JP5344895B2 - 充電監視装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば電気自動車やハイブリッドカーのような車両に搭載されるバッテリを充電する動作を監視するための充電監視装置に関する。

例えば近年の自動車業界においては、二酸化炭素の排出削減やエネルギーの効率的な利用の観点から、電気のみをエネルギーとして利用し走行する電気自動車や、エンジンと電気モータとの両方を搭載したハイブリッドカーが実用化されている。一般的なハイブリッドカーにおいては、車両が減速する際に運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収してバッテリに充電し、回収した電気エネルギーを走行時に利用してガソリン等の燃料の消費を抑制する。しかし、減速する際の運動エネルギーを回収するだけでは、燃料の消費を抑制する効果が小さく、二酸化炭素の削減効果も小さい。

そこで、二酸化炭素の削減効果を高めるためにプラグインハイブリッドカー（プラグインＨＶ）が開発されている。プラグインハイブリッドカーは、自動車側に設置したプラグを家庭用の電源コンセント等に差し込むことにより、家庭用の電源（商用交流電源：ＡＣ１００Ｖ等）から自動車側のバッテリに充電する機能を備えている。従って、減速の際に回収可能な運動エネルギーの他に、家庭用の電源から充電によって得た電気エネルギーを自動車の走行に利用することができるので、電気モータの使用頻度を高めて燃料の消費を抑制すると共に、効率の高い電気モータを高い頻度で使用して二酸化炭素の削減効果を高めることが可能になる。

一方、自動車に関して排出する二酸化炭素の削減効果を高めるためには、経済的な運転を行うことも非常に有効である。例えば、自動車の運転中に急加速を行う場合のように短時間で大量の燃料消費を伴うような運転をやめることにより、燃料消費を抑制し二酸化炭素の削減効果を高めることができる。

また、自動車に関して運転者が経済的な運転を行うために利用可能な技術として、従来よりタコグラフやナビゲーション装置が実用化され利用されている。

タコグラフは、自動車の運転中の状態を表す車速やエンジン回転数などの情報を定期的に取得し時系列情報として記録する。従って、例えばタクシー会社や運送会社などの事業者においては、タコグラフによって記録された時系列情報を参照し分析することにより、各車両の運転者が経済的な運転を行っているか否かを知ることができ、二酸化炭素の削減効果を高めるために役立てることができる。

また、ナビゲーション装置は、それを搭載した車両の現在位置を測定して現在位置の近傍に関する地図情報を画面上に表示したり、現在位置から目的地までの走行予定ルートを自動的に決定したり、渋滞状況を表す情報、事故の発生状況を表す情報など最新の交通情報を取得して走行予定ルートの変更などに反映することもできる。ナビゲーション装置を利用することにより、例えば最短の経路を通るように走行予定ルートを決定したり、渋滞箇所や事故発生箇所を避けるように走行予定ルートを変更することもできるので、二酸化炭素の削減効果を高めるために役立てることができる。

しかし、実際にタコグラフを使用する場合には、例えばタクシー会社や運送会社などの事業者において管理者が各車両の運行状況を把握するためには、各車両に搭載されたタコグラフからそれに蓄積されている大量の情報を取り出してこの情報を管理者側の装置（例えばパーソナルコンピュータ）上に転送しなければならない。

車載装置であるタコグラフから管理者側の装置に対して情報を転送するための従来技術については、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１においては、パケット通信が可能な無線通信インタフェースを利用したり、脱着自在なメモリカードを利用して情報を転送することを提案している。

一方、ナビゲーション装置を利用する場合には、例えば最適な走行予定ルートを決定するために、常に最新の地図情報等が必要になる。例えば、走行予定ルート上に含まれる渋滞箇所を回避可能な新しい道路が完成しているにもかかわらず、新しい道路の情報が反映されていない古い地図情報を利用している場合には、渋滞箇所を回避できないので二酸化炭素の削減効果を十分に高めることができない。

自動車用のナビゲーション装置を利用する場合には、従来より、例えばＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤのような脱着自在な情報記録媒体を利用して、あるいはモバイルパケット通信などを利用して車載装置であるナビゲーション装置が使用する地図情報などを最新の情報に更新することが一般的に行われている。また、例えば特許文献２に開示された従来技術においては、地図データの更新の際に通信により転送するデータ量を削減するために、差分データの利用を可能にしている。
特開２００８−１０８２３５号公報 特開２００８−２４９６２４号公報

しかしながら、例えば車載装置であるタコグラフから車外の管理装置に対してデータを転送するために公共の無線通信網を利用する場合には、データ量が増えるとパケット料金などの通信コストが嵩むという問題があるし、セキュリティの問題も発生する。また、メモリカードなどの脱着可能な記録媒体を利用してデータを転送する場合には、メモリカードの遺失により情報が第三者に漏洩したり、メモリカードの物理的な破損によって蓄積された重要なデータが消滅する可能性もある。

