车辆、充电系统以及车辆的控制方法与流程

1.本公开涉及车辆、充电系统以及车辆的控制方法，更确定地来说，涉及构成为能够进行在与充电设备之间的电力传输的车辆的控制技术。


背景技术：

2.能够进行基于从车辆外部供给的电力的所谓的插电式充电的车辆正逐渐普及。用于插电式充电的充电设备一般设置于停车场等，但是占有一定程度的设置空间。因此，提出有使充电设备为可移动式并收纳于地下的技术。例如日本专利第5475407号公报所公开的充电用桩构成为能够为从地面立起的状态，并且能够为收纳于地下的状态。
3.考虑用户搜索可使用的可移动式的充电设备位于何处的状况。例如，在用户预先预约了充电设备的情况下，到达充电设备的附近的用户搜索自身预约的充电设备。然而，未被使用的充电设备收纳于地下。因此，存在从地上发现预约的充电设备较为困难的可能性。


技术实现要素：

4.本公开是为了解决上述课题而完成的，本公开的目的之一在于用户容易发现可使用的充电设备。
5.(1)本公开的一个形态所涉及的车辆构成为能够进行在与充电设备之间的电力传输。充电设备包括：可移动装置，具有与车辆连接的连接部；和升降装置，使可移动装置在将可移动装置收纳于地下的收纳状态、与可移动装置在地上露出的露出状态之间升降。车辆具备显示装置、和控制显示装置的控制装置，在充电设备能够使用的情况下，控制装置控制显示装置，使显示装置以能够从车辆确定充电设备的位置的形式显示充电设备能够使用这一情况。
6.根据上述(1)的结构，将充电设备能够使用这一情况显示于显示装置，因此用户容易发现可使用的充电设备。
7.(2)控制装置控制显示装置，使显示装置在充电设备能够使用、并且可移动装置是收纳状态的情况下，以露出状态显示可移动装置。
8.(3)控制装置控制显示装置，使显示装置显示将作为露出状态的可移动装置的图像重叠于作为收纳状态的可移动装置的影像上的增强现实。
9.根据上述(2)、(3)的结构，即使可移动装置实际上是收纳状态，也以露出状态显示，因此用户更容易发现可使用的充电设备。
10.(4)在充电设备不能使用的情况下，控制装置控制显示装置，使显示装置显示充电设备不能使用这一情况。
11.根据上述(4)的结构，将充电设备不能使用这一情况显示于显示装置，因此能够减少用户将不能使用的充电设备弄错为可使用的可能性。
12.(5)控制装置控制显示装置，使显示装置还显示经由充电设备所交易的电力的交易价格。
之间升降(能够在上下方向上移动)。在图1中，用实线表示在地上露出的充电桩1，用虚线表示收纳于地下的充电桩1。
34.图2是表示收纳于地下的充电桩1和车辆2的结构的一个例子的图。图3是表示在地上露出的充电桩1和车辆2的结构的一个例子的图。如图2所示，收纳状态是充电桩1降低至成为充电桩1的上端与地面大致相同的高度的状态。如图3所示，露出状态是充电桩1的上端上升至地上的规定高度的状态。
35.充电桩1例如具有圆筒形状的壳体。充电桩1设置于在地面形成的凹部的底面。该凹部以与充电桩1的壳体的外周面具有规定的间隙的方式形成。凹部的深度为与收纳状态的充电桩1的铅垂方向的长度相同的程度。
36.充电桩1构成为能够进行车辆2的插电式充电。充电桩1也可以构成为能够与车辆2通信。在该情况下，根据用户对车辆2的hmi(human machine interface：人机界面)26(进行后述)进行的操作来控制充电桩1。另外，充电桩1也可以构成为能够与用户的移动终端(例如智能手机)8通信。在该情况下，能够根据用户对移动终端8进行的操作来控制充电桩1。此外，能够操作多个充电桩的专用的操作终端(未图示)也可以另外设置。充电桩1包括可移动单元11、升降单元12以及控制器13。
37.可移动单元11构成为通过升降单元12而升降。在该例子中，可移动单元11的升降方向是铅垂方向，但也可以从铅垂方向倾斜规定角度。可移动单元11包括充电连接器111和充电电缆112。充电连接器111和充电电缆112能够收纳于在可移动单元11的上部设置的收纳空间。可移动单元11相当于本公开所涉及的“可移动装置”。
38.充电连接器111与车辆2的充电口21(进行后述)连接。充电连接器111与充电电缆112的一端电连接。在充电电缆112的另一端电连接有电源9。电源9例如是工业电源等交流电源。也可以在充电电缆112与电源9之间设置有电力转换装置(未图示)。充电电缆112通过用户从收纳空间中取出充电连接器111而能够伸缩至充电口21。此外，充电连接器111相当于本公开所涉及的“连接部”。
