(57)【要約】      （修正有）【課題】サービススタンドで給油パイプの接続を検出した時は、緊急充電操作をしない限り、給油パイプと一体型等の充電ケーブルが接続されても、家庭での充電を前提とする深夜電力契約をしていれば充電をスタートさせない。【解決手段】充電ケーブルの接続と深夜充電の時間モニタを連動させる。深夜充電のために接続しておいたケーブルが翌朝外されずにそのまま接続状態になっていると車両が発進できないようにする。プラグインハイブリッド車両においてモータ走行をエンジン走行に切換える充電レベルを複数選択できる。電力と燃料の同時供給時において、充電ケーブル破損時は給油を禁止してスパーク等による引火を防止する。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給油を受ける燃料タンクと、電力線から電力供給を受ける電力蓄積部と、前記燃料タンクへの給油準備状態を検出する給油準備検出部と、前記電力蓄積部への電力供給準備状態を検出する電力供給準備検出部と、前記給油準備検出部が給油準備状態を検出しているか否かによって前記電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出したときの前記電力蓄積部への電力供給状況を異ならしめる制御部とを有することを特徴とする充電電力により走行可能な車両。
【請求項２】
前記制御部は、前記給油準備検出部が給油準備状態を検出しているとき、前記電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出しても前記電力蓄積部への電力供給を行わないよう制御することを特徴とする請求項１記載の充電電力により走行可能な車両。
【請求項３】
前記制御部は、車両が所定の電力供給契約締結状態にあるとき前記電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出しても前記電力蓄積部への電力供給を行わないよう制御することを特徴とする請求項２記載の充電電力により走行可能な車両。
【請求項４】
操作部を有し、前記制御部は、前記操作部の操作に応じ前記給油準備検出部が給油準備状態を検出しているときでも前記電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出したときに前記電力蓄積部への電力供給を許可するよう制御することを特徴とする請求項２または３記載の充電電力により走行可能な車両。
【請求項５】
給油を受ける燃料タンクと、電力線から電力供給を受ける電力蓄積部と、前記電力蓄積部への電力供給準備状態を検出する電力供給準備検出部と、車両が所定の電力供給契約締結状態にあるか否かによって前記電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出したときの前記電力蓄積部への電力供給状況を異ならしめる制御部とを有することを特徴とする充電電力により走行可能な車両。
【請求項６】
前記制御部は、車両が所定の電力供給契約締結状態にあるとき前記電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出しても前記電力蓄積部への電力供給を行わないよう制御することを特徴とする請求項５記載の充電電力により走行可能な車両。
【請求項７】
前記制御部は、車両が所定の電力供給契約締結状態にありかつ契約に基づく電力供給可能時間帯でないとき前記電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出しても前記電力蓄積部への電力供給を行わないよう制御することを特徴とする請求項６記載の充電電力により走行可能な車両。
【請求項８】
電力線から電力供給を受ける電力蓄積部と、前記電力蓄積部への電力供給準備状態を検出する電力供給準備検出部と、走行開始操作部と、前記電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出しているとき前記走行開始操作部の操作を無効とする走行制御部とを有することを特徴とする充電電力により走行可能な車両。
【請求項９】
前記電力供給準備検出部は、前記電力蓄積部に電力を供給する外部ケーブルが前記車両に接続されたままである状態を電力供給準備状態として検出することを特徴とする請求項８記載の充電電力により走行可能な車両。
【請求項１０】
前記走行制御部が走行開始操作部の操作を無効としていることを報知する報知部を有することを特徴とする請求項８または９記載の充電電力により走行可能な車両。
【請求項１１】
車両が所定の電力供給契約締結状態にありかつ契約に基づく電力供給可能時間帯でないとき前記電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出しても前記電力蓄積部への電力供給を行わないよう制御する制御部を有することを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の充電電力により走行可能な車両。
【請求項１２】
電力線から電力供給を受ける電力蓄積部と、前記電力蓄積部への電力供給準備状態を検出する電力供給準備検出部と、前記電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出しているとき車両が所定の電力供給契約に基づいて電力供給可能時間帯であるかどうかの検知を継続する時間帯検知部と、前記時間帯検知部が電力供給時間帯であることを検知しない限り前記電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出していても電力供給を行わない制御部とを有することを特徴とする充電電力により走行可能な車両。
【請求項１３】
給油を受ける燃料タンクと、電力線から電力供給を受ける電力蓄積部と、前記電力蓄積部の電力蓄積状態を検知する検知部と、前記燃料タンクの燃料を消費して動力を発生する第１動力源と、前記電力蓄積部の電力を消費して動力を発生する第２動力源と、前記検知部の第１の検知レベルに基づいて前記第２動力源から前記第１動力源に切換えを行う第１モードと前記第１の検知レベルとは異なる前記検知部の第２の検知レベルに基づいて前記第２動力源から前記第１動力源に切換えを行う第２モードとが選択可能な制御部とを有することを特徴とする充電電力により走行可能な車両。
【請求項１４】
前記第２の検知レベルは、前記電力蓄積部が充分充電されている状態を維持するためのレベルであり、前記第１の検知レベルは、前記第１動力源による走行効率が所定以下のときに前記第２動力源による走行を可能とするレベルであることを特徴とする請求項１３記載の充電電力により走行可能な車両。
【請求項１５】
前記制御部は、さらに前記第２動力源のみによる連続走行を行う第３モードの選択が可能であることを特徴とする請求項１３または１４記載の充電電力により走行可能な車両。
【請求項１６】
前記制御部は、前記第２モードから前記第３モードへの変更を可能とすることを特徴とする請求項１５記載の充電電力により走行可能な車両。
【請求項１７】
前記制御部は、前記第２モードから前記第１モードへの変更を可能とすることを特徴とする請求項１３から１６のいずれかに記載の充電電力により走行可能な車両。
【請求項１８】
前記制御部は、走行効率に基づいて前記第１動力源と前記第２動力源を切換えることを特徴とする請求項１３から１７のいずれかに記載の充電電力により走行可能な車両。
【請求項１９】
燃料供給路と、電力供給路と、前記電力供給路の異常を検知する異常検知部と、前記異常検知部が前記電力供給路の異常を検知したとき前記燃料供給路からの燃料供給を禁止する制御部とを有することを特徴とする充電電力により走行可能な車両のための充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電電力により走行可能な車両およびその充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境対策として二酸化炭素の排出を低減する観点および経済性の観点から電気自動車やハイブリッド車両が注目されている。さらに、エネルギー源としてガソリンだけでなく充電電力を併用するプラグインハイブリッド車両についても関心が高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８９１２１号公報
【特許文献２】特表２００８−５３７５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、充電環境の整備等の問題もあって充電電力により走行可能な車両の普及のためには、なお多くの問題点が残されている。
【０００５】
本発明の課題は、上記に鑑み、充電電力により走行可能な車両およびその充電システムの実用面の改善について種々の提案を行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、給油を受ける燃料タンクと、電力線から電力供給を受ける電力蓄積部と、燃料タンクへの給油準備状態を検出する給油準備検出部と、電力蓄積部への電力供給準備状態を検出する電力供給準備検出部と、給油準備検出部が給油準備状態を検出しているか否かによって電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出したときの電力蓄積部への電力供給状況を異ならしめる制御部とを有することを特徴とする充電電力により走行可能な車両を提供する。電力供給状況を異ならしめる一例は、給油準備検出部が給油準備状態を検出しているとき、電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出しても電力蓄積部への電力供給を行わないよう制御することである。このような特徴は、例えば車両が家庭での充電を前提とする深夜電力料金契約など所定の電力供給契約締結状態にあるときはサービススタンド等で電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出しても電力蓄積部への電力供給を行わないようにして高価な電力供給を受けないようにする場合等に有用である。電力供給状況を異ならしめる例は、上記に限られるものではない。なお、緊急の場合、サービススタンド等において操作部の操作に応じ給油準備検出部が給油準備状態を検出しているときでも電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出したときに電力蓄積部への電力供給を許可することもできるよう構成することも任意である。
【０００７】
本発明の他の特徴によれば、給油を受ける燃料タンクと、電力線から電力供給を受ける電力蓄積部と、電力蓄積部への電力供給準備状態を検出する電力供給準備検出部と、車両が所定の電力供給契約締結状態にあるか否かによって電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出したときの電力蓄積部への電力供給状況を異ならしめる制御部とを有することを特徴とする充電電力により走行可能な車両が提供される。電力供給状況を異ならしめる一例は、車両が所定の電力供給契約締結状態にあるとき電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出しても電力蓄積部への電力供給を行わないよう制御することである。このような特徴は、例えば車両が所定の電力供給契約締結状態にありかつ契約に基づく電力供給可能時間帯でないとき電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出しても電力蓄積部への電力供給を行わないようにして高価な電力供給を受けないようにする場合等に有用である。電力供給状況を異ならしめる例は、上記に限られるものではない。
【０００８】
