JP2020191732A - 充電システム - Google Patents

Abstract

【課題】利用者の利便性の向上と、充電作業の自動化及び高効率化とを実現することができる充電システムを提供する。【解決手段】充電システム１は、車両５０に対して充電を実行する際に必要な充電用車両情報を取得し、自動充電装置２０によって車両５０への充電を実行するためのスペースの空き状況を取得し、充電用車両情報及び空き状況に応じて、車両５０への充電を実行可能な充電用駐車位置Ａ４の有無を判定し、充電用駐車位置Ａ４があると判定された車両５０を、充電用駐車位置Ａ４まで所定の誘導方法で誘導し、車両５０の充電用駐車位置Ａ４への到着が確認された後、自動充電装置２０により車両５０への充電を自動的に実行し、充電の終了を示す通知データを車両５０のユーザの端末に出力する。【選択図】図３

Description

本発明は、自動充電装置によって電動式の車両に充電する充電システムに関する。

従来、電動式の車両の充電案内装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この充電案内装置は、車両に搭載され、その搭載車両を充電スペースまで案内するものであり、制御装置、記憶装置及びカーナビゲーション装置などを備えている。

この充電案内装置では、カーナビゲーション装置によって、自車両の位置が取得され、記憶装置内のデータに基づき、搭載車両の充電口の位置、充電施設の位置及び充電施設内の充電器の位置などが取得される。そして、充電施設を利用する際、外部の情報提供装置から、充電施設における充電駐車位置の空き情報を受信し、これがディスプレイに表示される。それにより、車両の運転者は、利用可能な充電駐車位置を選択することが可能になる。

特許第５５７７８４０号公報

上記従来の充電案内装置によれば、運転者が利用可能な充電駐車位置を選択した以降、車両を運転して充電施設の充電駐車位置まで移動することになるので、運転スキルの低い運転者にとっては、充電施設内の充電駐車位置を捜し出す作業が大きな負担となってしまう。さらに、運転者自身が実際に充電作業を実行する必要があるので、充電作業に不慣れな運転者にとっては負担が増大してしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、利用者の利便性の向上と、充電作業の自動化及び高効率化とを実現することができる充電システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、自動充電装置２０によって充電施設２内の複数の電動式の車両５０に充電する充電システム１，１Ａであって、充電施設２に入場する車両５０に対して充電を実行する際に必要な充電用車両情報を取得する車両情報取得部６０と、自動充電装置２０によって車両５０への充電を実行するためのスペースの空き状況を取得する空き状況取得部６１と、充電用車両情報及び空き状況に応じて、車両５０への充電を実行可能な充電用駐車位置Ａ４の有無を判定する位置判定部６２，６２Ａと、位置判定部６２によって充電用駐車位置Ａ４があると判定された車両５０を、充電用駐車位置Ａ４まで所定の誘導方法で誘導する誘導部６５，６５Ａと、車両５０が充電用駐車位置Ａ４に到着したことを確認する確認部６６と、確認部６６によって車両５０の充電用駐車位置Ａ４への到着が確認された後、自動充電装置２０により車両５０への充電を自動的に実行する自動充電部６７，６７Ａと、車両５０への充電が終了したときに、充電の終了を示す通知データを車両５０のユーザの端末に出力する通知部６８と、を備えることを特徴とする。

この充電システムによれば、充電施設に入場する車両に対して充電を実行する際に必要な充電用車両情報が取得され、自動充電装置によって車両への充電を実行するためのスペースの空き状況が取得される。さらに、充電用車両情報及び空き状況に応じて、車両への充電を実行可能な充電用駐車位置の有無が判定され、車両の充電用駐車位置があると判定された車両である車両が、充電用駐車位置まで所定の誘導方法で誘導される。それにより、利用者の利便性を向上させることができる。

さらに、車両の充電用駐車位置への到着が確認された場合、自動充電装置により車両への充電が自動的に実行されるので、充電作業の自動化を実現することができる。これに加えて、車両への充電が終了したときに、車両のユーザに充電の終了を示す通知データが車両のユーザの端末に出力される。以上により、利用者の利便性をさらに向上させることができる（なお、本明細書における「電動式の車両」は、電動機のみを動力源とする車両に限らず、電動機に内燃機関などを組み合わせた構成を動力源とする、いわゆるハイブリッド電動車両も含む）。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の充電システム１において、充電用車両情報は、車両５０のサイズ、車両５０の充電口５２の位置、車両５０の充電施設２への入場時間、車両５０の蓄電装置の容量、蓄電装置の充電率ＳＯＣ及び車両５０のユーザが希望する充電の終了時間である希望終了時間を含み、位置判定部６２は、車両５０のサイズ及び車両５０の充電口５２の位置と、空き状況とに応じて、充電用駐車位置Ａ４の有無を判定し、自動充電装置２０による充電が実施されていない車両５０における、入場時間、容量、充電率ＳＯＣ及び希望終了時間に応じて、車両５０への充電スケジュールを作成するスケジュール作成部６４をさらに備え、自動充電部６７は、車両５０の充電用駐車位置Ａ４への到着が確認された後、充電スケジュールに応じて、車両５０への充電を実行することを特徴とする。

