(57)【要約】      （修正有）【課題】車載された太陽電池モジュールにおいて、異常判定精度を向上できる太陽電池モジュール異常判定装置を提供する。【解決手段】太陽電池制御装置が、太陽電池モジュールＰＶにおいて複数の太陽電池素子の非発電時に通電されるバイパス回路の通電状態を検出する電圧検出部の検出に基づいて太陽電池モジュールＰＶの作動状態を判定する状態判定手段を備え、この状態判定手段は、バイパス回路に通電が生じている場合には、ナビゲーション装置から得られた情報に基づき太陽電池素子に影が生じる状態であるか否か判定し、影が生じる状態ではないと判定した場合に、異常発生と判定するステップＳ１〜Ｓ９の異常判定処理を実行する太陽電池モジュール異常判定装置。【選択図】図７
2014049706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の表面に取り付けられた太陽電池モジュールおよび前記太陽電池モジュールにおいて複数の太陽電池素子を迂回し、前記太陽電池素子の非発電時に通電されるバイパス回路を備えた太陽光発電部と、
前記車両に設けられ、走行ルート情報、走行ルート周辺情報、日差し方向情報、自車方位情報の少なくともいずれか１つを含む情報を取得するナビゲーション装置と、
前記バイパス回路の通電状態を検出する通電状態検出部と、
この通電状態検出部の検出および前記ナビゲーション装置から得られた前記情報に基づいて前記太陽電池モジュールの作動状態を判定する状態判定手段と、
を備えた太陽電池モジュール異常判定装置であって、
前記状態判定手段は、前記バイパス回路に通電が生じている場合には、前記情報に基づき前記太陽電池素子に影が生じる状態であるか否か判定し、前記影が生じる状態ではないと判定した場合に、異常発生と判定する異常判定処理を実行することを特徴とする太陽電池モジュール異常判定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池モジュール異常判定装置において、
前記状態判定手段は、
前記バイパス回路に通電が生じている場合に、前記情報に基づき前記影の要因を特定する影要因特定部と、
この影要因判定部が特定した前記要因に基づいて、前記影が生じている前記太陽電池素子から前記影が取り除かれる時点を求め、この時点に基づいて異常判定時期を設定する異常判定時期設定部と、
この異常判定時期に、前記バイパス回路の通電が継続されている場合に、異常と判定する異常判定部と、
を備えていることを特徴とする太陽電池モジュール異常判定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の太陽電池モジュール異常判定装置において、
前記影要因判定部は、前記太陽発電素子が非発電状態となる前記影の要因が、自車両の影であるか否かを判定し、
前記異常判定時期設定部は、前記自車両の影が要因である場合、前記自車両の太陽に対する相対移動により前記非発電状態の前記太陽電池素子から前記自車両の影が取り除かれる時点を求め、この時点以降を前記異常判定時期とすることを特徴とする太陽電池モジュール異常判定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の太陽電池モジュール異常判定装置において、
前記太陽電池モジュールは、前記車両の異なる位置に複数設置され、
前記影要因判定部は、前記影の要因が、自車両の影であるか否かを判定するのにあたり、現在の時刻情報、前記自車両の位置情報、前記自車両の走行方向情報に基づいて、前記自車両と太陽位置との相対位置関係を求め、前記自車両の影が、前記複数の太陽電池モジュールのうちのどの部分に生じるか判定することを特徴とする太陽電池モジュール異常判定装置。
【請求項５】
請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール異常判定装置において、
前記影要因判定部は、前記太陽発電素子が非発電状態となる前記影の要因が、外部固定物による影であるか否かを判定し、
前記異常判定時期設定部は、前記外部固定物による影が要因である場合、前記自車両の前記外部固定物に対する相対移動により、前記非発電状態の前記太陽電池素子から前記影が取り除かれる時点を求め、この時点以降を前記異常判定時期とすることを特徴とする太陽電池モジュール異常判定装置。
【請求項６】
請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール異常判定装置において、
