JP2010152511A - 電気自動車の充電システム - Google Patents

Abstract

【課題】集合住宅の居住者向けに適した電気自動車の充電システムの提供を目的とする。
【解決手段】集合住宅の各住戸１に設置された電気錠２に対する錠操作権限を認証するための認証ＩＤを出力可能な携帯型ＩＤ保持体３と、
適数の住戸１において使用される認証ＩＤを認証対象ＩＤとして登録して認証する充電用認証手段４を備え、該充電用認証手段４による認証成立を条件に充電操作が可能な電気自動車に対する充電装置５と、
を有する電気自動車の充電システム
【選択図】 図１

Description

本発明は電気自動車の充電システムに関するものである。

複数の電気自動車に充電用電力を供給する充電システムとしては、特許文献１に記載のものが知られている。この従来例において、充電システムは充電スタンドと、管理装置とを有し、電気自動車への充電スタンドによる充電は、自動車に対する管理装置による認証成立を条件に可能になる。
特開２００８-６５６３５号公報

しかし、上述した従来例において、充電スタンドへの充電は車両に対する認証成立を条件に行われるために、集合住宅の居住者、あるいは居住者の一部に充電スタンドの使用権限を与えるようなシステムに応用する場合、居住者が車両を変更した場合等には新たに車両を認証する必要が生じたり、あるいは居住者への訪問者への充電が不可能になる等の問題がある。

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、集合住宅の居住者向けに適した電気自動車の充電システムの提供を目的とする。

本発明によれば上記目的は、
集合住宅の各住戸１に設置された電気錠２に対する錠操作権限を認証するための認証ＩＤを出力可能な携帯型ＩＤ保持体３と、
適数の住戸１において使用される認証ＩＤを認証対象ＩＤとして登録して認証する充電用認証手段４を備え、該充電用認証手段４による認証成立を条件に充電操作が可能な電気自動車に対する充電装置５と、
を有する電気自動車の充電システムを提供することにより達成される。

充電システムは、携帯型ＩＤ保持体３と、充電装置５に対する使用権限を認証するための充電用認証手段４を含む。携帯型ＩＤ保持体３には固有の認証ＩＤが設定され、各住戸１に設置された電気錠２への操作権限の認証に使用される。

携帯型ＩＤ保持体３は、内蔵されたバッテリにより認証部との交信手段を駆動する所謂アクティブタイプのものに加え、認証部からの電波から交信手段の駆動エネルギーを得るいわゆるパッシブタイプのいずれも使用でき、また、形状も、所定の携帯型ケースに収容されたものでも、カード型のものでもよい。

本発明において、上記各住戸１における認証用の携帯型ＩＤ保持体３の認証ＩＤが充電装置５の使用権限を認証するための充電用認証手段４での認証対象ＩＤとされる。充電用認証手段４での認証対象ＩＤの集合は、各住戸１で使用されている認証ＩＤの集合と等しくても、あるいは各住戸１で使用されている認証ＩＤの部分集合として、充電器の使用権限を居住者の一部、例えば、駐車場の使用権限を有する居住者に限定することもできる。

以上のように、各認証ＩＤを充電用認証手段４での認証対象ＩＤとすることにより、居住者が車両を交換した場合であっても、何等の手続きを要することなく引き続き充電装置５の使用権限を維持することができる上に、居住者への訪問者に対しても、携帯型ＩＤ保持体３を貸与するだけで充電装置５を使用させることが可能になり、使い勝手が向上する。

また、充電システムは、
共用玄関用認証手段６に予め登録された認証ＩＤとの一致を条件に共用玄関８に対する開閉操作を許容する共用玄関制御装置７を有し、
前記充電用認証手段４における認証対象ＩＤは、共用玄関用認証手段６への登録に伴って自動登録されるように構成することができる。

このように構成すると、共用玄関８を開閉する際に必要となる認証ＩＤを共用玄関用認証手段６に登録するだけで充電装置５への格段の登録操作を要することなく充電装置５に対する使用権限を設定することができるために、使い勝手が向上する。

さらに、
共用玄関用認証手段６に予め登録された認証ＩＤとの一致を条件に共用玄関８に対する開閉操作を許容する共用玄関制御装置７を有し、
前記充電用認証手段４における認証は、前記共用玄関用認証手段６に格納される登録情報との照合により行われる充電システムを構成し、認証ＩＤの分散を防止することもできる。