この充電システムによれば、車両のサイズ及び車両の充電口の位置と、空き状況とに応じて、充電用駐車位置の有無が判定されるので、充電に最適な充電用駐車位置の有無を判定することができる。さらに、自動充電装置による充電が実行されていない車両における、入場時間、容量、充電率及び希望終了時間に応じて、車両への充電スケジュールが作成されるので、車両に対して効率よく充電を実行できるように、充電スケジュールを作成することができる。さらに、車両の充電用駐車位置への到着が確認された後、そのような充電スケジュールに応じて、車両への充電が実行されるので、車両に対して効率よく充電を実行することができる。それにより、利用者の利便性をより一層、向上させることができる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の充電システム１において、所定の誘導方法は、車両５０の現在位置から充電用駐車位置Ａ４までの経路の少なくとも一部及び充電用駐車位置Ａ４を、プロジェクションマッピングによって走行路面上に表示する方法であることを特徴とする。

この充電システムによれば、車両の充電用駐車位置が決定された後、車両の現在位置から充電用駐車位置までの経路の少なくとも一部及び充電用駐車位置が、プロジェクションマッピングによって走行路面上に表示される。それにより、充電用駐車位置までの経路の少なくとも一部及び充電用駐車位置を、車両の運転者に視覚的に報知することができる。その結果、運転スキルの低い運転者であっても、車両を充電用駐車位置まで容易に移動させることができ、利用者の利便性を向上させることができる。

請求項４に係る発明は、請求項１又は２に記載の充電システム１において、所定の誘導方法は、車両５０の充電用駐車位置Ａ４を、拡張現実手法を用いて車両５０内の表示部に表示する方法であることを特徴とする。

この充電システムによれば、車両の充電用駐車位置が決定された後、車両の充電用駐車位置が、拡張現実手法を用いて車両内の表示部に表示される。それにより、充電用駐車位置を車両の運転者に視覚的に報知することができるので、運転スキルの低い運転者でも、車両を充電用駐車位置まで容易に移動させることができる。

請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の充電システム１において、充電用車両情報は、車両５０における乗員の位置をさらに含むことを特徴とする。

この充電システムによれば、充電用車両情報は、車両における乗員の位置をさらに含んでいるので、車両の充電用駐車位置として、乗員が駐車後の車両から乗容易かつ安全に降車できる位置があるか否かを適切に判定することができる。

請求項６に係る発明は、請求項１に記載の充電システム１において、車両５０は自動運転車両であり、充電用車両情報は、車両５０のサイズ、車両５０の充電口５２の位置、車両５０の充電施設２への入場時間、車両５０の蓄電装置の容量、蓄電装置の充電率ＳＯＣ及び車両５０のユーザが希望する充電の終了時間である希望終了時間を含み、自動充電装置２０による充電が実施されていない車両５０における、入場時間、容量、充電率ＳＯＣ及び希望終了時間に応じて、車両５０への充電スケジュールを作成するスケジュール作成部６４Ａをさらに備え、位置判定部６２Ａは、車両５０のサイズ及び車両５０の充電口５２の位置と、空き状況と、充電スケジュールとに応じて、充電用駐車位置Ａ４の有無を判定することを特徴とする。

この充電システムによれば、自動充電装置による充電が実施されていない車両における、入場時間、容量、充電率及び希望終了時間に応じて、車両への充電スケジュールが作成され、車両のサイズ及び車両の充電口の位置と、空き状況と、充電スケジュールとに応じて、充電用駐車位置の有無が判定されるので、車両に対して効率よく充電作業を実行することができる。

請求項７に係る発明は、請求項６に記載の充電システム１において、位置判定部６２Ａは、充電スケジュールにおける充電作業の実行順が所定順位の車両５０の充電用駐車位置Ａ４が存在しない場合には、所定順位の車両５０よりも充電作業の実行順の遅い車両５０の充電用駐車位置Ａ４の有無を判定することを特徴とする。

この充電システムによれば、充電スケジュールにおける充電作業の実行順が所定順位の車両の充電用駐車位置が存在しない場合には、所定順位の車両よりも充電作業の実行順の遅い車両の充電用駐車位置の有無が判定されるので、車両に対してさらに効率よく充電作業を実行することができる。

本発明の第１実施形態に係る充電システム及び充電施設の構成を示す平面図である。 充電システムの電気的な構成を示すブロック図である。 充電システムの機能的な構成を示すブロック図である。 プロジェクションマッピングにより車両を充電用駐車位置まで誘導する手法の説明図である。 プロジェクションマッピングにより車両を充電用駐車位置まで誘導する他の手法の説明図である。 拡張現実手法により車両を充電用駐車位置まで誘導する手法の説明図である。 拡張現実手法により車両を充電用駐車位置まで誘導した際に、車両が充電用駐車位置に到着したことを確認する手法の説明図である。 第２実施形態に係る充電システムの機能的な構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る充電システムについて説明する。本実施形態の充電システム１は、図１に示す屋内型の充電施設２において、運転者によって手動運転される手動運転車両タイプの電動式の車両５０に対して充電を実行するものである。この充電施設２には、受付装置１０、自動充電装置２０及びコントローラ３０（図２参照）などが設けられている。