同様に、ナビゲーション装置を利用する場合にも、それが使用する地図などのデータベースを最新の情報に更新する際に、公共の無線通信網を利用すると通信コストが嵩むという問題がある。また、ＣＤやＤＶＤのような脱着自在な情報記録媒体を利用してデータベースを更新する場合には、これらの専用の情報記録媒体からデータを読み取るために読み取り装置（ＤＶＤドライブなど）が必要になるし、情報記録媒体が物理的に破損する可能性もある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、充電が可能な電気自動車やプラグインハイブリッドカーの上でタコグラフやナビゲーション装置の機能を利用する場合に、情報の転送に伴う通信コスト等の負担を軽減することが可能な充電監視装置を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る充電監視装置は、下記（１）〜（４）を
特徴としている。
（１） 充電可能なバッテリを搭載し、該バッテリから供給される電力を走行のために利用可能な車両に対して、搭載もしくは接続可能に構成され、前記車両とは別体に設けられた外部電源設備から前記車両上のバッテリへの電力の供給を監視する充電監視装置であって、
特定の車両に固有に割り当てられた車両側識別情報を保持する車両ＩＤ保持部と、
充電のための電力が現れる電源ラインと接続され、前記電源ラインを信号の伝送路として利用し、前記外部電源設備側の電源ラインに接続される車両外装置との間で情報を交換可能な電力線通信部と、
前記車両上で生成された情報を蓄積する車両側情報蓄積部と、
前記車両と前記外部電源設備とが接続され前記外部電源設備から供給される電力を利用して車両上のバッテリを充電する際に、前記電力線通信部を経由して前記車両外装置との間で通信を行う通信制御部と
を備え、
前記通信制御部は、前記車両と前記外部電源設備とが接続され前記外部電源設備から供給される電力を利用して車両上のバッテリを充電する際に、前記車両ＩＤ保持部が保持している車両側識別情報を前記車両外装置に送信すると共に、前記車両外装置から送出される情報を前記電力線通信部を経由して受信し、受信した情報の中に含まれる前記車両外装置を表す接続先識別情報を検出し、前記接続先識別情報を予め登録されている情報と比較し、一致する場合には、前記車両側情報蓄積部が蓄積している情報を前記車両外装置に送信する
ことを特徴とする。
（２） 前記（１）に記載の充電監視装置において、
前記車両側情報蓄積部として、少なくとも車両の速度及びエンジンの回転数の情報を蓄積するタコグラフの機能を搭載した
ことを特徴とする。
（３） 前記（１）に記載の充電監視装置において、
前記車両側情報蓄積部として、少なくとも地図情報を保持すると共に車両の現在位置を測定し現在位置を含む地図を表示するナビゲーションの機能を搭載した
ことを特徴とする。
（４） 前記（２）又は（３）に記載の充電監視装置において、
前記車両と前記外部電源設備とが接続され前記外部電源設備から供給される電力を利用して車両上のバッテリを充電する際に、前記車両外装置から送出される情報を前記電力線通信部を経由して受信し、受信した情報を用いて前記車両側情報蓄積部が保持している情報の内容を更新する情報更新制御部
を更に設けたことを特徴とする。

上記（１）の構成の充電監視装置によれば、前記車両と前記外部電源設備とが接続され前記外部電源設備から供給される電力を利用して車両上のバッテリを充電する際に、前記通信制御部の制御により、前記車両側情報蓄積部が蓄積している情報を前記車両外装置に送信することができる。すなわち、バッテリの充電のために前記外部電源設備と車両とを繋ぐ電源ラインを信号の伝送路として利用し情報を車両側から前記外部電源設備側に転送することができるので、公共の無線通信網を利用する必要もないし、脱着可能なメモリカードなどの情報記録媒体を利用する必要もない。従って、通信にかかるコストを低減できるし、情報の漏洩などのセキュリティの問題も解消できるし、情報記録媒体の物理的な破壊により蓄積された情報が消滅するのを防止することもできる。更に、充電の際に前記車両ＩＤ保持部が保持している車両側識別情報を前記車両外装置に送信するので、前記外部電源設備側では接続された車両を特定することが可能であり、不正な充電操作等を防止することができ、情報の送信元を特定することもできる。
また、前記通信制御部が受信した前記接続先識別情報により、車両側で前記外部電源設備を特定し、これが予め車両側に登録されているものと一致するかどうかを確認するので、例えば車両所有者の自宅の電源コンセントを介して前記外部電源設備と接続している場合や、特定の事業者の会社内の電源コンセントを介して前記外部電源設備と接続している場合のように、第三者への情報の漏洩の心配がない状況と、公共の外部電源設備のように情報漏洩に対する安全性を確保できない状況とを区別することができ、転送する情報のセキュリティの問題を解消できる。
上記（２）の構成の充電監視装置によれば、各車両上に搭載されたタコグラフが蓄積している車両の速度やエンジンの回転数など車両の運行状況を表す情報を電源ラインを経由して前記外部電源設備側に転送することができる。
上記（３）の構成の充電監視装置によれば、各車両上に搭載されたナビゲーション装置が蓄積している情報、例えばナビゲーション装置が道路上の設備などから取得した交通情報や、走行経路の履歴などの情報を電源ラインを経由して前記外部電源設備側に転送することができる。
上記（４）の構成の充電監視装置によれば、前記情報更新制御部は、前記外部電源設備側に設けられた前記車両外装置から送出される情報を電源ラインを経由して受信し、受信した情報を用いて例えばナビゲーション装置が利用している地図などのデータベースの内容を最新の情報に更新したり、タコグラフのプログラムを更新したりすることが可能になる。

本発明の充電監視装置を使用することにより、充電が可能な電気自動車やプラグインハイブリッドカーの上でタコグラフやナビゲーション装置の機能を利用する場合に、情報の転送に伴う通信コスト等の負担を軽減することが可能になる。すなわち、充電の際に車両側と電源設備側とを接続する電源ラインを経由して有線で情報を転送するので、公共の無線通信網を利用する必要もないし、脱着可能なメモリカードなどの情報記録媒体を利用する必要もない。従って、通信にかかるコストを低減できるし、情報の漏洩などのセキュリティの問題も解消できるし、情報記録媒体の物理的な破壊により蓄積された情報が消滅するのを防止することもできる。

本発明の充電監視装置に関する具体的な実施の形態について、図１〜図６を参照しながら以下に説明する。

図１は実施の形態におけるプラグインハイブリッドカー及び充電に利用する電源設備の構成例を示すブロック図である。図２は図１に示すＰＬＣユニットの構成を示すブロック図である。図３は図１に示すプラグインハイブリッドカー側に設けたＰＬＣユニットの制御の内容を示すフローチャートである。図４は図１に示す電源設備側に設けた電源側充電監視装置の制御の内容を示すフローチャートである。図５は図３に示したＰＬＣユニットの制御の内容に関する変形例を示すフローチャートである。図６は図４に示した電源側充電監視装置の制御の内容に関する変形例を示すフローチャートである。

本実施の形態では、図１に示すようにプラグインハイブリッドカー（ＨＶ）１０を充電用電気ケーブル１５を介して電源設備２０と接続し、電源設備２０側からプラグインハイブリッドカー１０に供給される電力を利用してバッテリ１３に充電する場合を想定している。

プラグインハイブリッドカー１０は、一般家庭用の電源コンセントから取り出すことのできる商用交流電力（例えばＡＣ１００Ｖ）を利用してバッテリ１３の充電を行う機能を搭載している。このため、電源設備２０については、必要とされる商用交流電力を供給可能な設備であれば、公共の場所に設置される設備であっても良いし、一般家庭用の設備であっても良い。電源設備２０には、所定の電力供給施設３０から電力が供給される。電力供給施設３０は、一般的には電力会社側の設備であり、変電所や柱上変圧器等に相当する。

