JP2015026149A - 充電器用課金装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ICカードなどにより利用者を認証することで予め定められた充電時間や充電電力量を提供する充電器用課金装置において、簡易な手段で予め定められた充電時間や充電電力量を超えて充電することができる充電サービスを提供する。
【解決手段】課金装置110は、記録媒体の情報を読み出す手段と、読み出した情報により認証処理を実施する手段と、この認証処理により記録媒体の正当性が認証された場合に、充電器100に対して予め設定された充電量の充電を許可する手段と、現金の投入を検知する手段と、検知した現金の累積金額を算出する手段と、充電器100に対して、予め設定された充電量に追加して現金の累積金額に応じた充電量の充電を許可する手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気自動車などの外部装置に充電を行う充電器に接続又は内蔵された充電器用課金装置に関する。

環境問題や原油価格高騰、リチウムイオン電池の技術進歩などを背景に、EV(Electric Vehicle)やPHEV(Plug-in Hybrid
Electric Vehicle)が再び脚光を浴びている。EVやPHEV（本明細書で「電気自動車」と称する場合はいずれも含むものとする）は大容量電池を搭載しており、充電器からの充電が可能である。充電に用いる充電器は、車への給油に用いられるガソリン計量機などに比べて設置が容易であることから、家庭、小売店、カーディーラ、役所など、自動車への給油設備が存在しなかった場所へ設置が進んでいる。

充電器による充電量は、普通充電器で1時間あたり3kWh程度、急速充電器では30分で20kWh以上もの電気を自動車に送達するため、電池残量が0%から100%に達するまで充電を行うと、数百円の電気代(従量分)が発生する。また、メンテナンスコストや契約電力料金などのランニングコストも必要となることから、充電器の設置事業者にとって、適切な課金手段が重要となる。

このような課題に対応可能な解決策が提示されている。例えば、特許文献１では、硬貨を投入可能な充電器が開示されている。本方法では、充電に関して課金を行うことが可能である。特許文献２では、車輪止めが付いているコインパーキング装置が開示されている。本方法では、充電後の従量課金が可能となる。特許文献３では、EVの料金表示装置が開示されている。本方法では、電力量に基づいた従量課金が可能である。特許文献４では、駐車場精算機と連動して動作する充電器が開示されている。本方法では、複数台の同時充電が契約電力量などの関係で困難である場合に、駐車場への入庫順で充電することが可能である。

特開平１１−１６１８４６号公報 特開２０１１−４３０４１号公報 特開２０１１−２４４５１４号公報 特開２０１１−２４４６３０号公報

充電器内蔵や近傍に存在するICカード対応課金装置のうち、会員制充電サービスを提供する課金装置では、ICカードをカードリーダに触れることにより認証処理が行われ、充電器を使用することが可能である。月額定額制充電サービスなどでは、通常１回あたりの充電時間に制限が設けられており、充電の都度料金が課金される有料充電サービスであっても、通常１回あたりの充電時間に制限が設けられている。これは、充電器の専有時間が長いと他の利用者の利用機会を損失するため、充電時間に制限を掛けることで他の利用者の利用機会を増やす効果があるとともに、定額制充電サービスは使い放題であるため、サービス提供側の電気代等の負担をある程度抑える効果がある。しかし、充電器の利用者にとって、有料充電器を利用する理由は様々であり、指定された１回あたりの充電時間を超える時間についても充電したい場合においても、画一的なサービスを受けなければならないという問題となる。

本発明の目的は、ICカードなど利用時間を指定されている充電サービスにおいて、簡易な手段で利用時間を延長することができる充電器用課金装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を提供する。
本発明による充電器用課金装置は、外部装置に対して充電を行う充電器に接続又は内蔵された充電器用課金装置であって、
記録媒体の情報を読み出す手段と、
前記読み出した情報により認証処理を実施する手段と、
前記認証処理により前記記録媒体の正当性が認証された場合に、前記充電器に対して予め設定された充電量の充電を許可する手段と、
現金の投入を検知する手段と、
検知した現金の累積金額を算出する手段と、
前記充電器に対して、前記予め設定された充電量に追加して前記現金の累積金額に応じた充電量の充電を許可する手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明による充電用課金装置によれば、充電時間や充電電力量が予め指定されている利用者向け充電サービスにおいて、ICカードなどによる利用者の認証後に現金を投入することにより充電時間の延長や充電電力量の追加を行うことができる。

図１は、本発明の全体構成図である。 図２は、本発明の概要を示す充電開始シーケンス図である。 図３は、充電開始要求情報のデータ構造の一例を示す図である。 図４は、充電開始許可情報のデータ構造の一例を示す図である。 図５は、充電量変更情報のデータ構造の一例を示す図である。

