(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電予約入力情報に従い、外部電源によりバッテリを充電するバッテリ充電方法において、
前記充電予約入力情報に従ったバッテリの充電に先立ち、該充電予約入力情報に応じた電力料金を表示手段に表示させ、
前記充電予約入力情報に従った充電を、実行決定操作を条件に実行させ、
前記充電予約入力情報が、充電開始時刻及び充電終了時刻とされ、
前記充電予約入力情報に応じた前記電力料金が、前記充電終了時刻までにフル充電可能な電力量に基づく電力料金とされている、
ことを特徴とするバッテリ充電方法。
【請求項２】
表示手段と、
充電予約入力情報及びユーザの意思表示を入力するための入力手段と、
バッテリに対する外部電源による充電の開始、終了を決定するスイッチ手段と、
前記入力手段から前記充電予約入力情報が入力されたときには、該充電予約入力情報に応じた電力料金を前記表示手段に表示させ、前記充電予約入力情報に従ったバッテリの充電を実行する意思表示が前記入力手段から入力されたときには、前記スイッチ手段を制御して、該充電予約入力情報に従った充電を行わせる制御手段と、
を備え、
前記入力手段から入力される充電予約入力情報が、充電開始時刻及び充電終了時刻とされ、
前記充電予約入力情報に応じた前記電力料金が、前記充電終了時刻までにフル充電可能な電力量に基づく電力料金とされ、
前記制御手段は、前記充電予約入力情報に従ったバッテリの充電を実行する意思表示が前記入力手段から入力されたときには、前記スイッチ手段を制御して、前記充電開始時刻に充電を開始し前記充電終了時刻に充電を終了するように設定されている、
ことを特徴とするバッテリ充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ充電方法およびバッテリ充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部電源によりバッテリを充電した際、電力料金を表示するものは、特許文献１に示すように、既に知られている。
【０００３】
ところで、車両等に搭載されるバッテリ充電装置には、特許文献２に示すように、ユーザによる充電予約入力情報に基づきバッテリへの充電実行開始、終了時刻を予約可能として、作業開始時にバッテリをフル充電状態としたものが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−２３３０５２号公報
【特許文献２】特開２００６−３２５３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、充電を行う時間帯には、深夜時間帯等、通常よりも電力料金が安い時間帯が含まれ、上記バッテリ充電装置の下での充電予約には、電力料金面の視点が欠け、ユーザに対する利便性は低い。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、その第１の技術的課題は、電力料金を踏まえたバッテリの充電予約を行えるバッテリ充電方法を提供することにある。
第２の技術的課題は、上記バッテリ充電方法を利用したバッテリ充電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記第１の技術的課題を達成するために本発明（請求項１に係る発明）においては、次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
充電予約入力情報に従い、外部電源によりバッテリを充電するバッテリ充電方法において、
前記充電予約入力情報に従ったバッテリの充電に先立ち、該充電予約入力情報に応じた電力料金を表示手段に表示させ、
前記充電予約入力情報に従った充電を、実行決定操作を条件に実行させ、
前記充電予約入力情報が、充電開始時刻及び充電終了時刻とされ、
前記充電予約入力情報に応じた前記電力料金が、前記充電終了時刻までにフル充電可能な電力量に基づく電力料金とされている、
ようにしてある。
【０００７】