一般家庭内の電源設備の場合には、プラグインハイブリッドカー１０に電力を供給するために例えば課金装置のような特別な設備は備えていないので、図１に示す電源設備２０のように、電源コンセント２１ａに充電用電気ケーブル１５の電源プラグ１５ａを接続すれば、プラグインハイブリッドカー１０側は電源設備２０からいつでも電力の供給を受けることができる。従って、プラグインハイブリッドカー１０の所有者等は電源設備２０の所有者の使用許可を受けることなく、あるいは電気料金を支払うことなく充電動作を行うことが可能であり、プラグインハイブリッドカー１０の所有者等によって不正な充電（盗電）行為が行われる可能性もある。

そこで、電源設備２０側における盗電等の不正行為の対策として、電源側充電監視装置２２が設けてある。また、この電源側充電監視装置２２はプラグインハイブリッドカー１０側で蓄積された各種情報を取得して管理したり、プラグインハイブリッドカー１０に対して必要とする情報を提供するための機能も搭載している。

電源側充電監視装置２２は、図１に示すようにＰＬＣ（電力線通信：Power Line Communications）モデム２５、パーソナルコンピュータ２６、充電履歴保持部２７、タコグラフＤＢ（データベース：以下同様）４１及びナビゲーションＤＢ４２を備えており、ＰＬＣモデム２５の電源コードに設けられた電源プラグ２８は１つの電源コンセント２１ｃ（又は２１ａ，２１ｂ）と接続される。

タコグラフＤＢ４１は、プラグインハイブリッドカー１０などの各車両上に搭載されたデジタルタコグラフが蓄積した情報（車速、エンジン回転数など）を車両側から取得してパーソナルコンピュータ２６上で管理するための記憶領域である。また、ナビゲーションＤＢ４２は、プラグインハイブリッドカー１０などの各車両上に搭載されたカーナビゲーション装置が必要とする情報（例えば最新の地図情報）を車両側に提供したり、前記カーナビゲーション装置上で生成された情報を車両側から取得してパーソナルコンピュータ２６上で管理するための記憶領域である。ナビゲーションＤＢ４２が保持する情報は逐次最新の情報に更新される。

パーソナルコンピュータ２６には、電源側充電監視装置２２の機能を実現するためのプログラムが組み込んであるので、このプログラムをパーソナルコンピュータ２６が実行することにより図４に示すような監視制御を行うことができる。また、パーソナルコンピュータ２６上には、電源設備２０を特定するための固有の識別情報（電源側ＩＤ）が予め登録されている。パーソナルコンピュータ２６の制御によって、プラグインハイブリッドカー１０の充電動作に関する履歴情報が生成され充電履歴保持部２７に蓄積される。充電履歴保持部２７に蓄積される履歴情報の具体例が図７に示されている。

なお、パーソナルコンピュータ２６の代わりに予めプログラムを組み込んだシングルチップのマイクロコンピュータを利用しても良いし、その機能をＰＬＣモデム２５の内部に組み込んでも良い。

プラグインハイブリッドカー１０側には、バッテリ１３を充電するための充電回路１２、ＰＬＣユニット（車両側充電監視装置）１４と、デジタルタコグラフ１６、タコグラフＤＢ１７、ナビゲーション装置１８及びナビゲーションＤＢ１９が設けてある。

ＰＬＣユニット１４は車両側コンセント１１の電源ラインと接続されている。後述するように、ＰＬＣユニット１４には盗電等の不正な充電動作に対処するための機能や、電源設備２０側との間で情報を転送するための機能が搭載されている。

デジタルタコグラフ１６は、これを搭載したプラグインハイブリッドカー１０の運行状況を表す各種情報をこの車両に搭載されたセンサ（図示せず）などから例えば定期的に取得し、取得した情報をタコグラフＤＢ１７上に時系列情報として蓄積する。タコグラフＤＢ１７は情報の読み取り及び書き込みが可能な記憶装置であり、タコグラフＤＢ１７上に蓄積される情報としては、例えば車速、エンジン回転数、走行時間、走行距離、最高速度、平均速度、速度オーバー時間などがある。

ナビゲーション装置１８は、一般的なカーナビゲーション装置と同様に、複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波を受信して自車両の現在位置を測定する機能や、現在位置を含む地図を画面上に画像として表示する機能や、現在位置から指定された目的地までの経路を探索する機能や、道路上に設置されているビーコン発信器などから送信される信号を受信して渋滞情報や事故情報などに関する交通情報を取得する機能などを搭載している。ナビゲーションＤＢ１９は情報の読み取り及び書き込みが可能な記憶装置であり、ナビゲーションＤＢ１９上にはナビゲーション装置１８が使用する地図情報などが保持されている。

図１に示すように、デジタルタコグラフ１６及びナビゲーション装置１８はそれぞれＰＬＣユニット１４と接続されている。ＰＬＣユニット１４は、後述する制御を実施することにより、タコグラフＤＢ１７上に蓄積された情報を電源設備２０側のパーソナルコンピュータ２６に向けて転送したり、ナビゲーションＤＢ１９上に蓄積された情報をパーソナルコンピュータ２６に向けて転送したり、パーソナルコンピュータ２６側から送出される情報を利用してナビゲーションＤＢ１９の内容を最新の情報に更新することができる。

なお、図１に示した構成例においては、ＰＬＣユニット１４、デジタルタコグラフ１６、ナビゲーション装置１８をそれぞれ独立した装置として構成してあるが、これらの一部分あるいは全体を１つの装置として一体に構成しても良い。

充電回路１２の入力側の電源ラインは、充電スイッチＳＷを介して車両側コンセント１１と接続されている。従って、充電用電気ケーブル１５を介して電源設備２０側の電源コンセント２１ａと車両側コンセント１１とを電気的に接続すると、電源設備２０側から供給される商用交流電力が充電スイッチＳＷを経由して充電回路１２に印加される。充電回路１２は、入力される商用交流電力から充電に必要な所定の直流電力を生成し、この直流電力をバッテリ１３に供給し充電する。充電スイッチＳＷは、例えばリレーのように接続状態を電気的に制御可能なスイッチである。

