WO2014196075A1

WO2014196075A1 - 充放電制御装置および電動車両

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Publication number: WO2014196075A1
Application number: PCT/JP2013/065813
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Inventors: 中村　健太; 敏英佐竹; 松永　隆徳
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2014-12-11
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Abstract

　本発明は、未使用時の消費電力を低減しつつ、充放電処理の開始までの期間を短縮することができる充放電制御装置およびそれを備える電動車両を提供することを目的とする。本発明の充放電制御装置は、充放電開始予測部によって、蓄電装置の充電操作および放電操作の少なくとも一方を含む充放電操作の開始を予測する。この予測結果に応じて、充放電制御部の活性化状態から待機状態への遷移、および待機状態から活性化状態への遷移が、管理部によって管理される。

Description

充放電制御装置および電動車両

　本発明は、蓄電装置に蓄積された電力を動力源として走行する電動車両に搭載される充放電制御装置、およびそれを搭載する電動車両に関する。

　電動車両は、バッテリー、キャパシタ、フライホイールなどの電気的、化学的または力学的に電気エネルギーを蓄積する蓄電装置を備える。電動車両は、蓄電装置に蓄積された電力を動力源として走行する。電動車両には、たとえば、モータを駆動源として走行する電気自動車、およびモータとエンジンとの双方を駆動源として走行するハイブリッド自動車がある。電動車両の利用に先立って、また電動車両を一定期間利用した後には、電動車両の車外の充放電設備（以下「車外充放電設備」という場合がある）から蓄電装置に電力を供給して充電を行う給電操作が必要となる。

　また、電動車両に備えられる蓄電装置は、電動車両の動力源として使用されるだけでなく、災害時の電力不足対策、太陽光発電などの自然エネルギーを有効活用する目的から、家庭の電力源として応用されるようになってきている。たとえば、電動車両の蓄電装置は、家庭で発電された電力のうち、余剰の電力を蓄積する蓄電装置として使用される。電動車両の蓄電装置に蓄積された電力は、車外充放電設備を介して、たとえば家庭に供給される。

　電動車両は、車外充放電設備から供給される電力を蓄電装置に蓄積するために、または蓄電装置に蓄積された電力を車外充放電設備に供給するために、電動車両と車外充放電設備とを物理的または電磁的に接続する接続部を備える。電動車両の使用者は、電動車両と車外充放電設備とを接続部によって接続して充放電を行う充放電操作が必要となる。

　電動車両には、車外充放電設備との通信、および蓄電装置の充放電処理を行う充放電制御装置が搭載されている。充放電制御装置は、電動車両の蓄電装置への充電、または電動車両の蓄電装置からの放電を行うにあたって、種々の条件を勘案して、充放電を行う電流値、ならびに充放電を開始する時刻および充放電を終了する時刻を決定する。種々の条件は、たとえば、蓄電装置の蓄電容量および温度などの蓄電装置の状態、蓄電装置の定格容量、車外充放電設備の定格容量、時間毎に変動する電気料金および供給可能電力量、ならびに利用者が次に電動車両を使用する予定時刻である。

　電動車両の走行中の電費向上の観点から、また、電動車両の未使用時にバッテリーに蓄積された電力が消耗してしまうバッテリー上がりなどを防止する観点から、充放電制御装置は、充放電操作が行われないときには、低消費電力の待機状態にあることが好ましい。他方、利用者が充放電操作を開始する時点では、充放電制御装置は、充放電処理を実行可能な活性化状態となっているか、または短期間に活性化状態に移行することが期待される。

　電子制御を用いた制御装置は、電源が投入されてから活性化状態となるまでに、種々の手続きが必要である。たとえば、中央演算処理装置（Central Processing Unit；略称：ＣＰＵ）にオペレーティングシステム（Operating System；略称：ＯＳ）を読み込むブート処理、ＯＳによる各種ハードウェアおよびメモリの初期化処理、故障診断処理、ならびに制御アプリケーションプログラムを不揮発性記憶媒体から読み込み起動する処理などが必要である。したがって、起動時間が長いものもある。

　たとえば、車載ナビゲーション装置は、起動時間が長い車載装置の代表的なものである。したがって、待機中の消費電力を抑えつつ、利用者の利便性を向上させるための技術が検討されている（たとえば、特許文献１および２参照）。

　特許文献１に開示される車載電子機器、たとえばナビゲーション装置では、定期的に送受信部を起動して、車外の携帯機器にＩＤリクエストを送信し、携帯機器からの返信を待つ。携帯機器から信号が返信された場合、利用者が車両に乗車するのに先立ってナビゲーション装置が起動される。携帯機器からの返信が無ければ、送受信部の電源がオフされるので、送受信部の電源を常時オンにしておく場合に比べて、待機中の消費電力を抑えることができる。

　特許文献２に開示される車載装置、たとえばナビゲーション装置は、利用者が車載装置の利用を終了してアクセサリスイッチをオフしてから一定期間内は、車載装置を動作状態に維持するように構成される。これによって、利用者は、アクセサリスイッチをオフした後、動作状態に維持されている期間にアクセサリスイッチをオンすれば、起動処理を必要とすることなく、短時間で車載装置を起動することができる。

特許第３５６５００４号公報特開２００６－６９３５０号公報

　車載装置の中でも、充放電制御装置は、時間毎に変動する電気料金を考慮した効率の良い充放電を実現するために、複数の充放電規格、種々のプロトコルを用いたインターネット通信、各種暗号化、認証、および決済処理への対応が求められる。したがって、車内の充放電制御装置と、車外の通信装置との通信が複雑化している。

　加えて、充放電の計画立案および充放電の制御にも複雑なデータ処理が必要となるので、充放電制御装置に搭載される部品点数が増加し、プログラムの規模の拡大に伴って揮発性メモリの容量も増大する。したがって、起動時の故障診断、不揮発性メモリの巡回冗長検査（Cyclic Redundancy Check；略称：ＣＲＣ）、各種ハードウェアおよび不揮発性メモリの初期化、ならびに制御プログラムの起動に掛かる時間も飛躍的に伸びる傾向にある。

　充放電制御装置が待機状態から活性化状態へと起動するまでに時間が掛かると、利用者が充放電操作を開始してから実際の充放電処理が開始されるまでに待ち時間が発生する。これによって、利用者の利便性が大きく損なわれる。

　たとえば、利用者が充電ガンを車両側の給電口に挿入したことを検出して、待機状態にある充放電制御装置を活性化状態に遷移させる場合、利用者は、充放電が開始されたことを確認するまで車両から離れられないという問題がある。また利用者が、充放電が開始されたことを確認せずに車両から離れる場合、利用者が車両から離れた後で、充電制御が正常に開始されなかったことに気づき、期待する充放電が実施できないという問題が生じることがある。

　また、充放電制御装置と車外充放電設備との通信開始が遅れることによって、利用者が車外充放電設備に対する充放電開始指示の操作が可能となるまでに待ち時間が発生することがある。また、先に充放電制御を開始した車外充電設備がタイムアウト・エラーとなり、通信の確立に失敗することがある。

　前述の特許文献１および２に開示される技術は、ナビゲーション装置に関するものである。特許文献１または２に開示される技術を、そのまま、充放電制御装置に適用することはできない。

　たとえば、特許文献１に開示される技術を適用すると、車外の携帯機器から返信があった場合、充放電制御装置が起動されることになるが、携帯機器から返信があったとしても、充放電操作が行われるとは限らない。充放電操作が行われない場合にも充放電制御装置が起動されるおそれがあり、充放電制御装置の消費電力を充分に低減することができない。

　また、特許文献２に開示される技術は、車載装置の利用が終了した後に限ったものである。特許文献２に開示される技術を適用しても、電動車両の利用に先だって充放電操作を行う場合には、充放電制御装置による充放電処理の開始までの期間を短縮することはできない。

　本発明の目的は、未使用時の消費電力を低減しつつ、充放電処理の開始までの期間を短縮することができる充放電制御装置およびそれを備える電動車両を提供することである。

　本発明の充放電制御装置は、電動車両に搭載される蓄電装置の充電および放電の少なくとも一方を制御する充放電制御装置であって、前記蓄電装置の充電操作および放電操作の少なくとも一方を含む充放電操作が開始されるか否かを予測する充放電開始予測部と、前記蓄電装置の充電および放電の少なくとも一方を含む充放電処理を実行する充放電制御部と、前記充放電制御部の動作状態を管理する管理部とを備え、前記充放電制御部の動作状態は、前記充放電処理を実行可能な活性化状態と、前記活性化状態よりも低消費電力の待機状態との間で遷移可能であり、前記管理部は、前記充放電開始予測部の予測結果に応じて、前記充放電制御部の動作状態を管理することを特徴とする。

　本発明の電動車両は、充放電可能な蓄電装置と、前述の本発明の充放電制御装置であって、前記蓄電装置の充電および放電の少なくとも一方を制御する充放電制御装置とを備えることを特徴とする。

