JP5699848B2 - 給電管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、外部の給電装置から車両の電池への給電運転を管理する給電管理装置に関する。

給電管理装置に関する従来技術として、例えば、特許文献１に記載の充電システムが知られている。この従来技術においては、セキュリティが確保された屋内に設置されている充電指示装置はキー保持部に保持された車両キーに記憶されたキー情報を読み出するとともに、キー情報を充電装置を介して電動車両へ送信する。電動車両では、送信されたキー情報を予め記憶された登録情報と照合することにより認証を実施する。そして、認証結果は、充電装置を介して充電指示装置に送信される。充電指示装置は電動車両から送信された認証結果に基づいて充電装置による電動車両の充電を許可し、許可された場合は充電装置は充電を開始する。

特開２００９−１７１７００号公報

しかしながら、上記従来技術では、充電開始時に照合された認証結果に基づいて電動車両への充電を許可するため、例えば、途中で給電ケーブルを他の電動車両に繋ぎ変えて充電することが可能であり、適正に認証された電動車両以外の他の車両に充電され得るという問題がある。

また、上記従来技術と異なり、接続ケーブルを用いないで電磁結合等の方式により、車両に対して非接触で給電を実施する非接触給電の場合、給電装置の送電部近傍に複数の受電部、すなわち受電部を有する車両が複数台停止していると、給電装置から複数の受電部に対して電力転送することが可能である。このため、給電装置によって適正に認証された車両でない非認証車両に対しても同時に給電されてしまうことがある。

そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、給電対象として適正に認証した車両以外への給電を防止することができる給電管理装置を提供することである。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１は、走行用の電力を蓄電する車両（１）に対して給電装置（５０）からの電力を供給する給電運転を管理する給電管理装置に係る発明であって、
車両は、給電運転中に車両を特定する固有管理情報と車両が受電した受電電力量とを給電装置に送信し、
給電装置は、給電運転中に、固有管理情報を認証できるか否かと、さらに給電装置が供給した給電電力量と受電電力量とが整合するか否かを繰り返し判定し、
給電装置は、固有管理情報の認証と、給電電力量と受電電力量とが整合することとの両方を確認した場合には、給電運転開始時から継続して同一の車両（１）に対して給電が実施されていると判断することを特徴とする。

この発明によれば、給電運転中に、正規の給電対象である車両に対して給電を実施していることを認証するとともに、給電装置からの給電が適正に給電対象の車両によって受電されていることを確認した場合に、適正な給電運転が行われていると判断する。この判断により、給電運転の途中で、給電電力を受電している車両が変わるといった事態を検出でき、非接触式給電の場合には、給電対象として適正な車両以外の他の車両にも給電が行われているといった事態を検出することができる。したがって、給電運転中に実施する特有のチェック機能により、盗電、不正規受電等を抑止する適正な給電運転を継続できるとともに、給電対象として適正に認証した車両以外への給電を防止できる給電管理装置が得られる。

請求項２の発明によると、請求項１に記載の認証及び整合のいずれかでも不成立である場合には、給電運転を停止することを特徴とする。この発明によれば、給電運転中に、正規の給電対象である車両とは異なる車両に対して給電を実施していることを認識したこと、給電装置からの給電が給電対象の車両によってすべて受電されていることを確認できない場合のいずれかに該当するときは、この時点で給電運転を停止する。このため、不正な受電行為や、ユーザーの意に反した給電運転がなされている場合に、このような状況を即座に解消し、問題の早期解決につなげることができる。

請求項３の発明によると、請求項１に記載の認証及び整合のいずれかでも不成立である場合には、車両（１）のユーザー、外部機関（６０）、及び給電装置（５０）の管理者の少なくとも一つに対して報知することを特徴とする。

この発明によれば、給電運転中に、正規の給電対象である車両とは異なる車両に対して給電を実施していることを認識したこと、給電装置からの給電が給電対象の車両によってすべて受電されていることを確認できない場合のいずれかに該当するときは、問題の発生をユーザー、外部機関（６０）、及び給電装置（５０）の管理者の少なくとも一つに対して報知することにより、問題の解消策、改善策を早期に講じることが可能になる。したがって、不具合事態の改善が確実かつ迅速に行われるとともに、不正行為等の抑止効果が期待できる。

請求項４は、走行用の電力を蓄電する複数の車両（１）に対して給電装置からの電力を供給する給電運転を管理する給電管理装置に係る発明であって、
複数の車両のそれぞれは、給電運転中に車両を特定する固有管理情報と受電した受電電力量とを給電装置に送信し、
給電装置は、給電運転中に、固有管理情報を認証できるか否かと、さらに給電装置が供給した給電電力量と複数の車両の受電電力量の合計値とが整合するか否かを繰り返し判定し、
給電装置は、固有管理情報の認証と、給電電力量と受電電力量の合計値とが整合することとの両方を確認した場合には、給電運転開始時から継続して当該複数の車両（１）に対して給電が実施されていると判断することを特徴とする。

