(57)【要約】【課題】外部充電の状態に応じて充電時間を精度高く推定する。【解決手段】ＥＣＵは、充電開始条件が成立し（Ｓ１００にてＹＥＳ）、予約充電が設定されている場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、接触充電制御による予約充電のときには（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、第１補正値を用いて充電時間を算出するステップ（Ｓ１１０）と、非接触充電制御による予約充電のときには（Ｓ１０８にてＮＯ）、第２補正値を用いて充電時間を算出するステップ（Ｓ１１２）と、充電開始時刻を決定するステップ（Ｓ１１４）と、充電開始時刻に到達する場合に（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、充電制御を実行するステップ（Ｓ１２０）と、充電が完了した場合（Ｓ１２２にてＹＥＳ）、接触充電制御が完了したときには（Ｓ１２４にてＹＥＳ）、第１補正値を更新するステップ（Ｓ１２６）と、非接触充電制御が完了したときには（Ｓ１２４にてＮＯ）、第２補正値を更新するステップ（Ｓ１２８）とを含む、制御処理を実行する。【選択図】図６
2020068620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置と、
車両の外部の電源に連結された充電コネクタと接続可能なインレットと、
前記車両の外部の送電装置から非接触で受電可能な受電装置と、
前記電源から前記インレットを経由して供給される電力を用いて前記蓄電装置を充電する接触充電制御と、前記送電装置から前記受電装置を経由して受電される電力を用いて前記蓄電装置を充電する非接触充電制御とを選択的に実行可能な制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記接触充電制御による予約充電が設定される場合には、第１補正値を用いて前記接触充電制御の実行時に前記蓄電装置の充電完了までに要する充電時間を算出し、
前記非接触充電制御による前記予約充電が設定される場合には、前記送電装置と前記受電装置との相対位置に対応する第２補正値を用いて前記非接触充電制御の実行時の前記充電時間を算出し、
前記接触充電制御による前記予約充電が完了した場合には、算出された前記充電時間と実充電時間とのずれを用いて前記第１補正値を算出し、
前記非接触充電制御による前記予約充電が完了した場合には、算出された前記充電時間と前記実充電時間とのずれを用いて前記送電装置と前記受電装置との間の相対位置に対応づけられた前記第２補正値を算出する、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、搭載された蓄電装置に対して接触充電と非接触充電とが可能な車両における蓄電装置の充電制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、接触充電制御と非接触充電制御とが可能な車両が公知である。接触充電制御は、たとえば、車両外部の電源に連結されたケーブルに設けられるコネクタを車両のインレットに接続した状態で電源からインレットを経由して供給される電力を用いて車両に搭載された蓄電装置を充電する充電制御を含む。また、非接触充電制御は、たとえば、車両外部の電源に連結された送電装置から接点を介しない非接触で受電装置にて受電する電力を用いて蓄電装置を充電する充電制御を含む。
【０００３】
このような車両においては、たとえば、予め設定された設定時刻（出発予定時刻）に充電が完了するように予約充電が行なわれる場合がある。このような予約充電が行なわれる場合には、設定時刻直前に充電を完了させるために充電に要する時間（以下、充電時間と記載する）を、ずれが生じないように精度高く推定することが求められる。たとえば、特許６１８３４１１号公報（特許文献１）には、充電中に動作する補機負荷の動作スケジュールを考慮して充電電力を算出することで、充電時間を精度高く推定する技術が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許６１８３４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、たとえば、接触充電制御を実行する場合と非接触充電制御を実行する場合とでは、電源から車両に搭載された蓄電装置までの電力の伝達経路が異なるため、両者で同程度のずれが生じるとして充電時間を推定しても、充電時間を精度高く推定することができない場合がある。さらに、同じ非接触充電制御を実行する場合でも、車両の駐車位置によって送電装置と受電装置との相対位置が変化するため、異なる相対位置を有するにもかかわらず同程度のずれが生じるとして充電時間を推定しても、やはり充電時間を精度高く推定することができない場合がある。
【０００６】
本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、外部充電の状態に応じて充電時間を精度高く推定する車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示のある局面に係る車両は、蓄電装置と、車両の外部の電源に連結された充電コネクタと接続可能なインレットと、車両の外部の送電装置から非接触で受電可能な受電装置と、電源からインレットを経由して供給される電力を用いて蓄電装置を充電する接触充電制御と、送電装置から受電装置を経由して受電される電力を用いて蓄電装置を充電する非接触充電制御とを選択的に実行可能な制御装置とを備える。制御装置は、接触充電制御による予約充電が設定される場合には、第１補正値を用いて接触充電制御の実行時に蓄電装置の充電完了までに要する充電時間を算出する。制御装置は、非接触充電制御による予約充電が設定される場合には、送電装置と受電装置との相対位置に対応する第２補正値を用いて非接触充電制御の実行時の充電時間を算出する。制御装置は、接触充電制御による予約充電が完了した場合には、算出された充電時間と実充電時間とのずれを用いて第１補正値を算出する。制御装置は、非接触充電制御による予約充電が完了した場合には、算出された充電時間と実充電時間とのずれを用いて送電装置と受電装置との間の相対位置に対応づけられた第２補正値を算出する。
【０００８】