本発明によれば、集合住宅の居住者の使い勝手を向上させることができる。

図１に本発明の実施の形態を示す。まず、集合住宅の各住戸１には、コントローラ（制御部１ａ）により制御されて動作する施解錠認証手段１６と電気錠２が配置される。施解錠認証手段１６は、住戸居住者が所持する携帯器（携帯型ＩＤ保持体３）に設定された携帯器３固有の認証ＩＤを登録するための登録部１６ａと、登録部１６ａへの操作により登録された認証ＩＤを格納するＩＤ格納部１６ｂと、認証部１６ｃとを有する。

電気錠２への施解錠操作は、携帯器３から施解錠操作要求を認証ＩＤとともに認証部１６ｃに無線送出することにより行われ、認証部１６ｃは受信した認証ＩＤをＩＤ格納部１６ｂ内の認証ＩＤと照合し、一致すれば認証成立信号を制御部１ａに出力する。認証成立信号を受領した制御部１ａは、認証ＩＤに付加された施解錠種別信号によって示される施解錠いずれかの操作を電気錠２に指令し、扉の施解錠操作が行われる。

また、携帯器３は、上述したように携帯器３側からの施解錠要求によって電気錠２を駆動するいわゆるアクティブモードでの運用を可能にするための施解錠ボタン（図示せず）に加え、パッシブモードでの運用を可能にするためのリクエスト信号に対するレスポンス手段を備え、さらに、パッシブモードでの運用を可能にするために、住戸１の室外側壁面には図外の施解錠ボタンが配置される。

住戸１側の施解錠ボタンを押下するとパッシブモードでの認証手順が自動的に開始され、施解錠認証手段１６は携帯器３に対してリクエスト信号を出力し、携帯器３は、レスポンス手段によりリクエストに対するレスポンスとして認証ＩＤを出力し、以下、アクティブモード下での認証動作と同様の動作が実行されて認証の可否が判定される。

また、各住戸１には、上記制御部１ａにより制御される充電予約装置（充電予約部１５）、操作パネル１ｂ、および通信部１ｃが配置される。充電予約部１５は、通信部１ｃを利用して後述する充電管理装置１７の予約処理部１４と交信して充電予約を行うことができ、操作パネル１ｂには、予約状況、予約手順等が表示される。

一方、共用玄関８には共用玄関８の開閉を制御するための共用玄関制御装置７が設置される。共用玄関制御装置７は、制御部８ａにより制御されて動作する共用玄関用認証手段６、扉開閉装置８ｂ、および通信部８ｃを備える。共用玄関用認証手段６は、登録部６ａ、ＩＤ格納部６ｂ、および認証部６ｃを備え、認証部６ｃでの携帯器３の認証が成立すると、扉開閉装置８ｂが駆動されて共用玄関８に設置された電動扉の開操作が行われる。

共用玄関用認証手段６への登録は、共同住宅の管理人等、共用玄関制御装置７に対する管理権限を有する者が登録部６ａを起動して共用玄関用認証手段６を登録モードに遷移させた後、該登録モード下で住戸１の施解錠操作に使用する携帯器３の認証ＩＤをＩＤ格納部６ｂに記憶させることにより行われる。登録部６ａにおける認証ＩＤの登録時には、オプションとして充電装置登録の選択を行うことが可能であり、オプションが選択された場合、制御部８ａは通信部８ｃから充電装置５の充電管理装置１７に向けて登録された認証ＩＤ、および住戸番号が送出される。

また、駐車場には、充電管理装置１７と、適数の充電スタンド１０から構成される充電装置５が設置される。充電管理装置１７は、制御部１７ａに接続される充電用認証手段４、課金情報生成部１１、予約処理部１４、充電制御部１３、および通信部１７ｂを有する。充電用認証手段４は、認証部４ａ、およびＩＤ格納部４ｂを備え、ＩＤ格納部４ｂには、上述した共用玄関用認証手段６から通信部１７ｂに送出された認証ＩＤと住戸番号とが関連テーブル１２に関連付けられて格納される。

また、この実施の形態において、充電用認証手段４への携帯器３の登録は、共用玄関用認証手段６からのダウンロードによる方法に加え、充電用認証手段４への直接登録も可能であり、この場合、共同住宅の管理人等、充電装置５に対する管理権限を有する者が充電用認証手段４を登録モードに遷移させた後、該登録モード下で携帯器３の認証ＩＤをＩＤ格納部４ｂに記憶させることにより行われる。