前記第２の技術的課題を達成するために本発明（請求項７に係る発明）においては、次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項２に記載のように、
表示手段と、
充電予約入力情報及びユーザの意思表示を入力するための入力手段と、
バッテリに対する外部電源による充電の開始、終了を決定するスイッチ手段と、
前記入力手段から前記充電予約入力情報が入力されたときには、該充電予約入力情報に応じた電力料金を前記表示手段に表示させ、前記充電予約入力情報に従ったバッテリの充電を実行する意思表示が前記入力手段から入力されたときには、前記スイッチ手段を制御して、該充電予約入力情報に従った充電を行わせる制御手段と、
を備え、
前記入力手段から入力される充電予約入力情報が、充電開始時刻及び充電終了時刻とされ、
前記充電予約入力情報に応じた前記電力料金が、前記充電終了時刻までにフル充電可能な電力量に基づく電力料金とされ、
前記制御手段は、前記充電予約入力情報に従ったバッテリの充電を実行する意思表示が前記入力手段から入力されたときには、前記スイッチ手段を制御して、前記充電開始時刻に充電を開始し前記充電終了時刻に充電を終了するように設定されている、
ようにしてある。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、バッテリの充電実行に先立ち、充電予約入力情報に応じた電力料金が表示手段に表示されることから、ユーザは、予め、充電予約入力情報に従ったバッテリの充電を電力料金面から選択すべきか否かについて判断できる。このため、ユーザは、電力料金を踏まえたバッテリの充電予約を的確に行うことができ、ユーザの利便性を高めることができる。
【０００９】
また、充電予約入力情報が充電開始時刻及び充電終了時刻であることから、その充電開始時刻及び充電終了時刻に従った電力料金が表示され、ユーザは、その充電開始時刻及び充電終了時刻に従ったバッテリの充電を電力料金面から判断できる。このため、電力料金を踏まえたバッテリの充電予約を、充電開始時刻及び充電終了時刻をもって具体的且つ的確に行うことができる。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、作動において、前記請求項１に係るバッテリ充電方法が使用されることになり、請求項１に係るバッテリ充電方法を使用したバッテリ充電装置を提供できる。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１〜図４は実施形態を示す。この実施形態においては、バッテリ充電方法の説明に先立ち、先ず、そのバッテリ充電方法を使用するバッテリ充電装置、そのバッテリ充電装置を搭載する車両について説明する。
図１は、シリーズハイブリッド方式の車両１の概念図を示すものである。この車両１においては、エンジン２によりジェネレータ（発電機）３が駆動されて、そのジェネレータ３により発電された電力がモータ４に供給できるるだけでなく、バッテリ（高電圧バッテリ）５からの電力をインバータ・コンバータ６を介してモータ４に供給できることになっており、その各態様のモータ４駆動により車輪７が回転されることになっている。
【００２１】
前記車両１には、図1に示すように、前記バッテリ５の充電を可能とすべくバッテリ充電装置８が搭載されている。バッテリ充電装置８は、外部電源（例えば家庭用電源）９からの電力を取り込むべく、プラグ１０を備えており、そのプラグ１０とバッテリ５とは、電圧センサ１１、スイッチ手段としてのスイッチ１２、インバータ・コンバータ１３を介して接続されている。プラグ１０は、外部電源９のコンセント（図示略）に差し込むものであり、このプラグ１０は、車両１が外部電源９から多少、離れていても、その外部電源９のコンセントに差し込めるようにすべく、コードを利用することにより車両１から引き出せることになっている。電圧センサ１１は、プラグ１０が外部電源９のコンセントに差し込まれたときに発生する電圧を測定するものであり、この電圧を測定することによりプラグ１０が外部電源９のコンセントに差し込まれたことが検出される。