JP2011205828A - 電気自動車 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】チケット情報を入力するスケジュール情報入出力部と、チケット情報に基づいて戻り時刻を設定する戻り時刻設定部と、戻り時刻を用いて電気自動車に搭載される駆動用バッテリの充電完了時刻を設定する充電スケジュール処理部と、チケット情報に入力されている出発地付近の充電スタンド付き駐車場に電気自動車が入場したか否かを判定する位置情報検出部と、電気自動車と充電スタンドが充電可能な状態になっているか否かを判定する充電ケーブル接続判断部と、駐車場入場判定部により、駐車場に入場したと判定し、充電ケーブル接続判断部により充電可能であると判定された場合、充電完了時刻に充電が完了するように充電スタンドからの充電を行う入力電力変換部とを備えていることを特徴とする。
【選択図】図5
Description
また、通勤や旅行先等から帰ってきた際に、バッテリ切れの心配をすることなく電気自動車を安心して出庫させることができるため、ユーザーに負担をかけずに戻り時刻に合わせた充電が可能になる。よって、電気自動車の利便性を向上できる。
(電気自動車)
図1は電気自動車のブロック図である。
図1に示すように、本実施形態の電気自動車1は、公共交通機関のチケット情報等を含むスケジュール情報が記憶された後述する携帯端末(情報媒体)2(図2参照)、及び駐車場に設置された充電スタンドと通信可能に構成されたものであり、車両主要制御部3と、充電コントローラ4とを備えている。
車両主要制御部3は、車両制御部11と、スケジュール情報入出力部(チケット情報入力部)12と、情報入出力表示部13と、位置情報検出部(駐車場入場判定部)14と、充電可能フラグ検出部15と、メモリ部16と、戻り時刻設定部17とを有している。
車両制御部11は、電気自動車1の駆動等を統括的に制御するためのものである。
充電口開口フラグ31は、電気自動車1の充電口の開閉状態を検出するものであり、充電口が開状態である場合に、開口フラグを立てるように構成されている。
充電ケーブル接続フラグ32は、駐車場に設置された充電スタンドの充電ケーブルが電気自動車1の充電プラグ39に接続されているか否かを検出するものであり、充電ケーブルが充電プラグ39に接続されている場合に、接続フラグを立てるように構成されている。
施錠装置動作フラグ33は、電気自動車1のドアが施錠されているか否かを検出するものであり、ドアが施錠されている場合に施錠フラグを立てるように構成されている。
スケジュール記憶部35は、スケジュール情報入出力部12で取得したスケジュール情報(電車等の公共交通機関のチケット情報等)を記憶する。なお、チケット情報とは、定期券情報や新幹線等の電車の座席予約情報等、出発地(出発駅)及び目的地(目的駅)情報や、出発地から目的地までの移動時間、出発地からの出発時刻及び目的地への到着時刻に関する情報等である。
バッテリ充電履歴記憶部37は、過去にバッテリ充電を行った日時や充電量を記憶している。
PLC通信処理部42は、各メモリ部16に記憶された各種情報や、スケジュール情報、充電スケジュール等を、PLC通信により駐車場に設置された充電スタンドに向けて出力する。なお、PLC通信の他に、光通信、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)等の各種有線通信や、電波等を用いた無線通信を採用することが可能である。
充電ケーブル接続判断部43は、上述した充電開始フラグ検出部15による検出結果に基づいて、電気自動車1が充電可能な状態であるか否かを判定する。具体的には、上述した各充電開始フラグ検出部15のフラグが全て立っている状態で充電可能であると判定する。
DC/DCコンバータは、駆動用バッテリ38の端子間電圧を所定の電圧値まで降圧(または昇圧)して、例えば位置情報検出部14を作動させる12Vバッテリを充電するように構成されている。
図2は携帯端末のブロック図である。
図2に示すように、携帯端末2は、例えば携帯電話等、ユーザーがそれぞれ所持するものであり、ICチップに内蔵された車両情報管理アプリ45、及びチケット情報管理アプリ46と、電気自動車1のスケジュール情報入出力部12や無線通信部と通信可能に構成された通信部47と、通知手段48とを備えている。
