JP2013125334A - 充電スタンドネットワークシステム及び電気自動車用の充電スタンド認証方法 - Google Patents

Abstract

【課題】充電スタンドの保守が必要な場合でも充電サービスを中断することなく、ネットワークを通じてシステムの復旧や保守を行うことができる充電スタンドネットワークシステムを提供する。
【解決手段】ステップＳ５０１において、充電スタンドは保守サーバへ充電スタンドのモードを通知する。充電スタンドのモード通知を受けた保守サーバはステップＳ５０２において、モード設定を行い、ステップＳ５０３でモードの切り替えを行い、ステップＳ５０４で充電スタンドに対しモード切替の通知を行う。モード切替の通知を受けた充電スタンドはステップＳ５０５において、充電スタンドのモード切替（例えば、オンラインモードからオフラインモードへの切替）を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、電気自動車等の走行用バッテリへ充電を行う充電スタンドネットワークシステムおよび電気自動車用の充電スタンド認証方法に関する。

近年、電気自動車が普及しつつあると共に、その充電スタンド（給電スタンド）のインフラが整備されつつある。具体的には、電気駆動の車両への充電に関して、従来の給油のためのガソリンスタンドのような、充電のための充電スタンドが各地に設置され、そこで車両に搭載される蓄電池（バッテリー）に充電するといった方法が提案されている。

一般的な、充電スタンドは、車両バッテリよりも大容量の蓄電器を備え、この蓄電器に商用電源からの電力によって充電を行い、この蓄電器から放電して車載バッテリを充電する。

充電スタンドは各地に点在しており、これら充電スタンドをネットワークによって接続し、充電スタンドの予約、利用者の認証、充電に対する課金等を行うシステムが普及しつつある。例えば、各地に点在する充電スタンドと、これらの充電スタンドおよび既存のメールサーバとインターネット等のネットワークで相互に接続された管理サーバを有する電動車両充電システムが提案されている（特許文献１参照）。

一方、例えば、電気自動車と電気自動車のバッテリに電力線を通じて充電を行う充電サービスステーションと、充電料金を課金する課金サーバからなる充電サービスシステムが提案されている（特許文献２参照）このシステムでは、利用者認識装置が、充電サービスステーションの提供する充電（サービス）を利用する利用者の認識を行う。この認証には、スマートキーやＩＣカードなどの物理デバイス、画像認識装置、指紋などの生体認証装置などが用いられる。

特開２０１０−２６７１１０号公報 特開２００９−２５４０５２号公報

しかしながら、充電スタンドは地域に点在しており、保守要員が待機するサービスステーションからも離れていることが多い。例えば、充電スタンドの１つで障害が発生した場合または充電スタンドの定期的なメンテナンスを行う場合など、充電スタンドの保守が必要な場合は、保守要員が実際にその充電スタンドまで行って作業を行う必要があり、迅速な対応ができず、システムの運用に要する負荷が増大し、保守作業を行っている間、電気自動車の充電を行うことができず、サービスを中断せざるを得ないという問題があった。

また、特許文献１に記載された電動車両充電システムは、ネットワークを通じて充電スタンドの予約や利用者の認証のみを行っているだけであり、このネットワークを使って障害の発生や定期的なメンテナンスに対応することまではできないという問題があった。

さらに、特許文献２に記載されたシステムでは、利用者が認証を行うための物理デバイス（例えば、ＩＣカード）の持参を忘れてしまった場合には、充電を行うことができないという問題があった。また、画像認識装置や生体認証装置によれば、ＩＣカードを忘れた場合であっても認証を行うことができるが、このような装置をすべての充電スタンドに装備するのはコストが高くなるという問題があった。

そこで、本発明は、ネットワークに接続された各充電スタンドに障害が発生した場合または各充電スタンドの定期的なメンテナンスを行う場合など充電スタンドの保守が必要な場合でも充電サービスを中断することなく、ネットワークを通じてシステムの復旧や保守を行うことができる充電スタンドネットワークシステムを提供することを目的とする。また、利用者がＩＣカードを忘れた場合であっても、簡易な構成によって充電を行うことができる充電スタンド認証方法を提供することを目的とする。

