JP2013161107A - Charging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として電動車両に搭載された蓄電池を充電する充電装置を含む充電システムに関するものである。 The present invention relates to a charging system including a charging device that mainly charges a storage battery mounted on an electric vehicle.
近年、電気自動車や電動バイクのような電動車両が本格的に普及する段階に入ってきている。これらの電動車両は、自宅や駐車場での充電を基本とするシステム設計がなされている。しかしながら、電動車両の充電を行うためのインフラの整備は進んでおらず、電動車両の充電を出先で行うための充電装置(充電ステーション)の地点数や密度は十分とは言えないのが現状である。 In recent years, electric vehicles such as electric cars and electric motorcycles have entered a stage of full-scale spread. These electric vehicles have a system design based on charging at home or in a parking lot. However, infrastructure for charging electric vehicles has not been developed, and the number and density of charging devices (charging stations) for charging electric vehicles on the road are not sufficient. is there.
充電装置の普及が進まない理由としては、急速充電用の充電装置が高価であることに加えて、充電装置の利用に対する課金のルールが明確ではなく、充電装置を用いた充電サービスがビジネスとして成り立つ環境になっていないことが考えられる。 The reason why the use of charging devices does not progress is that charging devices for quick charging are expensive, and charging rules for using charging devices are not clear, and charging services using charging devices are established as a business. It is possible that it is not in the environment.
充電装置の利用料を容易に課金する技術としては、給電装置(充電装置)と、ユーザが所有する端末器と、給電装置あるいは端末器との通信網を介して通信する給電サーバとを連携させたシステムが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。 As a technology for easily charging a usage fee for a charging device, a power feeding device (charging device), a terminal device owned by a user, and a power feeding server that communicates via a power supply device or a communication network with the terminal device are linked. A system has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、給電装置に貼り付けたQRコード(登録商標)を端末器で撮影して給電サーバに送信することにより、給電サーバにおいて端末器のユーザの認証と、給電装置の特定とを可能にする技術が記載されている。
In
しかしながら、特許文献1に記載された技術は、給電装置を特定するためにQRコード(登録商標)が用いられており、一般に屋外に設置される給電装置では、QRコード(登録商標)の表記が汚れるなどして劣化しやすいという問題を有している。また、給電装置の特定とユーザの認証とを同じ経路で行っているから、情報セキュリティが十分ではないという問題もある。
However, the technology described in
本発明は、充電装置を利用している状況を正確に把握できるようにして、課金などの処理を支援することが可能であり、しかも充電装置を特定するための情報の劣化がなく、充電装置と利用者との対応付ける情報の安全性を高めた充電システムを提供することを目的とする。 The present invention makes it possible to accurately grasp the situation in which the charging device is used, can support processing such as charging, and there is no deterioration of information for identifying the charging device, and the charging device It aims at providing the charge system which raised the safety of the information which matches with the user.
本発明に係る充電システムは、蓄電池を充電する充電装置と、利用者が保有する移動体端末と第1の通信網を介して通信可能であり、かつ前記充電装置と第2の通信網を介して通信可能であって、前記充電装置の利用を管理する充電管理サーバとを備え、前記充電管理サーバは、前記移動体端末から前記第1の通信網を通して前記充電装置の利用が要求されたときに利用の可否を判断し、利用可能であるときに前記第1の通信網を介して利用許可情報を前記移動体端末に送信し、かつ前記第2の通信網を介して前記充電装置に利用許可情報を送信する許可情報管理部を備え、前記充電装置は、前記移動体端末と近距離通信により通信する近距離通信インターフェイス部と、前記蓄電池の充電状態を管理する充電管理部と、前記蓄電池を充電する利用者を認証する認証処理部とを備え、前記認証処理部は、前記移動体端末から前記近距離通信により取得した利用許可情報と、前記充電管理サーバから前記第2の通信網を介して取得した利用許可情報とが所定条件を満たす場合に前記充電管理部に充電の許可を通知することを特徴とする。 The charging system according to the present invention is capable of communicating with a charging device for charging a storage battery, a mobile terminal held by a user via a first communication network, and via the charging device and a second communication network. A charging management server that manages the use of the charging device, and the charging management server is requested to use the charging device through the first communication network from the mobile terminal. The use permission information is transmitted to the mobile terminal via the first communication network and is used for the charging device via the second communication network. A permission information management unit configured to transmit permission information; and the charging device includes a short-range communication interface unit that communicates with the mobile terminal through short-range communication, a charge management unit that manages a state of charge of the storage battery, and the storage battery. Charge An authentication processing unit that authenticates a user, wherein the authentication processing unit acquires usage permission information acquired from the mobile terminal by the short-range communication and the charging management server via the second communication network. The charging management unit is notified of the charging permission when the usage permission information satisfies a predetermined condition.
この充電システムにおいて、前記充電装置は、前記蓄電池に供給した電力量を計測する電力計測部を備え、前記充電管理部は、前記電力計測部が計測した電力量を含む利用情報を前記充電管理サーバに通知する機能を有し、前記充電管理サーバは、前記充電装置から取得した利用情報に基づいて前記充電装置の利用の対価を算出する課金情報計算部を備えることが好ましい。 In this charging system, the charging device includes a power measuring unit that measures the amount of power supplied to the storage battery, and the charging management unit receives usage information including the amount of power measured by the power measuring unit. It is preferable that the charging management server includes a billing information calculation unit that calculates a consideration for the use of the charging device based on the usage information acquired from the charging device.
