(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を蓄える蓄電部と、その蓄電部と車両の外部とを電気的に接続する接続部と、を有する車両に備えられて、前記接続部が接続状態にあって前記蓄電部が充電中であるか否か、および前記蓄電部が車両外部に放電中であるか否かの情報である第１情報を取得する第１取得手段と、
その第１取得手段が取得した前記第１情報を、前記車両の車内通信を通じて、前記蓄電部から電力の供給を受けて動作する前記車両の装備を制御する複数の制御部に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記蓄電部に蓄えられている電力の残量の情報である第２情報を取得する第２取得手段を備え、
前記送信手段は、前記第２取得手段が取得した第２情報も、複数の前記制御部に送信する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記蓄電部から出力されている電力値を示す情報である第３情報を取得する第３取得手段を備え、
前記送信手段は、前記第３取得手段が取得した第３情報も、複数の前記制御部に送信する請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記蓄電部が商用電力から充電中の場合に、充電されている商用電力の料金の高低を示す情報である第４情報を取得する第４取得手段を備え、
前記送信手段は、前記第４取得手段が取得した第４情報も、複数の前記制御部に送信する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
複数の前記制御部には、前記車両に備えられた複数の異なった車内通信線に接続されつつ、車両の装備を協調して制御する複数の制御部が含まれ、
前記第１取得手段と前記送信手段とを有し、前記複数の車内通信線に接続された管理部を備えた請求項１ないし４のいずれか１項に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車が普及し、さらには電気自動車の時代を迎えており、関係する各種技術の整備が望まれる。プラグイン・ハイブリッド車や電気自動車等では、搭載したバッテリーと車両外部とを接続して、バッテリーの充電や、バッテリーの電力を各種電気機器に供給（放電）することが可能である。
【０００３】
下記特許文献１には、補機バッテリーの著しい電力低下を招くことなく、十分な時間を確保して制御プログラムの更新処理を行うプラグイン車両が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、充電ケーブルが車両に接続されたことが検知されると、充電処理を開始するとともに、ＥＣＵのプログラムの更新要求がある場合には更新処理も実行する。しかし、現状では、充電ケーブルが接続されていても、充電の場合と車外への放電の場合とがある。車外へ放電している場合は、ＥＣＵのプログラム更新のための電力消費よりも、ユーザの放電要求を優先することが考えられるが、同文献ではこの点が考慮されていない。
【０００６】
このことは当然、ＥＣＵのプログラムの更新処理には限定されず、ＥＣＵのあらゆる処理に関係する。より一般的に述べると、充電中か放電中かの情報を含むようなバッテリーの充電情報（他には、バッテリー残量や消費電力量などの情報を含む）を各ＥＣＵが取得して、その情報を用いて適切に車両の各種機器の制御が行える技術の開発が求められる。さらにその際、バッテリーの充電情報を各ＥＣＵが効率よく取得できるような簡素なシステムが構築されることが望ましい。
【０００７】
そこで本発明が解決しようとする課題は、上記に鑑み、充電中か放電中かの情報を含むようなバッテリーの充電情報を各ＥＣＵが効率的に取得して、その情報を用いて適切に車両の各種機器の制御が行える制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、本発明に係る制御装置は、電力を蓄える蓄電部と、その蓄電部と車両の外部とを電気的に接続する接続部と、を有する車両に備えられて、前記接続部が接続状態にあって前記蓄電部が充電中であるか否か、および前記蓄電部が車両外部に放電中であるか否かの情報である第１情報を取得する第１取得手段と、その第１取得手段が取得した前記第１情報を、前記車両の車内通信を通じて、前記蓄電部から電力の供給を受けて動作する前記車両の装備を制御する複数の制御部に送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
これにより本発明に係る制御装置は、車両の蓄電部が充電中であるか車両外部に放電中であるかの情報を一元的に取得して、車内通信線を通じて車両に搭載された複数の制御部に送信する。したがって、蓄電部が充電中であるか車両外部に放電中であるかという、各制御部が消費電力量を決めるために重要な情報を、各制御部が取得する簡素なシステムが実現できる。
【００１０】
また前記蓄電部に蓄えられている電力の残量の情報である第２情報を取得する第２取得手段を備え、前記送信手段は、前記第２取得手段が取得した第２情報も、複数の前記制御部に送信するとしてもよい。
【００１１】
この発明によれば、蓄電部に蓄えられている電力の残量という、各制御部が消費電力量を決めるために重要な情報を一元的に取得して、車内通信線を通じて車両に搭載された複数の制御部に送信し、各制御部が取得する簡素なシステムが実現できる。