チケット情報管理アプリ46は、通信部47を介して例えば電車のチケット情報を取得し、取得したチケット情報を管理する機能(IC乗車券機能)を有している。
次に、本実施形態における電気自動車の充電スケジュール決定方法について説明する。なお、以下の説明では、ユーザーが駅最寄りの充電スタンド付き駐車場に電気自動車1を駐車した状態で、電車を利用して通勤や旅行をする場合における充電スケジュールの決定方法について説明する。
(携帯端末側)
図4は、充電スケジュール決定方法における携帯端末側のフローチャートである。
図4に示すように、ステップS1において、携帯端末2のチケット情報管理アプリ46に電車のチケット情報が入力される。
次に、ステップS2において、携帯端末2が電気自動車1のスケジュール情報入出力部12や無線通信部と通信可能であるか否かを判定する。
一方、ステップS2における判定結果が「YES」の場合は、電気自動車1との通信が可能であると判定して、ステップS3に進む。そして、ステップS3において、携帯端末2と電気自動車1とを同期させ、携帯端末2に入力されたチケット情報等のスケジュール情報を、電気自動車1のスケジュール情報入出力部12に向けて出力する。
ステップS4における判定結果が「YES」の場合、駐車場に入場したと判定してステップS5に進む。
一方、ステップS4における判定結果が「NO」の場合、駐車場に入場していないと判定して、フローを終了する。
ステップS25における判定結果が「YES」の場合、電車の使用予定ありと判断してステップS6に進む。
一方、ステップS5における判定結果が「NO」の場合、電車の使用予定なしと判断してフローを終了する。
続いて、ステップS8において、電気自動車1のスケジュール情報入出力部12や無線通信部を介して出力される電気自動車1の車両情報を取得する。具体的には、充電ケーブル接続判断部43から充電開始条件の判断結果を取得するとともに、メモリ部16からバッテリ残量等のSOC情報を取得する。なお、充電ケーブル接続判断部43による判断は、充電可能フラグ検出部15の各フラグが立っているか否かに基づいて行う。
ステップS9における判定結果が「YES」の場合、バッテリ残量が所定値より多く、バッテリ充電の必要がないと判断してフローを終了する。
ステップS10において、電気自動車1の充電準備が完了しているか否かを判定する。具体的には、上述した充電ケーブル接続判断部43により充電開始条件が整っていると判断された場合に充電準備が完了していると判定する。
一方、ステップS10における判定結果が「NO」の場合、充電準備が完了していないと判断して、ステップS12に進む。そして、ステップS12において、電気自動車1が充電不可能状態であるとして警告条件を成立させた後、フローを終了する。
図5は、充電スケジュール決定方法における電気自動車側のフローチャートである。
図5に示すように、まずステップS21において、電気自動車1のイグニッションがONであることを確認する。
次に、ステップS22において、電気自動車1が携帯端末2の通信部47と通信可能であるか否かを判定する。
一方、ステップS22における判定結果が「YES」の場合は、携帯端末2との通信が可能であると判定して、ステップS23に進む。そして、ステップS23において、携帯端末2と電気自動車1とを同期させ、携帯端末2に記憶されたスケジュール情報を取得して、スケジュール記憶部35に記憶する。
図6は、通勤充電モードを説明するためのタイムチャートである。
図6に示すように、まず電気自動車1の戻り時刻設定部17は、携帯端末2のチケット情報管理アプリ46から取得してスケジュール記憶部35に記憶された定期券情報や、駅に戻ってくる際における自動改札装置の通過時刻の履歴等に基づいて、ユーザーが駅に戻ってくる戻り時刻Tbを求めておく。そして、充電スケジューリング処理部41は、戻り時刻Tbに所定時間Tk(自動改札装置を通過して駐車場に到着するまでの時間)を足し合わせた時間を出庫時刻Td(Td=Tb+Tk)として設定する(例えば、19時)。
図7は、旅行充電モードを説明するためのタイムチャートである。なお、以下の説明では、ステップS23の時点(出発時点)で既に往復のチケット情報を取得している場合について説明する。