本発明の電気自動車用の充電スタンドネットワークシステムは、複数の充電スタンドと、ネットワークを通じて前記充電スタンドに接続され、前記充電スタンドを管理する保守サーバと、前記ネットワークを通じて前記充電スタンドに接続され、利用者の認証を行う認証サーバとを備え、前記サーバは、前記充電スタンドをリセットするリセット手段と、前記充電スタンドのモードを切り替えるモード切替手段と、前記充電スタンドからデータをアップロードするアップロード手段と、前記充電スタンドへデータをダウンロードするダウンロード手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の電気自動車用の充電スタンドネットワークシステムは、複数の充電スタンドと、ネットワークを通じて前記充電スタンドに接続され、前記充電スタンドを管理する保守サーバと、前記ネットワークを通じて前記充電スタンドに接続され、利用者の認証を行う認証サーバとを備え、前記サーバは、前記充電スタンドを第１のモードから第２のモードに切り替える制御手段を備え、前記第１のモードは前記認証サーバによる認証がなされたことを条件に充電を行うモードであり、前記第２のモードは前記認証サーバによる認証がなされていなくとも充電を行うモードであることを特徴とする。

本発明の電気自動車用の充電スタンド認証方法は、複数の充電スタンドと、ネットワークを通じて前記充電スタンドに接続され、前記充電スタンドを管理する保守サーバと、前記ネットワークを通じて前記充電スタンドに接続され、利用者の認証を行う認証サーバとを備えたシステムにおける利用者の認証方法であって、前記保守サーバが前記充電スタンドに仮ＩＤを送信する工程と、前記充電スタンドが前記仮ＩＤを前記認証サーバに対して認証を要求する工程と、前記認証サーバが前記仮ＩＤを認証する工程と、前記充電スタンドが、前記仮ＩＤの認証に基づき利用者ＩＤに代えて前記仮ＩＤを用いて充電サービスを提供する工程と、を含むことを特徴とする。

また、本発明の充電スタンド認証方法によれば、利用者から提供された情報に基づいて前記利用者ＩＤを特定する工程と、前記保守サーバが発行した前記仮ＩＤと特定された前記利用者ＩＤの関連付けをする工程と、前記仮ＩＤにされた課金を利用者ＩＤに移動する工程と、前記仮ＩＤを無効にする工程と、を含むことを特徴とする。

本発明の充電スタンドネットワークシステムは、充電スタンドの保守が必要な場合でも充電サービスを中断することなく、ネットワークを通じてシステムの復旧や保守を行うことができる。また、利用者がＩＣカードを忘れた場合であっても、簡易な構成によって充電を行うことができる。

本発明のネットワークシステムの概略図である。 認証サーバのブロック図である。 保守サーバのブロック図である。 認証処理のフロー図である。 モード切替処理のフロー図である。 リセット処理のフロー図である。 アップロード処理のフロー図である。 ダウンロード処理のフロー図である。 設定処理（書き込み指示）のフロー図である。 設定処理（取得指示）のフロー図である。 ワンタイム認証処理のフロー図である。 仮ＩＤ課金処理のフロー図である。

次に、本発明の一実施形態に係る充電スタンドネットワークシステムについて、図面を参照して説明する。尚、以下に示す実施例は本発明の充電スタンドネットワークシステムにおける好適な具体例であり、施術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載が無い限り、これらの態様に限定されるものではない。また、以下に示す実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。従って、以下に示す実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

図１において、充電スタンドネットワークシステム１０は、ネットワーク２０を通じて接続された複数の充電スタンド３０とセンター４０とを備える。充電スタンド３０は、電気自動車に搭載された車載バッテリを充電する（複数台）の充電器およびセンター４０との通信を行なうための通信機器を備え、センター４０は本発明に係る認証および保守に関するデータなどの一元管理を行う。
センター４０は、認証サーバ５０と保守サーバ６０とを備える。認証サーバ５０は、後述する認証部５１と利用者情報部５２とを備える。保守サーバ６０は、後述するモード切替部６１と、リセット部６２と、アップロード部６３と、ダウンロード部６４と、設定部６５とを備える。

図２は、認証サーバ５０のブロック図であり、認証サーバ５０は、認証部５１と利用者情報部５２とを備える。認証部５１は、充電スタンド３０にて利用者がＩＣカードなどで認証を行う制御部分である。利用者情報部５２は、事前に利用者が登録した情報の一元管理を行う。

