JP2010176443A

JP2010176443A - 車両の充電システム

Info

Publication number: JP2010176443A
Application number: JP2009019042A
Authority: JP
Inventors: Masato Ota; 真人太田
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2010-08-12

Abstract

【課題】充電に費やした電気料金を徴収できる車両の充電システムを提供する。
【解決手段】車両１に搭載されるバッテリ１０を充電する車両の充電システムＳである。
そして、車両１の駐車位置の下方に設けられる起伏自在の規制板２０と、規制板２０に内蔵されてバッテリ１０を充電する充電器３０と、バッテリ１０の充電量に従ってユーザから電気料金を徴収する徴収装置４と、を備えている。
また、車両１が駐車すると規制板２０を起仰させ、駐車している間は充電器３０によってバッテリ１０を充電し、ユーザが駐車料金及び電気料金を支払えば規制板２０を倒伏させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド自動車や電気自動車などの車両の充電システムに関するものである。

近年、環境問題に対する関心の高まりから、地球温暖化防止のためにハイブリッド自動車や電気自動車などの電気エネルギーによって走行する車両が注目されている。

このハイブリッド自動車や電気自動車などの車両には、エネルギー効率が優れている、有害な排気ガスの排出量が少ない、騒音が小さいなどの優れた特徴がある。

そして、これらの車両には電気を一時的に蓄えるためのバッテリが搭載されているが、バッテリの容量には限界があるため、走行の途中で随時に充電する必要がある。

このバッテリを充電するために、例えば、特許文献１には、駐車場に備えられた移動規制ユニットに車両を進入させるとセンサによって規制板が直立し、規制板の先端に取付けられた一次コイルで車両の二次コイルを励磁してバッテリを充電する充電装置が開示されている。

このように構成することで、充電が完了していない状態では規制板が直立して車両の発進を妨げるため、バッテリ残量が不足したままで車両を発進させてしまうことを防止できる。

特開平１０−２８３３２号公報

しかしながら、前記した特許文献１は、有料の駐車場などに適用することを想定しておらず、充電に費やした電気料金を徴収できるものではなかった。

そこで、本発明は、充電に費やした電気料金を徴収できる車両の充電システムを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の車両の充電システムは、車両に搭載されるバッテリを充電する車両の充電システムであって、前記車両の駐車位置の下方に設けられる起伏自在の規制板と、前記バッテリを充電する充電器と、前記バッテリの充電量に従ってユーザから電気料金を徴収する徴収装置と、を備えており、前記車両が駐車すると前記規制板を起仰させ、駐車している間は前記充電器によって前記バッテリを充電し、ユーザが駐車料金及び電気料金を支払えば前記規制板を倒伏させることを特徴とする。

また、駐車している車両の前記バッテリの蓄電量を検出する検出装置と、前記蓄電量が所定の値に達したことをユーザに通知する通知装置と、を備えることが好ましい。

さらに、前記通知装置としてユーザの携帯端末の基地局と通信する通信手段を備えており、前記蓄電量が所定の値に達したことをユーザの携帯端末に通知する構成とすることができる。

そして、本発明の車両の充電システムは、車両に搭載されるバッテリを充電する車両の充電システムであって、前記車両の駐車位置の下方に設けられる起伏自在の規制板と、前記規制板に取付けられて前記バッテリを充電する充電器と、駐車している車両の前記バッテリの蓄電量を検出する検出装置と、を備えており、前記車両が駐車すると前記規制板を起仰させ、駐車している間は前記充電器によって前記バッテリを充電し、前記蓄電量が所定の値に達すれば前記規制板を倒伏させることを特徴とする。

加えて、充電器には、太陽光発電装置又は深夜電力によって充電される蓄電装置から電気が供給されることが好ましい。

また、前記蓄電量が所定の値に達したことをユーザに通知する通知装置を備えることが好ましい。

さらに、前記通知装置としてユーザの携帯端末の基地局と通信する通信手段又はユーザが見ることができる表示モニタを備えており、前記蓄電量が所定の値に達したことをユーザの携帯端末に通知し、又は前記表示モニタ上に表示する構成とすることができる。