　本発明の充放電制御装置によれば、電動車両に搭載される蓄電装置の充放電操作が開始されるか否かが、充放電開始予測部によって予測される。この予測結果に応じて、充放電制御部の動作状態が、管理部によって管理される。これによって、利用者が充放電操作を開始するのに先立って、充放電制御部を、蓄電装置の充放電処理を実行可能な活性化状態にすることが可能となる。したがって、利用者が充放電操作を開始した後、直ちに、充放電制御部による充放電処理を開始させることが可能となる。

　また、充放電開始予測部で定期的に、充放電操作が開始されるか否かの予測を行うことによって、充放電操作の実行状況に応じて、充放電制御部の状態を切り替えることが可能である。たとえば、充放電操作が開始されないと予測される間は、充放電制御部を、活性化状態よりも低消費電力の待機状態に維持することが可能である。また、充放電操作が開始されると予測された後、一定期間が経過しても、充放電操作が行われなかった場合には、充放電制御部を活性化状態から待機状態に遷移させることが可能である。これによって、充放電制御部を効果的に待機状態にすることが可能であるので、電動車両の電費を向上させることが可能である。また、電動車両が使用されていないときに、蓄電装置に蓄積された電力が消耗してしまうことを抑えることが可能である。このように未使用時の消費電力を低減しつつ、充放電処理の開始までの期間を短縮することができる。

　本発明の電動車両によれば、前述の本発明の充放電制御装置によって、蓄電装置の充電および放電が制御される。これによって、電動車両の未使用時の消費電力を低減しつつ、蓄電装置の充放電処理の開始までの期間を短縮することができる。

　この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

本発明の第１の実施形態である充放電制御装置１を含む充放電システム１０の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施の形態における電動車両２０に対する利用者による充放電操作の手順を示すフローチャートである。給電口カバー３０の開放制御に関する給電口カバー開閉制御部２７の処理手順を示すフローチャートである。充放電制御に関する給電口カバー開放操作検出部１２の処理手順を示すフローチャートである。充放電制御に関する走行／駐車状態検出部１３の処理手順を示すフローチャートである。充放電制御に関するバッテリー充電量取得部１４の処理手順を示すフローチャートである。本発明の第１の実施の形態における充放電制御装置１の充放電制御に関する充放電開始予測部１５の処理手順を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態である充放電制御装置２を含む充放電システム５０の構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施の形態における充放電制御装置２の充放電制御処理に関する処理手順を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態における充放電制御装置２の充放電制御処理に関する処理手順を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態における位置情報・充放電履歴記憶部４２に記憶された充放電動作情報を更新する動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態における位置情報・充放電履歴記憶部４２に記憶された充放電動作情報を更新する動作を示すフローチャートである。

　＜第１の実施形態＞
　図１は、本発明の第１の実施形態である充放電制御装置１を含む充放電システム１０の構成を示すブロック図である。充放電システム１０は、充放電制御装置１を含む電動車両２０と、車外充放電設備４０とを備えて構成される。車外充放電設備４０は、電動車両２０の外部に設置される。

　電動車両２０は、充放電制御装置１、車載充電器２１、車載バッテリー２２、バッテリー管理ユニット（Battery Management Unit；略称：ＢＭＵ）２３、モータ制御部２４、モータ２５、給電口カバー操作部２６、給電口カバー開閉制御部２７、アンテナ２８、給電口２９および給電口カバー３０を備える。充放電制御装置１は、充放電制御部１１、給電口カバー開放操作検出部１２、走行／駐車状態検出部１３、バッテリー充電量取得部１４、充放電開始予測部１５および充放電制御電源管理部１６を備える。

　車載バッテリー２２は、蓄電装置に相当する。充放電制御電源管理部１６は、管理部に相当する。給電口カバー開放操作検出部１２は、開放操作検出部に相当する。バッテリー充電量取得部１４は、蓄電量取得部に相当する。

　電動車両２０は、たとえば、電気自動車（Electric Vehicle；略称：ＥＶ）またはプラグインハイブリッド自動車（Plug-in Hybrid Electric Vehicle；略称：ＰＨＥＶ）である。電動車両２０がＥＶである場合、電動車両２０は、モータ２５を駆動源として走行する。電動車両２０がＰＨＥＶである場合、電動車両２０は、モータ２５と、不図示のエンジンとの双方を駆動源として走行する。

　車載バッテリー２２は、たとえば、モータ２５に電力を供給する電力源として使用される。車載バッテリー２２は、エアコンディショナ（略称：エアコン）などの車内の機器の電力源として使用されてもよいし、車外の機器の電力源として使用されてもよい。車載バッテリー２２は、電動車両２０の外部に設けられる車外充放電設備４０によって充放電可能に構成される。車載バッテリー２２は、たとえばリチウムイオン２次電池によって実現される。

　車載充電器２１は、充放電制御装置１の充放電制御部１１から与えられる指示に従って、車外充放電設備４０から供給される電力を車載バッテリー２２に供給するか、または車載バッテリー２２に蓄積された電力を車外充放電設備４０に供給する。車載バッテリー２２は、本実施の形態では、直流電力を充放電可能に構成される。

　たとえば、電動車両２０と車外充放電設備４０との間で直流電力が授受される場合、車載充電器２１は、車外充放電設備４０から供給される直流電力を、そのまま車載バッテリー２２に供給して、充電する。また車載充電器２１は、車載バッテリー２２に蓄積された直流電力を、そのまま車外充放電設備４０に供給して、放電する。

　また、電動車両２０と車外充放電設備４０との間で交流電力が授受される場合、車載充電器２１は、車外充放電設備４０から供給される交流電力を、車載バッテリー２２に充電可能な電力、すなわち直流電力に変換して車載バッテリー２２に供給し、充電する。また車載充電器２１は、車載バッテリー２２に蓄積された直流電力を、車外充放電設備４０に供給可能な電力、すなわち交流電力に変換して車外充放電設備４０に供給し、放電する。

　電動車両２０は、車載バッテリー２２に蓄積された電力を動力源として走行可能に構成される。具体的には、電動車両２０は、車載バッテリー２２に蓄積された電力をモータ２５に供給して、モータ２５を駆動することによって、走行する。

　ＢＭＵ２３は、車載バッテリー２２に接続され、車載バッテリー２２の状態を管理する。具体的には、ＢＭＵ２３は、車載バッテリー２２から、車載バッテリー２２に関する情報であるバッテリー情報を取得し、取得したバッテリー情報に基づいて、車載バッテリー２２の状態を管理する。

　バッテリー情報は、車載バッテリー２２に充電された電力量（以下「充電量」という場合がある）に関する情報である充電量情報を含む。本実施の形態では、充電量情報は、車載バッテリー２２に充電された電力量の値を表す。ＢＭＵ２３は、車載バッテリー２２に充電された充電量を検出し、検出した充電量の値を表す充電量情報を生成する。

　モータ制御部２４は、車載バッテリー２２からモータ２５に供給される電力の量を制御することによって、モータ２５の動作を制御する。モータ２５は、車載バッテリー２２から供給される電力によって駆動され、電動車両２０が走行するための駆動源となる。

　給電口カバー操作部２６は、たとえば、操作レバーによって構成される。給電口カバー操作部２６は、給電口カバー３０を開放するときに、利用者３１によって操作される。利用者３１によって給電口カバー操作部２６が操作されると、給電口カバー操作部２６は、給電口カバー３０を開放する指示を表す開放指示信号を生成し、給電口カバー開閉制御部２７に与える。

　給電口カバー開閉制御部２７には、アンテナ２８が接続されている。電動車両２０は、アンテナ２８を介して、電動車両２０の外部の無線通信装置３２と無線通信可能に構成される。無線通信装置３２は、たとえば、キーレスエントリーのリモートコントローラ（略称：リモコン）であってもよいし、携帯電話機、スマートフォンまたはタブレット型端末装置であってもよい。

　利用者は、給電口カバー操作部２６を操作することに代えて、無線通信装置３２を用いて、給電口カバー３０を開放する指示を表す開放指示信号を電動車両２０に送信してもよい。アンテナ２８は、開放指示信号を受信すると、受信した開放指示信号を給電口カバー開閉制御部２７に与える。

　給電口カバー開閉制御部２７は、給電口カバー操作部２６またはアンテナ２８から開放指示信号が与えられると、与えられた開放指示信号を給電口カバー開放操作検出部１２に与える。また給電口カバー開閉制御部２７は、開放指示信号に基づいて、給電口カバー３０を開放するように制御する開放制御を実行する。利用者３１は、給電口カバー操作部２６を操作するか、または無線通信装置３２を用いて開放指示信号を電動車両２０に送信することによって、給電口カバー開閉制御部２７に開放制御を実行させることができる。

　給電口２９は、車載バッテリー２２への充電、または車載バッテリー２２からの放電を行うときに、車外充放電設備４０に設けられる充電ガン４１を接続するためのコネクタである。給電口２９は、インレットコネクタとも呼ばれる。給電口２９は、接続部に相当し、電動車両２０と車外充放電設備４０とを電気的に接続する。本実施の形態では、電動車両２０と車外充放電設備４０とは、コネクタである給電口２９を介して物理的に接触して接続されることによって、電気的に接続される。電動車両２０と車外充放電設備４０とは、これに限定されず、たとえば、電磁的に非接触で接続されることによって、電気的に接続されてもよい。

