特許 7567612 制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】制御システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20241008BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20241008BHJP

   G16Y 10/40 20200101ALI20241008BHJP

   G16Y 20/30 20200101ALI20241008BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20241008BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 V

B60L3/00 S

G16Y10/40

G16Y20/30

H02J3/32

H02J7/00 B

H02J7/00 P

H02J7/00 X

H02J13/00 301K

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021053235

(22)【出願日】2021-03-26

(65)【公開番号】P2022150573

(43)【公開日】2022-10-07

【審査請求日】2023-09-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宗本 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】中尾 健司

(72)【発明者】

【氏名】安藤 徹

(72)【発明者】

【氏名】土屋 慶幸

(72)【発明者】

【氏名】木野村 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】青木 優也

【審査官】宮本 秀一

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２８３９１２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／０１３７５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－０８０７４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ１／００－３／１２

Ｂ６０Ｌ７／００－１３／００

Ｂ６０Ｌ１５／００－５８／４０

Ｇ１６Ｙ１０／００－４０／６０

Ｈ０２Ｊ３／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ７／３４－７／３６

Ｈ０２Ｊ１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電装置の充放電制御を行なう第１制御装置と、
表示装置の表示制御を行なう第２制御装置と、
外部コンピュータと通信可能に構成される通信装置と、
ユーザからの入力を受け付ける入力装置と、
前記入力装置に対するユーザの入力に基づいて、所定の処理を実行する第３制御装置と、
を備える制御システムであって、
前記第２制御装置は、第１制御モードと第２制御モードとの各制御モードで動作可能に構成され、
前記第３制御装置は、前記入力装置に対するユーザの入力に基づいて、前記第２制御装置の制御モードを切り替えるように構成され、
前記第１制御モードで動作する前記第２制御装置は、前記通信装置が前記外部コンピュータからエネルギーマネジメントの要請を受信すると、前記第１制御装置が前記エネルギーマネジメントの要請に従って前記蓄電装置の充放電制御を実行したと仮定した場合の、前記蓄電装置の蓄電残量に関する第１パラメータの予測推移と、前記エネルギーマネジメントに対する報酬額に関する第２パラメータの予測推移とを同じ時間軸上に示す画面を、前記表示装置に表示させ、前記画面が表示された後、前記要請を承諾するか否かを示す情報が前記入力装置に入力されると、前記第３制御装置は、前記外部コンピュータに対して、前記要請を承諾するか否かを示す通知を行ない、
前記第２制御モードで動作する前記第２制御装置は、前記通信装置が前記外部コンピュータから前記エネルギーマネジメントの要請を受信すると、所定の条件に基づいて前記要請を承諾するか否かを判断した後、前記外部コンピュータに対して、その判断結果を示す通知を行ない、
前記所定の条件は、前記蓄電装置の蓄電残量の下限値を指定し、
前記第２制御モードで動作する前記第２制御装置は、前記第１制御装置が前記エネルギーマネジメントの要請に従って前記蓄電装置の充放電制御を実行すると前記蓄電装置の蓄電残量が前記下限値を下回ることが予測される場合には、前記要請を拒否する旨判断する、制御システム。

【請求項2】

蓄電装置の充放電制御を行なう第１制御装置と、
表示装置の表示制御を行なう第２制御装置と、
外部コンピュータと通信可能に構成される通信装置と、
ユーザからの入力を受け付ける入力装置と、
前記入力装置に対するユーザの入力に基づいて、所定の処理を実行する第３制御装置と、
を備える制御システムであって、
前記第２制御装置は、第１制御モードと第２制御モードとの各制御モードで動作可能に構成され、
前記第３制御装置は、前記入力装置に対するユーザの入力に基づいて、前記第２制御装置の制御モードを切り替えるように構成され、
前記第１制御モードで動作する前記第２制御装置は、前記通信装置が前記外部コンピュータからエネルギーマネジメントの要請を受信すると、前記第１制御装置が前記エネルギーマネジメントの要請に従って前記蓄電装置の充放電制御を実行したと仮定した場合の、前記蓄電装置の蓄電残量に関する第１パラメータの予測推移と、前記エネルギーマネジメントに対する報酬額に関する第２パラメータの予測推移とを同じ時間軸上に示す画面を、前記表示装置に表示させ、前記画面が表示された後、前記要請を承諾するか否かを示す情報が前記入力装置に入力されると、前記第３制御装置は、前記外部コンピュータに対して、前記要請を承諾するか否かを示す通知を行ない、
前記第２制御モードで動作する前記第２制御装置は、前記通信装置が前記外部コンピュータから前記エネルギーマネジメントの要請を受信すると、所定の条件に基づいて前記要請を承諾するか否かを判断した後、前記外部コンピュータに対して、その判断結果を示す通知を行ない、
前記所定の条件は、前記蓄電装置の蓄電残量の上限値を指定し、
前記第２制御モードで動作する前記第２制御装置は、前記第１制御装置が前記エネルギーマネジメントの要請に従って前記蓄電装置の充放電制御を実行すると前記蓄電装置の蓄電残量が前記上限値を超えることが予測される場合には、前記要請を拒否する旨判断する、制御システム。

【請求項3】

蓄電装置の充放電制御を行なう第１制御装置と、
表示装置の表示制御を行なう第２制御装置と、
外部コンピュータと通信可能に構成される通信装置と、
ユーザからの入力を受け付ける入力装置と、
前記入力装置に対するユーザの入力に基づいて、所定の処理を実行する第３制御装置と、
を備える制御システムであって、
前記第２制御装置は、第１制御モードと第２制御モードとの各制御モードで動作可能に構成され、
前記第３制御装置は、前記入力装置に対するユーザの入力に基づいて、前記第２制御装置の制御モードを切り替えるように構成され、
前記第１制御モードで動作する前記第２制御装置は、前記通信装置が前記外部コンピュータからエネルギーマネジメントの要請を受信すると、前記第１制御装置が前記エネルギーマネジメントの要請に従って前記蓄電装置の充放電制御を実行したと仮定した場合の、前記蓄電装置の蓄電残量に関する第１パラメータの予測推移と、前記エネルギーマネジメントに対する報酬額に関する第２パラメータの予測推移とを同じ時間軸上に示す画面を、前記表示装置に表示させ、前記画面が表示された後、前記要請を承諾するか否かを示す情報が前記入力装置に入力されると、前記第３制御装置は、前記外部コンピュータに対して、前記要請を承諾するか否かを示す通知を行ない、
前記第２制御モードで動作する前記第２制御装置は、前記通信装置が前記外部コンピュータから前記エネルギーマネジメントの要請を受信すると、所定の条件に基づいて前記要請を承諾するか否かを判断した後、前記外部コンピュータに対して、その判断結果を示す通知を行ない、
前記所定の条件は、要求報酬額を指定し、
前記第２制御モードで動作する前記第２制御装置は、前記第１制御装置が前記エネルギーマネジメントの要請に従って前記蓄電装置の充放電制御を実行したときに生じる報酬額が前記要求報酬額以上である場合には、前記要請を承諾する旨判断する、制御システム。

【請求項4】

車両に搭載された蓄電装置の充放電制御を行なう第１制御装置と、
表示装置の表示制御を行なう第２制御装置と、
外部コンピュータと通信可能に構成される通信装置と、
ユーザからの入力を受け付ける入力装置と、
前記入力装置に対するユーザの入力に基づいて、所定の処理を実行する第３制御装置と、
を備える制御システムであって、
前記第２制御装置は、第１制御モードと第２制御モードとの各制御モードで動作可能に構成され、
前記第３制御装置は、前記入力装置に対するユーザの入力に基づいて、前記第２制御装置の制御モードを切り替えるように構成され、
前記第１制御モードで動作する前記第２制御装置は、前記通信装置が前記外部コンピュータからエネルギーマネジメントの要請を受信すると、前記第１制御装置が前記エネルギーマネジメントの要請に従って前記蓄電装置の充放電制御を実行したと仮定した場合の、前記蓄電装置の蓄電残量に関する第１パラメータの予測推移と、前記エネルギーマネジメントに対する報酬額に関する第２パラメータの予測推移とを同じ時間軸上に示す画面を、前記表示装置に表示させ、前記画面が表示された後、前記要請を承諾するか否かを示す情報が前記入力装置に入力されると、前記第３制御装置は、前記外部コンピュータに対して、前記要請を承諾するか否かを示す通知を行ない、
前記第２制御モードで動作する前記第２制御装置は、前記通信装置が前記外部コンピュータから前記エネルギーマネジメントの要請を受信すると、所定の条件に基づいて前記要請を承諾するか否かを判断した後、前記外部コンピュータに対して、その判断結果を示す通知を行ない、
前記第２制御モードで動作する前記第２制御装置は、前記第１制御装置が前記エネルギーマネジメントの要請に従って前記蓄電装置の充放電制御を実行すると走行計画どおりに前記車両が走行できなくなることが予測される場合には、前記要請を拒否する旨判断する、制御システム。

【請求項5】

蓄電装置の充放電制御を行なう第１制御装置と、
表示装置の表示制御を行なう第２制御装置と、
外部コンピュータと通信可能に構成される通信装置と、
ユーザからの入力を受け付ける入力装置と、
前記入力装置に対するユーザの入力に基づいて、所定の処理を実行する第３制御装置と、
を備える制御システムであって、
前記第２制御装置は、前記第１制御装置がエネルギーマネジメントの要請に従って前記蓄電装置の充放電制御を実行したと仮定した場合の、前記蓄電装置の蓄電残量に関する第１パラメータの予測推移と、前記エネルギーマネジメントに対する報酬額に関する第２パラメータの予測推移とを同じ時間軸上に示す画面を、前記表示装置に表示させ、
前記第２制御装置は、前記通信装置が前記外部コンピュータから前記エネルギーマネジメントの要請を受信すると、前記表示装置に前記画面を表示させるように構成され、
前記画面が表示された後、前記要請を承諾するか否かを示す情報が前記入力装置に入力されると、前記第３制御装置は、前記外部コンピュータに対して、前記要請を承諾するか否かを示す通知を行ない、
前記第２制御装置は、前記蓄電装置のＳＯＣと前記蓄電装置を備える車両の航続可能距離とを含む第１選択肢から選択された１以上の前記第１パラメータの予測推移と、報酬単価と報酬積算額とを含む第２選択肢から選択された１以上の前記第２パラメータの予測推移とを同じ時間軸上に示す画面を、前記表示装置に表示させるように構成され、
前記第３制御装置は、前記入力装置に対するユーザの入力に基づいて、前記第１選択肢から１以上の前記第１パラメータを選択するとともに、前記第２選択肢から１以上の前記第２パラメータを選択するように構成される、制御システム。

【請求項6】

前記エネルギーマネジメントの要請は、前記蓄電装置の放電を要請し、
前記第１パラメータは前記蓄電装置のＳＯＣであり、前記第２パラメータは報酬単価である、請求項１～４のいずれか１項に記載の制御システム。

【請求項7】

前記要請が承諾される場合には、前記第１制御装置の遠隔操作が許可され、前記要請が拒否される場合には、前記第１制御装置の遠隔操作が禁止される、請求項１～６のいずれか１項に記載の制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、制御システム及び表示装置に関し、特に、エネルギーマネジメント技術に関する。

【背景技術】

【0002】

電力市場（たとえば、需給調整市場）又は電気事業者（たとえば、電力会社）からのエネルギーマネジメントの要請に応えた需要家に対して報酬（インセンティブ）が支払われる仕組みが知られている。特開２０１９－１６５５４７号公報（特許文献１）は、電力供給要請があった場合に、要請期間において蓄電装置の放電を実行する制御システムを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１６５５４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

蓄電装置のユーザは、エネルギーマネジメントの要請（たとえば、電力供給要請）に従って蓄電装置の充放電を実行することにより、報酬を受け取ることができる。しかしながら、蓄電装置のユーザは、状況によっては、要請どおりに蓄電装置の充放電を行なって報酬を受け取ることよりも、別の用途で蓄電装置を使用することを望むかもしれない。ユーザは、エネルギーマネジメントの要請に応えることのメリットとデメリットを理解した上で、要請に応じるか否かを決断できることが望ましい。そこで、エネルギーマネジメントの要請に応えることのメリットとデメリットをユーザに分かりやすいかたちで示すユーザインタフェースが求められる。