本発明は、電気自動車などの外部装置のための充電器用のICカード対応課金装置に現金投入機能および充電延長機能を設け、充電器の利用者が会員制サービスで指定された時間を超えて利用できるという仕組みを、最小の構成で実現したものである。以下では、外部装置の典型例として電気自動車を例として説明するが、電気自動車以外にも充電器からの充電に対して課金される車両や機械などに対して同様に適用可能である。また、電気自動車がEVである場合を例として説明するがPHEVについても同様に実現できる。
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態による充電器用課金装置を含むシステム全体の構成例を説明する図である。
100は充電器を示している。101は充電器付属のユーザインタフェースであり、画面や入力ボタンなどから構成される。本インタフェースより利用者による充電開始の指示などを入力する。102は充電制御部であり、EVに出力する電力を制御する。103は課金装置通信部であり、充電器100に接続する課金装置110との通信を行う。課金装置110からの制御情報などは充電制御部102に入力される。104は充電ガンであり、EVに接続し充電を行う。
110は課金装置を示している。111は課金装置付属のユーザインタフェースであり、画面や入力ボタンなどから構成される。本インタフェースより利用者による課金装置への操作を入力したり、投入金額の表示や、充電完了までの残時間などを表示する。112はICカード課金制御部であり、利用者がICカードをかざすと、ICカードを読み取り、認証処理を行う。認証処理は例えばサーバに問い合わせを行ったり、課金装置で保持している情報を用いた処理を行う。認証処理は一般的に用いられるあらゆる方法を含む。113は現金課金制御部であり、硬貨や紙幣の投入の許可や禁止、投入金額の算出などを行う。114はサーバ通信部であり、インターネットを介してサーバなどに接続し、認証処理などを行う。115は充電器通信部であり、課金装置110に接続する充電器100との通信を行う。

図２は、充電開始時のシーケンス図である。シーケンスS201からS212は利用者のシーケンスを、シーケンスS221からS232は充電器100のシーケンスを、シーケンスS241からS252は課金装置110のシーケンスを示している。本シーケンスの初期状態では、利用者は充電開始する操作を開始し(S201)、充電器100は操作の入力待ちである(S221)。また、課金装置110は操作の入力待ちである(S241)。
本シーケンスの概要は、利用者が充電器100に開始操作を行い、ICカードを課金装置110にかざして認証処理を行う。すると、充電器100に充電開始許可が送信され、充電が開始される。続いて利用者が現金を投入すると、投入に応じた充電量が延長（追加）される。なお、新たに投入した現金で充電量の上限を超える場合には、投入した現金は返却される。

以下、各ステップを詳細に説明する。利用者は充電開始操作を始めるとき(S201)、充電開始要求を入力する(S202)。充電開始要求は充電器100に入力され(S222)、充電器100は、充電開始要求情報300を送信する(S223)。課金装置110は充電開始要求情報300を受信する(S243)。このとき、課金装置110でICカード認証を受け付ける状態にしても良い。利用者は、S202の後で充電ガンを接続する(S203)。なお、S203はS202の前でも良く、S204の後でも良い。利用者は続いてICカードを課金装置110にかざす(S204)。課金装置110は、ICカードから情報を読み出し、読み出した情報によりICカードの認証処理を行う。認証処理では、課金装置110は、例えば、サーバ通信部114を介して認証処理を行うサーバに、ICカードから読み出された情報を送信し、ICカードが有効なカードであるかなどを問い合わせ、ICカードの正当性を認証する(S244)。ICカードの正当性が認証されると、課金装置110は充電量を算出する(S245)。充電量の算出では、ICカード会員向けサービスとして予め設定されている充電量を用いても良い。例えば、充電1回につき2時間まで、と言った設定である。次に、課金装置110は充電開始許可情報400を送信し、充電器100に対して算出された充電量の充電を許可する(S246)。充電器100は充電開始許可情報400を受信すると(S226)、充電を開始する(S227)。利用者は、会員サービスで規定されている充電量では不足する場合などに、現金を投入する(S208)。課金装置110は現金の投入を検知し(S248)、現金の投入を受け入れるかどうかを判断する(S249)。現金の投入を受け入れる場合とは、ICカードの正当性が認証されており、現金による充電量の追加が可能であり、かつ、受け入れた現金が課金装置110に設定された受入可能な上限金額以内である場合などである。例えば、ICカード認証後に100円で1時間延長、もしくは200円で2時間延長、受け入れ可能な上限金額は200円、と言った設定がなされている場合、100円や200円は受入可能な金額であり、500円は受入不可能な金額である。受入が可能である場合、延長（追加）する充電量などを算出する(S250)。延長（追加）する充電量は、予め設定されている上限金額で定まる充電量以内であり、かつ、投入された現金の累積金額に応じた充電量である。充電器100は、この累積金額に応じた充電量を予め設定されている充電量に追加して充電する。充電量は充電される電力量あるいは充電される時間で定められる。充電量が充電時間で定められる場合、充電量は充電時間と単位時間当たりの充電量との積である。なお、課金装置110はS248で現金の投入を検知してから一定時間は充電量算出S250を実施せずに、その一定時間内に投入された合計金額で充電量算出S250を実施してもよい。次に、課金装置110は充電量変更情報500を送信し、充電器100に対して、S245で算出された充電量に追加して累積金額に応じた充電量を充電することを許可する(S251)。充電器100は充電量変更情報500を受信する(S231)。充電量変更では、S226で充電量が設定されている場合に、充電器100は充電量を変更する。処理が終了すると、利用者は充電開始操作を終了した状態となり(S212)、充電器100は充電中であり操作待機中となる(S232)。課金装置110は操作待機中となる(S252)。

