JP2023066781A - 充電方法及び充電システム - Google Patents

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Kensuke Murai
健太 鈴木
Kenta Suzuki
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Abstract

【課題】充電器を特定する際にユーザの手間を省略可能な充電方法及び充電システムを提供する。【解決手段】充電システムは、管理サーバ20と、管理サーバ20と通信可能な通信装置61と、管理サーバ20と通信可能な充電器と、を含む。通信装置61は、通信装置61の位置に関する情報と、通信装置61を識別するための通信装置識別番号を管理サーバ20に送信する。管理サーバ20は、通信装置61から通信装置61の位置に関する情報と通信装置識別番号を取得し、かつ、取得した時刻を記録し、通信装置61の位置に関する情報と、充電器の位置情報と、に基づいて通信装置61が充電器の所定範囲に存在するか否かを判定し、通信装置61が充電器の所定範囲に存在すると判定し、かつ、記録した時刻から所定時間内に充電器から車両と接続したことを示す信号を受信した場合、通信装置識別番号を用いて通信装置61と充電器を紐付けする。【選択図】図2

Description

本発明は、充電方法及び充電システムに関する。
従来より、電気自動車を充電する際、課金を容易に実施したり、不正使用を防止したりする観点から、充電器に付されたQRコード(登録商標)をユーザに読み取らせ、充電器を特定する方法が知られている(特許文献1)。
特開2011-34500号公報
しかしながら特許文献1に記載された発明において、ユーザは充電するたびにいちいちQRコード(登録商標)を読み取らねばならず、手間がかかる。
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、充電器を特定する際にユーザの手間を省略可能な充電方法及び充電システムを提供することである。
本発明の一態様に係る充電方法において通信装置は通信装置の位置に関する情報と、通信装置を識別するための通信装置識別番号をサーバに送信し、サーバは通信装置から通信装置の位置に関する情報と通信装置識別番号を取得し、かつ取得した時刻を記録し、取得した通信装置の位置に関する情報と、充電器の位置情報とに基づいて、通信装置が充電器の所定範囲に存在するか否かを判定し、通信装置が充電器の所定範囲に存在すると判定し、かつ記録した時刻から所定時間内に充電器から車両と接続したことを示す信号を受信した場合、通信装置識別番号を用いて通信装置と充電器を紐付けする。
本発明によれば、充電器を特定する際にユーザの手間が生じない。
図1は、本発明の実施形態に係る充電システム10の概略図である。 図2は、本発明の実施形態に係る管理サーバ20及び通信装置61の機能ブロック図である。 図3は、通信装置61と充電器の紐付け方法の一例を説明する図である。 図4は、通信装置61と充電器の紐付け方法の一例を説明する図である。 図5は、本発明の実施形態に係る充電システム10の一動作例を説明するシーケンスチャートである。 図6は、本発明の実施形態に係る充電システム10の一動作例を説明するシーケンスチャートである。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
図1~2を参照して、本実施形態に係る充電システム10の構成例を説明する。図1に示すように、充電システム10は、管理サーバ20と、通信ネットワーク30と、充電器40~45と、発信器50~51と、車両60と、車両60に乗車しているユーザが所持する通信装置61と、を含む。符号70~75は車両60に搭載されたバッテリを充電するための駐車スペースを示す。駐車スペース70~75は充電器40~45に対応する。車両60は、動力源としてのモータおよびモータに電力を供給するバッテリを備えた電気自動車を想定しているが、内燃機関が併設されたプラグインハイブリッド車でもよい。
管理サーバ20は、通信ネットワーク30を介して充電器40~45及び通信装置61と通信する。図2に示すように管理サーバ20は、CPU(Central Processing Unit)21と、メモリ(不図示)と、通信I/F23と、記録装置24とを備える汎用のコンピュータであり、これらの構成要素が図示しないバスなどを介して電気的に接続されている。管理サーバ20は、主に充電器40~45の管理(充電量調整、課金など)に用いられる。管理サーバ20の設置場所は特に限定されないが、例えば管理サーバ20は充電器40~45を運用する事業者の管理センタに設置される。