　給電口２９には、給電口２９を覆う給電口カバー３０が設けられる。図示は省略するが、本実施の形態では、給電口カバー３０の内側には、給電口２９を覆う内側カバーが設けられる。給電口２９は、内側カバーで覆われ、さらに給電口カバー３０で覆われる。給電口カバー３０および内側カバーが開放されることによって、給電口２９が開放状態となる。内側カバーは、設けられなくてもよい。内側カバーが設けられない場合、給電口カバー３０が開放されることによって、給電口２９が開放状態となる。

　給電口２９は、通信線２９ａを介して充放電制御部１１に接続される。これによって、電動車両２０と車外充放電設備４０とが接続されたときに、電動車両２０と車外充放電設備４０との間で、通信線２９ａ，４３を介して、情報の送受信を行うことが可能である。図１では、通信線２９ａ，４３を細線の両矢印で示す。

　また給電口２９は、電力線２９ｂを介して車載充電器２１に接続される。これによって、電動車両２０と車外充放電設備４０とが接続されたときに、電動車両２０と車外充放電設備４０との間で、電力線２９ｂ，４４を介して、電力の授受を行うことが可能である。図１では、電力線２９ｂ，４４を太線の両矢印で示す。

　充放電制御部１１は、たとえば、中央演算処理装置（Central Processing Unit；略称：ＣＰＵ）と、書き込み可能なＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリとによって構成される。メモリは、車載バッテリー２２の充放電処理に関する制御プログラムを記憶する。充放電制御部１１は、メモリに記憶される制御プログラムに従って、車載充電器２１の動作を制御する。

　充放電制御部１１は、車載充電器２１の動作を制御することによって、車載バッテリー２２から車外充放電設備４０への電力の供給動作、および車外充放電設備４０から車載バッテリー２２への電力の供給動作を制御する。つまり、充放電制御部１１は、車載充電器２１を介して、車載バッテリー２２の充電および放電を制御する。充放電制御部１１は、車載バッテリー２２の充電および放電の少なくとも一方を制御すればよい。

　給電口カバー開放操作検出部１２は、給電口２９のカバーの開放を指示する開放操作を検出する。給電口２９のカバーが複数ある場合、給電口カバー開放操作検出部１２は、最も外側のカバーの開放を指示する開放操作を検出する。本実施の形態では、給電口カバー開放操作検出部１２は、給電口カバー３０の開放を指示する開放操作を検出する。

　給電口カバー開放操作検出部１２は、給電口カバー開閉制御部２７から開放指示信号が与えられると、電動車両２０の給電口カバー３０の開放操作があったことを検出する。給電口カバー開放操作検出部１２は、電動車両２０の給電口カバー３０の開放操作があったことを検出すると、給電口カバー３０の状態を表す給電口カバー状態信号を充放電開始予測部１５に与える。

　給電口カバー３０の開放操作は、電動車両２０の利用者３１が充放電操作を開始するのに先立って実行される。給電口カバー開放操作検出部１２から充放電開始予測部１５に与えられる開放操作検出信号は、充放電操作が開始されるか否かを予測するときの判断基準の１つとなる。

　走行／駐車状態検出部１３は、電動車両２０の状態、具体的には電動車両２０が走行中および駐車中のいずれの状態であるかを検出する。走行／駐車状態検出部１３は、検出結果として、電動車両２０が走行状態であるか否かを表す車両走行状態信号を充放電開始予測部１５に与える。走行／駐車状態検出部１３から充放電開始予測部１５に与えられる車両走行状態信号は、充放電操作が開始されるか否かを予測するときの判断基準の１つとなる。

　バッテリー充電量取得部１４は、ＢＭＵ２３から、車載バッテリー２２の充電量を表す充電量情報を取得する。バッテリー充電量取得部１４は、ＢＭＵ２３から取得した充電量情報に基づいて、車載バッテリー２２の蓄電量を表すバッテリー蓄電量信号を生成し、充放電開始予測部１５に与える。

　充放電開始予測部１５は、利用者３１によって充放電操作が開始されるか否かを予測し、その予測結果を充放電制御電源管理部１６に与える。充放電開始予測部１５は、少なくとも、給電口カバー開放操作検出部１２から与えられる開放操作検出信号に基づいて、充放電操作が開始されるか否かを予測する。本実施の形態では、充放電開始予測部１５は、給電口カバー開放操作検出部１２から与えられる開放操作検出信号、走行／駐車状態検出部１３から与えられる車両走行状態信号、およびバッテリー充電量取得部１４から与えられるバッテリー蓄電量信号に基づいて、充放電操作が開始されるか否かを予測する。

　充放電制御電源管理部１６は、充放電制御部１１の動作状態を管理する。充放電制御部１１の動作状態は、活性化状態と待機状態との間で遷移可能である。ここで、「活性化状態」とは、充放電制御部１１が充放電処理を実行可能な状態をいう。また「待機状態」とは、活性化状態よりも低消費電力の状態、すなわち活性化状態における消費電力よりも消費電力が低い状態をいう。活性化状態における消費電力よりも消費電力が低い状態は、充放電制御部１１の電源がオフ（ＯＦＦ）された状態、すなわち充放電制御部１１への電力の供給が停止された状態を含む。待機状態では、充放電制御部１１は動作しない、すなわち充放電処理を実行しない。

　充放電制御電源管理部１６は、充放電制御部１１に電力を供給する不図示の電源を管理して、電源から充放電制御部１１に供給される電力を制御することによって、充放電制御部１１を活性化状態から待機状態に遷移させるか、または待機状態から活性化状態に遷移させる。

　充放電制御電源管理部１６は、具体的には、充放電開始予測部１５から与えられる予測結果に従って、充放電制御部１１を活性化状態から待機状態に遷移させるか、または待機状態から活性化状態に遷移させる。

　充放電制御電源管理部１６は、充放電制御部１１を活性化状態または待機状態に制御することによって、車載充電器２１による車載バッテリー２２の充放電動作を制御する。充放電制御部１１が活性化状態になると、車載充電器２１も活性化状態、すなわち充放電動作を実行可能な状態になる。充放電制御部１１が待機状態になると、車載充電器２１も待機状態になる。

　車外充放電設備４０は、電動車両２０が停車可能な場所、たとえば電動車両２０の保有者の自宅およびガソリンスタンドに設けられる。車外充放電設備４０は、充電ガン４１および給電ケーブル４２を備える。給電ケーブル４２は、通信線４３および電力線４４を含む。車外充放電設備４０は、充電ガン４１および給電ケーブル４２を介して、電動車両２０に接続される。

　電動車両２０の充放電に関する制御は、車外充放電設備４０と充放電制御装置１との間で命令および情報を交換することによって行われる。命令および情報の交換は、通信線４３を介して行われる。電動車両２０の充放電に関する電力の授受は、車外充放電設備４０と車載バッテリー２２との間で、電力線４４を介して行われる。

　車外充放電設備４０は、給電ケーブル４２の電力線４４を介して、不図示の電源に接続され、電源から電力の供給を受ける。電源は、直流電源であってもよいし、交流電源であってもよい。また電源は、たとえば、商用電源であってもよいし、家庭に設置される太陽光パネルなどの発電装置であってもよい。車外充放電設備４０は、外部に電力を出力する、すなわち放電することが可能に構成される。車外充放電設備４０は、たとえば、不図示の電力系統、または家庭に設置されるエアコンなどの家電製品などに電力を出力する。

　車外充放電設備４０では、電源から供給される電力を、電動車両２０の車載バッテリー２２に供給することによって、車載バッテリー２２の充電を行う。車外充放電設備４０に電力を供給する電源（以下「車外充放電設備４０の電源」という場合がある）が直流電源である場合、車外充放電設備４０は、不図示の設備側制御部で、車載バッテリー２２に供給する直流電力の量を制御することによって、車載バッテリー２２の充電量を制御する。

　車外充放電設備４０の電源が交流電源である場合、車載バッテリー２２の充電量は、電動車両２０に搭載される車載充電器２１によって制御される。車載充電器２１は、車外充放電設備４０から与えられる交流電力から直流電力を生成して、車載バッテリー２２に供給する。車載充電器２１は、車載バッテリー２２に供給する直流電力の量を制御することによって、車載バッテリー２２の充電量を制御する。

　充電ガン４１は、電動車両２０と車外充放電設備４０とを接続するためのコネクタである。充電ガン４１は、インフラコネクタとも呼ばれる。充電ガン４１は、給電ケーブル４２を介して、具体的には通信線４３および電力線４４を介して、不図示の設備側制御部に接続される。図１では、通信線４３を細線の両矢印で示し、電力線４４を太線の両矢印で示している。