本発明の他の特徴によれば、電力線から電力供給を受ける電力蓄積部と、電力蓄積部への電力供給準備状態を検出する電力供給準備検出部と、走行開始操作部と、電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出しているとき走行開始操作部の操作を無効とする走行制御部とを有することを特徴とする充電電力により走行可能な車両を提供する。電力供給準備状態の検出の一例は、電力蓄積部に電力を供給する外部ケーブルが車両に接続されたままである状態の検出であり、このような状態のままでの走行してしまうことが防止される。電力供給準備状態の検出の例は、上記に限られるものではない。また、走行制御部が走行開始操作部の操作を無効としていることを報知する報知部を設ければ電力供給準備状態を解除して走行可能とするのを促すことができる。このような構成は、車両が所定の電力供給契約締結状態にありかつ契約に基づく電力供給可能時間帯でないとき電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出しても電力蓄積部への電力供給を行わないよう制御する制御部が設けられた場合に有用である。このような構成において、例えば車両を自宅の駐車場に入れて深夜に自動的に充電開始されるよう電力供給準備状態としておいた場合、翌朝、電力供給準備状態を解除しないまま走行してしまうような事故が防止できるからである。なお、上記の特徴は、プラグインハイブリッド車両であるか電気自動車であるかの如何に係わらず有用である。
【０００９】
本発明の他の特徴によれば、電力線から電力供給を受ける電力蓄積部と、電力蓄積部への電力供給準備状態を検出する電力供給準備検出部と、電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出しているとき車両が所定の電力供給契約に基づいて電力供給可能時間帯であるかどうかの検知を継続する時間帯検知部と、時間帯検知部が電力供給時間帯であることを検知しない限り電力供給準備検出部が電力供給準備状態を検出していても電力供給を行わない制御部とを有することを特徴とする充電電力により走行可能な車両が提供される。このようにして所定の電力供給契約があるときの電力供給準備状態の検知と電力供給可能時間帯の検知が連動させられる。
【００１０】
本発明の他の特徴によれば、給油を受ける燃料タンクと、電力線から電力供給を受ける電力蓄積部と、電力蓄積部の電力蓄積状態を検知する検知部と、燃料タンクの燃料を消費して動力を発生する第１動力源と、電力蓄積部の電力を消費して動力を発生する第２動力源と、検知部の第１の検知レベルに基づいて第２動力源から第１動力源に切換えを行う第１モードと第１の検知レベルとは異なる検知部の第２の検知レベルに基づいて第２動力源から第１動力源に切換えを行う第２モードとが選択可能な制御部とを有することを特徴とする充電電力により走行可能な車両が提供される。例えば、第２の検知レベルは、例えば電力蓄積部が充分充電されている状態を維持するためのレベルであり、第１の検知レベルは、例えば第１動力源による走行効率が所定以下のときに第２動力源による走行を可能とするレベルである。また、制御部が、さらに第２動力源のみによる連続走行を行う第３モードの選択が可能なよう構成することも可能である。この場合、制御部が第２モードから第３モードへの変更を可能とするよう構成すれば電力蓄積部が充分充電されている状態から第２動力源のみによる走行状態に入ることができる。また、制御部が第２モードから第１モードへの変更を可能とするよう構成することも可能であり、この場合も電力蓄積部が充分充電されている状態から第１モードに入ることができる。なお、さらに制御部が走行効率に基づいて第１動力源と第２動力源を切換えることができるよう構成するのが望ましい。
【００１１】
本発明の他の特徴によれば、燃料供給路と、電力供給路と、電力供給路の異常を検知する異常検知部と、異常検知部が電力供給路の異常を検知したとき燃料供給路からの燃料供給を禁止する制御部とを有することを特徴とする充電電力により走行可能な車両のための充電システムが提供され、サービススタンド等において電力と燃料を同時に供給する際において電力供給路の異常によるスパーク等による引火の防止が図られる。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように、本発明によれば、充電電力により走行可能な車両およびその充電システムにおける実用面の種々の改善が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両充電システムの第１実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の第１実施例において、特に配線関係の詳細を示すブロック図である。
【図３】図１の第１実施例において車庫のコンセントユニットにおける給電開閉部および住居システムの詳細を示すブロック図である。
【図４】図１の第１実施例において給電開閉部における給電スイッチ等の詳細を示すブロック図である。
【図５】住居システムの制御コンピュータの基本動作を示すフローチャートである。
【図６】図５のステップＳ２０の詳細を示すフローチャートである。
【図７】図６のステップＳ４６およびステップＳ５２の詳細を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る車両充電システムの第２実施例を示すブロック図である。
【図９】第２実施例におけるコンセントユニットの構造の詳細を示すブロック図である。
【図１０】第２実施例における複数のコンセントユニットの配置を示すブロック図である。
【図１１】第２実施例における給電制御コンピュータの基本動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態に係る第３実施例を示すブロック図である。
【図１３】第３実施例における車両制御部の基本動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１３のステップＳ２１４の詳細を示すフローチャートである。
【図１５】図１３のステップＳ２２０の詳細を示すフローチャートである。
【図１６】図１５のステップＳ２９６の詳細を示すフローチャートである。
【図１７】図１６のステップＳ３３８の詳細を示すフローチャートである。
【図１８】図１６のステップＳ３４２の詳細を示すフローチャートである。
【図１９】図１６のステップＳ３４４の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両充電システムの第１実施例を示すブロック図である。車庫２はプラグインハイブリッドタイプの車両４を収容可能であるとともに、コンセントユニット６を備えている。コンセントユニット６の接続部８と車両４の充電用接続部１０の間は、充電ケーブル１２で接続可能となっている。充電ケーブル１２は、通常車両４に収納されており、充電時に取り出されて図１のように接続される。
【００１５】
上記のように、車両４はプラグインハイブリッドタイプであって、その走行メカ１４は、燃料タンク１６のガソリンを消費して回転するエンジン１８および二次電池２０の電力を消費して回転するモータ２２のいずれによっても駆動可能である。二次電池２０は、エンジン１８の余剰パワーによって充電されるとともに、充電用接続部１０を介して車両４の外部から供給される電力によっても充電可能となっている。二次電池２０はまた、減速時のモータ２２の逆起電力によっても充電される。
【００１６】
充電ケーブル１２は、後に詳述するようにＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ：電力線搬送通信）システムに組み込まれた電力線となっている。つまり、充電ケーブル１２は電力線であるとともに、これに合成されたデジタル通信信号の通信路にもなっている。ＰＬＣ分波合成部２４は充電ケーブル１２を介して充電用接続部１０が受けた電力を二次電池２０に供給するとともに、デジタル通信信号を分波し、車両制御部２６に伝達する。一方で、ＰＬＣ分波合成部２４は  車両制御部２６からの命令や、記憶部２８に記憶されているデータなどを電力線に合成し、充電用接続部１０から車両４の外部に出力する。記憶部２８には例えば車両４を外部から認証するためのデータなどが記憶される。
車両制御部２６はさらに表示部３０を制御するとともに、操作部３２での手動操作に応じて無線の通信部３４から赤外線操作信号３６を発生する。この赤外線操作信号は、例えば車庫扉を開閉するための信号である。また、車両制御部２６は、二次電池２０の充電状況をモニタしている。
【００１７】
コンセントユニット６は、ＰＬＣシステムに組み込まれた電力線３８からの給電をうけており、給電開閉部４０を経由して接続部８に接続されている。給電開閉部４０は、不要時および不都合時に接続部８への給電を断つ機能とともにメータ等を有するものであり、給電を断つための信号を分波するとともにメータの情報を電力線に合成するためのＰＬＣ分波合成部４２を有する。その詳細は後述する。
コンセントユニット６はさらに手元表示部４４および手元照明部４６を有する。手元表示部４４はＰＬＣ分波部４８によって分波されたデジタル通信信号に基づいてコンセントユニット６の手元において充電状況などの表示を行うものである。手元照明部４６はＰＬＣ分波部５０によって分波されたデジタル通信信号に基づいてコンセントユニット６の手元が暗いとき接続部８や手元表示部４４を照明するものである。
【００１８】
車庫２は、さらに、電力線３８に接続された車庫照明部５２および車庫扉メカ５４を有しており、これらは、やはり電力線３８に接続されている車庫制御部５６によって制御される。車庫制御部５６はＰＬＣ分波合成部５８を有し、車庫照明部５２や車庫扉メカ５４などへの制御信号を電力線３８に合成して出力する。これらの制御信号はＰＬＣ分波部６０またはＰＬＣ分波部６２で分波され、車庫照明部５２または車庫扉メカ５４を制御する。
例えば、操作部３２の車庫扉開放操作に基づいて発生させられた赤外線操作信号３６が無線の通信部６４で受信されると、車両制御部５６に制御されるＰＬＣ分波合成部５８によって車庫扉開放制御信号が電力線３８に合成され、これがＰＬＣ分波部６２で分波されることによって車庫扉メカ５４が駆動されて車庫扉が開く。なお、赤外線信号３６は車両４が車庫２に接近することにより自動的に発生させられるよう構成しても良い。
同様に、操作部３２の車庫照明点灯操作または接近自動検知により発生させられた赤外線操作信号３６が通信部６４で受信されると、車両制御部５６に制御されるＰＬＣ分波合成部５８によって車庫扉開放制御信号が電力線３８に合成され、これがＰＬＣ分波部６０で分波されることによって車庫全体を照明するための車庫照明部５２が点灯する。
【００１９】
なお、上記の第１実施例においては、無線の通信部３４および通信部６４が赤外線通信機能を有するものとして構成されているが、両者をともに無線ＬＡＮ通信部として構成することも可能である。この場合、無線通信は赤外線操作信号３６に代わる電波によって双方向かつ高速で行うことができ、車両制御部２６と後述する住居システム６６内の制御コンピュータとの間で種々の情報交換を行うことができる。
また、通信部３４を無線ＬＡＮ通信部として構成する場合、住居システム６６内の制御コンピュータが無線ＬＡＮ通信に対応できるようにしておけば、通信部３４と住居システム６６との間の直接無線通信により、種々の情報交換を行うこともできる。この場合、記憶部２８に記憶される車両４の認証データを、充電ケーブル１２経由の他に無線ＬＡＮ経由でも直接住居システム６６に伝達することができる。
【００２０】
なお、充電ケーブル１２により車庫２と車両４が接続されているときは、操作部３２などの操作信号をＰＬＣ分波合成部２４で電力線に合成することにより、充電ケーブル１２から電力線３８経由で車庫照明部５２または車庫扉メカ５４を制御することができる。
また、上記のような車両制御部２６からの直接制御に換えて、電力線３８の種々のデジタル信号をまずＰＬＣ分波合成部５８で分波し、これを車両制御部５６で処理した後、その結果に基づく専用の制御信号をＰＬＣ分波合成部５８で電力線３８に合成することにより車庫照明部５２や車庫扉メカ５４などを制御するようにしてもよい。この場合、ＰＬＣ分波合成部５８で分波されるデジタル信号は、車両４からのものだけでなく、車庫２が付属する住居システム６６からの情報であってもよい。
【００２１】