この発明によれば、給電運転中に、正規の給電対象である複数の車両に対して給電を実施していることを認証するとともに、給電装置からの給電が適正に給電対象の複数車両によって受電されていることを確認した場合に、適正な給電運転が行われていると判断する。この判断により、給電運転の途中で、給電電力を受電している車両が変わるといった事態を検出でき、非接触式給電の場合には、給電対象として適正な車両以外の他の車両にも給電が行われているといった事態を検出することができる。したがって、複数車両に対しても適正な給電を実施できる給電管理装置が得られる。

請求項５の発明によると、請求項４に記載の発明において、複数の車両の要求する受電電力量の合計値が、給電装置の給電可能電力量を超える場合は、当該要求する受電電力量の合計値を当該給電可能電力量以下となるように制御することを特徴とする。この発明によれば、給電装置の供給能力を超える要求が複数の車両からあった場合でも、供給能力に応じた適正な給電を実施することができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

本発明の給電管理装置を適用した第１実施形態に係る給電システムの構成図である。 給電システムに関わる車両の構成を示した構成図である。 車両における給電運転の処理手順を示したフローチャートである。 給電器における第１実施形態の給電運転の処理手順を示したフローチャートである。 給電器における第２実施形態の給電運転の処理手順を示したフローチャートである。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
本発明に係る給電管理装置は、例えば電気自動車（ＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）等の車載バッテリに対して給電装置から給電する場合に適用することができる。図１は、本発明の給電管理装置を適用した第１実施形態に係る給電システムの構成図である。図２は、給電器から給電を受ける車両１の構成を示した構成図である。

給電管理装置は、走行用の電力を蓄電する車両１に対して給電器５０からの電力を供給する給電運転を管理する装置である。第１実施形態では、給電器５０に備えられる給電器ＥＣＵ５３が関連する他のＥＣＵと協働して統合ＥＣＵとして給電管理装置の機能を果たす例を説明する。

図１に示すように、給電管理装置を含む給電システムは、主に建物１００等の配電盤１０２を通して供給される系統電源と電気的に接続されて送電される地上側給電設備に含まれる設備側の給電器５０と、車両１に搭載される車両側充電装置と、非接触で電力を送電する送電コイルからなる地上側給電部５１と、非接触で地上側給電部５１からの電力を受電する受電コイルからなる車両側受電部７と、を備えて構成されている。

給電器５０は、整流回路、高周波インバータ等を含む制御回路５２、給電運転を制御する給電器ＥＣＵ５３、通信機５４等から構成され、車両側受電部７に給電する際に動作する装置である。通信機５４は、給電器ＥＣＵ５３により制御されて、給電対象である車両１、給電器５０を管理する自然人または法人である管理者所有のサーバー５６、外部機関６０（例えば外部機関６０が管理するサーバー）等と情報の通信を行う。

管理者所有のサーバー５６は、給電器５０の通信機５４から送られる情報を記録する記録装置を備える。記録装置の内容は、サーバー５６において利用可能であり、さらには、管理組織の者が内容を閲覧可能である。管理者は、給電器５０の管理、運営し、収益を得る組織であり、例えば非営利または営利の民間組織、国、地方自治体等の公的組織である。公的組織は、例えば、道路交通を所管する政府系組織、消費者の安全を所管する政府系組織である。外部機関６０は、例えば、車両１に隣接する車両１Ａに意に反して給電されてしまう場合や、車両１に給電される予定の電力を車両１以外の車両に故意に給電する盗電等の違法行為を監視してセキュリティを提供する警備組織や、当該違法行為を取り締まる警察組織である。

車両側充電装置は、車両１の制御回路６、蓄電装置３０、充電器ＥＣＵ５、通信機９等から構成されている。通信機９は、車両制御ＥＣＵ１０により制御されて、給電器５０と各種情報の通信を行う。

地上側給電部５１は、例えば駐車設備に画成された駐車スペース内に設置または埋設され、所定の通電によって磁界を発生するように構成されている。この地上側給電部５１は、駐車スペースへの車両の進入を検知するとともに、車両１に設けられた車両側受電部７との間で非接触による電力の受け渡しを行う。ここで図示する給電方式は、二次電池からなる蓄電装置３０と車両１の外部の系統電源との間で磁気的に結合された状態、例えば電磁誘導あるいは磁気共鳴によって電力の授受を行う非接触の電力授受を利用している。