　充電ガン４１は、給電ケーブル４２を介して、電動車両２０の給電口２９に接続される。これによって、電動車両２０と車外充放電設備４０とが接続される。設備側制御部は、電源から供給される電力を、充電ガン４１、給電ケーブル４２、給電口２９および車載充電器２１を介して、車載バッテリー２２に供給する。

　図２は、本発明の第１の実施の形態における電動車両２０に対する利用者による充放電操作の手順を示すフローチャートである。以下の説明において、「充放電操作」とは、車外充電設備４０からの電力授受に関わる手続きを指し、充電ガン４１を電動車両２０の給電口２９に接続する、または非接触給電スポットに電動車両の受電装置の位置を合わせて駐車させる行為を表す。

　ステップａ１において、利用者３１は、電動車両２０を車外充放電設備４０の設置場所に駐車する。ステップａ２において、利用者３１は、給電口カバー３０の開放を指示する。具体的には、利用者３１は、たとえば、給電口カバー操作部２６を操作することによって給電口カバー３０の開放を指示する。利用者３１は、無線通信装置３２を操作することによって給電口カバー３０の開放を指示してもよい。開放の指示によって、給電口カバー３０のロックが解除され、給電口カバー３０が開放される。

　ステップａ３において、利用者３１は、電動車両２０から降りて、給電口２９の位置まで行く。給電口２９は、たとえば、電動車両２０の側面の後部に設けられている。給電口２９の位置は、これに限定されない。

　ステップａ４において、利用者３１は、たとえば手を使って、給電口カバー３０を開放する。利用者３１は、給電口カバー３０を、たとえば、開放可能な最大限の範囲まで開放する。

　ステップａ５において、利用者３１は、給電口２９の内側カバーを開放する。これによって、給電口２９が開放状態となる。ステップａ６において、利用者３１は、車外充放電設備４０から充電ガン４１を取出す。ステップａ７において、利用者３１は、給電口２９に充電ガン４１を接続する。

　図３は、給電口カバー３０の開放制御に関する給電口カバー開閉制御部２７の処理手順を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートの各処理は、給電口カバー開閉制御部２７によって実行される。図３に示すフローチャートは、給電口カバー開閉制御部２７の電源が投入されると開始され、ステップｂ１に移行する。給電口カバー開閉制御部２７の電源は、たとえば、給電口カバー開閉制御部２７に電力が供給されると投入される。給電口カバー開閉制御部２７の電源は、これに限定されるものではなく、たとえば、レバーまたはバネによる機械的な制御によって投入されてもよい。

　ステップｂ１において、給電口カバー開閉制御部２７は、給電口カバー操作部２６または外部の無線通信装置３０から開放操作検出信号が与えられたか否かを判断する。ステップｂ１において、開放操作検出信号が与えられたと判断された場合は、ステップｂ２に移行する。開放操作検出信号が与えられていないと判断された場合は、開放操作検出信号が与えられるまで待機する。すなわち、ステップｂ２以降の処理は、図２に示すフローチャートのステップａ２における給電口カバー３０の開放指示をトリガーとして開始される。

　ステップｂ２において、給電口カバー開閉制御部２７は、開放指示信号を給電口カバー開放操作検出部１２に与える。

　ステップｂ３において、給電口カバー開閉制御部２７は、給電口カバー３０を開放するように制御する、給電口カバー３０の開放制御を実行する。具体的には、給電口カバー開閉制御部２７は、給電口カバー３０のロックを解除し、給電口カバー３０を開放させる。ステップｂ３の処理が終了すると、ステップｂ１に戻る。

　図４～図６は、本発明の第１の実施の形態における充放電制御装置１の充放電制御に関する処理手順を示すフローチャートである。図４～図６に示すフローチャートの処理は、独立に、並行して行われる。

　図４は、充放電制御に関する給電口カバー開放操作検出部１２の処理手順を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートの各処理は、給電口カバー開放操作検出部１２によって実行される。図４に示すフローチャートは、充放電制御装置１の電源が投入されると開始され、ステップｃ１に移行する。

　ステップｃ１において、給電口カバー開放操作検出部１２は、図３のステップｂ２で給電口カバー開閉制御部２７から開放指示信号が与えられたか否かを判断する。ステップｃ１において、開放指示信号が与えられたと判断された場合は、ステップｃ２に移行し、開放指示信号が与えられていないと判断された場合は、開放指示信号が与えられるまで待機する。

　ステップｃ２において、給電口カバー開放操作検出部１２は、給電口カバー３０の状態を報告する時間として予め定める時間（以下「カバー状態報告時間」という場合がある）が経過したか否かを判断する。ステップｃ２において、カバー状態報告時間が経過したと判断した場合は、ステップｃ３に移行し、カバー状態報告時間が経過していないと判断した場合は、ステップｃ１に戻る。

　ステップｃ３において、給電口カバー開放操作検出部１２は、給電口カバー３０の状態を表す給電口カバー状態信号を充放電開始予測部１５に与える。給電口カバー開放操作検出部１２は、ステップｃ１またはステップｃ２の処理を実行する時点で取得している最新の給電口カバー状態信号を充放電開始予測部１５に与える。

　給電口カバー開放操作検出部１２は、給電口カバー開閉制御部２７から開放指示信号が与えられた時点から、給電口カバー３０が閉鎖されたことを表す信号が与えられるまでは、給電口カバー状態信号として、給電口カバー３０が開放された状態にあることを表す信号（以下「開放状態信号」という場合がある）を充放電開始予測部１５に与える。

　給電口カバー開放操作検出部１２は、給電口カバー開閉制御部２７から、給電口カバー３０が閉鎖されたことを表す信号が与えられると、給電口カバー状態信号として、給電口カバー３０が閉鎖された状態にあることを表す信号（以下「閉鎖状態信号」という場合がある）を充放電開始予測部１５に与える。ステップｃ２の処理が終了すると、ステップｃ１に戻る。

　図５は、充放電制御に関する走行／駐車状態検出部１３の処理手順を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートの各処理は、走行／駐車状態検出部１３によって実行される。図５に示すフローチャートは、充放電制御装置１の電源が投入されると開始され、ステップｄ１に移行する。

　ステップｄ１において、走行／駐車状態検出部１３は、電動車両２０の走行状態が変化したか否かを判断する。ステップｄ１において、電動車両２０の走行状態が変化したと判断された場合は、ステップｄ２に移行し、電動車両２０の走行状態が変化していないと判断された場合は、ステップｄ３に移行する。

　ステップｄ２において、走行／駐車状態検出部１３は、電動車両２０の走行状態を報告する時間として予め定める時間（以下「走行状態報告時間」という場合がある）が経過したか否かを判断する。ステップｄ２において、走行状態報告時間が経過したと判断した場合は、ステップｄ３に移行し、走行状態報告時間が経過していないと判断された場合は、ステップｄ１に戻る。

　ステップｄ３において、走行／駐車状態検出部１３は、電動車両２０が走行状態か否かを表す車両走行状態信号を充電開始予測部１５に与える。走行／駐車状態検出部１３は、ステップｄ１の処理を実行する時点で検出している最新の電動車両２０の状態を表す車両走行状態信号を充放電開始予測部１５に与える。

　走行／駐車状態検出部１３は、電動車両２０が走行状態であるとき、車両走行状態信号として、電動車両２０が走行状態であることを表す信号（以下「走行信号」という場合がある）を充放電開始予測部１５に与える。走行／駐車状態検出部１３は、電動車両２０が走行状態でないとき、すなわち駐車状態であるとき、車両走行状態信号として、電動車両２０が駐車状態であることを表す信号（以下「駐車信号」という場合がある）を充放電開始予測部１５に与える。ステップｄ３の処理が終了すると、ステップｄ１に戻る。

　図６は、充放電制御に関するバッテリー充電量取得部１４の処理手順を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートの各処理は、バッテリー充電量取得部１４によって実行される。図６に示すフローチャートは、充放電制御装置１の電源が投入されると開始され、ステップｅ１に移行する。

　ステップｅ１において、バッテリー充電量取得部１４は、ＢＭＵ２３から取得した充電量情報に基づいて、車載バッテリー２２の蓄電量、すなわち車載バッテリー２２の充電量が変化したか否かを判断する。ステップｅ１において、車載バッテリー２２の蓄電量が変化したと判断された場合は、ステップｅ２に移行し、車載バッテリー２２の蓄電量が変化していないと判断された場合は、ステップｅ３に移行する。

　ステップｅ２において、バッテリー充電量取得部１４は、車載バッテリー２２の蓄電量を報告する時間として予め定める時間（以下「蓄電量報告時間」という場合がある）が経過したか否かを判断する。ステップｅ２において、蓄電量報告時間が経過したと判断された場合は、ステップｅ３に移行し、蓄電量報告時間が経過していないと判断された場合は、ステップｅ１に戻る。