なお、電力は、引込み線６８から売電／買電メータ７０を介して分電盤７２に引き込まれ、ＰＬＣ分波合成部７４を介して住居内の電力線３８に供給される。ＰＬＣ分波合成部７４には光ケーブル７６が接続されており、この光ケーブル７６から伝えられたデジタル通信信号が電力線３８に合成されるとともに、住居内の電力線３８を流れるデジタル通信信号が分波されて光ケーブル７６から外部に送信される。
ソーラーシステム７８は、太陽電池８０を有し、発生した電力がインバータ８２を介して分電盤７２に供給される。ソーラーシステム７８から供給される電力が住居内で消費される電力より少ないとき、売電／買電メータ７０は買電状態となり、逆にソーラーシステム７８から供給される電力が住居内で消費される電力より過剰であるときは、売電／買電メータ７０は売電状態となる。
【００２２】
住居システム６６は、後述する制御コンピュータを有し、住居内を制御しているとともにこの制御に必要なＰＬＣ分波合成部８４を有している。売電／買電メータ７０からの電力売買情報はＬＡＮケーブル８６によって住居システム６６に伝えられ、制御コンピュータで処理される。
【００２３】
図２は、図１における車両充電システムの第１実施例において、特に配線関係の詳細を図示したブロック図である。構成自体は図１と全く同一のものなので、対応する部分には同一の番号を付し、必要のない限り説明は省略する。なお、図２では、図１で図示されている構成を一部省略している。例えば、図２では、給電開閉部４０などの詳細構成が図示されていないとともに、車両４は全く図示されていない。しかし、これらは、あくまで簡単のために図示を省略しているだけであり、両者は同一の構成なので、第１実施例は図１と図２を総合して理解すべきものとする。
【００２４】
図２から明らかなように、第１実施例における電力線は、単相三線電力線となっている。具体的には、図１に図示した引き込み線６８は、図２のように第一外線１０２、第二外線１０４および中性線１０６から構成される。中性線１０６は、家庭内に引きこまれる前に電柱等で接地されている。
これに対応して、図１において分電盤７２から家庭内に配線される電力線３８も、図２のように第一外線１０８、第二外線１１０および中性線１１２から構成される。第一外線１０２と第二外線１０４には、中性線１０６に対し逆相でそれぞれ１００ボルトの交流電圧が供給される。この結果、第一外線１０８と中性線１１２の間または第二外線１１０と中性線１１２の間から取られたコンセントからはそれぞれ１００ボルトの交流電圧が得られるとともに、第一外線１０８と第二外線１１０から取られたコンセントからは２００ボルトの交流電流が得られる。
【００２５】
ＰＬＣ分波合成部７４は光ケーブル７６から受信される通信信号を第一外線１０８と中性線１１２の間および第二外線１１０と中性線１１２の間にそれぞれ合成するととともに、第一外線１０８と中性線１１２の間から分波された通信信号および第二外線１１０と中性線１１２の間から分波された通信信号のいずれであってもこれを光ケーブル７６から送信できるよう構成される。さらに、第一外線１０８と第二外線１１０との間には、電力の５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ程度の交流帯域はカットするとともに高周波の通信信号は通過させる中継カプラーを有しており、住居内において第一外線１０８と中性線１１２の間の通信信号と第二外線１１０と中性線１１２の間の通信信号を中継している。このような第一外線１０８と第二外線１１０の間のＰＬＣ通信信号の中継の詳細は、同一出願人による特願２００７−２９８６９６に記載されている。
この結果、第一外線１０８と中性線１１２の間から取られたコンセントを利用するＰＬＣ対応機器、第二外線１１０と中性線１１２の間から取られたコンセントを利用するＰＬＣ対応機器、および第一外線１０８と第二外線１１０から取られたコンセントを利用するＰＬＣ対応機器のいずれも相互のＰＬＣ通信が可能であるとともに光ケーブル７６を通じた外部との通信が可能となる。
【００２６】
住居システム６６のＰＬＣ分波合成部８４は、第二外線１１０と中性線１１２から取られたコンセントに接続され、１００ボルトの交流電流を制御コンピュータ１１４の電源に供給する。また、ＰＬＣ分波合成部８４は、制御コンピュータ１１４から出力される通信信号を第二外線１１０と中性線１１２の間に合成するととともに、第二外線１１０と中性線１１２の間から分波された通信信号を制御コンピュータ１１４に入力する。
なお、ＰＬＣ分波合成部８４は、図２のように第二外線１１０と中性線１１２から取られたコンセントに接続するのに代えて、第一外線１０８と中性線１１２から取られたコンセントに接続しても全く同様に機能する。
【００２７】
車庫２には、第一外線１０８、第二外線１１０および中性線１１２の三線が配線され、これがコンセントユニット６にもそのまま配線される。コンセントユニット６の内部において、給電開閉部４０は第一外線１０８と第二外線１１０に接続され、接続部８に２００ボルトの交流電流を供給する。これによって、車両４への急速充電を可能とする。
また、手元表示部４４は第一外線１０８と中性線１１２の間から取られたコンセントに接続されるとともに、手元照明部４６は第二外線１１０と中性線１１２の間から取られたコンセントに接続されている。
【００２８】
さらに、車庫２における車庫照明部５２および車庫扉メカ５４は第一外線１０８と中性線１１２の間から取られたコンセントに接続されるとともに、車庫制御部２６は第二外線１１０と中性線１１２の間から取られたコンセントに接続されている。
コンセントユニット６の第一外線１０８と第二外線１１０の間には、さらに電力の交流帯域はカットするとともに高周波の通信信号は通過させる中継カプラー１１６が設けられており、車庫２内において第一外線１０８と中性線１１２の間の通信信号と第二外線１１０と中性線１１２の間の通信信号を中継している。
このような中継は、前述のように分電盤７２近傍のＰＬＣ分波合成部７４でも行われているが、中継部からの電力線長が長くなっている部分における通信信号の減衰に対応するため、車庫２においても第一外線１０８と第二外線１１０の間の通信信号を中継し、第一外線１０８と中性線１１２を利用するＰＬＣ通信と第二外線１１０と中性線１１２を利用するＰＬＣ通信を中継する。なお、接続部８を介した車両４とのＰＬＣ通信は、第一外線１０８と第二外線１１０の両方を利用して行われており、これら両線と接地との間で通信信号の分波合成が行われる。
【００２９】
図３は、図２と同様にして、図１における車両充電システムの第１実施例を示すブロック図であるが、制御コンピュータ１１４による制御の詳細を説明するために、特に車庫２のコンセントユニット６における給電開閉部４０、および住居システム６６の詳細を図示したものである。
図２と同様にして図３の構成自体は図１と全く同一なので、対応する部分には同一の番号を付し、必要のない限り説明は省略する。なお、図３でも、図１または図２で図示されている構成を一部省略しているが、これらは、あくまで簡単のために図示を省略しているだけであり、実施例は同一なので、その構成は図１から図３を総合して理解すべきものとする。
【００３０】
給電開閉部４０においては、ＰＬＣ分波合成部４２と接続部８の間に充電メータ２０２および給電スイッチ２０４が設けられている。この充電メータ２０２は電力線３８から接続部８に流れる電流を検出することによって車両４を充電するために消費された電力をモニタするものである。電力のモニタ結果は制御部２０６に送られ、これがＰＬＣ分波合成部４２で電力線３８に合成されることにより、制御コンピュータ１１４に伝えられる。
また、充電メータ２０２は通常の充電モニタだけでなく、電流検出によって接続部８の出力インピーダンスの検出も行っている。そして、接続部８に車両４以外の予定外の機器が接続された場合における出力インピーダンスの異常を検出すると、これを制御部２０６およびＰＬＣ分波合成部４２を介して制御コンピュータ１１４に通報する。
【００３１】
給電スイッチ２０４は、接続部８に電力を供給すべきでないとの指示を制御部２０６から受けたとき、給電を遮断するためのものである。制御部２０６からの指示は制御コンピュータ１１４が決定しており、例えば上記のように出力インピーダンスが異常の場合や、後述するように車両４の認証が不可であった場合に給電を遮断する。これによって、接続部に来ている２００ボルトの電圧が不用意に外部に出力されないよう危険防止を行うとともに、盗電などの防止も行う。
【００３２】
制御コンピュータ１１４は、表示部２０８およびスピーカ２１０に接続されており、住居システム６６に関する種々の情報を表示またはアナウンスによって住居内に通知する。また、これら表示部２０８およびスピーカ２１０は、制御コンピュータ１１４の制御により、制御部２０６からの通報により、充電状況、ならびにインピーダンス異常や車両認証不可などの車庫２内の遠隔情報を住居内にいても知ることができるようにする。
【００３３】
図４は、図２、図３と同様にして、図１における車両充電システムの第１実施例を示すブロック図であるが、給電制御の詳細を説明するために、特に給電開閉部４０における給電スイッチ２０４等の詳細を図示したものである。
図２、図３と同様にして図４の構成自体は図１と全く同一なので、対応する部分には同一の番号を付し、必要のない限り説明は省略する。なお、図４ではコンセントユニット６以外の構成について簡単のため図示を省略しているが、実施例は同一なので、その構成は図１から図４を総合して理解すべきものとする。
【００３４】
図４から明らかなように、本発明の第１実施例における給電スイッチ２０４は、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）３０２を有し、制御部２０６からの制御信号に基づいて充電メータ２０２と接続部８の間を導通させるか非導通とするかのスイッチングを行う。ＩＧＢＴ３０２には並列にハイパスフィルタ３０４が接続されており、ＩＧＢＴ３０２の導通・非導通に係らず、ＰＬＣ通信における高周波のデジタル信号を通過させる。ハイパスフィルタ３０４は、電力の５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ程度の交流帯域はカットしているので電力を供給するか否かは専らＩＧＢＴ３０２が決定する。
中性線１１２はコンセントユニット６においてに示すように接地３０６がとられている。中性線の接地は、中性線１０６が家庭内に引きこまれる前に電柱等で行われているが、安全のため、コンセントユニット６でも行われる。また、ＰＬＣ分波合成部４２は接地３０６に接続されており、第一外線１０８と第二外線１１０の両方を利用して、これら両線と接地との間で通信信号の分波合成が行われるようにしている。
【００３５】
図４から明らかなように、接続部８にはさらに接続部８への接続が予定されている充電ケーブル１２の接続プラグの形状をメカ的に検出し、これを制御部に伝達するための接続部メカセンサ３０８が設けられており、従って、接続部８への電気的接続が行われたとしても、接続プラグの形状が所定のものであることが接続部メカセンサ３０８で検出できなかったときは、その旨が制御部２０６からＰＬＣ分波合成部４２を介して制御コンピュータ１１４に通報する。そしてこれを受けた制御コンピュータ１１４は、ＩＧＢＴ３０２を非導通にする信号を制御部２０６に送り、接続部に来ている２００ボルトの電圧が定格外の機器に出力されないよう危険防止を行うとともに、盗電などの防止も行う。
【００３６】
図５は、制御コンピュータ１１４の基本動作を示すフローチャートである。このフローは、接続部８への充電ケーブル１２の接続、または、充電ケーブル１２が接続されている状態において深夜料金となる充電開始時間が到来したときスタートする。
フローがスタートすると、ステップＳ２で車両に認証のためのＩＤの送付を車両４に要求する。そしてステップＳ４でＩＤの受領があったかどうかチェックし、受領を検出すればステップＳ６に進んでＩＤが登録済みのものと一致するかどうかチェックする。ステップＳ６でＩＤの一致が検出されるとステップＳ８に進み、パスワードの要求が行われる。そしてステップＳ１０でパスワードの一致が検出されるとステップＳ１２に進む。