図２に示すように、第１実施形態は、本発明の給電管理装置をパラレルシリーズハイブリッド車に適用した例である。図２に二点鎖線で図示されている内側の部分は、車両１に設けられる構成要素であり、車両制御ＥＣＵ１０または充電器ＥＣＵ５が制御回路６、蓄電装置ＥＣＵ３等を介して蓄電装置３０への充電を制御する。また、給電器５０に繋がっているプラグ５５に接続される建物１００側のコンセント１０１には、系統電源（商用電源）等からの電力が供給されるようになっている。

また、コンセント１０１には、両端にプラグを備えた給電用ケーブルの一端のプラグを接続し、他端のプラグを車両１に設けた受電口に接続することもできる。これによれば、車両１は、非接触給電方式に加え、有線による接触給電方式も実施することが可能な車両である。

蓄電装置３０は、複数の二次電池からなり、端子電圧を所定の高電圧にする高電圧バッテリであり、昇圧コンバータ３１、各インバータ４３，４４を介して各モータジェネレータ４１，４２に接続され、蓄電装置ＥＣＵ３により制御される。蓄電装置３０は、発進時、加速時等にモータに電力を供給し、減速時には回生発電した電力を蓄電する。

蓄電装置３０には、昇圧コンバータ３１、降圧コンバータ３２、各種補機類からなる負荷３３，３４（例えば空調用冷凍サイクルの冷媒を駆動する圧縮機等）、制御回路６等が接続されている。昇圧コンバータ３１は、蓄電装置３０の電圧を所定電圧まで（例えばＤＣ２８８Ｖを最大６５０Ｖまで）昇圧する。この昇圧された電圧は、第１モータジェネレータ４１、第２モータジェネレータ４２の駆動に用いられ、高出力化と低電力損失の両立が図られる。降圧コンバータ３２は、蓄電装置３０の電圧を所定電圧まで（例えばＤＣ２８８Ｖを１２Ｖまで）降圧して補機バッテリ等の負荷３３、ナビゲーション装置等に印加する。

第１インバータ４３及び第２インバータ４４は、昇圧コンバータ３１で昇圧された高電圧直流電流を第１モータジェネレータ４１、第２モータジェネレータ４２へそれぞれ供給するために交流電流に変換する。また、各インバータ４３，４４は、各モータジェネレータ４１，４２が発電する交流電流を直流電流に変換する機能も果たす。

車両制御ＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ２、モータジェネレータＥＣＵ４、蓄電装置ＥＣＵ３、充電器ＥＣＵ５等と通信可能に構成されている。車両制御ＥＣＵ１０は、車両１を特定する固有管理番号（車両ＩＤ）を記憶しており、給電運転を実施する際に、この車両ＩＤを給電器５０側に通信機９を介して通知する。

車両制御ＥＣＵ１０は、各種センサからの信号によって運転状態に応じたエンジン出力及びモータのトルクを算出し、各ＥＣＵに要求値を出力して駆動輪２３の駆動力を制御する。エンジンＥＣＵ２は、車両制御ＥＣＵ１０からのエンジン出力要求に従い、電子スロットルを制御してエンジン２０の動力を制御する。モータジェネレータＥＣＵ４は、車両制御ＥＣＵ１０からの信号により、第１モータジェネレータ４１、第２モータジェネレータ４２、第１インバータ４３、第２インバータ４４、及び昇圧コンバータ３１を制御する。

制御回路６は、整流回路、昇降圧回路を含んで構成されており、地上側給電部５１を介して外部の系統電源等から得られる高周波交流電力を変換して蓄電装置３０に供給する。充電器ＥＣＵ５は、車両側受電部７への給電要求の有無を判定する手段であり、また蓄電装置３０の充放電を制御する電子制御装置である。

当該給電要求は、停車中にユーザー等の操作に基づいた蓄電装置３０への充電要求や、補機類の駆動要求があり、非接触給電の場合には地上側給電部５１に対して車両側受電部７が給電可能な範囲に位置することを充電器ＥＣＵ５が判断したときに満たされる。

充電器ＥＣＵ５は、車両制御ＥＣＵ１０を介して各種の負荷３３，３４等と通信可能に構成され、車両１側の通信機９を通じて、地上側給電部５１側の制御回路５２に設けられた通信機５４を介して、給電器側の制御回路５２等と通信する。車両１側の通信機９は、給電器５０側の通信機５４等と通信可能に構成されている。車両制御ＥＣＵ１０は、充電器ＥＣＵ５等を介して制御回路６を制御することで、蓄電装置３０の充電制御を行い、ナビゲーション装置、エアコン装置、圧縮機、各種の負荷３３，３４等に対して給電処理も行う。

建物１００内の配電盤１０２は、外部の系統電源等の電力を建物側で使用される機器の負荷１０３，１０４，１０５等に割り振る機能を果たす。この割り振り機能は、建物用制御装置が配電盤１０２を制御することにより行われる。給電器５０は、通信機５４を介して車両１における通信機９と各種情報を通信することができる。