　ステップｅ３において、バッテリー充電量取得部１４は、車載バッテリー２２の蓄電量を表すバッテリー蓄電量信号を充放電開始予測部１５に与える。バッテリー充電量取得部１４は、ステップｅ１の処理を実行する時点で取得している最新の車載バッテリー２２の蓄電量を表すバッテリー蓄電量信号を充放電開始予測部１５に与える。ステップｅ３の処理が終了すると、ステップｅ１に戻る。

　図７は、本発明の第１の実施の形態における充放電制御装置１の充放電制御に関する充放電開始予測部１５の処理手順を示すフローチャートである。図７に示すフローチャートの各処理は、充放電開始予測部１５によって実行される。図７に示すフローチャートは、充放電制御装置１の電源が投入されると開始され、ステップｆ１に移行する。

　ステップｆ１において、充放電開始予測部１５は、図４のステップｃ３で給電口カバー開放操作検出部１２から与えられた給電口カバー状態信号から、充放電操作が開始されるか否かを予測し、充放電操作の開始が予測されるか否かを判断する。すなわち、充放電開始予測部１５は、給電口カバー状態信号によって表される給電口カバー３０の状態を判断材料として、充放電操作が開始されるか否かを予測する。

　充放電開始予測部１５は、たとえば、給電口カバー開放操作検出部１２から与えられる給電口カバー状態信号が閉鎖状態信号から開放状態信号に切り替わった場合、充放電操作の開始が予測されると判断する。また充放電開始予測部１５は、たとえば、給電口カバー状態信号が閉鎖状態信号から開放状態信号に切り替わった時点から、予め定める時間（以下「活性化状態維持時間」という場合がある）以内に開放状態信号が与えられた場合、充放電操作の開始が予測されると判断する。

　充放電開始予測部１５は、たとえば、給電口カバー開放操作検出部１２から給電口カバー状態信号として閉鎖状態信号が与えられた場合、充放電操作の開始が予測されないと判断する。また充放電開始予測部１５は、たとえば、給電口カバー状態信号が閉鎖状態信号から開放状態信号に切り替わった時点から活性化状態維持時間が経過した場合、充放電操作の開始が予測されないと判断する。

　ステップｆ１において、給電口カバー状態信号から充放電操作の開始が予測されると判断された場合は、ステップｆ２に移行し、給電口カバー状態信号から充放電操作の開始が予測されないと判断された場合は、ステップｆ５に移行する。

　ステップｆ２において、充放電開始予測部１５は、図５のステップｄ３で走行／駐車状態検出部１３から与えられた車両走行状態信号から、充放電操作が開始されるか否かを予測し、充放電操作の開始が予測されるか否かを判断する。すなわち、充放電開始予測部１５は、車両走行状態信号によって表される電動車両２０の状態を判断材料として、充放電操作が開始されるか否かを予測する。

　充放電開始予測部１５は、たとえば、走行／駐車状態検出部１３から与えられる車両走行状態信号が走行信号から駐車信号に切り替わった場合、充放電操作の開始が予測されると判断する。また充放電開始予測部１５は、たとえば、車両走行状態信号が走行信号から駐車信号に切り替わった時点から活性化状態維持時間以内に駐車信号が与えられた場合、充放電操作の開始が予測されると判断する。

　充放電開始予測部１５は、たとえば、走行／駐車状態検出部１３から車両走行状態信号として走行信号が与えられた場合、充放電操作の開始が予測されないと判断する。また充放電開始予測部１５は、たとえば、車両走行状態信号が走行信号から駐車信号に切り替わった時点から活性化状態維持時間が経過した場合、充放電操作の開始が予測されないと判断する。

　ステップｆ２において、車両走行状態信号から充放電操作の開始が予測されると判断された場合は、ステップｆ３に移行し、車両走行状態信号から充放電操作の開始が予測されないと判断された場合は、ステップｆ５に移行する。ステップｆ２における活性化状態維持時間は、ステップｆ１における活性化状態維持時間と同じ値に設定されてもよいし、異なる値に設定されてもよい。

　ステップｆ３において、充放電開始予測部１５は、図６のステップｅ３でバッテリー充電量取得部１４から与えられたバッテリー蓄電量信号から、充放電操作が開始されるか否かを予測し、充放電操作の開始が予測されるか否かを判断する。すなわち、充放電開始予測部１５は、バッテリー蓄電量信号によって表される車載バッテリー２２の蓄電量、換言すれば車載バッテリー２２の充電量情報を判断材料として、充放電操作が開始されるか否かを予測する。

　たとえば、充放電開始予測部１５は、バッテリー充電量取得部１４から与えられたバッテリー蓄電量信号で表される車載バッテリー２２の蓄電量が、満充電状態における蓄電量（以下「満充電量」という場合がある）未満であるか否かを判断し、その判断結果に基づいて、充放電操作の開始が予測されるか否かを判断する。

　充放電開始予測部１５は、たとえば、バッテリー蓄電量信号で表される車載バッテリー２２の蓄電量が満充電量以上から満充電量未満に変化した場合、充放電操作の開始が予測されると判断する。また充放電開始予測部１５は、たとえば、バッテリー蓄電量信号で表される車載バッテリー２２の蓄電量が満充電量以上から満充電量未満に変化したと判断した時点から、活性化状態維持時間以内に、満充電量未満の蓄電量を表すバッテリー蓄電量信号が与えられた場合、充放電操作の開始が予測されると判断する。

　充放電開始予測部１５は、たとえば、バッテリー蓄電量信号で表される車載バッテリー２２の蓄電量が満充電量未満でない、換言すれば満充電量以上であると判断すると、充放電操作の開始が予測されないと判断する。また、充放電開始予測部１５は、たとえば、バッテリー蓄電量信号で表される車載バッテリー２２の蓄電量が満充電量以上から満充電量未満に変化したと判断した時点から活性化状態維持時間が経過した場合、充放電操作の開始が予測されないと判断する。

　ステップｆ３において、バッテリー蓄電量信号から充放電操作の開始が予測されると判断された場合は、ステップｆ４に移行し、バッテリー蓄電量信号から充放電操作の開始が予測されないと判断された場合は、ステップｆ５に移行する。ステップｆ３における活性化状態維持時間は、ステップｆ１における活性化状態維持時間およびステップｆ２における活性化状態維持時間と同じ値に設定されてもよいし、異なる値に設定されてもよい。

　以上に述べたステップｆ１～ステップｆ３の処理では、充放電開始予測部１５は、たとえば時刻を加味して、充放電操作の開始が予測されるか否かを判断するようにしてもよい。具体的には、充放電開始予測部１５は、現在時刻に応じて、充放電操作が開始されるか否かを予測してもよい。たとえば、充放電開始予測部１５は、現在時刻が朝の時間帯であれば、忘れ物を取りに帰っただけだろうと判断し、電動車両２０が停車しても、充放電操作は開始されない、と予測してもよい。このように、充放電開始予測部１５は、ステップｆ１～ｆ３の各条件および時刻などの種々の条件を総合的に判断して、充放電操作が開始されるか否かの予測結果を決めればよい。

　ステップｆ４において、充放電開始予測部１５は、充放電制御電源管理部１６に指示して、充放電制御部１１を活性化状態に維持する、または待機状態から活性化状態に遷移させる。充放電制御電源管理部１６は、充放電制御部１１が既に活性化状態である場合には活性化状態に維持し、充放電制御部１１が待機状態である場合には活性化状態に遷移させる。ステップｆ４の処理が終了した後は、ステップｆ１に戻る。

　ステップｆ５において、充放電開始予測部１５は、充放電制御電源管理部１６に指示して、充放電制御部１１を待機状態に維持する、または活性化状態から待機状態に遷移させる。充放電制御電源管理部１６は、充放電制御部１１が待機状態である場合には待機状態に維持し、充放電制御部１１が活性化状態である場合には活性化状態から待機状態に遷移させる。ステップｆ４の処理が終了した後は、ステップｆ１に戻る。

　以上のように本実施の形態では、車載バッテリー２２の充放電操作が開始されるか否かが、充放電開始予測部１５によって予測される。この予測結果に応じて、充放電制御部１１の動作状態が、充放電制御電源管理部１６によって管理される。

　このように管理することによって、利用者が充放電操作を開始するのに先立って、充放電制御部１１を活性化状態にすることが可能となる。具体的には、図２のステップａ２の利用者による給電口カバーの開放指示をトリガーとして、充放電制御部１１を活性化状態とすることができる。

　これによって、利用者が電動車両２０に対して充放電操作を開始するのに先立って、充放電制御装置１１が活性化状態となるので、利用者が充放電操作を開始した後、直ちに、充放電制御部１１による充放電処理を開始させることができる。したがって、利用者の待ち時間を大幅に削減するとともに、意図しない充放電の失敗を削減して、利用者の利便性を向上させることができる。

　また、本実施の形態では、図７のステップｆ４またはｆ５の処理が終了した後は、ステップｆ１に戻るので、充放電開始予測部１５によるステップｆ１～ステップｆ３の判断が定期的に行われることになる。このように充放電開始予測部１５で定期的に、充放電操作が開始されるか否かの予測を行うことによって、充放電操作の実行状況に応じて、充放電制御部１１の状態を切り替えることが可能である。

