特開 2023-173709 電力管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023173709

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】電力管理システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 13/00 20060101AFI20231130BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20231130BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20231130BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20231130BHJP

   G01C 21/34 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

H02J13/00 301A

H02J3/38 130

H02J3/32

H02J7/00 P

G01C21/34

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022086150

(22)【出願日】2022-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】504093467

【氏名又は名称】トヨタホーム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村松 奈美

【テーマコード（参考）】

2F129

5G064

5G066

5G503

【Ｆターム（参考）】

2F129AA03

2F129BB03

2F129CC15

2F129CC16

2F129CC28

2F129DD20

2F129DD24

2F129DD27

2F129DD62

2F129EE52

2F129FF02

2F129FF18

2F129FF20

2F129FF32

2F129GG17

2F129GG18

2F129HH20

2F129HH21

5G064AA01

5G064AC05

5G064AC09

5G064DA11

5G066HB09

5G066JB03

5G503AA01

5G503AA04

5G503BA04

5G503BB01

5G503FA06

5G503GD04

5G503GD06

(57)【要約】

【課題】余剰電力を有する一方の建物から電力が不足している他方の建物への電力の供給を可能とすると共に、一方の建物から他方の建物に電力が供給されるまでの時間の短縮を図ることができる電力管理システムを得る。
【解決手段】電力管理システム１０は、データサーバ１６を備えており、このデータサーバ１６は、建物１２間において走行時間が最も短くなると推定される走行経路を取得可能とされている。このため、データサーバ１６によって、余剰電力を有する一方の建物１２と電力が不足している他方の建物１２との間において走行時間が最も短くなると推定される走行経路を取得することができる。そして、データサーバ１６から一方の建物１２の敷地内に駐車された電気自動車に対して、この走行経路を含む走行経路情報が送信される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の建物に設置されると共に太陽光で発電可能な太陽光発電装置と、
前記複数の建物に設置されると共に前記太陽光発電装置で発電された電力を蓄積可能な蓄電装置と、
通常時において前記複数の建物の敷地内にそれぞれ駐車された電気自動車に搭載された蓄電部と、
前記複数の建物に対して設置され、前記電気自動車と当該建物との間に介在し、当該建物側から前記蓄電部への電力の供給又は当該蓄電部から当該建物側への電力の供給が可能な充放電装置と、
前記複数の建物に対して設置され、前記蓄電部間において一方の前記蓄電部から他方の前記蓄電部への電力の供給を可能とされた充電装置と、
前記建物間において走行時間が最も短くなると推定される走行経路を取得可能とされると共に、当該走行経路を含む走行経路情報を前記電気自動車に対して送信可能とされたデータサーバと、
を有する電力管理システム。

【請求項2】

前記データサーバは、前記走行経路情報として、前記建物間の最短経路を取得可能とされている、
請求項１に記載の電力管理システム。

【請求項3】

前記データサーバは、前記走行経路情報として、前記建物間の複数の経路における渋滞情報を取得可能とされると共に、交通密度が最も小さい当該経路を取得可能とされている、
請求項１に記載の電力管理システム。

【請求項4】

前記電気自動車は、自動運転制御装置を備えると共に、当該自動運転制御装置は、前記データサーバから送信された前記走行経路情報を取得して、当該電気自動車が走行する走行経路を設定可能とされている、
請求項１～請求項３の何れか１項に記載の電力管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、ホームエネルギー管理システムに関する発明が開示されている。このホームエネルギー管理システムでは、太陽光発電装置によって得られた電力が余剰となった場合、この電力は、建物の分電盤と接続された蓄電池や電気自動車の車両用蓄電池に蓄えられるようになっている。そして、蓄電池や車両用蓄電池に蓄えられた電力は、太陽光発電装置が発電できない夜間等において、建物内の負荷に供給されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－２０４８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、太陽光発電装置が発電できない状態において、蓄電池及び車両用蓄電池の両方の電力を使用しても、建物内の負荷への電力供給を賄うことが困難となることがある。

【0005】

一方で、建物内の負荷による消費電力の状況如何によっては、蓄電池及び車両用蓄電池に蓄えられた電力の一部が余剰電力となることが考えられる。

【0006】

この点、電力の有効利用の観点では、余剰電力を有する一方の建物から、電力が不足している他方の建物に電力を供給できることが好ましい。また、一方の建物から他方の建物への電力の供給は、可能な限り迅速に行われることが好ましい。

【0007】

本発明は上記事実を考慮し、余剰電力を有する一方の建物から電力が不足している他方の建物への電力の供給を可能とすると共に、一方の建物から他方の建物に電力が供給されるまでの時間の短縮を図ることができる電力管理システムを得ることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