【0005】

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、エネルギーマネジメントの要請に応えることのメリットとデメリットをユーザに分かりやすいかたちで示すことができる制御システム及び表示装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１の観点に係る制御システムは、蓄電装置と、表示装置と、蓄電装置の充放電制御を行なう第１制御装置と、表示装置の表示制御を行なう第２制御装置とを備える。第２制御装置は、第１制御装置がエネルギーマネジメントの要請に従って蓄電装置の充放電制御を実行したと仮定した場合の、蓄電装置の蓄電残量に関する第１パラメータの予測推移と、エネルギーマネジメントに対する報酬額に関する第２パラメータの予測推移とを同じ時間軸上に示す画面を、表示装置に表示させる。

【0007】

上記制御システムにおいて、表示装置が表示する上記画面（以下、「予測画面」とも称する）は、エネルギーマネジメントの要請に従って蓄電装置の充放電制御が実行されたと仮定した場合の第１及び第２パラメータの各予測推移を同じ時間軸上に示す。第１パラメータは、蓄電装置の蓄電残量に関するパラメータである。第２パラメータは、エネルギーマネジメントに対する報酬額に関するパラメータである。ユーザは、予測画面から、蓄電装置を利用したい時間帯に蓄電装置にどの程度の電力が残っているかを容易に把握できる。また、ユーザは、予測画面から、エネルギーマネジメントの要請に応えたときの報酬額を確認できる。これにより、ユーザは、エネルギーマネジメントの要請に応えることのメリットとデメリットとを比較考量しやすくなる。そして、ユーザは、上記要請に応えるか否かを的確に判断しやすくなる。

【0008】

上記エネルギーマネジメントに対する報酬額には、ユーザがエネルギーマネジメントを行なったときに得られるインセンティブの額のほか、ユーザがエネルギーマネジメントを行なわないときに科されるペナルティの額も含まれる。ユーザがエネルギーマネジメントを行なうことでペナルティを免れることは、ユーザがエネルギーマネジメントを行なうことによってそのペナルティの額に等しい報酬を受け取ることと実質的に同じといえるからである。なお、ユーザがエネルギーマネジメントを行なわない場合に、ユーザがエネルギーマネジメントを行なった場合よりも高額の電気料金を支払うことになる形態では、その高額の電気料金はペナルティに相当する。

【0009】

上記制御システムは、外部コンピュータと通信可能に構成される通信装置と、ユーザからの入力を受け付ける入力装置と、入力装置に対するユーザの入力に基づいて、所定の処理を実行する第３制御装置とをさらに備えてもよい。第２制御装置は、通信装置が外部コンピュータからエネルギーマネジメントの要請を受信すると、表示装置に予測画面を表示させるように構成されてもよい。そして、第３制御装置は、予測画面が表示された後、エネルギーマネジメントの要請を承諾するか否かを示す情報が入力装置に入力されると、外部コンピュータに対して、エネルギーマネジメントの要請を承諾するか否かを示す通知を行なうように構成されてもよい。

【0010】

上記構成によれば、ユーザが、予測画面を見て、エネルギーマネジメントの要請に応えるか否かを決定した後、入力装置を操作して、要請の承諾／拒否のいずれかを選択することにより、承諾／拒否のいずれかを外部コンピュータに回答することが可能になる。なお、第１～第３制御装置は、１つのユニットに一緒に実装されてもよいし、複数のユニットに分かれて実装されてもよい。

【0011】

外部コンピュータは、電力網を管理するコンピュータであってもよい。エネルギーマネジメントは、電力網の需給調整であってもよい。第１制御装置は、蓄電装置が電力網に電気的に接続された状態で、外部コンピュータからの充放電指令に従って蓄電装置の充放電制御を実行するように構成されてもよい。

【0012】

上記第２制御装置は、第１制御モードと第２制御モードとの各制御モードで動作可能に構成されてもよい。上記第３制御装置は、入力装置に対するユーザの入力に基づいて、第２制御装置の制御モードを切り替えるように構成されてもよい。第１制御モードで動作する第２制御装置は、通信装置が外部コンピュータからエネルギーマネジメントの要請を受信すると、表示装置に予測画面を表示させるように構成されてもよい。第２制御モードで動作する第２制御装置は、通信装置が外部コンピュータからエネルギーマネジメントの要請を受信すると、所定の条件に基づいて要請を承諾するか否かを判断した後、外部コンピュータに対して、その判断結果を示す通知を行なうように構成されてもよい。

【0013】

上記構成によれば、エネルギーマネジメント可否判断（すなわち、エネルギーマネジメントの要請に応えるか否かの判断）をユーザが行なう第１制御モードと、エネルギーマネジメント可否判断を自動で行なう第２制御モードとを、ユーザが切り替えることが可能になる。これにより、ユーザの利便性が向上する。

【0014】

上記所定の条件は、蓄電装置の蓄電残量の下限値を指定してもよい。第２制御モードで動作する第２制御装置は、第１制御装置がエネルギーマネジメントの要請に従って蓄電装置の充放電制御を実行すると蓄電装置の蓄電残量が下限値を下回ることが予測される場合には、要請を拒否する旨判断するように構成されてもよい。

【0015】

上記構成によれば、エネルギーマネジメントによって蓄電装置の蓄電残量が減り過ぎることを抑制できる。蓄電装置の蓄電残量の下限値は、ユーザによって任意の値に設定されてもよいし、自動的に所定の値に設定されてもよい。

【0016】

上記所定の条件は、蓄電装置の蓄電残量の上限値を指定してもよい。第２制御モードで動作する第２制御装置は、第１制御装置がエネルギーマネジメントの要請に従って蓄電装置の充放電制御を実行すると蓄電装置の蓄電残量が上限値を超えることが予測される場合には、要請を拒否する旨判断するように構成されてもよい。

【0017】

上記構成によれば、エネルギーマネジメントによって蓄電装置の蓄電残量が増え過ぎることを抑制できる。上限値は、ユーザによって任意の値に設定されてもよいし、自動的に所定の値に設定されてもよい。また、上記所定の条件は、蓄電装置の蓄電残量の下限値及び上限値の両方を指定してもよい。

【0018】

上記所定の条件は、要求報酬額を指定してもよい。第２制御モードで動作する第２制御装置は、第１制御装置がエネルギーマネジメントの要請に従って蓄電装置の充放電制御を実行したときに生じる報酬額が要求報酬額以上である場合には、要請を承諾する旨判断するように構成されてもよい。こうした構成によれば、高額報酬のエネルギーマネジメントに参加しやすくなる。要求報酬額は、ユーザによって任意の値に設定されてもよいし、自動的に所定の値に設定されてもよい。

【0019】

上述したいずれかの制御システムにおいて、蓄電装置は車両に搭載されてもよい。第２制御モードで動作する第２制御装置は、第１制御装置がエネルギーマネジメントの要請に従って蓄電装置の充放電制御を実行すると走行計画どおりに車両が走行できなくなることが予測される場合には、要請を拒否する旨判断するように構成されてもよい。

【0020】

上記構成によれば、エネルギーマネジメントによって走行計画どおりに車両が走行できなくなることを抑制できる。

【0021】

第２制御装置は、蓄電装置のＳＯＣと蓄電装置を備える車両の航続可能距離とを含む第１選択肢から選択された１以上の第１パラメータの予測推移と、報酬単価と報酬積算額とを含む第２選択肢から選択された１以上の第２パラメータの予測推移とを同じ時間軸上に示す画面を、表示装置に表示させるように構成されてもよい。第３制御装置は、入力装置に対するユーザの入力に基づいて、第１選択肢から１以上の第１パラメータを選択するとともに、第２選択肢から１以上の第２パラメータを選択するように構成されてもよい。

【0022】

上記構成によれば、ユーザが、複数の候補（たとえば、蓄電装置のＳＯＣ、及び車両の航続可能距離）から、表示装置に表示させる第１パラメータを選ぶことが可能になる。また、ユーザが、複数の候補（たとえば、報酬単価及び報酬積算額）から、表示装置に表示させる第２パラメータを選ぶことも可能になる。表示装置は、複数の第１パラメータ（又は、複数の第２パラメータ）を同時に予測画面上に表示してもよい。

【0023】

第１及び第２パラメータの決め方は、上記に限られず任意である。たとえば、エネルギーマネジメントの要請が、蓄電装置の放電を要請する場合において、第１パラメータが蓄電装置のＳＯＣであり、第２パラメータが報酬単価であってもよい。なお、ＳＯＣ（State Of Charge）は、蓄電残量を示し、たとえば満充電状態の蓄電量に対する現在の蓄電量の割合を０～１００％で表わしたものである。

【0024】

上述したいずれかの制御システムは、電動車両に搭載されてもよい。電動車両は、蓄電装置に蓄えられた電力を用いて走行するように構成される車両である。電動車両には、ＥＶ（電気自動車）、ＨＶ（ハイブリッド車両）、及びＰＨＶ（プラグインハイブリッド車両）のほか、ＦＣ車（燃料電池自動車）、レンジエクステンダーＥＶなども含まれる。

【0025】

上述したいずれかの制御システムにおいて、エネルギーマネジメントの要請が承諾される場合には、第１制御装置の遠隔操作が許可され、エネルギーマネジメントの要請が拒否される場合には、第１制御装置の遠隔操作が禁止されてもよい。

【0026】

上記構成によれば、たとえば外部コンピュータが、第１制御装置を遠隔操作することにより、承諾された要請に従う蓄電装置の充放電制御を行なうことが可能になる。

【0027】

本開示の第２の観点に係る表示装置は、エネルギーマネジメントの要請に従って蓄電装置の充放電制御が実行されたと仮定した場合の、蓄電装置の蓄電残量に関する第１パラメータの予測推移と、エネルギーマネジメントに対する報酬額に関する第２パラメータの予測推移とを同じ時間軸上に示す画面を表示するように構成される。

【0028】

上記表示装置によっても、前述した制御システムと同様、エネルギーマネジメントの要請に応えることのメリットとデメリットをユーザに分かりやすいかたちで示すことが可能になる。

【発明の効果】

【0029】

本開示によれば、エネルギーマネジメントの要請に応えることのメリットとデメリットをユーザに分かりやすいかたちで示すことができる制御システム及び表示装置を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本開示の実施の形態に係る制御システムが搭載された車両の構成を示す図である。

【図2】本開示の実施の形態に係る電力システムの構成を示す図である。

【図3】図１に示したＥＣＵの詳細構成を示す図である。

【図4】図３に示した第２制御部がユーザ選択モードで動作するときにＥＣＵによって実行される処理の一例を示すフローチャートである。

【図5】図４に示した処理において表示される予測画面の一例を示す図である。

【図6】図５に示した予測画面について説明するための図である。

【図7】図３に示した第２制御部が自動選択モードで動作するときにＥＣＵによって実行される処理の一例を示すフローチャートである。

【図8】図７に示した処理において表示される入力画面の一例を示す図である。

【図9】ＶＰＰ要請に応える充放電スケジュールに従って実行される蓄電装置の充放電制御を示すフローチャートである。

【図10】図５に示した予測画面の第１変形例を示す図である。

【図11】図５に示した予測画面の第２変形例を示す図である。

【図12】第２変形例において、ＶＰＰ要請信号が要請する放電が拒否された場合の予測画面を示す図である。

【図13】図８に示した入力画面の第１変形例を示す図である。

【図14】図８に示した入力画面の第２変形例を示す図である。

【図15】図８に示した入力画面の第３変形例を示す図である。

【図16】図８に示した入力画面の第４変形例を示す図である。

【図17】図７に示した処理の変形例を示す図である。

【図18】図３に示した制御システムの構成の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0032】

図１は、この実施の形態に係る制御システムが搭載された車両５０の構成を示す図である。図１を参照して、車両５０は、走行用の電力を蓄電するバッテリ１３０を備える。車両５０は、バッテリ１３０に蓄えられた電力を用いて走行可能に構成される。この実施の形態に係る車両５０は、エンジン（内燃機関）を備えない電気自動車（ＥＶ）である。