　たとえば、充放電操作が開始されないと予測される間は、充放電制御部を待機状態に維持することが可能である。また、充放電操作が開始されると予測された後、一定期間が経過しても、充放電操作が行われなかった場合には、充放電制御部１１および車載充電器２１を活性化状態から待機状態に遷移させることが可能である。

　これによって、充放電制御部１１および車載充電器２１を効果的に低消費電力の待機状態におくことが可能となるので、電動車両２０の電費を向上させることが可能である。また、電動車両２０が使用されていないときに、車載バッテリー２２に蓄積された電力が消耗してしまう、いわゆるバッテリー上がりを抑えて、トラブルを軽減することが可能である。

　また本実施の形態では、充放電開始予測部１５は、給電口カバー開放操作検出部１２から開放操作検出信号が与えられると、充放電操作が開始されると予測する。充放電制御電源管理部１６は、充放電開始予測部１５によって充放電操作が開始されると予測されると、充放電制御部１１を活性化状態に維持するか、または待機状態から活性化状態に遷移させる。

　このような構成にすることによって、充放電操作の開始を予測することができ、その予測結果に基づいて、充放電制御部１１を活性化状態にすることができる充放電制御装置１を、簡単な構成で実現することができる。

　また本実施の形態では、充放電開始予測部１５は、充放電操作が開始されないと予測されると、ステップｆ５において、充放電制御電源管理部１６に指示して、充放電制御部１１を待機状態に維持する、または活性化状態から待機状態に遷移される。これによって、充放電制御部１１が、不必要に待機状態から活性化状態に遷移されることを防ぐことができるので、消費電力をさらに低減することができる。

　また本実施の形態では、充放電開始予測部１５は、ステップｆ３において、バッテリー充電量取得部１４から与えられるバッテリー蓄電量信号に応じて、充放電操作が開始されるか否かを予測する。これによって、充放電操作が開始されるか否かの予測の精度を向上させることができる。

　また本実施の形態では、充放電開始予測部１５は、ステップｆ２において、走行／駐車状態検出部１３の検出結果に応じて、充放電操作が開始されるか否かを予測する。これによって、充放電操作が開始されるか否かの予測の精度を向上させることができる。

　＜第２の実施の形態＞
　図８は、本発明の第２の実施の形態である充放電制御装置２を含む充放電システム５０の構成を示すブロック図である。本実施の形態の充放電システム５０は、前述の第１の実施の形態の充放電システム１０と構成が類似しているので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。

　充放電システム５０は、充放電制御装置２を含む電動車両６０と、車外充放電設備４０とを備えて構成される。電動車両６０は、充放電制御装置２、車載充電器２１、車載バッテリー２２、ＢＭＵ２３、モータ制御部２４、モータ２５、給電口２９、現在位置検出部６１およびアンテナ６２を備える。充放電制御装置２は、充放電制御部１１、走行／駐車状態検出部１３、バッテリー充電量取得部１４、充放電開始予測部１５、充放電制御電源管理部１６および位置情報・充放電履歴記憶部５１を備える。

　現在位置検出部６１は、たとえば無線通信機によって実現される。現在位置検出部６１は、アンテナ６２を備える。現在位置検出部６１は、電動車両６０の現在位置を取得する全地球測位システム（Global Positioning System；略称：ＧＰＳ）センサ、および近隣の無線ローカルエリアネットワーク（Local Area Network；略称：ＬＡＮ）基地局のＳＳＩＤ（Service Set Identifier）などから、現在位置を推定する。

　現在位置検出部６１は、推定した現在位置を表す現在位置情報を生成し、生成した現在位置情報を充放電開始予測部１５および位置情報・充放電履歴記憶部５１に与える。現在位置検出部６１は、現在位置情報を報告する時間として予め定める時間（以下「現在位置報告時間」という場合がある）が経過する度に、その時点で取得している最新の現在位置情報を充放電開始予測部１５に与える。

　位置情報・充放電履歴記憶部５１は、充放電動作情報を記憶する。充放電動作情報は、少なくとも、充放電実行位置情報および充放電履歴情報を含む。充放電実行位置情報は、充放電制御部１１によって車載バッテリー２２の充電または放電が実行されたときに、現在位置検出部６１によって検出された電動車両６０の現在位置である充放電実行位置を表す。充放電履歴情報は、過去に充放電操作が実施されたか否かを表す。

　位置情報・充放電履歴記憶部５１は、たとえばハードディスクドライブ（Hard Disk Drive；略称：ＨＤＤ）装置、または半導体メモリなどの不揮発性記憶媒体によって実現される。位置情報・充放電履歴記憶部５１は、前述の充放電実行位置情報と充放電履歴情報とを対応付けて記憶する。具体的には、位置情報・充放電履歴記憶部５１は、たとえば、表１に示すような表の情報を記憶する。表１を用いることによって、充放電実行位置情報を索引として、過去複数回の充放電履歴を検索することができる。

　充放電動作情報は、付加情報として、それぞれの充放電実行位置情報に対応した充放電制御起動条件、および充放電操作が実行された頻度を示す充放電実績を含んでもよい。

　充放電開始予測部１５は、現在位置検出部６１から受信した現在位置情報に基づいて、位置情報・充放電履歴記憶部５１に記憶される表を検索し、過去に充放電操作が開始された履歴を取得する。

　充放電開始予測部１５は、前述の第１の実施の形態では、給電口カバー３０の開放操作が検出されたことを条件に、充放電操作が開始されるか否かを予測したが、本実施の形態では、電動車両６０の現在位置に対応した過去の充放電操作開始履歴によって、充放電操作が開始されるか否かを予測する。

　本実施の形態においても、前述の第１の実施の形態と同様に、前述の図５に示す走行／駐車状態検出部１３の処理、および図６に示すバッテリー充電量取得部１４の処理が、独立に、並行して実行される。

　本実施の形態では、車載充電器２１は、充放電を実行した場合、充放電が実行されたことを表す情報（以下「充放電実行情報」という場合がある）を充放電制御部１１に与える。充放電制御部１１は、充放電実行情報が与えられると、位置情報・充放電履歴記憶部５１に記憶される充放電動作情報を更新する。

　図９および図１０は、本発明の第２の実施の形態における充放電制御装置２の充放電制御処理に関する処理手順を示すフローチャートである。図９および図１０に示すフローチャートの処理は、前述の図７に示すフローチャートの処理と類似しているので、同一のステップについては同一のステップ番号を付して、説明を省略する。図９および図１０に示すフローチャートの各処理は、充放電開始予測部１５によって実行される。図９および図１０に示すフローチャートは、充放電制御装置１の電源が投入されると開始され、図９のステップｇ１に移行する。

　ステップｇ１において、充放電開始予測部１５は、現在位置検出部６１から現在位置情報が与えられたか否かを判断する。ステップｇ１において、現在位置情報が与えられたと判断された場合は、ステップｆ２に移行し、現在位置情報が与えられていないと判断された場合は、図１０のステップｆ５に移行する。前述のように、現在位置情報は、現在位置報告時間が経過する度に現在位置検出部６１から与えられるので、現在位置報告時間が経過する度に、現在位置情報が与えられたと判断され、ステップｆ２に移行する。

　ステップｆ２において、充放電開始予測部１５は、第１の実施の形態と同様にして、図５のステップｄ３で走行／駐車状態検出部１３から与えられた車両走行状態信号から、充放電操作が開始されるか否かを予測し、充放電操作の開始が予測されるか否かを判断する。ステップｆ２において、充放電操作の開始が予測されると判断された場合は、ステップｇ２に移行し、充放電操作の開始が予測されないと判断された場合は、図１０のステップｆ５に移行する。

　ステップｇ２において、充放電開始予測部１５は、位置情報・充放電履歴記憶部５１を検索し、現在位置情報に対応する起動条件および充放電履歴が位置情報・充放電履歴記憶部５１に記憶されているか否かを判断する。ステップｇ２において、現在位置情報に対応する起動条件および充放電履歴が位置情報・充放電履歴記憶部５１に記憶されていると判断された場合は、ステップｇ３に移行し、現在位置情報に対応する起動条件および充放電履歴が位置情報・充放電履歴記憶部５１に記憶されていないと判断された場合は、ステップｆ３に移行する。

　ステップｆ３において、充放電開始予測部１５は、第１の実施の形態と同様にして、図６のステップｅ３でバッテリー充電量取得部１４から与えられたバッテリー蓄電量信号から、充放電操作が開始されるか否かを予測し、充放電操作の開始が予測されるか否かを判断する。ステップｆ３において、充放電操作の開始が予測されると判断された場合は、図１０のステップｆ４に移行し、充放電操作の開始が予測されないと判断された場合は、図１０のステップｆ５に移行する。

　ステップｇ３において、充放電開始予測部１５は、位置情報・充放電履歴記憶部５１から、現在位置情報に対応する起動条件および過去の充放電履歴を取得する。ステップｇ３の処理が終了した後は、ステップｇ４に移行する。