このように、本発明の車両の充電システムは、車両に搭載されるバッテリを充電する車両の充電システムであって、規制板と充電器と徴収装置とを備えており、車両が駐車すると規制板を起仰させ、駐車している間は充電器によってバッテリを充電し、ユーザが駐車料金及び電気料金を支払えば規制板を倒伏させる。

したがって、バッテリの充電に費やした電気料金を支払わないと、規制板が起伏したままとなって車両の発進を妨げるため、充電に費やした電気料金を確実に徴収できる。

また、駐車している車両のバッテリの蓄電量を検出する検出装置と、検出された蓄電量をユーザに通知する通知装置と、を備えることで、ユーザがバッテリの蓄電量を認識したうえで、ユーザの都合に応じて充電を終了させることができる。

さらに、通知装置としてユーザの携帯端末の基地局と通信する通信手段を備えており、検出された蓄電量をユーザの携帯端末に通知することで、ユーザがどこにいても蓄電量を把握できるようになる。

そして、本発明の車両の充電システムは、車両に搭載されるバッテリを充電する車両の充電システムであって、規制板と充電器と検出装置とを備えており、車両が駐車すると規制板を起仰させ、駐車している間は充電器によってバッテリを充電し、蓄電量が所定の値に達すれば規制板を倒伏させる。

したがって、蓄電量が所定の値に達しないと規制板が起伏したままとなって車両の発進を妨げるため、確実に充電できる。

加えて、充電器には、太陽光発電装置又は深夜電力によって充電される蓄電装置から電気が供給されることで、住宅に車両を駐車させた状態でも安価かつ確実にバッテリを充電できるようになる。

また、検出された蓄電量をユーザに通知する通知装置を備えることで、ユーザがバッテリの蓄電量を認識したうえで、ユーザの都合に応じて充電を終了させることができる。

さらに、通知装置としてユーザの携帯端末の基地局と通信する通信手段又はユーザが見ることができる表示モニタを備えており、検出された蓄電量をユーザの携帯端末に通知し、又は表示モニタ上に表示する構成とすることで、ユーザがどこにいても蓄電量を把握できるようになる。

実施例１の車両の充電システムの構成を説明するブロック図である。実施例１の車両の充電システムのハードウェアの全体構成を説明するブロック図である。非接触型の規制板の構成を説明する斜視図である。接触型の規制板の構成を説明する説明図である。（ａ）は側方から見た図であり、（ｂ）は下から見た図である。実施例２の車両の充電システムの構成を説明するブロック図である。実施例２の車両の充電システムのハードウェアの全体構成を説明するブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

まず、図１，２を用いて本発明の車両の充電システムＳの全体構成を説明する。

本実施例の車両の充電システムＳは、一定時間駐車することで駐車料金が課金される有料の駐車場（いわゆるコインパーキング）に適用されるものであり、図１，２に示すように、車両１のバッテリ１０を充電する充電器３０と、車両１の駐車位置の下方に設置されて上下に起伏する規制板２０と、バッテリ１０の充電量に従ってユーザから電気料金などを徴収する徴収装置４と、入力手段や出力手段を制御する制御装置としてのマイクロコンピュータ４１と、を備えている。

この車両１は、バッテリ１０を有する自動車であればよく、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関によって駆動するエンジン自動車や、内燃機関と電動モータの両方によって駆動するハイブリッド自動車や、電動モータによって駆動する電気自動車のいずれであってもよい。

そして、このハイブリッド自動車や電気自動車は、エネルギー効率が優れている、有害な排気ガスの排出量が少ない、騒音が小さいなどの優れた特徴を有している。

バッテリ１０は、あらかじめ電気を蓄えておいてスタータモータや点火プラグや駆動用の電動モータなどに電気を供給するためのもので、外部から電気を与えることで再使用できる２次電池である。そして、このバッテリ１０には、内燃機関によって発電機（オルタネータ）を回転させて発電された電気や、充電器３０によって系統電力や自家発電などの外部から供給された電気や、制動の際の回生によって電動モータから供給された電気などが充電される。