【００１２】
また前記蓄電部から出力されている電力量を示す情報である第３情報を取得する第３取得手段を備え、前記送信手段は、前記第３取得手段が取得した第３情報も複数の前記制御部に送信するとしてもよい。
【００１３】
この発明によれば、蓄電部から出力されている電力量を示す情報という、各制御部が消費電力量を決めるために重要な情報を一元的に取得して、車内通信線を通じて車両に搭載された複数の制御部に送信し、各制御部が取得する簡素なシステムが実現できる。
【００１４】
また前記蓄電部が商用電力から充電中の場合に、充電されている商用電力の料金の高低を示す情報である第４情報を取得する第４取得手段を備え、前記送信手段は、前記第４取得手段が取得した第４情報も、複数の前記制御部に送信するとしてもよい。
【００１５】
この発明によれば、充電されている商用電力の料金の高低を示す情報という、各制御部が消費電力量を決めるために重要な情報を一元的に取得して、車内通信線を通じて車両に搭載された複数の制御部に送信し、各制御部が取得する簡素なシステムが実現できる。
【００１６】
また複数の前記制御部には、前記車両に備えられた複数の異なった車内通信線に接続されつつ、車両の装備を協調して制御する複数の制御部が含まれ、前記第１取得手段と前記送信手段とを有し、前記複数の車内通信線に接続された管理部を備えたとしてもよい。
【００１７】
この発明によれば、各制御部が消費電力を決定する際に重要な蓄電部の情報を一元的に取得して、異なった車内通信線にまたがって協調制御する複数の制御部に送信する簡素なシステムが実現できる。したがって、異なった車内通信線にまたがって協調制御する複数の制御部が存在するというシステムが複雑化しやすい状況でも、簡素なシステムで各制御部が蓄電部の情報を取得できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の制御装置の一実施例における構成図。
【図２】本発明の制御処理手順の例を示すフローチャート。
【図３】各々のＥＣＵでの処理手順の例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明における充放電情報を用いた制御システム１（以下、システム）の構成図である。
【００２０】
システム１は、車両２に、コネクタ３、充電制御装置４、バッテリー５、モータ６（電動機）、中央制御ＥＣＵ７（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）、ＥＣＵ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・を備える。以上の各部、少なくとも充電制御装置４、中央制御ＥＣＵ７、ＥＣＵ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・は、車内通信線９ａ、９ｂ等によって接続されて、情報の送受信が可能となっている。
【００２１】
車両２は、例えばプラグイン車（プラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）や電気自動車（ＥＶ）など）であり、車両２の走行のための駆動力の少なくとも一部としてモータ６の駆動力を用いるとともに、車両外部とバッテリー５を電気的に接続するコネクタ３を装備する自動車車両とすればよい。
【００２２】
コネクタ３は、バッテリー５と車両２の外部とを電気的に接続する接続部である。コネクタ３に例えば商用電力のプラグが接続されると、バッテリー５の充電が可能となる。またコネクタ３に電気機器から延びたプラグが接続されると、バッテリー５に蓄えられた電力をその電気機器へ放電（供給）することが可能となる。
【００２３】
充電制御装置４は、バッテリー５の充電および放電の制御全般を司る。また充電制御装置４からは、充電や放電の情報を含むバッテリー５の情報が出力される。バッテリー５は、車両２（あるいは車外）で消費される電力を蓄える蓄電池である。上述のとおり車両２は例えばＰＨＶやＥＶであり、バッテリー５は車両２の走行のためにモータ６に電力を供給する。モータ６は、バッテリー５から電力の供給を受けて、例えばＰＨＶやＥＶである車両２の走行のための駆動力を出力する。
【００２４】
中央制御ＥＣＵ７は、車両２に備えられた複数のＥＣＵの中央制御を司るＥＣＵである。中央制御ＥＣＵ７は、本発明に関係する構成として、充電状態管理部７０（管理部）、制御指示部７１を備える。充電状態管理部７０は、バッテリー５の充電状態、つまり充電中か放電中か等の情報を管理する。充電状態管理部７０は、ＣＰＵ７２やメモリ７３等によるコンピュータと同様の構成を備える。ＣＰＵ７２は各種演算などを実行する。メモリ７３は、ＣＰＵ７２の作業領域として機能する、あるいはＣＰＵ７２で必要となるデータやプログラムを記憶する。
【００２５】
制御指示部７１は、車内通信線９を通じて各ＥＣＵ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、・・に中央制御に関する各種指示、特に本発明では、バッテリー５の充電情報などを送信する。ＥＣＵ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、・・は、それぞれ、バッテリー５からの電力の供給を受けて動作する車両２の各種装備（電気機器）を制御する制御装置である。なお図１では中央制御ＥＣＵ７以外のＥＣＵを４個のみ、車内通信線を２本のみ示しているが、当然本発明は任意の個数のＥＣＵや車内通信線に対して適用される。中央制御ＥＣＵ７は（したがって充電状態管理部７０も）、例えば、車両２に１個装備される、すなわち管理部は車両に１個備えられたとすればよい。