この充電システムにおいて、前記充電管理サーバは、前記移動体端末による通信サービスを提供している電気通信事業者が運営管理する第1のサーバと、前記充電装置を運営管理する事業者が運営管理する第2のサーバとからなり、前記第2のサーバは、前記充電装置から取得した利用情報に基づいて前記充電装置の利用の対価を算出する課金情報計算部を備え、前記第1サーバは、前記第2サーバから取得した前記対価を前記移動体端末の利用料とともに決済する決済処理部を備えることが好ましい。 In this charging system, the charging management server is operated and managed by a first server that is operated and managed by a telecommunications carrier that provides communication services by the mobile terminal, and a carrier that operates and manages the charging device. A second server, the second server comprising a billing information calculation unit for calculating a charge for the use of the charging device based on the usage information acquired from the charging device, the first server, It is preferable to provide a settlement processing unit that settles the consideration acquired from the second server together with the usage fee of the mobile terminal.
この充電システムにおいて、前記充電装置は、時間帯に応じて電気料金の単価が変動する商用電源から前記蓄電池を充電する電力が供給され、前記課金情報計算部は、前記充電装置の利用の対価を算出する際に、前記蓄電池を充電した時間帯における電気料金の単価を反映させることが好ましい。 In this charging system, the charging device is supplied with electric power for charging the storage battery from a commercial power source whose unit price of electric charge fluctuates according to a time zone, and the charging information calculation unit pays for the use of the charging device. When calculating, it is preferable to reflect the unit price of the electricity bill in the time zone when the storage battery is charged.
この充電システムにおいて、前記充電装置は、前記蓄電池が接続されている期間と前記蓄電池を充電した期間とを計測する時間管理部を備え、前記課金情報計算部は、前記蓄電池の充電が完了した後に前記蓄電池が継続して接続されていることによって前記充電装置が占有されている期間について設備利用料として追加して対価を算出することが好ましい。 In this charging system, the charging device includes a time management unit that measures a period in which the storage battery is connected and a period in which the storage battery is charged, and the charging information calculation unit is configured to complete charging of the storage battery. It is preferable to calculate the consideration by adding it as a facility usage fee for a period in which the charging device is occupied by continuously connecting the storage battery.
この充電システムにおいて、前記充電装置は、前記蓄電池が接続されている期間と前記蓄電池を充電した期間とを計測する時間管理部を備え、前記課金情報計算部は、前記蓄電池が継続して接続されていることによって前記充電装置が占有されている期間について設備利用料として対価を算出し、当該設備利用料の単価は、前記蓄電池を充電している期間と、前記蓄電池の充電が完了した後の期間とで異ならせることが好ましい。 In this charging system, the charging device includes a time management unit that measures a period during which the storage battery is connected and a period during which the storage battery is charged, and the charging information calculation unit includes the storage battery continuously connected. For the period when the charging device is occupied, the consideration is calculated as a facility usage fee, and the unit price of the facility usage fee is determined after the period when the storage battery is charged and the charging of the storage battery is completed. It is preferable to vary the period.
この充電システムにおいて、前記充電管理サーバは、前記充電装置から取得した電力量と前記課金情報計算部が算出した対価との少なくとも一方を前記第1の通信網を通して前記移動体端末に提示する利用情報管理部を備えることが好ましい。 In this charging system, the charge management server presents usage information that presents at least one of the amount of power acquired from the charging device and the consideration calculated by the charging information calculation unit to the mobile terminal through the first communication network. It is preferable to provide a management unit.
この充電システムにおいて、前記充電管理部は、充電完了と判断すると、前記充電装置の利用許可を無効にすることが好ましい。 In this charging system, it is preferable that when the charging management unit determines that the charging is completed, the use permission of the charging device is invalidated.
この充電システムにおいて、前記充電管理サーバは、前記充電装置に対して前記蓄電池の充電を終了させる終了処理が行われたことが前記充電管理部から通知されると、該当する利用者に対して特典サービスの情報を生成することが好ましい。 In this charging system, when the charge management server is notified from the charge management unit that a termination process for terminating the charging of the storage battery has been performed on the charging device, the charge management server provides a privilege to the corresponding user. It is preferable to generate service information.
この充電システムにおいて、前記充電管理サーバは、前記蓄電池の充電が完了した後の所定時間内に前記充電装置に対して前記蓄電池の充電を終了させる終了処理が行われたことが前記充電管理部から通知されると、該当する利用者の対価について特典サービスの情報を生成することが好ましい。 In this charging system, the charge management server has confirmed from the charge management unit that a termination process has been performed for the charging device to finish charging the storage battery within a predetermined time after the charging of the storage battery is completed. When notified, it is preferable to generate privilege service information for the corresponding user's consideration.
この充電システムにおいて、前記充電装置は、前記蓄電池を接続する充電ノズルが収納される収納部と、前記収納部を開閉する蓋部と、前記蓋部の開閉状態を検出する蓋状態検出部とを備え、前記充電管理部は、前記蓋状態検出部が前記蓋部の開状態から閉状態への変化を検出した時点で前記終了処理が行われたことを前記充電管理サーバに通知することが好ましい。 In this charging system, the charging device includes a storage unit that stores a charging nozzle that connects the storage battery, a lid unit that opens and closes the storage unit, and a lid state detection unit that detects an open / closed state of the lid unit. The charge management unit preferably notifies the charge management server that the termination process has been performed when the lid state detection unit detects a change from the open state to the closed state of the lid unit. .
本発明の構成によれば、充電装置を利用している状況を正確に把握することが可能になるから、課金などの処理を支援することが可能であり、その上、充電装置を特定するための情報の劣化がなく、充電装置と利用者との対応付ける情報の安全性が高まるという利点がある。 According to the configuration of the present invention, since it is possible to accurately grasp the situation where the charging device is used, it is possible to support processing such as charging, and to identify the charging device. There is an advantage that the information associated with the charging device and the user is more secure.
