CN115139837A - 车辆的充电系统及车辆的充电系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种充电系统(10)，具有：可动部(11)、升降单元(12)、接口(钥匙部(21))、控制器(13)。可动部(11)包含与车辆(9)连接的充电连接器(111)。升降单元(12)使可动部(11)在可动部(11)被收容在地下的状态与可动部(11)在地上露出而能够将充电连接器(111)与车辆(9)连接的状态之间升降。接口在用户与充电系统(10)之间对信息进行输入输出。控制器(13)在经由接口而承接升降操作的条件被满足并且升降操作被接受了的情况下，以使可动部(11)升降的方式，对升降单元(12)进行控制。

Description

车辆的充电系统及车辆的充电系统的控制方法

技术领域

本发明涉及一种车辆的充电系统及车辆的充电系统的控制方法。

背景技术

能够进行基于从车辆外部供给的电力、即所谓插入充电的车辆正在普及。用于插入充电的充电设备通常设置在停车场等，但会占有一定程度的设置空间。因此，提出了一种将充电系统设为可动式并收容在地下的技术。

例如，在日本专利第5475407号公报中公开的充电用杆被配置为，设为能够从地面立起的状态并且设为能够被收容在地下的状态。

发明内容

在可动式的充电系统中，由于车辆的用户以外的外部人员的恶作剧等，可动部有可能被不必要地升降。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，抑制在可动式的充电系统中可动部的不必要的升降。

(1)本发明的一个方式的车辆的充电系统具有：可动部、升降装置、接口、控制装置。可动部包含用于向车辆送电的送电部。升降装置使可动部在可动部被收容于地下的状态与可动部在地上露出的状态之间升降。接口在用户与充电系统之间对信息进行输入输出。控制装置在经由接口而承接升降操作的条件被满足并且升降操作被接受了的情况下，以使可动部升降的方式，对升降装置进行控制。

(2)接口包含使用用户的钥匙进行开启和/或关闭操作的钥匙部。上述条件包含通过用户进行了钥匙部的开启操作的条件。

(3)接口包含取得基于用户的便携终端的操作信息的通信设备。上述条件包含便携终端距充电系统为规定距离内的条件。

在上述(1)～(3)的结构中，在经由接口而承接升降操作的条件被满足的情况下，使可动部升降。即，在不满足上述条件的情况下，即使升降操作被接受，也抑制可动部的升降。因此，根据上述(1)～(3)的结构，能够抑制可动部的不必要的升降。

(4)在本发明的另一个方式的车辆的充电系统的控制方法中，充电系统具有：可动部，其包含用于向车辆送电的送电部；升降装置，其使可动部在可动部被收容在地下的状态与可动部在地上露出的状态之间升降。控制方法包含：在经由接口而承接升降操作的条件被满足并且升降操作被接受了的情况下，使可动部升降的步骤。

根据上述(4)的方法，与上述(1)的结构同样地，能够抑制可动部的不必要的升降。

本发明的上述和其它目的、特点、方式和优点将从结合附图理解的本发明的以下详细说明中变得清楚。

附图说明

图1是表示实施方式1的车辆的充电系统的布局的一例的图。

图2是表示被收容在地下的充电桩、操作装置以及车辆的结构的一例的图。

图3是表示在地上露出的充电桩、操作装置以及车辆的结构的一例的图。

图4是表示实施方式1中的充电桩的上升控制及下降控制的处理顺序的流程图。

图5是表示实施方式2的车辆的充电系统的结构的一例的图。

图6是表示实施方式2中的充电桩的上升控制及下降控制的处理顺序的一例的流程图。

图7是表示实施方式2中的充电桩的上升控制及下降控制的处理顺序的另一例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。此外，对图中相同或相应的部分标示相同的符号，不重复其说明。

[实施方式1]<充电系统的结构>

图1是表示实施方式1的车辆的充电系统的布局的一例的图。在图1中，图示了在停车场设置的多个停车空间中的一个停车空间中停车了一辆车辆9的情况。

充电系统10包含多个充电桩1、操作单元2。多个充电桩1分别设置在与停车空间相邻的空间(例如人行道)。充电桩1的设置数量没有特别限定。充电桩1的设置数量也可以是1台。操作单元2承接针对多个充电桩1的用户操作。

充电系统10被构成为，通过用户控制操作单元2，能够使操作对象的充电桩1在被收容于地下的“收容状态”与在地上露出的“露出状态”之间升降(能够沿上下方向移动)。在图1中，以实线表示在地上露出的充电桩1，以虚线表示被收容在地下的充电桩1。

