０２において、充電が住宅２で実施されると判定された場合にはステップＳ５０３へ進み、前述した図７に示す処理、すなわち、充電計画の生成を伴うバッテリ１１の充電を実行する。一方、ステップＳ５０２において充電が住宅２で実施されないと判定されてステップＳ５０４に進んだ場合には、充電ケーブル２７が備えるコントロールボックスにより規定された電力、あるいは、バッテリ１１の温度により規定される電力のうちで、電力が小さいほうの充電を実施する。なお、ステップＳ５０４に進んだ場合には、消費電力推定部１１１による住宅２の消費電力の推定、および、充電電力決定部１１２による充電計画の生成は行われないことになる。

　ところで、充電電力決定部１１２で決定される充電計画は、ユーザが普段充電をする場所（住宅２）の消費電力見通しに基づいて計画されるので、住宅２ではない充電場所では不適切な充電計画となる。しかしながら、上述のように、外界認識部１２０により取得される位置情報を利用することで、ユーザが普段充電を実施する場所（自宅等）で充電を開始するのか否かを判定できる。そして、電動車両１の位置に応じてステップＳ５０３またはステップＳ５０４のように処理するので、電動車両１の位置に応じた適切な充電動作を行うことが可能となる。

　また、位置情報が住宅２の位置でない場合には、ステップＳ５０２からステップＳ５０４へと進むことで、住宅２の消費電力推定値に基づく充電計画の作成が行われない。そのため、住宅２とは異なる場所（充電器や電力）を使って充電を実施した際に、不適切な充電計画（住宅２で充電する場合の充電計画）による充電を防止することができる。

　なお、上述した説明では、ユーザが電動車両１のシフトレバーをパーキングに設定した場合やイグニッションをオフとした場合、または、車両停車後のユーザのスタート指示操作により、図１５に示す処理をスタートした。しかし、次のような処理としても良い。まず、電動車両１が自宅２に近づいてＧＰＳ装置により取得される位置情報が所定範囲内となったならば、図７の処理を開始する。そして、ユーザが電動車両１のシフトレバーをパーキングに設定した場合やイグニッションをオフとした場合、または、車両停車後のユーザのスタート指示操作により、図１５に示す処理をスタートする。その場合、図１５のステップＳ５０３では、充電計画等の提示を伴う充電処理が実行されることになる。これにより、電動車両１が住宅２に到着するとただちに充電計画が提示され、充電の設定を完了することが可能となる。もちろん、充電計画の提示については、住宅到着前に行っても良く、ユーザは、到着後の充電計画を予め知ることができる。

　なお、上述した説明では、第１の実施形態に変形例１を適用した場合について記載したが、第２および第３の実施形態に対しても同様に適用することができる。

（変形例２）
　図１６は、変形例２を説明する図であり、統合コントローラ１１０の機能ブロック図である。図１６に示す統合コントローラ１１０は、図２に示した消費電力推定部１１１および充電電力決定部１１２に加えて、充電可能性判定部１１３と充電方法決定部１１４とを備えている。消費電力推定部１１１および充電電力決定部１１２の動作は、図２の場合と同様である。

　充電可能性判定部１１３は、充電を実施した際のバッテリ１１の充電状態をバッテリセンサ１４より取得し、前回の充電開始時のバッテリ１１の充電状態、あるいは、前回までの過去複数回の充電における充電開始のバッテリ１１の充電状態を記憶する。

　充電可能性判定部１１３は、バッテリ１１の充電状態に関して次のような判定を行う。現在のバッテリ１１の充電状態が、充電可能性判定部１１３に記憶されている過去の充電時のバッテリ充電状態を下回るか、あるいは、過去の充電時のバッテリ充電状態に満充電時の電力量の５～１０％を加えた充電状態を下回る場合には、充電の可能性が高いと判断する。なお、電動車両１が走行中に上記判定が行われる場合は、「現在のバッテリ１１の充電状態」に代えて、「電動車両１が住宅２に到着した時点でのバッテリ１１の充電状態の予想値」を使用する。