図３は、保守サーバ６０の構成を示すブロック図である。保守サーバ６０は、モード切替部６１と、リセット部６２と、アップロード部６３と、ダウンロード部６４と、設定部６５とを備える。
モード切替部６１はＩＣカードの認証なしで充電可能とするオフラインモードと通常モード（オンラインモード）とのモード切替処理を行う。リセット部６２はネットワーク２０を通じて充電スタンド３０のリセットを行う。アップロード部６３およびダウンロード部６４はネットワーク２０を通じて充電スタンド３０から保守サーバ６０へ情報をアップロードし、保守サーバ６０から充電スタンド３０へダウンロードを行う。設定部６５は充電スタンド３０の部品交換を行った際に、その交換部品の設定値を保守サーバ６０が充電スタンド３０からネットワーク２０を通じて取得および書き込みを行う。

図４は、充電スタンド３０において、利用者がＩＣカードで充電を行う際の、利用者のＩＣカード認証から充電開始まで認証処理を説明するフロー図である。

ステップＳ４０１において、利用者がＩＣカードをかざす、または挿入するなどをして、充電スタンド３０がＩＣカードの情報を読み取り、利用者情報を取得する。取得した利用者情報を、ネットワーク２０を通じて認証サーバ５０へ送信し、ステップＳ４０２において、認証サーバ５０の利用者情報部５２で利用者情報を検索する。ステップＳ４０３において、認証部５１がその利用者が利用者情報部５２に登録されているかの認証を行い、認証が適切になされたときは、ステップＳ４０４において、認証ＯＫでネットワーク２０を通じて充電スタンド３０へ充電開始を指示し、ステップＳ４０５において、充電スタンド３０は充電を開始する。

図５は、ネットワーク２０を通じて保守サーバ６０が充電スタンド３０のモード切替を行う処理を説明するフロー図である。本発明の充電スタンドネットワークシステム１０における充電スタンド３０は、オンラインモードとオフラインモードの２つのモードがある。オンラインモード（第1のモード）は認証サーバ５０による認証がなされたことを条件に充電を行うモードである。オフラインモード（第２のモード）は認証サーバ５０による認証がなされていなくとも充電を行うモードである。

ステップＳ５０１において、充電スタンド３０は保守サーバ６０へ充電スタンド３０のモードを通知する。充電スタンド３０のモード通知を受けた保守サーバ６０はステップＳ５０２において、モード設定を行い、ステップＳ５０３でモードの切り替えを行い、ステップＳ５０４で充電スタンド３０に対しモード切替の通知を行う。モード切替の通知を受けた充電スタンド３０はステップＳ５０５において、充電スタンド３０のモード切替（例えば、オンラインモードからオフラインモードへの切替）を行う。
このモード切替によって、災害が発生した場合やセンター４０の保守を行う場合など、充電スタンド３０がセンター４０と通信ができない場合に、充電スタンド３０を停止することなく、充電を行うことができる。

図６は、充電スタンド３０において、異常が検出された際にネットワーク２０を通じて充電スタンド３０のリセットを行うリセット処理を説明するフロー図である。

ステップＳ６０１において、充電スタンド３０の異常が検出された後、ステップＳ６０２において、充電中であるかを確認し、充電中である場合は充電を停止し、充電中でない場合はそのまま異常を、ネットワーク２０を通じて保守サーバ６０へ通知を行う。保守サーバ６０に異常の情報が通知された後、リセット部６２においてリセット指示を出し、充電スタンド３０へ通知を行う。リセット指示を受けた後、ステップにおいて、充電スタンド３０はリセットを行う。
充電スタンド３０をリセットすることによって、充電スタンド３０の動作に異常が発生した場合であっても、遠隔地にある保守サーバ６０から充電スタンド３０を再起動することができる。これによって、保守要員が実際にその充電スタンド３０まで行って作業を行う必要もなく、迅速に異常に対応することができ、結果としてシステムの運用に要する負荷を低減することができる。