車両１は、遊星歯車機構からなる動力分割機構２１を備えている。この動力分割機構２１によって第１モータジェネレータ４１、第２モータジェネレータ４２、及びエンジン２０の動力が分割されるようになっている。

第１モータジェネレータ４１、エンジン２０、及び第２モータジェネレータ４２は、それぞれ、動力分割機構２１のサンギア、キャリア、リングギアに機械的に連結されている。第２モータジェネレータ４２には、車軸２２を介して駆動輪２３が機械的に連結されている。車軸２２は、エンジン２０及び第２モータジェネレータ４２から出力された動力を駆動輪２３に伝達するための軸である。また、第１モータジェネレータ４１及び第２モータジェネレータ４２のそれぞれには、第１インバータ４３、第２インバータ４４が接続されている。

上記構成において、車両１の各部の作動状態について説明する。車両１は蓄電装置３０が所定のＳＯＣ（state of charge）以下となるまでは蓄電装置３０からの電力供給で動作する第２モータジェネレータ４２のみで走行する。車両１はその後、発進時、ごく低速時、ゆるやかな下り坂走行時等、エンジン効率のよくない場合には、エンジン２０を停止させたまま、蓄電装置３０からの電力供給で動作する第２モータジェネレータ４２のみで走行する。通常走行時には、エンジン２０の動力は２経路に分割し、一方は車軸２２を介して駆動輪２３を駆動し、もう一方は第１モータジェネレータ４１を駆動して発電する。この発電した電力で第２モータジェネレータ４２を駆動することにより、エンジン２０の駆動力をアシストする。車両制御ＥＣＵ１０は、最大効率が得られるようにエンジン２０、第１モータジェネレータ４１、第２モータジェネレータ４２を制御する。さらに加速時には、蓄電装置３０から電力が供給されて、さらに第２モータジェネレータ４２による駆動力が追加される。

減速時、制動時には、駆動輪２３が第２モータジェネレータ４２を発電機として作動させて回生発電を実施する。この回生した電力は、蓄電装置３０に蓄電される。停車時には、冷房時、エンジン暖機中、充電時を除き、エンジ２０及びモータジェネレータ４１，４２は停止している。蓄電装置３０への充電が必要な場合の走行時には、エンジン２０の出力を増加し、第１モータジェネレータ４１で発電した余剰電力を蓄電装置３０に充電する。

次に、給電管理装置が実施する給電運転に係る動作について、図３及び図４を参照して説明する。図３は、車両１における給電運転の処理手順を示したフローチャートである。図４は、給電器５０における給電運転の処理手順を示したフローチャートである。図３及び図４に示すように、車両１と給電器５０は、互いに情報を通信し、一方が他方から受信した情報を用いて後の処理を実行する。例えば、情報の通信は、通信機９と通信機５４のデータの送受信により実施する。

車両１では、車両制御ＥＣＵ１０は、ステップ１で、蓄電装置３０に充電するために車両１が給電可能な駐車完了状態になっているか否かを判定する。つまり、非接触給電の場合には車両側受電部７が地上側給電部５１からの給電を受け得る範囲に位置しているか否かが判定され、充電ケーブルを介して給電する接触給電の場合は、車両１が停止し、給電器５０側の給電口と車両１の受電口とがプラグ接続等によってケーブルで接続されているか否かが判定される。ステップ１で駐車完了状態であると判定すると、ステップ２で充電のための給電要求があるか否かを判定する。この給電要求は、例えば、ユーザー等の操作に基づいた蓄電装置３０への充電要求や補機類の駆動要求がある場合に満たされる。そして給電要求があると判定すると、給電器５０に対し「給電要求有り」の情報を送信する。

給電器５０では、給電器ＥＣＵ５３は、ステップ５０で、車両１に対して給電するための起動処理が完了した状態になっているか否かを判定する。ステップ５１で起動処理完了状態であると判定すると、次にステップ５１で、ステップ２後に車両１から受信した「給電要求有り」の情報に基づき、受電先の車両が存在していることを確認する処理を実行し、車両１に対し「車両確認処理実行」の情報を送信する。

車両１では、ステップ３で、ステップ５１後に給電器５０から受信した「車両確認処理実行」の情報に基づき、給電先の給電器５０を確認する処理を実行し、次にステップ４で、車両１固有の管理番号、すなわち車両ＩＤの情報を給電器５０に対して送信する。

給電器５０では、ステップ５２で、ステップ４後に車両１から、「車両ＩＤ」の情報を受信したか否かを判定する。ステップ５２で「車両ＩＤ」の情報を受信したと判定すると、次にステップ５３で、車両ＩＤを照合した結果、車両１を給電対象車両として認証できるか否かを判定して、車両１に対し「認証許可否結果」の情報を送信する。そして、認証できないと不許可判定した場合には、ステップ５２に戻り、再度、「車両ＩＤ」の情報の受信有無を判定する。