以上のステップにおけるＩＤおよびパスワードの要求および送信はＰＬＣシステムを通じて有線で行われるが、通信部３４および６４を通じて無線で行ってもよい。
【００３７】
ステップＳ１２では、充電ケーブル１２が接続されている状態において充電開始時間が到来することによる割り込みによってフローがスタートしたのかどうかチェックする。
ステップＳ１２で時間到来割り込みであることが検出されなかったときは、充電ケーブル１２の接続によってフローがスタートしたことを意味するからステップＳ１４に進み、深夜割引料金の適用などを含む時間帯別電灯契約がなされているかどうかをチェックする。
【００３８】
ステップＳ１４で時間帯別伝統契約が行われていることが検出されるとステップＳ１６に進み、深夜時間帯か否かにかかわらず直ちに充電を開始するための緊急充電操作が行われているかどうかチェックする。
そして、ステップＳ１６で緊急充電操作が検出されなければステップＳ１８に進んで深夜料金等の割引時間帯かどうかチェックし、該当すればステップＳ２０に進んで給電処理を実行する。そして給電処理の完了によりフローを終了する。給電処理の詳細については後述する。
【００３９】
一方、ステップＳ１２で時間到来割込みによりフローがスタートしたことが検出されたとき、またはステップＳ１４で時間帯別伝統契約が行われていることが検出されなかったとき、またはステップＳ１６で緊急充電操作が検出されたときは、それぞれ、直ちにステップＳ２０の給電処理に入る。
また、ステップＳ１８で割引時間帯であることが検出されなかったときはステップＳ２２に進み、割引時間帯の到来を検出するための時間モニタを開始する。さらに、ステップＳ２４で、時間到来検出によって図５のフローをスタートするための割込みを可能とする処置を行ってフローを終了する。これによって制御コンピュータ１１４は、時間到来への待機状態となる。
なお、ステップＳ４でＩＤ受領が検出できなかったとき、又はステップＳ６でＩＤ一致が検出できなかったとき、またはステップＳ１０でパスワードの一致が検出できなかったときは、ステップＳ２６に進んで異常の記録と通報を行い、直ちにフローを終了する。この通報は、図３の表示部２０８またはスピーカ２１０にて行われる。
【００４０】
図６は、図５のステップＳ２０における給電処理の詳細を示すフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ３２で充電ケーブル１２が接続されている状態において充電開始時間が到来することによる割り込みによってフローがスタートしたのかどうか改めてチェックする。
そして時間到来割込みによるスタートであった場合はステップＳ３４で時間モニタをキャンセルするとともにステップＳ３６で時間到来割込みを不可としてステップＳ３８に進む。一方時間到来割込みでなかったときは、直接ステップＳ３６に移行する。
【００４１】
ステップＳ３８では、図４の接続部メカセンサ３０８によって充電ケーブル１２の専用プラグの接続が検出されたかどうかチェックし、専用プラグであればステップＳ４０に進んで給電スイッチ２０４をオンする。これによって接続部８に２００ボルトの電源電圧が印加される。
次いでステップＳ４２で、充電メータ２０２からの信号に基づいて充電ケーブル１２以降の結線がＯＫで電流が流れるかどうかのチェックが行われる。そして結線がＯＫであれば、ステップＳ４４に進み、やはり充電メータ２０２からの信号に基づいて出力インピーダンスが予定通りでＯＫかどうかのチェックが行われる。
【００４２】
ステップＳ４４で出力インピーダンスがＯＫである旨の検出ができるとステップＳ４６に進み、エコ表示処理に入る。その詳細は後述する。
エコ表示処理が終了するとステップＳ４８に進み、充電メータ２０２または車両の二次電池２０からの情報により、充電が完了したかどうかチェックする。そして充電完了が検出できなければステップＳ４２に戻り、以下、結線やインピーダンスの異常がない限り、充電完了までステップＳ４２からステップＳ４８を繰り返す。
ステップＳ４８で充電完了が検出されるとステップＳ５０に進み、給電スイッチをオフとともにステップＳ５２のエコ表示処理に進む。そしてエコ表示処理が完了するとフローを終了する。
【００４３】
一方、結線がＯＫであることがステップＳ４２で検出できないとき、またはステップＳ４４で出力インピーダンスがＯＫであることが検出できないときはステップＳ５４で異常の記録と通報のための処置をして直ちにステップＳ５０に移行し、給電スイッチをオフする。なお、ステップＳ４０で給電スイッチをオンしてからこのような異常によりステップＳ５０で給電スイッチをオフするまでの時間は極短いので、実質的に接続部８から電力が取り出されることはなく、危険もない。
また、ステップＳ３８において専用プラグであることが検出できないときはステップＳ５６に進んで異常の記録と通報のための処置を行い、直ちにフローを終了する。
【００４４】
図７は、図６のステップＳ４６およびステップＳ５２におけるエコ表示処理の詳細を示すフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ６２で充電中かどうかのチェックが行われ、充電中であればステップＳ６４に進んで現時点での充電割合を表示するため処置を行うとともにステップＳ６６で充電完了予定時間を表示するための処置を行ってステップＳ６８に移行する。
さらにステップＳ７０に進んでコンセントユニット６の手元表示を行わせるための指示を行ってステップＳ７０に移行する。以上は、図５のステップＳ４６の時点での動作に該当する。
【００４５】
一方、ステップＳ６２で充電中であることが検出されない場合は、ステップＳ７２に進み、充電完了状態かどうかのチェックを行う。そして、充電完了であれば、ステップＳ７４に進んで充電完了を表示するため処置を行うとともにステップＳ７６で充電完了をアナウンスする音声通報を行うための処置を行う。さらに、ステップＳ７８でコンセントユニット６の手元照明４６を点滅させるための処置を行ってステップＳ６８に移行する。これは、手元表示４４における充電完了表示を目立たせるためであるとともに、手元照明４６だけでも充電完了を通知できるようにするためである。
また、ステップＳ７２において充電完了が検出されない場合は、充電中でも充電完了でもないので直接ステップＳ７０に移行する。
以上のステップＳ７２からステップＳ７８を経由してステップＳ６８に至る動作、又はステップＳ７２から直接ステップＳ７０に至る動作は、図５のステップＳ５２の時点での動作に該当する。
【００４６】
ステップＳ７０では、車両４への月間の累積充電量を表示する。そしてステップＳ８０に進んで、ソーラーシステム７８や風力発電など、売電が生じる可能性もあるエコ発電システムが住居内に導入されているかどうかがチェックされる。
エコ発電システムが導入されていればステップＳ８２に進み、月間の累積エコ発電量を表示する。さらにステップＳ８４で、月間の累積エコ発電量と月間の車両４への累積充電量とのバランスを表示する。これによって、車両４の充電が自然エネルギーによる割合等を知ることができる。さらにステップＳ８６によってステップＳ８４のバランスを二酸化炭素（以下「ＣＯ２」）排出量に換算して表示しステップＳ８８に至る。これらが、車両４とその充電システムの採用による地球環境保護への貢献度合いを表示するエコ表示の内容である。
なお、ステップＳ８０でエコ発電システムの採用が検出できないときは、以上のようなエコ表示を省略し、直接ステップＳ８８に至る。
【００４７】
ステップ８８では、充電中であるかどうかが再度チェックされ、充電中であることが検出されなければステップＳ９０に進んで表示終了操作をしたかどうかがチェックされる。操作がなければ、ステップＳ９２に進み、表示を開始してから所定時間が経過したかどうかがチェックされる。そして、所定時間の経過がない場合はステップＳ６２に戻り、以下、充電中でなく、かつ所定時間が経過しない限り、ステップＳ６２からステップＳ６２からステップＳ９２を繰り返す。これは充電完了後の表示を所定時間継続するためである。
なお、ステップＳ９２で所定時間が経過するとエコ表示処理フローは終了される。また、ステップＳ９０で表示終了操作が行われたことが検出された場合もエコ表示処理フローは終了となる。以上は、図６のステップＳ５２の場合の動作に該当する。
【００４８】
一方、ステップＳ８８で充電中であることが検出された場合も図７のエコ表示フローは終了されるが、これは、図６のステップＳ４６の動作に該当しており、ステップＳ４２を経由して再びステップＳ４６のエコ表示処理に入ることになる。
【００４９】
なお、図７のエコ表示のためのフローチャートは、以上のようにして、図６のステップＳ４６およびステップＳ５２の詳細フローとして給電処理の一部として機能する他、給電とは無関係に、制御コンピュータ１１４に表示開始操作信号が伝えられることによる割込みによっても動作する。この場合は、ステップＳ６２からステップＳ７２を経由し、直接ステップＳ７０に飛ぶ動作となる。
【００５０】
以上、本発明の第１実施例では、プラグインハイブリッドタイプの車両４を収容可能な車庫２を含む車両充電システムが開示されている。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、ガソリンエンジンを用いない純粋の電気自動車およびこれを収容可能な車庫を含む車両充電システムにも採用可能である。
また、第１実施例におけるような住居に付属する車庫だけでなく、業務用の駐車場においても本発明の種々の特徴は適用可能である。
【００５１】
図８は、本発明の実施の形態に係る車両充電システムの第２実施例を示すブロック図である。第１実施例は一般家庭用の車庫における実施に好適な用構成されていたが、第２実施例は、業務用の月極駐車場または都市や店舗の訪問者用駐車場などにおける実施に好適なよう構成されている。なお、図８は図３と同様の構成が多いので、同一の構成には同一番号を付すとともに、対応する構成については、図８において５００番台の番号を付すとともに下二桁の数字を図３と共通にして図示している。これらの構成については、必要のない限り、説明は省略する。
駐車場６０２は、上記のように業務用の月極駐車場または都市や店舗の訪問者用駐車場であり、車両４を駐車させることができる。コンセントユニット５０６は図３のコンセントユニット６と同様にして車両４に充電を行うものであるが、給電制御コンピュータ６０４によって制御されている。給電制御コンピュータ６０４は、図３の制御部２０６に準じた機能を持つが、その詳細は後述する。
【００５２】
駐車場６０２は、決済コンピュータ６０６によって制御されている。この決済コンピュータ６０６は図３の制御コンピュータ１１４に対応するものであるが、図８の第２実施例では主に、インターネットで結ばれる銀行システム６０８と連携して充電電力の決済を担当する。具体的には、買電メータ５７０を通じて購入する電力をコンセントユニット５０６から車両４に供給するとともに、最終的に車両４が買う電力の料金が銀行システム６０８における車両４の所有者口座から引き落とされるよう決済する。給電制御コンピュータ６０４は、後述のように、このような決済コンピュータ６０６と連携してコンセントユニット５０６から車両４への給電を制御する。
なお、図８の第２実施例においても、光ケーブル５７６を通じた通信信号はＰＬＣ分波合成部５７６によって駐車場６０２内の電力線５３８に分波合成され、駐車場６０２内の通信はＰＬＣによって行われる。また、図８では、コンセントユニットが一つしか図示されていないが、駐車場６０２は複数の車両が駐車可能なよう構成されており、後述するように同様のコンセントユニットが複数設けられている。
【００５３】
図９は、図８の第２実施例におけるコンセントユニット５０６の構造の詳細を示すブロック図である。図８と共通する構成には同一の番号を付し、必要のない限り、説明は省略する。なお、図９では、図８で図示されている構成を一部省略している。しかし、これらは、あくまで簡単のために図示を省略しているだけであり、両者は同一の構成なので、第２実施例は図８と図９を総合して理解すべきものとする。
図９から明らかなように、第２実施例ではコンセントユニット５０６が駐車スペースに設けられる右側車輪止め７０２に設けられている。そして接続部５０８は、右側車輪止め７０２の右側面の凹部７０４に風雨を避けるため下向きに配置されていて、車両４がバックで駐車したときにその右側後輪近傍に位置するようになる。