図７は、充電スタンド３０にある情報を、ネットワーク２０を通じて保守サーバ６０へアップロードする際のアップロード処理を説明するフロー図である。

ステップＳ７０１において、保守サーバ６０は充電スタンド３０にスタンド情報取得指示を行い、指示を受信した充電スタンド３０は、ステップS７０２でスタンド情報を取得し、ステップS７０３にてその取得情報を保守サーバ６０へ送信を行い、ステップＳ７０４にてスタンド情報の受信を行う。
保守サーバ６０が遠隔地からスタンド情報を取得することによって、保守要員が実際にその充電スタンド３０まで行って情報を収集する必要もなく、散在している多数の充電スタンド３０から迅速に情報を収集することができ、結果としてシステムの運用に要する負荷を低減することができる。

図８は、ネットワーク２０を通じて、例えば、バージョン情報など、保守サーバ６０から様々なデータやファームウェアを充電スタンド３０へダウンロードする際のダウンロード処理を説明するフロー図である。ダウンロードするデータとしては、充電スタンド３０で利用者に対するガイダンスとして使用される音声データまたは画像データであってもよい。また、ダウンロードするデータは、その地域の観光情報や広告情報であってもよい。

ステップＳ８０１において、保守サーバ６０は充電スタンド３０へバージョン情報取得指示を行い、ステップＳ８０２において、充電スタンド３０は現在のバージョン情報を取得する。取得した充電スタンド３０のバージョン情報をステップＳ８０３で保守サーバ６０へ通知を行う。バージョン情報の通知を受けた保守サーバ６０は、ステップＳ８０４において、バージョンの更新が必要かどうかを確認し、更新が必要な場合は、ステップＳ８０５において、更新情報を保守サーバ６０から充電スタンド３０へ送信し、更新の必要がない場合は、そのまま終了となる。ステップＳ８０６において、充電スタンド３０は、保守サーバ６０からバージョンの更新情報を受信し、ステップＳ８０７で、充電スタンド３０へバージョンの更新情報の書き込みを行う。書き込み終了後、充電スタンド３０は再起動が必要な場合はステップＳ８０９で再起動を行い、再起動の必要がない場合は再起動なしで、ダウンロード完了となる。
保守サーバ６０が遠隔地から充電スタンド３０にデータやファームウェアをダウンロードすることによって、保守要員が実際にその充電スタンド３０まで行ってデータやファームウェアの更新を行う必要もなく、散在している多数の充電スタンド３０のデータやファームウェアを容易に更新することができ、結果としてシステムの運用に要する負荷を低減することができる。

図９は、ネットワーク２０を通じて充電スタンド３０へ設定値の書き込み指示の処理を説明するフロー図である。設定値とは、スタンドＩＤ、センター４０と充電スタンド３０との間の定期通知間隔、満充電検出時間、オフライン表示値、バッテリ残量表示（あり／なし）、充電準備中応答タイムアウト時間などがある。

ステップＳ９０１において、保守サーバ６０は設定値の書き込み指示を行い、ステップＳ９０２で設定値を充電スタンド３０へ送信を行う。ステップＳ９０３にて保守サーバ６０からの設定値を充電スタンド３０が受信を行い、ステップＳ９０４で受信した設定値を充電スタンド３０へ書き込みを行う。

図１０は、ネットワーク２０を通じて充電スタンド３０の上記の設定値を保守サーバ６０が取得する処理を説明するフロー図である。

ステップＳ１００１において、保守サーバ６０は充電スタンド３０に対して設定値読み出し指示を行う。設定値読み出し指示を受けた充電スタンド３０はステップＳ１００２において、充電スタンド３０の設定値の読み出しを行い、ステップＳ１００３において、読み出しをした設定値を保守サーバ６０へ送信を行う。保守サーバ６０はステップＳ１００４において、充電スタンド３０から送信された設定値を受信し、設定値の取得が完了する。
ネットワーク２０を通じて充電スタンド３０へ設定値を書き込み、および充電スタンド３０から設定値を取得することにより、構成部品の部品交換を行った場合などに、充電スタンド３０は、少ない停止時間で充電再開が可能となる。

図１１は、利用者がＩＣカードを忘れたなどの理由から認証が行えない場合に、ネットワーク２０を通じて仮ＩＤを発行することで、充電を行うことができるようにする処理（ワンタイム認証処理）を説明するフロー図である。