図３は、S223で充電器100が送信する充電開始要求情報の例である。300は充電開始要求情報全体を示す。301は充電器100を特定する充電器のIDである。302は課金装置110が充電器IDに対応する充電器への課金を開始することを要求するコマンドである。本例では充電器100が充電開始要求情報300の送信により充電開始を要求し、課金装置110は充電開始要求情報300を受信すると充電開始に必要な処理である課金処理を開始する。

図４は、S246で課金装置110が送信する充電開始許可情報の例である。400は充電開始許可情報全体を示す。401は充電器100を特定する充電器のIDである。402は充電器100に充電開始を許可するコマンドである。本例では充電器100が本コマンドにより充電を開始する。

図５は、S251で課金装置110が送信する充電量変更情報の例である。500は充電量変更情報全体を示す。501は充電器100を特定する充電器のIDである。502は変更後の充電量を示す。本例では変更後の充電量が6時間となっている。例えば変更前の充電量が4時間であった場合、追加料金の投入により、2時間延長されたことになる。充電量は、3kWhといった電力量などでも良い。

なお、上述した実施形態では本発明の記録媒体の一例としてＩＣカードの例を示したが、記録媒体は所定の情報を読み出せるものであればよく、例えば磁気カードでもよい。
また、上述した実施形態ではS204とS244でICカード認証を行っているが、ICカードから情報を読み出す前に現金を投入された場合、課金装置110は、ICカード認証を実施せず、現金専用として動作し、充電器100に対して、投入された現金の累積金額に応じた充電量の充電のみを許可することとしてもよい。
また、S212以降に利用者が手動で充電を停止したり、何らかの事故や故障により充電が終了した場合に、投入した現金のうち、使用されなかった分の情報をサーバ等に保存し、次回以降の充電時に使用しても良い。

１００ 充電器
１０１ 充電器ユーザインタフェース
１０２ 充電制御部
１０３ 課金装置通信部
１０４ 充電ガン
１１０ 課金装置
１１１ 課金装置ユーザインタフェース
１１２ ICカード課金制御部
１１３ 現金課金制御部
１１４ サーバ通信部
１１５ 充電器通信部

Claims (4)

1. 外部装置に対して充電を行う充電器に接続又は内蔵された充電器用課金装置であって、
   記録媒体の情報を読み出す手段と、
   前記読み出した情報により認証処理を実施する手段と、
   前記認証処理により前記記録媒体の正当性が認証された場合に、前記充電器に対して予め設定された充電量の充電を許可する手段と、
   現金の投入を検知する手段と、
   検知した現金の累積金額を算出する手段と、
   前記充電器に対して、前記予め設定された充電量に追加して前記現金の累積金額に応じた充電量の充電を許可する手段と、
   を備えることを特徴とする充電器用課金装置。
2. 前記充電量は、充電時間と単位時間当たりの充電量との積であることを特徴とする請求項１に記載の充電器用課金装置。
3. 前記充電量は、充電される電力量であることを特徴とする請求項１に記載の充電器用課金装置。
4. 前記現金の投入の検知が前記記録媒体の情報の読み出しより先に行われた場合に、前記認証処理を実施せず、前記充電器に対して、前記累積金額に応じた充電量の充電のみを許可する手段を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の充電器用課金装置。

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