(構成)
以下、図1ないし図4を用いて本実施形態の充電システムについて説明する。充電システムは、図1に示すように、電動車両30に搭載された蓄電池(図示せず)に充電する充電装置20と、蓄電池を充電する際の充電装置20の制御および監視を行う充電管理サーバ10とを備える。さらに、充電装置20を利用する利用者を確認し、かつ利用者に充電装置20の利用に伴う料金を徴収するために、利用者が保有する移動体端末40が用いられる。
(Constitution)
Hereinafter, the charging system of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. As shown in FIG. 1, the charging system includes a
移動体端末40は、電気通信事業者が通信に伴う対価を徴収する対象としている通信端末であれば、必ずしも電話機能は備えていなくてもよい。ただし、移動体端末40を通して電気通信事業者あるいは他の事業者が移動体端末40の利用者に提供したサービスの対価を、移動体端末40による通信サービスを提供している電気通信事業者が通信料と併せて徴収する場合を想定している。言い換えると、充電装置20の利用料を、充電装置20の運用管理を行う事業者に代わって、電気通信事業者が行うことになる。
The
また、以下の実施形態で用いる移動体端末40は、電気通信事業者が提供する通信網を用いて通信するほか、この通信網を利用しない近距離通信を行うための無線通信の機能を備える。なお、この通信網は、電話回線に限らずインターネットなどでもよい。無線通信の仕様は、赤外線を伝送媒体とするIrDA(Infrared Data Association)規格、小電力の電波を伝送媒体とするBluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)などから選択される。これらの仕様の無線通信により、通信範囲は高々数m程度に制限された近距離通信を行うことになる。ただし、近距離通信のための仕様は、これに限定されるものではない。また、移動体端末40は、無線LANの機能を備えていることが望ましい。
In addition, the
充電管理サーバ10は、電気通信事業者が提供する通信網とは異なる通信網を通して充電装置20と通信する。この通信網は、VPN(Virtual Private Network)または専用網であることが好ましい。充電装置20は、充電管理サーバ10が介在する経路で移動体端末40との間で通信を行う機能と、上述した無線通信による近距離通信により移動体端末40との間で通信を直接行う機能とを有する。したがって、電気通信事業者は、充電装置20と移動体端末40とが充電管理サーバ10の介在する経路で通信を行うことにより、充電装置20の利用に関して、移動体端末40の利用に伴う課金が可能になる。
The
また、充電装置20は、移動体端末40との間で近距離通信により利用者の情報を取得し、この情報を充電管理サーバ10に引き渡す機能を有する。すなわち、充電装置20が移動体端末40の利用者の情報を取得する際に、一対一で物理的に近距離が保証されている通信が用いられるので、遠隔地の別のデバイスによるなりすましなどの危険性を排除できる。さらに、移動体端末40は、近距離通信を用いることにより、通信範囲をほぼ1台の充電装置20に制限して利用者の情報を伝送することが可能になる。
The charging
ところで、移動体端末40のハードウェアの構成は電気通信事業者によって定められている。したがって、移動体端末40は、以下に説明する機能を実現するために、適宜のプログラム(いわゆる、「携帯アプリ」)を搭載している必要がある。すなわち、移動体端末40は、充電管理サーバ10と連携して蓄電池の充電状態を管理するプログラムを実行する。このプログラムにより以下に説明する機能が実現される。
Incidentally, the hardware configuration of the
以下、実施形態をさらに詳しく説明する。本実施形態の充電管理サーバ10は、第1の通信網NT1を通して移動体端末40と通信する第1のサーバ11と、第2の通信網NT2を通して充電装置20と通信する第2のサーバ12とを備える。また、第1のサーバ11と第2のサーバ12とは第3の通信網NT3を通して通信する。第1の通信網NT1は電気通信事業者が提供している公衆網を用いるが、第2の通信網NT2および第3の通信網NT3は、専用網を用いるか、あるいはVPNにより仮想的に専用化していることが好ましい。
Hereinafter, the embodiment will be described in more detail. The
また、充電管理サーバ10が、第1のサーバ11と第2のサーバ12とに分離されているから、第1のサーバ11と第2のサーバ12との管理主体を異ならせることが可能になる。すなわち、移動体端末40との通信のために電気通信事業者が運営管理する第1のサーバ11と分離して第2のサーバ12を設けることにより、電気通信事業者ではない事業者が充電装置20の運営管理を行えるようになる。たとえば、第2のサーバ12は、電気事業者(電力会社)が運営管理を行えばよい。
In addition, since the
第2のサーバ12の運営管理を電気事業者が行う場合、遠隔検針に用いる通信網を第2の通信網NT2として流用することが可能である。遠隔検針に用いる通信網は一般に光通信網を含んでいる。第2のサーバ12はこの光通信網に接続される。一方、充電装置20は、通信路の確保が容易である無線通信あるいは電力線搬送通信を行うことが望ましい。したがって、第2の通信網NT2は、光通信網と無線通信路あるいは電力線搬送通信路とを組み合わせて構成することが好ましい。
When an electric power company manages and manages the
また、第2のサーバ12の運営管理を電気事業者が行う場合、第2の通信網NT2は、国策として全住戸に導入される方針であるAMR(Automated Meter Reading)の通信網を利用することも考えられる。この通信網を用いると、充電装置20において充電に用いた電力量を、いわゆるスマートメータによって計測することが可能になる。すなわち、充電装置20のコストの低減につながる。
In addition, when the electric power company manages and manages the
第3の通信網NT3は、第1のサーバ11と第2のサーバ12とが一体となって充電管理サーバ10として動作できるように通信帯域の広い伝送路が望ましい。したがって、第3の通信網NT3は、光通信網を用いることが好ましい。