CPU21は、記録装置24などに記録されている様々なプログラムをメモリ22に読み込んで、プログラムに含まれる各種の命令を実行する。メモリ22は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などの記録媒体である。記録装置24は、SSD(Solid State Drive)、HDD(Hard Disk Drive)などの記録媒体である。なお、以下で説明する管理サーバ20の機能を含む充電システム10の一部(または全部)は、通信ネットワーク30上に配置されたアプリケーション(Software as a Service(SaaS)など)によって提供されてもよい。
通信I/F23は、ネットワークアダプタなどのハードウェア、各種の通信用ソフトウェア、及びこれらの組み合わせとして実装され、通信ネットワーク30などを介した有線または無線の通信を実現できるように構成されている。また、通信I/F23はデータを送受信するための入力部及び出力部としての機能を有する。
通信ネットワーク30は、インターネットとして説明するが、これに限定されずその他の無線通信方式が採用されてもよい。
充電器40~45は、車両60に搭載されたバッテリを充電する装置である。一例として充電器40~45は電力グリッドまたは太陽光発電装置から供給される電力を用いて車両60に搭載されたバッテリを充電する。本実施形態では充電器40~45は、コネクタを車両60の充電口に差し込んで充電するもの(いわゆるプラグイン方式)として説明するが、これに限定されない。本発明は非接触方式(地上コイルと車両コイルを用いるもの)で充電する充電器であっても適用可能である。充電器40~45には固有の識別番号(以下では充電器識別番号と呼ぶ場合がある)が付与されている。充電器40~45はプラグインが検出された場合、プラグインに係る情報と充電器識別番号を管理サーバ20に送信する。本実施形態において「プラグインの検出」とは、充電器のコネクタが車両60の充電口に接続されたことを意味する。プラグインに係る情報には「プラグインが検出されたこと」及び「プラグインが検出された時刻」が含まれる。
発信器50~51は通信装置61と通信する。発信器50~51の一例はビーコン(Beacon)であり、発信器50~51の所定範囲に通信装置61が接近するまたは存在すると発信器50~51は通信装置61と無線方式で通信する。このとき、発信器50~51は固有の識別番号(以下では発信器識別番号と呼ぶ場合がある)を通信装置61に送信する。発信器識別番号は発信器1台1台に付与される番号である。発信器50~51と通信装置61との通信方式は、BluetoothでもよくWi-Fiでもよい。発信器識別番号としてSSIDが用いられてもよい。
次に、図2を参照して、管理サーバ20、通信装置61の詳細な構成について説明する。
図2に示すように、通信装置61は通信I/F61aと、ディスプレイ61bとを備える。通信I/F61aは、通信I/F23と同様の構成を備えており、通信ネットワーク30を介して管理サーバ20と通信する。通信装置61は一例として、スマートフォン、タブレットなどの携帯型の端末である。また、通信装置61はウェアラブル型の装置であってもよい。なお、図示は省略するが、通信装置61も管理サーバ20と同様に、CPU、メモリ、記録装置などを備える。図1に示すように通信装置61は発信器51の所定範囲に接近したとき、発信器51から発信器51の発信器識別番号を受信する。あるいは発信器50の所定範囲に接近したとき、通信装置61は発信器50から発信器50の発信器識別番号を受信する。なお、通信装置61が発信器51に接近するとは、「通信装置61を所持するユーザが運転する車両60が発信器51に接近する」ことを意味する。通信装置61は受信した発信器51の発信器識別番号と、通信装置61の固有の識別番号(以下では通信装置識別番号と呼ぶ場合がある)を管理サーバ20に送信する。なお所定範囲は特に限定されないが、一例として半径数十メートルである。
図2に示すように、管理サーバ20のCPU21は、複数の機能の一例として、情報確認部211と、紐付け部212を備える。管理サーバ20の記録装置24には、発信器データベース241と、充電情報データベース242が格納されている。