前記異常判定時期設定部は、前記非発電状態の前記太陽電池素子から前記影が取り除かれる時点は、現在の地点から前記影が取り除かれる状態となる地点までの移動距離に基づいて求めることを特徴とする太陽電池モジュール異常判定装置。
【請求項７】
請求項２に記載の太陽電池モジュール異常判定装置において、
前記影要因判定部は、前記太陽発電素子が非発電状態となる前記影の要因が、自車両の影であるか否かを判定するとともに、外部固定物による影であるか否かを判定し、
前記異常判定時期設定部は、
前記自車両の影が要因である場合、前記自車両の太陽に対する相対移動により前記非発電状態の前記太陽電池素子から前記自車両の影が取り除かれる時点を求めるとともに、前記外部固定物による影が要因である場合、前記自車両の前記外部固定物に対する相対移動により、前記非発電状態の前記太陽電池素子から前記外部固定物による影が取り除かれる時点を求め、前記自車両による影が取り除かれる時点と、前記外部固定物による影が取り除かれる時点との遅いほうの時点以降を前記異常判定時期とすることを特徴とする太陽電池モジュール異常判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の太陽電池素子ごとにバイパス回路を備えた太陽電池モジュールに用いる太陽電池モジュール異常判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池モジュールにおいて故障が発生した際に、それを報せる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来技術は、複数の太陽電池素子ごとにバイパスダイオードを備えたバイパス回路を設け、太陽電池素子が故障し非発電状態となった際に、バイパス通路に通電されることでバイパスダイオードを発光させ故障を報せる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２１２０９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、この技術を車載した太陽電池モジュールに適用した場合、以下に述べる問題が生じるおそれがある。
すなわち、太陽電池モジュールは、故障時以外にも、太陽電池素子が影に覆われた場合も非発電状態となり、バイパス回路に通電される。
特に、車載したものでは、車両が移動することにより、建物や木々あるいはトンネルなどの外部固定物による影の中に入ったり、自車両による影で覆われたりした場合、日中であっても太陽電池モジュールが影に覆われるおそれがある。
したがって、従来のように、車載した太陽電池モジュールにおいてバイパス回路への通電のみにより異常判定を行った場合、上記影に長時間覆われた場合、故障でないのに異常発生と誤判定するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、車載された太陽電池モジュールにおいて、異常判定精度を向上できる太陽電池モジュール異常判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の太陽電池モジュール異常判定装置は、
太陽電池モジュールにおいて複数の太陽電池素子の非発電時に通電されるバイパス回路の通電状態を検出する通電状態検出部の検出に基づいて太陽電池モジュールの作動状態を判定する状態判定手段を備え、
この状態判定手段は、バイパス回路に通電が生じている場合には、ナビゲーション装置から得られた情報に基づき太陽電池素子に影が生じる状態であるか否か判定し、影が生じる状態ではないと判定した場合に、異常発生と判定する異常判定処理を実行することを特徴とする太陽電池モジュール異常判定装置とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の太陽電池モジュール異常判定装置では、バイパス回路に通電が生じた場合、状態判定手段が、ナビゲーション装置から得られた情報により、自車に搭載した太陽電池モジュールの太陽電池素子に影が生じる状態か否かを判定する。そして、太陽電池素子に影が生じる状態ではないと判定した場合に、異常発生と判定する。
このため、影を要因とする異常判定を排除可能となり、異常判定精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１の太陽電池モジュール異常判定装置を備えた太陽電池システムを示すブロック図である。
【図２】前記太陽電池システムを搭載した車両を示す斜視図である。