このようにすると、接触充電制御による予約充電が設定される場合には第１補正値を用いて充電時間が算出され、非接触充電制御による予約充電が設定される場合には第２補正値を用いて充電時間が算出されるので、いずれの場合にも充電時間を精度高く推定することができる。さらに第２補正値は、予約充電が完了した場合に送電装置と受電装置との間の相対位置に対応づけて算出されるので、車両の駐車位置によって送電装置と受電装置との相対位置が変化する場合にも充電時間を精度高く推定することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によると、外部充電の状態に応じて充電時間を精度高く推定する車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係る車両を含む車両充電システムの構成図である。
【図２】非接触充電の受電システムを模式的に示す回路図である。
【図３】推定充電時間と実充電時間とのずれを説明するための図である。
【図４】接触充電制御が繰り返し実行される場合の充電電力の変化の一例を示す図である。
【図５】接触充電制御と非接触充電制御とが交互に実行される場合の充電電力の変化の一例を示す図である。
【図６】本実施の形態におけるＥＣＵで実行される制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】送電装置と受電装置との相対位置と第２補正値との関係を示す図である。
【図８】接触充電制御の充電電力と非接触充電制御の充電電力の変化の一例を示す図である。
【図９】送電装置と受電装置との相対位置が異なる場合における非接触充電制御の充電電力の変化の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰り返さないものとする。
【００１２】
＜車両充電システムの構成について＞
図１は、本実施の形態に係る車両１００を含む車両充電システム１の構成図である。図１を参照して、車両充電システム１は、車両１００と、充電スタンド２００と、充電ケーブル３００と、充電コネクタ３１０と、送電装置４００と、系統電源５００とを備える。
【００１３】
車両１００は、たとえば、モータジェネレータ（図示せず）を駆動源とする電気自動車である。
【００１４】
車両１００は、インレット１１０と、蓄電装置１２０と、充電器１３０と、ＰＣＵ（Power  Control  Unit）１４０と、受電装置１５０と、タッチパネルディスプレイ１７０と、通信装置１８０と、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１９０とを備える。
【００１５】
インレット１１０は、充電コネクタ３１０が接続可能な形状を有する。インレット１１０には、充電器１３０に電気的に接続される端子が内蔵される。インレット１１０に充電コネクタ３１０が接続されると、インレット１１０内の端子と充電コネクタ３１０に内蔵される端子とが接触する。これにより、インレット１１０は、系統電源５００から充電スタンド２００、充電ケーブル３００および充電コネクタ３１０を経由して受電することができる。インレット１１０において受電された電力は充電器１３０に出力される。
【００１６】
蓄電装置１２０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１２０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
【００１７】
充電器１３０は、ＥＣＵ１９０からの制御信号に応じて、充電スタンド２００からインレット１１０を介して供給される交流電力を直流電力に変換する。充電器１３０は、出力電圧を所望の電圧まで昇圧または降圧し、蓄電装置１２０に供給する。充電器１３０は、たとえば、交流電力を直流電力に変換する整流回路と、電圧を昇圧または降圧するコンバータとを含んで構成される。
【００１８】
ＰＣＵ１４０は、インバータや、コンバータ等を含み、ＥＣＵ１９０からの制御信号に応じて蓄電装置１２０から供給される直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータに供給する。これにより、モータジェネレータにおいて車両１００の走行駆動力が発生する。あるいは、ＰＣＵ１４０は、モータジェネレータの回生動作によって発電された交流電力を直流電力に変換して蓄電装置１２０に供給する。これにより、蓄電装置１２０を充電することができる。
【００１９】
受電装置１５０は、送電装置４００から受電コイルを介して非接触で（すなわち、受電装置１５０と送電装置４００との間で接点を介さずに）受電された交流電力を直流電力に変換し、電圧を所望の電圧に変換した上で蓄電装置１２０に供給する。これにより、蓄電装置１２０を充電することができる。受電装置１５０の詳細な構成については後述する。
【００２０】
タッチパネルディスプレイ１７０は、たとえば、ユーザが運転席に着座したときに視認可能な位置に設けられる。タッチパネルディスプレイ１７０は、各種情報を表示したり、ユーザによる所定の操作を受け付けたりする。
【００２１】
通信装置１８０は、通信可能な範囲内に存在する送電装置４００の通信部４０２と無線通信ができるように構成されている。通信装置１８０は、送電装置４００が対応するＷＰＴ（Wireless  Power  Transfer）クラスに関する情報、送電装置４００の送電電力の大きさに関する情報等を送電装置４００の通信部４０２から受信する。送電装置４００の通信部４０２と通信装置１８０との通信は、たとえば、事前に認証登録を行なうことによって、車両１００が送電装置４００の通信部４０２の通信可能範囲内に進入した場合に自動的に確立される。通信装置１８０と通信部４０２とは、いずれも、たとえば、ＩＥＥＥ（Institute  of  Electrical  and  Electronic  Engineers）８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮ（Local  Area  Network）モジュールで構成される。この場合、送電装置４００の通信部４０２が、無線ＬＡＮにおける親機として機能する。通信装置１８０と通信部４０２との間の通信は、たとえば、非接触電力伝送を開始するために確立される。通信装置１８０と通信部４０２との間の通信においては、たとえば、電力伝送の開始／停止に関する情報や、受電装置１５０の受電状況（受電電圧や受電電流、受電電力等）に関する情報や、送電装置４００と受電装置１５０との間の相対位置に関する情報がやり取りされる。