图2是表示被收容在地下的充电桩1、操作单元2以及车辆9的结构的一例的图。图3是表示在地上露出的充电桩1、操作单元2以及车辆9的结构的一例的图。收容状态指的是，如图2所示，是充电桩1降低到充电桩1的上端与地面大致相同高度的状态。露出状态指的是，如图3所示，是充电桩1上升到充电桩1的上端为地上的规定高度的状态。

充电桩1构成为能够进行车辆9的插入充电。充电桩1具有例如圆筒形状的框体。充电桩1设置在地面上形成的凹部的底面。该凹部形成为与充电桩1的框体的外周面具有规定的间隙。凹部的深度与收容状态的充电座1的铅直方向的长度大致相同。充电桩1包含可动部11、升降单元12、控制器13。

可动部11被构成为能够进行升降。可动部11的升降方向在本例中为铅直方向，但也可以从铅直方向倾斜规定角度。可动部11包含充电连接器111及充电电缆112。充电连接器111及充电电缆112能够被收容在可动部11的上部设置的收容空间。

充电连接器111与车辆9的入口91(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的另一端电连接了电源3。电源3例如是商用电源等交流电源。也可以在充电电缆112与电源3之间设置电力转换装置(未图示)。充电电缆112通过用户从收容空间取出充电连接器111而能够伸缩到入口91。此外，充电连接器111是本发明的“送电部”的一例。

升降单元12固定在地面上形成的凹部的底面。升降单元12使可动部11在收容状态与露出状态之间升降。升降单元12可以采用各种机构。具体而言，升降单元12可以具有齿条小齿轮式的机构，也可以具有使用液压缸的机构，还可以具有磁力式的机构。齿条小齿轮式的机构通过使用电动致动器使与固定在可动部11上的齿条齿轮啮合的小齿轮旋转，从而使可动部11升降。使用了液压缸的机构将与活塞连接的杆固定在可动部11上，通过增减向缸主体供给的液压而使可动部11升降。磁力式的机构通过在可动部11与升降单元12之间基于磁力的排斥力，使可动部11升降。

此外，升降单元12优选包含限制可动部11的上下方向的过度移动的机构(阻止件等)。由此，升降单元12被配置为，可动部11不超过与收容状态相应的位置地下降，并且可动部11不超过与露出状态相应的位置地上升。此外，升降单元12与本发明的“升降装置”对应。

控制器13包含CPU(Central Processing Unit)等处理器131、ROM(Read OnlyMemory)及RAM(Random Access Memory)等存储器132，能够与充电桩1的外部设备之间进行有线和/或无线的通信的通信模块133。在本实施方式中，通信模块133与操作单元2之间交换各种信息(与操作单元2承接的用户操作相关的信息等)。通信模块133也可以构成为能够与管理服务器(未图示)和/或其他充电桩1进行通信。

控制器13根据在存储器132中存储的信息、经由通信模块133接收的信息、和/或从未图示的传感器类取得的信息，控制充电桩1的构成设备(升降单元12等)。控制器13执行使可动部11上升的“上升控制”、使可动部11下降的“下降控制”。上升控制的执行条件包含充电桩1为收容状态的条件、从操作单元2接收了上升请求的条件。下降控制的执行条件包含充电桩1为露出状态的条件、从操作单元2接收了下降请求的条件。以图4详细说明这些条件。此外，控制器13与本发明的“控制装置”对应。

操作单元2承接针对充电桩1的各种用户操作。操作单元2包含钥匙部21、选择按钮22、操作按钮23、控制器24。

使用用户的钥匙(物理钥匙)对钥匙部21进行开启和/或关闭操作。当用户使用钥匙进行开启操作时，也针对选择按钮22及操作按钮23的其他的操作也被接受。另一方面，在用户使用钥匙进行开启操作之前(即进行断开操作的期间)，针对选择按钮22及操作按钮23的操作不被接受。

选择按钮22承接用户从多个充电桩1中选择自身使用的充电桩1的操作。例如，针对多个充电桩1的每一个充电桩，分配相互不同的编号，该编号被描绘在停车空间中。选择按钮22被配置为，用户输入充电桩1的编号。

操作按钮23承接用户的按钮操作(本发明的“升降操作”)。操作按钮23包含上升按钮231、下降按钮232。当用户按下上升按钮231时，从操作单元2向充电桩1(由选择按钮22选择的充电桩)发送上升请求。当用户按下下降按钮232时，从操作单元2向充电桩1发送下降请求。

此外，操作按钮23的操作方式没有特别限定。作为按钮式的替代或补充，也可以采用杆式、触摸面板式等其他方式。

控制器24与控制器13同样地，包含CPU等处理器241、ROM及RAM等存储器242、能够进行有线通信和/或无线通信的通信模块243。控制器24与充电桩1之间交换与用户操作相关的信息。