受付装置１０は、充電施設２の入口付近に設けられており、入出力装置１１、無線通信装置１２及び第１カメラ４１などを備えている。この入出力装置１１は、電動式の車両５０が充電施設２に入場する際、その車両５０のユーザ（図示せず）によって入力操作されるとともに、ユーザに対して情報を出力するものであり、図示しないタッチパネル及びスピーカなどを備えている。なお、以下の説明では、充電施設２に入場する車両５０を「入場車両５０」という。

この入出力装置１１では、入場車両５０のユーザによりタッチパネルが操作され、希望終了時間が入力されると、この希望終了時間を入力した時間が入場車両５０の充電施設２への入場時間に設定され、希望終了時間及び入場時間を含むデータが無線通信装置１２に出力される。無線通信装置１２は、コントローラ３０の無線通信装置３１（図２参照）との間でデータ通信可能に構成されている。

上記のように、希望終了時間及び入場時間のデータが入出力装置１１から無線通信装置１２に入力された場合、希望終了時間及び入場時間を含む通信データが、無線通信装置１２を介して、無線通信装置３１に送信され、コントローラ３０に入力される。

また、コントローラ３０の無線通信装置３１は、スマートフォンなどの携帯端末との間でも無線通信可能に構成されている。それにより、入場車両５０のユーザが入出力装置１１を操作することなく、自身が所有する携帯端末を操作し、希望終了時間を入力した場合、希望終了時間を含む通信データが携帯端末から無線通信装置３１に送信され、コントローラ３０に入力される。コントローラ３０は、この希望終了時間の通信データを受信した時間を入場時間として設定する。

さらに、入場車両５０が無線通信装置１２との間で無線通信可能な無線通信装置５１を備えている場合、入場車両５０のユーザが入場車両５０内のカーナビゲーション装置を操作することで、上記のように、希望終了時間がコントローラ３０に入力され、入場時間が設定される。

これに加えて、無線通信装置１２は、無線通信装置５１との間で無線通信を実行し、入場車両５０の充電用車両情報データを受信する。この充電用車両情報データは、入場車両５０の車種、サイズ、充電口５２の位置、バッテリ（蓄電装置）の容量、充電率ＳＯＣ及び充電施設２への入場時間などのデータを含んでいる。無線通信装置１２は、この充電用車両情報データを受信した後、無線通信装置３１に送信する。それにより、入場車両５０の充電用車両情報が、コントローラ３０に入力される。

一方、第１カメラ４１は、コントローラ３０に電気的に接続されており（図２参照）、入場車両５０の画像を撮影し、その画像データをコントローラ３０に入力する。コントローラ３０は、入場車両５０が無線通信装置５１を備えていない場合には、この画像データに基づいて、後述する手法により、入場車両５０の車種、サイズ及び充電口５２の位置を充電用車両情報データとして取得する。

コントローラ３０は、以上のように充電用車両情報データを取得した後、後述するように、充電用車両情報データと自動充電装置２０の周辺におけるスペースの空き状況に応じて、入場車両５０に適した充電用駐車位置の有無を判定する。この充電用駐車位置は、充電を行うために入場車両５０を駐車する位置である。そして、入場車両５０に適した充電用駐車位置がある場合には、その情報を入出力装置１１のディスプレイ及びスピーカから入場車両５０のユーザに伝達するとともに、後述するように、充電スケジュールを作成する。その後、後述する誘導手法により、入場車両５０を充電用駐車位置まで誘導する。

一方、充電用車両情報データを取得したタイミングで、入場車両５０に適した充電用駐車位置がない場合には、後述するように、その情報と充電待ち駐車位置までの情報を入場車両５０のユーザに伝達する。

自動充電装置２０は、充電装置２１、充電用コネクタ２２、ロボットアーム２３及び複数の第２カメラ４２（１つのみ図示）を備えている。充電用コネクタ２２は、ケーブル２４を介して充電装置２１に接続されており、車両５０への充電時、車両５０の充電口５２内の充電用コネクタ（図示せず）に連結される。

充電装置２１は、コントローラ３０に電気的に接続されており、車両５０への充電時、コントローラ３０によって充電装置２１が制御されることにより、電力が充電装置２１から車両５０側に供給される。

ロボットアーム２３は、多関節ロボットアームタイプのものであり、所定の旋回範囲（例えば、図中に点描で示す範囲）内で旋回可能であるとともに、先端部のロボットハンドによって、充電用コネクタ２２を把持可能に構成されている。このロボットアーム２３は、コントローラ３０に電気的に接続されている（図２参照）。車両５０への充電時、ロボットアーム２３は、コントローラ３０によって制御されることにより、充電用コネクタ２２を把持した後、これを車両５０側に移動させ、車両５０の充電口５２の充電用コネクタに連結させる。

また、ロボットアーム２３の近傍の領域は、複数の車両５０への充電用駐車位置になっている。図１に示すように、複数の車両５０が充電用駐車位置に駐車している場合、ロボットアーム２３は、充電用コネクタ２２を複数の車両５０の各々に対して連結可能に構成されている。

この自動充電装置２０では、ロボットアーム２３によって、１個の充電用コネクタ２２を現時点での充電対象の車両５０に連結し、充電を実行するとともに、それ以降の充電作業を後述する充電スケジュールに従って実行するように構成されている。

一方、複数の第２カメラ４２の各々は、コントローラ３０に電気的に接続されており（図２には１つのみ図示）、充電用駐車位置の領域の画像を撮影し、その画像データをコントローラ３０に入力する。