【００２２】
ＥＣＵ１９０は、図示しないＣＰＵ（Central  Processing  Unit）およびメモリ１９２を内蔵し、当該メモリ１９２に記憶された情報や各センサ（図示せず）からの情報に基づいて車両１００の各機器（充電器１３０、ＰＣＵ１４０、受電装置１５０、タッチパネルディスプレイ１７０および通信装置１８０）を制御する。ＥＣＵ１９０により実行される制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。また、ＥＣＵ１９０は、時計の機能（たとえば、電波時計等）を有し、現在時刻を取得するための時刻取得部（図示せず）を有する。
【００２３】
充電スタンド２００は、車両１００の外部に設置され、系統電源５００からの電力を車両１００に供給するための装置である。充電スタンド２００には、充電ケーブル３００が接続される。充電ケーブル３００の先端には充電コネクタ３１０が設けられている。
【００２４】
送電装置４００は、車両１００の外部に設置され、系統電源５００からの電力を車両１００に非接触で送電するための装置である。送電装置４００は、車両１００と通信するための通信部４０２と、送電部４０４と、カメラ４０６と、制御部４０８とを備える。
【００２５】
通信部４０２は、上述したように通信装置１８０との通信が確立した後に通信装置１８０と各種情報をやりとりする。通信部４０２は、制御部４０８からの制御信号に応じて動作する。
【００２６】
カメラ４０６は、車両１００と送電装置４００との位置関係が、非接触充電が可能な位置関係であるか否かを判定するための画像を撮像するための撮像装置である。カメラ４０６は、たとえば、魚眼レンズを備えており、送電装置４００の上方に向けて設けられる。カメラ４０６は、魚眼レンズによって、車両１００が送電装置４００に向けて移動する際の受電装置１５０を含む広い空間を撮像可能に構成されている。カメラ４０６は、制御部４０８からの制御信号に応じて送電装置４００の上方の空間を撮像する。
【００２７】
送電部４０４は、送電コイル等によって構成される。以下、上述した受電装置１５０および送電部４０４によって構成される非接触充電の受電システムの詳細な構成について説明する。図２は、非接触充電の受電システムを模式的に示す回路図である。図２に示すように、受電装置１５０は、共振器５Ａと整流器５Ｒとを含む。共振器５Ａは、ＬＣ共振器であり、整流器５Ｒに接続された受電コイル５Ｌおよびコンデンサ５Ｔを含む。共振器５ＡのＱ値は、１００以上である。整流器５Ｒは、共振器５Ａが受電した交流電力を直流電力に変換して蓄電装置１２０に供給する。
【００２８】
送電部４０４は、共振器８Ａと変換器８Ｒとを含む。共振器８Ａは、ＬＣ共振器であり、共振器８Ａに接続された送電コイル８Ｌおよびコンデンサ８Ｔを含む。共振器８ＡのＱ値も１００以上である。共振器８Ａの共振周波数と、共振器５Ａの共振周波数とは、実質的に一致している。変換器８Ｒは、系統電源５００に接続される。変換器８Ｒは、系統電源５００から供給される交流電力の周波数および電圧を調整して、共振器８Ａに供給する。
【００２９】
以上のような構成において、車両１００においては、充電スタンド２００から充電ケーブル３００および充電コネクタ３１０を経由して充電される電力を用いて車両１００に搭載される蓄電装置１２０を充電する接触充電制御と、送電装置４００から受電される電力を用いて蓄電装置１２０を充電する非接触充電制御とが選択的に実行され得る。
【００３０】
本実施の形態において、ＥＣＵ１９０は、たとえば、車両１００の状態が接触充電制御および非接触充電制御のうちのいずれかの実行が可能な状態になる場合に、実行可能となった充電制御を実行する。以下、各充電制御について説明する。
【００３１】
＜接触充電制御について＞
ＥＣＵ１９０は、たとえば、充電コネクタ３１０がインレット１１０に接続される場合に、接触充電制御を実行する。
【００３２】
ＥＣＵ１９０は、たとえば、接続検出回路（図示せず）を用いて充電コネクタ３１０がインレット１１０に接続されたか否かを検出する。具体的には、接続検出回路は、充電コネクタ３１０がインレット１１０に接続されたときにオン信号をＥＣＵ１９０に出力する。接続検出回路は、充電コネクタ３１０がインレット１１０から取り外された場合（すなわち、充電コネクタ３１０とインレット１１０との接続が解除された場合）にオン信号の出力を停止する。接続検出回路は、たとえば、スイッチによって構成されてもよいし、充電コネクタ３１０がインレット１１０に接続されることによって回路抵抗が変化する電気回路によって構成されてもよい。ＥＣＵ１９０は、接続検出回路からオン信号を受信すると充電コネクタ３１０がインレット１１０に接続された（すなわち、接触充電制御が実行可能な状態である）と判定し、接触充電制御を実行する。
【００３３】
ＥＣＵ１９０は、接触充電制御を開始する場合に、充電スタンド２００から充電ケーブル３００を介して受信するパイロット信号（ＣＰＬＴ）によって、充電スタンド２００により供給される電力（充電電力）の大きさなど接触充電制御に関する情報を取得し、取得された情報に基づいて充電器１３０を制御する。ＥＣＵ１９０は、充電コネクタ３１０がインレット１１０から取り外された場合や、蓄電装置１２０のＳＯＣ（State  Of  Charge）がしきい値（満充電状態に対応するＳＯＣ）に到達した場合に接触充電制御を停止する。
【００３４】
＜非接触充電制御について＞
ＥＣＵ１９０は、車両１００と送電装置４００との位置関係が非接触充電制御の実行が可能な位置関係になる場合に、非接触充電制御を実行する。
【００３５】
ＥＣＵ１９０は、送電装置４００から送信されるカメラ４０６の撮像データに基づいて車両１００と送電装置４００との位置関係が非接触充電制御の実行が可能な位置関係であるか否かを判定する。
【００３６】
送電装置４００の制御部４０８は、通信部４０２と通信装置１８０との通信が確立した場合に、カメラ４０６を起動させる。カメラ４０６は、起動すると送電装置４００の上方の空間を撮像し、撮像した画像データを制御部４０８に送信する。制御部４０８は、カメラ４０６から画像データを取得し、取得した画像データを、通信部４０２を経由してＥＣＵ１９０に送信する。受電装置１５０の下面（送電装置４００と対向する面）の所定箇所には、撮像した画像データから受電装置１５０の位置を特定するためのマークが設けられる。