39.升降单元12固定于在地面形成的凹部的底面。升降单元12使可移动单元11在收纳状态与露出状态之间升降。升降单元12能够采用各种机构。具体而言，升降单元12可以具有齿条齿轮式的机构，可以具有使用了液压缸的机构，也可以具有磁力式的机构。齿条齿轮式的机构通过使用电动致动器来使与固定于可移动单元11的齿条啮合的小齿轮旋转，从而使可移动单元11升降。使用了液压缸的机构将与活塞连接的杆固定于可移动单元11，使向缸主体供给的液压增减，由此使可移动单元11升降。磁力式的机构通过使在可移动单元11与升降单元12之间产生基于磁力的排斥力来使可移动单元11升降。
40.另外，优选升降单元12包括限制可移动单元11的上下方向的过度的移动的机构(限位器等)。由此，升降单元12构成为可移动单元11不会越过相当于收纳状态的位置来下降，并且构成为可移动单元11不会越过相当于露出状态的位置来上升。升降单元12相当于本公开所涉及的“升降装置”。
41.控制器13包括cpu(central processing unit：中央处理器)等处理器131、rom(read only memory：只读存储器)及ram(random access memory：随机存储器)等存储器132、以及能够在与充电桩1的外部器件之间进行有线和/或无线的通信的通信模块133。在本实施方式中，通信模块133构成为在与车辆2之间交换各种信息。通信模块133也可以构成
为能够与可以统一地控制多个充电桩1的管理服务器(未图示)通信。
42.控制器13基于存储于存储器132的信息、经由通信模块133接收到的信息、和/或从未图示的传感器类取得的信息来控制充电桩1的构成器件(升降单元12等)。控制器13执行使可移动单元11上升的“上升控制”、和使可移动单元11下降的“下降控制”。例如在用户操作了在车辆2的hmi26显示的上升按钮(未图示)的情况下执行上升控制。当用户在hmi26操作了下降按钮(未图示)的情况下执行下降控制。
43.在该例子中，车辆2是电动汽车。车辆2只要能够进行插电式充电的车辆即可，例如也可以是插电式混合动力车。车辆2具备充电口21、充电器22、电池23、逆变器24、马达发电机25、hmi26以及ecu(electronic control unit：电子控制单元)27。
44.充电口21配置于在车辆2的外装部分设置的盖等罩(未图示)的内部。充电口21构成为能够插入充电桩1的充电连接器111。若将充电连接器111插入于充电口21，则将充电口21与充电连接器111电连接。由此，从充电桩1向车辆2的电力传输成为可能。
45.在从充电口21供给交流电力的情况下，充电器22将该交流电力转换为直流电力并向电池23供给。电池23是镍氢电池或者锂离子电池等二次电池。另外，充电器22也可以构成为将来自电池23的直流电力转换为交流电力并向充电桩1输出(供电)。向充电桩1的供电电力也可以是基于马达发电机25的发电电力。
46.逆变器24将储存于电池23的直流电力转换为交流电力，并将该交流电力向马达发电机25供给。另外，逆变器24将来自马达发电机25的交流电力(回生电力)转换为直流电力，并将该直流电力向电池23充电。马达发电机25接受来自逆变器24的电力供给并对驱动轮给予旋转力，由此使车辆2行驶。
47.hmi26接受用户(驾驶员)的操作、将各种信息和数据向用户提供。对于hmi26的结构，在图4中，更详细地进行说明。
48.ecu27与控制器13相同，包括cpu等处理器271、rom及ram等存储器272、以及通信模块273。ecu27基于来自车载的各种传感器(未图示)的信号的输入和存储于存储器272的映射图和程序来控制车辆2。在本实施方式中，作为由ecu27执行的主要的处理，能够举出对车辆2的用户引导可使用的充电桩1的“充电引导处理”。对于由ecu27进行的引导处理，进行后述。此外，ecu27相当于本公开所涉及的“控制装置”。
49.图4是表示hmi26的结构例的图。在本实施方式中，hmi26显示用于向车辆2的用户引导可使用的充电桩1的“充电引导信息”。具体而言，hmi26包括仪表面板(以下，记载为“仪表板”)261、hud(head-up display：平视显示器)262、导航画面263以及扬声器(未图示)。