プラグインハイブリッドカー１０側に搭載されているＰＬＣユニット１４には、図２に示すようにＰＬＣモデム１４１、制御部１４２、車両ＩＤ保持部１４３、充電履歴保持部１４４、ドライバ回路１４５及びＩＤデータベース１４６が備わっている。

ＰＬＣモデム１４１は、市販されている一般的なＰＬＣモデムと同様に、同じ電力線に接続されている他局（他のＰＬＣモデム）との間でこの電力線を介して情報を伝送することが可能である。この情報の伝送には周波数の高い搬送波（キャリア）を使用するので、電力の供給に影響を及ぼすことなく情報を伝送することができる。

車両ＩＤ保持部１４３は、不揮発性メモリであり、車両毎に予め定めた固有の識別情報（車両側ＩＤ）の情報を保持している。車両ＩＤ保持部１４３が保持しているＩＤは書き換えできないようになっている。

充電履歴保持部１４４は不揮発性メモリであり、充電履歴保持部１４４が保持する充電履歴情報の内容については、充電動作を行うときに制御部１４２の制御によって生成される履歴情報により逐次追加もしくは更新される。

ＩＤデータベース１４６は、様々な電源設備２０のそれぞれに固有に割り当てられた識別情報（電源側ＩＤ）を保持するための不揮発性メモリであり、例えば車両のユーザや特別な管理者が情報転送の安全性を確認した特定の電源設備２０だけについて、それに割り当てられた電源側ＩＤを登録し保持しておくために利用される。例えば、公共の場所に設置された電源設備２０に対して車両側の情報を転送すると、転送した情報が第三者に漏れる可能性があるのでその電源側ＩＤはＩＤデータベース１４６には登録しないが、例えば車両の所有者の自宅に設置された電源設備２０や、車両を管理する特定の事業者の会社内に設置された電源設備２０であれば転送した情報が漏れる可能性は小さいので、安全が確認された設備としてそれらの電源側ＩＤをＩＤデータベース１４６に登録しておく。

制御部１４２は、ＰＬＣユニット１４の動作を制御するためのマイクロコンピュータであり、制御部１４２に接続されているＰＬＣモデム１４１、車両ＩＤ保持部１４３、充電履歴保持部１４４、ドライバ回路１４５、ＩＤデータベース１４６を用いて図３に示すような制御を実施する。この制御によって、充電動作に関する履歴情報が生成され、この履歴情報が充電履歴保持部１４４に蓄積される。また、制御部１４２の制御によって、充電を行う際にプラグインハイブリッドカー１０側と電源設備２０側との間で電源ライン（充電用電気ケーブル１５）を経由して情報の転送が行われる。充電履歴保持部１４４に蓄積される履歴情報の具体例が図８に示されている。

プラグインハイブリッドカー１０に搭載されているＰＬＣユニット１４の動作の概要は図３に示す通りである。図３を参照しながらＰＬＣユニット１４の動作について以下に説明する。

ステップＳ１１では、制御部１４２はＰＬＣモデム１４１を起動する。

ステップＳ１２では、制御部１４２は充電用電気ケーブル１５を介してプラグインハイブリッドカー１０と電源設備２０とが接続されたかどうかを調べる。つまり、充電用電気ケーブル１５の電源プラグ１５ａが電源コンセント２１ａと接続され、電源プラグ１５ｂが車両側コンセント１１と接続されて充電可能な状態になったかどうかを調べる。実際には、車両側コンセント１１の近傍で電源プラグ１５ｂが挿入されたかどうかをスイッチやセンサ等で検出しても良いし、車両側コンセント１１の電極に所定の電源電圧が現れているかどうかを調べても良いし、電源設備２０側のＰＬＣモデムから送出される搬送波の有無を調べても良い。

ステップＳ１３では、制御部１４２は、ＰＬＣモデム１４１が電源設備２０側のＰＬＣモデムとの間で通信可能な状態か否かを調べる。図１に示すように、電源設備２０側の電源コンセント２１ｃに電源側充電監視装置２２が接続されている場合には、後述するように電源側充電監視装置２２内のＰＬＣモデム２５が動作するため、プラグインハイブリッドカー１０上のＰＬＣモデム１４１は電源設備２０側と通信可能な状態（通信路が確立された状態）になる。通信可能な状態になると次のステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、制御部１４２は車両ＩＤ保持部１４３が保持している識別情報を読み取り、このＩＤを車両側ＩＤとしてＰＬＣ通信により送信する。つまり、車両側ＩＤをＰＬＣモデム１４１から電源ライン−車両側コンセント１１−充電用電気ケーブル１５−電源コンセント２１ａの電力線経路を介してＰＬＣモデム２５に送る。

プラグインハイブリッドカー１０上のＰＬＣユニット１４が車両側ＩＤを送信した後で、後述するように電源設備２０側に接続されている電源側充電監視装置２２から電源側ＩＤがＰＬＣ通信により送信される。そこで、次のステップＳ１５では、制御部１４２はＰＬＣユニット１４が電源側ＩＤを送信するのを待ち受ける。電源側ＩＤを受信すると次のステップＳ１６に進み、受信した電源側ＩＤを充電履歴保持部１４４に記録する。

次のステップＳ１７では、ＰＬＣユニット１４は電源側充電監視装置２２に対して所定の認証要求信号を送信する。この認証要求に対して電源側充電監視装置２２が認証の結果を返すので、ＰＬＣユニット１４は認証の結果をステップＳ１８で識別する。認証ＯＫであればステップＳ１９に進み、ＮＧであればステップＳ２５に進む。

ステップＳ１９では、制御部１４２はドライバ回路１４５を介して充電スイッチＳＷを制御し、充電が可能なオン状態に切り替える。つまり、電源ラインを接続するよう充電スイッチＳＷを駆動させて、電源設備２０側から充電用電気ケーブル１５を経由して車両側コンセント１１に供給される電力を充電回路１２に与える。従って、この時点で充電回路１２はバッテリ１３の充電を開始する。

ステップＳ２０では、制御部１４２は充電が終了したか否かを調べる。例えば、図示しない終了ボタンをユーザが操作した場合や、バッテリ１３に十分な電力が蓄積されて充電回路１２からバッテリ１３に流れる電流が所定以下になった場合や、充電用電気ケーブル１５が取り外された場合や、相手側のＰＬＣモデムから送出される搬送波が検出されなくなった場合などを充電の終了とみなすことができる。充電中は、ステップＳ２０〜Ｓ２４及びＳ２６〜Ｓ２８の処理を繰り返し実行する。