充電器40~45及び通信装置61から受信した情報は充電情報データベース242に記録される。発信器データベース241には発信器(発信器50~51の2台だけでなく多くの発信器を含む)の発信器識別番号が予め記録されている。情報確認部211は通信装置61から受信した情報を用いることにより通信装置61の近くに存在する発信器を特定することが可能となる。紐付け部212は車両60に接続された充電器とこの充電器を利用するユーザが所持する通信装置61とを紐付ける。
次に図3を参照して、情報確認部211及び紐付け部212の詳細な動作例を説明する。図3に示すシーンは、車両60が駐車スペース73で停止し、充電器43を用いてバッテリを充電するシーンである。車両60(車両60に乗車しているユーザが所持する通信装置61)は、発信器51の所定範囲に接近しているまたは存在しているため、発信器51から発信器51の発信器識別番号を受信する。通信装置61は受信した発信器51の発信器識別番号と、通信装置識別番号を管理サーバ20に送信する。管理サーバ20に送信された情報は、充電情報データベース242に記録される。具体的には、発信器識別番号と、通信装置識別番号と、これらの識別番号を受信した時刻が充電情報データベース242に記録される。
情報確認部211は、充電情報データベース242及び発信器データベース241を参照して通信装置61の場所(現在地)を確認する。情報確認部211は、充電情報データベース242を参照して発信器識別番号(ここでは発信器51の発信器識別番号)を読み出し、読み出した発信器識別番号と発信器データベース241に記録されている発信器識別番号を照らし合わせる。発信器データベース241には発信器識別番号と発信器の設置場所とが紐付けられて記録されているため、一致する発信器識別番号が見つかれば自動的に発信器の場所が特定される。これにより、図3に示す例において管理サーバ20は、ユーザ(通信装置61)が発信器51の近くに存在することを把握することが可能となる。
図3に示すように、本実施形態では発信器には対応する充電器が紐付けられている。具体的には符号80に示すように発信器50には充電器40~42が紐付けられている。また符号81に示すように発信器51には充電器43~45が紐付けられている。ユーザが駐車スペース73に車両60を停車させ、充電器43を用いて充電することを考える。上述したように管理サーバ20はユーザ(通信装置61)が発信器51の近くに存在することは把握済みである。ユーザが充電器43を車両60に接続したとき、「プラグインが検出されたこと」及び「プラグインが検出された時刻」を示す情報が充電器43から管理サーバ20に送信され、充電情報データベース242に記録される。
情報確認部211は、充電情報データベース242を参照し、「プラグインが検出されたこと」を示す情報がある場合、「通信装置61から取得した発信器識別番号」と、「通信装置61から取得した発信器識別番号に紐付けられている充電器識別番号」と、「通信装置61から情報を取得した時刻」と、「プラグインが検出された時刻」と、「プラグインが検出された充電器」を照らし合わせる。具体的には、情報確認部211は、「通信装置61から情報を取得した時刻」から所定時間以内にプラグインが検出されたか否か、と、プラグインが検出された充電器は通信装置61から取得した発信器識別番号が示す発信器に紐付けられているか否か、の2つを確認する。図3に示すシーンにおいて、「通信装置61から情報を取得した時刻」から所定時間以内にプラグインが検出され、かつ、プラグインが検出された充電器43は通信装置61から取得した発信器識別番号が示す発信器51に紐付けられているとする。情報確認部211は、確認した情報を紐付け部212に出力する。紐付け部212は情報確認部211から取得した情報を用いて充電器43と通信装置61とを紐付ける。これによりユーザが充電器43を車両60に接続するだけで自動的に充電器43と通信装置61とが紐付けられ、ユーザが利用しようとしている充電器を容易に特定することが可能となる。これにより充電器を特定する際にユーザの手間が生じない。なお、所定時間は特に限定されないが、一例として3分である。
図3に示す例では発信器50には充電器40~42が紐付けられており、発信器51には充電器43~45が紐付けられていると説明したが、これに限定されない。発信器に紐付けられる充電器は重複してもよい。例えば図4に示すように発信器50には充電器40~43が紐付けられ、発信器51には充電器42~45が紐付けられてもよい。図4に示す例では充電器42~43が複数の発信器(発信器50~51)に重複して紐付けられる充電器となる。ユーザが充電器42または充電器43を使って充電する場合、通信装置61は発信器50と発信器51のうち、どちらの発信器と通信したとしても充電器と通信装置61は自動的に紐付けられる。