The third communication network NT3 is preferably a transmission line having a wide communication band so that the
本実施形態では、充電管理サーバ10の機能を1台のサーバで実現する代わりに、第1のサーバ11と第2のサーバ12との2台に分散させているが、1台のサーバで充電管理サーバ10実現することも可能である。また、充電管理サーバ10の機能は、2台のサーバに分散させて実現するほか、3台以上のサーバに分散させて実現してもよい。
In this embodiment, instead of realizing the function of the
充電装置20は、電動車両30に搭載された蓄電池を充電する機能と、充電装置20の利用者を確認する機能と、蓄電池の充電に伴って課金のための情報を取得する機能と、第2のサーバ12および移動体端末40との間で通信する機能とを備える。以下では、充電装置20の各機能を実現する構成について説明する。
The charging
充電装置20は、蓄電池を充電するために、図2に示すように、商用電源のような外部電源から給電され電動車両30に搭載された蓄電池を充電する充電回路を含む電力供給部21を備える。また、課金を行うために、蓄電池の充電に用いた電力量を計測する電力計測部22を備える。課金の対象は、蓄電池の充電だけではなく、後述するように、充電終了後に電動車両30が充電装置20を占有している時間などを含んでいてもよい。さらに、充電装置20は、電力供給部21の動作を制御する機能、電力計測部22で計測された電力量を第2のサーバ12に通知する機能などを有した充電制御部23を備える。
As shown in FIG. 2, the charging
充電制御部23は、プログラムに従って動作するプロセッサを備えたマイコンのようなデバイスと、プロセッサが情報を取得する装置およびプロセッサにより制御される装置をハードウェア要素として構成されている。すなわち、充電制御部23は、プロセッサ(コンピュータ)がプログラムを実行することにより、周辺の装置から情報を取得し、また周辺の装置を制御することにより、以下に説明する機能を実現する。
The
充電制御部23は、第2のサーバ12と通信する網通信インターフェイス部(以下、「網通信I/F」と呼ぶ)231を備え、かつ移動体端末40と通信する近距離通信インターフェイス部(以下、「近距離通信I/F」と呼ぶ)232を備える。網通信I/F231と近距離通信I/F232は、充電装置20に第2のサーバ12および移動体端末40との間で通信を行う機能を付与する。
The charging
上述のように、充電制御部23は、電力計測部22とともに用いられることにより、負荷(充電装置20)が消費する電力を計測し、かつ後述するように、消費した電力量の計測値を通信により第2のサーバ12に通知する機能を備える。第2のサーバ12の運営管理を電力会社が行っている場合、電力計測部22は、遠隔検針に用いる電力メータと類似した構成を有し、充電制御部23は、第2のサーバ12との間で利用者の識別情報とともに充電装置20の利用に関する情報を送信する。したがって、第2の通信網NT2は、遠隔検針、あるいは、いわゆるスマートメータのために敷設されている通信網を流用して用いることが好ましい。
As described above, the charging
ところで、蓄電池を充電するために電力を消費するのは、充電装置20の運営管理者ではなく充電装置20の利用者であるから、充電に用いた電力量に対する対価は、充電装置20の利用者が支払うことになる。したがって、充電装置20の利用の対価を算出するには、蓄電池の充電に用いた電力量だけではなく、充電装置20を特定し、かつ利用者を特定することも要求される。この要求を満たすために、本実施形態では、充電装置20と移動体端末40との間で近距離通信を行う機能を有している。移動体端末40を用いて充電装置20および充電装置20の利用者を確認する技術については後述する。
By the way, since it is not the operation manager of the charging
充電装置20に給電する外部電源は、基本的には商用電源が用いられる。電力供給部21は、外部電源から受電した交流電力を電動車両30の蓄電池に供給する。電力供給部21から電動車両30に供給された交流電力は、電動車両30に搭載された充電装置を通して蓄電池の充電に用いられる。電力供給部21から出力される電力は、電動車両30に設けられた接続部(図示せず)に着脱可能に接続される充電ノズル24を通して蓄電池に供給される。充電ノズル24は、電動車両30の接続部に接続されるコネクタであって、充電装置20は、充電ノズル24が電動車両30の接続部に接続されているか否かを検出する接続状態検知部234を備えている。また、充電装置20は、充電ノズル24を収納する収納部(図示せず)と、収納部を開閉する蓋部25と、蓋部25の開閉状態を検出する蓋状態検知部233とを備える。
A commercial power source is basically used as the external power source for supplying power to the charging
電動車両30の蓄電池に充電する際には、充電装置20の蓋部25を開いて充電ノズル24を充電装置20から取り出す。蓋部25が開いたことは、蓋状態検知部233で検出される。蓋状態検出部233が蓋部25の開状態を検出している間に、充電ノズル24が電動車両30の接続部に接続されていることを接続状態検知部234が検出していれば、蓄電池の充電が可能になる。
When charging the storage battery of the
充電制御部23は、上述した蓋状態検出部233および接続状態検出部234などが検出する情報を用いて充電装置20を統括的に管理する充電管理部235を備える。充電管理部235は、蓄電池の充電が開始された後、電力計測部22で検出される充電電流が既定値以下になると充電完了と判断する。すなわち、充電管理部235は、電力計測部22で検出される充電電流を用いて蓄電池の充電状態をを管理する機能を備える。
The
電力計測部22は、電力供給部21から蓄電池に供給した電力量を計測するようにしてもよい。電力計測部22が計測している電力量は、充電制御部23に設けた計測データ取得部236において、正確な計量値が得られるように、定期的に取得される。
The