このとき、受信した車両ＩＤが不正規の車両ＩＤであると判定した場合には、認証できないと判定する。不正規の車両ＩＤは、例えば、不正に改造された車両、盗難車として登録された車両等である。

車両１では、ステップ５で、給電器５０から受信した「認証許可否結果」の情報（ステップ５３）に基づき、給電器５０が車両１を認証許可したか否かを判定する。認証不許可の場合は、ステップ４に戻り、再度、「車両ＩＤ」の情報を給電器５０に対して送信する。認証許可の場合は、ステップ６に進み、車両１における受電に必要な受電準備を完了するとともに、「受電準備完了」の情報を給電器５０に対して送信する。

給電器５０では、車両１からの「受電準備完了」の情報を受信し、ステップ５４で給電器５０における給電運転に必要な給電準備を完了するとともに、「給電準備完了」の情報を車両１に対して送信する。

車両１では、ステップ７で給電器５０から「給電準備完了」の情報を受信する。次にステップ８で、「車両ＩＤ」及び「給電要求」の情報を給電器５０に対して送信する。

給電器５０では、ステップ５５で、車両１からの「車両ＩＤ及び給電要求指令」の情報を受信し、ステップ５５で「車両ＩＤ及び給電要求指令」の情報を受信したと判定すると、次にステップ５６で、受信した車両ＩＤと既に認証許可済みの車両ＩＤとを照合した結果、受信した車両ＩＤが適正な給電対象車両として認証できるか否かを判定する。さらに車両１に対し「認証許可否結果」の情報を送信する。そして、認証できないと不許可判定した場合には、ステップ５５に戻り、再度、「車両ＩＤ及び給電要求指令」の情報の受信有無を判定する。

給電器５０では、ステップ５６で認証できると許可判定した場合には、ステップ５７に進み、認証許可した車両１に対して給電できる給電可能電力を算出する。さらに許可判定した車両１に対し、算出した「給電可能電力」の情報を送信する。この給電可能電力は、例えば、給電器５０の給電能力であるトータル電力量と、他の車両が要求する給電電力量、給電時刻、給電時間等を含めた給電スケジュールとに基づいて算出される。算出値は他の車両との兼ね合いを考慮した、車両１に割り当てることができる電力量である。

車両１では、給電器５０から受信した「認証許可否結果」の情報（ステップ５６）に基づき、ステップ９で給電器５０が車両１を認証許可したか否かを判定する。給電器５０が認証不許可と判定した場合は、受電開始の処理を行わないで本フローを終了する。認証許可の場合は、ステップ１０に進み、受電開始の準備を行う。

車両１では、ステップ５７で算出された「給電可能電力」の情報を給電器５０から受信し、これを受けてステップ１０で、車両１が受電要求する必要な電力量を算出し、給電器５０に対して「必要な受電電力量」の情報を送信する。必要な受電電力量は、ユーザーによって蓄電装置３０に確保しておきたいＳＯＣが入力されることや、補機類の運転や車両走行のために必要な電力量を算出することにより求められる。

給電器５０では、ステップ１０で算出された「必要な受電電力量」の情報を車両１から受信し、これを受けてステップ５８で車両１に対して給電を開始する。そして、この情報を車両１に送信する。

車両１では、ステップ１１で蓄電装置３０へ充電するための受電を開始する。そして受電開始後、給電器５０からの「給電開始情報」を受信し、ステップ１２で受電開始からの合計の受電電力量を測定する。さらにステップ１３で、「車両ＩＤ」及び「車両１における受電開始後からの受電電力量の合計値情報」を給電器５０に送信する。

給電器５０では、車両１からの「車両ＩＤ」及び「受電電力量の合計値情報」を受信し、ステップ５９で、「車両１を給電対象車両として認証できるか否かの判定」、及び「受電電力量の合計値情報と給電器５０から車両１に対して給電した給電電力量とが整合するか否かの判定」を行う。なお、この整合においては、測定値の誤差、給電または受電過程において損失した電力量等を考慮するため、受電電力量と給電電力量の差が予め設定した所定電力量以内である場合には、両電力量は整合するものと判定する。ステップ５９では、受電電力量に所定電力量αを加算した値と給電電力量とを比較して整合性を判定している。

ステップ５９で２つの項目が整合すると判定すると、次のステップ６０で給電終了条件が成立したと判定するまで給電運転を継続する。給電終了条件が成立する場合とは、例えば、充電終了ＳＯＣの条件が成立することである。