【図３】前記車載太陽電池システムにおける太陽電池モジュールを備えた太陽光発電部と太陽電池制御装置との結線状態の一例を示す回路説明図である。
【図４】前記太陽電池モジュールに設けられた太陽電池素子群の一例を示す回路説明図である。
【図５】前記太陽光発電部における正常発電時の通電状態を示す通電状態説明図であり、（ａ）は各太陽電池素子群の通電状態を示し、（ｂ）は１つの太陽電池素子群における通電状態を示す。
【図６】前記太陽光発電部において太陽電池素子群の一部が非発電状態となった時の通電状態を示す通電状態説明図であり、（ａ）は各太陽電池素子群およびバイパス回路の通電状態を示し、（ｂ）は非発電状態となった太陽電池素子群に影がかかった状態を示す。
【図７】実施の形態１の太陽電池モジュール異常判定装置の異常判定処理における処理の流れ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】
【０００９】
以下、本発明の太陽電池モジュール異常判定装置を実現する形態を、図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず、実施の形態１の太陽電池モジュール異常判定装置を備えた車載太陽電池システムについて説明する。
図１は、車載太陽電池システムを示すブロック図である。
この図１に示すように、車載太陽電池システムは、太陽電池制御装置１と、車載用バッテリ２と、ナビゲーション装置３と、異常告知装置４と、第１〜第７太陽光発電部５１〜５７とを備えている。
【００１０】
太陽電池制御装置１は、第１〜第７太陽光発電部５１〜５７にて発電した電力入力を受けて、車載用バッテリ２に充電する充電制御を実行する。
このため、太陽電池制御装置１は、各太陽光発電部５１〜５７から出力される電力を最大値で取り出すため、最大電力点追随制御を行ない、かつ、車載用バッテリ２へ充電できる出力電圧に変換する機能を備えている。
【００１１】
ナビゲーション装置３は、周知のもので、走行ルート情報、走行ルート周辺情報、日差し方向情報、自車方位情報、現時刻情報を太陽電池制御装置１に送る。
【００１２】
異常告知装置４は、太陽光発電部５１〜５７における後述する太陽電池モジュールＰＶに異常が発生したことを乗員に報せる装置であり、音、音声、点灯・点滅などによるサイン表示、画像表示のいずれか１つあるいは複数により告知を行う。
【００１３】
次に、各太陽光発電部５１〜５７の構造について説明する。
各太陽光発電部５１〜５７は、それぞれ、図１に示すように、太陽電池制御装置１に接続されている。各太陽光発電部５１〜５７の構造ならびに太陽電池制御装置１との接続構造は、共通しているため、図３に基づき、第１太陽光発電部５１の接続構造を代表して説明する。
【００１４】
第１太陽光発電部５１は、複数の太陽電池素子群１１〜１４が直列に接続された太陽電池モジュールＰＶ（Photovoltaic power generation）を備えており、その直列接続の両端部である出力端（Ｐ）およびＧＮＤ端（ＧＮＤ）が、太陽電池制御装置１に接続されている。なお、各太陽電池素子群１１〜１４の数は、図示の上で４個としているが、その数は、４個に限定されるものではなく、搭載面積などに応じて適宜決定される。
【００１５】
また、各太陽電池素子群１１〜１４は、それぞれ図４に示すように、複数の太陽電池素子ｃｅｌｌを直列に接続して形成されている。なお、各太陽電池素子群１１〜１４の構成は同様であるので、図４では、１つの太陽電池素子群１１を代表して図示している。また、各太陽電池素子ｃｅｌｌの数は、図示した数に限定されるものではない。
【００１６】
図３に戻り、各太陽電池素子群１１〜１４は、それぞれ、バイパスダイオード２１ｄ〜２４ｄを備えたバイパス回路２１〜２４が、それぞれ並列に設けられている。すなわち、各太陽電池素子群１１〜１４内の太陽電池素子ｃｅｌｌ（図４参照）が非発電状態となった場合に、バイパスダイオード２１ｄ〜２４ｄを介したバイパス回路２１〜２４へ通電される。
したがって、各太陽電池素子群１１〜１４のいずれかが非発電状態となった場合には、そのバイパス回路２１〜２４を介して通電することにより、各太陽電池素子群１１〜１４における発電電力を、太陽電池制御装置１に入力することができる。
【００１７】
さらに、太陽電池制御装置１は、バイパス回路２１〜２４と並列に、各バイパス回路２１〜２４の電圧を検出する電圧検出部（通電状態検出部）３１〜３４を備えている。