【００５４】
接続部５０８には、不使用時に接続部５０８を防塵するし保護するためのキャップ７０６が装着可能となっている。接続部／キャップメカセンサ７０８は図４の接続部メカセンサ３０８と同様にして接続部５０８に接続される接続プラグの形状が所定のものであるか否かを検出するとともに、キャップ７０６の着脱も検出し、その結果を給電制御コンピュータ６０４に入力する。
上記のように右側車輪止め７０２に設けられた接続部５０８は、車両４の右側に充電用接続部１０がある場合に適するが、充電用接続部１０が左側にある車両４が駐車される場合のために、同様の構成の補助接続部７１０が左側車輪止め７１２の左側面の凹部７１４にも設けられている。補助接続部７１０には、右側の接続部と同様にキャップ７１６が着脱可能であるとともに接続／キャップメカセンサ７１８が設けられている。
【００５５】
補助接続部７１０に車両４の接続プラグが接続される場合の給電制御のために、右側の給電スイッチ５０４と同様の補助給電スイッチ７２０が設けられており、接続部／キャップメカセンサ７１８による検出結果に基づき、給電制御コンピュータ６０４によってそのオンオフが制御されるようになっている。補助接続部７１０と補助給電スイッチ７２０は左側車輪止め７１２への設置を容易にするため、コンセントユニット内にまとめられている。但し、コンセントユニット５０６とは異なり、給電制御コンピュータ６０４、充電メータ５０２ＰＬＣ分波合成部５４２は有しておらず、補助給電スイッチ７２０への電力線入力部と給電制御コンピュータとの通信ライン接続部を有する簡単な構成となっている。
このように、右側の接続部５０８および左側の補助接続部７１０からの給電を別々に制御し、接続部毎に独立に給電スイッチを設けたことにより、接続プラグが接続されていない接続部に電圧が印加されるような不測の事態を防止することができる。
【００５６】
なお、給電制御コンピュータ６０４は、同一の車止め７０２に設けられた右側の接続部５０８および左側の補助接続部７１０の一方から給電を開始したときは、この給電が継続する限り、その後他方の接続部に車両４の接続プラグが接続されたことを検出しても、この他方の接続部から給電が行われることがないよう給電スイッチ５０４または補助給電スイッチ７１６を制御する。
これは左右に接続部を設けた結果、二つの接続部から同時に充電が行われて、定格以上の電流が一つのコンセントユニットに流れるのを防止するためである。なお、図９から明らかなように右側の接続部５０８および左側の補助接続部７１０のいずれを利用して充電を行った場合でも、充電メータ５０２は共通なので決済に影響はない。
【００５７】
図１０は、図８および図９の第２実施例における駐車場６０２に複数設けられているコンセントユニットの配置を示すブロック図である。図８または図９と共通する構成には同一の番号を付し、必要のない限り、説明は省略する。なお、図１０では、図８または図９で図示されている構成を一部省略している。しかし、これらは、あくまで簡単のために図示を省略しているだけであり、両者は同一の構成なので、第２実施例は図８から図１０を総合して理解すべきものとする。
図１０から明らかなように、コンセントユニット５０６が設けられた右側車輪止め７０２は、第１駐車スペース８０２に配置されている。なお、図１０では、既に述べた図示の簡単のため、第１駐車スペース８０２に配される左側車輪止め７１２の図示を省略している。これは他の駐車スペースでも同様である。
【００５８】
同様にして、第２駐車スペース８０４には、第２車輪止め８０６が配置されており、コンセントユニット５０６と同様の第２コンセントユニット８０８が設けられている。他の駐車スペースにも同様のコンセントユニットつき車輪止めが設けられているが、簡単のため、図示は省略する。これらのコンセントユニットの通信はＰＬＣによるため、駐車スペース増設の際には各車輪止めに充電用電力線を配線するだけでよい。
【００５９】
一方、第３駐車スペース８１０の第３車輪止め８１２には、ＰＬＣによる通信に対応していない第３コンセントユニット８１４が設けられている。第３コンセントユニット８１４の給電開閉部８１６は、図８または図９と同様の充電メータ８１８、給電スイッチ８２０および接続部８２２を有するが、給電制御コンピュータ８２４の通信方式が異なる。
第３コンセントユニットでは、ＰＬＣに代わって、無線ＬＡＮ通信部８２６が司り、決済コンピュータ６０６に接続された無線ＬＡＮルータ８２８と通信している。このように、駐車場６０２が無線ＬＡＮの環境下にあれば、コンセントユニットに無線ＬＡＮ通信部８２６を搭載すれば、電力線の配線だけで駐車スペースの増設に対応できる。なお、ＬＡＮケーブルの配線も可能であれば、有線のＬＡＮにより給電制御コンピュータ８２４と決済コンピュータ６０６の間の通信を行ってもよい。
【００６０】
図１１は、第２実施例における図８から図１０のコンセントユニット５０６が備える給電制御コンピュータ６０４または図１０における第３コンセントユニット８１４が備える給電制御コンピュータ８２４の基本動作を示すフローチャートである。このフローは、図９における接続部５０８のキャップ７０６または補助接続部７１０のキャップ７１２が取り外されたことを接続部／キャップメカセンサ７０８または７１４が検出することによってきスタートする。
フローがスタートすると、ステップＳ１０２でキャップの取り外しから所定時間内にプラグの装着が行われたかどうかチェックし、所定時間経過まではステップＳ１０２を繰り返す。
【００６１】
ステップＳ１０２で所定時間内にプラグの装着が行われたことが検出されるとステップＳ１０４に進み、接続部／キャップメカセンサ７０８または７１４によって充電ケーブル１２の専用プラグの接続が検出されたかどうかチェックし、専用プラグであればステップＳ１０６に進んで決済コンピュータ６０６との通信を開始する。
次いでステップＳ１０８に進み、決済コンピュータ６０６からの指示に基づき、車両認証のためのＩＤ送付を車両４に要求する。そしてステップＳ１１０でＩＤの受領があったかどうかチェックし、受領を検出すればステップＳ１１２に進んでＩＤが登録済みのものと一致するかどうかチェックする。
【００６２】
ステップＳ１１２におけるチェックは具体的には次のようにして行われる。まず、受領したＩＤは決済コンピュータ６０６の中継で銀行システム６０８に送られ、銀行システム６０８において口座に登録されたＩＤとの一致が確認されるとこれが決済コンピュータ６０６経由で給電制御コンピュータに通知される。
この通知によりステップＳ１１２でＩＤが登録済みのものと一致することが確認されるとステップＳ１１４に進み、パスワードの要求が行われる。そしてステップＳ１１６でパスワードの一致が検出されるとステップＳ１１８に進む。ステップＳ１１８では、ＩＤおよびパスワードで認証された顧客の口座に引き落とし可能な預金があって決済可能かどうかのチェックが行われ、決済がＯＫであればステップＳ１２０に進む。
【００６３】
ステップＳ１１６およびステップＳ１１８のチェックはともに、ステップＳ１１２と同様にして決済コンピュータ６０６の中継による銀行システム６０８との交信により行われる。なお、決済コンピュータ６０６は単に情報の中継を行うだけでなく、自らチェック結果の判断を行い結果の指示だけを給電制御コンピュータ６０４または８２４に伝達するだけでもよい。
【００６４】
ステップＳ１２０では給電スイッチ５０４または７１６または８２０がオンされ、これによって対応する接続部に２００ボルトの電源電圧が印加される。
次いでステップＳ１２２で、充電メータ５０２または８１８からの信号に基づいて充電ケーブル１２以降の結線がＯＫで電流が流れるかどうかのチェックが行われる。そして結線がＯＫであれば、ステップＳ１２４に進み、やはり充電メータ５０２または８１８からの信号に基づいて出力インピーダンスが予定通りでＯＫかどうかのチェックが行われる。
【００６５】
ステップＳ４４で出力インピーダンスがＯＫである旨の検出ができるとステップＳ１２８に進み、充電メータ５０２や８１８または車両の二次電池２０からの情報により、充電が完了したかどうかチェックする。そして充電完了が検出できなければステップＳ１２２に戻り、以下、結線やインピーダンスの異常がない限り、充電完了までステップＳ１２２からステップＳ１２８を繰り返す。
ステップＳ１２８で充電完了が検出されるとステップＳ１３０に進み、給電スイッチをオフとともにステップＳ１３２の決済処理に進む。そして決済処理が完了するとフローを終了する。なおステップＳ１３２における決済処理は充電電力料金を銀行口座からの引き落とす通常の決済処理である。
【００６６】
一方、結線がＯＫであることがステップＳ１２２で検出できないとき、またはステップＳ１２４で出力インピーダンスがＯＫであることが検出できないときはステップＳ１３４で異常の記録と通報のための処置をして直ちにステップＳ１３０に移行し、給電スイッチをオフする。
なお、図６でも説明したようにステップＳ１２０で給電スイッチをオンしてからこのような異常によりステップＳ１３０で給電スイッチをオフするまでの時間は極短いので、実質的に接続部５０８、７１０または８２２等から電力が取り出されることはなく、危険もない。
【００６７】
また、ステップＳ１０２でステップキャップの取り外しから所定時間内に接続プラグの装着が検出できなかったとき、または、Ｓ１０４において専用プラグであることが検出できないときはステップＳ１３６に進んで異常の記録と通報のための処置を行い、直ちにフローを終了する。
同様に、ステップＳ１１０でＩＤ受領が検出できなかったとき、又はステップＳ１１２でＩＤ一致が検出できなかったとき、又はステップＳ１１６でパスワードの一致が検出できなかったとき、又はステップＳ１１８で決済がＯＫであることが検出できなかったときも、ステップＳ１３６に進んで異常の記録と通報を行い、直ちにフローを終了する。この通報は、決済コンピュータ６０６に対して行われ、必要に応じ、決済コンピュータ６０６経由で銀行システム６０８に対しても通報される。
【００６８】
なお、本発明の実施は以上の実施例に限られるものではなく、本発明の利点は他の種々の実施例によって達成できる。例えば、図４における給電スイッチ２０４にはＩＧＢＴ３０２を用いているがこれに代えて、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）のパワー半導体素子を用いてもよい。
【００６９】
図１２は、本発明の実施の形態に係る第３実施例を示すブロック図である。第３実施例も上記の第１実施例および第２実施例と同様にして車両の充電システムを構成するものであるが、特にハイブリッドタイプの車両の燃費管理に関する特徴を有し、その特徴の一部は充電を伴わない通常のガソリンエンジンタイプの車両にも適用可能である。図１２はこのような特徴を説明するため給電および給油が可能なサービススタンド９０４およびハイブリッドタイプの車両９０４をブロック図にて図示している。図１２の車両９０４の構成は、図１の車両４と同一であるが、図１では省略していた構成を付加している。以下これらの付加構成を中心に説明するが、図１で既に言及した構成については、同一番号を付すとともに、必要のない限り、説明は省略する。
【００７０】
図１では触れていなかったが、車両９０４は、サービススタンド９０２における給油または充電またはその両者（以下これらを総じて「パワー注入」と称する）のための総合パワー注入口９０６を有し、充電用接続部１０は給油口９０８とともにこの総合パワー注入口９０６にまとめられている。なお、総合パワー注入口９０６は充電用接続部１０近辺でのスパークによる引火を避けるため、両者を電気的および空間的に隔てる配置および構成とする。さらに、同様の目的のため、充電ケーブル１２が確実に充電用接続部１０に接続されたことが確認されない限り、給電は開始されず、また給電中は充電ケーブル１２を充電用接続部１０から取り外すことはできない。
【００７１】