スイッチ１２は、そのＯＮ、ＯＦＦをもって外部電源９の電力をバッテリ５に供給するか、供給停止するかを調整するものである。インバータ・コンバータ１３は、外部電源９の交流電流を直流電流に変換する機能を有するものであり、このインバータ・コンバータ１３は、前記スイッチ１２がＯＮのときに、そのスイッチ１２に連動して作動状態になる。また、車両１には、プラグ１０の取出し口（図示略）付近において、表示手段としてのタッチパネル１４が設けられており、タッチパネル１４は、既知の如く、表示機能を発揮するだけでなく、その画面表示に従ってタッチすることにより充電予約入力情報、実行決定（意思決定）情報を入力できる入力手段としての機能も発揮することになる。
【００２２】
前記バッテリ充電装置８には、図1に示すように、制御ユニット（バッテリ制御コンピュータ）Ｕが備えられている。この制御ユニットＵには、タッチパネル１４からの情報、電圧センサ１１からの電圧情報（プラグ１０の差し込み検出）、蓄電量検出センサ１５からのバッテリ５の蓄電量情報が入力される。一方、制御ユニットＵからは、タッチパネル１４に対して表示情報、スイッチ１２に対してＯＮ，ＯＦＦ信号、インバータ・コンバータに対して作動（交流を直流に変換）、非作動信号が出力される。尚、上記蓄電量検出センサ１５としては、本実施形態においては、バッテリ５における電力の入出力を監視して、バッテリ５の蓄電量を求めるものが用いられる。
【００２３】
上記制御ユニットＵの制御は、実施形態に係るバッテリ充電方法が用いられて、概略的には、次のような内容となっている。
バッテリ５についての充電予約を行うべく、車両１からプラグ１０が引き出されて外部電源９のコンセントに差し込まれると、タッチパネル１４には、図２に示すように、入力画面１６が表示され、その入力画面１６には、充電開始時刻（充電予約入力情報）を入力するための充電開始時刻入力欄１７、充電終了時刻（充電予約入力情報）を入力するための充電終了時刻入力欄１８、ユーザの意思表示を示す実行決定表示（ボタン）１９、電力料金を出力する電力料金出力欄２０、充電開始時刻、充電終了時刻を入力するための数値入力表示（図示略）が表示される。ユーザが、その入力画面１６上の充電開始時刻入力欄１７に充電開始時刻を入力すると共に、充電終了時刻入力欄１８に充電終了時刻を入力すると、制御ユニットＵは、充電予約入力情報としての充電開始時刻及び充電終了時刻に基づき電力料金をマップから読み出し、それを、図３に示すように、入力画面１６上の電力料金出力欄２０に表示する。この電力料金出力欄２０に表示される電力料金は、全ての時間帯の料金（深夜時間帯の料金、通常の時間帯の料金）を考慮して求められたものであり、ユーザは、入力した充電開始時刻及び充電終了時刻に従ったバッテリ５の充電予約を実行するか否かを電力料金を踏まえた上で判断できることになる。このため、ユーザの意思をより反映した充電予約を行うことができることになり、ユーザの利便性を高めることができることになる。
この場合、電力料金表示を表示する入力画面１６においては、充電開始時刻又は充電終了時刻を入力操作により変更することができ、その際、入力画面１６は、その変更のための入力画面１６として機能する。
【００２４】
ユーザが、入力画面１６上の充電開始時刻及び充電終了時刻に納得して、実行決定表示１９をタッチしたときには、充電予約が確定することになり、その充電開始時刻にスイッチ１２がＯＮとされて充電が開始され、その充電終了時刻にスイッチ１２がＯＦＦとされて充電が終了される。尚、本実施形態においては、充電終了時刻にバッテリ５をフル充電状態とするべく、充電開始時刻〜充電終了時刻（充電時間）、バッテリ５の蓄電量（残存量）から、単位時間当たりの充電量（充電速度）が求められ、その単位時間当たりの充電量をもってバッテリ５に対して充電が行われる。
【００２５】
次に、上記制御内容の制御例を図４に示すフローチャートをもって具体的に説明する。