図7に示すように、戻り時刻設定部17は、スケジュール記憶部35に記憶された復路のチケット情報の到着時刻(例えば、2日後の17時)に基づいて戻り時刻Tbを設定する。そして、充電スケジュール処理部41は、戻り時刻Tbに所定時間Tkを足し合わせた時間を出庫時刻Tdとして設定する。
そして、充電スケジューリング処理部41は、充電時間Tcと出庫時刻Tdとに基づいて、出庫時刻Tdの直前で充電が完了するように、充電スケジュールを算出する。
ステップS24における判定結果が「YES」の場合、駐車場に入場したと判定してステップS25に進む。
一方、ステップS24における判定結果が「NO」の場合、駐車場に入場していないと判定して、フローを終了する。すなわち、駅最寄りの駐車場に入場していない場合には、ステップS23で設定した充電スケジュールを実行しないようにすることで、不要なスケジュールの発動を防止する。
ステップS25における判定結果が「YES」の場合、電車の使用予定ありと判断してステップS26に進む。
一方、ステップS25における判定結果が「NO」の場合、電車の使用予定なしと判断してフローを終了する。
その後、ステップS29において、電気自動車1におけるバッテリ残量や充電ケーブル接続判断部43から充電開始条件の判断結果等の車両情報を携帯端末2に出力する。
ステップS30における判定結果が「NO」の場合、充電準備が完了していないと判断し、充電を行わずにフローを終了する。
そして、ステップS31において、ステップS23で決定した充電スケジュールを起動する。具体的には、PLC通信処理部42を介して充電スタンドに向けて充電スケジュールを出力し、充電スタンドは出力された充電スケジュールに基づいて電気自動車1への充電を行う。
次に、電気自動車1が充電不可能状態である場合に、駅の自動改札装置と携帯端末2との通信を用いて警告情報を促す警告情報発信方法について説明する。
(携帯端末側)
まず、携帯端末側のフローについて説明する。図8は、警告情報発信方法を説明するための携帯端末のフローチャートである。
図8に示すように、ステップS35において、駅に設置された自動改札装置(不図示)を通過するため、自動改札装置と通信を行う。
ステップS36における判定結果が「NO」の場合、警告条件なしと判断してフローを終了する。
一方、ステップS36における判定結果が「YES」の場合、警告条件ありと判断してステップS37において、携帯端末2を介してユーザーに警告を促す(図3参照)。
次に、自動改札装置側のフローについて説明する。図9は警告情報発信方法を説明するための自動改札装置のフローチャートである。
図9に示すように、ステップS41において、自動改札装置(以下、改札装置という)は赤外線センサ等の対人センサをONにして、ユーザーの接近を感知する。
そして、ステップS42において、改札装置はICアンテナをONにして、携帯端末2とのIC認証を待機する。
ステップS43における判定結果が「NO」の場合、携帯端末2のチケット情報管理アプリ46が検出できないと判断して、ステップS45に進む。そして、ステップS45において、改札装置のゲートを閉じてユーザーの入場を許可しない。この場合、ゲートを閉じた時点でフローを終了する。
ステップS44において、携帯端末2のチケット情報管理アプリ46に記憶されたデータ(残金や定期券の有効期限等)及び車両情報管理アプリ45をICアンテナによって読み取る。
ステップS45における判定結果が「NO」の場合、例えばチケット情報管理アプリ46にチャージされた残金不足や定期券の有効期限切れ等の可能性があり、ユーザーの入場が不可能であると判断してステップS45に進む。そして、ステップS45において、改札装置のゲートを閉じてユーザーの入場を許可しない。この場合、ゲートを閉じた時点でフローを終了する。
そして、ステップS46において、改札装置は、携帯端末2の車両情報管理アプリ45に車両情報が記憶されているか否かを判定する。
ステップS46における判定結果が「NO」の場合、すなわち車両情報なしと判定した場合には、ステップS47に進んで改札装置のゲートを開き、ユーザーの入場を許可する。