電力計測部22が計測した電力量は、電力量が計測された条件により仕分けられた区分ごとに、充電制御部23に設けた利用実績記憶部237に記憶される。電力量に対応する区分は、接続状態検知部234が検出する充電ノズル24と電動車両30における接続部との接続状態と、充電管理部235が検出する蓄電池の充電状態とを条件とする。すなわち、充電ノズル24が接続部に接続されかつ蓄電池が充電されている期間と、充電ノズル24が接続部に接続されかつ蓄電池の充電が完了している期間と、充電ノズル24が接続部に接続されていない期間との3期間に区分される。
The amount of power measured by the
なお、充電ノズル24が接続部に接続されている状態では、蓄電池を充電している期間に供給された電力量と、蓄電池の充電には寄与しない期間に供給された電力量とを仕分ける。また、充電装置20が特定の利用者に占有され、充電ノズル24を他の利用者が利用できない期間を利用実績記憶部237に記憶させてもよい。
In the state where the charging
蓄電池の充電に対して充電装置20の利用者に要求される料金は、基本的には、蓄電池を充電している期間に供給された電力量に対応付ける。また、蓄電池の充電には寄与しない期間に供給された電力量に対する料金は、充電装置20の運営管理を行う事業者が支払うことになる。
The charge required by the user of the charging
ただし、充電ノズル24が接続されている電動車両30が充電装置20を占有していると、他の利用者が充電装置20を利用することができない。したがって、充電を行っているか否かにかかわらず、充電装置20が占有されている期間を、設備の利用とみなしてもよい。また、充電が終了した後に、充電装置20が占有されている期間のみを、設備の利用とみなしてもよい。
However, if the
充電装置20の占有に対する対価として設備利用料を課金すれば、充電装置20が不必要に長く占有されることに対する抑止効果が生じると考えられる。充電装置20の占有に対する設備利用料は、充電完了後に充電ノズル24が電動車両30に接続されている時間に対する対価とすればよい。あるいはまた、充電を行っているか否かにかかわらず、設備利用料は、充電装置20が占有している期間に応じた対価としてもよい。さらに、充電装置20が占有されている期間において対価として設備利用料を課金する場合、充電中の期間と充電終了後の期間とで時間当たりの単価を変更してもよい。この場合、充電終了後の単価を高く設定すれば、充電装置20が不必要に占有されるのを防止できる。
If a facility usage fee is charged as a consideration for the occupation of the charging
上述のような充電装置20の利用時間を管理するために、充電制御部23は時間を計時する時間管理部238を備える。時間管理部238は、時間の計時だけではなく、現在日時も計時する機能を備える。時間管理部238により計時される現在日時は、計測データ取得部236が取得した電力量に対応付けて利用実績記憶部237に記録される。
In order to manage the usage time of the charging
(認証)
ところで、充電装置20の利用料を請求するには、充電装置20の利用者と充電装置20とを特定する必要がある。充電制御部23は、利用者を確認するための認証処理部239を備える。認証処理部239は、近距離通信I/F232を通して移動体端末40との間で近距離通信を行うことによって移動体端末40から取得した利用者の識別情報(利用許可情報)を用いる。また、認証処理部239は、移動体端末40から受け取った利用許可情報を、充電装置20の利用が終了するまで一時的に記憶する。
(Authentication)
By the way, in order to charge the usage fee of the charging
利用者の識別情報は、移動体端末40にあらかじめ登録されている移動体端末40の電話番号のような移動体端末40に固有に設定された情報が用いられる。より好ましくは、移動体端末40に固有に設定された情報を第1のサーバ11に送信して通信に用いる識別情報の発行を要求すればよい。また、第1のサーバ11は第3の通信網NT3を経由して第2のサーバ12に識別情報の発行要求を伝達する。この場合、第2のサーバ12は、公開鍵を用いて暗号化した共通鍵を移動体端末40に送信し、以後は、この共通鍵を用いて通信を行うことが好ましい。
As the user identification information, information uniquely set in the
移動体端末40の利用者に充電を許可してよいか否かは、第2のサーバ12において確認する。すなわち、移動体端末40は、第1の通信網NT1および第1のサーバ11を経由して第2のサーバ12に充電の可否を問い合わせる(図1の(2)(3))。ここで、第2のサーバ12に登録されている利用者であって、料金の未払いがない等の所定条件を満たせば、第2のサーバ12から第1のサーバ11および第1の通信網NT1を経由して利用許可情報が移動体端末40に通知される(図1の(4)(5))。移動体端末40が入手した利用許可情報は、近距離通信を用いて充電装置20に送信される(図1の(1))。
The
また、充電装置20の認証処理部239は、近距離通信により移動体端末40から利用者の識別情報(または鍵データ)を受け取り、網通信I/F231を通して当該識別情報を含む許可申請情報を第2のサーバ12に通知する(図1の(6))。ここで、第2のサーバ12が許可申請情報に含まれる識別情報に対応した利用許可情報を発行している場合、識別情報の送信元である充電装置20に利用許可情報を送信する(図1の(7))。認証処理部239は、移動体端末40から受け取った利用許可情報と、第2のサーバ12から受け取った利用許可情報とを比較し、所定条件を満たしているときに認証が成立したと判断して充電管理部25に充電を許可する通知を行う。
In addition, the
充電装置20が移動体端末40から受け取る利用許可情報と第2のサーバ12から受け取る利用許可情報とは同じであってもよい。また、上述のように、公開鍵で暗号化して送付された共通鍵を用いてもよい。
The usage permission information received from the
充電装置20が第2のサーバ12に許可申請情報を通知したときには、充電装置20を特定する情報が第2のサーバ12に通知される。したがって、第2のサーバ12は、充電装置20を特定することが可能になり、第2のサーバ12は利用者を特定する情報と充電装置20を特定する情報とを取得する。
When the charging
