JP6097484B2 - Charging system, in-vehicle device, charging device, vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載される二次電池を充電する充電システムと、当該充電システムを構成する車載器、充電装置、車両に関する。 The present invention relates to a charging system that charges a secondary battery mounted on a vehicle, and an onboard device, a charging device , and a vehicle that constitute the charging system.
近年、二次電池に蓄積された電力を用いて走行する車両が増えている。このような車両に搭載されている二次電池に電力を充電する場合には、充電装置を有する充電ステーションに車両を移動させ、充電装置と車両とを専用の充電ケーブルで接続する。そして充電装置に備わる操作ボタン等をユーザが操作して充電を行う。なお、電気自動車に充電を行う充電スタンドの技術が特許文献1に開示されている。 In recent years, an increasing number of vehicles travel using electric power stored in secondary batteries. When charging power to the secondary battery mounted on such a vehicle, the vehicle is moved to a charging station having a charging device, and the charging device and the vehicle are connected by a dedicated charging cable. Then, the user performs charging by operating an operation button or the like provided on the charging device. Patent Document 1 discloses a technology of a charging stand that charges an electric vehicle.
ところで、車両に備わる二次電池に充電する場合、車両のユーザは上述したように充電装置と車両とを充電ケーブルで接続し、所定の充電装置の操作を行う必要がある。しかしながら、このような充電時のユーザの労力を軽減する充電システムが求められている。 By the way, when charging the secondary battery provided in the vehicle, the user of the vehicle needs to connect the charging device and the vehicle with the charging cable as described above and operate the predetermined charging device. However, there is a need for a charging system that reduces the user's labor during charging.
そこでこの発明は、二次電池を備えた車両のユーザの充電作業の労力を軽減することのできる充電システムと、当該充電システムを構成する車載器、充電装置、車両を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a charging system that can reduce the labor of charging work of a user of a vehicle equipped with a secondary battery, and an onboard device, a charging device , and a vehicle that constitute the charging system. .
上記目的を達成するために、本発明は、搭載されている二次電池への充電を無線エネルギーにより非接触で入力する給電機構を有する車両と、前記給電機構へ非接触で無線エネルギーを出力する充電機構を有する地上側の充電装置と、前記車両に搭載され、前記充電装置側との通信を行う車載器と、前記充電装置側に設置され、前記車載器との通信を行う手段と、よりなる充電システムであって、前記充電装置の充電制御部は、前記車載器から毎回取得した同一の充電エネルギーの情報、同一の充電時間の情報に基づいて、充電機構に対して無線エネルギーを出力する電力供給制御を異なる前記給電機構と前記充電機構の相対位置において複数回行い、当該電力供給制御によって前記車両の前記二次電池が蓄電できた容量を比較して最も前記二次電池が蓄電できた電力供給制御を行った際の前記充電機構の前記給電機構に対する相対位置に当該充電機構を位置調整し、前記充電装置が前記充電機構を介して無線エネルギーを前記給電機構に出力するよう制御することを特徴とする充電システム。 In order to achieve the above object, the present invention outputs a vehicle having a power feeding mechanism that inputs charging to a mounted secondary battery in a non-contact manner using wireless energy, and outputs wireless energy in a contactless manner to the power feeding mechanism. A ground-side charging device having a charging mechanism, a vehicle-mounted device that is mounted on the vehicle and communicates with the charging device side, and a unit that is installed on the charging device side and communicates with the vehicle-mounted device; and The charging control unit of the charging device outputs wireless energy to the charging mechanism based on the same charging energy information and the same charging time information acquired from the vehicle-mounted device each time. The power supply control is performed a plurality of times at different relative positions of the power feeding mechanism and the charging mechanism, and the capacity that the secondary battery of the vehicle can store by the power supply control is compared most. The charging mechanism to adjust the position in the relative position to the feed mechanism of the charging mechanism when the next cell was power supply control that could power storage, the wireless energy in the feeding mechanism the charging device via the charging mechanism A charging system controlled to output.
また本発明は上述の充電システムにおいて、前記位置調整が、前記二次電池への充電前に行われることを特徴とする。 In the charging system described above, the position adjustment is performed before charging the secondary battery.
また本発明は上述の充電システムにおいて、前記位置調整が、初期設定された方向と距離、またはランダムに設定される方向と距離への移動であることを特徴とする。 In the charging system described above, the position adjustment may be movement to an initially set direction and distance, or a randomly set direction and distance.
また本発明は上述の充電システムにおいて、前記車載器から前記充電装置へ出力された充電種別に基づき、前記充電装置が、当該充電種別に対応できるか否かを判断し、対応できると判断した場合には、当該充電種別に基づき前記無線エネルギーの出力を制御することを特徴とする。 In the above-described charging system, the present invention determines whether or not the charging device can support the charging type based on the charging type output from the vehicle-mounted device to the charging device. Is characterized in that the output of the wireless energy is controlled based on the charge type.
また本発明は上述の充電システムにおいて、前記車載器から前記充電装置へ出力された前記給電機構の許容入力上限値に基づき、前記充電装置が、当該許容入力上限値が前記充電機構の供給出力上限値以上であることを確認することを特徴とする。 According to the present invention, in the above charging system, based on the allowable input upper limit value of the power feeding mechanism that is output from the vehicle-mounted device to the charging device, the charging device is configured such that the allowable input upper limit value is a supply output upper limit value of the charging mechanism. It is characterized by confirming that it is more than a value.