【0033】

バッテリ１３０は、たとえばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池のような二次電池を含んで構成される。この実施の形態では、二次電池として、複数のリチウムイオン電池を含む組電池を採用する。組電池は、複数の二次電池（一般に「セル」とも称される）が互いに電気的に接続されて構成される。なお、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタのような他の蓄電装置を採用してもよい。この実施の形態に係るバッテリ１３０は、本開示に係る「蓄電装置」の一例に相当する。

【0034】

車両５０は、電子制御装置（以下、「ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」と称する）１５０を備える。ＥＣＵ１５０は、バッテリ１３０の充電制御及び放電制御を行なうように構成される。また、ＥＣＵ１５０は、車両５０の外部との通信を制御するように構成される。

【0035】

車両５０は、バッテリ１３０の状態を監視する監視モジュール１３１をさらに備える。監視モジュール１３１は、バッテリ１３０の状態（たとえば、電圧、電流、及び温度）を検出する各種センサを含み、検出結果をＥＣＵ１５０へ出力する。監視モジュール１３１は、上記センサ機能に加えて、ＳＯＣ（State Of Charge）推定機能、ＳＯＨ（State of Health）推定機能、セル電圧の均等化機能、診断機能、及び通信機能をさらに有するＢＭＳ（Battery Management System）であってもよい。ＥＣＵ１５０は、監視モジュール１３１の出力に基づいてバッテリ１３０の状態（たとえば、温度、電流、電圧、ＳＯＣ、及び内部抵抗）を取得することができる。

【0036】

ＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment）４０は、車両外部の給電設備に相当する。ＥＶＳＥ４０の本体には、電源回路４１が内蔵されている。ＥＶＳＥ４０の本体には、充電ケーブル４２が接続される。充電ケーブル４２は、常にＥＶＳＥ４０の本体に接続されていてもよいし、ＥＶＳＥ４０の本体に対して着脱可能であってもよい。充電ケーブル４２は、先端にコネクタ４３を有し、内部に電力線を含む。

【0037】

車両５０は、接触充電のためのインレット１１０及び充放電器１２０を備える。インレット１１０は、車両５０の外部から供給される電力を受電するように構成される。インレット１１０は、充電ケーブル４２のコネクタ４３が接続可能に構成される。ＥＶＳＥ４０の本体につながる充電ケーブル４２のコネクタ４３が車両５０のインレット１１０に接続（プラグイン）されることによって、車両５０がプラグイン状態になる。

【0038】

この実施の形態に係るＥＶＳＥ４０は、交流電力を供給するＡＣ方式の給電設備である。詳細は後述するが、ＥＶＳＥ４０は逆潮流に対応している。なお、図１には、ＥＶＳＥ４０の給電方式に対応するインレット１１０及び充放電器１２０のみを示しているが、車両５０は、複数種の給電方式（たとえば、ＡＣ方式及びＤＣ方式）に対応できるように複数のインレットを備えてもよい。

【0039】

充放電器１２０は、インレット１１０とバッテリ１３０との間に位置する。充放電器１２０は、インレット１１０からバッテリ１３０までの電力経路の接続／遮断を切り替えるリレーと、電力変換回路と（いずれも図示せず）を含んで構成される。電力変換回路は、双方向にＡＣ／ＤＣ変換を行なうように構成される。電力変換回路は、ＥＶＳＥ４０から供給される交流電力を直流電力に変換してバッテリ１３０へ出力するとともに、バッテリ１３０から供給される直流電力を交流電力に変換してインレット１１０へ出力するように構成される。電力変換回路としては、たとえば双方向インバータを採用できる。充放電器１２０は、整流回路、力率改善（Power Factor Correction）回路、絶縁回路、変圧器（たとえば、絶縁トランス）、及びフィルタ回路の少なくとも１つをさらに含んでもよい。充放電器１２０に含まれるリレー及び電力変換回路の各々は、ＥＣＵ１５０によって制御される。

【0040】

車両５０は、充放電器１２０の状態を監視する監視モジュール１２１をさらに備える。監視モジュール１２１は、充放電器１２０の状態を検出する各種センサを含み、検出結果をＥＣＵ１５０へ出力する。この実施の形態では、監視モジュール１２１が、上記電力変換回路に入力される電圧及び電流と、上記電力変換回路から出力される電圧及び電流とを検出するように構成される。監視モジュール１２１は、バッテリ１３０の充電電力及び放電電力を検出可能に構成される。

【0041】

プラグイン状態の車両５０では、外部充電（すなわち、車両外部から供給される電力によってバッテリ１３０を充電すること）と外部給電（すなわち、車両５０から車両外部へ給電を行なうこと）とが可能になる。外部充電のための電力は、たとえばＥＶＳＥ４０からインレット１１０に供給される。充放電器１２０は、インレット１１０が受電した電力をバッテリ１３０の充電に適した電力に変換し、変換された電力をバッテリ１３０へ出力するように構成される。外部給電のための電力は、バッテリ１３０から充放電器１２０に供給される。充放電器１２０は、バッテリ１３０から供給される電力を外部給電に適した電力に変換し、変換された電力をインレット１１０へ出力するように構成される。外部充電及び外部給電のいずれかが実行されるときには充放電器１２０のリレーが閉状態（接続状態）にされ、外部充電及び外部給電のいずれも実行されないときには充放電器１２０のリレーが開状態（遮断状態）にされる。

【0042】

ＥＣＵ１５０は、プロセッサ１５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５２、記憶装置１５３、及びタイマ１５４を含んで構成される。ＥＣＵ１５０はコンピュータであってもよい。プロセッサ１５１はＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよい。ＲＡＭ１５２は、プロセッサ１５１によって処理されるデータを一時的に記憶する作業用メモリとして機能する。記憶装置１５３は、格納された情報を保存可能に構成される。記憶装置１５３は、たとえばＲＯＭ（Read Only Memory）及び書き換え可能な不揮発性メモリを含む。記憶装置１５３には、プログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、及び各種パラメータ）が記憶されている。この実施の形態では、記憶装置１５３に記憶されているプログラムをプロセッサ１５１が実行することで、ＥＣＵ１５０における各種制御が実行される。ただし、ＥＣＵ１５０における各種制御は、ソフトウェアによる実行に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で実行することも可能である。なお、ＥＣＵ１５０が備えるプロセッサの数は任意であり、所定の制御ごとにプロセッサが用意されてもよい。

【0043】

タイマ１５４は、設定時刻の到来をプロセッサ１５１に知らせるように構成される。タイマ１５４に設定された時刻になると、タイマ１５４からプロセッサ１５１へその旨を知らせる信号が送信される。この実施の形態では、タイマ１５４としてタイマ回路を採用する。ただし、タイマ１５４は、ハードウェア（タイマ回路）ではなく、ソフトウェアによって実現されてもよい。また、ＥＣＵ１５０は、ＥＣＵ１５０に内蔵されるリアルタイムクロック（ＲＴＣ）回路（図示せず）を利用して現在時刻を取得できる。

【0044】

車両５０は、走行駆動部１４０と、入力装置１６１と、メータパネル１６２と、ナビゲーションシステム（以下、「ＮＡＶＩ」と称する）１７０と、通信機器１８０と、駆動輪Ｗとをさらに備える。なお、車両５０の駆動方式は、図１に示される前輪駆動に限られず、後輪駆動又は４輪駆動であってもよい。

【0045】

走行駆動部１４０は、図示しないＰＣＵ（Power Control Unit）とＭＧ（Motor Generator）とを含み、バッテリ１３０に蓄えられた電力を用いて車両５０を走行させるように構成される。ＰＣＵは、たとえば、インバータと、コンバータと、リレー（以下、「ＳＭＲ（System Main Relay）」と称する）と（いずれも図示せず）を含んで構成される。ＰＣＵは、ＥＣＵ１５０によって制御される。ＭＧは、たとえば三相交流モータジェネレータである。ＭＧは、ＰＣＵによって駆動され、駆動輪Ｗを回転させるように構成される。ＰＣＵは、バッテリ１３０から供給される電力を用いてＭＧを駆動する。また、ＭＧは、回生発電を行ない、発電した電力をバッテリ１３０に供給するように構成される。ＳＭＲは、バッテリ１３０からＭＧまでの電力経路の接続／遮断を切り替えるように構成される。ＳＭＲは、車両５０の走行時に閉状態（接続状態）にされる。

【0046】

入力装置１６１は、ユーザからの入力を受け付ける装置である。入力装置１６１は、ユーザによって操作され、ユーザの操作に対応する信号をＥＣＵ１５０へ出力する。入力装置１６１の例としては、各種スイッチ、各種ポインティングデバイス、キーボード、タッチパネルが挙げられる。入力装置１６１は、音声入力を受け付けるスマートスピーカを含んでもよい。

【0047】

メータパネル１６２は、車両５０に関する情報を表示するように構成される。メータパネル１６２は、たとえば車両５０に搭載された各種センサによって計測された車両５０に関する各種情報を表示する。メータパネル１６２に表示される情報は、外気温、車両５０の走行速度、バッテリ１３０のＳＯＣ、車両５０の電費、及び車両５０の走行距離の少なくとも１つを含んでもよい。メータパネル１６２は、タッチパネルディスプレイであってもよい。メータパネル１６２は、ＥＣＵ１５０によって制御される。ＥＣＵ１５０は、所定の条件が成立する場合に、ユーザに対するメッセージ又は警告灯をメータパネル１６２に表示させてもよい。

【0048】

ＮＡＶＩ１７０は、プロセッサと、記憶装置と、タッチパネルディスプレイと、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュールと（いずれも図示せず）を含んで構成される。記憶装置は、地図情報を記憶している。タッチパネルディスプレイは、ユーザからの入力を受け付けたり、地図及びその他の情報を表示したりする。ＧＰＳモジュールは、ＧＰＳ衛星からの信号（以下、「ＧＰＳ信号」と称する）を受信するように構成される。ＮＡＶＩ１７０は、ＧＰＳ信号を用いて車両５０の位置を特定することができる。ＮＡＶＩ１７０は、車両５０の現在位置から目的地までの走行ルート（たとえば、最短ルート）を見つけるための経路探索を行ない、経路探索により見つかった走行ルートを地図上に表示するように構成される。

【0049】

通信機器１８０は、各種通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）を含んで構成される。通信機器１８０は、後述するサーバ３０（図２参照）と無線通信するための通信Ｉ／Ｆを含む。通信機器１８０は、ＤＣＭ（Data Communication Module）を含んでもよい。通信機器１８０は、５Ｇ（第５世代移動通信システム）対応の通信Ｉ／Ｆを含んでもよい。ＥＣＵ１５０は、通信機器１８０を通じて車両５０の外部の通信装置と通信を行なうように構成される。この実施の形態に係る通信機器１８０は、本開示に係る「通信装置」の一例に相当する。

【0050】

図２は、この実施の形態に係る電力システムの構成を示す図である。図２に示される電力システム１は、ＶＧＩ（Vehicle Grid Integration）システムである。電力システム１は、ＶＰＰ（仮想発電所）として機能する。ＶＰＰは、ＩｏＴ（モノのインターネット）を利用した高度なエネルギーマネジメント技術により多数の分散型エネルギーリソース（以下、「ＤＥＲ（Distributed Energy Resources）」とも称する）を束ね、これらＤＥＲを遠隔・統合制御することによってあたかも１つの発電所のように機能させる仕組みである。ＤＥＲの例としては、各需要家が保有するエネルギーリソース（以下、「ＤＳＲ（Demand Side Resources）」とも称する）が挙げられる。電力システム１では、ＶＰＰを実現するためのＤＳＲとして、車両５０（すなわち、蓄電装置を備える電動車両）を採用する。たとえば、車両５０はＰＯＶ（個人が所有する車両）である。また、ＥＶＳＥ４０は、車両５０のユーザの自宅に設置された家庭用のＥＶＳＥである。