ステップS46における判定結果が「YES」の場合、すなわち車両情報ありと判定した場合には、ステップS48に進む。
ステップS48における判定結果が「NO」の場合、警告条件はないと判断してステップS47に進む。そして、ステップS47において、改札装置のゲートを開き、ユーザーの入場を許可する。
ステップS48における判定結果が「YES」の場合、警告条件ありと判断してステップS45において、改札装置のゲートを閉じてユーザーの入場を許可しない。同時に、携帯端末2の通知手段48に警告条件ありの通知をして、ユーザーに向けて警告を促す(図3参照)。
この構成によれば、まず電気自動車1と携帯端末2とを通信可能に構成することで、携帯端末2により電気自動車1の車両情報を確認したり、電気自動車1に携帯端末2で取得した電車のチケット情報等を確認したりできる。
そして、チケット情報に基づいて設定された出庫時刻Tdから充電スケジュールを設定することで、充電完了時刻Tlを出庫時刻Tdの直前に設定できる。これにより、充電完了後に駆動用バッテリ38が高SOC状態に長時間放置されるのを防止できるので、駆動用バッテリ38の劣化進行を抑制でき、駆動用バッテリの高寿命化を達成できる。
また、通勤や旅行先等から帰ってきた際に、バッテリ切れの心配をすることなく電気自動車1を安心して出庫させることができるため、ユーザーに負担をかけずに出庫時刻Tdに合わせた充電が可能になる。よって、電気自動車1の利便性を向上できる。
そこで、本実施形態では、電気自動車1側での駐車場への入場判定(ステップS24)、及び電車使用予定の判定(ステップS25)に加えて、携帯端末2側でも同様の判定(ステップS4,S5)を行う構成とした。この構成によれば、電気自動車1を使用しなかった場合を排除できるので、不要な充電スケジュールの決定フローの発動を防止できる。
例えば、上述した実施形態において、旅行充電モードでは、出発時から復路のチケットを取得しており、この復路のチケット情報に基づいて充電スケジュールを設定した。しかしながら、必ずしも出発時に復路のチケット情報を取得しているとは限らず、出発時には往路のチケットのみしか取得していない状態で旅行に出発する場合もある。
このような場合には、戻り時刻設定部17は、往路のチケット情報に基づいて戻り時刻Tbを設定する。具体的には、まず出発地からの出発時刻Tsと目的地への到着時刻Tfとに基づいて、出発地から目的地までの移動時間Thを算出する。出発時刻Tsに移動時間Thの2倍を足し合わせた時刻を戻り時刻Tb(Tb=Ts+Th×2)に設定する。そして、充電スケジューリング処理部41は、戻り時刻Tbに所定時間Tkを足し合わせた時刻を出庫時刻Tdに設定する。
この構成によれば、復路のチケット情報がない場合であっても、出庫時刻Tdを予測できる。そして、この出庫時刻Tdに応じて充電スケジュールを設定することで、通勤や旅行先から帰ってきた際に、少なくともバッテリ切れの心配をすることなく電気自動車1を出庫させることができる。
また、旅行先で復路のチケットを購入した場合には、復路のチケット情報を電気自動車1に出力することで、出発時に設定した充電スケジュールを変更することも可能である。
図10は充電スケジュール変更方法を説明するための携帯端末のフローチャートである。
具体的には、まず図10に示すように、ステップS51において、ステップS8と同様に電気自動車1の充電準備が完了しているか否かを判定する。
ステップS52において、復路のチケット情報を取得したか否かを判定する。
ステップS52における判定結果が「NO」の場合、復路のチケット情報を取得していないと判断する。なお、この場合は、上述した出庫時刻予測方法を用いて設定された充電スケジュールに基づいて充電を行う。
そして、ステップS53において、出庫時刻予測方法を用いて予め設定された充電スケジュールを変更する。具体的には、まず携帯端末2の通信部47から電気自動車1の無線通信部に向けて復路のチケット情報を出力する。すると、戻り時刻設定部17は、復路のチケット情報に基づいて戻り時刻Tbを算出する。そして、充電スケジューリング処理部41は、算出された戻り時刻Tbに基づいて出庫時刻Tdを設定するとともに、出庫時刻Tdに合わせた充電スケジュールを設定する。このように、出発時には往路のチケット情報のみしか取得していない場合であっても、旅行先に復路のチケット情報を取得した時点で、いつでも充電スケジュールを変更できる。これにより、最適な充電スケジュールを設定できる。