また本発明は、搭載されている二次電池への充電のために、地上側の充電機構からの非接触による無線エネルギー出力を入力する給電機構を具備する車両に設置される車載器であって、前記車載器から毎回取得した同一の充電エネルギーの情報、同一の充電時間の情報に基づいて、充電機構に対して無線エネルギーを出力する電力供給制御を異なる前記給電機構と前記充電機構の相対位置において複数回行い、当該電力供給制御によって前記車両の前記二次電池が蓄電できた容量を比較して最も前記二次電池が蓄電できた電力供給制御を行った際の前記充電機構の前記給電機構に対する相対位置に当該充電機構を位置調整し、前記充電機構を介して無線エネルギーを前記給電機構に出力するよう制御する充電装置へ、通信手段を介して充電要求を行い、前記給電機構に向け前記無線エネルギーの出力を行わしめることを特徴とする車載器である。 Further, the present invention is an in-vehicle device installed in a vehicle having a power feeding mechanism that inputs a non-contact wireless energy output from a charging mechanism on the ground side for charging a mounted secondary battery. The power supply control that outputs wireless energy to the charging mechanism based on the same charging energy information and the same charging time information acquired from the vehicle-mounted device each time, and the relative position of the power feeding mechanism and the charging mechanism The power supply mechanism of the charging mechanism is performed a plurality of times, and the power supply control in which the secondary battery can be stored most is performed by comparing the capacity that the secondary battery of the vehicle can store by the power supply control. The charging mechanism is positioned relative to the charging mechanism, and charging is performed via communication means to a charging device that controls to output wireless energy to the power feeding mechanism via the charging mechanism. It was carried out, a vehicle-mounted device, characterized in that occupy perform output of the wireless energy toward the feeding mechanism.
また本発明は、車両に搭載されている二次電池への充電のために、前記車両に設けられている給電機構に向けて、非接触による無線エネルギーを出力する充電機構を具備する地上側の充電装置であって、前記車両に搭載された車載器から毎回取得した同一の充電エネルギーの情報、同一の充電時間の情報に基づいて、充電機構に対して無線エネルギーを出力する電力供給制御を異なる前記給電機構と前記充電機構の相対位置において複数回行い、当該電力供給制御によって前記車両の前記二次電池が蓄電できた容量を比較して最も前記二次電池が蓄電できた電力供給制御を行った際の前記充電機構の前記給電機構に対する相対位置に当該充電機構を位置調整し、前記充電機構を介して無線エネルギーを前記給電機構に出力するよう制御する充電装置である。 Further, the present invention provides a ground side equipped with a charging mechanism that outputs non-contact wireless energy toward a power feeding mechanism provided in the vehicle for charging a secondary battery mounted on the vehicle. The power supply control for outputting wireless energy to the charging mechanism is different based on the same charging energy information and the same charging time information acquired from the vehicle-mounted device mounted on the vehicle each time. The power supply control is performed a plurality of times at the relative positions of the power feeding mechanism and the charging mechanism, and the power supply control is performed so that the secondary battery of the vehicle can be stored by comparing the capacity of the secondary battery of the vehicle by the power supply control. The charging mechanism is positioned relative to the power feeding mechanism at the time of charging, and charging is controlled to output wireless energy to the power feeding mechanism via the charging mechanism. It is a device.
また本発明は、搭載されている二次電池への充電のために、地上側の充電機構からの非接触による無線エネルギー出力を入力する給電機構を具備し、車載器が設置された車両であって、前記車載器から毎回取得した同一の充電エネルギーの情報、同一の充電時間の情報に基づいて、充電機構に対して無線エネルギーを出力する電力供給制御を異なる前記給電機構と前記充電機構の相対位置において複数回行い、当該電力供給制御によって前記車両の前記二次電池が蓄電できた容量を比較して最も前記二次電池が蓄電できた電力供給制御を行った際の前記充電機構の前記給電機構に対する相対位置に当該充電機構を位置調整し、前記充電機構を介して無線エネルギーを前記給電機構に出力するよう制御する充電装置へ、通信手段を介して充電要求を行い、前記給電機構に向け前記無線エネルギーの出力を行わしめることを特徴とする車両である。 Further, the present invention is a vehicle equipped with an on-vehicle device that includes a power feeding mechanism for inputting a non-contact wireless energy output from a charging mechanism on the ground side for charging a mounted secondary battery. The power supply control for outputting the wireless energy to the charging mechanism based on the same charging energy information and the same charging time information acquired each time from the in-vehicle device is different between the feeding mechanism and the charging mechanism. The power supply of the charging mechanism when performing the power supply control that can be stored most of the secondary battery by comparing the capacity that can be stored by the secondary battery of the vehicle by the power supply control multiple times at the position The charging mechanism is adjusted to a position relative to the mechanism, and charging is performed via communication means to a charging device that controls to output wireless energy to the power feeding mechanism via the charging mechanism. Was carried out, a vehicle, characterized in that occupy perform output of the wireless energy toward the feeding mechanism.