各電圧検出部３１〜３４では、各太陽電池素子群１１〜１４の発電状態と非発電状態とで、検出電圧が異なる。
【００１８】
すなわち、図５は全太陽電池素子群１１〜１４が発電状態となっている場合の通電状態を示している。図５（ｂ）は、太陽電池素子群１１において、全ての太陽電池素子ｃｅｌｌが受光し発電をしている状態を示しており、この場合、太陽電池素子群１１に矢印により示す電流ＩＤａが流れる。そして、全太陽電池素子群１１〜１４において発電が行われている場合、図５（ａ）に示すように、発電している電流ＩＤａは、各太陽電池素子群１１〜１４を流れる。この場合、バイパス回路２１〜２４およびバイパスダイオード２１ｄ〜２４ｄには電流ＩＤａが流れることが無く、各電圧検出部３１〜３４では、全ての太陽電池素子群１１〜１４の起電圧（例えば、数Ｖ程度であって、一例を示せば５Ｖ程度）を検出する。
【００１９】
一方、図６は、太陽電池素子群１１〜１４の一部が影の影響で発電できなくなった場合を示している。すなわち、図６（ｂ）は、太陽電池素子群１４の一部の太陽電池素子ｃｅｌｌが、斜線により示す影ＳＨにより発電できない状態を模式的に示している。この場合、影ＳＨに覆われた太陽電池素子ｃｅｌｌでは、発電が行われないため、その太陽電池素子群１４では通電されない。
この場合、図６（ａ）に示すように、太陽電池素子群１４を迂回するバイパス回路２４を介した通電が成される。これにより、他の太陽電池素子群１１〜１３で発電された電力は、矢印により示す電流ＩＤａの経路により、太陽電池制御装置１に通電される。
【００２０】
このとき、電圧検出部３１〜３３では、上記と同様に起電圧を検出するのに対し、太陽電池素子群１４に対応する電圧検出部３４では、バイパスダイオード２４ｄの順方向電圧を検出し、その検出電圧は極めて低い値（例えば、１Ｖ未満程度）となる。なお、以下、バイパス回路２１〜２４に通電される状態をバイパス通電と称する。
【００２１】
上述した第１〜第７太陽光発電部５１〜５７の少なくとも太陽電池モジュールＰＶは、それぞれ、図２に示すように、車両ＭＢの外表面に設置されている。すなわち、近年、太陽電池発電出力増加のため搭載面積拡大が望まれていることから、本実施の形態１では、各太陽光発電部５１〜５７の太陽電池モジュールＰＶは、車両ＭＢのボディー全体に設置されている。
具体的には、第１太陽光発電部５１は、車両ＭＢのルーフ１０１に設置されている。第２太陽光発電部５２は、車両ＭＢのフロントフード１０２に設置されている。第３太陽光発電部５３は、車両ＭＢの左前部のドア１０３に設置されている。第４太陽光発電部５４は、車両ＭＢの左後部のドア１０４に設置されている。第５太陽光発電部５５は、車両ＭＢの右前部のドア（図示省略）に設置されている。第６太陽光発電部５６は、車両ＭＢの右後部のドア（図示省略）に設置されている。第７太陽光発電部５７は、車両ＭＢのバックドア（図示省略）に設置されている。
【００２２】
（異常判定処理）
次に、太陽電池制御装置１において実行する異常判定処理について説明する。
図６により説明したように、各太陽電池素子群１１〜１４において、発電状態のものと非発電状態のものが生じるのは、前述のように故障に限らず、太陽電池素子ｃｅｌｌが影に覆われた場合にもあり得る。
【００２３】
このような影としては、まず、自車両の影があり得る。
すなわち、図２に示すように、各太陽光発電部５１〜５７を、車両ＭＢの全体に設定しているため、走行時には、各太陽光発電部５１〜５７の太陽電池モジュールＰＶのいずれかにおいて、車両ＭＢの部分影により発電できないものが生じる。
【００２４】
また、車両ＭＢは、走行して時々刻々と移動するため、市街地走行時に、建造物や街路樹などの外部固定物による影に入ったり、山道や森林地帯走行時に、山、木といった外部固定物による影に入ったりすることもある。あるいは、車両ＭＢのトンネル（外部固定物）走行時には、この外部固定物としてのトンネルによる影に入る場合もある。
【００２５】
そこで、本実施の形態１では、各太陽光発電部５１〜５７のいずれかで発電され、他のいずれかが非発電状態となった場合に、その非発電となる原因が故障であるのか影であるのかを判定する異常判定処理を実行する。すなわち、本実施の形態１では、ナビゲーション装置３から得られる各種情報に基づいて、各太陽光発電部５１〜５７に影が生じる状態か否か判定し、影ができる状態ではないのに上記バイパス通電が継続されている場合のみ、異常と判定する。
【００２６】
以下、図７のフローチャートに基づいて、異常判定処理について具体的に説明する。