【0051】

この実施の形態では、電力系統ＰＧと、サーバ１０，３０と、スマートメータ１１と、複数のＥＶＳＥ（ＥＶＳＥ４０のみ図示）と、複数のＤＳＲ（車両５０のみ図示）とによって、電力システム１が構築される。電力システム１に含まれる電動車両及びＥＶＳＥの数は、各々独立して任意であり、１０個以上であってもよいし、１００個以上であってもよい。

【0052】

携帯端末８０は、車両５０のユーザが携帯する携帯端末に相当する。この実施の形態では、各携帯端末８０として、タッチパネルディスプレイを具備するスマートフォンを採用する。ただしこれに限られず、各携帯端末８０としては、任意の携帯端末を採用可能であり、タブレット端末、ウェアラブルデバイス（たとえば、スマートウォッチ）、又は電子キーなども採用可能である。

【0053】

図２に示す車両５０はＥＶＳＥ４０と電気的に接続されている。ＥＶＳＥ４０の本体につながれた充電ケーブル４２のコネクタ４３が車両５０のインレット１１０に接続されることで、車両５０とＥＶＳＥ４０との間での通信が可能になるとともに、ＥＶＳＥ４０と車両５０との間で電力の授受を行なうことが可能になる。これにより、外部充電及び外部給電の準備が完了する。車両５０に搭載された通信機器１８０は、充電ケーブル４２を介してＥＶＳＥ４０と通信するように構成される。ＥＶＳＥ４０と車両５０との通信方式は任意であり、たとえば、ＣＡＮ（Controller Area Network）であってもよいし、ＰＬＣであってもよい。

【0054】

ＥＶＳＥ４０の本体に内蔵される電源回路４１は、スマートメータ１１を介して電力系統ＰＧと電気的に接続されている。たとえば、電力系統ＰＧから電源回路４１及び充電ケーブル４２を経由して車両５０へ電力が供給されることで、バッテリ１３０の外部充電が行なわれる。また、車両５０がＥＶＳＥ４０に対して外部給電を行なうことによって、車両５０から充電ケーブル４２及び電源回路４１を経由して電力系統ＰＧへ電力を逆潮流させることができる。電源回路４１は、電力系統ＰＧから供給される電力を外部充電に適した電力に変換するとともに、車両５０から供給される電力を逆潮流に適した電力に変換する。

【0055】

スマートメータ１１は、ＥＶＳＥ４０から車両５０に供給された電力量を計測するように構成される。また、スマートメータ１１は、車両５０からＥＶＳＥ４０に逆潮流された電力量も計測するように構成される。スマートメータ１１は、所定時間経過ごと（たとえば、３０分経過ごと）に電力使用量を計測し、計測した電力使用量を記憶するとともにサーバ１０へ送信するように構成される。また、サーバ１０は、サーバ３０へスマートメータ１１の計測値を随時送信する。サーバ１０は、定期的に送信してもよいし、サーバ３０からの要求に応じて送信してもよい。

【0056】

車両５０に搭載された通信機器１８０は、サーバ３０と無線通信するように構成される。この実施の形態に係るサーバ３０は、本開示に係る「外部コンピュータ」の一例に相当する。通信機器１８０とサーバ３０との間でやり取りされる信号は暗号化されていてもよい。さらに、この実施の形態では、車両５０に搭載された通信機器１８０と携帯端末８０とが相互に無線通信するように構成される。ＥＣＵ１５０は、無線通信により携帯端末８０を制御して、ユーザに対する報知を携帯端末８０に行なわせることができる。通信機器１８０と携帯端末８０との通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような近距離通信（たとえば、車内及び車両周辺の範囲での直接通信）であってもよい。

【0057】

携帯端末８０には所定のアプリケーションソフトウェア（以下、単に「アプリ」と称する）がインストールされている。携帯端末８０は、車両５０のユーザによって携帯され、上記アプリを通じてサーバ３０と情報のやり取りを行なうことができる。ユーザは、たとえば携帯端末８０のタッチパネルディスプレイ（図示せず）を通じて、上記アプリを操作できる。また、携帯端末８０のタッチパネルディスプレイは、車両５０のユーザに対して報知可能に構成される。

【0058】

サーバ１０は、送配電事業者に帰属するサーバである。この実施の形態では、電力会社が発電事業者及び送配電事業者を兼ねる。図示しない発電所及び送配電設備によって電力網（すなわち、電力系統ＰＧ）が構築されている。送配電設備は、送電線、変電所、及び配電線を含み、発電所から供給される電力の送電及び配電を行なうように構成される。発電所の例としては、火力発電所、水力発電所、原子力発電所、及び自然変動電源（太陽光発電設備、風力発電設備等）が挙げられる。

【0059】

電力会社は、サーバ１０、スマートメータ１１、及び電力系統ＰＧを保守及び管理する。電力会社は、たとえば電力を使用する需要家（たとえば、個人又は会社）と取引を行なうことにより利益を得ることができる。ＥＶＳＥ４０は、スマートメータ１１を介して電力系統ＰＧに接続されている。この実施の形態では、電力会社が、電力系統ＰＧを運用する系統運用者に相当する。

【0060】

ＤＥＲを束ねてエネルギーマネジメントサービスを提供する電気事業者は、「アグリゲータ」と称される。電力会社は、たとえばアグリゲータと連携することにより、電力系統ＰＧの電力調整（たとえば、需給調整）を行なうことができる。電力会社又はアグリゲータが各需要家に電力系統ＰＧの電力調整を要請し、各需要家がその要請に応じて電力系統ＰＧの電力調整を行なう。こうした仕組みは、一般に「ＤＲ（デマンドレスポンス）」と称される。以下、電力系統ＰＧの電力調整の要請を、「ＶＰＰ要請」とも称する。ＶＰＰ要請は、充電促進の要請（上げＤＲ）であってもよいし、充電抑制の要請（下げＤＲ）であってもよいし、放電要請（下げＤＲ）であってもよい。ＶＰＰ要請は、本開示に係る「エネルギーマネジメントの要請」の一例に相当する。

【0061】

サーバ１０及び３０の各々は、電力系統ＰＧを管理する管理コンピュータに相当する。サーバ３０は、アグリゲータに帰属するサーバである。自動車メーカがアグリゲータを兼ねてもよい。自動車メーカは、自らが製造した各車両の情報を入手しやすい。電力システム１に含まれる各車両はサーバ３０に登録される。そして、各車両からサーバ３０へ車両の情報（たとえば、車両の位置、充電ケーブルの接続状態、及び蓄電量など）が逐次送信される。サーバ３０は、制御装置３１と、記憶装置３２と、通信装置３３とを含んで構成される。制御装置３１は、コンピュータであってもよい。制御装置３１は、プロセッサを含み、所定の情報処理を行なうとともに通信装置３３を制御するように構成される。記憶装置３２は、各種情報を保存可能に構成される。通信装置３３は各種通信Ｉ／Ｆを含む。制御装置３１は、通信装置３３を通じて外部と通信するように構成される。

【0062】

サーバ３０は、サーバ１０、車両５０、及び携帯端末８０の各々と通信可能に構成される。この実施の形態では、アグリゲータの端末（サーバ３０）が、電力会社の端末（サーバ１０）及び車両ユーザの端末（通信機器１８０及び携帯端末８０）の各々と通信可能に構成される。しかしこれに限られず、電力システム１は、電力会社に連絡するサーバと、車両ユーザに連絡するサーバとを別々に含んでもよい。これらのサーバは、異なる電気事業者（たとえば、上位／下位アグリゲータ）に管理されてもよい。

【0063】

サーバ１０が電力調整を行なうときには、まず、複数のアグリゲータの中から、電力調整に必要な数のアグリゲータを選び、選ばれたアグリゲータにＶＰＰ要請を行なう。そして、サーバ３０は、サーバ１０のＶＰＰ要請に応えるために必要な数のＶＰＰ協力車両を選定する。ＶＰＰ協力車両は、ＶＰＰ（要請された電力調整）に参加する車両である。ＶＰＰ協力車両は、予めアグリゲータと契約を結んだユーザに帰属する複数の車両（車両５０を含む）の中から選定される。この契約を結んだユーザは、アグリゲータからの要請に従う充放電を行なうことによって所定の報酬（インセンティブ）を受け取ることができる。他方、要請に従わなかったユーザには、上記契約によって所定のペナルティが科されることがある。

【0064】

この実施の形態では、上記ＶＰＰ協力車両の選定が終了すると、サーバ３０が、各ＶＰＰ協力車両の充放電スケジュールを決定し、各ＶＰＰ協力車両のユーザへＶＰＰ要請信号を送信する。ＶＰＰ要請信号は、要請される電力調整の種類（たとえば、充電促進、充電抑制、又は放電）と、ＶＰＰ要請期間（より特定的には、要請される電力調整の開始時刻及び終了時刻）と、ＶＰＰ要請期間における充放電スケジュール（たとえば、充放電電力の推移）と、報酬情報とを含む。この実施の形態に係るＶＰＰ要請信号は、ＶＰＰ要請期間においてサーバ３０が遠隔操作によってＶＰＰ協力車両を充放電制御できるようにＶＰＰ協力車両を待機させることを、ＶＰＰ協力車両のユーザに要請する。そして、ＶＰＰ協力車両に設定されたＶＰＰ要請期間の開始時刻が到来すると、サーバ３０は、そのＶＰＰ協力車両へ充放電指令（より特定的には、ＶＰＰ協力車両に充放電制御を行なわせる指令）を送信することにより、サーバ１０が要請する電力調整を行なう。上記報酬情報は、サーバ３０からの要請に応えたユーザに与えられるインセンティブを示す。

【0065】

サーバ３０は、所定の電力量計によってＶＰＰ協力車両ごとの電力調整量を計測する。所定の電力量計は、スマートメータ１１であってもよいし、車両５０に搭載された電力量計（たとえば、監視モジュール１２１及び１３１）であってもよい。電力量計の設置場所は任意である。ＥＶＳＥ４０に電力量計が内蔵されてもよい。持運び可能な充電ケーブルに電力量計を付けてもよい。

【0066】

サーバ３０は、各ユーザのインセンティブ情報をユーザＩＤで区別して管理する。インセンティブ情報は、たとえばインセンティブ獲得額を含む。インセンティブ獲得額は、ＶＰＰ要請に応じて電力調整を行なうことによってユーザが獲得した報酬の合計額である。サーバ３０は、たとえば「報酬額＝インセンティブ単価×電力調整量」のような式に従って、電力調整に対する報酬額を算出してもよい。この実施の形態では、インセンティブ単価が市場価格に連動している。このため、インセンティブ単価は時間帯によって変わる。また、この実施の形態では、インセンティブポイント制度を採用する。すなわち、インセンティブ獲得額は点数（ポイント数）でカウントされる。ポイント数が高いことは、価値が高いことを意味する。ポイントは、仮想通貨のように扱われてもよいし、換金可能であってもよい。また、ポイントを品物又は権利（たとえば、ポイント数に見合ったサービスを受けられる権利）に変換できるようにしてもよい。ただし、インセンティブの仕組みは、上記インセンティブポイント制度に限られず、契約で任意に決めることができる。

【0067】

この実施の形態では、サーバ３０とＥＶＳＥ４０との間では通信が行なわれないが、サーバ３０とＥＶＳＥ４０とは相互通信可能に構成されてもよい。サーバ３０はＥＶＳＥ４０を経由して車両５０と通信するように構成されてもよい。ＥＶＳＥ４０は、ＥＶＳＥ管理用クラウドと通信可能に構成されてもよい。ＥＶＳＥ４０とＥＶＳＥ管理用クラウドとの通信プロトコルは、ＯＣＰＰ（Open Charge Point Protocol）であってもよい。

【0068】

図３は、車両５０のＥＣＵ１５０の詳細構成を示す図である。図１及び図２とともに図３を参照して、ＥＣＵ１５０は、第１制御部５１１、第２制御部５１２、及び第３制御部５１３を含む。この実施の形態では、第１制御部５１１、第２制御部５１２、第３制御部５１３が、それぞれ本開示に係る「第１制御装置」、「第２制御装置」、「第３制御装置」の一例に相当する。この実施の形態に係るＥＣＵ１５０においては、図１に示したプロセッサ１５１と、プロセッサ１５１により実行されるプログラム（たとえば、記憶装置１５３に記憶されるプログラム）とによって、上記各部が具現化される。ただしこれに限られず、上記各部は、専用のハードウェア（電子回路）によって具現化されてもよい。