本発明によれば、車両の給電機構が充電装置の充電機構と対向する位置となるよう車両を移動させた後に、車載器を操作するだけで、車外に出ずとも車両に搭載されている二次電池を充電することができる。これにより、ユーザの充電作業の労力を軽減することが可能となる。 According to the present invention, after the vehicle is moved so that the power feeding mechanism of the vehicle is opposed to the charging mechanism of the charging device, the vehicle-mounted device is mounted on the vehicle without having to go out of the vehicle only by operating the vehicle-mounted device. The secondary battery can be charged. Thereby, it becomes possible to reduce a user's labor of charging work.
以下、本発明の一実施形態による充電システムを図面を参照して説明する。
図1は同実施形態による充電システムの構成を示すブロック図である。
この図において、符号1は充電装置、符号20は車両である。充電装置1は車両20の搭載する二次電池に非接触で電力を供給するための装置である。また充電装置1は充電機構10を備えており、電力線31と制御線32で接続されている。充電機構10は充電装置1から供給された電力を無線エネルギーに変換して出力する装置である。
Hereinafter, a charging system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the charging system according to the embodiment.
In this figure, reference numeral 1 is a charging device, and
また図1で示すように車両20は、車載器2、二次電池3、充電制御装置4、給電機構5を備えている。
車載器2は充電装置1へ充電開始要求などの情報を送受信する装置であり、例えば、DSRC(Dedicated Short Range Communications)通信などの技術を用いて充電装置1の備えるアンテナ18との間で情報を送受信する。
また二次電池3は車両20の電力源であり、車両20に備わる走行用モータやその他の各種装置に電力を供給する。
また充電制御装置4は、二次電池3の充電率等の充電状態に基づいて充電制御を行う装置である。
また給電機構5は、充電装置1の充電機構10から無線エネルギーを受けて当該無線エネルギーを電力に変換して二次電池3に供給する装置である。
As shown in FIG. 1, the
The vehicle-mounted
The secondary battery 3 is a power source of the
The charging control device 4 is a device that performs charging control based on a charging state such as a charging rate of the secondary battery 3.
The
ここで充電装置1の充電機構10が、車両20に備わる給電機構5に出力する無線エネルギーは、磁界、マイクロ波等である。例えば、充電機構10が充電装置1から得た電力を用いて磁界を発生し、給電機構5がその磁界を電磁誘導の技術により電力に変換する。なお、充電装置1は公道沿い等における充電ステーションに設置されているが、当該充電ステーションには、車両20の給電機構5の位置が充電機構10の位置に対向するように車両20が停車できるようにするための車止め30が設けられている。また充電機構10は充電ステーションの地上に、また、充電装置1から制御によって車止め30に基づいて停車した車両20の前後方向の所定範囲内を移動可能に設置されている。なお充電機構10は、車止め30に基づいて停車した車両20の左右方向等の他の方向の所定範囲内にも移動可能に設置されてよい。
Here, the wireless energy output from the
図2は充電装置1と車載器2の機能ブロック図である。
この図が示すように、充電装置1は、通信部11(通信手段)、充電種別判定部12、充電制御部13、充電機構駆動制御部14、充電可否判定部15の各処理部と記憶部17とを備えている。
ここで通信部11は、アンテナ18を介して車載器2と通信する処理部である。
また充電種別判定部12は、車載器2からの充電開始要求された充電種別が、急速充電または通常充電の何れの充電種別かを判定する処理部である。
また充電制御部13は、充電開始要求に含まれる充電制御情報に基づいて、充電機構10による無線エネルギーの出力を制御する処理部である。
また充電機構駆動制御部14は、無線エネルギーに基づく電力を所定の供給効率閾値以上で車両20に搭載される二次電池3に供給できる位置(給電機構5による無線エネルギーの入力効率が高い位置)に充電機構10を相対的に移動させる処理部である。
また充電可否判定部15は、充電種別に基づいて充電可否を判定する処理部である。
また記憶部17は、処理に利用する各種情報を記憶する。
FIG. 2 is a functional block diagram of the charging device 1 and the vehicle-mounted
As shown in this figure, the charging device 1 includes a communication unit 11 (communication means), a charge
Here, the
The charge
The
In addition, the charging mechanism
The
The
また車載器2は、入力部26、通信部21、充電制御部22、充電開始要求部23、充電停止判定部24の各処理部と、記憶部25を備えている。
入力部26は、タッチパネルに表示される操作画面などのユーザインタフェースによるユーザ操作の情報を入力する処理部である。
また通信部21は、車載器2のアンテナを介して充電装置1と情報を送受信する処理部である。
また充電制御部22は、充電の開始・停止の制御や、二次電池3の状態を示す情報を充電装置1へ送信するための制御を行う処理部である。
また充電開始要求部23は、充電制御部22からの指示に基づいて充電装置1へ充電開始要求を送信する処理部である。
また充電停止判定部24は、充電装置1から受信した供給出力上限値と、車両20に備えられた給電機構5の許容できる無線エネルギーの許容出力上限値とを比較して、供給出力上限値が許容出力上限値を超える場合には、充電の停止制御を行う処理部である。
なお、車載器2は車両20に搭載されるカーナビゲーション装置やオーディオ装置等の装置に内蔵されてよい。
The vehicle-mounted
The
The
The charging control unit 22 is a processing unit that performs control for starting and stopping charging, and control for transmitting information indicating the state of the secondary battery 3 to the charging device 1.