ところで、第1のサーバ11は、図4に示すように、第1の通信網NT1を通して移動体端末40と通信する第1の通信インターフェイス部111と、第3の通信網NT3を通して第2のサーバ12と通信する第2の通信インターフェイス部112とを備える。以下、第1の通信インターフェイス部111を「第1通信I/F」と呼び、第2の通信インターフェイス部112を「第2通信I/F」と呼ぶ。
By the way, as shown in FIG. 4, the
第1のサーバ11は、充電装置20の認証処理部239を通して第2のサーバ12から通知された利用者の識別情報を照合する認証部113を備える。認証部113は、充電装置20から通知された利用者の識別情報を、充電装置20の利用が可能な利用者として登録されている識別情報と照合し、照合の結果を第2のサーバ12に通知する。ここに、認証部113は、利用者について識別情報とともに料金の支払い状況などに応じた利用者の与信情報も記憶しており、与信情報に基づいて充電装置20を利用した場合に対価の徴収が可能か否かを確認する。認証部113は、照合した識別情報が登録されており、かつ対価の徴収が可能であれば肯定応答を照合の結果とし、識別情報が存在しないか、対価の徴収が不能であれば否定応答を照合の結果とする。
The
さらに、第1のサーバ11は、充電装置20の利用に伴う料金を決済する決済処理部114を備える。決済処理部114は、後述するように、充電装置20の利用料を第2のサーバ12から受け取り、移動体端末40の利用料を請求する際に、充電装置20の利用に対する対価を併せて請求する機能を備える。この機能は、他の事業者が移動体端末40を利用して行うサービスの対価を、電気通信事業者が一括して徴収するサービスを実現する機能として周知である。
Furthermore, the
第2のサーバ12は、図3に示すように、第2の通信網NT2を通して充電装置20と通信する第1の通信インターフェイス部121と、第3の通信網NT3を通して第1のサーバ11と通信する第2の通信インターフェイス部122とを備える。以下、第1の通信インターフェイス部121を「第1通信I/F」と呼び、第2の通信インターフェイス部122を「第2通信I/F」と呼ぶ。
As shown in FIG. 3, the
第2のサーバ12は、充電装置20から上述した許可申請情報を受け取って第1のサーバ11に転送する機能と、転送した許可申請情報について認証部113での照合結果を第1のサーバ11から受け取る機能とを有する許可情報管理部123を備える。許可情報管理部123は、第1のサーバ11に転送した許可申請情報の照合結果が肯定応答である場合は、利用許可情報を第1のサーバ11に送信する。
The
第2のサーバ12に設けた許可情報管理部123は、移動体端末40に利用許可情報を通知すると同時に、第2の通信網NT2を通して充電装置20の認証処理部239にも利用許可情報を送信する。充電装置20は、第2のサーバ12から利用許可情報を受け取ると認証処理部239に利用許可情報を記憶する。
The permission
第1のサーバ11での許可申請情報の照合結果が否定応答である場合、第2のサーバ12における許可情報管理部123は、移動体端末40に利用許可情報を通知しない。許可情報管理部123は、許可申請情報の照合結果が否定応答である場合に、移動体端末40に何も通知しなくてもよいが、移動体端末40に利用の拒否を通知することが好ましい。また、許可情報管理部123は、第1のサーバ11からの応答が否定応答である場合、充電装置20に対して蓄電池への電力の供給を禁止する利用禁止情報を通知する。充電装置20は、第2のサーバ12から利用禁止情報を受け取ると、利用許可情報と同様に、認証処理部239に利用禁止情報を記憶する。
When the verification result of the permission application information in the
(課金処理)
第2のサーバ12は、充電装置20の利用者ごとに蓄電池の充電に対する対価を算出するのに必要な情報を管理する利用情報管理部124を備える。対価を算出するのに必要な情報は、蓄電池の充電に用いた電力量や充電装置20の占有時間などである。
(Billing process)
The
利用情報管理部124は、充電装置20の利用実績記憶部237に記録された電力量を含む利用情報を取得し、第2のサーバ12に設けられた課金情報計算部125に引き渡す機能を有する。蓄電池の充電に用いた電力量は利用実績記憶部237に記録されている利用情報によって知ることができるから、利用情報管理部124は利用実績記憶部237から電力量および充電を行った時間を含む利用情報を取得し、課金情報計算部125に課金金額を算出させる。ここに、充電装置20は、利用者について利用実績記憶部237が記憶している利用情報を第2のサーバ12に伝送する。したがって、利用者による充電装置20の課金金額が算出される。なお、第2のサーバ12は現在日時を計時する計時部126を備える。また、課金情報計算部125が算出した課金金額に関する情報は、課金情報送信部127を通して移動体端末40に通知される。
The usage
課金情報送信部127は、第1のサーバ11を経由する経路で課金金額および利用者に関する情報を移動体端末40に通知する。課金情報送信部127は、充電装置20の利用が完了した時点で移動体端末40に課金金額を通知するほか、蓄電池の充電途中において一定時間毎に途中経過の課金金額を通知するようにしてもよい。この場合、蓄電池の充電に要した電力量を、充電装置20から一定時間毎に取得することが必要になる。
The billing
また、充電制御部23に表示器を設けておき、移動体端末40に表示し、かつ第2のサーバ12から第2の通信網NT2を通して充電装置20に課金金額を表示させるようにしてもよい。
In addition, a display device may be provided in the charging
上述したように、課金金額などを移動体端末40に提示する構成を採用すれば、充電装置20には表示器を設ける必要がないから、充電装置20の構成が簡単になる。また、移動体端末40への通知が第1のサーバ11を通して行う場合、利用者の居場所にかかわらず、充電の完了などの情報を通知することが可能になる。一般に、蓄電池の充電には比較的長い時間を要するから、利用者が充電装置20から離れたとしても、移動体端末40を通して利用者に充電の完了などの情報を通知することが可能になる。
As described above, if the configuration for presenting the billing amount or the like to the