次に、図5~6のシーケンスチャートを参照して、充電システム10の一動作例を説明する。ステップS101において、発信器50~51は所定範囲に接近してくるまたは存在する車両60(車両60に乗車しているユーザが所持する通信装置61)を検出する。この検出は発信器50~51と通信装置61との無線通信接続が可能か否かによって行われる。発信器50~51と通信装置61との無線通信接続が可能である場合、発信器50~51は所定範囲に車両60が接近してくるまたは存在すると判定する。
処理はステップS103に進み、発信器51は自己の発信器識別番号を通信装置61に送信する(ここでは図3のように通信装置61が発信器51の所定範囲に接近しているまたは存在しているものとする)。
なお、管理サーバ20及び発信器50~51と無線通信が可能な通信媒体が車両60に搭載されていれば、通信装置61は必須ではない。例えば車両60に搭載されたナビゲーション装置が管理サーバ20及び発信器50~51と無線通信が可能であれば通信装置61はなくてもよい。この場合、上述した通信装置61の機能をナビゲーション装置が担えばよい。また、発信器50~51も必須ではない。通信装置61にGPS受信機が搭載されている場合、通信装置61はGPS受信機によって取得された位置情報を管理サーバ20に送信すればよい。充電器40~45が設置された場所を示す位置情報が予め充電情報データベース242に記録されていれば、管理サーバ20は記録されている位置情報と通信装置61から取得した位置情報とを照らし合わせることにより、充電器と通信装置61とを紐付けることが可能となる。
処理はステップS105に進み、通信装置61は発信器51の発信器識別番号を受信する。処理はステップS107に進み、通信装置61は受信した発信器51の発信器識別番号と、自己の通信装置識別番号を管理サーバ20に送信する。処理はステップS109に進み、発信器識別番号と、通信装置識別番号と、これらの識別番号を受信した時刻が充電情報データベース242に記録される。ステップS111においてユーザが充電器43を車両60に接続するとプラグイン情報が検出される。処理はステップS113に進み、プラグイン情報として、「プラグインが検出されたこと」及び「プラグインが検出された時刻」を示す情報が充電器43から管理サーバ20に送信される。処理はステップS115に進み、「プラグインが検出されたこと」及び「プラグインが検出された時刻」を示す情報が充電情報データベース242に記録される。
処理はステップS117に進み、情報確認部211は、「通信装置61から情報を取得した時刻」から所定時間以内にプラグインが検出されたか否か、と、プラグインが検出された充電器は通信装置61から取得した発信器識別番号が示す発信器に紐付けられているか否か、の2つを確認する。処理はステップS119に進み、紐付け部212は情報確認部211から取得した情報を用いて充電器43と通信装置61とを紐付ける。これによりユーザが充電器43を車両60に接続するだけで自動的に充電器43と通信装置61とが紐付けられる。これにより充電器を特定する際にユーザの手間が生じない。処理はステップS121に進み、充電を開始するために管理サーバ20は充電器識別番号及び充電制御情報を通信装置61に送信する。処理はステップS123に進み、通信装置61は充電器識別番号及び充電制御情報を受信する。処理はステップS125に進み、通信装置61のディスプレイ61bには充電器識別番号及び充電制御情報が表示される。充電器識別番号がディスプレイ61bに表示されることによってユーザは自身が利用しようとしている充電器43が管理サーバ20によって認識されていることを知ることができ、安心できる。本実施形態において「充電制御情報」には「満充電までに要する時間」、「充電料金」などが含まれる。ディスプレイ61bに表示された充電制御情報に問題がなければユーザは通信装置61を操作して充電を許可する指令を管理サーバ20に送信する(ステップS127)。管理サーバ20は通信装置61から受信した指令を充電器43に送信する(ステップS129、131)。充電器43は管理サーバ20から取得した指令にしたがい、充電を開始する(ステップS133、135)。
(作用効果)
以上説明したように、本実施形態に係る充電システム10によれば、以下の作用効果が得られる。