　ステップｇ４において、充放電開始予測部１５は、現在位置情報に対応する起動条件と過去の充放電履歴との比較から、充放電操作の開始が予測されるか否かを判断する。ステップｇ４において、充放電操作の開始が予測されると判断された場合は、図１０のステップｇ５に移行し、充放電操作の開始が予測されないと判断された場合、すなわち充放電操作が開始されないと予測された場合は、図１０のステップｆ５に移行する。

　図１０のステップｇ５において、充放電開始予測部１５は、現在位置情報に対応する起動条件が、付加条件として、車載バッテリー２２の蓄電量に関する条件（以下「蓄電量条件」という場合がある）を含むか否かを判断する。ステップｇ５において、起動条件が蓄電量条件を含むと判断された場合は、ステップｇ６に移行し、起動条件が蓄電量条件を含まないと判断された場合は、ステップｇ７に移行する。

　ステップｇ６において、充放電開始予測部１５は、バッテリー蓄電量信号と蓄電量条件とから、充放電操作の開始が予測されるか否かを判断する。ステップｇ６において、充放電操作の開始が予測されると判断された場合は、ステップｇ７に移行し、充放電操作の開始が予測されないと判断された場合、すなわち充放電操作が開始されないと予測された場合は、ステップｆ５に移行する。

　ステップｇ７において、充放電開始予測部１５は、現在位置情報に対応する起動条件に含まれる他の付加条件から、充放電操作の開始が予測されるか否かを判断する。ステップｇ７において、充放電操作の開始が予測されると判断された場合は、ステップｆ４に移行し、充放電操作の開始が予測されないと判断された場合、すなわち充放電操作が開始されないと予測された場合は、ステップｆ５に移行する。

　ステップｆ４において、充放電開始予測部１５は、第１の実施の形態と同様にして、充放電制御電源管理部１６に指示して、充放電制御部１１を活性化状態に維持する、または待機状態から活性化状態に遷移させる。ステップｆ４の処理が終了した後は、ステップｇ１に戻る。

　ステップｆ５において、充放電開始予測部１５は、第１の実施の形態と同様にして、充放電制御電源管理部１６に指示して、充放電制御部１１を待機状態に維持する、または活性化状態から待機状態に遷移させる。ステップｆ４の処理が終了した後は、ステップｇ１に戻る。

　図９および図１０では、充放電制御が開始されるまでに至る充放電制御装置２および電動車両６０の動作を示したが、これに限定されない。図９および図１０に示す処理は、たとえば、充放電開始予測部１５によって、充放電操作が開始されると予測され、充放電制御電源管理部１６によって、充放電制御部１１が待機状態から活性化状態に遷移された後に実行されてもよいし、電動車両６０の主電源が投入された後などに実行されてもよい。図９および図１０に示す処理において、充放電開始予測部１５によって、充放電操作が開始されないと予測された場合には、図１０のステップｆ５に示すように、充放電制御電源管理部１６は、充放電制御部１１を待機状態とする。

　図１１および図１２は、本発明の第２の実施の形態における位置情報・充放電履歴記憶部４２に記憶された充放電動作情報を更新する動作を示すフローチャートである。図１１および図１２に示すフローチャートの各処理は、充放電制御部１１によって実行される。図１１および図１２に示すフローチャートは、充放電制御装置１の電源が投入されると開始され、図１１のステップｈ１に移行する。

　ステップｈ１において、充放電制御部１１は、充放電実行情報が与えられたか否かを判断する。ステップｈ１において、充放電実行情報が与えられたと判断された場合は、ステップｈ２に移行し、充放電実行情報が与えられていないと判断された場合は、充放電実行情報が与えられるまで待機する。

　ステップｈ２において、充放電制御部１１は、現在位置検出部６１から現在位置情報を取得する。現在位置情報を取得すると、ステップｈ３に移行する。

　ステップｈ３において、充放電制御部１１は、位置情報・充放電履歴記憶部５１に、現在位置情報に対応する充放電動作情報が存在するか否かを判断する。ステップｈ３において、現在位置情報に対応する充放電動作情報が存在すると判断された場合は、ステップｈ４に移行し、現在位置情報に対応する充放電動作情報が存在しないと判断された場合は、図１２のステップｈ７に移行する。

　ステップｈ４において、充放電制御部１１は、位置情報・充放電履歴記憶部５１の現在位置情報に対応する充放電動作情報の記憶領域に、空き容量があるか否かを判断する。ステップｈ４において、空き容量があると判断された場合は、ステップｈ６に移行し、空き容量がないと判断された場合は、ステップｈ５に移行する。

　ステップｈ５において、充放電制御部１１は、位置情報・充放電履歴記憶部５１の現在位置情報に対応する充放電動作情報のうち、最も古い充放電履歴情報を削除する。最も古い充放電履歴情報を削除すると、ステップｈ６に移行する。

　ステップｈ６において、充放電制御部１１は、位置情報・充放電履歴記憶部５１の現在位置情報に対応する充放電動作情報に、新たに充放電履歴情報を追加する。たとえば、充放電が実行された場合には、充放電履歴情報として、「充放電あり」と記録する。充放電制御部１１は、付加情報がある場合には、位置情報・充放電履歴記憶部５１の現在位置情報に対応する充放電動作情報に付加情報を追加するか、または位置情報・充放電履歴記憶部５１の現在位置情報に対応する充放電動作情報の付加情報を更新する。充放電履歴情報を追加すると、全ての処理手順を終了する。

　図１２のステップｈ７において、位置情報・充放電履歴記憶部５１は、新規に充放電動作情報を追加する空き容量があるか否かを判断する。ステップｈ７において、新規に充放電動作情報を追加する空き容量があると判断された場合は、ステップｈ１０に移行し、新規に充放電動作情報を追加する空き容量がないと判断された場合は、ステップｈ８に移行する。

　ステップｈ８において、位置情報・充放電履歴記憶部５１は、全ての充放電動作情報の重要度をそれぞれ数値化する。全ての充放電動作情報の重要度をそれぞれ数値化すると、ステップｈ９に移行する。

　ステップｈ９において、位置情報・充放電履歴記憶部５１は、最も重要度の低い充放電動作情報を削除する。最も重要度の低い充放電動作情報を削除すると、ステップｈ１０に移行する。

　ステップｈ１０において、位置情報・充放電履歴記憶部５１は、現在位置情報に対応する充放電動作情報を追加する。充放電動作情報を追加すると、全ての処理手順を終了する。

　図１２のステップｈ８において、充放電動作情報の重要度を数値化する手段としてはたとえば過去の充放電操作が開始された頻度の高さ、たとえば表１の充放電実績を指標として考えられる。簡易的には履歴情報が更新された時刻、たとえば表１の充放電履歴の１列目に記載された時刻の新しいものを重要として数値化し、最も更新時刻の古い履歴から削除するＬＲＵ（Least Recently Used）アルゴリズムを用いてもよい。

　しかしながらＬＲＵに基づく更新では、たとえば商用に用いられる電動車両が配達等で頻繁に訪問するものの、充放電を実行されることのない位置情報が位置情報・充放電履歴記憶部３２の多くの容量を占有することが考えられる。充放電操作が開始された頻度を基準とすることで、充放電操作が開始される可能性の高い位置情報に対応した履歴をより多く記憶することができ、充放電開始予測部１５の予測精度向上に繋がる。また、もし充放電操作が開始される頻度の少ない位置情報に対応した履歴を破棄したことにより当該地点での充放電開始予測部１５の予測が外れたとしても、その発生頻度が低く利用者の利便性に与える影響も軽微なものとなる。

　以上のように本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、車載バッテリー２２の充放電操作の開始が、充放電開始予測部１５によって予測される。この予測結果に応じて、充放電制御部１１の活性化状態から待機状態への遷移、および待機状態から活性化状態への遷移が、充放電制御電源管理部１６によって管理される。これによって、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。

　また本実施の形態では、充放電開始予測部１５は、現在位置検出部６１によって検出される電動車両６０の現在位置を表す現在位置情報と、位置情報・充放電履歴記憶部５１に記憶される充放電動作情報に含まれる充放電実行位置情報とを比較する。充放電開始予測部１５は、比較結果に基づいて、充放電操作が開始されるか否かを予測する。

　たとえば、充放電開始予測部１５は、比較結果から、現在位置情報に対応する充放電実行位置情報で表される位置の近隣の位置を表す充放電実行位置情報が、位置情報・充放電履歴記憶部５１に記憶される充放電動作情報に含まれている場合、充放電操作が開始されると予測する。

　また、たとえば、充放電開始予測部１５は、現在位置情報に対応する充放電実行位置情報が、位置情報・充放電履歴記憶部５１に記憶される充放電動作情報に含まれており、その充放電動作情報に、充放電しなかったことを表す充放電履歴情報が含まれていない場合、充放電操作が開始されると予測する。

　充放電制御電源管理部１６は、充放電開始予測部１５によって、充放電操作が開始されると予測されると、充放電制御部１１を待機状態から活性化状態に遷移させるか、または活性化状態に維持する。