50.仪表板261是设置有仪表类的仪表盘，根据由ecu27进行的控制来显示车辆2的各种状态。仪表板261除了显示速度计、里程表、电池23的soc以及警告灯类之外，还显示充电引导信息。此外，也能够代替仪表板261而采用多信息显示器(mid：multi-information display)。
51.hud262向驾驶员的视野前方投影各种信息作为虚像。具体而言，hud262显示车辆2的车速、向目的地的行进方向、交通标志等。也可以在hud262显示充电引导信息。
52.导航画面263是导航系统(未图示)的显示器。导航系统包括用于基于来自人造卫星(未图示)的电波来确定车辆2的位置的gps接收机。导航系统基于车辆2的gps数据和道路地图数据来将车辆2的当前地和朝向车辆2的目的地的推荐路径显示于导航画面263。导航
画面263也可以是带触摸面板的监视器(均未图示)。也能够在导航画面263显示充电引导信息。
53.扬声器输出关于充电桩1和/或车辆2的状态的信息。由此，用户除了视觉之外，也能够通过听觉来取得各种信息。
54.车辆2的仪表板261、hud262以及导航画面263中的至少一个相当于本公开所涉及的“显示装置”。以下，对于将充电引导信息显示于hud262的例子，代表性地进行说明。但是，充电引导信息的显示目的地也可以是仪表板261或者导航画面263。
55.＜处理流程＞
56.图5是表示实施方式1中的充电引导处理的处理顺序的流程图。例如每隔预先决定好的周期从主程序(未图示)中调出并反复执行该流程图(和之后图6所示的流程图)。各步骤通过由ecu27进行的软件处理而实现，但也可以通过配置于ecu27内的硬件(电子电路)实现。将步骤省略为s。
57.对多个充电桩1分别执行以下的处理。例如在图1所示的例子中，对5台充电桩1分别执行以下的处理。但是，为了避免说明的复杂化，这里仅对针对任意的1台的充电桩1执行的处理进行说明。
58.在s101中，ecu27判定车辆2是否接近了充电桩1。例如，ecu27基于充电桩1的位置信息和车辆2的gps信息，在车辆2与充电桩1之间的距离为规定值(例如数米～数十米)以下的情况下，能够判定为车辆2接近了充电桩1。在车辆2未接近充电桩1的情况下(在s101中为否)，ecu27使处理返回至主程序。在车辆2接近了充电桩1的情况下(在s101中为是)，ecu27使处理进入至s102。
59.在s102中，ecu27判定充电桩1是否能够使用。例如，在充电桩1已被车辆2的用户预约的情况下，ecu27判定为充电桩1能够使用。或者也可以构成为：在充电桩1未被任何人预约的情况下(在为空闲状态的情况下)，ecu27判定为充电桩1能够使用。
60.在充电桩1已被其他的用户预约的情况、当前时刻是禁止充电桩1的使用的时间段内的情况下等(在s102中为否)，ecu27以显示充电桩1不能使用这一情况的方式控制hud262(s109)。例如，ecu27能够使用增强现实(ar：augmented reality)技术在不能使用的充电桩1重叠叉号来显示、使不能使用的充电桩1以较浅的灰色显示(变灰)。其后，处理返回至主程序。
61.与此相对地，在充电桩1能够使用的情况下(在s102中为是)，ecu27使用从扬声器(未图示)输出的声音来朝向充电桩1引导车辆2(s103)。例如，也可以随着车辆2接近充电桩1而从扬声器输出的电子音变大。或者也可以用声响向用户传递从车辆2观察的充电桩1的方向和距离。
62.在s104中，ecu27判定充电桩1是否是露出状态。ecu27也可以通过车辆2与充电桩1之间的通信来取得充电桩1是露出状态还是收纳状态。ecu27也可以基于使用在车辆2搭载的照相机(未图示)而拍摄到的充电桩1的图像来判定充电桩1是露出状态还是收纳状态。
63.在充电桩1是露出状态的情况下(在s104中为是)，ecu27以显示充电桩1能够使用这一情况的方式控制hud262(s105)。例如，ecu27能够使用ar技术在可使用的充电桩1重叠圆圈来显示、变更可使用的充电桩1的颜色、向可使用的充电桩1附加图案、使可使用的充电桩1闪烁、强调可使用的充电桩1的轮廓。通过这些显示，能够从车辆2(驾驶车辆2中的用户)
确定可使用的充电桩1的位置。
64.在s106中，ecu27以还显示充电桩1处的充电价格的方式控制hud262。充电价格可以是每单位时间的费用，可以是每单位电力量的费用，也可以是将电池23充满电的情况下的预测费用。