　充電方法決定部１１４は、充電可能性判定部１１３により充電の可能性が高いと判断され、かつ、消費電力推定部１１１で推定される住宅２の消費電力が大である期間が長く続くことが予想される場合に、住宅２以外の場所での充電を促す情報を、例えば、情報提示部１４０等によりユーザに提示する。ここで、住宅２の消費電力が大である期間が長く続く状態とは、充電電力決定部１１２が決定した車載充電器１２の充電計画（出力）に従ってバッテリ１１を充電した際に、車載充電器１２の定格値で充電した場合に比べて２倍以上の充電時間を要するような場合をいう。

　なお、上記「２倍以上」という値は、ユーザの嗜好に応じて変更しても構わない。充電時間が長くなることを望まないユーザに対しては１．５倍以上として良く、また、住宅２での充電を望むユーザに対しては４倍以上としても良い。このように、「２倍以上」の２倍という数値に関しては調整可能であり、１～５倍の間で調整可能であると好適である。

　上述のように、変形例２では、住宅２での消費電力が大きい場合には、住宅以外の充電場所での充電を促す情報をユーザに提示することで、住宅２での充電を回避するようにした。それにより、住宅２で停電が発生したり、バッテリ１１の充電時間が過剰に長くなってしまったりするのを防止することができる。

（変形例３）
　変形例３では、消費電力推定部１１１で住宅２の消費電力見通しを生成する際に、電動車両１に搭載されている車両空調装置の設定条件も利用する。ユーザが電動車両１に乗車しているときの車両空調装置の温度設定は、そのときの外界温度に依存しているが、ユーザ自身の寒暖の感じ方にも影響される。

　例えば、ユーザが寒さに敏感な人である場合には、そうでない人に比べて温度設定が高くなる傾向にある。そのため、ユーザが住宅２に戻った場合、住宅２のエアコンの温度設定も高めに設定される可能性が高い。そこで、消費電力推定部１１１においては、車両空調装置の温度設定から住宅２のエアコンの温度設定を推定し、住宅２の消費電力見通しを生成する。

　適用方法としては、例えば、電動車両１の車両空調装置の設定温度に基準を設け、車両空調装置の温度設定が２３～２８℃の範囲を超えている場合には、住宅２の消費電力を推定する際にエアコンの消費電力を補正する。温度設定が２３℃未満である場合には、冷房運転時のエアコンの消費電力を１０％増とし、２８℃を超える温度が設定される場合には暖房運転時のエアコンの消費電力を１０％増として住宅２の消費電力見通しを計算する。なお、補正する量は、上述のように所定範囲を超えた場合に所定量を増加させる方法でもよく、基準温度からの誤差に対応した電力量が増減されても良い。

　このように、変形例３では、電動車両１を運手中のユーザの嗜好・特性を、住宅２の消費電力の推定に反映させるようにしたので、消費電力推定値の推定精度を向上させることができる。また、消費電力推定値の推定精度が向上することで、充電計画における余剰電力Ｗresをより厳しく設定することが可能となり、充電時間が過剰に延びてしまうのを抑制することができる。

　以上説明した本発明の実施形態および変形例によれば、以下の作用効果を奏する。

（Ｃ１）図１，２に示すように、住宅２から供給される電力によって電動車両１に搭載されたバッテリ１１を充電する車載充電システム１０であって、電動車両１に搭載され、電動車両１の外界情報を検出する車載センサである外界認識部１２０と、住宅２に設けられた電気機器の機器情報（電気負荷２５に関する情報）を取得する情報取得部１３０と、外界情報および機器情報に基づいて、住宅２に設けられた電気機器のバッテリ充電時における消費電力推定値（消費電力見通し）を算出する消費電力推定部１１１と、消費電力推定値に基づいて、バッテリ１１の充電計画を決定する充電電力決定部１１２と、を備える。そして、充電電力決定部１１２は、バッテリ１１の充電電力と消費電力推定値との合計が住宅２で消費可能な電力の上限値（アンペアブレーカ２３が作動する電力値）を下回るように充電計画を決定する。