サービススタンド９０２側には、総合パワー注入口９０６に接続するための総合パワーケーブル９１０が設けられており、充電ケーブル１２は給油パイプ９１２とともにこの総合パワーケーブル９１０にまとめられている。なお、図１２では総合パワーケーブル９１０が巾の広いブロック状に図示されているが、これは概念上のことで、実際の総合パワーケーブル９１０は、充電ケーブル１２および給油パイプ９１２を一本の可撓性のあるケーブルとしてまとめたものである。なお、総合パワーケーブル９１０は、破損による充電ケーブル１２から給油パイプ９１２への引火を防止するため、外周に破損センサ９１３が設けられており、総合パワーケーブル９１０が破損したときは、その破損が内部に達する前に破損センサで検知され、これがサービススタンド制御部９２２に伝えられて充電ケーブル１２への給電を断つよう構成される。この目的のための破損センサ９１３は、例えば総合パワーケーブル９１０の外周を覆うようその表面から浅い部分にケーブルに沿って網目状に這わされた微弱電流の信号線であり、この信号線の断線をサービススタンド制御部９２２で検知することで総合パワーケーブル９１０の破損が外部から始まったものと判断する。
【００７２】
総合パワー注入口９０６には、家庭または駐車場のコンセントユニット６からの充電ケーブルを単独で接続することも可能である。この場合、充電ケーブル１２が単独で充電用接続部１０に接続され、給油口９０８は開かれない。図１や図８はこのような状態を図示したものである。図１２の車両９０４には、燃料タンク１６の油量を検出する油量計９１４、エンジン１８へのガソリン噴射の状況および走行メカ１４からの速度をモニタして瞬間燃費を算出する瞬間燃費計９１６、走行メカ１４に基づくトリップメータ９１７および二次電池２０から車両９０４全体への電源供給を行う電源部９１８が図示されているが、これらは図１の車両９にも備えられているものである。これら油量計９１４、瞬間燃費計９１６およびトリップメータ９１７の情報は車両制御部２６に伝達される。
【００７３】
サービススタンド９０２における燃料貯蔵庫９１８に蓄えられたガソリンは、サービススタンド制御部９２２の制御により給油計９２０を介して給油パイプ９１２から車両９０４の給油口９０８に供給される。給油計９２０で計測される給油量のデータはサービススタンド制御部９２２に送られて後述の課金処理に供される。一方、給電源９２４からの電力は、サービススタンド制御部９２２の制御により給電計９２６を介して接続部９２８から充電ケーブル１２経由で車両９０４の充電用接続部１０に供給される。給電計９２６で計測される給電量のデータはサービススタンド制御部９２２に送られて後述の課金処理に供される。なお、給電計９２６と接続部９２８の間には既に説明したのと同様のＰＬＣ分波合成部９２８が設けられており、充電ケーブル１２を介したサービススタンド制御部９２２と車両制御部２６の間のＰＬＣ通信を可能としている。
【００７４】
サービススタンド制御部９２２は、給油計９２０または給電計９２６またはその両者から、給油データまたは給電データまたはその両者を受信すると、これを課金部９３０に送る。課金部９３０では、受信したデータに応じ、給油量、ガソリン単価、請求ガソリン代、給電量、電気代単価、請求電気代を集計して計算する等の処理を行う。このとき車両９０４とサービススタンド９０２の間でＣＯ２排出権取引があればその収支も合算処理する。この取引情報は、車両制御部２６が通信部３４または充電用接続部１０経由でサービススタンド９０２から取得し、記憶部２８に記憶する。なお、ＣＯ２排出権取引に関する情報は、は家庭における充電時において、図２の住居システム６６の制御コンピュータ１１４から充電ケーブル１２または通信部３４を介して受信することもできる。
【００７５】
サービススタンド制御部９２２は、課金部９３０による処理結果のデータを入出力部９３２から出力し、インターネット経由で銀行システム９３４に送ってガソリン代や電気代の電子決済を任せる。またサービススタンド制御部９２２は、課金部９３０による処理結果のデータを入出力部９３２から出力し、インターネット経由で燃費管理外部サーバ９３６に送る。燃費管理外部サーバ９３６には、さらに車両９０４のトリップメータ９１７の情報が車両制御部２６からサービススタンド制御部９２２を中継してインターネット経由で伝えられる。これらの情報により燃費管理外部サーバ９３６は燃費の計算が可能となる。計算される燃費としては、給油量が満タン方による燃費算出条件に合致していれば給油の都度の燃費計算が可能となるし、累積給油回数が所定以上であれば満タン給油でなくても累積平均燃費の計算が可能となる。燃費管理外部サーバ９３６の処理結果は、サービススタンド制御部９２２を経由して車両制御部２６にフィードバックすることもできる。また、燃費管理外部サーバ９３６は多数の車両からのデータを集約した統計処理も行っており車両制御部はこのような統計データのフィードバックも受けることができる。
【００７６】
一方、サービススタンド制御部９２２は、課金部９３０による処理結果のデータをＰＬＣ分波合成部９２８により電力線に合成する。これによって、給油量、ガソリン単価、請求ガソリン代、給電量、電気代単価、請求電気代等の実績データがサービススタンド制御部９２２から車両制御部２６に伝えられる。車両制御部２６は、このようにして伝えられた給油量が満タン法による燃費算出条件に合致していれば、このデータでトリップメータ９１７の情報に基づく走行量のデータを割り算して燃費を自動算出する。サービススタンド９０２から車両９０４へのデータ転送は、上記のような充電ケーブル１２を介したＰＬＣ通信による他、データは通信部９３８から通信部３４への無線ＬＡＮ通信によって行うこともできる。このような無線ＬＡＮ通信はサービススタンドに充電機能がなく充電ケーブル１２によるＰＬＣ通信が行えないときに特に有用である。
【００７７】
図１３は、図１２の第３実施例における車両制御部２６の基本動作を示すフローチャートである。このフローは、車両制御部２６が二次電池２０からの給電を受けて立ち上がり、以後、二次電池２０からの給電が断たれるまで動作状態を維持するが、後述のように、イグニションのＯＮまたは外部からの総合パワー注入口への接続がない限り、これらを待つ状態となり、実質的な動作の実行はない。
【００７８】
フローがスタートすると、ステップＳ２０２で、イグニションがオンとなったかどうかチェックされる。そしてイグニションのオンが検出されるとステップＳ２０４に進み、車両９０４の初期機能チェック処理が行われる。次いでステップＳ２０６で車両９０４の走行開始操作が行われたかどうかチェックが行われる。走行開始操作が検出されるとステップＳ２０８に進み、総合パワー注入口９０６にケーブルが接続中であるかどうかチェックする。そして接続中でなければステップＳ２１０に進み、今回の走行前の最新の燃費記憶を記憶部２８から読み出し、ステップＳ２１２でこれを表示する。
【００７９】
以上の後、ステップＳ２１４の走行処理に移行する。上記のように、ステップＳ２０６で走行開始操作が行われても、ステップＳ２０８で総合パワー注入口にケーブルが接続中でないことが確認されないとステップＳ２１４の走行処理に移行して走行を実行することはない。これは、例えば家庭の車庫において電力料金の安い深夜に充電を行わせておいたまま翌朝ケーブルをはずすのを忘れて走行を開始してしまうような事故を防止する意味がある。なお、ステップＳ２０８で総合パワー注入口が接続中であることが検出されるとステップＳ２１６に移行し、ケーブルを除去する旨の警告を表示部３０で行ってステップＳ２０６に戻る。このようにして警告に従ってケーブルが除去されない限りステップＳ２０６、ステップＳ２０８およびステップＳ２１６が繰り返され、ステップＳ２１４の走行処理に至ることがない。
【００８０】
ステップＳ２１４の走行処理の詳細は後述するが、この処理は走行停止で終了し、ステップＳ２１８に移行する。ステップＳ２１８は、総合パワー注入口にケーブルが接続されたかどうかをチェックするためのものである。なお、ステップＳ２０２においてイグニションがオンとなったことが検出されない場合は、直接ステップＳ２１８に移行する。また、ステップＳ２０６で走行開始操作が検出されない場合も、直接ステップＳ２１８に移行する。このように、イグニションのオンオフ状態に係らずステップＳ２１８における総合パワー注入口接続チェックが行われる。
【００８１】
ステップＳ２１８で総合パワー注入口へのケーブル接続が検出されるとステップＳ２２０に進み、給油／給電処理に移行する。その詳細は後述する。給油／給電処理が終了するとステップＳ２２２に進み、イグニションがオフになったかどうかチェックする。そしてオフでなければフローはステップＳ２０６に戻り、次の走行開始操作または総合パワー注入口接続を待つ。一方ステップＳ２２２でイグニションのオフが検出されるとフローはステップＳ２０２に戻り、次のイグニションオンまたは総合パワー注入口接続を待つ。
【００８２】
図１４は、図１３のステップＳ２１４における走行処理の詳細を示すフローチャートである。フローがスタートするとステップＳ２３２で瞬間燃費計からのデータの表示を開始する指示を行うとともにステップＳ２３４で瞬間燃費計からのデータの蓄積を指示する。そしてステップＳ２３６に進み、モータ２２による走行を指示する。車両９０４はハイブリッド車なので、このようにエンジン１８の効率の悪い走行開始時点ではモータ２２による走行を指示する。
【００８３】
次いでステップＳ２３８で、走行モードが電動モードに設定されているかどうかチェックする。電動モードとは二次電池２０の電力を消費してモータ２２のみを動力として走行する電気自動車モードである。ステップＳ２３８で電動モードの設定が検出されない場合はハイブリッドモードであるのでステップＳ２４０に進み、走行モードが最適効率ハイブリッドモードに設定されているかどうかチェックする。そしてこのモード設定が検出されるとステップＳ２４２に進み、最適効率ハイブリッド走行処理が行われる。この処理は、その時点での走行をモータ２２によって行うかエンジン１８によって行うかを燃費最優先で決定する処理である。つまり、二次電池２０の電力が潤沢であることを前提とし、エンジン走行の燃費効率が悪いとどんどんモータ走行を選択するので二次電池２０が消耗していくことになる。なお、ハイブリッド走行では制動時等のモータ逆起電力により二次電池２０を充電するので、走行状態によっては、最適効率ハイブリッド走行においても二次電池２０の充電状況が走行により復活することもある。
【００８４】
ステップＳ２４２においてその時点の走行選択が行われる度にフローはステップＳ２４４に進み走行が停止したかどうかチェックする。そして停止でなければステップＳ２４６に進み、二次電池２０の充電が最低限度に達しているかどうかチェックする。最低限度を割っていなければフローはステップＳ２４２に戻り、以下走行停止または充電最低限が検出されない限りステップＳ２４２からステップＳ２４６を繰り返して最適効率ハイブリッド走行を継続する。ステップＳ２４４で走行停止が検出されるとその時点で図１４の走行処理は終了する。
【００８５】
一方、ステップＳ２４６において二次電池２０が消耗して充電最低限を割ったことが検出されるとステップＳ２４８に移行し、通常ハイブリッド走行処理に移行する。この処理では、エンジン走行とするかモータ走行とするかを燃費効率によって決定するとともに、二次電池２０の充電量をモニタしてこれが充電最低限を割ると強制的にエンジン走行を選択し、二次電池２０が充電最低限に復活するまでエンジン走行を継続して充電を行うものである。この処理による走行選択が行われる度にフローはステップＳ２２５０に進み、走行が停止したかどうかチェックする。そして停止でなければステップＳ２４８に戻り、以下走行停止が検出されない限りステップＳ２４８とステップＳ２５０を繰り返して通常ハイブリッド走行を継続する。このように通常ハイブリッド走行処理は外部からの充電を前提としないハイブリッド走行処理である。ステップＳ２５０で走行停止が検出されるとその時点で図１４の走行処理は終了する。
【００８６】
ステップＳ２４０で最適効率モードの設定が検出されないときはステップＳ２５２の循環ハイブリッド走行処理に移行する。この処理は、外部からの充電を前提としないハイブリッド走行を行う点では通常ハイブリッド走行処理と共通するが、プラグインハイブリッド車において外部から充電した電力を電動モードへの切換え時等のためにほぼフル充電状態に温存しつつハイブリッド走行を行う点が異なる。つまり、エンジン走行とするかモータ走行とするかを通常ハイブリッド走行処理におけると同様の燃費効率によって決定するが、エンジン走行への強制切換えは二次電池２０が充電最低限になるはるか以前の段階で後述するステップによって行う。