【００３７】
ＥＣＵ１９０は、送電装置４００から受信する画像データから当該マークを特定し、画像データにおける特定されたマークの位置および大きさに基づいて車両１００（受電装置１５０）と送電装置４００との相対的な位置関係（水平方向（Ｘ方向（たとえば、車両の前後方向）およびＹ方向（たとえば、車両の左右方向））の距離や鉛直方向（Ｚ方向（たとえば、車両の上下方向））の距離）が算出される。ＥＣＵ１９０は、車両１００と送電装置４００との位置関係が非接触充電制御の実行が可能な位置関係（たとえば、水平方向の距離および鉛直方向の距離が所定の範囲内となる位置関係）であると判定される場合に（すなわち、非接触充電制御が実行可能な状態であると判定される場合に）、送電装置４００と連携して非接触充電制御を実行する。
【００３８】
ＥＣＵ１９０は、車両１００と送電装置４００との位置関係が非接触充電制御の実行が可能な位置関係でなくなった場合や、蓄電装置１２０のＳＯＣがしきい値に到達した場合に非接触充電制御を停止する。なお、図１においては、説明の便宜上、接触充電制御と非接触充電制御とのうちのいずれも実行可能な構成を一例として説明したが、車両１００は、接触充電制御のみが実行可能な場所に駐車したり、あるいは、非接触充電制御のみが実行可能な場所に駐車したりする場合があるものとする。
【００３９】
＜予約充電について＞
ＥＣＵ１９０は、車両１００が接触充電制御および非接触充電制御の実行が可能な状態であっても、予め設定された時刻（以下、設定時刻と記載する）に充電を完了する予約充電が設定されている場合には、充電時間を推定し、設定時刻から推定された充電時間の分だけ遡った時刻を充電開始時刻として設定する。ＥＣＵ１９０は、現在時刻が充電開始時刻に到達していない場合には、充電開始時刻になるまで待機し、現在時刻が充電開始時刻に到達するときに充電制御を実行する。
【００４０】
設定時刻は、たとえば、ユーザによるタッチパネルディスプレイ１７０への入力操作によって設定され、メモリ１９２の所定の記憶領域に設定時刻として記憶されてもよい。あるいは、設定時刻は、予めＥＣＵ１９０のメモリ１９２の所定の記憶領域に記憶されていてもよい。
【００４１】
ＥＣＵ１９０は、ユーザによるタッチパネルディスプレイ１７０への操作によって予約充電の設定が要求される場合に予約充電の実行フラグがオン状態であることを示す情報（すなわち、予約充電が設定されていることを示す情報）をメモリ１９２に記憶させる。なお、ユーザは、たとえば、タッチパネルディスプレイ１７０への操作によって接触充電制御および非接触充電制御のうちのいずれか一方を選択して予約充電の設定を要求することができる。ＥＣＵ１９０は、ユーザの要求に応じて予約充電として実行される充電制御の種類についての情報を、前述の設定時刻と予約充電が設定されていることを示す情報ともにメモリ１９２に記憶する。
【００４２】
ＥＣＵ１９０は、たとえば、非接触充電制御が実行可能な状態になり、かつ、メモリ１９２の所定の記憶領域に予約充電が設定されていることを示す情報と、予約充電として非接触充電制御を実行することが選択されていることを示す情報と、設定時刻とが記憶されている場合には、蓄電装置１２０の充電が完了するまでに要する充電時間を推定する。ＥＣＵ１９０は、推定された充電時間と設定時刻とを用いて充電開始時刻を設定する。ＥＣＵ１９０は、現在時刻が充電開始時刻に到達していない場合には、充電開始時刻になるまでスリープ制御を実行して待機する。スリープ制御は、たとえば、車両１００の機能の一部の使用が制限された状態であって、かつ、制限前よりも低消費電力の状態になるように車両１００に搭載される複数の電気機器の一部を休止状態にする制御をいう。そして、ＥＣＵ１９０は、現在時刻が充電開始時刻に到達する場合にスリープ制御から復帰して（すなわち、スリープ制御を停止して）充電開始時刻において非接触充電制御を実行する。
【００４３】
あるいは、ＥＣＵ１９０は、たとえば、接触充電制御が実行可能な状態になり、かつ、メモリ１９２の所定の記憶領域に予約充電が設定されていることを示す情報と、予約充電として接触充電制御を実行することが選択されていることを示す情報と、設定時刻とが記憶されている場合には、充電時間を推定する。ＥＣＵ１９０は、推定された充電時間と設定時刻とを用いて充電開始時刻を設定する。ＥＣＵ１９０は、現在時刻が充電開始時刻に到達していない場合には、充電開始時刻になるまでスリープ制御を実行する。ＥＣＵ１９０は、現在時刻が充電開始時刻に到達する場合にスリープ制御から復帰して充電開始時刻において接触充電制御を実行する。なお、スリープ制御からの復帰は充電開始時刻よりも前の時点に行なわれてもよい。
【００４４】
以上のような構成を有する車両１００において、上述のように設定時刻（出発予定時刻）に充電が完了するように予約充電を設定する場合には、推定充電時間と実充電時間との間にずれが生じる場合がある。
【００４５】
図３は、推定充電時間と実充電時間とのずれを説明するための図である。図３に示すように、充電コネクタ３１０がインレット１１０に接続された時点（図３におけるプラグインの時点）に、予約充電が設定されていることを示す情報と、予約充電として接触充電制御を実行することが選択されていることを示す情報と、設定時刻とが記憶されている場合には、充電時間が推定される。
【００４６】
ＥＣＵ１９０は、たとえば、蓄電装置１２０のＳＯＣと、接触充電制御の実行時における充電電力とを取得する。ＥＣＵ１９０は、たとえば、蓄電装置１２０の電流、電圧および温度を用いてＳＯＣを算出する。ＳＯＣの算出方法としては、たとえば、電流値積算（クーロンカウント）による手法、または、開放電圧（ＯＣＶ：Open  Circuit  Voltage）の推定による手法など、種々の公知の手法を採用できる。
【００４７】
ＥＣＵ１９０は、たとえば、充電スタンド２００から受信するパイロット信号（ＣＰＬＴ）に基づいて充電電力を取得する。ＥＣＵ１９０は、蓄電装置１２０のＳＯＣを上限値まで上昇させるために必要な電力量を算出する。ＥＣＵ１９０は、取得した充電電力で必要な電力量を充電させるのに必要な時間を推定充電時間として算出する。
【００４８】