また、充電器３０は、蓄電量が減少したバッテリ１０に外部から電気を供給して再び充電するものであり、図３に示すように、規制板２０の起伏部２２に内蔵されており、この起伏部２２が起仰することで車両１に近づくように形成されている。具体的には、この充電器３０は非接触型のもので、コイル（一次コイル）や磁芯を有しており、電流を流すことによって車両１側のコイル（二次コイル）や磁芯を励磁することで電気を供給してバッテリ１０を充電する。

なお、充電器３０としては、図４（ａ）（ｂ）に示すように、規制板２０の起伏部２２の先端に内蔵されて、起伏部２２が起仰することで車両１の下面に配置された電極１３，１４に当接するように構成された接触型のものを用いることもできる。

さらに、規制板２０は、車両１の移動を拘束するもので、図３に示すように、設置場所の路面に固定される基台部２１と、基台部２１に取付けた起伏軸を中心として上下に起伏できるフラップ状の起伏部２２と、を備えている。

この基台部２１又は起伏部２２には、車両１が起伏部２２を乗り越える際のタイヤからの圧力を検出する圧力センサ２４が設置されており、起伏部２２の内部には充電器３０が配置されている。

そして、徴収装置４は、ユーザから駐車時間に応じた駐車料金及び充電電力量に応じた電気料金の支払いを受けて、直立した規制板２０の起伏部２２を倒伏させるものであり、駐車スペースの脇に設置される自動徴収機４０と、自動徴収機４０の内部に配置されるマイクロコンピュータ４１と、を備えている。

自動徴収機４０は、支払うべき駐車料金や電気料金などをユーザに伝える表示モニタ部、紙幣や硬貨などを投入する料金投入部、つり銭を返却する返却部、などを備えている。

また、制御装置としてのマイクロコンピュータ４１は、演算装置としてのＣＰＵ４１０や記憶装置としてのＲＡＭ４１３やＲＯＭ４１４、入力ポート４１１や出力ポート４１２などを有しており、自動徴収機４０の内部の基盤に配置されている。

そして、入力ポート４１１には、入力手段として、圧力センサ２４と、バッテリ１０の充電に費やした電力量を計測する電力量計２３と、自動徴収機４０と、車両１に搭載されているバッテリ１０の蓄電量を検出する検出装置５０と、が接続されている。

この電力量計２３は、バッテリ１０の充電に消費された電気の電流及び電圧を計測することで電力を積算して計量するものであり、一般の電力系統７２と充電器３０の間に接続されているため交流電力量計が用いられる。

さらに、検出装置５０は、車両１に搭載されているバッテリ１０の蓄電量を検出するもので、車両１から通知を受けて直接的に、あるいは充電器３０の抵抗などを計測することで間接的に、バッテリ１０の残量（蓄電量）を検出することができる。

また、出力ポート４１２には、出力手段として、規制板２０の基台部２１と、自動徴収機４０と、充電器３０と、バッテリ１０の蓄電量をユーザに通知する通知装置６と、が接続されている。

この通知装置６は、検出装置５０によって検出されたバッテリ１０の蓄電量をユーザに通知するもので、ユーザの携帯電話などの携帯端末６１の基地局６２と通信する通信手段６Ａとして構成されている。

次に、本実施例の車両の充電システムＳの運用手順について、図１，２を用いて説明する。なお、以下で説明する起仰機能、充電機能、通知機能、倒伏機能、などの制御は、主にマイクロコンピュータ４１において行われる。

まず、運転者であるユーザが車両１を運転して規制板２０の基台部２１及び起伏部２２を乗り越えて、駐車位置に車両１を駐車させる。この通過時には、基台部２１又は起伏部２２に設置された圧力センサ２４が車両１の重量による圧力を計測して、マイクロコンピュータ４１の入力ポート４１１に圧力値Ｐを通知する。