ステップ６０で給電終了条件が成立していないと判定すると、ステップ５５に戻り、再び以降の「認証可否判定」、「受電電力量と給電電力量の整合性判定」を実行し、適正な給電運転が行われているかをチェックする。ステップ６０で給電終了条件が成立していると判定すると、ステップ６１で給電運転を停止する処理を実行し、本フローを終了する。

給電器５０は、ステップ５９で２つの項目が整合していないと判定すると、給電器５０からの給電電力が、認証された車両１に適正に受電されていないと判断し、何らかの問題が生じているとみなす。そして、ステップ６３で給電運転を停止する処理を実行する。さらに、ステップ６４で給電器５０を管理する管理者のサーバー５６や外部機関６０に対してこのような問題が生じていることを通信機５４を介して報知し、また車両１に対して報知して車両１の報知部８はユーザーに対して現状の問題を知らしめる。ステップ６４による報知後は、本フローを終了し、ユーザー、給電器５０の管理者、警備会社、警察等の外部機関等は、問題解決の手段を講じることができる。

車両１の報知部８は、車両１の乗員や車両１の周辺に対し、音声手段、照明手段、または表示手段によって問題の発生を知らせる。音声の場合はホーンやドア開閉時の電子音、照明の場合はヘッドライト、ルームランプ、テールランプ等の点灯やハザード点滅、表示の場合はハンドルの前方またはダッシュボードの中央部に配された計器表示盤の一部に配置される液晶ディスプレイで表示等を実施する。

車両１は、ステップ１４で、給電終了条件が成立したと判定するまで受電を継続する。ステップ１４で給電終了条件が成立していないと判定すると、ステップ８に戻り、再び以降の「給電器５０による認証許否判定」、「受電電力量の測定」を実行する。ステップ１４で給電終了条件が成立していると判定すると、ステップ１５で受電運転を停止する処理を実行し、本フローを終了する。

なお、以上のフローにおいて、車両１と給電器５０との通信については、タイムアウトを設定する。そして、所定時間内に情報の通信が完了しない場合には給電運転を中断するようにしてもよい。

本実施形態の給電管理装置がもたらす作用効果について説明する。給電管理装置は、走行用の電力を蓄電する車両１に対して給電器５０からの電力を供給する給電運転を管理する。給電管理装置は、給電運転中に、車両１が有する固有管理情報を認証し（ステップ５６）、さらに給電器５０が供給した給電電力量と車両１が受電した受電電力量とが整合していることを確認した場合には、給電運転開始時から継続して同一の車両１に対して給電が実施されていると判断し、給電運転を継続する（ステップ５９、ステップ６０）。

これによれば、給電運転中に、正規の給電対象である車両１に対して給電を実施していることを認証するとともに、給電器５０からの給電が適正に給電対象の車両１によって受電されていることを確認した場合に、適正な給電運転が行われていると判断する。この判断により、例えば、給電運転の途中で給電ケーブルを他の車両に繋ぎ変えて充電するという行為を検出することが可能になり、適正に認証された車両１以外の他の車両に充電されてしまうという事態を抑止できる。

また、給電ケーブルを用いないで電磁結合、共鳴等の方式により、車両１に対して非接触で給電を実施する非接触給電の場合、給電器５０の地上側給電部５１の近傍に複数の受電部、すなわち車両側受電部７Ａを有する車両１Ａ等が停止していると、給電器５０から複数の受電部に対して電力転送されてしまうことがある。このような場合でも、給電対象として適正な車両１以外の他の車両１Ａにも給電が実施されるといった状況を正確に検出することができる。

したがって、本実施形態の給電管理装置によれば、給電運転中に実施するこのような特有のチェックステップにより、盗電、不正規の受電等を抑止した適正な給電運転を継続できるとともに、給電対象として適正に認証した車両以外への給電の防止が図れる。

また、給電管理装置は、ステップ５６の認証許否判定及びステップ５９の整合性判定のいずれかでも不成立である場合には、給電運転を停止する（ステップ６１）。これによれば、給電運転中に、正規の給電対象である車両１とは異なる車両１Ａに対して給電を実施していることを認識したこと、給電器５０からの給電が給電対象の車両によってすべて受電されていることを確認できない場合のいずれかに該当するときは、次に給電運転を停止して不適正な給電運転を終了する。このため、不正な受電行為や、ユーザーの意に反した給電先に対する給電運転がなされている場合に、このような状況を即座に解消し、問題の早期解決につなげることができる。

給電管理装置は、ステップ５６の認証許否判定及びステップ５９の整合性判定のいずれかでも不成立である場合には、車両１のユーザー、外部機関６０、及び給電器５０の管理者の少なくとも一つに対して報知する（ステップ６４）。