第１の態様に係る電力管理システムは、複数の建物に設置されると共に太陽光で発電可能な太陽光発電装置と、前記複数の建物に設置されると共に前記太陽光発電装置で発電された電力を蓄積可能な蓄電装置と、通常時において前記複数の建物の敷地内にそれぞれ駐車された電気自動車に搭載された蓄電部と、前記複数の建物に対して設置され、前記電気自動車と当該建物との間に介在し、当該建物側から前記蓄電部への電力の供給又は当該蓄電部から当該建物側への電力の供給が可能な充放電装置と、前記複数の建物に対して設置され、前記蓄電部間において一方の前記蓄電部から他方の前記蓄電部への電力の供給を可能とされた充電装置と、前記建物間において走行時間が最も短くなると推定される走行経路を取得可能とされると共に、当該走行経路を含む走行経路情報を前記電気自動車に対して送信可能とされたデータサーバと、を有している。

【0009】

第１の態様に係る電力管理システムでは、複数の建物に対して太陽光で発電可能な太陽光発電装置が設置されている。このため、これらの建物では、昼間等の太陽光発電装置が発電可能な時間帯において、太陽光発電装置によって発電された電力を建物内の負荷に供給することができる。

【0010】

また、本態様では、これらの建物に対して蓄電装置が設置されており、太陽光発電装置が発電可能な時間帯において、太陽光発電装置で発電された電力が余った場合、すなわち当該電力が建物内の負荷の消費電力を上回った場合には、蓄電装置に当該電力の一部を蓄積させることができる。このため、夜間等の太陽光発電装置が発電不可能な時間帯において、蓄電装置に蓄積された電力を建物内の負荷に供給することができる。

【0011】

さらに、本態様では、通常時において複数の建物の敷地内にそれぞれ電気自動車が駐車されており、電気自動車と建物との間には、充放電装置が介在している。そして、充放電装置は、建物側から電気自動車に搭載された蓄電部への電力の供給又は蓄電部から建物側への電力の供給が可能とされている。このため、太陽光発電装置が発電可能な時間帯において、太陽光発電装置で発電された電力が余った場合には、蓄電部に当該電力の一部を蓄積させることができる。そして、太陽光発電装置が発電不可能な時間帯において、蓄電部に蓄積された電力を建物内の負荷に供給することができる。

【0012】

ところで、太陽光発電装置が発電できない状態において、蓄電装置及び蓄電部の両方の電力を使用しても、建物内の負荷への電力供給を賄うことが困難となることがある。

【0013】

一方で、建物内の負荷による消費電力の状況如何によっては、蓄電装置及び蓄電部に蓄えられた電力の一部が余剰電力となることが考えられる。

【0014】

この点、電力の有効利用の観点では、余剰電力を有する一方の建物から、電力が不足している他方の建物に電力を供給できることが好ましい。また、一方の建物から他方の建物への電力の供給は、可能な限り迅速に行われることが好ましい。

【0015】

ここで、本態様では、複数の建物に対して充電装置が設置されており、この充電装置は一方の電気自動車の蓄電部から他方の電気自動車の蓄電部へ電力を供給することができる。

【0016】

また、本態様では、データサーバを備えており、このデータサーバは、建物間において走行時間が最も短くなると推定される走行経路を取得可能とされている。このため、データサーバによって、余剰電力を有する一方の建物と電力が不足している他方の建物との間において走行時間が最も短くなると推定される走行経路を取得することができる。そして、データサーバから一方の建物の敷地内に駐車された電気自動車に対して、この走行経路を含む走行経路情報が送信される。

【0017】

その結果、本態様では、余剰電力を有する一方の建物から、この建物側の電気自動車を、上記走行経路を経由して、電力が不足している他方の建物に走行させることができる。そして、一方の建物側の電気自動車の蓄電部から充電装置を介して他方の建物側の電気自動車の蓄電部に供給して、この蓄電部から他方の建物に電力を供給するこができる。

【0018】

第２の態様に係る電力供給システムは、第１の態様に係る電力管理システムにおいて、前記データサーバは、前記走行経路情報として、前記建物間の最短経路を取得可能とされている。

【0019】

第２の態様に係る電力管理システムでは、データサーバによって余剰電力を有する一方の建物と電力が不足している他方の建物との間の最短経路を取得し、一方の建物から他方の建物に電力を輸送する電気自動車に、この最短経路を走行させることができる。

【0020】

第３の態様に係る電力管理システムは、第１の態様に係る電力管理システムにおいて、前記データサーバは、前記走行経路情報として、前記建物間の複数の経路における渋滞情報を取得可能とされると共に、交通密度が最も小さい当該経路を取得可能とされている。

【0021】

第３の態様に係る電力管理システムでは、データサーバによって余剰電力を有する一方の建物と電力が不足している他方の建物との間の複数の経路における渋滞情報を取得することができる。そして、データサーバは、これらの経路のうち交通密度が最も小さい経路を取得することができる。

【0022】

このため、本態様では、一方の建物から他方の建物に電力を輸送する電気自動車に、交通密度が比較的小さい経路を走行させることができる。

【0023】

第４の態様に係る電力供給システムは、第１の態様～第３の態様の何れか１態様に係る電力管理システムにおいて、前記電気自動車は、自動運転制御装置を備えると共に、当該自動運転制御装置は、前記データサーバから送信された前記走行経路情報を取得して、当該電気自動車が走行する走行経路を設定可能とされている。