コントローラ３０は、これらの第２カメラ４２の画像データを用いて、後述するように、入場車両５０に適した充電用駐車位置の有無を判定したり、車両５０を充電用駐車位置に誘導したり、車両５０の充電口５２の位置を取得したりする。

また、図２に示すように、コントローラ３０には、前述した各種の構成に加えて、第３カメラ４３及びプロジェクタ４４が電気的に接続されている。第３カメラ４３は、入場車両５０の充電用駐車位置への誘導中、入場車両５０を撮影し、その画像データをコントローラ３０に入力する。

コントローラ３０は、後述するように、プロジェクションマッピングによって、入場車両５０を充電用駐車位置まで誘導する際には、この画像データに基づいてプロジェクタ４４を制御する。

コントローラ３０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成されており、前述したカメラ４１〜４３からの画像データ及び無線通信装置１２からの充電用車両情報データなどに応じて、以下に述べるように各種の制御処理を実行する。

次に、図３を参照しながら、充電システム１の機能的な構成について説明する。同図に示すように、充電システム１は、車両情報取得部６０、空き状況取得部６１、位置判定部６２、報知部６３、スケジュール作成部６４、誘導部６５、確認部６６、自動充電部６７及び通知部６８を備えており、これらの要素６０〜６８は、具体的にはコントローラ３０によって構成されている。

まず、車両情報取得部６０について説明する。この車両情報取得部６０では、前述した充電車両情報が、以下に述べる（Ｍ１）〜（Ｍ３）のいずれかの手法によって取得される。

（Ｍ１）入場車両５０が無線通信装置５１を備えている場合、３つの無線通信装置５１，１２，３１を介した無線通信により、入場車両５０の充電用車両情報が取得される。この場合の充電用車両情報は、入場車両５０の車種、サイズ、充電口５２の位置、バッテリの容量（例えば、定格容量）、充電率ＳＯＣ及び充電施設２への入場時間などのデータを含んでいる。さらに、第１カメラ４１によって撮影された入場車両５０の画像データを用い、所定の画像認識手法（例えば、ＤＮＱ法などの深層強化学習法）によって、入場車両５０における乗員の位置が取得される。

（Ｍ２）入場車両５０が無線通信装置５１を備えていない場合、まず、第１カメラ４１によって撮影された入場車両５０の画像データを用い、エッジ検出手法により、入場車両５０のナンバープレートを検出し、その特徴量を抽出するとともに、機械学習法により、入場車両５０のナンバープレートの番号が取得される。次いで、このナンバープレートの番号に基づき、官庁のデータベースを検索することによって、入場車両５０の充電用車両情報として、入場車両５０の車種、サイズ、充電口５２の位置及びバッテリの容量が取得される。

さらに、入場車両５０のユーザによって入出力装置１１のタッチパネル又はユーザの携帯端末が操作され、入場車両５０の充電施設２への入場時間及び希望終了時間が無線通信でコントローラ３０に送信されることにより、これが入場車両５０の充電用車両情報として取得される。これに加えて、第１カメラ４１によって撮影された入場車両５０の画像データを用い、所定の画像認識手法によって、入場車両５０における乗員の位置が取得される。

（Ｍ３）入場車両５０が無線通信装置５１を備えていない場合、第１カメラ４１によって撮影された入場車両５０の画像データを用い、ＤＮＱ法などの深層強化学習法によって、入場車両５０の車種が推定されるとともに、入場車両５０における乗員の位置が取得される。そして、車種の推定結果に基づいて、データベースを検索することによって、入場車両５０の車種、サイズ、充電口５２の位置及びバッテリの容量が取得される。そして、最終的に、入場車両５０の充電用車両情報として、入場車両５０の車種、サイズ、充電口５２の位置、バッテリの容量及び乗員の位置が取得される。

さらに、入出力装置１１のタッチパネルが入場車両５０のユーザによって操作され、入場車両５０の充電施設２への入場時間及び希望終了時間が無線通信でコントローラ３０に送信されることにより、これが入場車両５０の充電用車両情報として取得される。

以上の（Ｍ１）〜（Ｍ３）のいずれかの手法によって取得された充電車両情報は、車両情報取得部６０から位置判定部６２及びスケジュール作成部６４に出力される。

さらに、空き状況取得部６１では、以下に述べるように、自動充電装置２０の周辺のスペースの空き状況が取得される。具体的には、前述した第２カメラ４２によって撮影された自動充電装置２０の周辺画像を用い、所定の画像認識手法によってスペースの空き状況が取得される。このように取得されたスペースの空き状況は、空き状況取得部６１から位置判定部６２に出力される。

次いで、位置判定部６２では、車両情報取得部６０からの充電車両情報及び空き状況取得部６１からのスペースの空き状況に基づき、入場車両５０又は待機車両５０に適した充電用駐車位置の有無を判定する。この待機車両５０は、後述する充電待機駐車位置で待機している車両５０において、入場時間が最も早い車両５０である。

具体的には、自動充電装置２０の周辺のスペースの空き状況と、入場車両５０又は待機車両５０のサイズ及び充電口５２の位置と、乗員の位置とに応じて、入場車両５０又は待機車両５０の充電用駐車位置が存在しているか否かが判定される。それにより、充電用駐車位置は、乗員の降車ドア位置が乗員が安全に降車できるような位置があるか否かを含めて判定される。