この異常判定処理は、例えば、図示を省略したイグニッションキーがＯＮ、あるいは、図示を省略したスタートキーがＯＮとなって、車両ＭＢが走行可能な状態となった時点で開始される。
【００２７】
まず、ステップＳ１では、各太陽光発電部５１〜５７のいずれかの太陽電池モジュールＰＶにて発電しているか否かを判定し、発電している場合はステップＳ２に進み、発電していない場合はステップＳ１の判定を繰り返す。
【００２８】
発電が行われている場合に進むステップＳ２では、各太陽光発電部５１〜５７のうちの発電状態のものにおいてバイパス通電が生じているか否か判定する。そして、バイパス通電が生じている場合はステップＳ３に進み、バイパス通電が生じていない場合はステップＳ１に戻る。
【００２９】
すなわち、ステップＳ１，Ｓ２により、異常判定処理を開始するか否かを判定する。各太陽光発電部５１〜５７において、その全てに光が当たっていない場合や、各太陽光発電部５１〜５７のうち発電しているものにバイパス通電が生じていない場合は、異常判定処理を開始することなくステップＳ１に戻る。一方、各太陽光発電部５１〜５７において、発電しているものにバイパス通電が生じている場合には、異常判定処理を開始すべく、ステップＳ３以降の処理に進む。
【００３０】
ステップＳ３では、各太陽電池素子群１１〜１４のうち、同一のものにおいてあらかじめ設定された設定時間（Ｎｍｉｎ）を超えて非発電状態（バイパス通電が発生）が継続しているか否か判定する。なお、このステップＳ２においてＹＥＳ判定された時点から、このバイパス通電が生じている太陽電池モジュールに対応したタイマのカウントを開始し、このカウント時間と設定時間（Ｎｍｉｎ）との比較を行う。また、この設定時間（Ｎｍｉｎ）は、異常判定の第１段階を決定するために設定された時間であり、数分〜数十分程度の時間（好ましくは、１０〜３０分程度であり、例えば、２０分程度）である。
【００３１】
そして、タイマのカウント時間が設定時間（Ｎｍｉｎ）を超えて同一のモジュールにバイパス通電が生じている場合はステップＳ４に進み、設定時間（Ｎｍｉｎ）未満の場合はステップＳ１に戻る。なお、バイパス通電状態となっても、設定時間（Ｎｍｉｎ）を超える前に一度でもバイパス通電が解消された場合は、タイマをリセットしてステップＳ１に戻る。
【００３２】
ステップＳ４〜Ｓ７では、バイパス通電が影ではなく異常によるものであることを確定するための確定判定時間ＫＴを設定する処理を実行する。また、この確定判定時間ＫＴを設定するのに先立ち、この確定判定を行うまでの待機時間である第１〜第３判定待機時間Ｔ１〜Ｔ３を演算する。
そのため、まず、ステップＳ４では、ナビゲーション装置３から得られる情報に基づいて、自車両による影によりバイパス通電が生じていると判定される場合に、第１判定待機時間Ｔ１を設定した後、ステップＳ５に進む。
ここで、第１判定待機時間Ｔ１は、各太陽光発電部５１〜５７うちで、自車両の影に入っているものが、この自車両による影の外に出て受光状態となるのに要する時間である。すなわち、ナビゲーション装置３から得られる情報である、現時刻情報と、そのＧＰＳ機能に基づく自車の位置および走行方向とから、太陽の位置と自車位置との相対関係に基づいて自車両の影の位置を求めることができる。そして、この自車両の影の位置および自車両の位置および走行方向に基づいて、各太陽光発電部５１〜５７のうちで、その自車両の影に入るものを特定することができる。例えば、図２において、第１〜第４太陽光発電部５１〜５４が太陽に面している場合、第５〜第７太陽光発電部５５〜５７が、自車両の影に入っていると推定することができる。
【００３３】
さらに、自車両の位置、走行方角、走行速度、走行ルートに基づいて自車両と太陽との相対角度および相対角度変化を求めることができる。これにより、各太陽光発電部５１〜５７のうちで自車両の影に入っているものが受光状態となるのに要する走行距離を求めることができる。そして、自車両の走行速度や平均走行速度に基づいて、自車両の影に入っていたものが受光状態に変化する時点を求めることができる。したがって、現時点から、受光状態に変化する時点までに要する時間が、第１判定待機時間Ｔ１である。
【００３４】
次に、ステップＳ５では、ナビゲーション装置３からの情報に基づいて、自車両が外部固定物により形成された影に入っていると推定される場合に、この影から出るのに要する時間である第２判定待機時間Ｔ２を設定した後、ステップＳ６に進む。