65.另一方面，在充电桩1是收纳状态的情况下(在s104中为否)，ecu27与s105相同地以显示充电桩1能够使用这一情况的方式控制hud262(s107)。此时，优选ecu27使用ar技术来将露出状态的充电桩1的假想的图像重叠于收纳状态的充电桩1的位置而显示。也可以构成为：ecu27在显示露出状态的充电桩1的图像时也标注圆圈、变更颜色、附加图案、使其闪烁、强调轮廓。通过这些显示，也能够从车辆2(驾驶车辆2中的用户)确定可使用的充电桩1的位置。
66.但是，ar显示并不是必须的。即，ecu27也可以不显示实际存在的风景(收纳状态的充电桩1)而使表示露出状态的充电桩1的图像显示于hud262。
67.在s108中，ecu27以还显示充电桩1处的充电价格的方式控制hud262。在s106或者s108的处理的执行后，ecu27使处理返回至主程序。
68.如以上那样，在实施方式1中，将可使用的充电桩1显示于hud262(也可以是仪表板261或者导航画面263)。特别是在充电桩1为收纳状态的情况下，进行将作为露出状态的充电桩1的虚拟图像重叠于作为收纳状态的充电桩1的影像上的ar显示。由此，即使充电桩1是收纳状态，用户也能够容易地发现可使用的充电桩1并确定其位置。
69.[实施方式2]
[0070]
也能够将充电桩1用于从车辆2向微电网等分散型能量系统的供电。在实施方式2中，对经由充电桩1进行从车辆2向分散型能量系统的供电(售电)的结构进行说明。在实施方式2中，执行向车辆2的用户引导可供电的充电桩1的“供电引导处理”。
[0071]
此外，充电桩1和车辆2的结构与在实施方式1中说明的结构(参照图1～图4)基本上相同，因此不重复说明。车辆2构成为除了能够进行从充电桩1的充电之外也能够进行向充电桩1的供电(放电)。
[0072]
图6是表示实施方式2中的供电引导处理的处理顺序的流程图。在s201中，ecu27判定车辆2是否接近了充电桩1。在车辆2接近了充电桩1的情况下(在s201中为是)，ecu27使处理进入至s202。
[0073]
在s202中，ecu27判定充电桩1是否能够用于向分散型能量系统的供电。例如，在分散型能量系统中的电力的需求大于供给的情况下(或者在预测到在不久的将来需求大于供给的情况下)，充电桩1从分散型能量系统的管理服务器(未图示)接受该情况的通知。在这种情况下，充电桩1向车辆2提供能够向分散型能量系统供电的信息。车辆2也可以从管理服务器接受该信息的提供。
[0074]
在当前时刻是电力需求较小的时间段内的情况下等、充电桩1不能用于向分散型能量系统的供电的情况下(在s202中为否)，ecu27以显示不能进行向充电桩1的供电这一情况的方式控制hud262(s109)。作为该显示形式，能够采用与s109的处理(参照图5)相同的手法。
[0075]
与此相对地，在能够进行向充电桩1的供电的情况下(在s202中为是)，ecu27使用从扬声器(未图示)输出的声音来朝向充电桩1引导车辆2(s203)。
[0076]
在s204中，ecu27判定充电桩1是否是露出状态。在充电桩1是露出状态的情况下(在s204中为是)，ecu27以显示能够进行向充电桩1的供电这一情况的方式控制hud262(s205)。作为该显示形式，也能够采用与105的处理(参照图5)相同的手法。而且，ecu27以还显示充电桩1处的售电价格的方式控制hud262(s206)。售电价格例如是每单位电力量的费用。
[0077]
另一方面，在充电桩1是收纳状态的情况下(在s204中为否)，ecu27以显示能够进行向充电桩1的供电这一情况的方式控制hud262(s207)。作为该显示形式，能够采用ar显示等与s107的处理(参照图5)相同的手法。而且，ecu27以显示充电桩1处的充电价格的方式控制hud262(s208)。
[0078]
如以上那样，在实施方式2中，将可供电的充电桩1显示于hud262(也可以是仪表板261或者导航画面263)。特别是在充电桩1为收纳状态的情况下，进行将作为露出状态的充电桩1的虚拟图像重叠于作为收纳状态的充电桩1的影像上的ar显示。由此，即使充电桩1是收纳状态，用户也能够容易地发现可供电的充电桩1并确定其位置。
[0079]
对本发明的实施方式进行了说明，但本次公开的实施方式全部的点应被认为是例示，并非是对本发明进行的限制。本发明的范围由权利要求书表示，意在包括与权利要求书等同的意思以及在其范围内的全部变更。