此外，将操作单元2与充电桩1分开设置不是必须的。操作单元2也可以与充电座1一体构成。例如，也可以在可动部11的上表面设置操作面板。

车辆9在本例中是电动汽车。车辆9只要是能够进行插入充电的车辆即可，例如也可以是插入混合动力车。车辆9包含入口91、充电器92、电池93、转换器94、电机发电机95。

入口91被配置在车辆9的外装部分设置的盖等的罩(未图示)的内部。入口91能够插入充电桩1的充电连接器111。当充电连接器111插入到入口91中时，入口91和充电连接器111电连接。由此，能够进行从充电桩1向车辆9的电力传送。

充电器92在从入口91供给交流电力的情况下，将该交流电力转换为直流电力并供给至电池93。电池93是镍氢电池或锂离子电池等二次电池。

转换器94将在电池93中储存的直流电力转换为交流电力，并将交流电力供给至电机发电机95。此外，转换器94将来自电机发电机95的交流电力(再生电力)转换为直流电力，并将该直流电力充电至电池93。电机发电机95接收来自转换器94的电力供给并向驱动轮施加旋转力，由此使车辆9行驶。

<处理流程>

图4是表示实施方式1中的充电桩1的上升控制及下降控制的处理顺序的流程图。该流程图例如每个预定的周期从主规程(未图示)调出并执行。各步骤通过基于操作单元2的控制器24的软件处理来实现，但也可以通过配置在控制器24内的硬件(电路)来实现。以下，将步骤简称为S。

在S11中，控制器24判断用户是否使用钥匙对钥匙部21进行开启操作。在未对钥匙部21进行开启操作的情况下(在S11中为否)，控制器24将处理返回到主规程。当钥匙部21被开启时(S11中为是)，控制器24使处理进入S12。

在S12中，控制器24判断用户是否针对选择按钮22进行了选择充电桩1的操作。控制器24进行待机直到用户选择充电桩1(S12中为否)，当用户选择了充电桩1时(S12中为是)，处理进入S13。

在S13中，控制器24判断在S12中选择的充电桩1为收容状态或露出状态。在充电桩1为收容状态的情况下(S13中为收容状态)，控制器24使处理进入S14，进行待机直至用户按下上升按钮231(S14中为否)。在用户按下上升按钮231时(S14中为是)，控制器24向选择的充电桩1发送上升请求(S15)。由此，执行该充电桩1的上升控制。

另一方面，当在S13中充电桩1为露出状态的情况下(在S13中为露出状态)，控制器24使处理进入S16，进行待机直至用户按下下降按钮232(在S16中为否)。在用户按下下降按钮232时(S16中为是)，控制器24向选择的充电桩1发送下降请求(S17)。由此，执行该充电桩1的下降控制。在S15或S17的处理结束时，控制器24将处理返回到主规程。

如上所述，在实施方式1中，仅通过对上升按钮231或下降按钮232进行操作，不会从操作单元2向充电桩1发送上升请求或下降请求。关于上升请求和下降请求，如果不是在用户对钥匙部21进行了开启操作的基础上，则不被发送。对于钥匙部21的开启操作需要钥匙，因此未持有钥匙的外部人员不能够操作钥匙部21。因此，根据实施方式1，能够抑制由于外部人员的恶作剧等引起的可动部11的不必要的升降。

[实施方式2]在实施方式2中，说明使用用户的便携终端来管理充电桩1的上升控制及下降控制的结构。

图5是表示实施方式2的车辆的充电系统的结构的一例的图。充电系统20在不具有操作单元2这一点上，与实施方式1的充电系统10不同。充电桩1的通信模块133能够与用户的便携终端4进行通信。

便携终端4例如是智能电话，但便携终端4的种类没有特别限定。便携终端4也可以是平板终端、智能手表等。在便携终端4中，安装了用于操作充电桩1的应用软件(应用程序)。使用该应用程序，预先注册便携终端4的识别信息以及用户信息(例如用户的姓名、住址、充电费用的支付信息等)。

图6是表示实施方式2中的充电桩1的上升控制及下降控制的处理顺序的一例的流程图。在该例中，为了便于说明，假设由用户预先选择充电桩1。在实施方式2中，各步骤通过基于充电桩1的控制器13的软件处理来实现，但也可以通过配置在控制器13内的硬件(电路)来实现。

在S21中，控制器13判断用户的便携终端4是否距充电桩1为规定距离内(例如数十米以内)。控制器13例如能够取得便携终端4的GPS(Global Positioning System)信息。GPS信息的取得对象可以是便携终端4，也可以是外部的管理服务器(未图示)。或者，控制器13也可以在控制器13(通信模块133)与便携终端4之间建立了通信距离被限定在数十米以内的短距离通信的情况下，判断为便携终端4距充电桩1为规定距离内。