先ず、Ｓ（ステップを示す）１において、外部電源９のコンセントにプラグ１０が差し込まれたか否かが検出される。外部電源９からの電力の供給が前提となるからである。このため、本実施形態においては、プラグ１０を外部電源９のコンセントに差し込むことにより発生する電圧を電圧センサ１１により検出することとされる。このＳ１がＮＯのときには、このＳ１の判断が繰り返される一方、Ｓ1がＹＥＳのときには、Ｓ２において、充電予約入力情報等を入力するための入力画面１６が、図２に示すように、タッチパネル１４に表示される。そして、次のＳ３においては、上記入力画面１６上の充電開始時刻入力欄１７及び充電終了時刻入力欄１８に時刻が入力されたか否かが判別され、両時刻が入力されない場合には、そのＳ３の判別が繰り返される一方、両時刻が入力されたときには、Ｓ４において、充電開始時刻及び充電終了時刻に応じた電力料金がマップから読み出され、それが、図３に示すように、電力料金出力欄２０に表示される。これにより、ユーザは、入力した充電開始時刻及び充電終了時刻について、電力料金を踏まえて、好ましいものか否かを判断できることになる。勿論このとき、入力した充電開始時刻及び充電終了時刻に基づく電力料金が、ユーザにとって好ましいものではないときには、ユーザは、充電開始時刻入力欄１７及び充電終了時刻入力欄１８に入力すべき充電開始時刻及び充電終了時刻を変更して、電力料金を好ましいものに変更できる。
【００２６】
次のＳ５においては、充電開始時刻入力欄１７及び充電終了時刻入力欄１８に入力された時刻をもって充電開始時刻及び充電終了時刻に決定するか否かが判別される。充電開始時刻及び充電終了時刻（充電予約）を確定するためである。このため、本実施形態においては、入力画面１６上の実行決定表示１９がユーザによりタッチ操作されたか否かが判別される。このＳ５がＮＯのときには、前記Ｓ４に戻される一方、Ｓ５がＹＥＳのときには、上記充電開始時刻及び充電終了時刻をもって充電予約が行われたとして、それを実行すべく、次のＳ６に進む。
【００２７】
Ｓ６においては、決定された充電開始時刻に到達したか否かが判別される。充電予約通りの充電を開始するためである。このＳ６がＮＯのときには、このＳ６の判別が繰り返される一方、Ｓ６がＹＥＳのときには、Ｓ７において、スイッチ１２がＯＮとされると共に、インバータ・コンバータが作動されて、外部電源９の交流電流を直流電流に変換しつつ、バッテリ５に対して充電が開始される。
【００２８】
次のＳ８においては、決定された充電終了時刻に到達したか否かが判別される。充電予約通り充電を終了するためである。このＳ８がＮＯのときには、前記Ｓ７に戻されて充電が続行される一方、Ｓ８がＹＥＳのときには、Ｓ９において、スイッチ１２がＯＦＦとされ、バッテリ５に対する充電が終了する。
【００２９】
図５，図６は第１参考例、図７〜図９は第２参考例、図１０は第３参考例を示す。この各参考例において、前記実施形態と同一構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図５，図６に示す第１参考例は、前記実施形態の変形例を示す。この第１参考例においては、図５に示すように、ユーザが、充電予約入力情報である車両１の出発予定時刻をタッチパネル１４における入力画面１６の出発予定時刻入力欄２１に入力することになっており、これにより、制御ユニットＵはタッチパネル１４上に出力画面２２を表示することになり、その出力画面２２は、複数の充電予約態様を示す複数の充電予約態様表示２３と、その各充電予約態様に応じた電力料金を示す電力料金表示２４とを表示することになる。具体的には、この第１参考例においては、充電時の単位時間当たりの充電量（充電速度）が一定とされ、その一定の単位時間当たりの充電量と、バッテリ５の蓄電量（残存量）とから、充電時間が求められる。この充電時間を車両１の出発予定時刻までの間の種々の時間帯に配することにより、複数の充電予約態様（○○時△△分〜△△時○○分等の時間帯）が求められると共に、その各充電予約態様に応じた電力料金が求められ、それらの各々の表示２３，２４が、タッチパネル１４上の出力画面２２に表示される。