【0024】

第４の態様に係る電力管理システムでは、通常時において複数の建物の敷地内にそれぞれ駐車された電気自動車が、自動運転制御装置を備えている。そして、この自動運転制御装置は、データサーバから走行経路情報を取得すると共に、電気自動車が走行する走行経路を設定することができる。このため、余剰電力を有する一方の建物から電力が不足している他方の建物へ電気自動車の自動運転によって電力を輸送することができる。

【発明の効果】

【0025】

以上説明したように、第１の態様に係る電力管理システムでは、余剰電力を有する一方の建物から電力が不足している他方の建物への電力の供給を可能とすると共に、一方の建物から他方の建物に電力が供給されるまでの時間の短縮を図ることができるという優れた効果を有する。

【0026】

第２の態様に係る電力管理システムでは、余剰電力を有する一方の建物から電力が不足している他方の建物へ電力を輸送する電気自動車の走行距離を短くすることができるという優れた効果を有する。

【0027】

第３の態様に係る電力管理システムでは、余剰電力を有する一方の建物から電力が不足している他方の建物へ電力を輸送する電気自動車が交通渋滞に巻き込まれることを抑制することができるという優れた効果を有する。

【0028】

第４の態様に係る電力管理システムでは、余剰電力を有する一方の建物から電力が不足している他方の建物へ、一方の建物側の居住者が電気自動車を運転することなく、電力を輸送することができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本実施形態に係る電力管理システムの構成を模式的に示す概略図である。

【図2】本実施形態に係る電力管理システムにおいて電気自動車間で電力を供給している状態を模式的に示す概略図である。

【図3】本実施形態に係る電力管理システムにおいて建物の制御装置のハードウェア構成並びにその周辺機器との関係を示すブロック図である。

【図4】本実施形態に係る電力管理システムにおいて車両制御装置のハードウェア構成並びにその周辺機器との関係を示すブロック図である。

【図5】本実施形態に係る電力管理システムにおいてデータサーバのハードウェア構成を示すブロック図である。

【図6】本実施形態に係る電力管理システムの機能構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、図１～図６を用いて、本発明に係る電力管理システムについて説明する。図１及び図２に示されるように、本実施形態に係る「電力管理システム１０」は、複数の「建物１２」にそれぞれに配置された各種機器と、建物１２の敷地内に駐車された「電気自動車１４」に搭載された各種機器と、「データサーバ１６」とを含んで構成されている。

【0031】

具体的には、建物１２側の電力管理システム１０の一部を構成する機器としては、建物１２に設置された「太陽光発電装置１８」、分電装置２０、「蓄電装置２２」、建物１２の近傍に配置された「充放電装置２４」並びに電気自動車１４に搭載された蓄電部としての「バッテリパック２６」同士の電力の授受に使用される「充電装置２８」が挙げられる。

【0032】

太陽光発電装置１８は、建物１２の屋根面に設置されると共に、太陽光が照射されることで発電可能とされている。そして、太陽光発電装置１８で発電された電力は、分電装置２０を介して、蓄電装置２２、バッテリパック２６及び建物１２内の複数の負荷３０に供給されるようになっている。なお、負荷３０としては、種々の家電機器等が挙げられる。

【0033】

分電装置２０は、制御装置３２、計測部３４、切替部３６、電力変換部３８及び分電盤４０を備えている。

【0034】

制御装置３２は、図３に示されるように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３２Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３２Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３２Ｃ、ストレージ３２Ｄ、通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒ Ｆａｃｅ）３２Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ３２Ｆを含んで構成されている。そして、ＣＰＵ３２Ａ、ＲＯＭ３２Ｂ、ＲＡＭ３２Ｃ、ストレージ３２Ｄ、通信Ｉ／Ｆ３２Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ３２Ｆは、バス３２Ｇを介して相互に通信可能に接続されている。

【0035】

ＣＰＵ３２Ａは、中央演算処理ユニットとされており、各種プログラムの実行によって各種機器を制御し、太陽光発電装置１８で発電された電力の分配を制御可能とされている。具体的には、ＣＰＵ３２Ａは、ＲＯＭ３２Ｂからプログラムを読み出し、ＲＡＭ３２Ｃを作業領域としてプログラムを実行可能とされている。そして、ＲＯＭ３２Ｂに記憶された実行プログラムが、ＣＰＵ３２Ａで読み出されて実行されることで、制御装置３２は、後述するように、種々の機能を発揮することが可能となっている。

【0036】

ストレージ３２Ｄは、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）を含んで構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム及び各種データが記憶されている。また、ストレージ３２Ｄには、建物１２の位置情報、計測部３４による計測結果が記憶されるようになっている。

【0037】

通信Ｉ／Ｆ３２Ｅは、制御装置３２とネットワークＮとの接続に用いられるインターフェースとされており、データサーバ１６等と通信することが可能とされている。このインターフェースには、例えば、イーサネット（登録商標）、ＦＤＤＩ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の通信規格が用いられる。また、通信Ｉ／Ｆ３２Ｅは、無線装置を備えていてもよい。

【0038】

入出力Ｉ／Ｆ３２Ｆは、制御装置３２が、計測部３４、切替部３６及び電力変換部３８と通信するためのインターフェースとされている。

【0039】

計測部３４は、太陽光発電装置１８で発電された電力、分電盤４０を介して複数の負荷３０で消費される電力及び蓄電装置２２に蓄積されている電力を計測し、これらの計測結果を計測信号として制御装置３２に送信可能とされている。