位置判定部６２では、充電用駐車位置の有無が以上のように判定され、その判定結果が報知部６３に出力される。また、入場車両５０又は待機車両５０に適した充電用駐車位置が存在すると判定された場合には、その判定結果がスケジュール作成部６４及び誘導部６５に出力される。

この報知部６３では、位置判定部６２から判定結果が入力されると、その判定結果に基づく情報を、入場車両５０又は待機車両５０のユーザに報知する。具体的には、入場車両５０に適した充電用駐車位置が存在している場合には、「充電用駐車位置が存在すること」及び「入場車両５０を充電用駐車位置までプロジェクションマッピングで誘導すること」を示す画像情報及び音声情報がそれぞれ、入出力装置１１のディスプレイ及びスピーカから出力される。

また、待機車両５０に適した充電用駐車位置が存在する場合には、「充電用駐車位置が存在すること」及び「待機車両５０を充電用駐車位置までプロジェクションマッピングで誘導すること」を示す画像情報及び音声情報がそれぞれ、待機車両５０のカーナビゲーション装置又はユーザの携帯端末のディスプレイ及びスピーカから出力される。

一方、入場車両５０に適した充電用駐車位置が存在しない場合には、「充電用駐車位置が存在しないこと」及び「充電を待つための充電待機駐車位置の場所」を示す画像情報及び音声情報が、入出力装置１１のディスプレイ及びスピーカからそれぞれ出力される。この場合、入場車両５０を充電待機駐車位置までカーナビゲーション装置による経路案内及び音声案内などで誘導したり、プロジェクションマッピングで誘導したりするように構成してもよい。

さらに、待機車両５０に適した充電用駐車位置が存在しない場合には、報知部６３からは何の情報も報知されない。

また、スケジュール作成部６４では、位置判定部６２からの入場車両５０又は待機車両５０に適した充電用駐車位置の存在情報と、車両情報取得部６０からの充電車両情報に応じて、充電スケジュールが作成される。なお、以下の説明では、入場車両５０及び待機車両５０をまとめて適宜、「対象車両５０」という。

具体的には、対象車両５０に適した充電用駐車位置が空いている場合において、対象車両５０の充電車両情報と、これら以外の充電用駐車位置に駐車しておりかつ充電待ちの車両５０の充電率ＳＯＣとがすべて判っているときには、以下に述べるように、充電スケジュールを作成する。

すなわち、各車両５０のバッテリの容量及び充電率ＳＯＣに基づいて、各車両５０のバッテリが所定の充電率ＳＯＣ１（例えば８０〜１００％の範囲内の値）になるまでの充電所要時間を算出し、この充電所要時間と希望終了時間に基づいて、各車両５０への充電を開始すべき充電開始時間を算出する。そして、充電開始時間の最も早い車両５０が充電実行順位が第１位の車両５０として設定され、充電開始時間が遅い車両５０ほど、より下位の充電実行順位の車両５０に設定されるように、充電スケジュールが作成される。

一方、対象車両５０を含む充電待ちの車両５０において、充電率ＳＯＣが判っていない車両５０が存在する場合には、各車両５０の入場時間の順に充電を実行するように、充電スケジュールが作成される。

以上のように作成された充電スケジュールは、スケジュール作成部６４から自動充電部６７に出力される。

誘導部６５では、対象車両５０に適した充電用駐車位置が存在している場合には、以下に述べる（Ｍ４）〜（Ｍ６）のいずれかの手法によって、対象車両５０が現在位置から充電用駐車位置まで誘導される。以下、図４〜図６を参照しながら、入場車両５０を誘導する場合の例について説明する。

（Ｍ４）図４に示すように、前述したプロジェクタ４４を使用したプロジェクションマッピングにより、入場車両５０を現在位置から図中に破線で示す充電用駐車位置Ａ４まで、以下に述べるように誘導する。なお、同図において、破線で示す図形がプロジェクションマッピングにより走行路面上に表示されたものである。

まず、同図に示すように、第１暫定車両位置Ａ１をプロジェクションマッピングにより走行路面上に表示する。次いで、第３カメラ４３で撮影された画像データに基づき、所定の画像認識手法によって、入場車両５０が第１暫定車両位置Ａ１に到達したか否かを判定する。

そして、入場車両５０が第１暫定車両位置Ａ１に到達した場合には、第１暫定車両位置Ａ１を非表示とし、第２暫定車両位置Ａ２を走行路面上に表示する。次いで、入場車両５０が第２暫定車両位置Ａ２に到達したか否かを判定し、入場車両５０が第２暫定車両位置Ａ２に到達した場合には、第２暫定車両位置Ａ２を非表示とし、第３暫定車両位置Ａ３を走行路面上に表示する。

さらに、入場車両５０が第３暫定車両位置Ａ３に到達したか否かを判定し、入場車両５０が第３暫定車両位置Ａ３に到達した場合には、第３暫定車両位置Ａ３を非表示とし、充電用駐車位置Ａ４を走行路面上に表示する。以上により、入場車両５０が現在位置から充電用駐車位置Ａ４まで誘導される。この場合、３つの暫定車両位置Ａ１〜Ａ３は、充電用駐車位置Ａ４までの経路の一部に相当する。