しかしながら、接触充電制御の実行時の電力の伝達経路上に設けられる部品のばらつき（個体差）によって、実際の充電電力にばらつきが生じる場合がある。その結果、図３に示すように、たとえば、取得された充電電力よりも高い電力で蓄電装置１２０が充電されると、実充電時間（実際に要した充電時間）が推定充電時間よりも短くなり、実充電時間と推定充電時間との間にずれが生じる場合がある。同様に、接触充電制御の実行時の電力の伝達経路上に設けられる部品のばらつきによって、取得された充電電力よりも低い電力で蓄電装置１２０が充電されると、実充電時間が推定充電時間よりも長くなり、実充電時間と推定充電時間との間にずれが生じる場合がある。このような実充電時間と推定充電時間とのずれは、非接触充電制御の実行時においても生じる場合がある。
【００４９】
このようなずれを解消するために、たとえば、実充電時間と推定充電時間とのずれを用いて充電電力を補正するための補正値を算出することが考えられる。
【００５０】
ＥＣＵ１９０は、たとえば、充電を開始してから完了するまでに蓄電装置１２０に供給された電力量と実充電時間とから実充電電力を算出する。ＥＣＵ１９０は、たとえば、充電を開始した時点と充電が完了した時点とから実充電時間を算出する。ＥＣＵ１９０は、実充電電力と、推定充電時間の算出に用いられた充電電力との差分を用いて補正値を算出する。ＥＣＵ１９０は、たとえば、補正値の初期値をゼロとしつつ、算出された補正値の前回値からの変化量に対して上限値と下限値とを設定することで補正後の充電電力を緩やかに充電電力の真値に近づける。
【００５１】
図４は、接触充電制御が繰り返し実行される場合の充電電力の変化の一例を示す図である。図４の縦軸は、充電電力を示す。図４の横軸は、充電回数を示す。図４に示すように、充電回数が増加するほど補正された充電電力は緩やかに真値に近づくように変化していく。このように充電電力が補正されることによって推定充電時間と実充電時間とのずれが解消され、充電時間を精度高く推定することができる。そのため、たとえば、設定時刻の直前において蓄電装置１２０の充電を完了させることができる。
【００５２】
しかしながら、接触充電制御を実行する場合と非接触充電制御を実行する場合とでは、系統電源５００から蓄電装置１２０までの電力の伝達経路が異なるため、両者の充電制御において同程度のずれが生じるとして充電時間を推定しても、充電時間を精度高く推定することができない場合がある。
【００５３】
以下に、接触充電制御と非接触充電制御とが交互に実行される場合に、補正された充電電力の変化の一例について説明する。図５は、接触充電制御と非接触充電制御とが交互に実行される場合の充電電力の変化の一例を示す図である。図５の縦軸は、充電電力を示す。図５の横軸は、充電回数を示す。
【００５４】
図５に示すように、初回（１回目）に接触充電制御が実行されることによって補正された充電電力が接触充電制御時の充電電力の真値に近づく（増加する）のに対して、２回目に非接触充電制御が実行されることによって補正された充電電力が非接触充電制御時の充電電力の真値に近づく（減少する）ことになる。その結果、接触充電制御と非接触充電制御とが交互に実行されることによって、補正された充電電力は、いずれの真値にも収束しないことになる。そのため、推定充電時間と実充電時間とのずれが解消できず、充電時間を精度高く推定することができない場合がある。
【００５５】
さらに、同じ非接触充電制御を実行する場合でも、車両１００の駐車位置によって送電装置４００と受電装置１５０との相対位置が変化するため、異なる相対位置を有するにもかかわらず同程度のずれが生じるとして充電時間を推定しても、やはり充電時間を精度高く推定することができない場合がある。
【００５６】
そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ１９０は、以下のように動作するものとする。すなわち、ＥＣＵ１９０は、接触充電制御による予約充電が設定される場合には、第１補正値を用いて接触充電制御の実行時に蓄電装置１２０の充電完了までに要する充電時間を算出する。ＥＣＵ１９０は、非接触充電制御による予約充電が設定される場合には、送電装置４００と受電装置１５０との相対位置に対応する第２補正値を用いて非接触充電制御の実行時の充電時間を算出する。ＥＣＵ１９０は、接触充電制御による予約充電が完了した場合には、算出された充電時間と実充電時間とのずれを用いて第１補正値を算出する。ＥＣＵ１９０は、非接触充電制御による予約充電が完了した場合には、算出された充電時間と実充電時間とのずれを用いて送電装置４００と受電装置１５０との間の相対位置に対応づけられた第２補正値を算出する。
【００５７】
このようにすると、接触充電制御による予約充電が設定される場合には第１補正値を用いて充電時間が算出され、非接触充電制御による予約充電が設定される場合には第２補正値を用いて充電時間が算出されるので、いずれの場合にも充電時間を精度高く推定することができる。さらに第２補正値は、予約充電が完了した場合に送電装置４００と受電装置１５０との間の相対位置に対応づけて算出されるので、車両１００の駐車位置によって送電装置４００と受電装置１５０との相対位置が変化する場合にも充電時間を精度高く推定することができる。
【００５８】
以下、図６を参照して、本実施の形態に係る車両１００に搭載されたＥＣＵ１９０で実行される制御処理について説明する。図６は、本実施の形態におけるＥＣＵ１９０で実行される制御処理を示すフローチャートである。
【００５９】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１９０は、充電開始条件が成立したか否かを判定する。ＥＣＵ１９０は、たとえば、充電コネクタ３１０がインレット１１０に接続されたときに充電開始条件が成立したと判定してもよい。あるいは、ＥＣＵ１９０は、送電装置４００と受電装置１５０との相対位置関係が所定の相対位置関係の範囲内（すなわち、水平方向の距離および鉛直方向の距離が所定の範囲内）となる場合に充電開始条件が成立したと判定してもよい。充電開始条件が成立したと判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。