充電用認証手段４による携帯器３の認証は、パッシブモードにより行われ、利用者が充電管理装置１７に設置されたリクエストスイッチ（図示せず）を操作すると、認証部４ａから携帯器３にリクエスト信号を出力し、携帯器３からのレスポンスを待つ。携帯器３からのレスポンスがあり、レスポンス信号中に含まれる認証ＩＤがＩＤ格納部４ｂ内のものと一致すると、認証成立信号を制御部１７ａに出力する。

なお、共用玄関用認証手段６でのＩＤ登録時に自動的に充電用認証手段４への登録が行われるこの実施の形態において、充電用認証手段４には登録部は設けていないが、予備的な登録を可能にするために、操作権限に対する認証を厳格にした登録部を設けることもできる。

課金情報生成部１１は、後述する充電スタンド１０での使用電力を集計する。集計は、充電装置５を使用する際に認証した認証ＩＤから特定される住戸番号毎に行われ、予め定められた方法で精算する際の基礎データとして使用される。

充電スタンド１０の使用予約を処理する予約処理部１４は、図２（ａ）に示す予約情報テーブルと、図２（ｂ）に示す住戸別登録テーブルとを有しており、上述した住戸１の充電予約部１５から予約申し込みがあった際に予約情報テーブルを使用して図２（ｃ）に示すように、空き情報テーブルを操作パネル１ｂに表示し、空き時間での予約を促す。

予約申し込みをした住戸１からの予約時間指定があった場合、予約処理部１４は、重複予約とならないことを確認した後、上記両テーブルに登録し、予約が完了する。

充電制御部１３は、携帯器３に対する充電用認証手段４での認証成立と、予約処理部１４における予約情報との一致を条件に充電スタンド１０の制御部１０ａに給電開始信号を出力する。予約処理部１４での予約確認は、充電制御部１３の内蔵時計１３ａが示す現在日付、時刻を住戸別登録テーブルの時間列内で検索した後、当該検索時間列内に含まれる携帯器ＩＤ群内に上記認証済みＩＤが存在しているか否かを検索、判定することにより行われる。

以上の結果、予約処理部１４での予約確認が成功すると、対応する充電スタンド１０の番号を利用者に示した後、該当する充電スタンド１０の制御部１０ａに通知する。

充電スタンド１０は、商用電源等の充電用電源から給電を受ける電力積算装置９と、この電力積算装置９と充電用電源との配電経路を断接する制御部１０ａとを有し、上述したように、充電制御部１３により指定されると配電経路が閉成される。この状態で給電口９ａと車両１８とを接続すると、車両１８への充電が開始される。

また、上記予約処理部１４における予約処理は、各住戸１の充電予約部１５を経由する以外に、直接充電管理装置１７に対して行うことができる。充電管理装置１７への直接操作による予約は、例えば、未予約の状態で帰宅して、そのまま充電管理装置１７により未予約の充電スタンド１０を検索し、当該検索充電スタンド１０への予約と充電を同時にすることが可能になるために、使い勝手が向上する。この場合の予約手順等は後述する。

図３に充電用認証手段４への携帯器３の登録手順を示す。まず、図３（ａ）に示す、共用玄関８への携帯器３登録時に充電用認証手段４への登録を行う場合について説明する。共用玄関用認証手段６への登録に際し、管理権限を有する者が登録部６ａを操作して共用玄関用認証手段６を登録モードに移行させる（ステップ１００）。登録部６ａへの操作権限は、例えば、登録モード移行用の携帯器３に対する認証成立により認証される。

携帯器３の登録は、以上のようにして移行した登録モード下でのみ可能であり、携帯器３を登録した後（ステップ１０１）、駐車場使用権限を有する居住者にのみ充電スタンド１０の使用権限を認めるような運用がなされている場合には、充電スタンド１０利用の可否を選択する（ステップ１０２）。

ステップ１０２で充電スタンド１０利用の許可を求めた場合、通信部８ｂは住戸番号と認証ＩＤを関連付けた登録情報を充電用認証手段４に出力する（ステップ１０３）。充電管理装置１７の通信部１７ｂが登録情報を受領すると（ステップ１０４）、ＩＤ格納部４ｂに登録情報を格納し（ステップ１０５）、登録完了信号を共用玄関用認証手段６に出力し（ステップ１０６）、これを共用玄関用認証手段６が受信すると制御が終了する（ステップ１０７）。