【0069】

車両５０に搭載された各種センサの検出値はＥＣＵ１５０に入力される。車両５０には、前述した監視モジュール１２１及び１３１のほか、図示しない位置センサ、車速センサ、アクセルセンサ、外気温センサ、及び充電ケーブル接続検出回路なども搭載されている。ＥＣＵ１５０は、必要に応じて、これらの検出値を制御に用いる。また、ＥＣＵ１５０は、車両５０の状態（たとえば、充電ケーブルの接続状態、及びバッテリ１３０のＳＯＣを含む）をサーバ３０へ逐次送信する。たとえば、サーバ３０は、ＶＰＰ要請期間において、車両５０から受け取った情報を参照しながら車両５０を遠隔操作する。

【0070】

第１制御部５１１は、バッテリ１３０の充放電制御を行なうように構成される。第２制御部５１２は、メータパネル１６２、ＮＡＶＩ１７０、及び携帯端末８０の各々の表示制御を行なうように構成される。第３制御部５１３は、入力装置１６１、ＮＡＶＩ１７０、及び携帯端末８０の各々に対するユーザの入力に基づいて、所定の処理を実行するように構成される。

【0071】

第２制御部５１２は、ユーザ選択モード（第１制御モード）と自動選択モード（第２制御モード）との各制御モードで動作可能に構成される。第３制御部５１３は、所定の入力装置（以下、「モード入力装置」と称する）に対するユーザの入力に基づいて、第２制御部５１２の制御モード（ユーザ選択モード／自動選択モード）を切り替えるように構成される。この実施の形態では、入力装置１６１をモード入力装置とする。ただしこれに限られず、入力装置１６１に代えて又は加えて、ＮＡＶＩ１７０及び携帯端末８０の少なくとも一方がモード入力装置として採用されてもよい。

【0072】

たとえば、ユーザがモード入力装置を通じてユーザ選択モードを選択すると、第２制御部５１２はユーザ選択モードで動作するようになる。図４は、第２制御部５１２がユーザ選択モードで動作するときにＥＣＵ１５０によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば第２制御部５１２がユーザ選択モードで動作しているときに車両５０がＶＰＰ要請信号を受信すると、開始される。この実施の形態では、車両５０がＶＰＰ協力車両として選定されると、サーバ３０が、車両５０の通信機器１８０へＶＰＰ要請信号を送信する。以下では、フローチャート中の各ステップを、単に「Ｓ」と表記する。

【0073】

図１～図３とともに図４を参照して、Ｓ１１では、第２制御部５１２が、所定の対象期間における充放電スケジュールを決定するとともに、その対象期間における第１及び第２パラメータの推移を予測する。この実施の形態では、現時点（すなわち、車両５０がＶＰＰ要請信号を受信したタイミング）から所定時間（たとえば、２４時間）が経過するまでの期間を、対象期間とする。対象期間には、ＶＰＰ要請期間が含まれる。第１パラメータは、バッテリ１３０の蓄電残量に関するパラメータである。この実施の形態では、バッテリ１３０のＳＯＣを、第１パラメータとして採用する。第２パラメータは、エネルギーマネジメントに対する報酬額に関するパラメータである。この実施の形態では、ＶＰＰ要請に応えたユーザに付与されるインセンティブの単価を、第２パラメータとして採用する。

【0074】

ここで説明する例では、ＶＰＰ要請信号が要請するエネルギーマネジメントが、放電である。上記Ｓ１１の処理により、ＶＰＰ要請期間では、ＶＰＰ要請信号が要請する放電が実行され、ＶＰＰ要請期間以外では、バッテリ１３０のＳＯＣを所定の目標値（たとえば、８０％）に近づける充電が実行されるように、対象期間における充放電スケジュール（充放電電力の推移）が決定される。

【0075】

Ｓ１２では、第２制御部５１２が予測画面を所定の表示装置（以下、「画面表示装置」と称する）に表示させる。予測画面は、ＶＰＰ要請信号の要請に従って第１制御部５１１がバッテリ１３０の充放電制御を実行したと仮定した場合の、上記対象期間における第１及び第２パラメータの各予測推移を同じ時間軸上に示す画面である。画面表示装置は、たとえば、入力装置１６１、ＮＡＶＩ１７０、及び携帯端末８０の少なくとも１つである。上記のように、この実施の形態では、第２制御部５１２がユーザ選択モードで動作しているときに、通信機器１８０がサーバ３０からＶＰＰ要請信号を受信すると、第２制御部５１２が画面表示装置に予測画面を表示させる。

【0076】

図５は、予測画面の一例を示す図である。図５を参照して、この予測画面は、グラフＭ１１と、メッセージＭ１２と、「はい」ボタンＭ１３と、「いいえ」ボタンＭ１４とを表示して、ＶＰＰ要請の承諾／拒否のいずれかを選択することをユーザに促す。

【0077】

グラフＭ１１は、ＶＰＰ要請信号の要請に従って第１制御部５１１がバッテリ１３０の充放電制御を実行したと仮定した場合の第１及び第２パラメータの各予測推移を同じ時間軸上に示している。より具体的には、図５中のグラフＭ１１は、図４のＳ１１で決定された充放電スケジュールに従って第１制御部５１１が対象期間においてバッテリ１３０の充放電制御を実行したと仮定した場合の、対象期間における電池残量（バッテリ１３０のＳＯＣ）の予測推移（線Ｌ１）と対象期間におけるインセンティブ単価の予測推移（線Ｌ２）とを同じ時間軸上に示している。

【0078】

メッセージＭ１２は、「はい」ボタンＭ１３及び「いいえ」ボタンＭ１４に関する説明を示している。ユーザは、たとえば画面に触れることによって、「はい」ボタンＭ１３と「いいえ」ボタンＭ１４とのいずれかのボタンを選択することができる。なお、これらのボタンは、タッチパネルディスプレイに表示された仮想的なボタンに限られず、物理的なボタンであってもよい。

【0079】

図６は、図５に示した予測画面について説明するための図である。図６に示すように、予測画面がタッチパネルディスプレイに表示される場合には、ユーザは、グラフＭ１１に触れることによって、対象期間内の任意の時刻における電池残量及びインセンティブ単価（たとえば、図６中の吹出しＭ１）を予測画面上に表示させることができる。なお、時刻の指定は、タッチパネル以外のポインティングデバイスによって行なわれてもよいし、数値入力によって行なわれてもよい。

【0080】

ユーザは、上記予測画面から、バッテリ１３０を利用したい時間帯にバッテリ１３０にどの程度の電力が残っているかを容易に把握できる。たとえば、ユーザが２４時００分に車両５０に乗って出発することを予定している場合には、ユーザは、２４時００分におけるバッテリ１３０のＳＯＣが車両５０の走行のために十分であるか否かを確認する。そして、２４時００分におけるバッテリ１３０のＳＯＣが十分であるとユーザが判断した場合には、ユーザは、「はい」ボタンＭ１３を選択することで、ＶＰＰ要請を承諾することができる。「はい」ボタンＭ１３が選択されたことは、ＶＰＰ要請を承諾したことを示す情報が所定の入力装置（たとえば、画面表示装置のタッチパネル）に入力されたことを意味する。他方、２４時００分におけるバッテリ１３０のＳＯＣが不十分であるとユーザが判断した場合には、ユーザは、「いいえ」ボタンＭ１４を選択することで、ＶＰＰ要請を拒否することができる。「いいえ」ボタンＭ１４が選択されたことは、ＶＰＰ要請を拒否したことを示す情報が所定の入力装置（たとえば、画面表示装置のタッチパネル）に入力されたことを意味する。

【0081】

再び図１～図３とともに図４を参照して、Ｓ１３では、ＶＰＰ要請が承諾されたか否かを、第３制御部５１３が判断する。第３制御部５１３は、ユーザによって「はい」ボタンＭ１３が選択されると、Ｓ１３においてＹＥＳと判断し、ユーザによって「いいえ」ボタンＭ１４が選択されると、Ｓ１３においてＮＯと判断する。さらに、Ｓ１２において予測画面が表示されてから、いずれのボタンも選択されずに所定時間（たとえば、１００秒）が経過した場合にも、Ｓ１３においてＮＯと判断される。

【0082】

Ｓ１３においてＹＥＳと判断されると、第３制御部５１３は、Ｓ１４において、サーバ３０に対して要請承諾を示す通知を行なう。そして、第３制御部５１３が、Ｓ１５において対象期間の充放電スケジュールを第１制御部５１１に設定した後、図４に示す一連の処理が終了する。これにより、サーバ３０による第１制御部５１１の遠隔操作が許可される。なお、対象期間の充放電スケジュールは、上記Ｓ１１で決定された充放電スケジュールである。この実施の形態に係る対象期間はＶＰＰ要請期間よりも広い。ＶＰＰ要請期間は、承諾されたＶＰＰ要請に従う電力調整（たとえば、バッテリ１３０の放電）が実行される期間に相当する。

【0083】

Ｓ１３においてＮＯと判断されると、第３制御部５１３は、Ｓ１６において、サーバ３０に対して要請拒否を示す通知を行なう。要請拒否の通知を受けたサーバ３０は、車両５０の選定を取り消して、車両５０の代わりのＶＰＰ協力車両を選定してもよい。そして、充放電スケジュールが第１制御部５１１に設定されることなく（Ｓ１７）、図４に示す一連の処理が終了する。この実施の形態では、ＶＰＰ要請に応える充放電スケジュールが第１制御部５１１に設定されることで、第１制御部５１１の遠隔操作が許可される。このため、上記充放電スケジュールが設定されない場合（Ｓ１７）には、サーバ３０による第１制御部５１１の遠隔操作が禁止される。

【0084】

なお、バッテリ１３０の充放電制御は、所定のＳＯＣ範囲（以下、「動作ＳＯＣ範囲」と称する）内で行なわれる。動作ＳＯＣ範囲は１０％～９０％であってもよい。たとえば、バッテリ１３０の放電中にバッテリ１３０のＳＯＣが動作ＳＯＣ範囲の下限値に達した場合には、第１制御部５１１によってバッテリ１３０の放電が停止される。前述のＳ１１において、動作ＳＯＣ範囲内で行なわれる充放電スケジュールを第２制御部５１２が作成できない場合には、車両５０はＶＰＰ要請に応えることができないため、Ｓ１３においてＮＯと判断される。

【0085】

以上、ユーザ選択モードについて説明した。続けて、自動選択モードについて説明する。ユーザがモード入力装置を通じて自動選択モードを選択すると、第２制御部５１２は自動選択モードで動作するようになる。図７は、第２制御部５１２が自動選択モードで動作するときにＥＣＵ１５０によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば第２制御部５１２が自動選択モードで動作しているときに車両５０がＶＰＰ要請信号を受信すると、開始される。以下では、ＶＰＰ要請信号が要請するエネルギーマネジメントが放電である例について説明する。

【0086】

図１～図３とともに図７を参照して、Ｓ２１では、第３制御部５１３が所定の表示装置に入力画面を表示させる。この実施の形態では、所定の表示装置を前述の画面表示装置と同じにする。詳細は後述するが、入力画面は、ユーザからの入力を受け付ける画面である。

【0087】

Ｓ２２では、ユーザからの入力が完了したか否かを判断する。ユーザからの入力が完了するまで、画面表示装置が入力画面を表示してユーザからの入力を受け付ける。ユーザからの入力が完了した場合（Ｓ２２にてＹＥＳ）には、第３制御部５１３は、Ｓ２３において、ユーザが入力した値に基づいてＶＰＰ参加条件を設定する。続けて、Ｓ２４において、第２制御部５１２は、対象期間における充放電スケジュールを決定するとともに、対象期間における電池残量（バッテリ１３０のＳＯＣ）の推移を予測する。ここでの対象期間は、たとえば図４の処理における前述の対象期間と同じである。また、Ｓ２４における充放電スケジュールの決め方は、前述した図４のＳ１１と同じである。続けて、Ｓ２５において、第２制御部５１２は、Ｓ２４で推定された電池残量の予測推移に基づいて、ＶＰＰ参加条件が成立するか否かを判断する。