　このように、車載充電システム１０に設けられた外界認識部１２０および情報取得部１３０で取得された情報に基づいて、住宅２の消費電力推定およびバッテリ１１の充電計画の生成を行うので、住宅２で充電を行う際に電動車両１単独で充電計画の作成を行うことができる。

（Ｃ２）上記（Ｃ１）において、図１に示すように、車載充電システム１０は、充電計画および消費電力推定値を含む充電情報を提示する情報提示部１４０をさらに備える。情報提示部１４０により消費電力推定値や充電計画をユーザに提示するので、ユーザは消費電力推定値や充電計画を把握することができる。また、充電情報の提示により、住宅２のアンペアブレーカ２３が落ちる危険を回避しつつ充電が行われることを確認できるので、停電発生の危険性に対するユーザの心理的負担を軽減することができる。

（Ｃ３）上記（Ｃ２）において、図９，１２，１３に示すように、充電電力決定部１１２は、充電計画の決定に加えて、充電計画に基づき住宅２における電力不足リスク情報（停電リスク情報）を生成する。そして、充電情報にはその電力不足リスク情報も含まれる。図１２，１３に示すように、情報提示部１４０により、充電計画（充電電力）および消費電力推定値（消費電力見通し）に加えて停電リスク情報をユーザに提示することで、ユーザは停電リスクや充電出力が定格能力に至らない要因などを把握することができる。その結果、停電を回避しつつ充電電力を調整することへの対処がしやすくなる。

（Ｃ４）上記（Ｃ２）において、図９に示すように、車載充電システム１０は、充電電力決定部１１２が決定した充電計画を修正するための計画修正部１５０をさらに備え、情報提示部１４０は、計画修正部１５０による修正が行われると、充電計画および消費電力推定値に代えて、計画修正部１５０により修正された修正後充電計画を含む充電情報を提示する。

　充電計画を修正するための計画修正部１５０を備えるので、停電を回避しつつ充電時間をより短縮できるように、ユーザによる充電電力の調整が可能となる。さらに、修正後充電計画を含む充電情報を情報提示部１４０に提示することで、充電電力の調整を効率的および効果的に行うことができる。

（Ｃ５）上記（Ｃ４）において、図１２，１３等に示すように、情報提示部１４０が提示する充電情報には、充電計画または修正後充電計画に対する修正提案情報がさらに含まれる。このように、修正提案情報を提示することにより、ユーザはその修正提案情報を参考にして充電電力等の調整を容易に行うことができる。

（Ｃ６）上記（Ｃ１）において、図１４等に示すように、車載充電システム１０は、住宅２内の電気機器の使用実績に関する情報を取得する実績情報取得部（テレマティクスユニット１６０）をさらに備え、消費電力推定部１１１は、外界情報、機器情報および実績情報取得部（テレマティクスユニット１６０）で取得した情報に基づいて消費電力推定値を算出する。

　このように、住宅２内の電気機器の使用実績に関する情報をテレマティクスユニット１６０で取得することにより、使用実績を参照して消費電力推定値を修正することができる。その結果、消費電力推定の推定精度を高めることができ、充電計画の精度向上、および、バッテリ充電の際の住宅２における停電の発生を抑制することができる。また、消費電力推定値の推定精度が高くなるので、充電計画における余剰電力Ｗresを小さくして充電電力の上限を上げることができ、充電時間が過剰に長くなるのを抑制できる。

（Ｃ７）上記（Ｃ１）において、図１等に示すように、消費電力推定部１１１は、外界情報、住宅２に設けられた電気機器（家電品）の電力に関する機器情報および電動車両１に搭載された車両空調装置の設定情報（例えば、温度設定）に基づいて、消費電力推定値を算出するようにしても良い。すなわち、車両空調装置の使われ方と同じように住宅２のエアコンも使用されるであろうと仮定することで、消費電力推定値の推定精度を高めることができる。さらに、消費電力推定値の推定精度が向上することで、充電計画における余剰電力Ｗresをより厳しく設定することが可能となり、充電時間が過剰に延びてしまうのを抑制することができる。