これに対し、充電管理装置１７に対して直接携帯器３を登録する場合には、図３（ｂ）に示すように、管理権限者によって登録モードへのモード変更を行った後（ステップ１１０）、充電用認証手段４に携帯器３を登録し（ステップ１１１）、制御を終了する（ステップ１１２）。

図４に各住戸１における充電予約装置１５の動作フローを示す。まず、各住戸１の操作パネル１ｂにより充電予約を選択し、充電予約部１５を起動すると（ステップ２００）、通信部１ｃを介した充電管理装置１７の通信部１７ｂとの通信が開始され、予約処理部１４に対して住戸番号と予約状況要求信号を出力する（ステップ２０１）。予約状況要求信号を受信した予約処理部１４は（ステップ２０２）、予約情報テーブルから空き情報テーブルを生成し（ステップ２０３）、各住戸１に送信する（ステップ２０４）。

充電予約装置１５が上記予約状況を受信すると（ステップ２０５）、各住戸１の操作パネル１ｂに空き情報テーブルを表示して利用状況を居住者に知らせる（ステップ２０６）。空き情報テーブルには、日付、空きステーション番号、時間等が表示される。

居住者は、上記空き情報テーブルとともに表示される予約手続き画面を埋めることにより予約手続を行うことができる（ステップ２０７）。予約手続は、予約情報テーブルの空きステーション、時間を指定して行われ、必要に応じて暗証番号の入力を求めることができる。

以上のようにして充電予約装置１５による予約が終了すると、予約内容が充電予約装置１５から充電管理装置１７に出力され（ステップ２０８）、受信した充電管理装置１７は（ステップ２０９）、予約重複等、予約内容を点検を行った後（ステップ２１０）、予約情報テーブル、および住戸別登録テーブルに登録する（ステップ２１１）。登録後、充電管理装置１７は予約完了信号を出力し（ステップ２１２）、これを受けた充電予約装置１５は（ステップ２１３）、予約完了を操作パネル１ｂに表示した後（ステップ２１４）、制御を終了する。

次に、充電装置５における動作フローを図５に示す。まず、充電管理装置１７の操作パネル（図示せず）には待ち受け画面が表示されており（ステップ３００）、充電に際し、利用者が操作パネルに表示されたリクエストスイッチを操作すると（ステップ３０１）、携帯器３との間でパッシブ無線交信が開始される。この動作により携帯器３から認証ＩＤを受信すると（ステップ３０２）、認証部４ａはＩＤ格納部４ｂ内の登録ＩＤと取得した認証ＩＤとの一致を判定し（ステップ３０３）、認証が成立しない場合、処理が中止されて初期状態に復帰する（ステップ３０４）。

これに対しステップ３０３で認証が成立すると、関連テーブル１２により住戸１を特定し（ステップ３０５）、次いで、住戸番号に基づいて予約情報テーブルを照合して予約済みか否かを判定する（ステップ」３０６、３０７）。予約済みの場合、内蔵時計１３ａにより現在時刻を検出した後、充電予約時間と比較し（ステップ３０８）、予約時間帯に現在時間が含まれない場合には、予約時間、および待ち時間を表示して初期画面に復帰する（ステップ３０９）。

一方、ステップ３０８で現在時刻が予約時間内である場合、予約内容、予約充電スタンド１０の番号を表示するとともに、車両１８の充電スタンド１０への接続を指示し（ステップ３１０）、利用者がこれに従って車両１８を接続し（ステップ３１１）、充電処理が開始される。

さらに、ステップ３０７で予約がなされていない場合、その場で予約処理行うオプションを選択することができる。図６に示すように、予約処理は、充電管理装置１７の操作パネルを操作して予約モードに移行して行われ（ステップ３１２）、予約モードへの移行によって予約処理部１４は予約情報テーブルを参照した後（ステップ３１３）、操作パネル１ｂに空き情報テーブルを表示して利用状況を操作者に知らせる（ステップ３１４）。空き情報テーブルには、日付、空きステーション番号、時間等が表示される。