この場合、複数の充電予約態様（候補）を列挙（検索）するに際しては、例えば、車両１の出発予定時刻から充電予約入力情報の入力時点に向けて順次、上記充電時間を配した場合の各時間帯を、充電予約態様としたり、あるいは最も電力料金が安くなる深夜時間帯と、その深夜時間帯を基準として出発予定時刻に近い時間帯と、出発予定時刻から遠い時間帯とを充電予約態様とすること等が行われる。これにより、ユーザは、このような複数の充電予約態様の中から一の充電予約態様を電力料金を踏まえつつ選択できることになる。その選択に際しては、選択すべき充電予約態様表示２３と並ぶ選択決定表示２５をユーザがタッチ操作することになる。
【００３１】
図６は、上記内容の制御例を示すフローチャートを示している。
先ず、Ｑ（ステップを示す）１において、外部電源９のコンセントにプラグ１０が差し込まれたか否かが検出すべく、電圧センサ１１が所定の電圧を検出するか否かが判別される。このＱ１がＮＯのときには、このＱ１の判断が繰り返される一方、Ｑ1がＹＥＳのときには、Ｑ２において、充電予約入力情報等を入力するための入力画面１６がタッチパネル１４に表示される。この入力画面１６には、充電予約入力情報として車両１の出発予定時刻を入力するための出発予定時刻入力欄２１が表示される。
【００３２】
次のＱ３において、上記出発予定時刻入力欄２１に出発予定時刻が入力されて決定されたか否かが判別される。複数の充電予約態様を導き出すためである。このため、本参考例においては、出発予定時刻入力欄に出発予定時刻を入力した後、実行決定表示１９がユーザによりタッチ操作されたか否かが判別される。このＱ３の判別がＮＯのときには、このＱ３の判別が繰り返される一方、このＱ３がＹＥＳのときには、現在の時刻と出発予定時刻との間において候補となる充電予約態様（時間帯）が検索され、次のＱ６において、その各充電予約態様に応じた電力料金が読み出される。そして、これらＱ５の各充電予約態様を示す各充電予約態様表示２３及びＱ６の各電力料金を示す電力料金表示２４は、次のＱ６において、図５に示すように、タッチパネル１４上の出力画面２２に表示される。この場合、表示に際しては、電力料金が安くなる充電予約態様表示２３ほど上側に配置することが好ましい。電力料金は、ユーザにとって重要な関心事であり、上記配置によりユーザの注意を引くことはユーザの利便性を高めることになるからである。これにより、ユーザは、この出力画面２２上の各充電予約態様表示２３から好ましいものを、その各充電予約態様に応じた電力料金を踏まえつつ選択できることになる。
【００３３】
次のＱ７においては、複数の充電予約態様表示２３の中から一の充電予約態様表示２３が選択されたか否かが判別される。充電予約を確定するためである。このため、本実施形態においては、入力画面１６上の選択決定表示２５がタッチ操作されたか否かが判別される。このＱ７がＮＯのときには、そのＱ７の判別が繰り返される一方、Ｑ７がＹＥＳのときには、選択された充電予約態様表示２３をもって充電予約が行われたとして、それを実行すべく、次のＱ８に進む。
【００３４】
Ｑ８においては、選択された充電予約態様表示の下での充電開始時刻に到達したか否かが判別される。充電予約通りの充電を開始するためである。このＱ８がＮＯのときには、このＱ８の判別が繰り返される一方、Ｑ８がＹＥＳのときには、Ｑ９において、スイッチ１２がＯＮとされると共に、インバータ・コンバータが作動されて、外部電源９の交流電流を直流電流に変換しつつ、バッテリ５に対して充電が開始される。
【００３５】
次のＱ１０においては、選択された充電予約態様表示２３の下での充電終了時刻に到達したか否かが判別される。充電予約通り充電を終了するためである。このＱ１０がＮＯのときには、前記Ｑ９に戻されて充電が続行される一方、Ｑ１０がＹＥＳのときには、Ｑ１１において、スイッチ１２がＯＦＦとされ、バッテリ５に対する充電が終了する。
【００３６】