ステップＳ１１０１において、保守サーバ６０は仮ＩＤを発行し、ステップＳ１１０２で発行した仮ＩＤを充電スタンド３０に通知を行う。充電スタンド３０はステップＳ１１０３において保守サーバ６０から発行された仮ＩＤを取得し、取得した仮ＩＤで認証処理を行う。認証サーバ５０はステップＳ１１０４において、仮ＩＤの認証を行い、ステップＳ１１０５において、認証ＯＫでネットワーク２０を通じて充電スタンド３０へ充電開始を指示し、ステップＳ４０５において、充電スタンド３０は充電を開始する。
このワンタイム認証処理を行うことにより、利用者がＩＣカードを忘れた場合でも、簡単な手続きにより、充電が可能となる。

図１２は、前記ワンタイム認証処理にて発行した仮ＩＤの課金を、ネットワーク２０を通じて行う処理を説明するフロー図である。

ステップＳ１２０１において、利用者は事前に認証サーバ５０へ情報提供を行い、情報提供を受けた認証サーバ５０はステップＳ１２０２において利用者情報部５２で利用者情報を検索し、ステップＳ１２０３で利用者ＩＤの特定を行う。特定できた利用者ＩＤをステップＳ１２０４において、認証サーバ５０は保守サーバ６０へ通知を行う。実際には、この後で、前述したステップＳ１１０１〜Ｓ１１０６が行われるが、ここでは、処理を分けて説明しているため、記載しないこととする。ステップＳ１２０６で仮ＩＤの課金を利用者ＩＤに移動する。仮ＩＤの課金を利用者ＩＤへ移動後、ステップＳ１２０６において、仮ＩＤを無効とする。
ネットワーク２０を通じて課金処理を行うことにより、ワンタイム認証で掛かった費用の請求ができるようになる。

１０ 充電スタンドネットワークシステム
２０ ネットワーク
３０ 充電スタンド

Claims (4)

1. 複数の充電スタンドと、
   ネットワークを通じて前記充電スタンドに接続され、前記充電スタンドを管理する保守サーバと、
   前記ネットワークを通じて前記充電スタンドに接続され、利用者の認証を行う認証サーバとを備え、
   前記サーバは、
   前記充電スタンドをリセットするリセット手段と、
   前記充電スタンドのモードを切り替えるモード切替手段と、
   前記充電スタンドからデータをアップロードするアップロード手段と、
   前記充電スタンドへデータをダウンロードするダウンロード手段と
   を備えることを特徴とする電気自動車用の充電スタンドネットワークシステム。
2. 複数の充電スタンドと、
   ネットワークを通じて前記充電スタンドに接続され、前記充電スタンドを管理する保守サーバと、
   前記ネットワークを通じて前記充電スタンドに接続され、利用者の認証を行う認証サーバとを備え、
   前記サーバは、前記充電スタンドを第１のモードから第２のモードに切り替える制御手段を備え、
   前記第１のモードは前記認証サーバによる認証がなされたことを条件に充電を行うモードであり、前記第２のモードは前記認証サーバによる認証がなされていなくとも充電を行うモードである
   ことを特徴とする電気自動車用の充電スタンドネットワークシステム。
3. 複数の充電スタンドと、ネットワークを通じて前記充電スタンドに接続され、前記充電スタンドを管理する保守サーバと、前記ネットワークを通じて前記充電スタンドに接続され、利用者の認証を行う認証サーバとを備えたシステムにおける利用者の認証方法であって、
   前記保守サーバが前記充電スタンドに仮ＩＤを送信する工程と、
   前記充電スタンドが前記仮ＩＤを前記認証サーバに対して認証を要求する工程と、
   前記認証サーバが前記仮ＩＤを認証する工程と、
   前記充電スタンドが、前記仮ＩＤの認証に基づき、利用者ＩＤに代えて前記仮ＩＤを用いて充電サービスを提供する工程と
   を含むことを特徴とする電気自動車用の充電スタンド認証方法。
4. 利用者から提供された情報に基づいて前記利用者ＩＤを特定する工程と、
   前記保守サーバが発行した前記仮ＩＤと特定された前記利用者ＩＤの関連付けをする工程と、
   前記仮ＩＤにされた課金を利用者ＩＤに移動する工程と、
   前記仮ＩＤを無効にする工程と
   を含むことを特徴とする請求項３に記載の充電スタンド認証方法。

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