これによれば、給電運転中に、正規の給電対象である車両１とは異なる車両に対して給電を実施していることを認識したこと、給電器５０からの給電が給電対象の車両１によってすべて受電されていることを確認できない場合のいずれかに該当するときは、問題の発生をユーザー、外部機関６０、及び給電器５０の管理者の少なくとも一つに対し報知する。これにより、車両１のユーザー、給電器５０の管理者、警備会社、警察等の外部機関６０は、問題発生を早期に知り得るため、不正行為、意に反した給電運転等の問題の解消策、改善策を早期に講じることが可能になる。したがって、不具合事態の改善を確実かつ迅速に実施できるとともに、不正受電等の行為の抑止効果を向上することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態は、複数の車両に対する給電を管理する給電管理装置の動作について、図３、図４及び図５を参照して説明する。図５は、給電器５０における給電運転の処理手順を示したフローチャートである。第２実施形態で説明するフローは、第１実施形態で説明したフローの変形例であり、以下に第１実施形態と異なる部分のみ説明する。したがって、本実施形態の説明には、必要に応じて図３及び図４を参照するものとする。

給電器５０では、図５に示すように、図４のステップ５６で認証できると許可判定した場合には、ステップ１００で、認証した車両ＩＤを複数受信したか否かを判定する。ここでは、給電を管理すべき複数の車両に相当するＩＤを受信したか否かを判定する。ステップ１００で、当該複数車両のＩＤを受信していないと判定した場合は図４のステップ５５に進み、以降、ステップ５６に至るまで図４のフローチャートに従った処理を行う。逆に、当該複数車両のＩＤを受信したと判定した場合は、ステップ１０１で、当該複数の車両のそれぞれから受電電力量を受信する。

そしてステップ１０２で、当該複数の車両すべてから受電電力量を受信したか否かを判定する。ステップ１０２で、すべて受信していないと判定した場合はステップ１０１に戻り、すべて受信したと判定した場合にはステップ１０３に進む。ステップ１０３では、認証許可した車両に対して給電できる給電可能電力量を算出する。

ステップ１０４では、ステップ１０３で算出した「給電可能電力量」がステップ１０２で受信を確認した「全ての車両の受電電力量の合計」以上であるか否かを判定する。ステップ１０４の判定がＮＯの場合は、ステップ１０５で各車両に対し、受電電力量を変更するように要求する。このときの受電電力量の変更要求は、全ての受電電力量の合計が給電可能電力量を超えないような値に、各車両の受電電力量を変更することである。

ステップ１０５での変更要求を受けて、各車両からの受電電力量の回答があると、ステップ１０６で、ステップ１０３の「給電可能電力量」が変更後の「全ての車両の受電電力量の合計」以上であるか否かを判定する。ステップ１０６の判定がＮＯの場合は、図４のステップ６３に進み、以降、ステップ５６に至るまで図４のフローチャートに従った処理を行う。ステップ１０６の判定がＹＥＳの場合は、後述するステップ１０７に進む。これらの処理によれば、給電器５０の供給能力を超える要求が複数の車両からあったとしても、その供給能力に応じた適正な給電を実施することができ、給電運転を円滑に行うことができる。

ステップ１０４の判定がＹＥＳの場合は、ステップ１０７で車両１に対して給電を開始する。そして、この情報を車両１に送信する。

給電器５０では、複数の車両それぞれからの「車両ＩＤ」及び「受電電力量情報」を受信し、ステップ１０８で、「各車両を給電対象車両として認証できるか否かの判定」、及び「全ての車両の受電電力量の合計値と給電器から複数の車両に対して給電した給電電力量とが整合するか否かの判定」を行う。なお、この整合においては、測定値の誤差、給電または受電過程において損失した電力量等を考慮するため、受電電力量の合計値と給電電力量の差が予め設定した所定電力量以内である場合には、両電力量は整合するものと判定する。ステップ１０８では、受電電力量の合計値に所定電力量αを加算した値と給電電力量とを比較して整合性を判定している。

ステップ１０８で２つの項目が整合すると判定すると、次のステップ１０９で全ての車両について給電終了条件が成立したと判定するまで給電運転を継続する。当該給電終了条件が成立する場合とは、例えば、充電終了ＳＯＣの条件が成立することである。

ステップ１０９で給電終了条件が成立していないと判定すると、ステップ１００に戻り、再び以降の各処理を実行し、適正な給電運転が行われているかをチェックする。ステップ１０９で給電終了条件が成立していると判定すると、図４のステップ６１に進み、給電運転を停止する処理を実行し、本フローを終了する。

給電器５０は、ステップ１０８で２つの項目すべてが整合していないと判定すると、給電器５０からの給電電力が、認証された複数の車両に適正に受電されていないと判断し、何らかの問題が生じているとみなす。そして、図４のステップ６３に進み、給電運転を停止する処理を実行し、図４のフローチャートに従った処理を行う。

本実施形態の給電管理装置によれば、複数車両を給電対象車両とする場合でも、不正な給電を抑止して、適正な給電を実施できる給電管理装置が得られる。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