【0040】

切替部３６は、図示しない複数のリレーを含んで構成されており、制御装置３２による制御に基づいて、太陽光発電装置１８と分電盤４０との接続状態、太陽光発電装置１８と蓄電装置２２との接続状態、太陽光発電装置１８と充放電装置２４との接続状態、蓄電装置２２と分電盤４０との接続状態並びに充放電装置２４と分電盤４０との接続状態を切り替え可能とされている。

【0041】

電力変換部３８は、太陽光発電装置１８から供給された直流電力を蓄電装置２２に供給可能な直流電力に変換可能な図示しないＤＣ／ＤＣコンバータと、太陽光発電装置１８から供給された直流電力を充放電装置２４に供給可能な直流電力に変換可能な図示しないＤＣ／ＤＣコンバータと、太陽光発電装置１８や蓄電装置２２から供給された直流電力を負荷３０に供給可能な交流電力に変換可能な図示しないインバータとを備えている。

【0042】

分電盤４０は、複数の負荷３０と電力変換部３８との間に介在しており、太陽光発電装置１８から供給された電力は、分電盤４０を介して各負荷３０に供給されるようになっている。

【0043】

蓄電装置２２は、図示しない複数のバッテリモジュールを含んで構成されており、切替部３６及び電力変換部３８を介して太陽光発電装置１８から供給された電力を蓄積可能とされている。また、蓄電装置２２に蓄積された電力は、太陽光発電装置１８が発電できない状態において、電力変換部３８及び分電盤４０を介して各負荷３０に供給されるようになっている。

【0044】

充放電装置２４は、制御装置４２と、電力変換部４４とを備えている。そして、制御装置４２は、電気自動車１４のバッテリパック２６の充電時において、電力変換部４４の図示しないＤＣ／ＤＣコンバータを制御して、分電装置２０から供給された直流電力をバッテリパック２６に供給可能な直流電力に変換可能とされている。

【0045】

また、制御装置４２は、バッテリパック２６から分電装置２０への電力の供給時において、電力変換部４４のＤＣ／ＤＣコンバータを制御して、バッテリパック２６から供給された直流電力を分電装置２０に供給可能な直流電力に変換可能とされている。

【0046】

さらに、制御装置４２は、分電装置２０の制御装置３２及び後述する電気自動車１４の「車両制御装置５２」と通信可能とされており、車両制御装置５２からバッテリパック２６の電力残量情報を取得して、この電力残量情報に基づく電力残量信号を所定時間毎に制御装置３２に送信可能とされている。

【0047】

充電装置２８は、その使用者によって持ち運び可能とされており、ケーブル２８Ａを介して２台の電気自動車１４と電気的に接続可能とされている。また、充電装置２８は、一方の電気自動車１４のバッテリパック２６から供給された直流電力を他方の電気自動車１４のバッテリパック２６に供給可能な直流電力に変換可能な図示しないＤＣ／ＤＣコンバータを備えている。そして、充電装置２８を、一方の電気自動車１４及び他方の電気自動車１４に電気的に接続した状態で作動させることで、一方のバッテリパック２６から他方のバッテリパック２６に電力を供給することが可能となっている。

【0048】

次に、図６を用いて、制御装置３２の機能構成について説明する。制御装置３２は、ＣＰＵ３２ＡがＲＯＭ３２Ｂに記憶された実行プログラムを読み出し、これを実行することによって、通信部４６、電力状況情報生成部４８及び充放電切替部５０の集合体として機能する。

【0049】

通信部４６は、ネットワークＮを介して各種機器と通信可能とされており、図１にも示されるように、データサーバ１６及び電気自動車１４の車両制御装置５２と種々の情報を送受信可能とされている。

【0050】

電力状況情報生成部４８は、計測部３４から送信される計測信号に基づいて蓄電装置２２に蓄積されている電力残量情報を取得可能とされると共に、後述するように、車両制御装置５２側からバッテリパック２６の電力残量情報及び電気自動車１４における１日当たりの平均電力使用量を取得可能とされている。

【0051】

また、電力状況情報生成部４８は、計測部３４による計測結果に基づき、建物１２の１日当たりの平均電力使用量を算出可能とされている。そして、電力状況情報生成部４８は、建物１２の位置、蓄電装置２２の電力残量、バッテリパック２６の電力残量、電気自動車１４における１日当たりの平均電力使用量及び建物１２の１日当たりの平均電力使用量が関連付けられた電力状況情報の生成が可能とされている。また、電力状況情報生成部４８は、所定時間毎に、この電力状況情報をデータサーバ１６に送信するようになっている。

【0052】

充放電切替部５０は、計測信号に基づいて、太陽光発電装置１８で発電された電力量と複数の負荷３０で消費される電力量とを比較するようになっている。そして、充放電切替部５０が、太陽光発電装置１８で発電された電力が、複数の負荷３０で消費される電力よりも大きいと判定した場合、充放電切替部５０は、切替部３６を制御することで、余剰電力を蓄電装置２２又は充放電装置２４に供給するようになっている。