また、充電中、すなわちプラグインハイブリッドカー１０と電源設備２０とを接続して電源設備２０からプラグインハイブリッドカー１０側に電力を供給している間は、後述するように電源側充電監視装置２２から電源側ＩＤが繰り返し送信される。例えば、充電用電気ケーブル１５等の電力線上には、図９に示す信号のように、電源側充電監視装置２２がＰＬＣ信号として送出する電源側ＩＤの情報が所定時間（Ｘ１秒間）に渡って繰り返し現れた後、所定時間の区切りの後、再び電源側ＩＤの情報が所定時間（Ｘ２秒間）に渡って繰り返し現れ、更に所定時間の区切りの後、再び電源側ＩＤの情報が所定時間（Ｘ３秒間）に渡って繰り返し現れる。なお、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は同じ時間長さである。

ステップＳ２１では、制御部１４２は、ＰＬＣモデム１４１が電源側充電監視装置２２の送出した電源側ＩＤの受信を継続しているか、それとも前記区切りに相当する受信の中断を検出したかどうかを調べる。受信を継続している場合は次のステップＳ２２に進み、前記区切りを検出した場合はステップＳ２３に進む。

ステップＳ２２では、制御部１４２は車両ＩＤ保持部１４３から読み取った識別情報を車両側ＩＤとしてＰＬＣモデム１４１から再び送信する。つまり、充電中には、プラグインハイブリッドカー１０側から電源設備２０に対して車両側ＩＤが繰り返し送信され、電源設備２０側からプラグインハイブリッドカー１０に対しては、電源側ＩＤが繰り返し送信される。

ステップＳ２３では、制御部１４２は、電源側ＩＤを受信した受信回数を計数し、その受信回数を充電履歴保持部１４４に記録する、具体的には、電源側ＩＤの受信が一時的に途切れたことを表す区切りの検出回数を計数してこの区切り回数を充電履歴保持部１４４に記録する。例えば、ＰＬＣモデム１４１が図９に示すような信号を受信する場合には、Ｘ１の期間とＸ２の期間との間の区切りを１回目の区切りとして検出し、Ｘ２の期間とＸ３の期間との間の区切りを２回目の区切りとして検出し、Ｘ３の期間が終了した後で３回目の区切りを検出する。区切りを検出するたびに、履歴として充電履歴保持部１４４に記録する区切り検出回数が更新される。

ステップＳ２４では、制御部１４２はＰＬＣモデム１４１が最後に検出した電源側ＩＤを履歴として充電履歴保持部１４４に記録する。また、最後に検出した電源側ＩＤと充電履歴保持部１４４に記録されている電源側ＩＤとを比較して一致するかどうかを調べる。一致する場合には記録を更新する必要はないが、一致しない場合には最後に検出した電源側ＩＤを新たな履歴として充電履歴保持部１４４に追加記録する。

ステップＳ２６では、制御部１４２はステップＳ２１で最後に受信した電源側ＩＤをＩＤデータベース１４６上に登録されている各ＩＤと比較し、一致するか否かを識別する。すなわち、プラグインハイブリッドカー１０の充電のために接続している電源設備２０の電源側ＩＤが予め安全性を確認したＩＤ（ＩＤデータベース１４６に登録されているいずれか１つのＩＤ）であるかどうかを識別する。一致する場合はステップＳ２７に進み、一致しない場合はステップＳ２０に戻る。

ステップＳ２７では、制御部１４２はＰＬＣモデム１４１が電源設備２０側からの送信停止命令を受信したか否かを識別し、受信してなければステップＳ２８に進み、受信した場合にはステップＳ２０の処理に戻る。

ステップＳ２８では、制御部１４２はデジタルタコグラフ１６が蓄積したタコグラフＤＢ１７上の情報を取得し、これらの情報をＰＬＣモデム１４１を経由して電源設備２０側に順次に送信する。

充電動作が終了すると、ステップＳ２０からステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、制御部１４２はドライバ回路１４５を介して充電スイッチＳＷを制御し、充電回路１２の入力を車両側コンセント１１等の電源ラインから切り離して充電動作を終了する。

ＰＬＣユニット１４が図３に示す処理を行うことにより、充電の際には、タコグラフＤＢ１７に蓄積されている様々な情報が充電用電気ケーブル１５を経由して電源設備２０側のパーソナルコンピュータ２６に自動的に転送される。従って、タコグラフの情報をパーソナルコンピュータ２６に転送するために無線通信網やメモリカードなどを利用する必要がなく、通信コストの問題や、転送する情報に関するセキュリティの問題などを解消することができる。

充電を行う際には、充電履歴保持部１４４上には例えば図８に示すような履歴情報が記録され保存される。図８に示す例では、それぞれの充電操作を表す履歴の情報として「履歴番号」、「電源側ＩＤ」、「接続時間」の情報が含まれている。「履歴番号」は、充電操作を行った順番を表す番号である。「電源側ＩＤ」は、ＰＬＣモデム１４１が電源設備２０側から受信した識別情報である。「接続時間」は、ステップＳ２３で記録される区切り検出回数である。つまり、一定時間おきに区切りが現れるので、区切り検出回数は接続時間あるいは充電動作を行っていた時間の長さに相当する。このように、「電源側ＩＤ」毎に「接続時間」が記録されることによって、これらの情報を記録する車両に各「電源側ＩＤ」からどの程度の電力が供給されたかを特定することができる。

電源設備２０に接続されている電源側充電監視装置２２内のパーソナルコンピュータ２６の動作の概要が図４に示されている。図４に示す動作について以下に説明する。

ステップＳ３１では、パーソナルコンピュータ２６はＰＬＣモデム２５を起動する。

ステップＳ３２では、パーソナルコンピュータ２６はＰＬＣモデム２５がプラグインハイブリッドカー１０側のＰＬＣモデム１４１との間で通信可能かどうかを調べる。充電用電気ケーブル１５を介してプラグインハイブリッドカー１０が電源設備２０に接続され、プラグインハイブリッドカー１０上のＰＬＣユニット１４が動作しているときには、ＰＬＣモデム２５がＰＬＣユニット１４内のＰＬＣモデム１４１と通信可能な状態になるので、その場合には次のステップＳ３３に進む。