　ここで、現在位置情報に対応する充放電実行位置情報とは、現在位置情報と一致する充放電実行位置情報でもよいし、現在位置情報によって表される現在位置の近隣を表す充放電実行位置情報でもよい。

　また本実施の形態では、図９のステップｇ２で、現在位置情報に対応する充放電動作情報、具体的には現在位置情報に対応する起動条件および充放電履歴情報が、位置情報・充放電履歴記憶部２５に記憶されているか否かを判断する。ステップｇ２で、記憶されていないと判断された場合、ステップｆ３において、バッテリー蓄電量信号から充放電操作が開始されるか否かが予測される。

　これに限定されず、充放電開始予測部１５は、ステップｇ２で、現在位置情報に対応する充放電動作情報が位置情報・充放電履歴記憶部２５に記憶されていないと判断された場合には、充放電操作が開始されると予測し、図１０のステップｆ４に移行するように構成されてもよい。

　また本実施の形態では、充放電開始予測部１５は、現在時刻に応じて、充放電操作が開始されるか否かを予測する。これによって、充放電操作が開始されるか否かの予測の精度を向上させることができる。

　また本実施の形態では、充放電開始予測部１５は、管理部１６によって充放電制御部１１が待機状態から活性化状態に遷移された時点からの経過時間に応じて、充放電操作が開始されるか否かを予測する。これによって、充放電操作が開始されるか否かの予測の精度を向上させることができる。

　また本実施の形態では、充放電履歴記憶部５１は、充放電動作情報が新たに与えられると、充放電動作情報を記憶する空き容量があるか否かを判断する。充放電履歴記憶部５１は、空き容量がないと判断すると、記憶している充放電動作情報の重要度を数値化し、数値化された重要度に基づいて、重要度が相対的に低い充放電動作情報を削除し、新たに与えられた充放電動作情報を記憶する。

　このようにして充放電履歴記憶部５１に記憶される充放電動作情報を更新することによって、充放電操作が開始されるか否かの予測に、重要度が相対的に高い充放電動作情報を用いることができる。したがって、充放電操作が開始されるか否かの予測の精度を向上させることができる。

　本実施の形態では、現在位置検出部６１は、充放電制御装置２の外に設けられる。現在位置検出部６１としては、電動車両６０に搭載される充放電制御装置２以外の機器、たとえばカーナビゲーション装置に備えられる現在位置検出部を用いることができる。これに限定されず、充放電制御装置２は、現在位置検出部６１を備えるように構成されてもよい。

　以上のように第１および第２の実施の形態では、前述のような効果を有する充放電制御装置１１と、車載バッテリー２２とを備えて、電動車両２０，６０が構成され、充放電制御装置１１によって、車載バッテリー２２の充電および放電が制御される。これによって、電動車両の未使用時の消費電力を低減しつつ、蓄電装置の充放電処理の開始までの期間を短縮することができる。

　以上に述べた各実施の形態では、電動車両２０，６０は、蓄電装置として、車載バッテリー２２を備える。蓄電装置は、これに限定されるものではなく、バッテリー、キャパシタ、フライホイールなどの電気的、化学的または力学的に電気エネルギーを蓄積する蓄電装置のいずれであってもよい。

　本発明は、その発明の範囲内において、前述の各実施の形態を自由に組み合わせることが可能であり、また各実施の形態の任意の構成要素を適宜、変形または省略することが可能である。

　この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

　１，２　充放電制御装置、１０，５０　充放電システム、１１　充放電制御部、１２　給電口カバー開放操作検出部、１３　走行／駐車状態検出部、１４　バッテリー充電量取得部、１５　充放電開始予測部、１６　充放電制御電源管理部、２０，６０　電動車両、２１　車載充電器、２２　車載バッテリー、２３　バッテリー管理ユニット（ＢＭＵ）、２４　モータ制御部、２５　モータ、２６　給電口カバー操作部、２７　給電口カバー開閉制御部、２８　アンテナ、２９　給電口、３０　給電口カバー、４０　車外充放電設備、４１　充電ガン、４２　給電ケーブル、４３　通信線、４４　電力線、５１　位置情報・充放電履歴記憶部、６１　現在位置検出部、６３　ＧＰＳ衛星。

Claims

　電動車両（２０，６０）に搭載される蓄電装置（２２）の充電および放電の少なくとも一方を制御する充放電制御装置（１，２）であって、
　前記蓄電装置（２２）の充電操作および放電操作の少なくとも一方を含む充放電操作が開始されるか否かを予測する充放電開始予測部（１５）と、
　前記蓄電装置（２２）の充電および放電の少なくとも一方を含む充放電処理を実行する充放電制御部（１１）と、
　前記充放電制御部（１１）の動作状態を管理する管理部（１６）とを備え、
　前記充放電制御部（１１）の動作状態は、前記充放電処理を実行可能な活性化状態と、前記活性化状態よりも低消費電力の待機状態との間で遷移可能であり、
　前記管理部（１６）は、前記充放電開始予測部（１５）の予測結果に応じて、前記充放電制御部（１１）の動作状態を管理することを特徴とする充放電制御装置。
　前記蓄電装置（２２）に電力を供給する給電口（２９）のカバー（３０）の開放を指示する開放操作を検出する開放操作検出部（１２）を備え、
　前記充放電開始予測部（１５）は、前記開放操作検出部（１２）によって前記開放操作が検出されると、前記充放電操作が開始されると予測し、
　前記管理部（１６）は、前記充放電開始予測部（１５）によって前記充放電操作が開始されると予測されると、前記充放電制御部（１１）を前記待機状態から前記活性化状態に遷移させることを特徴とする請求項１に記載の充放電制御装置。
　前記電動車両（６０）には、前記電動車両（６０）の現在位置を検出する現在位置検出部（６１）が設けられ、
　前記充放電制御部（１１）によって前記蓄電装置（２２）の充電または放電が実行されたときに前記現在位置検出部（６１）によって検出された前記電動車両（６０）の現在位置である充放電実行位置を表す充放電実行位置情報を少なくとも含む充放電動作情報を記憶する充放電履歴記憶部（５１）を備え、
　前記充放電開始予測部（１５）は、前記現在位置検出部（６１）によって検出される前記電動車両（６０）の現在位置を表す現在位置情報と前記充放電実行位置情報とを比較し、比較結果に基づいて、前記充放電操作が開始されるか否かを予測し、
　前記管理部（１６）は、前記充放電開始予測部（１５）によって、前記充放電操作が開始されると予測されると、前記充放電制御部（１１）を前記待機状態から前記活性化状態に遷移させるか、または前記活性化状態に維持することを特徴とする請求項１に記載の充放電制御装置。
　前記管理部（１６）は、前記充放電開始予測部（１５）によって、前記充放電操作が開始されないと予測されると、前記充放電制御部（１１）を前記活性化状態から前記待機状態に遷移させるか、または前記待機状態に維持することを特徴とする請求項１に記載の充放電制御装置。
　前記蓄電装置（２２）の蓄電量を取得する蓄電量取得部（１４）を備え、
　前記充放電開始予測部（１５）は、少なくとも、前記蓄電量取得部（１４）によって取得される前記蓄電装置（２２）の蓄電量に応じて、前記充放電操作が開始されるか否かを予測することを特徴とする請求項１～４のいずれか１つに記載の充放電制御装置。
　前記電動車両（２０，６０）が走行しているか、または駐車しているかを検出する走行／駐車状態検出部（１３）を備え、
　前記充放電開始予測部（１５）は、少なくとも、前記走行／駐車状態検出部（１３）の検出結果に応じて、前記充放電操作が開始されるか否かを予測することを特徴とする請求項１～４のいずれか１つに記載の充放電制御装置。
　前記充放電開始予測部（１５）は、現在時刻に応じて、前記充放電操作が開始されるか否かを予測することを特徴とする請求項１～４のいずれか１つに記載の充放電制御装置。
　前記充放電開始予測部（１５）は、前記管理部（１６）によって前記充放電制御部（１１）が前記待機状態から前記活性化状態に遷移された時点からの経過時間に応じて、前記充放電操作が開始されるか否かを予測することを特徴とする請求項１～４のいずれか１つに記載の充放電制御装置。
　前記充放電履歴記憶部（５１）は、
　前記充放電動作情報が新たに与えられると、前記充放電動作情報を記憶する空き容量があるか否かを判断し、
　前記空き容量がないと判断すると、記憶している前記充放動作情報の重要度を数値化し、数値化された前記重要度に基づいて、前記重要度が相対的に低い前記充放電動作情報を削除し、新たに与えられた前記充放電動作情報を記憶することを特徴とする請求項３に記載の充放電制御装置。
　充放電可能な蓄電装置（２２）と、
　請求項１～４のいずれか１つに記載の充放電制御装置であって、前記蓄電装置（２２）の充電および放電の少なくとも一方を制御する充放電制御装置（１，２）とを備えることを特徴とする電動車両。