【0053】

詳しくは、充放電切替部５０は、太陽光発電装置１８と蓄電装置２２とが接続されている第１状態と、太陽光発電装置１８と充放電装置２４とが接続されている第２接続状態とを切り替えることが可能とされている。

【0054】

そして、充放電切替部５０は、計測部３４から送信された計測信号に基づいて蓄電装置２２が満充電ではないと判定した場合に、切替部３６を制御することで上記第１状態に切り替えるようになっている。

【0055】

また、充放電切替部５０が、計測信号に基づいて蓄電装置２２が満充電であると判定した場合には、充放電切替部５０は、切替部３６を制御することで上記第２状態に切り替えるようになっている。すなわち、本実施形態では、バッテリパック２６の充電よりも蓄電装置２２の充電が優先されるようになっている。

【0056】

一方、充放電切替部５０が、計測信号に基づいて、太陽光発電装置１８で発電された電力が、複数の負荷３０で消費される電力よりも小さいと判定した場合、充放電切替部５０は、切替部３６を制御することで、蓄電装置２２に蓄えられた電力又はバッテリパック２６に蓄えられた電力を負荷３０に対して供給させるようになっている。なお、本実施形態において、充放電切替部５０は、蓄電装置２２から負荷３０への電力の供給よりも、バッテリパック２６から負荷３０への電力の供給を優先するようになっている。

【0057】

図１に戻り、電気自動車１４は、モータ等を含んで構成された図示しないパワーユニットを備えており、このパワーユニットは、バッテリパック２６から供給された電力で駆動するようになっている。また、電気自動車１４には、車両制御装置５２が搭載されている。

【0058】

バッテリパック２６は、図示しない複数のバッテリモジュールを含んで構成されており、その容量は蓄電装置２２の容量よりも大きい。そして、このバッテリパック２６は、電気自動車１４に設けられた接続部及びこの接続部にケーブル２４Ａ（図２参照）を介して充放電装置２４と電気的に接続されることで、建物１２側との電力の受け渡しが可能とされている。

【0059】

一方、車両制御装置５２は、図４に示されるように、ＣＰＵ５２Ａ、ＲＯＭ５２Ｂ、ＲＡＭ５２Ｃ、ストレージ５２Ｄ、通信Ｉ／Ｆ５２Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ５２Ｆを含んで構成されている。また、ＣＰＵ５２Ａ、ＲＯＭ５２Ｂ、ＲＡＭ５２Ｃ、ストレージ５２Ｄ、通信Ｉ／Ｆ５２Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ５２Ｆは、バス５２Ｇを介して相互に通信可能に接続されている。なお、ＣＰＵ５２Ａ、ＲＯＭ５２Ｂ、ＲＡＭ５２Ｃ、ストレージ５２Ｄ、通信Ｉ／Ｆ５２Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ５２Ｆは、上述した制御装置３２を構成しているものと基本的に同様の機能を備えている。そして、ＲＯＭ５２Ｂに記憶された実行プログラムが、ＣＰＵ５２Ａで読み出されて実行されることで、車両制御装置５２は、種々の機能を発揮することが可能となっている。

【0060】

詳しくは、ＣＰＵ５２Ａは、ＲＯＭ５２Ｂから電気自動車１４の自動運転及びバッテリパック２６の充電及び放電に係る各種プログラムを読み出し、ＲＡＭ５２Ｃを作業領域として当該プログラムを実行可能とされている。

【0061】

また、通信Ｉ／Ｆ５２Ｅは、車両制御装置５２とネットワークＮとの接続に用いられるインターフェースとされており、データサーバ１６及び制御装置３２等と通信することが可能とされている。そして、通信Ｉ／Ｆ５２Ｅが受信した各種情報は、ストレージ５２Ｄに記憶されるようになっている。

【0062】

入出力Ｉ／Ｆ５４Ｆは、車両制御装置５２が電気自動車１４に搭載された各装置と通信するためのインターフェースとされている。そして、車両制御装置５２は、入出力Ｉ／Ｆ５４Ｆを介して後述する各装置に相互に通信可能に接続されている。

【0063】

車両制御装置５２に接続される装置には、上述したバッテリパック２６の図示しない制御装置、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置５４、外部センサ５６、内部センサ５８及びアクチュエータ６０が挙げられる。

【0064】

ＧＰＳ装置５４は、図示しないＧＰＳ衛星からの信号を受信する図示しないアンテナを備えており、電気自動車１４の現在位置を測定可能とされている。そして、ＧＰＳ装置５４で測定された電気自動車１４の位置情報は、ストレージ５２Ｄで一時的に記憶されるようになっている。

【0065】

外部センサ５６は電気自動車１４の周辺環境の検出に用いられるセンサ群とされている。この外部センサ５６には、例えば、所定範囲を撮像するカメラ、所定範囲に探査波を送信するミリ波レーダ及び所定範囲をスキャンするＬＩＤＡＲ（Ｌａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）等が含まれる。また、外部センサ５６で取得されたデータは、ストレージ５２Ｄに一時的に記憶されるようになっている。