なお、図４に示す誘導方法において、プロジェクションマッピングにより、ハンドルの操舵角が判るような画像を、３つの暫定車両位置Ａ１〜Ａ３の各々の横に表示してもよい。

（Ｍ５）プロジェクションマッピングにより、図５に示すように、入場車両５０の現在位置から充電用駐車位置Ａ４までの経路Ａ５を走行路面上に表示する。それにより、入場車両５０が充電用駐車位置Ａ４まで誘導される。

（Ｍ６）入場車両５０の現在位置から充電用駐車位置Ａ４までの経路を、入場車両５０内のカーナビゲーション装置、携帯端末及びタブレット端末のいずれかの表示部に表示し、それにより、入場車両５０を充電用駐車位置Ａ４まで誘導する。

そして、入場車両５０が充電用駐車位置Ａ４の近傍に到達したときには、表示部に表示する画像を、経路の画像から、図６に示すような、駐車枠Ａ６及びタイヤ位置Ａ７を表示画像に切り換える。これらの駐車枠Ａ６及びタイヤ位置Ａ７の表示画像は、前述した第２カメラ４２で撮影された画像データを用い、拡張現実手法によって作成される。以上により、入場車両５０は、駐車枠Ａ６すなわち充電用駐車位置Ａ４まで誘導される。

以上のように、誘導部６５では、上述した（Ｍ４）〜（Ｍ６）のいずれかの手法によって、対象車両５０が現在位置から充電用駐車位置まで誘導される。

次いで、確認部６６では、以上の（Ｍ４）〜（Ｍ６）のいずれかの誘導手法の実行中、以下に述べる（Ｍ７）〜（Ｍ８）のいずれかの手法によって、対象車両５０が充電用駐車位置Ａ４に到着したか否かが確認される。

（Ｍ７）上述した（Ｍ４）又は（Ｍ５）のプロジェクションマッピングによる誘導手法の実行中には、前述した第２カメラ４２で撮影された画像データに基づき、所定の画像認識手法により、対象車両５０が充電用駐車位置Ａ４に到着したか否かが確認される。

（Ｍ８）上述した（Ｍ６）の拡張現実手法による誘導手法の実行中には、図７に示すように、対象車両５０が駐車枠Ａ６内に入った状態になったときに、対象車両５０が充電用駐車位置Ａ４に到着したと確認され、それ以外のときには、充電用駐車位置Ａ４に到着していないと確認される。

確認部６６は、以上の（Ｍ７）又は（Ｍ８）の手法によって、対象車両５０が充電用駐車位置Ａ４に到着したことを確認した場合、それを表す確認データを自動充電部６７に出力する。

自動充電部６７では、確認部６６から確認データが入力された以降、前述した充電スケジュールを参照する。そして、充電用駐車位置Ａ４に到着している、対象車両５０の充電の順番が来たときには、充電用コネクタ２２をロボットアーム２３に装着し、これを対象車両５０の充電口５２の充電コネクタに連結する。次いで、充電装置２１からの電力を対象車両５０のバッテリに供給し、充電作業を実行する。その後、バッテリへの充電が完了したときに、それを表す充電完了データを通知部６８に出力する。

通知部６８では、自動充電部６７から充電完了データが入力されたときに、対象車両５０の充電が完了したことを通知する通知データを、無線通信により、対象車両５０のユーザの携帯端末又はタブレット端末に送信する。それにより、対象車両５０の充電完了がユーザに通知される。

以上のように、本実施形態の充電システム１によれば、車両５０が充電施設２に入場する際に、前述した（Ｍ１）〜（Ｍ３）のいずれかの手法によって、充電用車両情報が取得される。これと同時に、自動充電装置２０の周辺におけるスペースの空き状況が取得され、充電用車両情報及び空き状況に応じて、対象車両５０の充電用駐車位置の有無が判定される。

この場合、充電用車両情報が、対象車両５０のサイズ、充電口５２の位置及び対象車両５０の乗員の位置の情報を含んでいるので、スペースの空き状況、対象車両５０のサイズ、充電口５２の位置及び対象車両５０の乗員の位置に応じて、対象車両５０の充電用駐車位置の有無を適切に判定することができる。それにより、充電用駐車位置として、乗員が駐車後の対象車両５０から容易かつ安全に降車できる位置があるか否かを適切に判定することができる。

また、対象車両５０の充電用駐車位置Ａ４が存在すると判定された場合、対象車両５０の充電車両情報と、これら以外の充電用駐車位置に駐車しておりかつ充電待ちの車両５０の充電率ＳＯＣとがすべて判っているときには、充電用車両情報における入場時間、バッテリの容量、バッテリの充電率及び希望終了時間に応じて、対象車両５０への充電スケジュールが作成される。それにより、複数の充電待ちの車両５０が存在する場合において、これらの車両５０に対して効率よく充電を実行できるように、充電スケジュールを作成することができる。それにより、利用者の利便性をより一層、向上させることができる。