（Ｃ８）上記（Ｃ１）において、図１等に示すように、外界認識部１２０は加速度センサを含み、加速度センサによって検出された加速度が所定値以上の場合には、バッテリ１１の充電を停止する。前述したように、加速度センサにより所定値以上の加速度が検出された場合には、地震の発生や、電動車両１に何かが衝突した可能性が考えられる。バッテリ充電中に検出される加速度が所定値以上であった場合に、自動的に充電を停止することで、火災等の二次災害の発生を防止することができる。

（Ｃ９）上記（Ｃ１）において、図１５等に示すように、外界認識部１２０は、電動車両１の位置情報を取得する位置情報センサ（例えば、ＧＰＳ装置）を含み、電動車両１の停車位置が住宅２を含む所定範囲内であることが外界認識部１２０により検出されると、消費電力推定部１１１による消費電力推定値の算出、および、充電電力決定部１１２による充電計画の決定を実行する。

　充電電力決定部１１２で決定される充電計画は、ユーザが普段充電をする場所（住宅２）の消費電力見通しに基づいて計画されるので、住宅２ではない充電場所では不適切な充電計画となる。しかしながら、上述のように、電動車両１の停車位置が住宅２を含む所定範囲内である場合に消費電力推定値の算出および充電計画の決定が実行されるので、住宅２とは異なる場所（充電器や電力）を使って充電を実施した際に、不適切な充電計画（住宅２で充電する場合の充電計画）による充電を防止することができる。

（Ｃ１０）上記（Ｃ２）において、図１５等に示すように、外界認識部１２０は、電動車両１の位置情報を取得する位置情報センサを含み、電動車両１の位置が住宅２を含む所定範囲内であることが外界認識部１２０により検出されると、消費電力推定部１１１による消費電力推定値の算出、および、充電電力決定部１１２による充電計画の決定が実行される。そして、情報提示部１４０は、電動車両１が住宅２に到着したときまたは到着前に、充電計画および消費電力推定値を含む充電情報を提示する。

　このように、電動車両１が住宅２に到着したときまたは到着前に充電計画および消費電力推定値が提示されるので、すなわち、住宅２に到着とともに充電の設定を完了することが可能となる。到着前に提示される場合には、ユーザは、到着後の充電計画を予め知ることができる。

（Ｃ１１）上記（Ｃ２）において、図１６等に示すように、車載充電システム１０は、バッテリ１１の充電残量に基づいて住宅２での充電実施の可能性を判定する充電可能性判定部１１３をさらに備え、充電可能性判定部１１３で住宅２での充電実施の可能性が高いと判定され、かつ、消費電力推定部１１１で算出された消費電力推定値が所定値以上である場合に、情報提示部１４０は住宅２以外での充電を提案する情報を提示する。

　上述のように、住宅２の消費電力推定値が所定値以上である場合には、住宅以外の充電場所での充電を促す提案情報をユーザに提示することで、住宅２での充電を回避するようにした。それにより、住宅２で停電が発生したり、バッテリ１１の充電時間が過剰に長くなってしまったりするのを防止することができる。また、電動車両１が住宅２に到着する以前に、例えば、ＧＰＳ装置の位置情報により電動車両１の位置が住宅２を含む所定範囲内となった場合に、提案情報を情報提示部１４０に提示するようにしても良い。このように前もって提案情報を提示することで、ユーザは代替の充電方法に関して対処しやすくなる。

　以上説明した各実施形態や各種変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、上記では種々の実施形態や変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、上述した実施形態や変形例を組み合わせても良い。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

　１…電動車両、２…住宅、１０…車載充電システム、１１…バッテリ、１２…車載充電器、１４…バッテリセンサ、２１…電力系統、２３…アンペアブレーカ、２５…電気負荷、２７…充電ケーブル、３２…エネルギマネジメントシステム、１１０…統合コントローラ、１１１…消費電力推定部、１１２…充電電力決定部、１１３…充電可能性判定部、１１４…充電方法決定部、１２０…外界認識部、１３０…情報取得部、１４０…情報提示部、１５０…計画修正部、１６０…テレマティクスユニット