【0066】

内部センサ５８は、電気自動車１４の走行状態の検出に用いられるセンサ群とされており、例えば、車速センサ、加速度センサ及びヨーレートセンサが含まれる。そして、内部センサ５８で取得されたデータは、ストレージ５２Ｄに一時的に記憶されるようになっている。

【0067】

アクチュエータ６０は、図示しないスロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ及び操舵アクチュエータを含んで構成されており、アクチュエータ６０によって、アクセル装置、ブレーキ装置及び操舵装置を含む図示しない駆動装置を制御可能とされている。

【0068】

次に、図６を用いて車両制御装置５２の機能構成について説明する。車両制御装置５２は、ＣＰＵ５２ＡがＲＯＭ５２Ｂに記憶された実行プログラムを読み出し、これを実行することによって、通信部６２、自動運転情報取得部６４、自動運転制御部６６及び給電情報制御部６８の集合体として機能する。

【0069】

通信部６２は、データサーバ１６及び制御装置３２と種々の信号を送受信可能とされており、後述するように、これらと電力の輸送に関する情報等の伝達が可能とされている。

【0070】

自動運転情報取得部６４は、電気自動車１４の自動運転に必要なデータを取得可能とされている。この自動運転情報取得部６４で取得される情報には、ＧＰＳ装置５４で測定された電気自動車１４の位置情報、外部センサ５６で得られた電気自動車１４の周辺環境に関するデータ、内部センサ５８で得られた電気自動車１４の走行状態に関するデータ及びデータサーバ１６から得られた電気自動車１４の走行経路情報等が含まれる。そして、自動運転情報取得部６４で取得された上記データは、自動運転制御部６６に送信されるようになっている。

【0071】

自動運転制御部６６は、自動運転情報取得部８４で取得された情報に基づき、アクチュエータ６０を制御して、電気自動車１４を、余剰電力を有する一方の建物１２から電力が不足している他方の建物１２まで走行させるようになっている。つまり、車両制御装置５２は、自動運転制御装置としても機能している。

【0072】

給電情報制御部６８は、バッテリパック２６の制御装置を制御可能とされると共に、充放電装置２４を介して建物１２の制御装置３２と相互に通信可能とされている。また、給電情報制御部６８は、バッテリパック２６に蓄積されている電力残量に基づいてバッテリパック２６側から送信される電力残量信号を受信することで、バッテリパック２６の電力残量情報を取得可能とされている。

【0073】

また、給電情報制御部６８は、内部センサ５８等から取得した電気自動車１４の走行データ及びバッテリパック２６の電力残量情報に基づき、電気自動車１４における１日当たりの平均電力使用量を算出可能とされている。そして、給電情報制御部６８は、バッテリパック２６の電力残量情報及び電気自動車１４における１日当たりの平均電力使用量を含むデータを充放電装置２４の制御装置４２に送信可能とされている。

【0074】

次に、図５及び図６を主に用いて、データサーバ１６の構成について説明する。データサーバ１６は、ＣＰＵ１６Ａ、ＲＯＭ１６Ｂ、ＲＡＭ１６Ｃ、ストレージ１６Ｄ及び通信Ｉ／Ｆ１６Ｅを含んで構成されている。そして、ＣＰＵ１６Ａ、ＲＯＭ１６Ｂ、ＲＡＭ１６Ｃ、ストレージ１６Ｄ及び通信Ｉ／Ｆ１６Ｅは、バス１６Ｆを介して相互に通信可能に接続されている。なお、ＣＰＵ１６Ａ、ＲＯＭ１６Ｂ、ＲＡＭ１６Ｃ、ストレージ１６Ｄ及び通信Ｉ／Ｆ１６Ｅは、上述した制御装置３２を構成しているものと基本的に同様の機能を備えている。そして、ＲＯＭ１６Ｂに記憶された実行プログラムが、ＣＰＵ１６Ａで読み出されて実行されることで、データサーバ１６は、種々の機能を発揮することが可能となっている。

【0075】

なお、ストレージ１６Ｄには、建物１２の制御装置３２等から取得した種々の情報が記憶されるようになっている。また、ストレージ１６Ｄには、地図情報、具体的には道路の位置情報、道路形状の情報（例えば車線数、車線の種類等）、信号の位置情報及び道路の近傍に配置されている電柱の位置情報等が記憶されている。なお、ここでいう位置情報には、２次元的な（平面的な）位置情報のみでなく、３次元的な（立体的な）位置情報も含まれる。また、上記地図情報は、所定の期間毎に更新されるようになっている。

【0076】

詳しくは、データサーバ１６は、ＣＰＵ１６ＡがＲＯＭ１６Ｂに記憶された実行プログラムを読み出し、これを実行することによって、通信部７０、振分部７２、被供給側情報取得部７４、供給側情報取得部７６、交通経路取得部７８、交通情報取得部８０及び選定部８２の集合体として機能する。

【0077】

通信部７０は、ネットワークＮを介して各種機器と通信可能とされており、制御装置３２、車両制御装置５２及びＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）(登録商標）センター等と種々の情報を送受信可能とされている。