上記実施形態では、給電器５０側の給電器ＥＣＵ５３が各種ＥＣＵとともに統合ＥＣＵとして本発明の給電管理装置を構成することと記載しているが、この形態に限定するものではない。例えば、車両制御ＥＣＵ１０や車両１側の制御回路６が給電器５０側と通信することにより、本発明の給電管理装置の機能を果たす構成であってもよい。また、給電器５０とは別体の給電管理装置が車両１及び給電器５０と通信することにより、上記の給電運転に係るフローチャートの処理を司り、給電運転開始時から同一の車両１に対して給電が行われることを管理する形態であってもよい。この場合の給電管理装置は、給電運転管理ソフトを関連協働する携帯端末機器やコンピュータを採用することができる。

上記実施形態は、給電器５０から車両１への給電において、充電ケーブル等の有線を用いない電磁結合等を利用した非接触式の給電手段を採用する例を説明したが、本発明の範囲はこのような給電手段に限定するものではない。例えば、給電手段は、車両１と給電器５０との間を電気的に接続する充電ケーブルを通じて、車両１に電力を供給する方式とすることもでき、本発明はこのような形態でも適用可能である。

上記実施形態では、設備側の給電器５０は、建物１００の系統電源から電力が送電される形態であるが、この形態に限定するものではない。例えば、給電器は、コインパーキング等の駐車設備、商業施設、公共施設等に設けられる充電ステーションに設置されるものであってもよい。

上記実施形態では、本発明に係る給電管理装置をパラレルシリーズハイブリッド車に適用した例を説明したが、当然のことながら本発明が適用可能な車両は、この種のものに限定されない。例えば、電気自動車に適用可能であり、外部から電力を取り込んで、二次電池に蓄電可能な構成を備え、電力を駆動力に変換して走行する車両であれば、適用可能である。

上記実施形態では、車両側から延びるコードの先端に設けられるプラグ５５が、建物１００の配電盤１０２からの配線の端末に設けられるコンセント１０１に接続されることにより、制御回路６に電力が供給可能な状態になる。このようなプラグ５５は建物側に接続する形態に限定されず、建物側から延びるコードの先端にあるプラグを車両側の充電リッドに接続する形態であってもよい。

１…車両
１Ａ…他の車両
７…車両側受電部
８…報知部
９，５４…通信機
５０…給電器（給電装置）
５３…給電器ＥＣＵ
５６…サーバー（管理者）
６０…外部機関

Claims (5)

1. 走行用の電力を蓄電する車両（１）に対して給電装置（５０）からの電力を供給する給電運転を管理する給電管理装置であって、
   前記車両は、前記給電運転中に前記車両を特定する固有管理情報と前記車両が受電した受電電力量とを前記給電装置に送信し、
   前記給電装置は、前記給電運転中に、前記固有管理情報を認証できるか否かと、さらに前記給電装置が供給した給電電力量と前記受電電力量とが整合するか否かを繰り返し判定し、
   前記給電装置は、前記固有管理情報の認証と、前記給電電力量と前記受電電力量とが整合することとの両方を確認した場合には、前記給電運転開始時から継続して同一の車両に対して給電が実施されていると判断することを特徴とする給電管理装置。
2. 前記固有管理情報の認証、前記給電電力量と前記受電電力量の整合のいずれかでも不成立である場合には、前記給電運転を停止することを特徴とする請求項１に記載の給電管理装置。
3. 前記固有管理情報の認証、前記給電電力量と前記受電電力量の整合のいずれかでも不成立である場合には、前記車両（１）のユーザー、外部機関（６０）、及び前記給電装置（５０）の管理者の少なくとも一つに対して報知することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給電管理装置。
4. 走行用の電力を蓄電する複数の車両（１）に対して給電装置からの電力を供給する給電運転を管理する給電管理装置であって、
   前記複数の車両のそれぞれは、前記給電運転中に車両を特定する固有管理情報と受電した受電電力量とを前記給電装置に送信し、
   前記給電装置は、前記給電運転中に、前記固有管理情報を認証できるか否かと、さらに前記給電装置が供給した給電電力量と前記複数の車両の前記受電電力量の合計値とが整合するか否かを繰り返し判定し、
   前記給電装置は、前記固有管理情報の認証と、前記給電電力量と前記受電電力量の合計値とが整合することとの両方を確認した場合には、前記給電運転開始時から継続して前記複数の車両（１）に対して給電が実施されていると判断することを特徴とする給電管理装置。
5. 前記複数の車両の要求する受電電力量の合計値が、前記給電装置の給電可能電力量を超える場合は、当該要求する受電電力量の合計値を当該給電可能電力量以下となるように制御することを特徴とする請求項４に記載の給電管理装置。

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