【００６０】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１９０は、予約充電の設定があるか否かを判定する。ＥＣＵ１９０は、たとえば、設定時刻が記憶され、かつ、予約充電の実行フラグがオン状態である場合に予約充電の設定があると判定する。予約充電の設定があると判定される場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。一方、予約充電の設定がないと判定される場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１０４に移される。
【００６１】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１９０は、充電制御を実行する。ＥＣＵ１９０は、たとえば、接触充電制御および非接触充電制御のうちのいずれか実行可能な充電制御を実行する。なお、ＥＣＵ１９０は、たとえば、接触充電制御および非接触充電制御のいずれも実行可能である場合には、予め設定された充電制御、あるいは、ユーザにより予め設定された優先順位の高い方の充電制御を実行してもよいし、あるいは、ユーザに充電制御の選択を要求し、要求に応じて選択された充電制御を実行してもよい。
【００６２】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１９０は、充電が完了したか否かを判定する。ＥＣＵ１９０は、たとえば、蓄電装置１２０のＳＯＣがしきい値を超える場合に充電が完了したと判定してもよいし、あるいは、充電コネクタ３１０がインレット１１０から取り外されたときに充電が完了したと判定してもよいし、あるいは、送電装置４００と受電装置１５０との相対位置関係が所定の相対位置関係でなくなったときに充電が完了したと判定してもよい。充電が完了したと判定される場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、この処理は終了される。一方、充電が完了していないと判定される場合（Ｓ１０６にて）、処理はＳ１０６に戻される。
【００６３】
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ１９０は、接触充電制御による予約充電が設定されているか否かを判定する。ＥＣＵ１９０は、たとえば、予約充電として接触充電制御を実行することが選択されていることを示す情報がメモリ１９２に記憶されている場合に、接触充電制御による予約充電が設定されていると判定する。ＥＣＵ１９０は、接触充電制御による予約充電が設定されていると判定される場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。
【００６４】
Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１９０は、第１補正値を用いて接触充電制御による充電時間を算出する。第１補正値は、接触充電制御による推定充電時間の算出時において接触充電制御の充電電力の補正に用いられる。第１補正値の初期値は、たとえば、ゼロである。ＥＣＵ１９０は、たとえば、接触充電制御の充電電力の初期値（たとえば、充電スタンド２００からのパイロット信号に基づく充電電力）に第１補正値を加算して充電電力を補正する。ＥＣＵ１９０は、補正された充電電力で接触充電制御が実行された場合を想定して、蓄電装置１２０の充電が完了するのに要する時間を、推定充電時間として算出する。ＥＣＵ１９０は、たとえば、蓄電装置１２０のＳＯＣを現在値からしきい値を超えるまで上昇させるのに必要な電力量を算出し、補正された充電電力で当該電力量を充電するのに要する時間を、推定充電時間として算出する。
【００６５】
接触充電制御による予約充電が設定されていない（すなわち、非接触充電制御による予約充電が設定されている）と判定される場合（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【００６６】
Ｓ１１２にて、ＥＣＵ１９０は、第２補正値を用いて非接触充電制御による充電時間を推定する。第２補正値は、非接触充電制御による推定充電時間の算出時において非接触充電制御の充電電力の補正に用いられる。第２補正値は、送電装置４００と受電装置１５０との相対位置をパラメータとする値である。すなわち、ＥＣＵ１９０は、送電装置４００と受電装置１５０との相対位置に基づいて第２補正値を設定する。
【００６７】
ＥＣＵ１９０は、たとえば、送電装置４００と受電装置１５０との相対位置と第２補正値との関係を示すマップを用いて送電装置４００と受電装置１５０との相対位置から第２補正値を設定する。ＥＣＵ１９０は、たとえば、送電装置４００と受電装置１５０とのＸ方向の距離とＹ方向の距離とを算出する。ＥＣＵ１９０は、算出されたＸ方向の距離とＹ方向の距離とに応じた第２補正値を設定する。
【００６８】
ＥＣＵ１９０は、たとえば、Ｘ方向の距離とＹ方向の距離と第２補正値との関係を示すマップを用いて第２補正値を設定する。
【００６９】
図７は、送電装置４００と受電装置１５０との相対位置と第２補正値との関係を示す図である。図７に示すように、Ｘ方向の距離について、−ｂから−ａの区間Ｘ１と、−ａからａの区間Ｘ２と、ａからｂの区間Ｘ３とに区分される。なお、ａは、ｂよりも小さい正の値であるものとする。同様に、Ｙ方向の距離について、−ｂから−ａの区間Ｙ１と、−ａからａの区間Ｙ２と、ａからｂの区間Ｙ３とに区分される。
【００７０】
そして、区間Ｘ１と区間Ｙ１とに対応する第２補正値ｃ（１，１）と、区間Ｘ１と区間Ｙ２とに対応する第２補正値ｃ（１，２）と、区間Ｘ１と区間Ｙ３とに対応する第２補正値ｃ（１，３）と、区間Ｘ２と区間Ｙ１とに対応する第２補正値ｃ（２，１）と、区間Ｘ２と区間Ｙ２とに対応する第２補正値ｃ（２，２）と、区間Ｘ２と区間Ｙ３とに対応する第２補正値ｃ（２，３）と、区間Ｘ３と区間Ｙ１とに対応する第２補正値ｃ（３，１）と、区間Ｘ３と区間Ｙ２とに対応する第２補正値ｃ（３，２）と、区間Ｘ３と区間Ｙ３とに対応する第２補正値ｃ（３，３）とが設定される。図７に示す第２補正値は、いずれも初期値がゼロであり、後述する更新処理によって更新される。
【００７１】
ＥＣＵ１９０は、Ｘ方向の距離が区間Ｘ１〜Ｘ３のいずれに対応するか、Ｙ方向の距離が区間Ｙ１〜Ｙ３のいずれに対応するかを特定し、特定された区間に対応した第２補正値を設定する。
【００７２】
ＥＣＵ１９０は、たとえば、非接触充電制御の充電電力の初期値（たとえば、送電装置４００からの情報に基づく充電電力）に第２補正値を加算して充電電力を補正する。ＥＣＵ１９０は、補正された充電電力で非接触充電制御が実行された場合を想定して、蓄電装置１２０の充電が完了するのに要する時間を、推定充電時間として算出する。