【0088】

ＶＰＰ参加条件が成立する場合（Ｓ２５にてＹＥＳ）には、第２制御部５１２は、Ｓ２６において、サーバ３０に対して要請承諾を示す通知を行なう。そして、第２制御部５１２が、Ｓ２７において、Ｓ２４で決定された対象期間の充放電スケジュールを第１制御部５１１に設定した後、図７に示す一連の処理が終了する。これにより、サーバ３０による第１制御部５１１の遠隔操作が許可される。

【0089】

ＶＰＰ参加条件が成立しない場合（Ｓ２５にてＮＯ）には、第２制御部５１２は、Ｓ２８において、サーバ３０に対して要請拒否を示す通知を行なう。そして、上記充放電スケジュールが第１制御部５１１に設定されることなく（Ｓ２９）、図７に示す一連の処理が終了する。この場合、第１制御部５１１の遠隔操作が禁止される。

【0090】

上記のように、第２制御部５１２が自動選択モードで動作しているときに、通信機器１８０がサーバ３０からＶＰＰ要請信号を受信すると、第２制御部５１２は、所定の条件（ＶＰＰ参加条件）に基づいてＶＰＰ要請を承諾するか否かを判断（Ｓ２５）した後、サーバ３０に対して、その判断結果を示す通知を行なう（Ｓ２６及びＳ２８）。

【0091】

図８は、図７のＳ２１において表示される入力画面の一例を示す図である。図７とともに図８を参照して、この入力画面は、メッセージＭ２１と、入力欄Ｍ２２と、「決定」ボタンＭ２３とを表示する。メッセージＭ２１は、ＶＰＰ参加条件の入力をユーザに促す。入力欄Ｍ２２は、ＶＰＰ実施中のバッテリ１３０のＳＯＣの下限値が入力されるスペースである。ただし、この実施の形態では、入力欄Ｍ２２に入力可能な数値が、前述した動作ＳＯＣ範囲の下限値よりも高い値に限定される。ユーザが、入力欄Ｍ２２に数値を入力した後、「決定」ボタンＭ２３を押すと、図７のＳ２２においてＹＥＳと判断される。たとえば、入力欄Ｍ２２に「３０％」と入力され、「決定」ボタンＭ２３が押されると、Ｓ２３において、ＶＰＰ実施中のバッテリ１３０のＳＯＣが３０％を下回らないことが、ＶＰＰ参加条件として設定される。そして、Ｓ２５では、ＶＰＰ実施中（ＶＰＰ要請期間）のバッテリ１３０のＳＯＣが３０％を下回らないか否かが判断される。そして、ＶＰＰ実施中のバッテリ１３０のＳＯＣの最小値が３０％以上であることが予測される場合には、ＶＰＰ参加条件が成立する（Ｓ２５にてＹＥＳ）と判断され、処理がＳ２６に進む。他方、ＶＰＰ実施中のバッテリ１３０のＳＯＣが３０％を下回ることが予測される場合には、ＶＰＰ参加条件が成立しない（Ｓ２５にてＮＯ）と判断され、処理がＳ２８に進む。

【0092】

このように、上記ＶＰＰ参加条件は、バッテリ１３０のＳＯＣの下限値を指定する。そして、自動選択モードで動作する第２制御部５１２は、第１制御部５１１がＶＰＰ要請に従ってバッテリ１３０の充放電制御を実行するとバッテリ１３０のＳＯＣが下限値を下回ることが予測される場合には、ＶＰＰ要請を拒否する旨判断する。こうした構成によれば、エネルギーマネジメントによってバッテリ１３０の蓄電残量が減り過ぎることを抑制できる。ユーザは、下限値に対応する電力をバッテリ１３０に残すことができる。下限値に対応する電力は、ユーザが安心できる程度の走行余力を車両５０に残す電力であってもよいし、停電時にユーザが利用するための電力であってもよい。

【0093】

以上、自動選択モードについて説明した。この実施の形態に係るＥＣＵ１５０は、エネルギーマネジメントの要請に応えるか否かの判断をユーザが行なうユーザ選択モードと、エネルギーマネジメントの要請に応えるか否かの判断を自動で行なう自動選択モードとを、ユーザが切り替えることができるように構成される。ユーザは、たとえば、初期においてはユーザ選択モードを採用して、自ら予測画面を見て、エネルギーマネジメントの要請に応えるか否かの判断を慎重に行ない、ある程度の傾向がつかめたら、自動選択モードに切り替えて、エネルギーマネジメントの要請に応えるか否かの判断を自動で行なうようにしてもよい。

【0094】

第２制御部５１２は、ユーザ選択モードで動作しているときの履歴データを用いた学習により、ＶＰＰ参加条件を更新するように構成されてもよい。自動判断で用いられる判断基準（ＶＰＰ参加条件）が、ユーザ判断の履歴データを用いた学習により更新されることで、ユーザ判断に準ずる態様で自動判断が行なわれやすくなる。履歴データは、第１パラメータの予測推移と、第２パラメータの予測推移と、要請を承諾したか否かを示す情報とを含んでもよい。第２制御部５１２は、統計的な分析により、ＶＰＰ参加条件に基づく自動判断が、ユーザ判断と同等の結果になるように、ＶＰＰ参加条件を設定してもよい。第２制御部５１２は、履歴データを用いた学習により、ユーザ判断の傾向を把握できる。ＡＩ（人工知能）を利用して学習精度を高めてもよい。

【0095】

図９は、ＶＰＰ要請に応える充放電スケジュールに従って実行されるバッテリ１３０の充放電制御を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、車両５０がプラグイン状態であるときに、第１制御部５１１に設定された充放電スケジュールの開始時刻（対象期間の開始時刻）が到来すると、開始される。対象期間（ＶＰＰ要請期間を含む）においては、サーバ３０から車両５０へ充放電指令が送信される。なお、第１制御部５１１に充放電スケジュールが設定されていない場合には、図９に示す処理は実行されない。

【0096】

図１～図３とともに図９を参照して、Ｓ３１では、第１制御部５１１が、サーバ３０から受信した充放電指令に従ってバッテリ１３０の充放電制御を行なう。そして、続くＳ３２では、設定された充放電スケジュールの終了時刻が到来したか否かを、第１制御部５１１が判断する。充放電スケジュールの終了時刻が到来するまでＳ３１及びＳ３２の処理が繰り返される。そして、充放電スケジュールの終了時刻が到来すると（Ｓ３２にてＹＥＳ）、第１制御部５１１が、Ｓ３３においてサーバ３０に対して終了通知を行なう。その後、第１制御部５１１が、Ｓ３４において充放電スケジュールをリセットすると、図９に示す一連の処理は終了する。Ｓ３４における充放電スケジュールのリセットにより、第１制御部５１１は、充放電スケジュールが設定されていない状態になる。これにより、第１制御部５１１の遠隔操作が禁止される。

【0097】

上記のように、車両５０は、第１制御部５１１に設定された充放電スケジュールに従う充放電（すなわち、承諾された充放電）を、サーバ３０からの指令に従い、プラグイン状態で実行する。サーバ３０は、上記図９に示す処理により、第１制御部５１１に設定された充放電スケジュールに従ってバッテリ１３０の充放電が実行されるよう、プラグイン状態の車両５０を遠隔操作により制御する。電力系統ＰＧとバッテリ１３０とが電気的に接続された状態でバッテリ１３０の充放電制御が実行される。ＶＰＰ要請信号が要請するエネルギーマネジメントが放電である例では、上記遠隔操作により、ＶＰＰ要請期間において外部給電が実行される。

【0098】

以上説明したように、この実施の形態に係る制御システムは、車両５０に搭載され、バッテリ１３０と、画面表示装置（たとえば、入力装置１６１、ＮＡＶＩ１７０、及び携帯端末８０の少なくとも１つ）と、ＥＣＵ１５０とを備える。ＥＣＵ１５０は、バッテリ１３０の充放電制御を行なう第１制御部５１１と、画面表示装置の表示制御を行なう第２制御部５１２とを備える。第２制御部５１２は、予測画面（すなわち、第１制御部５１１がエネルギーマネジメントの要請に従ってバッテリ１３０の充放電制御を実行したと仮定した場合の、バッテリ１３０の蓄電残量に関する第１パラメータの予測推移と、エネルギーマネジメントに対する報酬額に関する第２パラメータの予測推移とを同じ時間軸上に示す画面）を、画面表示装置に表示させる。ユーザは、予測画面から、バッテリ１３０を利用したい時間帯にバッテリ１３０にどの程度の電力が残っているかを容易に把握できる。また、ユーザは、予測画面から、エネルギーマネジメントの要請に応えたときの報酬額を確認できる。これにより、ユーザは、エネルギーマネジメントの要請に応えることのメリットとデメリットとを比較考量しやすくなる。そして、ユーザは、上記要請に応えるか否かを的確に判断しやすくなる。

【0099】

上記実施の形態では、対象期間（ＶＰＰ要請期間を含む）においてサーバ３０から車両５０へ充放電指令が送信される。そして、対象期間においては、バッテリ１３０の充放電制御が遠隔操作によって行なわれる。しかし、こうした構成に限られず、ＶＰＰ要請期間内の充放電制御のみが遠隔操作で行なわれて、ＶＰＰ要請期間外の充放電制御は、遠隔操作（外部コンピュータからの指令）によらず、ＥＣＵ１５０のローカル制御によって実行されてもよい。

【0100】

さらに、ＶＰＰ要請期間において車両５０が遠隔操作されることも必須ではない。たとえば、図４のＳ１５又は図７のＳ２７で第１制御部５１１に設定された充放電スケジュールの開始時刻が到来すると、第１制御部５１１が、その充放電スケジュールに従ってバッテリ１３０の充放電制御を実行してもよい。

【0101】

予測画面は、図５に示した画面に限られず、適宜変更可能である。たとえば、図５に示す予測画面は、予測推移を線グラフで示しているが、予測推移の表示態様は任意である。たとえば、予測画面は散布図で予測推移を示してもよい。図５に示す予測画面では、第１パラメータがバッテリ１３０のＳＯＣであり、第２パラメータがインセンティブ単価（報酬単価）である。しかし、予測画面に示される第１及び第２パラメータの各々は、適宜変更可能である。図５に示した予測画面は、以下に示すように変更されてもよい。

【0102】

図１０は、図５に示した予測画面の第１変形例を示す図である。図１０を参照して、この予測画面は、図５に示したグラフＭ１１の代わりにグラフＭ１１Ａを表示するとともに、「ＳＯＣ」ボタンＭ１５と、「航続可能距離」ボタンＭ１６と、「インセンティブ単価」ボタンＭ１７と、「インセンティブ積算額」ボタンＭ１８とをさらに表示している。ユーザは、ボタン操作によって、各ボタンに対応する項目（バッテリ１３０のＳＯＣ、車両５０の航続可能距離、インセンティブ単価、及びインセンティブ積算額）の表示／非表示を切り替えることができる。なお、バッテリ１３０のＳＯＣ、及び車両５０の航続可能距離の各々は、第１パラメータに相当する。バッテリ１３０のＳＯＣが高くなるほど、車両５０の航続可能距離は長くなる。また、インセンティブ単価及びインセンティブ積算額の各々は、第２パラメータに相当する。

【0103】

第１変形例に係る予測画面は、上記各ボタンによって「表示」が選択された項目を同じ時間軸上に示す。たとえば、図１０に示すグラフＭ１１Ａは、ＶＰＰ要請に従って第１制御部５１１がバッテリ１３０の充放電制御を実行したと仮定した場合の、対象期間における車両５０の航続可能距離の予測推移（線Ｌ３）と対象期間におけるインセンティブ単価の予測推移（線Ｌ４１）と対象期間におけるＶＰＰ要請のインセンティブ積算額の予測推移（線Ｌ４２）とを同じ時間軸上に示している。図１０に示す例では、４つの項目のうちＳＯＣ（バッテリ１３０のＳＯＣ）が非表示にされている。ただし、ユーザは、「ＳＯＣ」ボタンＭ１５を操作して、ＳＯＣを非表示から表示に切り替えることができる。