すなわち、自車両が市街地を走行している場合、道沿いの多数の建築物により形成される影に自車両が入ることにより各太陽光発電部５１〜５７の非発電状態が継続されることがある。あるいは、森林地帯や山岳部を走行する場合も、同様に木々や山などの外部固定物により形成される影に自車両が入ることにより、各太陽光発電部５１〜５７の非発電状態が継続されることがある。そこで、ステップＳ５では、自車両が外部固定物により形成された影に入っている現在時点から、この影に入る可能性の低い地点（これを移動地点とする）に移動するまでに要する時間を第２判定待機時間Ｔ２として求める。この場合、第２判定待機時間Ｔ２は、ナビゲーション装置３から情報に基づいて得られる現在地点から前記移動地点までの移動距離と、車速あるいは平均車速とに基づいて求める。
【００３５】
第２判定待機時間Ｔ２を求めた後に進むステップＳ６では、自車両がトンネル走行により影に入っている場合に、このトンネルから出るのに要する時間を、第３判定待機時間Ｔ３として演算した後、ステップＳ７に進む。
すなわち、自車両の走行位置がトンネルの場合、ナビゲーション装置３からの情報に基づいて得られるトンネル距離および平均車速から、現時点からトンネルの外に移動する時点までに要する時間を演算し、これを第３判定待機時間Ｔ３として設定する。
【００３６】
ステップＳ７では、各ステップＳ４〜Ｓ６で得られた第１〜第３判定待機時間Ｔ１〜Ｔ３のうちで、最も長い時間を、確定判定時間ＫＴとして設定し、ステップＳ８に進む。
ステップＳ８では、太陽電池素子群１１〜１４において同一のものにおけるバイパス通電の継続時間（すなわち、ステップＳ３において開始したカウント時間）Ｔｋｅｉが、最終判定時間ＨＴを越えているか否か判定する。なお、最終判定時間ＨＴは、前述の設定時間（Ｎｍｉｎ）に確定判定時間ＫＴを加算した時間である。
そして、ステップＳ８にて、継続時間Ｔｋｅｉが最終判定時間ＨＴを越えた場合、ステップＳ９に進み、最終判定時間ＨＴを越えない場合は、ステップＳ１に戻る。
【００３７】
継続時間Ｔｋｅｉが最終判定時間ＨＴを越えた場合に進むステップＳ９では、各太陽電池素子群１１〜１４においてバイパス通電が発生しているものの太陽電池素子ｃｅｌｌにて、異常が発生していると判定して、異常告知装置４により異常告知を行う。この異常告知は、前述のように、音、音声、点灯・点滅サイン表示、画像表示のいずれか１つあるいは複数により行う。
【００３８】
このように、本実施の形態１では、各太陽光発電部５１〜５７の、各太陽電池素子群１１〜１４のいずれかにおいて、バイパス通電が生じた場合、自車両による影、外部固定物による影、トンネルによる影を原因としたバイパス通電の発生による異常判定を排除することができる。
【００３９】
（実施の形態１の効果）
以下に、実施の形態１の太陽電池モジュール異常判定装置の効果を列挙する。
ａ）実施の形態１の太陽電池モジュール異常判定装置は、
車両ＭＢの表面に取り付けられた太陽電池モジュールＰＶおよび太陽電池モジュールＰＶにおいて複数の太陽電池素子ｃｅｌｌを迂回し、太陽電池素子ｃｅｌｌの非発電時に通電されるバイパス回路２１〜２４を備えた太陽光発電部５１〜５７と、
車両ＭＢに設けられ、走行ルート情報、走行ルート周辺情報、日差し方向情報、自車方位情報の少なくともいずれか１つを含む情報を取得するナビゲーション装置３と、
バイパス回路２１〜２４の通電状態を検出する通電状態検出部としての電圧検出部３１〜３４と、
この電圧検出部３１〜３４の検出に基づいて各太陽光発電部５１〜５７の作動状態を判定する状態判定手段としての太陽電池制御装置１と、
を備えた太陽電池モジュール異常判定装置であって、
状態判定手段としての太陽電池制御装置１は、バイパス回路２１〜２４に通電が生じている場合には、ナビゲーション装置３から得られた情報に基づき太陽電池素子ｃｅｌｌに影が生じる状態であるか否か判定し、影が生じる状態ではないと判定した場合に、異常発生と判定する異常判定処理（図７のフローチャートに示す処理）を実行することを特徴とする。
したがって、影を要因とするバイパス通電が生じた場合の異常判定を排除可能となり、異常判定精度を向上させることが可能となる。
【００４０】
ｂ）実施の形態１の太陽電池モジュール異常判定装置では、
状態判定手段としての太陽電池制御装置１は、
バイパス回路２１〜２４に通電が生じている場合に、情報に基づき影の要因を特定する影要因特定部（ステップＳ４〜Ｓ６の処理を実行する部分）と、
この影要因判定部が特定した前記要因に基づいて、影が生じている太陽電池素子ｃｅｌｌから影が取り除かれる時点を求め、この時点に基づいて異常判定時期を設定する異常判定時期設定部（ステップＳ４〜Ｓ６の処理を実行する部分）と、