【００２６】
図１に示された構成のもとで、システム１は、例えば図２の処理を実行する。図２の処理手順は、図１に示すようにプログラム７４としてメモリ７３に記憶しておき、ＣＰＵ７２が呼び出して常時自動的に所定の周期ごとに繰り返し実行すればよい。
【００２７】
具体的に図２の処理ではまずＳ１０でＣＰＵ７２は、バッテリー残量の情報を取得する。バッテリー残量は、バッテリー５に蓄えられている現在時点での電力量の実際値でも、バッテリー５の全容量に対する残量の割合でもよい。続いてＳ２０でＣＰＵ７２は、電流量を取得する。ここで電流量とは、バッテリー５から車両２の各部の電気機器へ向けて出力されている電流値（の合計値）を指す。電流値が大きいほど、バッテリー負荷が高いことを示す。なおＳ２０で取得する情報は、電流値ではなく、その時点でバッテリー５から出力されている電力量を示す情報であればよい（電流値と電圧値とを乗算して電力値を算出してもよい）。
【００２８】
続いてＳ３０でＣＰＵ７２は、接続情報を取得する。接続情報とはコネクタ３にプラグが接続されているか否かの情報である。そしてＳ４０でＣＰＵ７２は、Ｓ３０で取得した接続情報に基いて、コネクタ３が接続中であるか否かを判別する。コネクタが接続中の場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）はＳ５０へ進み、コネクタが接続されてない場合（Ｓ４０：ＮＯ）はＳ８０へ進む。
【００２９】
Ｓ５０に進んだらＣＰＵ７２は、充放電情報を取得する。充放電情報とは、バッテリー５が充電中であるか否かの情報、およびバッテリー５が車外へ放電中であるか否かの情報である。充電とは、コネクタ３に例えば商用電力のプラグが接続されて、商用電力がバッテリー５に（交流が直流に変換される等してから）充電されることである。放電とは、コネクタ３に例えば車外の電気機器のプラグが接続されて、バッテリー５に蓄えられた電力がその電気機器に供給（放電）されることである。
【００３０】
続いてＳ６０でＣＰＵ７２は、Ｓ５０で取得した充放電情報に基いて、バッテリー５が充電中であるか否かを判別する。バッテリー５が充電中の場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）はＳ７０に進み、バッテリー５が充電中でない場合（Ｓ６０：ＮＯ）はＳ８０に進む。
【００３１】
Ｓ７０へ進んだらＣＰＵ７２は、電力料金情報を取得する。電力料金情報とは、バッテリー５に充電中の商用電力の現在時点での料金を示す情報である。ただし具体的な料金そのものの情報でなくともよく、現在時点が電力料金が安い時間帯（例えば夜間）に属するか否かの情報でもよい。
【００３２】
その場合、例えばＣＰＵ７２が計時機能を備え、電気料金が安い時間帯の情報をメモリ７３に記憶しておけばよい。そしてＳ７０でＣＰＵ７２は、現在時刻を算出し、それとメモリ７３に記憶された電気料金が安い時間帯とを照らし合わせて、現在時点の電力料金が安いか通常料金かを判別すればよい。
【００３３】
そしてＳ８０でＣＰＵ７２は、以上で取得した情報、すなわちＳ１０で取得されたバッテリー残量情報、Ｓ２０で取得された電流量情報、Ｓ３０で取得された接続情報、Ｓ５０で取得された充放電情報、Ｓ７０で取得された電力料金情報を、制御指示部７１により車内通信線９ａ、９ｂ等を通じて送信する。以上が図２の処理手順である。
【００３４】
次に、ＥＣＵ８ａ（、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・）は例えば図３に示された処理を行う。図３の処理を実行するＥＣＵは、例えば車両２に装備された全てのＥＣＵ（中央制御ＥＣＵ７以外）とすればよい。
【００３５】
図３の処理ではまずＳ２００で、ＥＣＵ８ａ（、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・）は上述のＳ８０で送信された情報を取得（受信）する。そしてＳ２１０でＥＣＵ８ａ（、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・）は、自身が担当する制御内容をＳ２００で取得した情報に応じて設定（あるいは調節）する。
【００３６】
このようにシステム１では、バッテリー５の充放電情報（さらには、バッテリー残量情報、バッテリー消費電力情報、電力料金情報など）を充電管理部７０で一元的かつ定期的に取得し、車内通信線９ａ、９ｂ等を通じて車両２に装備された（全ての）ＥＣＵ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、・・に送信して、各ＥＣＵ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、・・で、その情報に応じて個別に制御内容を調節する。したがってバッテリー５の充放電情報などを一元的に管理、送信することによりシステムが簡素化される効果がある。
【００３７】