【0104】

上記のように、図１０に示す変形例では、第３制御部５１３が、所定の入力装置（たとえば、画面表示装置のタッチパネル）に対するユーザの入力に基づいて、バッテリ１３０のＳＯＣと車両５０の航続可能距離とを含む第１選択肢から１以上の第１パラメータを選択するとともに、インセンティブ単価（報酬単価）とインセンティブ積算額（報酬積算額）とを含む第２選択肢から１以上の第２パラメータを選択するように構成される。そして、第２制御部５１２は、第１選択肢から選択された１以上の第１パラメータの予測推移と、第２選択肢から選択された１以上の第２パラメータの予測推移とを同じ時間軸上に示す予測画面（図１０）を、画面表示装置に表示させるように構成される。こうした構成によれば、予測画面上に示される第１及び第２パラメータを、ユーザが所定の候補から任意に選ぶことが可能になる。また、ユーザは、複数の第１パラメータ（又は、複数の第２パラメータ）を同時に確認することもできる。

【0105】

図１１は、図５に示した予測画面の第２変形例を示す図である。図１１を参照して、この変形例では、対象期間内に、充電促進が要請される第１時間帯と、充電抑制が要請される第２時間帯と、放電が要請される第３時間帯とが含まれる。放電が要請されない時間帯のうち、電気料金が所定の基準料金以下である時間帯では充電促進が要請され、電気料金が所定の基準料金を超える時間帯では充電抑制が要請される。この変形例では、図４のＳ１１において、第１時間帯ではＶＰＰ要請に従う充電が実行され、第２時間帯ではＶＰＰ要請に従って充電が禁止され、第３時間帯ではＶＰＰ要請に従う放電が実行されるように、対象期間における充放電スケジュール（充放電電力の推移）が決定される。この充放電スケジュールに従って第１制御部５１１がバッテリ１３０の充放電制御を実行することで、車両５０は、要請された充電促進、充電抑制、及び放電の全てに応えることができる。ただし、ユーザは、予測画面が表示された後に充放電スケジュールを変更することができる。

【0106】

図１１に示す予測画面は、図５に示したグラフＭ１１の代わりにグラフＭ１１Ｂを表示するとともに、「充電促進」ボタンＭ１５Ａと、「充電抑制」ボタンＭ１６Ａと、「放電」ボタンＭ１７Ａとをさらに表示している。ユーザは、ボタン操作によって、各ボタンに対応するエネルギーマネジメントの要請（充電促進、充電抑制、及び放電）の許諾／拒否を切り替えることができる。

【0107】

第２変形例に係る予測画面は、上記各ボタンによって許諾されたエネルギーマネジメントの要請に応えたと仮定した場合の第１及び第２のパラメータの各予測推移を同じ時間軸上に示す。たとえば、図１１に示すグラフＭ１１Ｂは、上記充放電スケジュールに従ってバッテリ１３０が充放電される（すなわち、要請される充電促進、充電抑制、及び放電の全てに応える）と仮定した場合の、対象期間における電池残量（バッテリ１３０のＳＯＣ）の予測推移（線Ｌ５１）と対象期間における電気料金単価の予測推移（線Ｌ６１）と対象期間におけるＶＰＰ要請のインセンティブ単価の予測推移（線Ｌ７）とを同じ時間軸上に示している。電気料金単価の予測推移（線Ｌ６１）に関しては、充電が実行されていない部分が破線で示されている。なお、電気料金単価は、第２パラメータに相当する。電気料金単価の代わりに、電気料金積算額が採用されてもよい。

【0108】

図１２は、上記第２変形例において、ＶＰＰ要請信号が要請する放電が拒否された場合の予測画面を示す図である。図１２を参照して、図１１に示した予測画面において、「放電」ボタンＭ１７Ａが操作され、放電が許諾から拒否に変更された場合には、第３時間帯において放電が実行されないように、対象期間における充放電スケジュールが変更される。変更された充放電スケジュールに従って第１制御部５１１がバッテリ１３０の充放電制御を実行することで、車両５０は、要請された充電促進及び充電抑制に応えることができる。そして、図１１に示したグラフＭ１１Ｂは、図１２に示すグラフＭ１１Ｃに変わる。グラフＭ１１Ｃは、上記変更された充放電スケジュールに従ってバッテリ１３０が充放電される（すなわち、要請される充電促進及び充電抑制に応える）と仮定した場合の、対象期間における電池残量（バッテリ１３０のＳＯＣ）の予測推移（線Ｌ５２）と対象期間における電気料金単価の予測推移（線Ｌ６２）とを同じ時間軸上に示している。

【0109】

上記第２変形例に係る予測画面は、たとえば図４のＳ１２において表示される。ユーザによって要請の一部（たとえば、充電促進、充電抑制、及び放電のいずれか１つ）が拒否されて、「はい」ボタンＭ１３が選択された場合には、Ｓ１４において、承諾された要請と拒否された要請との両方がサーバ３０に通知される。たとえば、図１２に示した状態で「はい」ボタンＭ１３が選択された場合には、充電促進及び充電抑制の要請が許諾され、放電の要請が拒否される。そして、Ｓ１５においては、ユーザによって承諾された充放電スケジュール（すなわち、ユーザが承諾した要請に応える充放電スケジュール）が、第１制御部５１１に設定される。

【0110】

入力画面は、図８に示した画面に限られず、適宜変更可能である。図１３は、図８に示した入力画面の第１変形例を示す図である。図７とともに図１３を参照して、第１変形例に係る入力画面は、たとえばＶＰＰ要請信号が要請するエネルギーマネジメントが放電である場合に表示される。図１３に示す入力画面は、図８に示した入力欄Ｍ２２の代わりに入力欄Ｍ２２Ａ及びＭ２２Ｂを表示するとともに、ＶＰＰ要請期間を示す欄Ｍ２４をさらに表示している。入力欄Ｍ２２Ａは、走行開始時刻が入力されるスペースである。入力欄Ｍ２２Ｂは、走行開始時刻におけるバッテリ１３０のＳＯＣの下限値が入力されるスペースである。たとえば、入力欄Ｍ２２Ａに「２４時００分」、入力欄Ｍ２２Ｂに「３０％」と入力され、「決定」ボタンＭ２３が押されると、Ｓ２３において、２４時００分におけるバッテリ１３０のＳＯＣが３０％を下回らないことが、ＶＰＰ参加条件として設定される。そして、Ｓ２５では、２４時００分におけるバッテリ１３０のＳＯＣが３０％を下回らないか否かが判断される。そして、２４時００分におけるバッテリ１３０のＳＯＣが３０％以上である場合には、ＶＰＰ参加条件が成立する（Ｓ２５にてＹＥＳ）と判断され、処理がＳ２６に進む。他方、２４時００分におけるバッテリ１３０のＳＯＣが３０％を下回る場合には、ＶＰＰ参加条件が成立しない（Ｓ２５にてＮＯ）と判断され、処理がＳ２８に進む。

【0111】

図１４は、図８に示した入力画面の第２変形例を示す図である。図７とともに図１４を参照して、この入力画面は、図８に示したメッセージＭ２１、入力欄Ｍ２２、及び「決定」ボタンＭ２３に加えて、「ＶＰＰ実施しない」ボタンＭ２５をさらに表示している。ユーザによって「ＶＰＰ実施しない」ボタンＭ２５が押された場合には、図７のＳ２５においてＮＯと判断される。

【0112】

図１５は、図８に示した入力画面の第３変形例を示す図である。図７とともに図１５を参照して、第３変形例に係る入力画面は、たとえばＶＰＰ要請信号が要請するエネルギーマネジメントが充電促進である場合に表示される。図１５に示す入力画面は、図８に示した入力欄Ｍ２２の代わりに入力欄Ｍ２２Ｃを表示している。入力欄Ｍ２２Ｃは、ＶＰＰ実施中のバッテリ１３０のＳＯＣの上限値が入力されるスペースである。ただし、この変形例では、入力欄Ｍ２２Ｃに入力可能な数値が、前述した動作ＳＯＣ範囲の上限値よりも低い値に限定される。たとえば、入力欄Ｍ２２Ｃに「８０％」と入力され、「決定」ボタンＭ２３が押されると、図７のＳ２３において、ＶＰＰ実施中のバッテリ１３０のＳＯＣが８０％を超えないことが、ＶＰＰ参加条件として設定される。そして、Ｓ２５では、ＶＰＰ実施中のバッテリ１３０のＳＯＣが８０％を超えないか否かが判断される。そして、ＶＰＰ実施中のバッテリ１３０のＳＯＣの最大値が８０％以下であることが予測される場合には、ＶＰＰ参加条件が成立する（Ｓ２５にてＹＥＳ）と判断され、処理がＳ２６に進む。他方、ＶＰＰ実施中のバッテリ１３０のＳＯＣが８０％を超えることが予測される場合には、ＶＰＰ参加条件が成立しない（Ｓ２５にてＮＯ）と判断され、処理がＳ２８に進む。

【0113】

上記第３変形例に係るＶＰＰ参加条件は、バッテリ１３０のＳＯＣの上限値を指定する。そして、自動選択モードで動作する第２制御部５１２は、第１制御部５１１がＶＰＰ要請に従ってバッテリ１３０の充放電制御を実行するとバッテリ１３０のＳＯＣが上限値を超えることが予測される場合には、ＶＰＰ要請を拒否する旨判断する。こうした構成によれば、エネルギーマネジメントによってバッテリ１３０の蓄電残量が増え過ぎることを抑制できる。バッテリ１３０の蓄電残量が増え過ぎないことで、バッテリ１３０の劣化が抑制される。なお、ＶＰＰ参加条件は、バッテリ１３０の蓄電残量の下限値及び上限値の両方を指定してもよい。

【0114】

図１６は、図８に示した入力画面の第４変形例を示す図である。図７とともに図１６を参照して、この入力画面は、図８に示した入力欄Ｍ２２の代わりに入力欄Ｍ２２Ｄを表示している。入力欄Ｍ２２Ｄには、ユーザが今回のＶＰＰに参加すること（すなわち、エネルギーマネジメントの要請に応えること）によって獲得する報酬の希望額（要求報酬額）が入力される。たとえば、入力欄Ｍ２２Ｄに「１０００ポイント」と入力され、「決定」ボタンＭ２３が押されると、図７のＳ２３において、今回の要請に応えたユーザに付与される報酬の額が１０００ポイント以上であることが、ＶＰＰ参加条件として設定される。そして、Ｓ２５では、ＶＰＰ要請信号が示す報酬額が１０００ポイント以上であるか否かが判断される。そして、ＶＰＰ要請信号が示す報酬額が１０００ポイント以上である場合には、ＶＰＰ参加条件が成立する（Ｓ２５にてＹＥＳ）と判断され、処理がＳ２６に進む。他方、ＶＰＰ要請信号が示す報酬額が１０００ポイントに満たない場合には、ＶＰＰ参加条件が成立しない（Ｓ２５にてＮＯ）と判断され、処理がＳ２８に進む。

【0115】

上記第４変形例に係るＶＰＰ参加条件は、要求報酬額を指定する。そして、自動選択モードで動作する第２制御部５１２は、第１制御部５１１がＶＰＰ要請に従ってバッテリ１３０の充放電制御を実行したときに生じる報酬額が上記希望額（要求報酬額）以上である場合には、要請を承諾する旨判断する。こうした構成によれば、高額報酬のエネルギーマネジメントに参加しやすくなる。

【0116】

上記では、入力画面の変形例について説明したが、入力画面が表示されることは必須ではない。ＶＰＰ参加条件は、ユーザからの入力によらずに設定されてもよい。ＥＣＵ１５０は、第２制御部５１２が自動選択モードで動作するときに、図７に示した処理に代えて、以下に説明する図１７に示す処理を実行してもよい。