The charge
Further, the charging
The vehicle-mounted
上述した各処理部や記憶部の構成により、二次電池3を備えた車両20のユーザの労力を軽減することのできる充電システムを提供する。
With the configuration of each processing unit and storage unit described above, a charging system that can reduce the labor of the user of the
図3は充電システムの処理フローを示す第1の図である。
図4は充電システムの処理フローを示す第2の図である。
次に、充電システムの処理フローについて順を追って説明する。
まず、車両20を運転するユーザは、車両20の運転席前面などに備わる二次電池3の充電容量のインジケータを確認する。二次電池3の充電容量が少ない場合にはユーザは充電装置1が備わる充電ステーションまで車両20を運転し、車両20を所定の位置に停車させる。この時、車止め30に車両20のタイヤを合わせることにより、充電機構10の近傍に、車両20に備わる給電機構5が対向して位置することができるように充電機構10の位置や、給電機構5の車両20における取り付け位置が予め設定されているものとする。
FIG. 3 is a first diagram showing a processing flow of the charging system.
FIG. 4 is a second diagram showing a processing flow of the charging system.
Next, the processing flow of the charging system will be described in order.
First, the user who drives the
またユーザは、車載器2に目標充電量を入力する。例えば、ユーザは車載器2に備わるユーザインタフェースを操作して、満タン(100%)、80%、60%などの充電完了後の目標充電量を指定する。当該目標充電量は、〜KW(キロワット)という具体的な数値でもかまわない。さらにユーザは、車載器2に充電種別を入力する。例えばユーザは車載器2のユーザインタフェースを操作して、充電エネルギーが規格化されている、急速充電または普通充電を選択する。これらユーザが操作した情報は、入力部26が入力して充電制御部22へ出力する。充電制御部22は入力した目標充電量を記憶部25に記録すると共に、充電種別を充電開始要求部23へ通知する。すると充電開始要求部23は、充電種別を含む充電開始要求信号を、通信部21を介して充電装置1へ送信する(ステップS101)。当該充電開始要求信号は、車載器2のアンテナから充電装置1のアンテナ18へDSRC通信により送信される。
Further, the user inputs a target charge amount to the vehicle-mounted
次に充電装置1においては、通信部11が充電開始要求信号を受信する(ステップS102)。そして、充電制御部13が充電開始要求信号に含まれる充電種別を記憶部17に一時的に記録する。また充電制御部13は、充電可否判定部15へ充電種別を出力し充電可否判定を要求する。充電可否判定部15は記憶部17に記憶している充電装置1で充電可能な充電種別の情報と、入力された充電種別の情報とを比較して、充電可否判定を行う(ステップS103)。そして充電可否判定部15は、記憶部17に記憶している充電装置1で充電可能な充電種別の情報と、入力した充電種別の情報とが一致すれば、充電可を示す情報を充電制御部13へ出力する。一方、充電可否判定部15は、記憶部17に記憶している充電種別の情報と、入力した充電種別の情報とを比較して一致しない場合には、充電不可を示す情報を充電制御部13へ出力する。充電制御部13は充電可を入力した場合には適合性確認用情報要求信号を、通信部11を介して車載器2へ送信する(ステップS104)。なお、充電制御部13は充電不可を入力した場合には、ユーザによる入力された充電種別による充電ができない旨の信号を車載器2へ送信し、当該信号を受信した車載器2の充電制御部22は、ユーザインタフェースを介して、入力された充電種別による充電ができない旨および充電種別の変更による再入力、または充電の中止を選択するよう、表示させる。
Next, in the charging device 1, the
車載器2の充電制御部22は、適合性確認用情報要求信号を受信すると(ステップS105)、充電制御装置4へ適合性確認用情報要求信号を出力する。すると充電制御装置4は、適合性確認用情報要求信号の受信に応じて、二次電池3の適合性確認用情報を車載器2へ出力する。当該適合性確認用情報は、車両20の給電機構5が許容できる電圧値、電流値の上限値(許容入力上限値)および、現在の二次電池3の充電容量からなる。そして、車載器2の充電制御部22が、適合性確認用情報を、通信部21を介して充電装置1へ送信する(ステップS106)。
When receiving the compatibility confirmation information request signal (step S105), the charging control unit 22 of the vehicle-mounted
次に、充電装置1の充電制御部13は、通信部11を介して適合性確認用情報を入力し、適合性確認用情報を用いて充電機構10と給電機構5の適合性確認を行う(ステップS107)。そして充電制御部13は、適合性確認の結果、適合性有りを確認し、通信部11を介して準備完了信号を車載器2へ送信する(ステップS111)。なお、充電制御部13は、適合性確認の結果、適合性なしと確認された場合、ユーザによる入力された充電種別による充電ができない旨の信号を車載器2側へ送信し、当該信号を受信した充電制御部22は、ユーザインタフェースを介して、入力された充電種別による充電ができない旨および充電種別の変更による再入力、または充電の中止を選択するよう、表示させる。通信部11を介して車載器2へエラー信号を送信する。
Next, the charging
充電装置1における上記適合性確認の具体的な処理とは、充電制御部13が、適合性確認用情報に含まれる車両20の給電機構5側の許容入力上限値と、充電装置1の充電機構10側の供給出力上限値とを比較する。そして、充電制御部13は、許容入力上限値が供給出力上限値以上であれば、適合性有りと判定し、そうでなければ適合性無しと判定する。
The specific processing of the compatibility check in the charging device 1 is that the charging