入力ポート４１１を介して通知を受けたＣＰＵ４１０は、ＲＡＭ４１３に圧力値Ｐを保持しつつ、ＲＯＭ４１４に記憶された基準圧力値ΔＰと比較し、これを超えていることで車両１が駐車したと判断し（Ｐ＞ΔＰ）、出力ポート４１２を介して基台部２１に指示して起伏部２２を起仰させる（起仰機能）。

そして、車両１が駐車している状態では、起伏部２２に設置された充電器３０の一次コイルに通電することで、車両１側の二次コイルを励磁してバッテリ１０が充電される（充電機能）。

充電の最中には、電力量計２３によって充電によって消費された電力量が計測されるとともに、検出装置５０によってバッテリ１０の蓄電量が検出されている。

つづいて、検出されたバッテリ１０の蓄電量は、通信手段６Ａを介して駐車場に最も近い基地局６２に通知され、交換機６３，・・・を経由して、ユーザの現在位置に最も近い基地局６２からユーザの携帯端末６１に通知される（通知機能）。

なお、通知される内容として、バッテリ１０の蓄電量の他に、バッテリ１０の充電完了、充電で消費された電力量、消費された電力量に応じた電気料金、駐車時間に応じた駐車料金、などが通知されるものであってもよい。

そして、通知を受けてバッテリ１０が充分に充電されたことを認識したユーザは、駐車場へ戻って自動徴収機４０にバッテリ１０の充電量に応じた電気料金Ｍ_Ｗと駐車時間に応じた駐車料金Ｍ_Ｔの合計料金（Ｍ_Ｗ＋Ｍ_Ｔ）を投入する。

入力ポート４１１を介して料金投入Ｍを通知されたＣＰＵ４１０は、ＲＡＭ４１３に投入料金Ｍを保持しつつ、ＲＯＭ４１４に記憶された合計料金（Ｍ_Ｗ＋Ｍ_Ｔ）と比較し、これと等しいと判断すれば（Ｍ＝Ｍ_Ｗ＋Ｍ_Ｔ）、出力ポート４１２を介して基台部２１に指示して起伏部２２を倒伏させる（倒伏機能）。

そうすると、ユーザは車両１を運転して、倒伏した状態の規制板２０の基台部２１及び起伏部２２を乗り越えて、駐車位置から車両１を発進させることができるようになる。

次に、本実施例の車両の充電システムＳの作用について説明する。

このように、本実施例の車両の充電システムＳは、車両１に搭載されるバッテリ１０を充電する車両の充電システムＳであって、規制板２０と充電器３０と自動徴収機４０とを備えており、車両１が駐車すると規制板２０を起仰させ、駐車している間は充電器３０によってバッテリ１０を充電し、ユーザが駐車料金及び電気料金を支払えば規制板２０を倒伏させる。

したがって、バッテリ１０の充電に費やした電気料金を支払わないと、規制板２０が起伏したままとなって車両１の発進を妨げるため、充電に費やした電気料金を確実に徴収できる。

加えて、外出した先で有料の駐車場に車両１を駐車させている状態でバッテリ１０を充電できるため、買い物などをしている最中にバッテリ１０を充電させることができるようになり時間を有効に利用できる。

また、駐車している車両１のバッテリ１０の蓄電量を検出する検出装置５０と、検出された蓄電量をユーザに通知する通知装置６と、を備えることで、ユーザがバッテリ１０の蓄電量を認識したうえで、ユーザの都合に応じて充電を終了させることができる。

つまり、所持金が少ない場合などにバッテリ１０の充電に消費される電気料金を抑制したり、バッテリ１０の充電が完了してすぐに車両１を発進したりすることができる。

さらに、通知装置６としてユーザの携帯端末６１の基地局６２と通信する通信手段６Ａを備えており、検出された蓄電量をユーザの携帯端末６１に通知することで、ユーザがどこにいてもバッテリ１０の蓄電量を把握できるようになる。

すなわち、ユーザが常に所持している携帯電話などの携帯端末６１に通知すれば、電波が届く範囲でどこにいても蓄電量を知ることができる。

さらに、充電に費やされる電気料金に上限を設けるようにし、上限に近づくと所定時間前に通知すれば、必要以上に充電されて課金されることを防止できる。この場合には、ユーザの携帯端末６１に通知するだけでなく、逆にユーザの携帯端末６１から制御装置に充電終了を指示する終了指示手段を設けることが好ましい。