充電システム10は、管理サーバ20と、管理サーバ20と通信可能な通信装置61と、管理サーバ20と通信可能でありかつ車両60に搭載されたバッテリを充電する充電器と、を含む。通信装置61は、通信装置61の位置に関する情報と、通信装置61を識別するための通信装置識別番号を管理サーバ20に送信する。管理サーバ20は通信装置61から通信装置61の位置に関する情報と通信装置識別番号を取得し、かつ取得した時刻を記録する。管理サーバ20は取得した通信装置61の位置に関する情報と、充電器の位置情報とに基づいて、通信装置61が充電器の所定範囲に存在するか否かを判定する。管理サーバ20は通信装置61が充電器の所定範囲に存在すると判定し、かつ記録した時刻から所定時間内に充電器から車両60と接続したことを示す信号を受信した場合、通信装置識別番号を用いて通信装置61と充電器を紐付けする。これによりユーザが充電器を車両60に接続するだけで自動的に充電器と通信装置61とが紐付けられ、ユーザが利用しようとしている充電器を容易に特定することが可能となる。これにより充電器を特定する際にユーザの手間が生じない。通信装置61は管理サーバ20と通信可能であれば特に限定されず、持ち運びが可能なスマートフォン、タブレットでもよく、車両60に搭載されたナビゲーション装置でもよい。
充電システム10は、通信装置61と通信可能な発信器51をさらに含む。発信器51は、発信器51の所定範囲に通信装置61が存在する場合、通信装置61に発信器51を識別するための発信器識別番号を送信する。通信装置61は、通信装置61の位置に関する情報として、発信器51から取得した発信器識別番号を管理サーバ20に送信する。管理サーバ20は記録した時刻から所定時間内に充電器から車両60と接続したことを示す信号を受信した場合、車両60に接続された充電器が発信器識別番号が示す発信器51に紐付けられているか否かを判定する。管理サーバ20は車両60に接続された充電器が発信器識別番号が示す発信器51に紐付けられていると判定した場合、通信装置61と充電器を紐付けする。これによりユーザが充電器を車両60に接続するだけで自動的に充電器と通信装置61とが紐付けられ、ユーザが利用しようとしている充電器を容易に特定することが可能となる。これにより充電器を特定する際にユーザの手間が生じない。
管理サーバ20は通信装置61を充電器に紐付けした後、通信装置61に充電器を識別するための充電器識別番号を送信してもよい。通信装置61は管理サーバ20から取得した充電器識別番号を表示してもよい。充電器識別番号が通信装置61のディスプレイ61bに表示されることによってユーザは自身が利用しようとしている充電器が管理サーバ20によって認識されていることを知ることができ、安心できる。
管理サーバ20は充電実施可否に関する情報を通信装置61に送信してもよい。また通信装置61は通信装置61を所持するユーザによって入力された充電実施可否に関する情報を管理サーバ20に送信してもよい。これによりユーザは充電料金などを確認した後に充電を開始することができる。
管理サーバ20は充電が完了したとき、充電が完了したことを示す信号を通信装置61に送信してもよい。これによりユーザは充電器にはりつくことなく充電が完了したことを知ることができる。
上述の実施形態に記載される各機能は、1または複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含む。処理回路は、また、記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路(ASIC)や回路部品等の装置を含む。
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
図5に示すステップS107の処理において、通信装置61は発信器識別番号及び通信装置識別番号を管理サーバ20に送信すると説明したが、このとき通信装置61は発信器識別番号及び通信装置識別番号に加えて、発信器識別番号を受信した時刻を管理サーバ20に送信してもよい。通信装置61と管理サーバ20との通信において、通信遅れ、通信障害などが発生した場合、管理サーバ20側で受信した時刻と通信装置61が送信した時刻にずれが発生するおそれがある。このような場合であっても、通信装置61が発信器識別番号を受信した時刻を管理サーバ20に送信することにより、管理サーバ20は通信装置61が発信器識別番号を受信した時刻を正確に把握することが可能となる。
