JP5321087B2 - Charging system, charging method, and charging fee billing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電気自動車等の車両に搭載されたバッテリを充電する充電システム及び充電方法と、バッテリの充電料金を課金する充電料金課金装置に関する。 The present invention relates to a charging system and a charging method for charging a battery mounted on a vehicle such as an electric vehicle, and a charging fee billing apparatus for charging a charging fee for the battery.
従来より、電気自動車のバッテリを定格容量まで充電した段階で充電料金が確定する充電システムが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a charging system is known in which a charging fee is determined when a battery of an electric vehicle is charged to a rated capacity.
一般に、定格容量までバッテリを充電するためには多くの時間を要する。このため従来の充電システムによれば、乗員が買い物の時間等の空き時間を利用してバッテリを少しでも充電したいと考えた場合であっても、その時間内でバッテリを定格容量まで充電できないために充電料金が確定しないことにより、バッテリの充電作業の利便性が低下することがある。 In general, it takes a lot of time to charge a battery to its rated capacity. For this reason, according to the conventional charging system, even if the occupant wants to charge the battery as much as possible using free time such as shopping time, the battery cannot be charged to the rated capacity within that time. If the charging fee is not fixed, the convenience of battery charging may be reduced.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的はバッテリの充電作業の利便性を向上させることが可能な充電システム,充電方法,及び充電料金課金装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a charging system, a charging method, and a charging fee billing apparatus capable of improving the convenience of battery charging work. .
本発明は、バッテリの充電料金の精算要求が入力されたタイミングで車両又は充電器と精算機との間の距離を算出し、算出された距離に基づいて車両の乗員が精算機から車両に移動するまでの時間を追加充電可能時間として算出し、算出された追加充電可能時間だけバッテリを充電するように充電器を制御する。 The present invention calculates the distance between the vehicle or the charger and the settlement machine at the timing when the request for settlement of the battery charge is input, and the vehicle occupant moves from the settlement machine to the vehicle based on the calculated distance. The time until the charging is calculated as the additional chargeable time, and the charger is controlled so as to charge the battery for the calculated additional chargeable time.
本発明によれば、乗員は空き時間の間に少量でもバッテリを充電できるので、バッテリの充電作業の利便性が向上する。 According to the present invention, since the occupant can charge the battery even in a small amount during the idle time, the convenience of the battery charging operation is improved.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる充電システム及びその充電動作について説明する。 Hereinafter, a charging system and a charging operation thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔充電システムの構成〕
始めに、図1を参照して、本発明の実施形態となる充電システムの構成について説明する。
[Configuration of charging system]
First, the configuration of a charging system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本発明の実施形態となる充電システム1は、図1に示すように、車両2に搭載されたバッテリ(図示せず)を充電する充電器3と、車両2の乗員がバッテリの充電料金を精算するための精算機4と、充電システム1全体の動作を制御するサーバ5とを主な構成要素として備える。なお本実施形態では、精算機4とサーバ5を別体として説明するが、精算機4とサーバ5を一体で構成するようにしてもよい。
As shown in FIG. 1, a
車両2は、充電器3から供給される電力を利用してバッテリを充電すると共にバッテリの必要充電量や異常の有無に関する情報を検出する充電部11と、充電器3及びサーバ5との間で情報通信を行うための通信装置12と、バッテリの充電動作を制御する制御部13とを備える。