【００７３】
図６に戻って、Ｓ１１４にて、ＥＣＵ１９０は、充電開始時刻を決定する。ＥＣＵ１９０は、たとえば、設定時刻から算出された充電時間の分だけ遡った時刻を充電開始時刻として決定する。
【００７４】
Ｓ１１６にて、ＥＣＵ１９０は、現在の時刻が充電開始時刻に到達したか否かを判定する。現在の時刻が充電開始時刻に到達したと判定される場合（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０に移される。なお、現在の時刻が充電開始時刻に到達していないと判定される場合（Ｓ１１６にてＮＯ）、処理はＳ１１８に移される。
【００７５】
Ｓ１１８にて、ＥＣＵ１９０は、スリープ制御を実行する。スリープ制御については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。ＥＣＵ１９０は、その後に処理をＳ１１８に戻す。
【００７６】
Ｓ１２０にて、ＥＣＵ１９０は、充電制御を実行する。ＥＣＵ１９０は、接触充電制御による予約受電が設定されている場合には、接触充電制御を実行する。一方、ＥＣＵ１９０は、非接触充電制御による予約充電が設定されている場合には、非接触充電制御を実行する。
【００７７】
Ｓ１２２にて、ＥＣＵ１９０は、充電が完了したか否かを判定する。なお、充電が完了したか否かの判定方法については、Ｓ１０６の処理と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。充電が完了したと判定される場合（Ｓ１２２にてＹＥＳ）、処理はＳ１２４に移される。一方、充電が完了していないと判定される場合（Ｓ１２２にてＮＯ）、処理はＳ１２２に戻される。
【００７８】
Ｓ１２４にて、ＥＣＵ１９０は、完了した充電制御が接触充電制御であるか否かを判定する。ＥＣＵ１９０は、たとえば、接触充電制御による予約充電が設定されていた場合には完了した充電制御が接触充電制御であると判定してもよい。完了した充電制御が接触充電制御であると判定される場合（Ｓ１２４にてＹＥＳ）、処理はＳ１２６に移される。
【００７９】
Ｓ１２６にて、ＥＣＵ１９０は、接触充電制御の第１補正値を更新する。ＥＣＵ１９０は、たとえば、実充電時間とＳＯＣの変化量に基づく充電電力量とから実充電電力を算出する。ＥＣＵ１９０は、算出された実充電電力から推定充電電力を減算した差分を第１充電電力差分として算出する。ＥＣＵ１９０は、算出された第１充電電力差分が予め定められた上限値と下限値との間の値である場合には、第１補正値に第１充電電力差分を加算した値を新たな第１補正値に設定する。ＥＣＵ１９０は、算出された第１充電電力差分が上限値を超える場合には、第１補正値に上限値を加算した値を新たな第１補正値に設定する。また、ＥＣＵ１９０は、算出された第１充電電力差分が下限値を下回る場合には、第１補正値に下限値を加算した値を新たな第１補正値に設定する。なお、ＥＣＵ１９０は、たとえば、第１充電電力差分の大きさにかかわらず、第１充電電力差分に予め定められた第１係数（＜１）を乗算し、算出された値に第１補正値を加算した値を新たな第１補正値に設定してもよい。
【００８０】
一方、完了した充電制御が接触充電制御でない（すなわち、非接触充電制御である）と判定される場合（Ｓ１２４にてＮＯ）、処理はＳ１２８に移される。
【００８１】
Ｓ１２８にて、ＥＣＵ１９０は、非接触充電制御の第２補正値を更新する。ＥＣＵ１９０は、たとえば、実充電時間とＳＯＣの変化量に基づく充電電力量とから実充電電力を算出する。ＥＣＵ１９０は、算出された実充電電力から推定充電電力を減算した差分を第２充電電力差分として算出する。ＥＣＵ１９０は、算出された第２充電電力差分が予め定められた上限値と下限値との間の値である場合には、第２補正値に第２充電電力差分を加算した値を新たな第２補正値に設定する。ＥＣＵ１９０は、算出された第２充電電力差分が上限値を超える場合には、第２補正値に上限値を加算した値を新たな第２補正値に設定する。また、ＥＣＵ１９０は、算出された第２充電電力差分が下限値を下回る場合には、第２補正値に下限値を加算した値を新たな第２補正値に設定する。なお、ＥＣＵ１９０は、たとえば、第２充電電力差分の大きさにかかわらず、第２充電電力差分に予め定められた第２係数（＜１）を乗算し、算出された値に第２補正値を加算した値を新たな第２補正値に設定してもよい。
【００８２】
さらに、ＥＣＵ１９０は、設定された新たな第２補正値を送電装置４００と受電装置１５０との相対位置に対応づける。すなわち、ＥＣＵ１９０は、Ｓ１１２の処理において特定されたＸ方向の区間とＹ方向の区間とから対応する第２補正値を特定し、特定された第２補正値を新たな第２補正値に更新する。ＥＣＵ１９０は、たとえば、Ｘ方向の距離が区間Ｘ１内の距離であり、かつ、Ｙ方向の距離が区間Ｙ１内の距離である場合には、第２補正値ｃ（１，１）の値を新たな第２補正値の値に更新する（図７参照）。
【００８３】
以上のような構成およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１００に搭載されるＥＣＵ１９０の動作について図８および図９を参照しつつ説明する。
【００８４】
充電開始条件が成立し（Ｓ１００にてＹＥＳ）、接触充電制御による予約充電が設定される場合には（Ｓ１０２にてＹＥＳ、かつ、Ｓ１０８にてＹＥＳ）、第１補正値を用いて充電時間が算出される（Ｓ１１０）。そして、算出された充電時間と設定時刻とを用いて充電開始時刻が決定され（Ｓ１１４）、現在の時刻が充電開始時刻に到達していなければ（Ｓ１１６にてＮＯ）、スリープ制御が実行される（Ｓ１１８）。一方、現在の時刻が充電開始時刻に到達していると（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、充電制御が実行され（Ｓ１２０）、充電が完了したと判定されると（Ｓ１２２にてＹＥＳ）、完了した充電制御が接触充電制御である場合には（Ｓ１２４にてＹＥＳ）、第１補正値が更新される（Ｓ１２６）。
【００８５】