課金情報計算部125は、利用情報管理部124から蓄電池の充電中に取得した情報を用いて課金金額を算出するのではなく、利用者情報管理部124に記憶された情報を用いて課金金額を算出するようにしてもよい。さらに、課金情報計算部125は、充電装置20の占有時間に基づく課金金額も演算することが好ましい。
The charging
利用者情報管理部124は、対価を算出するのに必要な情報として、時間当たりの単価や電力量当たりの単価も課金情報計算部125に引き渡すことが好ましい。時間当たりの単価や電力量当たりの単価は、電気料金の単価のほか、充電装置20の占有に対する単価なども含む。また、充電装置20の性能に応じた単価を設定してもよい。たとえば、急速充電が可能な充電装置20については、急速充電ができない充電装置20よりも、時間当たりの単価を高く設定してもよい。このように充電装置20の性能に応じて単価を異ならせておけば、急速充電が可能な充電装置20に対する利用の集中を抑制することが可能になる。
The user
ところで、第2のサーバ12から出力される開始指示情報は、充電制御部23の充電管理部235に通知され、充電管理部235から電力供給部21に対して蓄電池の充電を許可する。また、充電管理部235が電力供給部21に対して蓄電池の充電を許可する際には、安全を確保するために、充電ノズル24が電気自動車に正しく接続されていることが接続状態検知部234により確認される。
By the way, the start instruction information output from the
ここに、充電制御部23は、蓄電池の充電を開始する前に利用者が充電に利用する電力量を計測するために、利用実績記憶部237に記憶されている電力量を初期化する(初期値を記憶させる)。電力量をカウンタで計量する場合はカウンタをクリアする。その後、蓄電池の充電が開始されると、計測データ取得部236は電力計測部22が計測した電力量値を取得する。さらに、利用実績記憶部237は、蓄電池の充電が継続している間に計測データ取得部236が取得した電力量値を記憶する。
Here, the charging
利用実績記憶部237は、時間管理部238が計時している現在日時を用いることにより、蓄電池の充電開始と充電終了との時刻を電力量値に対応付けて記録する。なお、蓄電池の充電中に電気料金の単価が切り替わる場合には、単価が切り替わる時刻の前後における電力量を分割して記録することが望ましい。このように、利用実績記憶部237は、蓄電池の充電に用いた電力量値を時刻に対応付けて記憶するから、利用した電力量に対する対価を正確に算出することが可能になる。
The usage
利用実績記憶部237に使用した電力量値を記録する場合、充電開始と充電終了との時刻に代えて、充電を行った時間帯を用いてもよい。なお、利用実績記憶部237は、使用した電力量値ではなく、30分毎などの電力量値を時間帯別に記録してもよい。
When the electric energy value used in the usage
なお、上述した例では、充電装置20の利用に対する対価を算出する際に、第2のサーバ12において単価を考慮しているが、充電装置20が単価に関する情報を備えている場合は、充電装置20の利用実績記憶部237に蓄積する電力量に単価を反映させてもよい。この場合、利用実績記憶部237には、蓄電池の充電に用いた電力量に、単価に応じた重み付けを行った電力量が記憶されることになる。
In the above-described example, the unit price is considered in the
充電装置20により蓄電池を充電する間に、利用者は充電装置20から離れることがあるから、充電終了の予想時刻を第2のサーバに設けた利用情報管理部124が管理し、第1のサーバ11を通して移動体端末40に通知することが望ましい。
Since the user may leave the charging
上述した動作では、認証部113は、充電装置20から第2のサーバ12を通して受信した利用者の識別情報と、第1のサーバ11に登録されている利用者の情報とを照合している。この処理に代えて、充電装置20の認証処理部239において、移動体端末40から第1の通信網NT1を通る経路で通知された利用者の識別情報を含む利用許可情報と、移動体端末40から近距離通信により通知された利用許可情報とを照合してもよい。すなわち、上述したように、認証処理部239は、異なる経路を通して通知された利用許可情報が一致した場合にのみ、充電装置20を許可する。
In the above-described operation, the
認証処理部239で認証が成功した場合、成功の通知は、第2の通信網NT2を通して第2のサーバ12に通知される。認証処理部239で認証に失敗した場合、充電装置20の利用は行われず、第2のサーバ12の許可情報管理部123は利用許可情報を無効にする。充電装置20の利用を許可しない場合、第1の通信網NT1または第2の通信網NT2を通して移動体端末40に許可しない旨の通知を行う。
When authentication is successful in the
本実施形態で用いる移動体端末40は、充電装置20を利用するためのプログラムを実行することを前提にしている。このプログラムにより、移動体端末40は、第1の通信網NT1を通して利用許可情報を受け取る機能と、受け取った利用許可情報を認証のために一時的に記憶する機能とを実現する。移動体端末40が記憶している利用許可情報は、充電装置20を利用する際に移動体端末40を操作することにより、近距離通信によって充電装置20に送信される。
The
(充電装置の利用完了)
充電装置20の利用の完了は、利用者が移動体端末40を操作することにより、近距離通信を用いて充電装置20に通知してもよい。移動体端末40によって充電の完了を指示することにより、蓄電池の充電を途中で中止することが可能になり、予定した電力量の充電を完了する前に充電を中止した場合でも他人による充電を防止することになる。また、充電の完了を移動体端末40から指示することにより、充電装置20の利用期間が明確になり、ポイントやサービスのための計算が容易になる。
(Use of charging device completed)
Completion of use of the charging
充電の完了は、充電ノズル24を充電装置20の収納部に収納する操作、あるいは充電装置20に設けた蓋部25を閉じる操作によって充電装置20に通知してもよい。このように蓋部25によって充電の完了を通知する場合、蓋部25が閉じているときに充電装置20による充電が行えないことを保証する構成が必要である。
Completion of charging may be notified to the charging