通信部11を介して準備完了信号を入力した車載器2の充電制御部22は、充電機構10の位置調整モードを開始する(ステップS112)。当該位置調整においては、車載器2の充電制御部22が、第1回目の調整充電開始信号を、通信部21を介して充電装置1へ送信する(ステップS113)。当該調整充電開始信号には、充電エネルギーの出力値と、調整充電時間が含まれる。すると充電装置1の充電制御部13は、電力線31を介して充電機構10へ電力を供給する(ステップS114)。このとき充電制御部13は、充電機構10からの充電エネルギーの出力値が、受信した調整充電開始信号に含まれる充電エネルギーの出力値となるよう、制御線32を介して充電機構10の電圧値と電流値を制御する。また充電装置1の充電制御部13は、受信した調整充電開始信号に含まれる調整充電時間の間、充電エネルギーを出力するよう、制御線32を介して充電機構10を制御する。なお調整充電時間が経過した場合、充電制御部13は、充電機構10からの充電エネルギーの出力を停止させる制御を行う。そして、充電制御部13は、第1回目の調整充電完了信号を、通信部11を介して車載器2へ送信する(ステップS115)。なお第1回目の調整充電時における充電機構10の位置を基準位置と呼ぶこととし、充電制御部13は、当該基準位置を記憶部17に記録する。
The charging control unit 22 of the vehicle-mounted
他方、車載器2においては調整充電開始信号を送信した直後に、第1回目の調整充電前の電池容量を充電制御装置4から取得して記憶部25に記録しておく。そして車載器2の充電制御部22は、通信部21を介して第1回目の調整充電完了信号を受信すると、二次電池3の第1回目の調整充電後の電池容量を充電制御装置4から取得して、第1回目の調整充電前の電池容量と比較して第1回目の調整充電で充電した充電量を計算する(ステップS116)。そして充電制御部22は、第1回目の調整充電において充電した充電量を含む調整充電量情報を、通信部21を介して充電装置1へ送信する(ステップS117)。
On the other hand, in the vehicle-mounted
すると充電装置1の充電制御部13は、通信部11を介して調整充電量情報を入力し、当該情報に含まれる第1回目の調整充電において充電した充電量を記憶部17に記録する。そして、充電制御部13の指示に基づいて充電機構駆動制御部14が、制御線32を介して充電機構10の位置を、基準位置から距離ΔL1だけ所定の方向に移動させる制御を行う(ステップS118)とともに、当該移動情報(方向と距離)を記憶部17に記録する。これにより充電機構10の位置は、例えば車両20の前方(所定の方向)に距離ΔL1だけ移動する。そして、充電装置1の充電制御部13は、位置調整完了信号を通信部11を介して車載器2へ送信する(ステップS119)。なお、基準位置からの移動(方向と距離)については、初期設定しておいてもよく、ランダムに選択するように設定しておいてもよい。また、車両20側に給電機構5の設置位置を示すマーキング等を設けておき、充電機構10側に当該マーキング等の位置を検知するセンサ等を設けておき、充電機構10が、当該マーキング等の位置情報を制御線32を介して充電制御部13へ送信し、充電制御部13において、当該マーキング等とセンサ等との相対距離が近接する方向に充電機構10を移動させる制御を行わしめるようにしておいてもよい。
Then, the charging
次に、車載器2の充電制御部22は通信部21を介して位置調整完了信号を入力すると、第2回目の調整充電開始信号を通信部21を介して充電装置1へ送信する(ステップS120)。当該調整充電開始信号には、第1回目と同じ値の、充電エネルギーの出力値と、調整充電時間が含まれる。すると充電装置1の充電制御部13は、電力線31を介して充電機構10へ電力を供給する(ステップS121)。このとき充電制御部13は、充電機構10からの充電エネルギーの出力値が、受信した調整充電開始信号に含まれる充電エネルギーの出力値となるよう、制御線32を介して充電機構10の電圧値と電流値を制御する。また充電装置1の充電制御部13は、受信した調整充電開始信号に含まれる調整充電時間、充電エネルギーを出力するよう、制御線32を介して充電機構10を制御する。なお調整充電時間が経過した場合、充電制御部13は、充電機構10からの充電エネルギーの出力を停止させる制御を行う。そして、充電制御部13は、第2回目の調整充電完了信号を、通信部11を介して車載器2へ送信する(ステップS122)。
Next, when the charging control unit 22 of the vehicle-mounted
他方、車載器2においては第2回目の調整充電開始信号を送信した直後に、二次電池3の第2回目の調整充電前の電池容量を充電制御装置4から取得して記憶部25に記録しておく。そして車載器2の充電制御部22は、通信部21を介して第2回目の調整充電完了信号を受信すると、二次電池3の第2回目の調整充電後の電池容量を充電制御装置4から取得して、第2回目の調整充電前の電池容量と比較して第2回目の調整充電で充電した充電量を計算する(ステップS123)。そして充電制御部22は、第2回目の調整充電において充電した充電量を含む調整充電量情報を、通信部21を介して充電装置1へ送信する(ステップS124)。
On the other hand, in the vehicle-mounted
すると充電装置1の充電制御部13は、通信部11を介して調整充電量情報を入力し、当該情報に含まれる第2回目の調整充電において充電した充電量を記憶部17に記録する。そして、充電制御部13は、第1回目の調整充電において充電した充電量と、第2回目の調整充電において充電した充電量とを比較して、充電量が増加するか減少するかを判定する。そして充電制御部13は充電量が増加したか減少したかに応じて充電機構10の調整位置を決定する。例えば、充電制御部13は、第1回目から第2回目の調整充電において充電量が増加した場合には、ステップS118と同様の所定の方向(前方)に更にΔL1だけ移動させた位置を次の調整位置と決定し、または充電制御部13は、第1回目から第2回目の調整充電において充電量が減少した場合には、ステップS118と反対の方向(後方)にΔL2(ΔL1×2)だけ移動させた位置を次の調整位置と決定してもよく、またはこれらとは逆方向の移動でもよく、特別に限定されるものではない。
Then, the charging
そして、充電制御部13の指示に基づいて充電機構駆動制御部14が、制御線32を介して充電機構10の位置を次の調整位置に移動させる制御を行う(ステップS125)。これにより充電機構10の位置は、例えば第1回目から第2回目の調整充電において充電量が減少した場合には、基準位置から車両20の後方(他方の方向)に距離ΔL1だけ移動した位置(前回の位置からΔL2後方)に移動制御される。そして、充電装置1の充電制御部13は、位置調整完了信号を通信部11を介して車載器2へ送信する(ステップS126)。
Then, based on the instruction of the charging
次に、車載器2の充電制御部22が位置調整完了信号を通信部21を介して入力すると、第3回目の調整充電開始信号を通信部21を介して充電装置1へ送信する(ステップS127)。当該調整充電開始信号には、第1,2回目と同じ値の、充電エネルギーの出力値と、調整充電時間が含まれる。すると充電装置1の充電制御部13は、電力線31を介して充電機構10へ電力を供給する(ステップS128)。このとき充電制御部13は、充電機構10からの充電エネルギーの出力値が、受信した調整充電開始信号に含まれる充電エネルギーの出力値となるよう、制御線32を介して充電機構10の電圧値と電流値を制御する。また充電装置1の充電制御部13は、受信した調整充電開始信号に含まれる調整充電時間、充電エネルギーを出力するよう、制御線32を介して充電機構10を制御する。なお調整充電時間が経過した場合、充電制御部13は、充電機構10からの充電エネルギーの出力を停止させる制御を行う。そして、充電制御部13は、第3回目の調整充電完了信号を、通信部11を介して車載器2へ送信する(ステップS129)。