このように構成することで、例えば、所持金が少ない場合には早い段階で充電を止めることができるし、短い時間しか駐車していなくて充電が不十分な状態で、駐車場に戻ってしまうという不都合を防止できる。

また、電動モータとエンジンの両方を備えるハイブリッド自動車の場合には、所持金が少なく駐車料金が足りない場合には、エンジンを用いて発電することで逆に売電して駐車料金をまかなうこともできる。

以下、図５，６を用いて、前記実施例とは別の車両の充電システムＳ１について説明する。なお、前記実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。

まず、構成について説明する。

本実施例の車両の充電システムＳ１は、個別の住宅の駐車場に適用されるもので、図５，６に示すように、充電器３０と、規制板２０と、車両１に搭載されているバッテリ１０の蓄電量を検出する検出装置５０と、マイクロコンピュータ４１と、を備えている。

この検出装置５０は、車両１に搭載されているバッテリ１０の蓄電量を検出するもので、車両１から通知を受けて直接的に、あるいは充電器３０の抵抗などを計測することで間接的に、バッテリ１０の残量（蓄電量）を検出することができる。

また、マイクロコンピュータ４１の出力ポート４１２には、出力手段として蓄電量などのバッテリ１０に関する情報を表示する表示モニタ６Ｂが接続されている。

この通知装置としての表示モニタ６Ｂとしては、ＬＣＤやＣＲＴなどのディスプレイを用いることができ、住宅の外壁や宅内の人が見やすい位置に設置される。

なお、このバッテリ１０に関する情報としては、バッテリ１０の蓄電量の他に、バッテリ１０の充電完了、充電で消費された電力量、消費された電力量に応じた電気料金、などが表示されるものであってもよい。

そして、本実施例の車両の充電システムＳ１では、バッテリ１０に電気を供給する電源として、電力系統７２や太陽光発電パネル７１によって充電される蓄電池７３が設置されている。

この蓄電装置としての蓄電池７３は、充電して繰り返し使用することができる二次電池であり、ニッケル・水素蓄電池やリチウムイオン二次電池などを用いることができる。

次に、本実施例の車両の充電システムＳ１の運用手順について、図５，６を用いて説明する。なお、以下で説明する起仰機能、充電機能、通知機能、表示機能、倒伏機能、などの制御は、主にマイクロコンピュータ４１において行われる。

起仰機能及び充電機能については、前記実施例と略同様であるから説明を省略する。

そして、充電の最中に検出されたバッテリ１０の蓄電量Ｗ_２は、通信手段６Ａを介して駐車場に最も近い基地局６２に通知され、交換機６３，・・・を経由して、ユーザの現在位置に最も近い基地局６２からユーザの携帯端末６１に通知される（通知機能）。同時に、充電の最中に検出されたバッテリ１０の蓄電量Ｗ_２は、表示モニタ６Ｂに表示される（表示機能）。

入力ポート４１１を介して蓄電量Ｗ_２を通知されたＣＰＵ４１０は、ＲＡＭ４１３に蓄電量Ｗ_２を保持しつつ、ＲＯＭ４１４に記憶された走行に必要な所定の蓄電量ΔＷと比較し、これを超えていると判断すれば（Ｗ_２＞ΔＷ）、出力ポート４１２を介して基台部２１に指示して起伏部２２を倒伏させる（倒伏機能）。

そうすると、ユーザは車両１を運転して、基台部２１及び起伏部２２を乗り越えて車両１を発進させることができるようになる。

次に本実施例の車両の充電システムＳ１の作用について説明する。

本実施例の車両の充電システムＳ１は、車両１に搭載されるバッテリ１０を充電する車両の充電システムＳ１であって、規制板２０と充電器３０と検出装置５０とを備えており、車両１が駐車すると規制板２０を起仰させ、駐車している間は充電器３０によってバッテリ１０を充電し、蓄電量が所定の値に達すれば規制板２０を倒伏させる。