さらに、蓄電池の充電中において、充電装置20に対する外部電源からの給電が停止した場合、あるいは充電ノズル24が電動車両30から外れたことを接続状態検知部234が検知した場合には、充電管理部235は充電を終了させることが望ましい。充電ノズル24が外れると、電力計測部22で検出される充電電流が規定値以下(実際には0)になるから、充電管理部235は、満充電の場合と同様に、充電完了と判断する。つまり、利用者が充電ノズル24を外すことによっても充電を終了させることが可能である。この場合も、充電開始からの利用分については該当する利用者に対応付けて第2のサーバ12に通知される。
Furthermore, when the storage battery is being charged, when the power supply from the external power supply to the charging
また、充電の完了に際して、充電管理部235は、利用許可情報が無効になったことを第2のサーバ12に通知し、さらに認証処理部239に一時的に記憶されている利用者の情報を消去することが好ましい。
In addition, upon completion of charging, the
上述のように、充電ノズル24が電動車両30から外れた場合に充電を終了させることにより、他の利用者に充電装置20が不正に利用されることが防止される。なお、蓄電池の充電中において充電が中断または完了した場合、充電を行っていた利用者の移動体端末40に通知することが好ましい。
As described above, the charging
上述した構成では、充電ノズル24が充電装置20に収納されたことや、蓋部25が閉じたことにより充電が完了したとみなす技術を説明した。ただし、これらの構成を採用する場合には、充電ノズル24や蓋部25の状態を検出する構成が必要になる。これに対して、電力計測部22により計測される充電電流を充電管理部235が監視し、充電の開始後に充電電流が停止していることをもって充電完了とみなしてもよい。この場合も、充電管理部235は、利用許可情報が無効になったことを第2のサーバ12に通知し、認証処理部239に一時的に記憶されている利用者の情報を消去することが好ましい。
In the configuration described above, a technique has been described in which it is considered that charging is completed when the charging
第2のサーバ12における許可情報管理部123は、充電装置20から利用許可情報が無効になったことが通知されると、利用許可情報を無効にする。この処理により、蓄電池を充電していた利用者について、充電の開始から充電の停止までの時間を把握することができ、課金情報計算部125での課金のための演算が可能になる。
The permission
以上説明したように、移動体端末40を用いることによって、充電装置20を利用する利用者を認証するから、充電装置20では電動車両30の認証を行わずに、利用者を簡易に確認することが可能になる。すなわち、移動体端末40は利用者が利用することを踏まえて、移動体端末40を用いて利用者を確認するから、充電装置20の不正な利用を抑制することが可能である。
As described above, since the user who uses the
ところで、蓄電池の充電が終了した後にも充電ノズル24が電動車両30の接続部に接続されたままであると、充電装置20を他の電動車両30で利用することができず、充電装置20の平均サービス率が低下することになる。したがって、蓄電池の充電が完了した利用者(電動車両30)が充電装置20を占有している状態が低減されるように対策を講じることが好ましい。以下に、この対策を例示する。
By the way, if the charging
充電完了後に充電装置20が占有されている状態は、充電装置20の充電ノズル24と電動車両30の接続部との接続状態を確認する接続状態検知部234により検出可能である。したがって、充電装置20の充電管理部235は、充電が完了した後に接続状態検知部234により充電ノズル24の接続状態を確認し、接続が継続している時間が規定時間(たとえば、10分)を超えると、第2のサーバ12に通知することが好ましい。この場合、第2のサーバ12の課金情報計算部125は、充電が完了して給電していない状態でも、充電ノズル24が規定時間を超えて電動車両30に接続されていることに対して充電装置20の占有時間に応じた占有料を追加して課金する。なお、充電装置20の占有に伴う課金を行う場合には、事前に、移動体端末40を通して課金が発生することを利用者に通知することが好ましい。なお、充電装置20の利用の終了時点は、充電ノズル24が電動車両30から外された時点ではなく、蓋状態検出部233が、充電装置20において蓋部25が開状態から閉状態への移行を検出した時点としてもよい。
The state in which the
また、充電装置20の占有料を追加して課金することに加えて、規定時間内に充電装置20の利用を終了した場合に、ポイントを与えたり、キャッシュバックを行うなど、利用者の利益になる特典サービスを提供してもよい。とくに、充電完了が検出された後、蓋状態検出部233において蓋部25が閉じられたことが検出された場合、充電ノズル24が充電装置20に収納されたことを表しているから、充電装置20を使用したままにせず、後片付けを行ったと判断できる。このように後片付けが行われた場合のように、設備の維持管理に貢献したと判断できる場合は、ポイントを与えるなどの特典サービスを提供してもよい。
In addition to charging the occupancy fee of the charging
上述のように、充電管理部235が、蓋状態検出部233や接続状態検知部234による検出結果を第2のサーバ12に通知し、追加の課金を行ったり、サービスを提供するなどして、充電装置20が不必要に占有されないように対策を講じることが可能になる。
As described above, the
10 充電管理サーバ
11 第1のサーバ
12 第2のサーバ
20 充電装置
22 電力計測部
24 充電ノズル
25 蓋部
40 移動体端末
114 決済処理部
123 許可情報管理部
124 利用情報管理部
125 課金情報計算部
232 近距離通信インターフェイス部
233 蓋状態検出部
235 充電管理部
238 時間管理部
239 認証処理部
NT1 第1の通信網
NT2 第2の通信網
DESCRIPTION OF
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