【0117】

図１７は、図７に示した処理の変形例を示す図である。図１７に示す処理は、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、及びＳ２５（図７）に代えて、Ｓ２１Ａ、Ｓ２３Ａ、及びＳ２５Ａを採用していること以外は、図７に示した処理に準ずる。以下、図７に示した処理との相違点を中心に、図１７に示す処理について説明する。

【0118】

Ｓ２１Ａでは、第２制御部５１２が走行計画を取得する。走行計画は、たとえば出発予定時刻と走行予定距離とを含む。走行計画は、予めＮＡＶＩ１７０に設定されてもよい。たとえば、ユーザがＮＡＶＩ１７０に出発予定時刻（走行開始時刻）及び目的地を入力すると、ＮＡＶＩ１７０が、ＧＰＳ信号に基づいて車両５０の現在位置を検出するとともに、現在位置から目的地までの走行ルートを決定する。そして、ＮＡＶＩ１７０は、決定された走行ルートに従い、現在位置から目的地までの走行距離（すなわち、走行予定距離）を算出する。第２制御部５１２は、Ｓ２１ＡにおいてＮＡＶＩ１７０から走行計画を取得してもよい。また、ＮＡＶＩ１７０に走行計画が設定されていない場合には、第２制御部５１２は、走行計画の設定をユーザに要求してもよい。

【0119】

続けて、Ｓ２３Ａにおいて、第２制御部５１２がＶＰＰ参加条件を設定する。出発予定時刻がＶＰＰ要請期間の終了時刻よりも後である場合には、出発予定時刻における車両５０の航続可能距離が走行予定距離以上であることが、ＶＰＰ参加条件として設定される。また、図１７には示されていないが、出発予定時刻がＶＰＰ要請期間の終了時刻よりも前である場合（出発予定時刻がＶＰＰ要請期間内である場合を含む）には、ＶＰＰ参加条件は不成立と判断され、処理がＳ２８に進む。

【0120】

続けて、Ｓ２４において、第２制御部５１２は、対象期間における充放電スケジュールを決定するとともに、対象期間における電池残量（バッテリ１３０のＳＯＣ）の推移を予測する。そして、Ｓ２５Ａでは、出発予定時刻における車両５０の航続可能距離が走行予定距離以上であるか否かが判断される。出発予定時刻におけるバッテリ１３０のＳＯＣが高いほど、出発予定時刻における車両５０の航続可能距離は長くなる。そして、出発予定時刻における車両５０の航続可能距離が走行予定距離以上である場合には、ＶＰＰ参加条件が成立する（Ｓ２５ＡにてＹＥＳ）と判断され、処理がＳ２６に進む。他方、出発予定時刻における車両５０の航続可能距離が走行予定距離よりも短い場合には、ＶＰＰ参加条件が成立しない（Ｓ２５ＡにてＮＯ）と判断され、処理がＳ２８に進む。

【0121】

上記変形例において、自動選択モードで動作している第２制御部５１２は、第１制御部５１１がＶＰＰ要請に従ってバッテリ１３０の充放電制御を実行すると走行計画どおりに車両５０が走行できなくなることが予測される場合には、要請を拒否する旨判断する。こうした構成によれば、エネルギーマネジメントによって走行計画どおりに車両５０が走行できなくなることを抑制できる。より具体的には、エネルギーマネジメントによってバッテリ１３０の蓄電残量が減り過ぎて走行計画どおりに車両５０が走行できなくなることが抑制される。また、出発予定時刻がＶＰＰ要請期間の終了時刻よりも前である場合には車両５０はＶＰＰに参加しないため、車両５０がエネルギーマネジメントを行なうために足どめされて出発予定時刻（走行計画の出発時刻）に出発できなくなることも抑制される。

【0122】

携帯端末８０が予測画面を表示するように構成されてもよい。たとえば、車両５０に実装された第２制御部５１２及び第３制御部５１３の機能が、携帯端末８０に実装されてもよい。図１８は、図３に示した制御システムの構成の変形例を示す図である。

【0123】

図１８を参照して、この変形例に係る携帯端末８０Ａは、第２制御部５１２Ａ及び第３制御部５１３Ａを備える。この変形例に係る車両５０ＡはＥＣＵ１５０Ａを備え、ＥＣＵ１５０Ａには第１制御部５１１Ａが含まれる。第１制御部５１１Ａ、第２制御部５１２Ａ、及び第３制御部５１３Ａは、それぞれ図３に示したＥＣＵ１５０の第１制御部５１１、第２制御部５１２、及び第３制御部５１３に準ずる機能を有する。この変形例では、第１制御部５１１Ａ、第２制御部５１２Ａ、第３制御部５１３Ａが、それぞれ本開示に係る「第１制御装置」、「第２制御装置」、「第３制御装置」の一例に相当する。

【0124】

携帯端末８０Ａは、制御装置８１と、タッチパネルディスプレイ８２と、通信装置８３とを備える。制御装置８１は、コンピュータであってもよい。制御装置８１は、プロセッサを含み、所定の情報処理を行なう。また、制御装置８１は、通信装置８３を通じて外部と無線通信するように構成される。制御装置８１は、第２制御部５１２Ａ及び第３制御部５１３Ａを含む。第２制御部５１２Ａ及び第３制御部５１３Ａは、たとえば、プロセッサと、プロセッサにより実行されるプログラムとによって具現化される。ただしこれに限られず、これら各部は、専用のハードウェア（電子回路）によって具現化されてもよい。

【0125】

携帯端末８０Ａは、車両５０Ａのユーザに携帯され、ユーザインタフェースとして機能する。携帯端末８０Ａにおいては、タッチパネルディスプレイ８２がモード入力装置及び画面表示装置として機能する。車両５０ＡがＶＰＰ協力車両として選定されると、サーバ３０から携帯端末８０ＡへＶＰＰ要請信号が送信される。

【0126】

第２制御部５１２Ａがユーザ選択モードで動作しているときに、携帯端末８０Ａが上記ＶＰＰ要請信号を受信すると、図４に示した処理が実行され、第２制御部５１２Ａが予測画面（たとえば、図５及び図１０～図１２参照）をタッチパネルディスプレイ８２に表示させる（Ｓ１２）。この場合、車両５０Ａのユーザは、予測画面を見て、要請を承諾するか否かを決定することができる。そして、車両５０Ａのユーザが携帯端末８０Ａに対して要請承諾の入力を行なうと（Ｓ１３にてＹＥＳ）、携帯端末８０Ａは、サーバ３０に対して要請承諾の通知を行なう（Ｓ１４）。その後、携帯端末８０Ａは、車両５０ＡへＶＰＰ要請信号を送信する（図１８）。他方、車両５０Ａのユーザが携帯端末８０Ａに対して要請拒否の入力を行なうと（Ｓ１３にてＮＯ）、携帯端末８０Ａが、サーバ３０に対して要請拒否の通知を行なう（Ｓ１６）。

【0127】

第２制御部５１２Ａが自動選択モードで動作しているときに、携帯端末８０Ａが上記ＶＰＰ要請信号を受信すると、図７に示した処理が実行される。そして、要請が承諾されると（Ｓ２５にてＹＥＳ）、携帯端末８０Ａは、サーバ３０に対して要請承諾の通知を行なう（Ｓ２６）。その後、携帯端末８０Ａは、車両５０ＡへＶＰＰ要請信号を送信する（図１８）。他方、要請が拒否されると（Ｓ２５にてＮＯ）、携帯端末８０Ａが、サーバ３０に対して要請拒否の通知を行なう（Ｓ２８）。

【0128】

上記変形例に係る携帯端末８０Ａは、エネルギーマネジメントの要請に従ってバッテリ１３０の充放電制御が実行されたと仮定した場合の、バッテリ１３０の蓄電残量に関する第１パラメータの予測推移と、エネルギーマネジメントに対する報酬額に関する第２パラメータの予測推移とを同じ時間軸上に示す予測画面を表示するように構成される。こうした表示装置（携帯端末８０Ａ）によれば、エネルギーマネジメントの要請に応えることのメリットとデメリットをユーザに分かりやすいかたちで示すことが可能になる。

【0129】

第２制御部５１２（図３）及び第２制御部５１２Ａ（図１８）の各々が複数の制御モードで動作可能に構成されることは必須ではなく、第２制御部５１２及び第２制御部５１２Ａの各々は常にユーザ選択モードで動作してもよい。

【0130】

電力網の管理コンピュータを含む電力システムの構成は、図２に示した構成に限られない。たとえば、サーバ３０の機能をサーバ１０に搭載し、サーバ３０を割愛してもよい。サーバ１０は、電力網の管理コンピュータとして機能し得る。電力会社は、事業別に分社化されていてもよい。発電事業者と送配電事業者とが異なる会社であってもよい。車両５０は、発電事業者又は送配電事業者とインセンティブ契約を結んだユーザに帰属する車両であってもよい。電力網は、インフラストラクチャとして整備された大規模な電力網（電力系統）に限られず、マイクログリッドであってもよい。ＶＰＰ要請信号を送信するコンピュータは、電力市場（たとえば、需給調整市場）のサーバであってもよい。

【0131】

車両の構成は、図１に示した構成に限られない。たとえば、車両は、非接触充電可能に構成されてもよい。車両は、乗用車に限られず、バス又はトラックであってもよい。車両は、ＰＯＶに限られず、ＭａａＳ（Mobility as a Service）車両であってもよい。車両は、自動運転可能に構成されてもよいし、飛行機能を備えてもよい。車両は、無人で走行可能な車両（たとえば、無人搬送車（ＡＧＶ）又は農業機械）であってもよい。

【0132】

車両は、ＤＣ（直流）充電可能に構成されてもよい。車両は、ＤＣ方式のＥＶＳＥを用いてエネルギーマネジメントの要請に応えてもよい。充放電器１２０の電力変換回路は、車両ではなくＥＶＳＥに搭載されていてもよい。外部コンピュータ（たとえば、サーバ３０）は、ＥＶＳＥに搭載された電力変換回路を遠隔操作することにより、エネルギーマネジメントを行なってもよい。

【0133】

車両は、ＥＶに限られず、ＰＨＶであってもよい。ＰＨＶでは、電動モータによる航続可能距離（蓄電残量に対応する距離）と内燃機関による航続可能距離（燃料残量に対応する距離）との合計距離が、第１パラメータとして採用されてもよい。また、合計距離に代えて又は加えて、電動モータによる航続可能距離が、第１パラメータとして採用されてもよい。

【0134】

車両は、外部充電及び外部給電のうち外部充電のみ可能に構成され、充電に関するエネルギーマネジメントの要請（たとえば、充電促進又は充電抑制の要請）のみに応えるように構成されてもよい。車両は、逆潮流に対応しないＥＶＳＥを用いて、充電に関するエネルギーマネジメントの要請に応えてもよい。

【0135】

エネルギーマネジメントに使用される蓄電装置は、車両以外の電力調整リソースに搭載されていてもよい。電力調整リソースは、車両以外の移動体（船、飛行機、ドローン、歩行ロボット、ロボットクリーナ、宇宙探査機等）であってもよいし、定置式のＥＳＳ（Energy Storage System）であってもよい。

【0136】

上記の各種変形例は任意に組み合わせて実施されてもよい。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0137】

１ 電力システム、１０，３０ サーバ、３１ 制御装置、３２ 記憶装置、３３ 通信装置、４０ ＥＶＳＥ、５０，５０Ａ 車両、８０，８０Ａ 携帯端末、８１ 制御装置、８２ タッチパネルディスプレイ、８３ 通信装置、１１０ インレット、１２０ 充放電器、１２１，１３１ 監視モジュール、１３０ バッテリ、１５０，１５０Ａ ＥＣＵ、１５１ プロセッサ、１５２ ＲＡＭ、１５３ 記憶装置、１５４ タイマ、１６１ 入力装置、１６２ メータパネル、１７０ ＮＡＶＩ、１８０ 通信機器、５１１，５１１Ａ 第１制御部、５１２，５１２Ａ 第２制御部、５１３，５１３Ａ 第３制御部、ＰＧ 電力系統。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】