The
充電器3は、車両2の充電部11に電力を供給する商用電源等の電力供給部21と、車両2及びサーバ5との間で情報通信を行うための通信装置22とを備える。本実施形態では、各充電器3には固有の識別情報(固有ID)が付与されている。
The
サーバ5は、車両2及び充電器3との間で情報通信を行うための通信装置31と、車両2,充電器3,及び精算器4の動作を制御することにより充電システム1全体の動作を制御する制御部32とを備える。
The
〔充電処理〕
このような構成を有する充電システム1は、以下に示す充電処理を実行することにより、バッテリの充電作業の利便性を向上させる。以下、図2に示すフローチャートを参照して、この充電処理を実行する際の充電システム1の動作について説明する。 図3に示すフローチャートは、車両2の乗員が充電部11に充電器3を接続したタイミングで開始となり、始めに、制御部13が、通信装置12を介してサーバ5に対して充電部11を接続した充電器3の固有IDと共に充電器3が利用可能であるか否かを確認するための照合確認要求を送信する(ステップS1)。制御部32は、車両2から照合確認要求を受信すると、通信装置31を介して受信した固有IDに対応する充電器3と通信することにより、充電器3が利用可能であるか否かを確認する(ステップS2,3)。そして充電器3が利用可能になったタイミングで充電部11は車両2のバッテリの充電を開始し(ステップS4,図5に示す時刻T=T1)、制御部32は充電料金の課金処理を開始する(ステップS5,図5に示す時刻T=T1)。なお故障等の原因によって充電器3が利用不能である場合、制御部32は、車両2や充電器3に対し充電を行うことができない旨の情報を送信し、車両2や充電器3は車両2の乗員に対し充電を行うことができない旨を報知する。
[Charging process]
The
バッテリの充電が行われている間、充電部11はバッテリの充電異常がないか否かを確認する(ステップS6)。そして充電異常が生じた場合、充電部11はバッテリの充電を停止し、制御部13は通信装置12を介してバッテリの充電異常をサーバ5に通知する(ステップS7)。以後、制御部32は、運転者が充電料金を精算する際、精算機4を介してバッテリの充電異常を運転者に通知すると共に充電異常が生じるまでの充電料金を課金するように精算機4を制御する。一方、充電異常が生じなかった場合には、制御部32は、運転者が精算器4を操作することにより充電料金の精算を指示したタイミング(図5に示す時刻T=T2)で、精算器4から充電器3(又は車両2)までの距離を充電器3(又は駐車位置)毎に示すテーブルを参照して、精算器4からステップS1の処理において受信した固有IDに対応する充電器3までの距離を算出する(ステップS8,S9)。精算器4から車両2までの距離が算出されると、制御部32は、図3(a),(b),(c)に示すテーブル及び以下の数式1を用いて、運転者が精算器4から車両2に移動するまでの間にバッテリを充電可能な時間を追加充電可能時間として算出する(ステップS10)。
具体的には、制御部32は、ステップS9の処理により算出された精算器4から充電器3までの距離を所定の歩行速度(例えば80m/分)で除算した値に車両2を駐車したフロアまでのエレベータによる移動時間を加算する。エレベータによる移動時間は、例えば2階に駐車した場合には10秒等、図3(a)に示すような各駐車フロア毎の移動時間を記述したテーブルを参照することにより算出される。そしてサーバ5の制御部32は、算出された値に天候係数及び荷物量係数を乗算することにより追加充電可能時間を算出する。
Specifically, the
本実施形態において、荷物量係数とは、乗員の移動時間に対する乗員の荷物量の影響を示す係数であり、乗員の荷物量がカーゴが必要になるほど多い場合には乗員の移動は困難になると予測されるので、乗員の荷物量が多い時の荷物量係数は図3(b)に示すように荷物が少ない場合(カーゴ不要の場合)と比べて移動時間が長く算出されるように1以上の値に設定されている。また天候係数とは、乗員の移動時間に対する天候の影響を示す係数であり、天候が雨の場合には乗員の移動は困難になると予測されるので、天候が雨の時の天候係数は図3(c)に示すように雨以外の天気と比べて移動時間が長く算出されるように1以上の値に設定されている。なお乗員の荷物量は、例えばカメラにより撮影された乗員の画像を解析することにより判断することができ、天候は雨滴センサを配置することにより判断することができる。 In this embodiment, the luggage amount coefficient is a coefficient indicating the influence of the passenger's luggage amount on the traveling time of the passenger, and it is predicted that the movement of the passenger will be difficult when the passenger's luggage amount is large enough to require cargo. As shown in FIG. 3 (b), the load amount coefficient when the occupant's load is large is 1 or more so that the travel time is calculated longer than when the load is small (when no cargo is required). Is set to a value. The weather coefficient is a coefficient indicating the influence of the weather on the travel time of the occupant, and it is predicted that the occupant will be difficult to move when the weather is rainy. As shown in (c), the value is set to 1 or more so that the travel time is calculated longer than the weather other than rain. The passenger's luggage amount can be determined, for example, by analyzing an image of the passenger photographed by a camera, and the weather can be determined by arranging a raindrop sensor.