操作者は、上記空き情報テーブルとともに表示される予約手続き画面を埋めることにより予約手続を行うことができる（ステップ３１５）。予約手続は、予約情報テーブルの空きステーション、時間を指定して行われ、必要に応じて暗唱番号の入力を求めることができる。

以上のようにして充電予約装置１５による予約が終了すると、予約重複等、予約内容を点検を行った後、予約情報テーブル、および住戸別登録テーブルに登録する（ステップ３１６）。

このようにして予約処理を実行、完了すると、利用者はそのまま予約した充電スタンド１０に車両１８を移動させてステップ３０８以下を実行して充電を行うことができる。

充電処理は、充電開始スイッチの操作等、所定の充電開始操作により開始される（ステップ３１７）。充電開始により充電管理装置１７の操作パネルには充電完了予定時刻等の充電情報が表示され（ステップ３１８）、さらに課金情報生成部１１が起動され、課金計算を開始する（ステップ３１９）。

以上のようにして充電が完了すると（ステップ３２０）、充電完了処理を行った後（ステップ３２１）、制御を終了する。充電完了処理には、電力積算装置９への給電停止に加え、課金情報生成部１１における課金情報の生成、利用明細の出力等が含まれる。

本発明を示す機能ブロック図である。 予約動作に使用されるテーブルを示す図である。 共用玄関での認証ＩＤ登録手順を示すフローである。 充電予約装置の動作フローを示す図である。 充電装置における動作フローを示す図である。 充電装置における予約手順を示すフローチャートである。 充電装置における充電書を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 住戸
２ 電気錠
３ 携帯型ＩＤ保持体
４ 充電用認証手段
５ 充電装置
６ 共用玄関用認証手段
７ 共用玄関制御装置
８ 共用玄関
９ 電力積算装置
１０ 充電スタンド
１１ 課金情報生成部
１２ 関連テーブル
１３ 充電制御部
１４ 予約処理部
１５ 充電予約装置

Claims (7)

1. 集合住宅の各住戸に設置された電気錠に対する錠操作権限を認証するための認証ＩＤを出力可能な携帯型ＩＤ保持体と、
   適数の住戸において使用される認証ＩＤを認証対象ＩＤとして登録して認証する充電用認証手段を備え、該充電用認証手段による認証成立を条件に充電操作が可能な電気自動車に対する充電装置と、
   を有する電気自動車の充電システム。
2. 共用玄関用認証手段に予め登録された認証ＩＤとの一致を条件に共用玄関に対する開閉操作を許容する共用玄関制御装置を有し、
   前記充電用認証手段における認証対象ＩＤは、共用玄関用認証手段への登録に伴って自動登録される請求項１記載の電気自動車の充電システム。
3. 共用玄関用認証手段に予め登録された認証ＩＤとの一致を条件に共用玄関に対する開閉操作を許容する共用玄関制御装置を有し、
   前記充電用認証手段における認証は、前記共用玄関用認証手段に格納される登録情報との照合により行われる請求項１記載の電気自動車の充電システム。
4. 前記充電装置は、
   電力積算装置を備えた充電スタンドと、
   前記電力積算装置の出力から課金情報を生成する課金情報生成部とを有する請求項１、２または３記載の電気自動車の充電システム。
5. 前記充電装置は、前記認証ＩＤと住戸特定情報とを関連付ける関連テーブルを備え、
   前記課金情報生成部は、充電時の認証ＩＤから住戸を特定し、指定期間内の住戸毎の課金情報を生成する請求項４記載の電気自動車の充電システム。
6. 前記充電装置は、
   電気自動車に充電電力を供給する充電スタンドと、
   前記認証ＩＤと住戸特定情報とを関連付ける関連テーブルと、
   利用者が入力する予約要求に基づいて充電スタンドの使用時間を住戸特定情報により埋めて充電スタンドの使用スケジュールを生成する予約処理部と、
   前記携帯型ＩＤ保持体に対する充電用認証手段での認証成立に加え、当該携帯型ＩＤ保持体が保持する認証ＩＤが前記充電スタンドの使用スケジュールが指定する住戸特定情報に関連付けられた認証ＩＤに一致することを条件に充電スタンドからの給電を開始する充電制御部と、
   を有する請求項１、２または３記載の電気自動車の充電システム。
7. 各住戸には、前記予約処理部に適宜の通信回線を介してアクセス可能な充電予約装置が設けられる請求項６記載の電気自動車の充電システム。

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