【００８７】
ステップＳ２５２においてその時点の走行選択が行われる度にフローはステップＳ２５４に進み走行が停止したかどうかチェックする。そして停止でなければステップＳ２５６に進み、二次電池２０をモニタしてその充電がフル充電維持限界に達しているかどうかチェックする。フル充電維持限界でなければフローはステップＳ２５２に戻り、以下、走行停止またはフル充電維持限界が検出されない限りステップＳ２５２からステップＳ２５６を繰り返して循環ハイブリッド走行を継続する。ステップＳ２５４で走行停止が検出されるとその時点で図１４の走行処理は終了する。
【００８８】
ステップＳ２５６でフル充電維持限界を割ったことが検出されるとフローはステップＳ２５８のエンジン走行処理に進み、強制的にエンジン走行を選択する。このように図１４のフローによる走行処理では、ステップＳ２４８の通常ハイブリッド走行処理においてエンジン走行への強制切換えが行われる二次電池の第１充電レベルと、ステップＳ２５６においてエンジン走行への強制切換えを判定する二次電池の第２充電レベルの二つが備えられておりモードによって使い分けられる。既に述べたように、第２の充電レベルは第１充電レベルよりはるかに高い。ステップＳ２５８のエンジン走行処理が完了するとステップＳ２６０に進み、走行が停止したかどうかチェックする。停止でなければステップＳ２６２に進み、二次電池２０の充電がフル充電に復帰したかどうかチェックする。フル充電に復帰していなければフローはステップＳ２５８に戻り、以下走行停止またはフル充電復帰が検出されない限りステップＳ２５８からステップＳ２６２を繰り返してエンジン走行処理を継続し、二次電池２０への充電を行う。ステップＳ２５４で走行停止が検出されるとその時点で図１４の走行処理は終了する。
【００８９】
ステップＳ２６２でフル充電復帰が検出されるとフローはステップＳ２３８に戻る。これは、フル充電状態から電動モードまたは最適効率モードへの切換えを可能とするためである。つまり、これらいずれのモードも二次電池がフル充電状態であることを前提としているが、ステップＳ２５８からステップＳ２６２を経由してステップＳ２３８に戻ることにより、これらのモードへの切換えを可能としている。ステップＳ２３８でこれらのモードへの切換えが行われない限り、フローはステップＳ２３８からステップＳ２４０を経由してステップＳ２５２に進むので、以下、ステップＳ２６０で走行停止が検出されない限り、ステップＳ２３８、ステップＳ２４０およびステップＳ２５２からステップＳ２６２が繰り返されて二次電池をほぼフル充電状態に温存しながらハイブリッド走行を継続する。ステップＳ２６０で走行停止が検出されるとその時点で図１４の走行処理は終了する。
【００９０】
ステップＳ２３８電動モードが検出された時はステップＳ２６４に進み、強制的にモータ走行を選択する。そしてステップＳ２６６に進み、走行が停止したかどうかチェックする。停止でなければステップＳ２６８に進み、二次電池２０の充電が充電最低限に達したチェックする。充電最低限を割っていなければフローはステップＳ２６４に戻り、以下走行停止または充電最低限が検出されない限りステップＳ２６４からステップＳ２６８を繰り返してモータ走行処理を継続する。二次電池２０への充電を行う。ステップＳ２５４で走行停止が検出されるとその時点で図１４の走行処理は終了する。一方、ステップＳ２４６において二次電池２０が消耗して充電最低限を割ったことが検出されるとステップＳ２４８に移行し、通常ハイブリッド走行処理に移行する。
【００９１】
図１５は、図１３のステップＳ２２０における給油／給電処理の詳細を示すフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ２７２で給油口９０８への接続があるかどうかをチェックする。接続が検出されれば、充電ケーブル１２および給油パイプ９１２を備えた総合パワーケーブル９１０または給油パイプのみのいずれかが接続されたことを意味するのでステップＳ２７４に進み、給油開始を指示してステップＳ２７６に進む。一方給油口９０８への接続が検出されない場合は、充電ケーブル１２のみが接続されたことを意味するので直接ステップＳ２７６に移行する。
【００９２】
ステップＳ２７６では充電用接続部１０への接続があるかどうかをチェックする。接続が検出されれば、充電ケーブル１２および給油パイプ９１２を備えた総合パワーケーブル９１０または充電ケーブル１２のみのいずれかが接続されたことを意味するのでステップＳ２７８に進む。ステップＳ２７８では緊急充電操作が行われたかどうかがチェックされ、この操作が検出されなければステップＳ２８０に進んで時間帯別伝統契約を行っているかどうかチェックする。契約があることが検出された車両の場合、充電は家庭の電灯線から深夜に行うことが意図されていると考えられるので、ステップＳ２８２に進み、給油口９０８への接続があるかどうかチェックする。そして給油口９０８への接続がなければ家庭の電灯線からの給電ケーブルが接続されていると考えられるのでステップＳ２８４に進む。
【００９３】
ステップＳ２８４では、現在時刻が割引時間帯に該当するかどうかチェックされ、該当しなければ２８６に進んで割引時間帯に入ったことを検出するための時間モニタ中であるかどうかチェックする。そして時間モニタ中でなければステップＳ２８８でこの時間モニタを開始してステップＳ２９０に進む。なお、ステップＳ２８６で既に時間モニタ中であることが検出された時は直接ステップＳ２９０に進む。このように、緊急充電操作なしに時間帯別電灯契約の下で割引時間帯外に充電用接続部１０への接続があった場合は、家庭において車庫入れをした後、深夜における充電を意図して充電ケーブル１２を接続したものとして時間モニタ行い、充電の実行は時間到来まで保留する。
【００９４】
一方、ステップＳ２７８で緊急充電操作があった場合は、時間帯別電灯契約の有無にかかわらずサービススタンド９０４または家庭において即座に充電を開始することが求められたことを意味するのでステップＳ２９２に進み充電開始を指示してステップＳ２９０に進む。また、ステップＳ２８０で時間帯別電灯契約が検出されなかった場合も、ステップＳ２９２に進み、サービススタンド９０４または家庭において即座に充電を開始する指示を行ってステップＳ２９０に進む。さらにステップＳ２８４で現在時刻が割引時間帯に該当することが検出された場合も、ステップＳ２９２に進み、充電開始を指示してステップＳ２９０に進む。
【００９５】
ステップＳ２９０では、充電中かどうかをチェックし、充電中であればステップＳ２９０を繰り返して充電完了を待つ。そして、ステップＳ２８６経由のように充電実行なしにステップＳ２９０に至った場合、またはステップＳ２９２を経由してステップＳ２９０に至り充電が完了した場合はステップＳ２９４に進む。また、ステップＳ２７６で充電用接続部１０への接続が検出されなかった時は直接ステップＳ２９４に移行する。さらに、ステップＳ２８２における時間帯別電灯契約の検出を経てステップＳ２８２で給油口の接続が検出されたときは、サービススタンド９０２での充電は意図していないと考えられるので直ちにステップＳ２９４に移行する。
【００９６】
ステップＳ２９４では、給油中かどうかをチェックし、給油中であればステップＳ２９４を繰り返して給油完了を待つ。そして、Ｓ２７４における給油指示なしにステップＳ２９４に至った場合、またはステップＳ２７４における給油指示を経由してステップＳ２９４に至り給油が完了した場合はステップＳ２９６に進む。ステップＳ２９６では燃費計算処理が行われるがその詳細は後述する。
【００９７】
次いでステップＳ２９８では、充電用接続部１０にケーブルが接続中かどうかチェックし、接続中であればステップＳ３００で時間モニタ中であるかどうかチェックする。そして時間モニタ中であればステップＳ２７８に戻る。以下、ステップＳ２７８で緊急充電操作が検出されるか、又はステップＳ２８４で現在時刻が割引時間帯に該当することが検出されるか、又はステップＳ２９８でケーブルの除去が検出されるまで、ステップＳ２７８からステップＳ２９０およびステップＳ２９４からステップＳ３００を繰り返す。なお、ステップＳ３００で時間モニタ中であることが検出されない場合、またはステップＳ２９８でケーブルの除去が検出されたときは図１５の給油／給電処理のフローを終了する。
【００９８】
図１６は、図１５のステップＳ２９６における給油／給電処理の詳細を示すフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ３１２で充電があったかどうかチェックする。そして、充電があればステップＳ３１４に進んでＰＬＣ通信または無線ＬＡＮ通信により充電量、電力料金単価および請求料金などの充電データをサービススタンド制御部９２２から取得し、ステップＳ３１６に進む。なお、ステップＳ３１２で充電があったことが検出されなければ直接ステップＳ３１６に移行する。
【００９９】
ステップＳ３１６では、給油があったかどうかチェックし、給油があればステップ３１８に進んで瞬間燃費計による前回給油から今回給油までの燃費累積データを読み出す。さらにＳ３２０ではＰＬＣ通信または無線ＬＡＮ通信により給油量、満タンまでの給油の有無、ガソリン単価、および請求料金などの今回の給油に関するサービススタンドデータを取得する。次いでステップＳ３２２では前回までに取得している給油に関する累積のサービススタンドデータを記憶部２８から読み出し、ステップＳ３２４に移行する。
【０１００】
ステップＳ３２４では、ステップＳ３２０およびステップＳ３２２により得られたデータに基づき、前回給油および今回給油がともに満タンまで行われたかどうかチェックする。該当すれば満タン法による燃費計算が可能なのでステップＳ３２６に進み、ステップＳ３２０で得た今回給油量のデータを採用してステップＳ３２８に移行する。ステップＳ３２８ではトリップメータ９１７から前回給油から今回給油までの走行データを取得する。さらにステップＳ３３０では、今回給油量と今回走行距離から今回給油時の燃費を計算し、ステップＳ３３２に進む。一方ステップＳ３２４において今回および前回の給油がともに満タンであることが検出できなかった時はステップＳ３３４に進みステップＳ３１８から得た瞬間燃費計の燃費データより前回給油から今回給油までの累積燃費データを採用してステップＳ３３２に進む。
【０１０１】
ステップ３３２では、今回までの累積給油回数が所定（例えば１０回）以上であるかどうかチェックし、該当すればステップＳ３３６に進んで今回までの累積走行距離および今回までの累積給油量から平均推定燃費を算出してステップＳ３３８に移行する。これは、累積給油量が燃料タンク１６の容量よりも充分大きくなると給油量を油消費量と看做しても甚だしい誤差はないからである。一方ステップＳ３３２で累積給油回数が所定回数に達していない場合はステップＳ３４０に進み、瞬間燃費計のデータから今回までの平均燃費を算出してステップＳ３３８に移行する。これは、給油回数が少ない場合は給油量実績から平均燃費を推定するよりも瞬間燃費計のデータに基づいて平均燃費を推定する方が妥当性が大きいからである。なお、ステップＳ３１６で給油があったことが検出できなかったときは直ちにステップＳ３３８に移行する。
【０１０２】
ステップＳ３３８では、所定距離（例えば１０キロ）走行するのに要する累積走行コストを算出する処理を行う。その詳細は後述する。次いでステップＳ３４２では消費エネルギーをＣＯ２に換算する処理を行う。その詳細も後述する。さらにステップＳ３４４では給油実績と走行実績に基づいて瞬間燃費計を補正する処理を行ってフローを終了する。ステップＳ３４４の瞬間燃費計補正処理についても後述する。
【０１０３】
なお、上記ステップＳ３３２では累積給油量が燃料タンク１６の容量よりも充分大きいことの判定を給油回数で行っているが、これに代えて、累積給油量が所定以上に達したかどうかを直接的に判定するようにしてもよい。また、給油量の累積による判断に代え、ステップＳ３３２において累積走行距離が所定以上に達したかどうかをチェックするようにしてもよい。これらいずれによっても、給油量累積平均推定燃費を採用するか瞬間燃費計平均燃費を採用するかの決定が可能である。