在便携终端4距充电桩1为规定距离外的情况下(在S21中为否)，控制器13将处理返回到主规程。在便携式终端4距充电桩1为规定距离内的情况下(S21中为是)，控制器13使处理进入S22。

在S22中，控制器13判断充电桩1是处于收容状态或处于露出状态。在充电桩1处于收容状态的情况下(S22中为收容状态)，控制器13使处理进入S23，进行待机直至用户操作显示在便携终端4上的上升按钮(未图示)(S23中为否)。当用户操作上升按钮时(S23中为是)，控制器13执行上升控制(S24)。

在充电桩1为露出状态的情况下(S22中为露出状态)，控制器13使处理进入S25，进行待机直至用户操作显示在便携终端4上的下降按钮(未图示)(S25中为否)。在用户操作下降按钮时(S25中为是)，控制器13执行下降控制(S26)。在S24或S26的处理结束时，控制器13将处理返回到主规程。

图7是表示实施方式2中的充电桩1的上升控制及下降控制的处理顺序的另一例的流程图。在该例中，也由用户预先选择充电桩1。

在S31中，控制器13判断充电桩1为收容状态或露出状态。在充电桩1为收容状态的情况下(在S31中为收容状态)，控制器13使处理进入S32，进行待机直至用户操作显示在便携终端4上的上升按钮(未图示)为止(在S32中为否)。

在用户操作上升按钮时(S32中为是)，控制器13判断便携终端4是否距充电桩1为规定距离内。在便携终端4距充电桩1为规定距离内的情况下(S33中是)，控制器13执行上升控制(S34)。与此相对，在便携终端4距充电桩1为规定距离外的情况下(S33中否)，控制器13跳过S34的处理。即，控制器13即使上升按钮被操作也不执行上升控制。

在充电桩1为露出状态的情况下(在S31中为露出状态)，控制器13使处理进入S35，进行待机直至用户操作显示在便携终端4上的下降按钮(未图示)为止(在S35中为否)。

在用户操作下降按钮时(S35中为是)，控制器13判断便携终端4是否距充电桩1为规定距离内。在便携终端4距充电桩1为规定距离内的情况下(S36中为是)，控制器13执行下降控制(S37)。与此相对，在便携终端4距充电桩1为规定距离外的情况下(S36中为否)，控制器13跳过S37的处理。即，控制器13即使下降按钮被操作也不执行下降控制。

如上所述，在实施方式2中，将用户的便携终端4距充电桩1为规定距离内的情况作为上升控制及下降控制的执行条件。在便携终端4距充电桩1不为规定距离内的情况下，即使上升按钮被操作也不执行上升控制。对于下降控制也同样。由于用户的便携终端4被预先注册，所以未持有注册完毕的便携终端4的外部人员不能够操作充电桩1。因此，根据实施方式2，能够抑制由外部人员的恶作剧等引起的可动部11的不必要的升降。

此外，在实施方式2中，控制器13的通信模块133与本发明的“通信设备”对应。

虽然对本发明的实施方式进行了说明，但应该认为本次公开的实施方式在全部方面都是例示而不是限制性的。本发明的范围由权利要求书表示，意图包含与权利要求书均等的意思和范围内的全部改变。

Claims (4)

1.一种车辆的充电系统，具有：

可动部，其包含用于向所述车辆送电的送电部；

升降装置，其使所述可动部在所述可动部被收容在地下的状态与所述可动部在地上露出的状态之间升降；

接口，其在用户与所述充电系统之间对信息进行输入输出；

控制装置，其在经由所述接口而承接升降操作的条件被满足并且所述升降操作被接受了的情况下，以使所述可动部升降的方式，对所述升降装置进行控制。

2.根据权利要求1所述的车辆的充电系统，其中，

所述接口包含使用所述用户的钥匙进行开启和/或关闭操作的钥匙部，

所述条件包含通过所述用户进行了所述钥匙部的开启操作的条件。

3.根据权利要求1所述的车辆的充电系统，其中，

所述接口包含取得基于所述用户的便携终端的操作信息的通信设备，

所述条件包含所述便携终端距所述充电系统为规定距离内的条件。

4.一种车辆的充电系统的控制方法，

所述充电系统具有：

可动部，其包含用于向所述车辆送电的送电部；

升降装置，其使所述可动部在所述可动部被收容在地下的状态与所述可动部在地上露出的状态之间升降，

所述控制方法包含：

在经由接口而承接升降操作的条件被满足并且所述升降操作被接受了的情况下，使所述可动部升降的步骤。

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