したがって、蓄電量が所定の値に達しないと規制板２０が起伏したままとなって車両１の発進を妨げるため、ユーザが特に蓄電量を監視しなくても、確実に充電できる。

加えて、充電器３０には、太陽光発電パネル７１又は電力系統７２を通じた深夜電力によって充電される蓄電装置としての蓄電池７３から電気が供給されることで、住宅に車両１を駐車させた状態でも安価かつ確実にバッテリ１０を充電できるようになる。

また、検出された蓄電量をユーザに通知する通知装置６を備えることで、ユーザがバッテリ１０の蓄電量を認識したうえで、ユーザの都合に応じて充電を終了させることができる。

さらに、通知装置６としてユーザの携帯端末６１の基地局６２と通信する通信手段６Ａ又はユーザが見ることができる表示モニタ６Ｂを備えており、検出された蓄電量をユーザの携帯端末６１に通知し、又は表示モニタ６Ｂ上に表示する構成とすることで、ユーザがどこにいても蓄電量を把握できるようになる。

なお、この他の構成および作用効果については、前記実施例と略同様であるため説明を省略する。

以上、図面を参照して、本発明の実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施例１，２では、充電器３０として一次コイルを有して規制板２０の内部に取付けられる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、自動徴収機４０に接続される電源プラグなどであってもよいし、バッテリ１０の充電機能があればどのような構成であってもよい。

また、前記実施例２では、検出装置５０によって検出されたバッテリ１０の蓄電量Ｗ_２と所定の蓄電量ΔＷとを比較する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電力量計２３によって計測された電力量Ｗ_１と所定の蓄電量ΔＷとを比較するものであってもよい。

Ｓ，Ｓ１車両の充電システム
１電気自動車
１０バッテリ
２０規制板
３０充電器
４徴収装置
５０検出装置
６通知装置
６Ａ通信手段
６Ｂ表示モニタ
６１携帯端末
７１太陽光発電パネル
７２電力系統
７３蓄電池

Claims

車両に搭載されるバッテリを充電する車両の充電システムであって、
前記車両の駐車位置の下方に設けられる起伏自在の規制板と、前記規制板に内蔵されて前記バッテリを充電する充電器と、前記バッテリの充電量に従ってユーザから電気料金を徴収する徴収装置と、を備えており、
前記車両が駐車すると前記規制板を起仰させ、駐車している間は前記充電器によって前記バッテリを充電し、ユーザが駐車料金及び電気料金を支払えば前記規制板を倒伏させることを特徴とする車両の充電システム。
駐車している車両の前記バッテリの蓄電量を検出する検出装置と、前記検出装置によって検出された蓄電量をユーザに通知する通知装置と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両の充電システム。
前記通知装置としてユーザの携帯端末の基地局と通信する通信手段を備えており、検出された蓄電量をユーザの携帯端末に通知することを特徴とする請求項２に記載の車両の充電システム。
車両に搭載されるバッテリを充電する車両の充電システムであって、
前記車両の駐車位置の下方に設けられる起伏自在の規制板と、前記規制板に内蔵されて前記バッテリを充電する充電器と、駐車している車両の前記バッテリの蓄電量を検出する検出装置と、を備えており、
前記車両が駐車すると前記規制板を起仰させ、駐車している間は前記充電器によって前記バッテリを充電し、前記蓄電量が所定の値に達すれば前記規制板を倒伏させることを特徴とする車両の充電システム。
前記充電器には、太陽光発電装置又は深夜電力によって充電される蓄電装置から電気が供給されることを特徴とする請求項４に記載の車両の充電システム。
前記検出装置によって検出された蓄電量をユーザに通知する通知装置を備えることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の車両の充電システム。
前記通知装置としてユーザの携帯端末の基地局と通信する通信手段又はユーザが見ることができる表示モニタを備えており、検出された蓄電量をユーザの携帯端末に通知し、又は前記表示モニタ上に表示することを特徴とする請求項６に記載の車両の充電システム。