ところで、図11に示すように、復路チケットを取得するタイミングが比較的遅い場合には、上述した出庫時刻予測方法を用いて往路のチケット情報のみに基づいて設定された充電スケジュールに基づいて充電が完了している場合がある(図11中Tl1)。この場合、充電完了時刻Tl1から実際の出庫時刻Tdまでの時間が長いため、駆動用バッテリ38の劣化が促進される虞がある。
これにより、実際の出庫時刻Tdの直前に充電が完了するように(図11中Tl2)、充電スケジュールを再設定して、充電完了後に駆動用バッテリ38が高SOC状態に長時間放置されるのを確実に防止できるので、駆動用バッテリ38の劣化促進を抑制できる。
例えば、充電する際には、必ずしも満充電にする必要はなく、充電量は適宜設定変更することが可能である。
また、出庫時刻Tdに合わせて充電速度の異なる複数の充電モードを有する構成にしても構わない。例えば、通常充電モードと、通常充電モードに比べて充電速度が速い急速充電モードとを有する構成にしても構わない。但し、急速充電モードで満充電を行うためには、急速充電モードで80%程度充電した後、通常充電モードに切り替えて満充電させることが好ましい。
また、上述した実施形態では、公共交通機関に電車を利用する場合について説明したが、これに限らず、飛行機やバス等を利用する場合についても同様の構成を採用することが可能である。
また、上述した実施形態では、携帯電話等、電気自動車1と通信可能な携帯端末2を用いた場合について説明したが、チケット情報を有する情報媒体であれば、携帯端末2に限られない。例えば、QRコード(登録商標)等のデータが記載された切符等、チケット情報が記載された紙媒体を用いて電気自動車1と通信を行っても構わない。
また、ユーザーが充電スケジュールを任意で設定できるように構成しても構わない。
Claims (6)
- 出発地及び目的地情報を含む交通機関のチケット情報を持つ情報媒体と通信を行う電気自動車であって、
前記情報媒体と通信し、前記チケット情報を入力するチケット情報入力部と、
前記チケット情報から、前記出発地への戻り時刻を設定する戻り時刻設定部と、
前記戻り時刻を用いて前記電気自動車に搭載される駆動用バッテリの充電完了時刻を設定する充電完了時刻設定部と、
前記チケット情報に入力されている前記出発地付近の充電スタンド付き駐車場に前記電気自動車が入場したか否かを判定する駐車場入場判定部と、
前記電気自動車と前記充電スタンドが充電可能な状態になっているか否かを判定する充電可能状態判定部と、
前記駐車場入場判定部により、前記駐車場に入場したと判定し、前記充電可能状態判定部により充電可能であると判定された場合、前記充電完了時刻に充電が完了するように前記充電スタンドからの充電を行う充電部とを備えていることを特徴とする電気自動車。 - 前記戻り時刻設定部は、前記チケット情報が往路だけの場合、前記移動時間の少なくとも2倍の時間を車両駐車開始時刻に足し合わせた時刻を前記戻り時刻に設定することを特徴とする請求項1記載の電気自動車。
- 前記戻り時刻設定部は、前記電気自動車の駐車中に前記情報媒体から復路の前記チケット情報が送信された場合に、前記復路のチケット情報を用いて前記戻り時刻を設定することを特徴とする請求項1記載の電気自動車。
- 前記戻り時刻設定部は、前記チケット情報に復路情報が入力されている場合に、前記出発地への到着時刻を前記戻り時刻に設定することを特徴とする請求項1または請求項3に記載の電気自動車。
- 前記電気自動車は、前記交通機関に入場する際に、前記充電可能状態判定部による判定結果を車両情報として前記情報媒体の通知手段に送信することを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載の電気自動車。
- 前記電気自動車は、前記電気自動車のバッテリSOCが所定値以下である場合にだけ、前記通知手段に前記車両情報を通知することを特徴とする請求項5記載の電気自動車。
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