この異常判定時期に、バイパス回路２１〜２４の通電が継続されている場合に、異常と判定する異常判定部（ステップＳ８およびＳ９の処理）と、
を備えていることを特徴とする。
このように、影要因特定部により、太陽電池素子ｃｅｌｌを覆う影の要因を特定することにより、影が取り除かれる時点を、高い精度で求めることができる。そして、影が取り除かれる時点を高精度に求めることで、異常判定の際の影の有無の判定制度を高めることができ、これにより、異常判定精度を高めることができる。
【００４１】
ｃ）実施の形態１の太陽電池モジュール異常判定装置は、
影要因判定部が、太陽発電素子ｃｅｌｌが非発電状態となる影の要因が、自車両の影であるか否かを判定し（ステップＳ４）、
太陽電池制御装置１において、異常判定時期設定部は、自車両の影が要因である場合、自車両の太陽に対する相対移動により非発電状態の太陽電池素子ｃｅｌｌから自車両の影が取り除かれる時点（第１判定待機時間Ｔ１）を求め、この時点以降を異常判定時期（最終判定時間ＨＴ）とすることを特徴とする。
自車両の影が太陽発電素子ｃｅｌｌを覆っている場合、自車両の太陽に対する相対移動に基づいて、非発電状態の太陽電池素子ｃｅｌｌから自車両の影が取り除かれる時点（第１判定待機時間Ｔ１）を求めるため、より正確にこの時点を求めることができる。
これにより、上記ａ）ｂ）で述べた異常判定精度を、さらに向上させることが可能である。
【００４２】
ｄ）実施の形態１の太陽電池モジュール異常判定装置は、
太陽電池モジュールＰＶ（第１〜第７太陽光発電部５１〜５７）は、車両の異なる位置に複数設置され、
太陽電池制御装置１において、影要因判定部は、影の要因が、自車両の影であるか否かを判定するのにあたり、現在の時刻情報、自車両の位置情報、自車両の走行方向情報に基づいて、自車両と太陽位置との相対位置関係を求め、自車両の影が、複数の太陽電池モジュールＰＶのうちのどの部分に生じるか判定する（ステップＳ４）ことを特徴とする。
このため、自車両の影の位置を、より高精度に特定可能であり、上記ａ）〜ｃ）で述べた異常判定精度を、さらに向上させることができる。
【００４３】
ｅ）実施の形態１の太陽電池モジュール異常判定装置は、
太陽電池制御装置１において、影要因判定部は、太陽発電素子ｃｅｌｌが非発電状態となる影の要因が、外部固定物による影であるか否かを判定し（ステップＳ５，Ｓ６）、
異常判定時期設定部は、外部固定物による影が要因である場合、自車両の外部固定物に対する相対移動により、非発電状態の太陽電池素子ｃｅｌｌから影が取り除かれる時点（第２判定待機時間Ｔ２、第３判定待機時間Ｔ３の経過時点）を求め、この時点以降を異常判定時期（最終判定時間ＨＴ）とすることを特徴とする。
影の要因としては、自車両の影以外にも、走行ルートの周辺に存在する木、家、ビル、トンネル、山などの外部固定物が要因として考えられる。
そして、このような外部固定物は、ナビゲーション装置３からの情報に基づいて特定可能であり、また、この影が存在しない状態となる時点も、推定することができる。
このような外部固定物の影を考慮し、この影が取り除かれる時点（第２判定待機時間Ｔ２、第３判定待機時間Ｔ３の経過時点）以降を異常判定時期（最終判定時間ＨＴ）とすることにより、上記ａ）〜ｄ）で述べた異常判定精度をさらに向上させることができる。
【００４４】
ｆ）実施の形態１の太陽電池モジュール異常判定装置は、
太陽電池制御装置１において、異常判定時期設定部は、非発電状態の太陽電池素子ｃｅｌｌから影が取り除かれる時点（第１〜第３判定待機時間Ｔ１〜Ｔ３）は、現在の地点から影が取り除かれる状態となる地点までの移動距離に基づいて求めることを特徴とする。
すなわち、本実施の形態では、影が取り除かれるのに必要な自車両の現在の地点からの移動距離を求めることにより、実際の移動距離の走行完了時点や、車速などに基づいて求めた移動推定時間などを用いて、影が取り除かれる時点（第１〜第３判定待機時間Ｔ１〜Ｔ３）を高い精度で求めることができる。
このように、高い精度で影が取り除かれる時点を求めることができることにより、異常判定に、影を原因とする異常判定を高い精度で排除可能となり、異常判定精度を高めることができる。
【００４５】
ｇ）実施の形態１の太陽電池モジュール異常判定装置は、
太陽電池制御装置１において、太陽発電素子ｃｅｌｌが非発電状態となる影の要因が、自車両の影であるか否かを判定する（ステップＳ４）とともに、外部固定物による影であるか否かを判定（ステップＳ５，Ｓ６）し、