さらに、対象車両５０の充電用駐車位置Ａ４があると判定された場合、対象車両５０が充電用駐車位置Ａ４まで、前述した（Ｍ４）〜（Ｍ６）のいずれかの誘導方法で誘導される。この場合、（Ｍ４）又は（Ｍ５）の誘導手法では、対象車両５０の現在位置から充電用駐車位置Ａ４までの経路の一部又は全部が、プロジェクションマッピングによって走行路面上に表示される。それにより、運転スキルの低い運転者であっても、対象車両５０を充電用駐車位置Ａ４まで容易に移動させることができ、利用者の利便性を向上させることができる。

一方、（Ｍ６）の誘導手法では、対象車両５０が充電用駐車位置Ａ４の近傍に到達したときに、拡張現実手法による駐車枠Ａ６及びタイヤ位置Ａ７の画像が対象車両５０内の表示部に表示されるので、運転スキルの低い運転者であっても、対象車両５０を駐車枠Ａ６すなわち充電用駐車位置Ａ４まで容易に移動させることができ、利用者の利便性を向上させることができる。

また、対象車両５０の充電用駐車位置Ａ４への到着が確認された場合、充電スケジュールに応じて、自動充電装置２０により対象車両５０への充電が自動的に実行されるので、充電作業の自動化を実現することができる。その際、ロボットアームによって充電用コネクタ２４を対象車両５０の充電口５２の充電用コネクタに連結することにより、対象車両５０への充電が自動的に実行される。この場合、ロボットアームは、一般的に可動範囲が広いので、対象車両５０の充電用駐車位置Ａ４を決定するときの自由度を高めることができる。

これに加えて、対象車両５０への充電が終了したときに、対象車両５０のユーザに充電の終了が通知される。以上により、利用者の利便性をさらに向上させることができる。

なお、第１実施形態は、対象車両５０の充電用駐車位置が存在するときに、対象車両５０への充電スケジュールを作成した例であるが、対象車両５０の充電用駐車位置が存在しないときに、自動充電装置２０による充電が実行されていない全車両５０における、入場時間、バッテリの容量、充電率ＳＯＣ及び希望終了時間に応じて、充電スケジュールを作成するように構成してもよい。

また、第１実施形態は、自動充電装置として、１つの充電用コネクタ２２と、１つの充電装置２１を備えた自動充電装置２０を用いた例であるが、自動充電装置として、１つの充電装置２１と、これに接続された複数の充電用コネクタ２２を備えたものを用いてもよい。

さらに、第１実施形態は、ユーザの端末として、携帯端末又はタブレット端末を用いた例であるが、本発明のユーザの端末は、これらに限らず、通知部から出力された通知データを受信できるものであればよい。例えば、端末として、無線通信機などをもちいてもよい。

次に、本発明の第２実施形態に係る充電システム１Ａ（図８参照）について説明する。本実施形態の充電システムは、自動運転車両タイプの電動式の車両５０に対して充電を実行するものである。

本実施形態の充電システム１Ａの場合、第１実施形態の充電システム１と比較して、機械的な構成及び電気的な構成は同一であり、図８に示すように、前述した図３の構成の一部のみが異なっているので、以下、異なる点を中心に説明する。また、第１実施形態と同一の構成に対しては同じ符号を付すとともに、その説明を省略する。

自動運転車両５０の場合、無線通信装置５１を備えているので、前述した車両情報取得部６０では、３つの無線通信装置５１，１２，３１を介した無線通信により、入場車両５０の充電用車両情報が取得される。

また、空き状況取得部６１では、第１実施形態と同じ手法により、自動充電装置２０の周辺のスペースの空き状況が取得される。

また、スケジュール作成部６４Ａでは、車両情報取得部６０からの充電車両情報に応じて、前述したスケジュール作成部６４と同じ手法により、充電施設２内において充電作業が実行されていない全ての車両５０の充電スケジュールが作成される。

さらに、位置判定部６２では、車両情報取得部６０からの充電車両情報、空き状況取得部６１からのスペースの空き状況、及び、スケジュール作成部６４Ａからの充電スケジュールに基づき、最初に、充電スケジュールにおける充電実行順位が第１位の車両５０に関して、この車両５０に適した充電用駐車位置が存在しているか否かが判定される。そして、充電実行順位が第１位の車両５０に適した充電用駐車位置が存在していない場合には、充電実行順位がより下位の車両５０に関して、その車両５０に適した充電用駐車位置が存在しているか否かが判定される。この判定は、充電実行順位が最下位の車両５０まで順に実行される。

そして、いずれかの車両５０に適した充電用駐車位置が存在していると判定された場合には、その判定結果が誘導部６５Ａに出力される。さらに、入場車両５０に適した充電用駐車位置の有無が報知部６３に出力される。

報知部６３では、位置判定部６２から判定結果が入力されると、その判定結果に基づく情報を、第１実施形態と同じ手法により、入場車両５０のユーザに対して報知する。

誘導部６５Ａでは、位置判定部６２から判定結果が入力された場合、充電用駐車位置が存在していると判定された車両５０に対して、無線通信により、その充電用駐車位置を表すデータを送信する。それにより、車両５０は、充電用駐車位置まで自動運転で走行する。

また、確認部６６では、第１実施形態と同じ手法により、車両５０が充電用駐車位置に到着したか否かを確認し、車両５０の到着を確認した場合、それを表す確認データを自動充電部６７に出力する。