ステップＳ３３では、パーソナルコンピュータ２６はＰＬＣモデム２５がプラグインハイブリッドカー１０側から送出される車両側ＩＤを受信したかどうかを調べる。車両側ＩＤを受信すると次のステップＳ３４に進む。

ステップＳ３４では、パーソナルコンピュータ２６はステップＳ３３で受信した車両側ＩＤを充電履歴保持部２７上に記録する。

ステップＳ３５では、パーソナルコンピュータ２６はその内部に予め登録されている電源側ＩＤを読み込み、この電源側ＩＤをＰＬＣモデム２５を介してＰＬＣ通信により送信しプラグインハイブリッドカー１０側に送る。これにより、プラグインハイブリッドカー１０側のＰＬＣユニット１４では、電源側ＩＤを認識することができる。

ステップＳ３６では、パーソナルコンピュータ２６はＰＬＣモデム２５がプラグインハイブリッドカー１０側からの認証要求信号を受信したか否かを識別し、受信した場合にはステップＳ３７に進む。

ステップＳ３７では、パーソナルコンピュータ２６はステップＳ３３で受信した車両側ＩＤをＩＤデータベース２９に登録されている各ＩＤと比較し一致するＩＤが存在するか否かを識別する。ＩＤデータベース２９上には、電力供給施設３０を利用可能な各車両に割り当てられた車両側ＩＤの情報が登録され保持されている。例えば、電源設備２０が有料の公共施設であるような場合には、電源設備２０側で料金の支払いを確認したときに、該当する車両の車両側ＩＤをＩＤデータベース２９に登録するような制御を実施することも考えられる。

ステップＳ３８では、パーソナルコンピュータ２６はステップＳ３７における認証の結果をＰＬＣモデム２５を介してプラグインハイブリッドカー１０側に送信する。

ステップＳ３９では、パーソナルコンピュータ２６は電源設備２０とプラグインハイブリッドカー１０との接続状態が継続中か否かを識別する。具体的には、充電用電気ケーブル１５の電源プラグ１５ａが電源コンセント２１ａに接続されているかどうかを電源コンセント２１ａ近傍のスイッチ等（図示せず）により検出したり、プラグインハイブリッドカー１０側のＰＬＣモデム１４１が充電用電気ケーブル１５上に送出する搬送波の有無を調べる。

ステップＳ４０では、パーソナルコンピュータ２６は前記電源側ＩＤを再びＰＬＣモデム２５を介してＰＬＣ通信により送信しプラグインハイブリッドカー１０側に送る。ステップＳ４０は繰り返し実行されるので、プラグインハイブリッドカー１０が電源設備２０と接続されている間は、電源側ＩＤがＰＬＣモデム２５から短い周期で繰り返し送信される。また、前述のようにプラグインハイブリッドカー１０側のＰＬＣモデム１４１も車両側ＩＤを繰り返し送信するので、パーソナルコンピュータ２６はＰＬＣモデム２５が受信した車両側ＩＤを逐次取り込んでＩＤデータベース２９に登録済みのＩＤと一致するかどうかを調べる。

ステップＳ５１では、パーソナルコンピュータ２６はプラグインハイブリッドカー１０側が送出する蓄積情報（この例ではタコグラフの蓄積情報）をＰＬＣモデム２５が受信したかどうかを調べ、受信した場合はステップＳ５２に進み、受信してなければステップＳ４１に進む。

ステップＳ５２では、パーソナルコンピュータ２６はＰＬＣモデム２５を制御して蓄積情報の受信処理を実行し、受信した蓄積情報を順次にタコグラフＤＢ４１上に保存する。

ステップＳ５３では、パーソナルコンピュータ２６は全ての蓄積情報の受信が完了したか否かを識別し、受信を完了した場合はステップＳ５４に進み、完了してなければステップＳ４１に進む。

ステップＳ５４では、蓄積情報の受信が完了したことをプラグインハイブリッドカー１０側に知らせるために、パーソナルコンピュータ２６は所定の送信停止命令をＰＬＣモデム２５を用いて送信する。

ステップＳ４１では、パーソナルコンピュータ２６は予め定めた一定時間（Ｘ秒）が経過したかどうかを調べ、経過してなければステップＳ３９に進み、経過した時にはステップＳ４２に進む。つまり、一定時間（Ｘ秒）毎にステップＳ４２以降の処理が実行される。

ステップＳ４２では、パーソナルコンピュータ２６は電源側ＩＤの送信を一時的に中断するための区切り期間を生成する。具体的には、所定時間の時間待ちを行うことにより、この間だけステップＳ４０の実行を停止し、電源側ＩＤの送信を止める。

従って、ＰＬＣモデム２５がＰＬＣ通信により充電用電気ケーブル１５側に送出する信号は、例えば図９に示すような状態になる。つまり、ＰＬＣモデム２５がＰＬＣ信号として送出する電源側ＩＤの情報が所定時間（Ｘ１秒間）に渡って繰り返し現れた後、所定時間の区切りの後、再び電源側ＩＤの情報が所定時間（Ｘ２秒間）に渡って繰り返し現れ、更に所定時間の区切りの後、再び電源側ＩＤの情報が所定時間（Ｘ３秒間）に渡って繰り返し現れる。なお、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は同じ長さ（Ｘ秒）である。

また、前述のように、電源設備２０側が電源側ＩＤの情報を送信しているときには、プラグインハイブリッドカー１０側のＰＬＣユニット１４も車両側ＩＤの送信を繰り返すので、ＰＬＣユニット１４が送出する信号についても図９と同様になる。つまり、ＰＬＣモデム１４１がＰＬＣ信号として送出する車両側ＩＤの情報が所定時間（Ｘ１秒間）に渡って繰り返し現れた後、所定時間の区切りの後、再び車両側ＩＤの情報が所定時間（Ｘ２秒間）に渡って繰り返し現れ、更に所定時間の区切りの後、再び車両側ＩＤの情報が所定時間（Ｘ３秒間）に渡って繰り返し現れる。