一方、非接触充電制御による予約充電が設定される場合には（Ｓ１０２にてＹＥＳ、かつ、Ｓ１０８にてＮＯ）、送電装置４００と受電装置１５０との相対位置に対応した第２補正値を用いて充電時間が算出される（Ｓ１１０）。そして、算出された充電時間と設定時刻とを用いて充電開始時刻が決定され（Ｓ１１４）、現在の時刻が充電開始時刻に到達していると（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、充電制御が実行され（Ｓ１２０）、充電が完了したと判定されると（Ｓ１２２にてＹＥＳ）、完了した充電制御が非接触充電制御である場合には（Ｓ１２６にてＹＥＳ）、送電装置４００と受電装置１５０との相対位置に対応した第２補正値が更新される（Ｓ１２８）。
【００８６】
図８は、接触充電制御の充電電力と非接触充電制御の充電電力の変化の一例を示す図である。なお、図８においては、送電装置４００と受電装置１５０との間の相対位置が所定の相対位置である場合の非接触充電制御の充電電力の変化を示している。図８の縦軸は、充電電力を示す。図８の横軸は、充電回数を示す。図８のＬＮ１（実線）は、充電回数の変化に対する接触充電制御の充電電力の変化を示す。図８のＬＮ２（破線）は、充電回数の変化に対する接触充電制御の充電電力の変化を示す。
【００８７】
第１補正値と第２補正値とは、個別にメモリに記憶される。そのため、図８のＬＮ１に示すように、接触充電制御による予約充電の回数が増加するほど充電電力は、初期値Ａから接触充電制御の充電電力の真値Ｂに近づいていく（増加していく）。これに対して、図８のＬＮ２に示すように、非接触充電制御による予約充電の回数が増加するほど充電電力は、初期値Ａから非接触充電制御の充電電力の真値Ｃに近づいていく（減少していく）。
【００８８】
図９は、送電装置４００と受電装置１５０との相対位置が異なる場合における非接触充電制御の充電電力の変化の一例を示す図である。なお、図９においては、送電装置４００と受電装置１５０との相対位置が第１の相対位置である場合の充電電力と第２の相対位置である場合の充電電力の変化を示している。図９の縦軸は、充電電力を示す。図９の横軸は、充電回数を示す。図９のＬＮ３（実線）は、充電回数の変化に対する第１の相対位置における非接触充電制御の充電電力の変化を示す。図９のＬＮ４（破線）は、充電回数の変化に対する第２の相対位置における非接触充電制御の充電電力の変化を示す。
【００８９】
第２補正値は、送電装置４００と受電装置１５０との相対位置に対応づけてメモリに記憶される。そのため、図９のＬＮ３に示すように、第１の相対位置においては、非接触充電制御による予約充電の回数が増加するほど充電電力は、初期値Ａから第１の相対位置における非接触充電制御の充電電力の真値Ｄに近づいていく（増加していく）。これに対して、図９のＬＮ４に示すように、第２の相対位置においては、非接触充電制御による予約充電の回数が増加するほど充電電力は、初期値Ａから第２の相対位置における非接触充電制御の充電電力の真値Ｅに近づいていく（減少していく）。
【００９０】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両１００によると、接触充電制御による予約充電が設定される場合には第１補正値を用いて充電時間が算出され、非接触充電制御による予約充電が設定される場合には第２補正値を用いて充電時間が算出されるので、いずれの場合にも充電時間を精度高く推定することができる。さらに第２補正値は、予約充電が完了した場合に送電装置４００と受電装置１５０との間の相対位置に対応づけて算出されるので、車両１００の駐車位置によって送電装置４００と受電装置１５０との相対位置が変化する場合にも充電時間を精度高く推定することができる。したがって、外部充電の状態に応じて充電時間を精度高く推定する車両を提供することができる。
【００９１】
以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態では、車両１００が電気自動車である場合を一例として説明したが、外部の電源を用いて車載の蓄電装置に対して接触充電および非接触充電による充電可能な車両であればよく、特に電気自動車に限定されるものではない。たとえば、車両１００は、ハイブリッド車両であってもよいし、エンジンのみを駆動源とする車両であってもよい。
【００９２】
さらに上述の実施の形態では、非接触充電制御の一態様として磁界共鳴方式の充電制御および当該充電制御を実行するための構成について説明したが、特に磁界共鳴方式の充電制御に限定されるものではなく、たとえば、非接触充電制御として、電磁誘導方式や電波受信方式等を利用してもよい。
【００９３】
さらに上述の実施の形態では、水平方向（すなわち、Ｘ方向およびＹ方向）の位置ずれに対応づけて第２補正値が設定されるものとして説明したが、水平方向に加えて鉛直方向（すなわち、Ｚ方向）の位置ずれに対応づけて第２補正値が設定されるものとしてもよいし、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のうちの少なくともいずれかの方向の位置ずれに対応づけて第２補正値が設定されてもよい。
【００９４】
なお、上記した変形例は、その全部または一部を組み合わせて実施してもよい。
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およ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。
【符号の説明】
【００９５】
１  車両充電システム、５Ａ，８Ａ  共振器、５Ｌ  受電コイル、５Ｒ  整流器、５Ｔ，８Ｔ  コンデンサ、８Ｌ  送電コイル、８Ｒ  変換器、１００  車両、１１０  インレット、１２０  蓄電装置、１３０  充電器、１４０  ＰＣＵ、１５０  受電装置、１７０  タッチパネルディスプレイ、１８０  通信装置、１９０  ＥＣＵ、１９２  メモリ、２００  充電スタンド、３００  充電ケーブル、３１０  充電コネクタ、４００  送電装置、４０２  通信部、４０４  送電部、４０６  カメラ、４０８  制御部、５００  系統電源。
【図１】
2020068620.tif 000003
【図２】
2020068620.tif 000004
【図３】
2020068620.tif 000005
【図４】
2020068620.tif 000006
【図５】
2020068620.tif 000007
【図６】
2020068620.tif 000008
【図７】
2020068620.tif 000009
【図８】
2020068620.tif 000010
【図９】
2020068620.tif 000011