Next, when the charging control unit 22 of the vehicle-mounted
他方、車載器2においては第3回目の調整充電開始信号を送信した直後に、二次電池3の第3回目の調整充電前の電池容量を充電制御装置4から取得して記憶部25に記録しておく。そして車載器2の充電制御部22は、通信部21を介して第3回目の調整充電完了信号を受信すると、二次電池3の第3回目の調整充電後の電池容量を充電制御装置4から取得して、第3回目の調整充電前の電池容量と比較して第3回目の調整充電で充電した充電量を計算する(ステップS130)。そして充電制御部22は、第3回目の調整充電において充電した充電量を含む調整充電量情報を、通信部21を介して充電装置1へ送信する(ステップS131)。
On the other hand, in the vehicle-mounted
すると充電装置1の充電制御部13は、通信部11を介して調整充電量情報を入力し、当該情報に含まれる第3回目の調整充電において充電した充電量を記憶部17に記録する。そして、充電制御部13は、第1〜3回目の調整充電において充電した各充電量を比較して、最も多い充電量を特定する。そして充電制御部13は最も多い充電量を算出した際の充電機構10の調整位置(1回目、2回目、3回目の調整充電時に記憶部17に記録しておいた充電機構の位置に関する情報のうち、最も多く充電された際の位置情報)を、確定位置と決定する(ステップS132)。そして、充電制御部13は、確定位置に基づいて、充電機構10の位置を制御する。これにより充電機構10は確定位置に移動する。なお、上述の処理においては3回の調整充電を行って、最も多い充電量が充電された調整充電時の調整位置を充電機構10の確定位置と決定したが、さらに多い回数の調整充電を行って確定位置を決定してもよい。また各調整充電における充電機構10の調整位置の決定処理は、充電エネルギーを用いて効率よく充電できる位置に充電機構10を移動することができれば、どのような処理であってもよい。
Then, the charging
また、充電制御部13は、第1〜3回目の調整充電において充電した各充電量のうち最も値の高い充電量が、所定の供給効率閾値以上かを判定し、所定の供給効率閾値以上である場合にのみその充電量を算出した際の充電機構10の調整位置を、確定位置と決定するようにしても良い。例えば、“充電量÷調整充電時間”を算出して単位時間あたりの充電量を算出する。そして、その単位時間当たりの充電量が所定の供給効率閾値(単位時間当たりの充電量の閾値)以上であれば、充電量を算出した際の充電機構10の調整位置を、確定位置と決定する。なお、最も値の高い充電量が、所定の供給効率閾値以上でない場合、充電制御部13は、通信部11を介して車両停車位置調整要求を車載器2へ送信する。車載器2は車両停車位置調整要求を受信すると、表示部等に車両停車位置の調整を行う指示画面を表示する。この場合、ユーザは車両20を運転して停止する位置を調整する。
In addition, the charging
充電装置1の充電制御部13は、充電機構10の確定位置を決定すると、次に本充電開始信号を、通信部11を介して車載器2へ送信する(ステップS133)。すると車載器2の通信部21を介して充電制御部22が本充電開始信号を入力し、本充電開始OKを示す信号を、通信部21を介して充電装置1へ送信する(ステップS134)。すると、充電装置1の充電制御部13は、充電機構10からの充電エネルギーの出力を、制御線32を介して充電機構10に対して行う。この時、充電制御部13は、充電開始要求信号に基づいて記憶部17に一時的に記録した充電種別を読み取り、その充電種別に基づいて、充電エネルギーの出力を制御する。例えば充電種別が急速充電で、かつ二次電池3の充電容量(残量)が低い場合にはあれば、充電エネルギーの出力を最大に制御する。そして充電機構10は、電力線31から供給された電力を充電エネルギーに変換して給電機構5へ出力する(ステップS135)。
When the charging
車載器2の充電制御部22は、上述のステップS133において本充電開始信号を入力し、ステップS134において本充電開始OKを示す信号を送信した後は、充電制御装置4へ、所定の時間間隔で充電量要求を送信する(ステップS136)。そして、充電制御部22は、充電量要求の応答として充電制御装置4より入力した充電量が、二次電池3の充電容量の所定値未満(例えば90%未満)の場合には、充電状態(電圧値と電流値)を保持するよう、充電装置1の充電制御部13へ繰り返して信号を出力する。そして、充電制御部22は、充電量要求の応答として充電制御装置4より入力した充電量が、二次電池3の充電容量の所定値以上となった場合には、充電エネルギーを徐々に低減させて、目標充電量まで充電するよう、充電装置1の充電制御部13へ信号を出力する。そして充電制御部22は、充電中の二次電池3の充電量が目標充電量に達した場合には、通信部21を介して充電停止要求を充電装置1へ送信する(ステップS138)。
The charge control unit 22 of the vehicle-mounted
そして充電装置1の充電制御部13は、通信部11を介して充電停止要求を入力すると、制御線32を介して充電機構10による充電エネルギーの出力停止の制御を行う(ステップS139)。そして充電制御部13は、通信部11を介して車載器2へ充電停止完了信号を送信する(ステップS140)。車載器2の充電制御部22は、通信部21を介して充電停止信号を入力すると、通信部21を介して充電終了信号を充電装置1へ送信する(ステップS141)。そして充電装置1の充電制御部13が、通信部11を介して充電終了信号を入力し、全ての充電の処理が終了する(ステップS142)。
And the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述の処理によれば、車両20の給電機構5が充電装置1の充電機構10と対向する位置となるよう車両20を移動させた後に、車載器2を操作するだけで、車外に出ずとも車両20に搭載されている二次電池3を充電することができる。これにより、ユーザの充電作業の労力を軽減することが可能となる。
また、上述の処理によれば、充電装置1は、所定の供給効率閾値以上で充電エネルギーに基づく電力を車両20に搭載される二次電池3に供給できる位置に充電機構10を自動的に移動させるので、ユーザの車両20の停車位置を調整する労力を軽減することができる。
また、上述の処理によれば、充電装置1の充電機構10と、車両20の給電機構5との間で充電エネルギーにより充電が出来るかどうかの適合性確認を自動的に行うため、ユーザの充電作業時の確認の労力を軽減することができる。