ステップＳ４３では、パーソナルコンピュータ２６は車両側ＩＤを受信した受信回数を計数し、その受信回数を充電履歴保持部２７に記録する、具体的には、ステップＳ４２の区切りの回数を計数すると共に、この区切り回数を履歴として充電履歴保持部２７に記録する。また、最後に受信した車両側ＩＤがそれ以前に受信した車両側ＩＤと異なる場合には、区切り回数をクリアして０から再び計数を開始する。

ステップＳ４４では、パーソナルコンピュータ２６はＰＬＣモデム２５が最後に受信した車両側ＩＤを履歴として充電履歴保持部２７に記録する。また、最後に検出した車両側ＩＤと充電履歴保持部２７に記録されている車両側ＩＤとを比較して一致するかどうかを調べる。一致する場合には記録を更新する必要はないが、一致しない場合には最後に検出した車両側ＩＤを新たな履歴として充電履歴保持部２７に追加記録する。

電源側充電監視装置２２が図４に示す処理を行うことにより、プラグインハイブリッドカー１０が電源設備２０と接続して充電を行う際に、プラグインハイブリッドカー１０のデジタルタコグラフ１６によって蓄積された情報を電源ラインを利用して電源側充電監視装置２２側に自動的に転送し、転送した情報をタコグラフＤＢ４１に保存することができる。従って、タコグラフの情報をパーソナルコンピュータ２６に転送するために無線通信網やメモリカードなどを利用する必要がなく、通信コストの問題や、転送する情報に関するセキュリティの問題などを解消することができる。

充電を行う際に、充電履歴保持部２７上には例えば図７に示すような履歴情報が記録され保存される。図７に示す例では、それぞれの充電操作（電力供給動作）を表す履歴の情報として「履歴番号」、「車両側ＩＤ」、「接続時間」の情報が含まれている。「履歴番号」は、充電操作を行った順番を表す番号である。「車両側ＩＤ」は、ＰＬＣモデム２５がプラグインハイブリッドカー１０側から受信した識別情報である。「接続時間」は、ステップＳ４３で記録される区切り検出回数である。つまり、一定時間（Ｘ秒）おきに区切りが現れるので、区切り検出回数は接続時間あるいは充電動作を行っていた時間の長さに相当する。このように、「車両側ＩＤ」毎に「接続時間」が記録されることによって、各車両毎にどの程度の電力を供給したかを特定することができる。

なお、プラグインハイブリッドカー１０側のＰＬＣユニット１４がＰＬＣ信号として送信する車両側ＩＤの送信タイミングや、電源設備２０側の電源側充電監視装置２２がＰＬＣ信号として送信する電源側ＩＤの送信タイミングなどについては、必要に応じて変更することが可能である。しかし、接続状態や充電状態が維持されているかどうかを確認可能にするために、比較的短い周期で定期的に車両側ＩＤ及び電源側ＩＤの送信を繰り返すのが望ましい。

上述のように、図３に示す動作をＰＬＣユニット１４が実行し、図４に示す動作を電源側充電監視装置２２が実行することにより、充電の動作を制御すると共に、プラグインハイブリッドカー１０側に蓄積されたタコグラフの情報を電源側充電監視装置２２側に自動的に転送することができる。

図３に示す動作の変形例が図５に示されており、図４に示す動作の変形例が図６に示されている。図５に示す動作をＰＬＣユニット１４が実行し、図６に示す動作を電源側充電監視装置２２が実行することにより、充電の動作を制御すると共に、車両側のナビゲーションＤＢ１９が保持している情報を電源側充電監視装置２２側に転送したり、逆に電源側充電監視装置２２側が保持している情報を車両側に転送することができる。

なお、図５及び図６において、図３、図４と対応するステップは同一の番号を付けて示してある。すなわち、図５においては図３中のステップＳ２８が、ステップＳ６１〜Ｓ６４に変更されている。また、図６においては図４中のステップＳ５４とステップＳ４１との間に、ステップＳ７１、Ｓ７２が追加されている。変更された箇所の動作について以下に説明する。

図５に示すステップＳ６０では、プラグインハイブリッドカー１０上のＰＬＣユニット１４は、ナビゲーションＤＢ１９に蓄積されている情報のうち転送対象の情報をナビゲーション装置１８を経由して取得し、この情報をＰＬＣ通信により電源側充電監視装置２２側に送信する。

ステップＳ６０でＰＬＣユニット１４が送信する情報の具体例としては、ナビゲーション装置１８が道路上に設置されたビーコン発信器などから取得した交通情報（渋滞情報や事故情報など）や、危険な箇所としてユーザ（運転者）が指定した地点の座標情報や、ナビゲーションＤＢ１９上に存在する地図データのバージョン情報などが想定される。

ステップＳ６１では、プラグインハイブリッドカー１０上のＰＬＣユニット１４は、電源側充電監視装置２２から送信された情報を電源ラインから受信したか否かを識別し、受信した場合はステップＳ６２に進み、受信していなければステップＳ２０に戻る。

ステップＳ６２では、ＰＬＣユニット１４はＰＬＣモデム１４１を制御して受信処理を実施すると共に受信した情報を所定の記憶装置上に一時的に保存する。

ステップＳ６３ではＰＬＣユニット１４は転送が必要な全ての情報の受信が完了したか否かを識別し、受信が完了した場合はステップＳ６４に進み、完了していなければステップＳ２０に戻る。

ステップＳ６４では、ＰＬＣユニット１４はステップＳ６２で受信した情報を用いて、ナビゲーションＤＢ１９上の情報を最新の情報に更新する。

例えば、ナビゲーション装置１８が利用可能な地図などのデータベースについては、例えば定期的に最新の情報を入手することが可能であり、このような情報は例えばＤＶＤなどの情報記録媒体として提供されたり、あるいはオンラインで接続可能なインターネット上のサーバから提供されるのが一般的である。しかし、ＤＶＤの情報記録媒体を用いる場合はそれを読み取るためのＤＶＤドライブが必要になるし、車両上に搭載されたナビゲーション装置１８をインターネットなどに接続してデータをダウンロードする場合には高額な通信コストがかかる可能性が高い。そこで、図１に示すシステムにおいては、地図などの最新の情報を電源側充電監視装置２２側のナビゲーションＤＢ４２に登録しておき、プラグインハイブリッドカー１０が充電を行う際にナビゲーションＤＢ４２上のデータを電源ラインを経由してプラグインハイブリッドカー１０側に転送し、このデータを用いてナビゲーションＤＢ１９上の地図などを最新バージョンのデータに自動的に更新する。電源側充電監視装置２２側からプラグインハイブリッドカー１０に転送する情報については、地図データの他に事前にユーザが作成した旅行計画情報（目的地に関する情報、走行予定経路に関する情報、スケジュール等）なども考えられる。