【0078】

振分部７２は、電力状況情報生成部４８から取得した電力状況情報に基づき、複数の建物１２を被供給側建物と供給側建物とに振り分けている。

【0079】

詳しくは、振分部７２は、蓄電装置２２の電力残量及びバッテリパック２６の電力残量との和である利用可能電力残量と、電気自動車１４における１日当たりの平均電力使用量及び建物１２の１日当たりの平均電力使用量との和である利用見込み電力量とを比較している。そして、利用見込み電力量が利用可能電力残量よりも大きい建物１２の電力状況情報を被供給側建物の情報として被供給側情報取得部７４に送信し、利用見込み電力量が利用可能電力残量よりも小さい建物１２の電力状況情報を供給側建物の情報として供給側情報取得部７６に送信するようになっている。

【0080】

被供給側情報取得部７４は、振分部７２から取得した被供給側建物の電力状況情報を記憶すると共に、この電力状況情報を被供給側情報として、交通経路取得部７８、交通情報取得部８０及び選定部８２に送信するようになっている。

【0081】

供給側情報取得部７６は、振分部７２から取得した供給側建物の電力状況情報を記憶すると共に、この電力状況情報を供給側情報として交通経路取得部７８及び交通情報取得部８０及び選定部８２に送信するようになっている。

【0082】

交通経路取得部７８は、上記地図情報、被供給側情報取得部７４から取得した被供給側情報及び供給側情報に基づき、所定の地域内における複数の被供給側建物と複数の供給側建物とのすべての組み合わせにおいて、被供給側建物と供給側建物との間の経路を取得して、この経路が最短となる組み合わせとなる建物１２間の経路を取得するようになっている。そして、このように取得された建物１２間の最短経路情報は、選定部８２及び交通情報取得部８０に送信されるようになっている。

【0083】

交通情報取得部８０は、ＶＩＣＳセンターから取得した渋滞情報を含む各種交通情報と、交通経路取得部７８から取得した最短経路情報とに基づき、建物１２間の各経路の交通密度を取得して、交通密度情報を選定部８２に送信するようになっている。

【0084】

選定部８２は、被供給側情報取得部７４から取得した被供給側情報、供給側情報取得部７６から取得した供給側情報、交通経路取得部７８から取得した最短経路情報及び交通情報取得部８０から取得した交通密度情報に基づき、電力が供給される建物１２と、この建物１２に電力を供給する建物１２との組み合わせを選定するようになっている。

【0085】

具体的には、選定部８２は、被供給側建物の利用可能電力残量と利用見込み電力量との差（不足電力量）、供給側建物の利用可能電力残量と利用見込み電力量との差（余剰電力量）、被供給側建物と供給側建物との間の最短経路の長さ並びにこの最短経路の交通密度を所定の評価関数に入力することで、電力が不足している建物１２に安定して電力が供給可能でかつ電気自動車１４の走行時間が最も短くなると推定される被供給側建物と供給側建物との最適な組み合わせを選出するようになっている。

【0086】

本実施形態では、一例として、選定部８２は、所定の地域内における余剰電力量を不足電力量で除した値が０．８以上１．２以下となる建物１２の組み合わせにおいて、建物１２間の最短経路の長さと、この最短経路の交通密度の２乗との積が最も小さくなる建物１２の組み合わせを選定するようになっている。そして、上記のように選定された建物１２の組み合わせにおける建物１２間の走行経路を含む走行経路情報が、選定部８２から通信部７０を介して車両制御装置５２に送信されるようになっている。

【0087】

＜本実施形態の作用及び効果＞
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

【0088】

本実施形態では、図１に示されるように、複数の建物１２に対して太陽光で発電可能な太陽光発電装置１８が設置されている。このため、これらの建物１２では、昼間等の太陽光発電装置１８が発電可能な時間帯において、太陽光発電装置１８によって発電された電力を建物１２内の負荷３０に供給することができる。

【0089】

また、本実施形態では、これらの建物１２に対して蓄電装置２２が設置されており、太陽光発電装置１８が発電可能な時間帯において、太陽光発電装置１８で発電された電力が余った場合、すなわち当該電力が建物１２内の負荷３０の消費電力を上回った場合には、蓄電装置２２に当該電力の一部を蓄積させることができる。このため、夜間等の太陽光発電装置１８が発電不可能な時間帯において、蓄電装置２２に蓄積された電力を建物１２内の負荷に供給することができる。

【0090】

さらに、本実施形態では、通常時において複数の建物１２の敷地内にそれぞれ電気自動車１４が駐車されており、電気自動車１４と建物１２との間には、充放電装置２４が介在している。そして、充放電装置２４は、建物１２側から電気自動車１４に搭載されたバッテリパック２６への電力の供給又はバッテリパック２６から建物１２側への電力の供給が可能とされている。このため、太陽光発電装置１８が発電可能な時間帯において、太陽光発電装置１８で発電された電力が余った場合には、バッテリパック２６に当該電力の一部を蓄積させることができる。そして、太陽光発電装置１８が発電不可能な時間帯において、バッテリパック２６に蓄積された電力を建物１２内の負荷３０に供給することができる。