【０１０４】
図１７は、図１６のステップＳ３３８における累積走行コスト算出処理の詳細を示すフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ３５２で今回の充電に関する支払電力料金があったかどうかチェックし、あればステップＳ３５４で今回支払い電力料金データを加算してステップＳ３５６に移行する。一方、ステップＳ３５２で今回支払電力料金がなければ直接ステップＳ３５６に移行する。ステップＳ３５６では、今回の充電に自家発電データがあったかどうかチェックし、あればステップＳ３５８で充電量相当分の充電設備償却費を加算してステップＳ３６０に移行する。一方、ステップＳ３５６で今回自家発電データがなければ直接ステップＳ３６０に移行する。
【０１０５】
ステップＳ３６０では、今回ＣＯ２排出権取引に関する電力を充電したかどうかチェックし、該当すればステップＳ３６２に進む。ステップＳ３６２ではＣＯ２排出権を売却したのなら売却代金を減算し、ＣＯ２排出権を購入したのなら購入代金を加算してステップＳ３６４に移行する。一方、ステップＳ３６０で今回の充電にＣＯ２排出権取引が関係しなければ直接ステップＳ３６４に移行する。ステップＳ３６４では、今回の給油に関する支払給油料金があったかどうかチェックし、あればステップＳ３６６で今回支払給油料金データを加算してステップＳ３６８に移行する。一方、ステップＳ３６４で今回支払電力料金がなければ直接ステップＳ３６８に移行する。
【０１０６】
ステップＳ３６８では、今回までの累積走行データをトリップメータ９１７から読み出すとともにこれに今回の走行データを加算する。次いでステップＳ３７０では上記の結果の最新累積走行データが所定距離以上かどうかチェックする。そして所定距離以上であればステップＳ３７２で今回までの累積電力料金データがあるかどうかチェックし、あればステップＳ３７４に進んで累積電力料金データを記憶部２８から読み出してステップＳ３７６に移行する。一方、ステップＳ３７２で累積電力料金データがなければ直接ステップＳ３７６に移行する。ステップＳ３７６では、今回までの累積給油料金データがあるかどうかチェックし、あればステップＳ３７８に進んで累積給油料金データを記憶部２８から読み出し、ステップＳ３８０に移行する。一方、ステップＳ３７６で累積給油料金データがなければ直接ステップＳ３８０に移行する。
【０１０７】
ステップＳ３８０では、ステップＳ３７４で読み出した今回までの累積電力料金データとステップＳ３７８で読み出した今回までの累積給油料金データを合算し、総合累積料金を算出する。そして、ステップＳ３８２に進み、ステップＳ３８０で得られた今回までの合算総累積料金をステップＳ３６８で得られた今回までの累積走行データで除算するとともに１０ｋｍを乗算し、１０ｋｍあたりの累積平均走行コスト金額を算出してフローを終了する。なお、ステップＳ３７０で最新累積走行データが所定距離以上であることが検出できない場合は、直ちにフローを終了する。累積走行距離が一回のエネルギー注入で走行可能な距離よりも充分大きくない限りは、給油量や充電量などの注入エネルギー量を消費エネルギー量と看做すには誤差が大きく、これら注入エネルギーに関する支払料金から走行コストを算出するのは不適当だからである。
【０１０８】
なお、上記ステップＳ３７０では累積走行距離が所定以上に達したかどうかをチェックしているが、その趣旨は、給油を伴う限り、図１６のステップＳ３３２と同様に累積給油量が燃料タンク１６の容量よりも充分大きいことの判定である。従って、車両９０４が電力のみで走行するのでない限り、ステップＳ３７０を、給油回数が所定回数に達したかどうかを判定するステップ、または累積給油量自体が所定量以上に達したかどうか判定するステップとしてもよい。これらいずれによっても、走行コストの算出が妥当かどうかの判断が可能である。
【０１０９】
図１８は、図１６のステップＳ３４２におけるＣＯ２換算処理の詳細を示すフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ３９２で記憶部２８に充電データがあるかどうかチェックし、あればステップＳ３９４で過去の累積電力量を記憶部２８から読み出してステップＳ３９６に移行する。一方、ステップＳ３９２で充電データがなければ直接ステップＳ３９６に移行する。ステップＳ３９６では今回の充電データがあったかどうかチェックし、あればステップＳ３９８で今回充電量を加算してステップＳ４００に移行する。一方、ステップＳ３９６で今回充電データがなければ直接ステップＳ４００に移行する。
【０１１０】
ステップＳ４００では、今回ＣＯ２排出権取引に関する電力を充電したかどうかチェックし、該当すればステップＳ４０２に進む。ステップＳ４０２ではＣＯ２排出権を売却したのなら売却相当分の電力量を加算し、ＣＯ２排出権を購入したのなら購入相当分の電力量を減算してステップＳ４０４に移行する。一方、ステップＳ４００で今回の充電にＣＯ２排出権取引が関係しなければ直接ステップＳ４０４に移行する。ステップ４０４では電力消費量をＣＯ２排出量に換算する所定の換算式に基づき、ステップＳ３９２からステップＳ４０２の処理に基づく所定期間内の充電電力量をＣＯ２排出量に換算する。
【０１１１】
次いで、ステップＳ４０６で、記憶部２８に累積給油データがあるかどうかチェックし、あればステップＳ４０８で過去の累積給油量を記憶部２８から読み出してステップＳ４１０に移行する。一方、ステップＳ４０６で累積給油データがなければ直接ステップＳ４１０に移行する。ステップＳ４１０では今回の給油データがあったかどうかチェックし、あればステップＳ４１２で今回給油量を加算してステップＳ４１２に移行する。一方、ステップＳ４１０で今回給油データがなければ直接ステップＳ４１４に移行する。ステップ４１４では石油消費量をＣＯ２排出量に換算する所定の換算式に基づき、ステップＳ４０６からステップＳ４１２の処理に基づく今回までの累積給油量をＣＯ２排出量に換算する。
【０１１２】
次いでステップＳ４１６で、今回までの累積走行データをトリップメータから読み出すとともにこれに今回の走行データを加算する。そしてステップＳ４１８で、上記の結果の最新累積走行データが所定距離以上かどうかチェックする。最新累積走行データが所定距離以上であればステップＳ４２０で、ステップＳ４０４で充電量から換算したＣＯ２量とステップＳ４１４で給油量から換算したＣＯ２量とを合算し、今回までの累積総ＣＯ２量を算出する。
【０１１３】
次いでステップＳ４２２に進み、ステップＳ４２０で得られた今回までの累積総ＣＯ２量合算値をステップＳ４１６で得られた今回までの累積走行データで除算するとともに１０ｋｍを乗算し、１０ｋｍあたりの推定平均ＣＯ２排出量を算出してフローを終了する。なお、ステップＳ４１６で最新累積走行データが所定距離以上であることが検出できない場合は、直ちにフローを終了する。累積走行距離が一回のエネルギー注入で走行可能な距離よりも充分大きくない限りは、給油量や充電量などの注入エネルギー量を消費エネルギー量と看做すには誤差が大きく、これら注入エネルギーのＣＯ２換算値から平均ＣＯ２排出量を算出するのは不適当だからである。
【０１１４】
なお、上記ステップＳ４１６でも図１７のステップＳ３７０のように累積走行距離が所定以上に達したかどうかをチェックしているが、その趣旨は、給油を伴う限り、図１６のステップＳ３３２と同様に累積給油量が燃料タンク１６の容量よりも充分大きいことの判定である。従って、車両９０４が電力のみで走行するのでない限り、ステップＳ４１６を、給油回数が所定回数に達したかどうかを判定するステップ、または累積給油量自体が所定量以上に達したかどうか判定するステップとしてもよい。これらいずれによっても、走行コストの算出が妥当かどうかの判断が可能である。
【０１１５】
図１９は、図１６のステップＳ３４４における瞬間燃費計補正処理の詳細を示すフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ４３２で給油データがあるかどうかチェックする。そして給油データがあればステップＳ４３４に進み、今回までの累積走行データをトリップメータから読み出すとともにこれに今回の走行データを加算する。そしてステップＳ４３６で、上記の結果の最新累積走行データが所定距離以上かどうかチェックする。最新累積走行データが所定距離以上であればステップＳ４３８で今回までの累積給油データを記憶部２８から読み出すとともにこれに今回の走行データを加算して最新データに更新する。そして、ステップＳ４４０で最新累積給油量データと最新累積給油量データから給油量累積平均指定燃費を算出する。
【０１１６】
次にステップＳ４４２で該当する期間について瞬間燃費計よりのデータに基づき平均燃費を算出する。そしてステップＳ４４４において瞬間燃費計平均燃費と給油量累積平均推定燃費を比較し、ステップＳ４４６で両者の乖離が所定以上あるかどうかチェックする。その差が所定以上あればステップＳ４４８に進み、瞬間燃費計補正処理を行ってフローを終了する。ステップＳ４４８の瞬間燃費計補正処理は、給油量累積平均推定燃費をベースに瞬間燃費計平均燃費がこれと同じになるよう瞬間燃費計による瞬間燃費データに補正を加えるものである。つまり、瞬間燃費計平均燃費が高すぎれば、以後瞬間燃費計のデータが低め出るよう瞬間燃費計の出力を補正し、瞬間燃費計平均燃費が低すぎれば、以後瞬間燃費計のデータが高めに出るよう瞬間燃費計をの出力を補正するものである。
【０１１７】
一方、ステップ４４６において乖離が所定以上であることが検出されないときは、瞬間燃費計補正処理は行わずに直ちにフローを終了する。また、ステップＳ４３２で給油データがあることが検出されなかった時、または、ステップＳ４３６で最新累積走行データが所定以上であることが検出されなかった時は、いずれも瞬間燃費計補正処理を行うことが適当でないので、直ちにフローを終了する。
【０１１８】
なお、上記ステップＳ４３６でも図１７のステップＳ３７０のように累積走行距離が所定以上に達したかどうかをチェックしているが、その趣旨は、図１６のステップＳ３３２と同様に累積給油量が燃料タンク１６の容量よりも充分大きいことの判定である。従って、ステップＳ４３６を、給油回数が所定回数に達したかどうかを判定するステップ、または累積給油量自体が所定量以上に達したかどうか判定するステップとしてもよい。これらいずれによっても、瞬間燃費計補正処理に入るのが妥当かどうかの判断が可能である。
【０１１９】
上記の第３実施例では、給油と給電の制御処理を車両９０４側で行うよう構成したが、本発明の実施はこれにかぎられるものではない。例えば、図１５の給油／給電処理と同様の処理を車両制御部２６で行わせるのに代えて、サービススタンド制御部９２２に行わせるよう構成することも可能である。この場合、給油口や充電用接続部の接続の検出、並びに緊急充電捜査もサービススタンド９０２側で行うことになる。また、ステップＳ２８０における時間帯別電灯契約車かどうかの判断は契約情報を車両９０４から受信して判断することになる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、実用的なプラグインハイブリッド車または電気自動車およびこれらのための充電システムを提供するものである。
【符号の説明】
【０１２１】
１６  燃料タンク
２０  電力蓄積部
９０８、２６  給油準備検出部
１０、２６  電力供給準備検出部
２６  制御部
３２  操作部
３２  走行開始操作部
２６  走行制御部
１２  外部ケーブル
３０  報知部
２６  時間検知部
１８  第１動力源
２２  第２動力源
２６  電力蓄積状態検知部
９１２  燃料供給路
１２  電力供給路
９１３、９２２  異常検知部
９２２  充電システムの制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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