自動充電部６７では、ロボットアーム２３に装着した充電用コネクタ２２を、充電用駐車位置に到着した車両５０の充電口５２の充電コネクタに連結する。次いで、充電装置２１からの電力を対象車両５０のバッテリに供給し、充電作業を実行する。その後、バッテリへの充電が完了したときに、それを表す充電完了データを通知部６８に出力する。

通知部６８では、第１実施形態と同じ手法により、対象車両５０の充電完了がユーザに通知される。

以上のように、本実施形態の充電システム１Ａによれば、自動運転タイプの車両５０に対して充電作業を実行する際、第１実施形態の充電システム１と同様に、充電用駐車位置として、乗員が駐車後の対象車両５０から容易かつ安全に降車できる位置があるか否かを適切に判定することができる。さらに、複数の充電待ちの車両５０が存在する場合において、これらの車両５０に対して効率よく充電を実行できるように、充電スケジュールを作成することができる。それにより、利用者の利便性をより一層、向上させることができる。

１ 充電システム
１Ａ 充電システム
２ 充電施設
２０ 自動充電装置
５０ 車両
５２ 充電口
６０ 車両情報取得部
６１ 空き状況取得部
６２ 位置判定部
６２Ａ 位置判定部
６４ スケジュール作成部
６４Ａ スケジュール作成部
６５ 誘導部
６５Ａ 誘導部
６６ 確認部
６７ 自動充電部
６７Ａ 自動充電部
６８ 通知部
Ａ４ 充電用駐車位置
ＳＯＣ 充電率

Claims (7)

1. 自動充電装置によって充電施設内の複数の電動式の車両に充電する充電システムであって、
   前記充電施設に入場する前記車両に対して充電を実行する際に必要な充電用車両情報を取得する車両情報取得部と、
   前記自動充電装置によって前記車両への充電を実行するためのスペースの空き状況を取得する空き状況取得部と、
   前記充電用車両情報及び前記空き状況に応じて、前記車両への充電を実行可能な充電用駐車位置の有無を判定する位置判定部と、
   当該位置判定部によって前記充電用駐車位置があると判定された前記車両を、当該充電用駐車位置まで所定の誘導方法で誘導する誘導部と、
   前記車両が前記充電用駐車位置に到着したことを確認する確認部と、
   当該確認部によって前記車両の前記充電用駐車位置への到着が確認された後、前記自動充電装置により前記車両への充電を自動的に実行する自動充電部と、
   前記車両への充電が終了したときに、当該充電の終了を示す通知データを前記車両のユーザの端末に出力する通知部と、
   を備えることを特徴とする充電システム。
2. 請求項１に記載の充電システムにおいて、
   前記充電用車両情報は、前記車両のサイズ、前記車両の充電口の位置、前記車両の前記充電施設への入場時間、前記車両の蓄電装置の容量、当該蓄電装置の充電率及び前記車両のユーザが希望する充電の終了時間である希望終了時間を含み、
   前記位置判定部は、前記車両のサイズ及び前記車両の充電口の位置と、前記空き状況とに応じて、前記充電用駐車位置の有無を判定し、
   前記自動充電装置による充電が実施されていない前記車両における、前記入場時間、前記容量、前記充電率及び前記希望終了時間に応じて、前記車両への充電スケジュールを作成するスケジュール作成部をさらに備え、
   前記自動充電部は、前記車両の前記充電用駐車位置への到着が確認された後、前記充電スケジュールに応じて、前記車両への充電を実行することを特徴とする充電システム。
3. 請求項１又は２に記載の充電システムにおいて、
   前記所定の誘導方法は、前記車両の現在位置から前記充電用駐車位置までの経路の少なくとも一部及び前記充電用駐車位置を、プロジェクションマッピングによって走行路面上に表示する方法であることを特徴とする充電システム。
4. 請求項１又は２に記載の充電システムにおいて、
   前記所定の誘導方法は、前記車両の充電用駐車位置を、拡張現実手法を用いて前記車両内の表示部に表示する方法であることを特徴とする充電システム。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の充電システムにおいて、
   前記充電用車両情報は、前記車両における乗員の位置をさらに含むことを特徴とする充電システム。
6. 請求項１に記載の充電システムにおいて、
   前記車両は自動運転車両であり、
   前記充電用車両情報は、前記車両のサイズ、前記車両の充電口の位置、前記車両の前記充電施設への入場時間、前記車両の蓄電装置の容量、当該蓄電装置の充電率及び前記車両のユーザが希望する充電の終了時間である希望終了時間を含み、
   前記自動充電装置による充電が実施されていない前記車両における、前記入場時間、前記容量、前記充電率及び前記希望終了時間に応じて、前記車両への充電スケジュールを作成するスケジュール作成部をさらに備え、
   前記位置判定部は、前記車両のサイズ及び前記車両の充電口の位置と、前記空き状況と、前記充電スケジュールとに応じて、前記充電用駐車位置の有無を判定することを特徴とする充電システム。
7. 請求項６に記載の充電システムにおいて、
   前記位置判定部は、前記充電スケジュールにおける充電作業の実行順が所定順位の前記車両の前記充電用駐車位置が存在しない場合には、当該所定順位の車両よりも充電作業の実行順の遅い車両の前記充電用駐車位置の有無を判定することを特徴とする充電システム。

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