また、上述の処理によれば、急速充電などの充電種別に基づいて、充電装置1が充電できるかどうか自動的に確認するため、ユーザの充電作業の労力を軽減することができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, according to the above-mentioned process, after moving the
Further, according to the above-described processing, the charging device 1 automatically moves the
In addition, according to the above-described processing, since the compatibility check is automatically performed as to whether or not charging can be performed with the charging energy between the charging
Moreover, according to the above-mentioned process, since it is automatically confirmed whether the charging device 1 can charge based on charge classifications, such as quick charge, the effort of a user's charge work can be reduced.
なお上述の各装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。 Each of the above devices has a computer system inside. Each process described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above process is performed by the computer reading and executing the program. Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。 The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
1・・・充電装置
2・・・車載器
3・・・二次電池
4・・・充電制御装置
5・・・給電機構
10・・・充電機構
11・・・通信部
12・・・充電種別判定部
13・・・充電制御部
14・・・充電機構駆動制御部
15・・・充電可否判定部
17・・・記憶部
20・・・車両
21・・・通信部
22・・・充電制御部
23・・・充電開始要求部
24・・・充電停止判定部
25・・・記憶部
26・・・入力部
30・・・車止め
31・・・電力線
32・・・制御線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (8)
前記給電機構へ非接触で無線エネルギーを出力する充電機構を有する地上側の充電装置と、
前記車両に搭載され、前記充電装置側との通信を行う車載器と、
前記充電装置側に設置され、前記車載器との通信を行う手段と、
よりなる充電システムであって、
前記充電装置の充電制御部は、
前記車載器から毎回取得した同一の充電エネルギーの情報、同一の充電時間の情報に基づいて、充電機構に対して無線エネルギーを出力する電力供給制御を異なる前記給電機構と前記充電機構の相対位置において複数回行い、当該電力供給制御によって前記車両の前記二次電池が蓄電できた容量を比較して最も前記二次電池が蓄電できた電力供給制御を行った際の前記充電機構の前記給電機構に対する相対位置に当該充電機構を位置調整し、前記充電装置が前記充電機構を介して無線エネルギーを前記給電機構に出力するよう制御する
ことを特徴とする充電システム。 A vehicle having a power feeding mechanism that inputs wireless charging to a mounted secondary battery in a non-contact manner;
A ground-side charging device having a charging mechanism that outputs wireless energy in a non-contact manner to the power feeding mechanism;
On-vehicle device that is mounted on the vehicle and performs communication with the charging device side;
Means for communication with the vehicle-mounted device installed on the charging device side;
A charging system comprising:
The charging control unit of the charging device includes:
Based on information on the same charging energy and information on the same charging time acquired each time from the vehicle-mounted device, power supply control for outputting wireless energy to the charging mechanism is performed at different relative positions of the power feeding mechanism and the charging mechanism. Compared to the capacity that the secondary battery of the vehicle can store by the power supply control by performing the power supply control a plurality of times, the power supply control of the charging mechanism when performing the power supply control that can be stored most of the secondary battery A charging system comprising: adjusting the position of the charging mechanism to a relative position, and controlling the charging device to output wireless energy to the power feeding mechanism via the charging mechanism.