Claims (11)

1. 　住宅から供給される電力によって電動車両に搭載されたバッテリを充電する車載充電システムであって、
   　前記電動車両に搭載され、前記電動車両の外界情報を検出する外界認識部と、
   　前記住宅に設けられた電気機器の機器情報を取得する情報取得部と、
   　前記外界情報および前記機器情報に基づいて、前記住宅に設けられた電気機器のバッテリ充電時における消費電力推定値を算出する消費電力推定部と、
   　前記消費電力推定値に基づいて、前記バッテリの充電計画を決定する充電電力決定部と、を備え、
   　前記充電電力決定部は、前記バッテリの充電電力と前記消費電力推定値との合計が前記住宅で消費可能な電力の上限値を下回るように前記充電計画を決定する、車載充電システム。
2. 　請求項１に記載の車載充電システムにおいて、
   　前記充電計画および前記消費電力推定値を含む充電情報を提示する情報提示部をさらに備える、車載充電システム。
3. 　請求項２に記載の車載充電システムにおいて、
   　前記充電電力決定部は、前記充電計画の決定に加えて、前記充電計画に基づき前記住宅における電力不足リスク情報を生成し、
   　前記充電情報は前記電力不足リスク情報を含む、車載充電システム。
4. 　請求項２に記載の車載充電システムにおいて、
   　前記充電電力決定部が決定した前記充電計画を修正するための計画修正部をさらに備え、
   　前記情報提示部は、前記計画修正部による修正が行われると、前記充電計画および前記消費電力推定値に代えて、前記計画修正部により修正された修正後充電計画を含む充電情報を提示する、車載充電システム。
5. 　請求項４に記載の車載充電システムにおいて、
   　前記情報提示部が提示する前記充電情報には、前記充電計画または前記修正後充電計画に対する修正提案情報がさらに含まれる、車載充電システム。
6. 　請求項１に記載の車載充電システムにおいて、
   　前記住宅内の電気機器の使用実績に関する情報を取得する実績情報取得部をさらに備え、
   　前記消費電力推定部は、前記外界情報、前記機器情報および前記実績情報取得部で取得した情報に基づいて前記消費電力推定値を算出する、車載充電システム。
7. 　請求項１に記載の車載充電システムにおいて、
   　前記消費電力推定部は、前記外界情報、前記機器情報および前記電動車両に搭載された空調装置の設定情報に基づいて、前記消費電力推定値を算出する、車載充電システム。
8. 　請求項１に記載の車載充電システムにおいて、
   　前記外界認識部は加速度センサを含み、
   　前記加速度センサによって検出された加速度が所定値以上の場合には、前記バッテリの充電を停止する、車載充電システム。
9. 　請求項１に記載の車載充電システムにおいて、
   　前記外界認識部は、前記電動車両の位置情報を取得する位置情報センサを含み、
   　前記電動車両の停車位置が前記住宅を含む所定範囲内であることが前記外界認識部により検出されると、前記消費電力推定部による前記消費電力推定値の算出、および、前記充電電力決定部による前記充電計画の決定を実行する、車載充電システム。
10. 　請求項２に記載の車載充電システムにおいて、
    　前記外界認識部は、前記電動車両の位置情報を取得する位置情報センサを含み、
    　前記電動車両の位置が前記住宅を含む所定範囲内であることが前記外界認識部により検出されると、前記消費電力推定部による前記消費電力推定値の算出、および、前記充電電力決定部による前記充電計画の決定が実行され、
    　前記情報提示部は、前記電動車両が前記住宅に到着したときまたは到着前に、前記充電情報を提示する、車載充電システム。
11. 　請求項２に記載の車載充電システムにおいて、
    　前記バッテリの充電残量に基づいて前記住宅での充電実施の可能性を判定する充電可能性判定部をさらに備え、
    　前記充電可能性判定部で前記住宅での充電実施の可能性が高いと判定され、かつ、前記消費電力推定部で算出された消費電力推定値が所定値以上である場合に、前記情報提示部は前記住宅以外での充電を提案する情報を提示する、車載充電システム。

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