「充電制御情報」には「満充電までに要する時間」、「充電料金」が含まれると説明したがこれに限定されない。「充電制御情報」にはユーザに入力させる項目が含まれてもよい。ユーザに入力させる項目として、目標SOC(STATE OF CHARGE)、希望出発時刻などが挙げられる。
通信装置61と充電器が紐付けられることにより、ユーザから充電状況の問合せが合った場合、管理サーバ20は問合せに係る充電器を素早く見つけることができ、充電状況をユーザに通知することが可能となる。
10 充電システム、20 管理サーバ、40~45 充電器、50~51 発信器、61 通信装置

Claims (6)

  1. サーバと、前記サーバと通信可能な通信装置と、前記サーバと通信可能でありかつ車両に搭載されたバッテリを充電する充電器と、を含む充電システムの充電方法であって、
    前記通信装置は、前記通信装置の位置に関する情報と、前記通信装置を識別するための通信装置識別番号を前記サーバに送信し、
    前記サーバは、
    前記通信装置から前記通信装置の位置に関する情報と前記通信装置識別番号を取得し、かつ取得した時刻を記録し、
    取得した前記通信装置の位置に関する情報と、前記充電器の位置情報とに基づいて、前記通信装置が前記充電器の所定範囲に存在するか否かを判定し、
    前記通信装置が前記充電器の所定範囲に存在すると判定し、かつ記録した前記時刻から所定時間内に前記充電器から前記車両と接続したことを示す信号を受信した場合、前記通信装置識別番号を用いて前記通信装置と前記充電器を紐付けする
    ことを特徴とする充電方法。
  2. 前記通信装置と通信可能な発信器をさらに含み、
    前記発信器は、前記発信器の所定範囲に前記通信装置が存在する場合、前記通信装置に前記発信器を識別するための発信器識別番号を送信し、
    前記通信装置は、前記通信装置の位置に関する情報として、前記発信器から取得した前記発信器識別番号を前記サーバに送信し、
    前記サーバは、
    記録した前記時刻から所定時間内に前記充電器から前記車両と接続したことを示す信号を受信した場合、前記車両に接続された前記充電器が前記発信器識別番号が示す発信器に紐付けられているか否かを判定し、
    前記車両に接続された前記充電器が前記発信器識別番号が示す発信器に紐付けられていると判定した場合、前記通信装置識別番号を用いて前記通信装置と前記充電器を紐付けする
    ことを特徴とする請求項1に記載の充電方法。
  3. 前記サーバは、前記通信装置を前記充電器に紐付けした後、前記通信装置に前記充電器を識別するための充電器識別番号を送信し、
    前記通信装置は、前記サーバから取得した前記充電器識別番号を表示する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の充電方法。
  4. 前記サーバは、充電実施可否に関する情報を前記通信装置に送信し、
    前記通信装置は、前記通信装置を所持するユーザによって入力された前記充電実施可否に関する情報を前記サーバに送信する
    ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の充電方法。
  5. 前記サーバは、充電が完了したとき、充電が完了したことを示す信号を前記通信装置に送信する
    ことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の充電方法。
  6. サーバと、前記サーバと通信可能な通信装置と、前記サーバと通信可能でありかつ車両に搭載されたバッテリを充電する充電器と、を含む充電システムであって、
    前記通信装置は、前記通信装置の位置に関する情報と、前記通信装置を識別するための通信装置識別番号を前記サーバに送信し、
    前記サーバは、
    前記通信装置から前記通信装置の位置に関する情報と前記通信装置識別番号を取得し、かつ取得した時刻を記録し、
    取得した前記通信装置の位置に関する情報と、前記充電器の位置情報とに基づいて、前記通信装置が前記充電器の所定範囲に存在するか否かを判定し、
    前記通信装置が前記充電器の所定範囲に存在すると判定し、かつ記録した前記時刻から所定時間内に前記充電器から前記車両と接続したことを示す信号を受信した場合、前記通信装置識別番号を用いて前記通信装置と前記充電器を紐付けする
    ことを特徴とする充電システム。
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