一方、図６に示すステップＳ７１では、パーソナルコンピュータ２６は転送対象となる最新の情報がナビゲーションＤＢ４２上に登録されているか否かを識別する。具体的には、各情報の登録された日時を比較したり、車両側の地図データとナビゲーションＤＢ４２上の地図データのバージョンを比較する。最新の情報が登録されている場合にはステップＳ７２に進み、登録されていない場合はステップＳ４１に進む。

ステップＳ７２では、パーソナルコンピュータ２６はナビゲーションＤＢ４２から最新の情報を取得し、この情報をＰＬＣモデム２５を経由してプラグインハイブリッドカー１０側に送信する。

なお、図３に示した動作と図５に示した動作との両方をＰＬＣユニット１４側で実行し、図４に示した動作と図６に示した動作との両方を電源側充電監視装置２２側で実行しても良い。これにより、タコグラフ機能に関する情報の転送とナビゲーション機能に関する情報の転送との双方を充電の際に行うことができる。

以上のように本発明の充電監視装置は、例えば電気自動車やハイブリッドカーのような車両に搭載されるバッテリを充電する動作を監視するために利用でき、特に充電の際に車両側と車両外部の電源側とを接続する電源ラインを伝送路として利用し車両側と車両外部の装置との間で情報の転送を実施するためにも利用できる。従って、情報の転送のために無線通信網を利用したり、脱着可能なメモリカードやＤＶＤなどの情報記録媒体を利用する必要がなく、通信コストの削減や、転送する情報に関するセキュリティの確保などのために役立つ。

実施の形態におけるプラグインハイブリッドカー及び充電に利用する電源設備の構成例を示すブロック図である。 図１に示すＰＬＣユニットの構成を示すブロック図である。 図１に示すプラグインハイブリッドカー側に設けたＰＬＣユニットの制御の内容を示すフローチャートである。 図１に示す電源設備側に設けた電源側充電監視装置の制御の内容を示すフローチャートである。 図３に示したＰＬＣユニットの制御の内容に関する変形例を示すフローチャートである。 図４に示した電源側充電監視装置の制御の内容に関する変形例を示すフローチャートである。 電源設備側の充電履歴保持部２７に保持される情報の構成例を示す模式図である。 プラグインハイブリッドカー側のＰＬＣユニット上の充電履歴保持部に保持される情報の構成例を示す模式図である。 充電用電気ケーブルを経由して伝送される信号の構成例を示すタイムチャートである。

符号の説明

１０ プラグインハイブリッドカー
１１ 車両側コンセント
１２ 充電回路
１３ バッテリ
１４ ＰＬＣユニット
１５ 充電用電気ケーブル
１５ａ，１５ｂ 電源プラグ
１６ デジタルタコグラフ
１７ タコグラフＤＢ
１８ ナビゲーション装置
１９ ナビゲーションＤＢ
２０ 電源設備
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 電源コンセント
２２ 電源側充電監視装置
２５ ＰＬＣモデム
２６ パーソナルコンピュータ
２７ 充電履歴保持部
２８ 電源プラグ
２９ ＩＤデータベース
３０ 電力供給施設
４１ タコグラフＤＢ
４２ ナビゲーションＤＢ
１４１ ＰＬＣモデム
１４２ 制御部
１４３ 車両ＩＤ保持部
１４４ 充電履歴保持部
１４５ ドライバ回路
１４６ ＩＤデータベース
ＳＷ 充電スイッチ

Claims (4)

1. 充電可能なバッテリを搭載し、該バッテリから供給される電力を走行のために利用可能な車両に対して、搭載もしくは接続可能に構成され、前記車両とは別体に設けられた外部電源設備から前記車両上のバッテリへの電力の供給を監視する充電監視装置であって、
   特定の車両に固有に割り当てられた車両側識別情報を保持する車両ＩＤ保持部と、
   充電のための電力が現れる電源ラインと接続され、前記電源ラインを信号の伝送路として利用し、前記外部電源設備側の電源ラインに接続される車両外装置との間で情報を交換可能な電力線通信部と、
   前記車両上で生成された情報を蓄積する車両側情報蓄積部と、
   前記車両と前記外部電源設備とが接続され前記外部電源設備から供給される電力を利用して車両上のバッテリを充電する際に、前記電力線通信部を経由して前記車両外装置との間で通信を行う通信制御部と
   を備え、
   前記通信制御部は、前記車両と前記外部電源設備とが接続され前記外部電源設備から供給される電力を利用して車両上のバッテリを充電する際に、前記車両ＩＤ保持部が保持している車両側識別情報を前記車両外装置に送信すると共に、前記車両外装置から送出される情報を前記電力線通信部を経由して受信し、受信した情報の中に含まれる前記車両外装置を表す接続先識別情報を検出し、前記接続先識別情報を予め登録されている情報と比較し、一致する場合には、前記車両側情報蓄積部が蓄積している情報を前記車両外装置に送信する
   ことを特徴とする充電監視装置。
2. 請求項１に記載の充電監視装置において、
   前記車両側情報蓄積部として、少なくとも車両の速度及びエンジンの回転数の情報を蓄積するタコグラフの機能を搭載した
   ことを特徴とする充電監視装置。
3. 請求項１に記載の充電監視装置において、
   前記車両側情報蓄積部として、少なくとも地図情報を保持すると共に車両の現在位置を測定し現在位置を含む地図を表示するナビゲーションの機能を搭載した
   ことを特徴とする充電監視装置。
4. 請求項２又は請求項３に記載の充電監視装置において、
   前記車両と前記外部電源設備とが接続され前記外部電源設備から供給される電力を利用して車両上のバッテリを充電する際に、前記車両外装置から送出される情報を前記電力線通信部を経由して受信し、受信した情報を用いて前記車両側情報蓄積部が保持している情報の内容を更新する情報更新制御部
   を更に設けたことを特徴とする充電監視装置。

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