図７〜図９に示す第２参考例は、前記第１参考例の変形例を示す。この第２参考例においては、図７に示すように、出力画面２２に、複数の充電予約態様表示２３、その各充電予約態様表示２３に応じた電力料金表示２４だけでなく、その各充電予約態様表示２３に応じたバッテリ５の劣化度（劣化度合い）表示２６も示されることになっている。バッテリ５の劣化度は、図８に示すように、バッテリ５の充電（満充電）終了時点から放置時間（使用するまでの時間）が長くなるほど促進される傾向を有しており、本参考例は、この傾向に着目し、バッテリ５の充電終了時点からの放置時間を三段階に分け、その放置時間が短いときにはバッテリ５の劣化度を「低」、その放置時間が中程度のときにはバッテリ５の劣化度を「中」、その放置時間が長くなるときにはバッテリ５の劣化度を「高」と認定するように設定されている。これにより、電力料金面だけでなく、充電量の多い状態からの放置時間が長いほどバッテリ５の劣化が進むことも判断要素とすることができ、ユーザによる充電予約態様の選択に、バッテリ５の劣化抑制という長期的視点も組み込むことができることになる。
【００３７】
図９は、上記内容の制御例を示すフローチャートを示している。
この第２参考例の制御例においては、Ｔ（ステップを示す）１〜Ｔ５までの処理は、前記第２実施形態におけるＱ１〜Ｑ５までと基本的に同じ処理とされ、Ｔ６において、各充電予約態様について、出発予定時刻と充電終了時刻とから劣化度がそれぞれ読み出され、その各劣化度表示２６は、ユーザがバッテリ５の劣化度をも考慮に入れるようにすべく、Ｔ７において、各充電予約態様表示２３、各電力料金表示２４と共に出力画面２２に表示される。この後、第１参考例におけるＱ７〜Ｑ１１と同様の処理として、Ｔ８〜Ｔ１２の処理が行われる。
【００３８】
図１０に示す第３参考例は、前記第２参考例の変形例を示す。この第３参考例においては、各充電予約態様について劣化度を読み出すものの、その各劣化度の各劣化度表示については、出力画面２２に表示せず、その代わりに、劣化度が低くなる充電予約態様順に、その各表示２３が上側から下側に向けて表示されることになっている。これにより、バッテリ５の劣化度合いの小さい充電予約態様を選択され易くして、バッテリ５の保護を図ることができることになる。
【００３９】
以上説明したが本発明にあっては次の態様を包含する。
（１）外部電源９としては、家庭用電源に限らず、共同して使われる共同外部電源等を用いること。
（２）充電予約入力情報等の表示手段として、家庭用パソコン、カーナビゲーション等を用いること。この場合、パソコンを表示手段として用いるときには、各種要素とパソコンとを電力線を介して通信を行うようにしてもよい。
（３）充電予約入力情報等の入力手段としては、表示手段と兼用するもの（タッチパネル１４）に限らず、別個独立した入力装置（例えばボタン式等）を用いること。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態を示す全体構成図。
【図２】実施形態に係る入力画面を示す図。
【図３】実施形態に係る入力画面に電力料金等が表示された状態を説明する図。
【図４】実施形態に係る制御例を示すフローチャート。
【図５】第１参考例を説明する説明図。
【図６】第１参考例に係る制御例を示すフローチャート。
【図７】第２参考例を説明する説明図。
【図８】バッテリの劣化度と放置時間との関係を示す特性図。
【図９】第２参考例に係る制御例を示すフローチャート。
【図１０】第３参考例を説明する説明図。
【符号の説明】
【００４１】
１ 車両
８ バッテリ充電装置
９ 外部電源
１４ タッチパネル（表示手段、入力手段）
１７ 充電開始時刻入力欄
１８ 充電終了時刻入力欄
１９ 実行決定表示
２０ 電力料金出力欄
２１ 出発予定時刻入力欄
２３ 充電予約態様表示
２５ 電力料金表示
２６ 劣化度表示
Ｕ 制御ユニット（制御手段）
【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】
0005251117.tif 000009
【図９】
0005251117.tif 000010
【図１０】
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