さらに、システム１では、中央制御ＥＣＵ７によって、複数の車内通信線（バス）９ａ、９ｂ等にバッテリー情報が送信される。ＥＣＵ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、・・は、複数のバスにまたがって協調制御（相互に情報をやり取りしながら車載機器を制御すること）を行う場合がある。よってシステム１は、複数のバスにまたがって協調制御するＥＣＵに一元的にバッテリー情報を送る簡素なシステムを実現する。
【００３８】
Ｓ２００での設定（調節）としては、以下の例がある。ＥＣＵ８ａ（、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・）は、バッテリー残量が少なければ、自身の電力消費あるいは自身が担当する車両搭載電気機器での電力消費を抑制する（バッテリー残量が少ないほど、電力消費の抑制の度合いを高める）。
【００３９】
またＥＣＵ８ａ（、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・）は、バッテリー５から出力されている電流量（電力量）が大きければ、その時点でのバッテリー負荷が高いことを考慮して、自身の電力消費あるいは自身が担当する車両搭載電気機器での電力消費を抑制する（バッテリー５から出力されている電流量（電力量）が大きいほど、電力消費の抑制の度合いを高める）。
【００４０】
またＥＣＵ８ａ（、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・）は、コネクタ３が接続状態でありバッテリー５が充電中であれば、消費できる電力に余裕があるので、自身の電力消費あるいは自身が担当する車両搭載電気機器での電力消費を抑制しない（電力消費の抑制の度合いを低減する）。
【００４１】
またＥＣＵ８ａ（、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・）は、コネクタ３が接続状態でありバッテリー５が車外へ放電中であれば、ユーザによる車外放電要求を優先して、自身の電力消費あるいは自身が担当する車両搭載電気機器での電力消費を抑制する。
【００４２】
あるいは上述のＳ１０では、バッテリー残量の取得に続いて、バッテリー残量の単位時間当たりの変化量（バッテリー５が充電中の場合は単位時間当たりの増加量、バッテリー５が車外へ放電中の場合は単位時間当たりの減少量）をＣＰＵ７２が算出するとしてもよい。そしてＥＣＵ８ａ（、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・）は、コネクタ３が接続状態でありバッテリー５が充電中であれば、バッテリー残量の単位時間当たりの増加量が大きいほど、消費できる電力に余裕があるとみなして、自身の電力消費あるいは自身が担当する車両搭載電気機器での電力消費の抑制の度合いを低減するとしてもよい。
【００４３】
さらにＥＣＵ８ａ（、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・）は、コネクタ３が接続状態でありバッテリー５が車外へ放電中であれば、バッテリー残量の単位時間当たりの減少量が大きいほど、消費できる電力に余裕がないとみなして、自身の電力消費あるいは自身が担当する車両搭載電気機器での電力消費を抑制するとしてもよい。これらの処理によって、バッテリー５が充電中であるか放電中であるかに応じて、さらには充電あるいは放電におけるバッテリー残量の変化の度合いに応じて、車両２での電力消費量を適切に調節できる。
【００４４】
またＥＣＵ８ａ（、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・）は、バッテリー５が商用電力から充電中であって、現在時点が電力料金の安価な時間帯に属するならば、多くの電力を消費しても料金的に余裕があると判断して、自身の電力消費あるいは自身が担当する車両搭載電気機器での電力消費を抑制しない（電力消費の抑制の度合いを低減する）。
【００４５】
なお電力消費の抑制の度合いを高める際には、ＥＣＵ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、・・は、自身の複数の機能あるいは自身が制御する車載電気機器の複数の機能に予め優先順位を付けておき、優先順位の低い機能から順に停止させる、あるいは優先順位の低い機能から順に消費電力を低減すればよい。
【００４６】
上記実施例は特許請求の範囲に記載された趣旨の範囲内で適宜変更してよい。例えば図２の処理ではＳ１０、Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ５０、Ｓ７０のうちいくつかを省略してもよく、Ｓ８０においても、Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ５０、Ｓ７０で取得した情報全てを送信しないとしてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１    制御システム
２    車両
３    コネクタ（接続部）
５    バッテリー（蓄電部）
７    中央制御ＥＣＵ（制御装置）
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ    ＥＣＵ（制御部）
【図１】
0005791019.tif 000002
【図２】
0005791019.tif 000003
【図３】
0005791019.tif 000004