太陽電池制御装置１において、異常判定時期設定部は、自車両の影が要因である場合、自車両の太陽に対する相対移動により非発電状態の太陽電池素子ｃｅｌｌから自車両の影が取り除かれる時点（第１判定待機時間Ｔ１の経過時点）を求めるとともに、外部固定物による影が要因である場合、自車両の外部固定物に対する相対移動により、非発電状態の太陽電池素子ｃｅｌｌから外部固定物による影が取り除かれる時点（第２判定待機時間Ｔ２の経過時点、あるいは第３判定待機時間Ｔ３の経過時点）を求め、自車両による影が取り除かれる時点と、外部固定物による影が取り除かれる時点との遅いほうの時点以降を異常判定時期（最終判定時間ＨＴ）とすることを特徴とする。
このように、自車両の影が取り除かれる時点と、外部固定物による影が取り除かれる時点と、を求めるものでは、両者の遅いほうの時点を基準に異常判定を行うことにより、異常判定精度をより高めることができる。
【００４６】
ｈ）実施の形態１の太陽電池モジュール異常判定装置は、
太陽電池制御装置１において、影要因判定部は、ビル、建物、木々などのトンネル以外の外部固定物が要因であるか判定する部分（ステップＳ５の処理）と、トンネルが要因であるか判定する部分（ステップＳ６の処理）とを備え、
異常判定時期設定部は、トンネル以外の外部固定物による影が要因である場合、自車両の外部固定物に対する相対移動により、非発電状態の太陽電池素子ｃｅｌｌから影が取り除かれる時点（第２判定待機時間Ｔ２の経過時点）を求め、トンネルによる影が容易である場合、トンネルを抜け出ることにより影が取り除かれる時点（第３判定待機時間Ｔ３の経過時点）を求めるようにした。
このように、同じ外部固定物が要因の影であっても、トンネルとそれ以外とにより、各時点をそれぞれ求めることにより、さらに異常判定精度を向上できる。
例えば、トンネルの場合は、トンネルの全長に基づいて、上記時点（第３判定待機時間Ｔ３の経過時点）を求めるのが容易であるが、前者の市街地の建物などによる要因は、特定するために、より詳細な情報と演算が必要になる。そこで、このような演算が容易なトンネルを切り分けることにより、精度を高めることが可能となる。
【００４７】
以上、本発明の太陽電池モジュール異常判定装置を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００４８】
実施の形態１では、太陽電池モジュール異常判定装置を搭載する車両として自動車を示したが、車両であれば、電車など自動車以外の車両にも適用することができる。
また、実施の形態１では、影が取り除かれる時点として各判定待機時間を求め、継続時間がこれら各待機時間に基づく最終判定時間に達した時点で異常判定を行う例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、影が取り除かれる時点として移動距離を用い、走行距離が、この移動距離に達した時点を、この影が取り除かれる時点とすることもできる。この場合、その時点の経過後に異常と判定すればよい。
また、実施の形態では、ナビゲーション装置から、走行ルート情報、走行ルート周辺情報、日差し方向情報、自車方位情報を取得する例を示したが、少なくとも、自車両の影、外部固定物による影のいずれかを特定することができれば、その全てを取得しなくてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
ＨＴ   最終判定時間
ＭＢ   車両
ＰＶ   太陽電池モジュール
ＳＨ   影
Ｔ１   第１判定待機時間（影が取り除かれる時点）
Ｔ２   第２判定待機時間（影が取り除かれる時点）
Ｔ３   第３判定待機時間（影が取り除かれる時点）
ｃｅｌｌ      太陽電池素子
１     太陽電池制御装置
３     ナビゲーション装置
４     異常告知装置
１１〜１４    太陽電池素子群
２１〜２４    バイパス回路
３１〜３４    電圧検出部（通電状態検出部）
５１   第１太陽光発電部
５２   第２太陽光発電部
５３   第３太陽光発電部
５４   第４太陽光発電部
５５   第５太陽光発電部
５６   第６太陽光発電部
５７   第７太陽光発電部
【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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