【0091】

ところで、太陽光発電装置１８が発電できない状態において、蓄電装置２２及びバッテリパック２６の両方の電力を使用しても、建物１２内の負荷３０への電力供給を賄うことが困難となることがある。

【0092】

一方で、建物１２内の負荷３０による消費電力の状況如何によっては、蓄電装置２２及びバッテリパック２６に蓄えられた電力の一部が余剰電力となることが考えられる。

【0093】

この点、電力の有効利用の観点では、余剰電力を有する一方の建物１２から、電力が不足している他方の建物１２に電力を供給できることが好ましい。また、一方の建物１２から他方の建物１２への電力の供給は、可能な限り迅速に行われることが好ましい。

【0094】

ここで、本実施形態では、図２に示されるように、複数の建物１２に対して充電装置２８が設置されており、この充電装置２８一方の電気自動車１４のバッテリパック２６から他方の電気自動車１４のバッテリパック２６へ電力を供給することができる。

【0095】

また、本実施形態では、データサーバ１６を備えており、このデータサーバ１６は、建物１２間において走行時間が最も短くなると推定される走行経路を取得可能とされている。このため、データサーバ１６によって、余剰電力を有する一方の建物１２と電力が不足している他方の建物１２との間において走行時間が最も短くなると推定される走行経路を取得することができる。そして、データサーバ１６から一方の建物１２の敷地内に駐車された電気自動車に対して、この走行経路を含む走行経路情報が送信される。

【0096】

その結果、本実施形態では、余剰電力を有する一方の建物１２から、この建物１２側の電気自動車１４を、上記走行経路を経由して、電力が不足している他方の建物１２に走行させることができる。そして、一方の建物１２側の電気自動車１４のバッテリパック２６から充電装置２８を介して他方の建物１２側の電気自動車１４のバッテリパック２６に供給して、このバッテリパック２６から他方の建物１２に電力を供給するこができる。

【0097】

したがって、本実施形態では、余剰電力を有する一方の建物１２から電力が不足している他方の建物１２への電力の供給を可能とすると共に、一方の建物１２から他方の建物１２に電力が供給されるまでの時間の短縮を図ることができる。

【0098】

また、本実施形態では、データサーバ１６によって余剰電力を有する一方の建物１２と電力が不足している他方の建物１２との間の最短経路を取得し、一方の建物１２から他方の建物１２に電力を輸送する電気自動車１４に、この最短経路を走行させることができる。

【0099】

したがって、余剰電力を有する一方の建物１２から電力が不足している他方の建物１２へ電力を輸送する電気自動車１４の走行距離を短くすることができる。

【0100】

また、本実施形態では、データサーバ１６によって余剰電力を有する一方の建物１２と電力が不足している他方の建物１２との間の複数の経路における渋滞情報を取得することができる。そして、データサーバ１６は、これらの経路のうち交通密度が最も小さい経路を取得することができる。

【0101】

このため、本実施形態では、一方の建物１２から他方の建物１２に電力を輸送する電気自動車１４に、交通密度が比較的小さい経路を走行させることができる。したがって、本実施形態では、余剰電力を有する一方の建物１２から電力が不足している他方の建物１２へ電力を輸送する電気自動車１４が交通渋滞に巻き込まれることを抑制することができる。

【0102】

加えて、本実施形態では、通常時において複数の建物１２の敷地内にそれぞれ駐車された電気自動車１４が、車両制御装置５２を備えている。そして、この車両制御装置５２は、データサーバ１６から走行経路情報を取得すると共に、電気自動車１４が走行する走行経路を設定することができる。このため、余剰電力を有する一方の建物１２から電力が不足している他方の建物１２へ電気自動車１４の自動運転によって電力を輸送することができる。したがって、本実施形態では、余剰電力を有する一方の建物１２から電力が不足している他方の建物１２へ、一方の建物１２側の居住者が電気自動車１４を運転することなく、電力を輸送することができる。

【0103】

＜上記実施形態の補足説明＞
（１） 上述した実施形態では、電気自動車１４が自動運転によって走行していたが、これに限らない。例えば、電気自動車１４のカーナビゲーションシステムにデータサーバ１６から走行経路情報を送信し、余剰電力を有する建物１２の居住者が、カーナビゲーションシステムに表示される走行経路に基づいて電気自動車１４を運転するようにしてもよい。また、建物１２の周辺環境に応じて、走行経路の設定には、被供給側建物と供給側建物との間の経路の長さ及びこの経路の交通密度の何れか一方を用いてもよい。

【0104】

（２） また、上述した実施形態では、建物１２の利用見込み電力量及び利用可能電力残量等から供給側建物を設定していたが、これに限らない。例えば、データサーバ１６が、計測部３４で取得されたデータに基づいて建物１２の居住者が不在か否かを判定し、居住者が不在である建物１２を供給側建物に設定するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0105】

１０ 電力管理システム
１２ 建物
１４ 電気自動車
１６ データサーバ
１８ 太陽光発電装置
２２ 蓄電装置
２４ 充放電装置
２６ バッテリパック（蓄電部）
２８ 充電装置
５２ 車両制御装置（自動運転制御装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】