前記車載器から毎回取得した同一の充電エネルギーの情報、同一の充電時間の情報に基づいて、充電機構に対して無線エネルギーを出力する電力供給制御を異なる前記給電機構と前記充電機構の相対位置において複数回行い、当該電力供給制御によって前記車両の前記二次電池が蓄電できた容量を比較して最も前記二次電池が蓄電できた電力供給制御を行った際の前記充電機構の前記給電機構に対する相対位置に当該充電機構を位置調整し、前記充電機構を介して無線エネルギーを前記給電機構に出力するよう制御する充電装置へ、通信手段を介して充電要求を行い、
前記給電機構に向け前記無線エネルギーの出力を行わしめることを特徴とする車載器。 An in-vehicle device installed in a vehicle including a power feeding mechanism for inputting a non-contact wireless energy output from a ground-side charging mechanism for charging a mounted secondary battery,
Based on information on the same charging energy and information on the same charging time acquired each time from the vehicle-mounted device, power supply control for outputting wireless energy to the charging mechanism is performed at different relative positions of the power feeding mechanism and the charging mechanism. Compared to the capacity that the secondary battery of the vehicle can store by the power supply control by performing the power supply control a plurality of times, the power supply control of the charging mechanism when performing the power supply control that can be stored most of the secondary battery The charging mechanism is adjusted to a relative position, and a charging request is made via a communication means to a charging device that controls to output wireless energy to the power feeding mechanism via the charging mechanism,
A vehicle-mounted device that outputs the wireless energy toward the power feeding mechanism.
前記車両に搭載された車載器から毎回取得した同一の充電エネルギーの情報、同一の充電時間の情報に基づいて、充電機構に対して無線エネルギーを出力する電力供給制御を異なる前記給電機構と前記充電機構の相対位置において複数回行い、当該電力供給制御によって前記車両の前記二次電池が蓄電できた容量を比較して最も前記二次電池が蓄電できた電力供給制御を行った際の前記充電機構の前記給電機構に対する相対位置に当該充電機構を位置調整し、前記充電機構を介して無線エネルギーを前記給電機構に出力するよう制御する
充電装置。 A charging device on the ground side having a charging mechanism that outputs wireless energy by non-contact toward a power feeding mechanism provided in the vehicle for charging a secondary battery mounted on the vehicle. ,
Based on the same charging energy information and the same charging time information acquired from the vehicle-mounted device mounted on the vehicle each time, the power supply control for outputting wireless energy to the charging mechanism is different from the charging mechanism and the charging. The charging mechanism when performing the power supply control that can be stored most by the secondary battery by comparing the capacity that the secondary battery of the vehicle can store by the power supply control, a plurality of times at the relative position of the mechanism A charging device that controls the position of the charging mechanism relative to the power feeding mechanism to output wireless energy to the power feeding mechanism via the charging mechanism.
前記車載器から毎回取得した同一の充電エネルギーの情報、同一の充電時間の情報に基づいて、充電機構に対して無線エネルギーを出力する電力供給制御を異なる前記給電機構と前記充電機構の相対位置において複数回行い、当該電力供給制御によって前記車両の前記二次電池が蓄電できた容量を比較して最も前記二次電池が蓄電できた電力供給制御を行った際の前記充電機構の前記給電機構に対する相対位置に当該充電機構を位置調整し、前記充電機構を介して無線エネルギーを前記給電機構に出力するよう制御する充電装置へ、通信手段を介して充電要求を行い、
前記給電機構に向け前記無線エネルギーの出力を行わしめることを特徴とする車両。 A vehicle equipped with a power feeding mechanism for inputting a non-contact wireless energy output from a charging mechanism on the ground side for charging a mounted secondary battery, and equipped with an in-vehicle device,
Based on information on the same charging energy and information on the same charging time acquired each time from the vehicle-mounted device, power supply control for outputting wireless energy to the charging mechanism is performed at different relative positions of the power feeding mechanism and the charging mechanism. Compared to the capacity that the secondary battery of the vehicle can store by the power supply control by performing the power supply control a plurality of times, the power supply control of the charging mechanism when performing the power supply control that can be stored most of the secondary battery The charging mechanism is adjusted to a relative position, and a charging request is made via a communication means to a charging device that controls to output wireless energy to the power feeding mechanism via the charging mechanism,
A vehicle characterized in that the wireless energy is output to the power feeding mechanism.
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