より具体的には、図4に示すように乗員が雨の日に車両2を立体駐車場の3階に駐車し、精算器4と車両2(充電器3)との間の直線距離が120m(80m+40m)mと算出された場合、制御部32は、乗員の荷物量が少ない場合には以下の数式2に示すように追加充電可能時間を165秒と算出する。なお以下の数式2では、乗員の歩行速度は80m/分に設定されている。
このようにして追加充電可能時間が算出されると、制御部32は、車両2の制御部13から必要充電量に関する情報を受信し、受信した情報とステップS10の処理により算出された追加充電可能時間に基づいて、追加充電可能時間通りバッテリを充電可能であるか否かを判別する(ステップS11)。そして判別の結果、追加充電可能時間だけ充電してもバッテリの充電量が必要充電量以上の値にならず、追加充電可能時間通りバッテリを充電可能である場合、制御部32は、追加充電可能時間だけバッテリを充電するように車両2及び充電器3を制御する(ステップS13)。一方、追加充電可能時間前にバッテリの充電量が満充電状態又は必要充電量になる等して追加充電可能時間通りバッテリを充電できない場合には、制御部32は、可能な充電量だけ充電するように車両2及び充電器3を制御する(ステップS12)。
When the additional chargeable time is calculated in this way, the
以上のようにして追加充電処理が開始されると、制御部32は、精算器4を介して追加充電処理の充電料金を今回支払うか否かを運転者に確認する(ステップS14)。そして確認の結果、追加充電処理の充電料金を今回支払わないと運転者が指示した場合、制御部32は、現在までの充電料金を課金,請求する(ステップS15)。但し、現段階で未納の充電料金がある場合には、制御部32は、現在までの充電料金に合わせて未納の充電料金を課金,請求する。一方、追加充電処理の充電料金を今回支払うと運転者が指示した場合には、制御部32は、現在までの充電料金と合わせて追加充電処理の充電料金を課金,請求する(ステップS16)。充電料金の精算が完了すると、制御部32は追加充電処理の完了後に充電を停止するように車両2及び充電器3を制御する(ステップS17,S18,図5に示す時刻T=T3)。なお図5に示すように、充電処理は乗員が車両に戻る時刻T=T4よりも前の時刻T=T3に終了させることが望ましい。
When the additional charging process is started as described above, the
以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態となる充電処理によれば、サーバ5は、バッテリの充電料金の精算要求が入力されたタイミングで車両2又は充電器3と精算機5との間の距離を算出し、算出された距離に基づいて車両2の乗員が精算機5から車両2に移動するまでの時間を追加充電可能時間として算出し、算出された追加充電可能時間だけバッテリを充電するように充電器3を制御する。そしてこのような構成によれば、車両2の乗員は空き時間の間に少量でもバッテリを充電できるので、バッテリの充電作業の利便性が向上する。
As is clear from the above description, according to the charging process according to the embodiment of the present invention, the
また本発明の実施形態となる充電処理によれば、サーバ5は、天候と乗員の歩行速度及び荷物量を考慮して追加充電可能時間を算出するので、追加充電可能時間を正確に算出し、少量でもより多くバッテリを充電することができる。また本発明の実施形態となる充電処理によれば、乗員が精算機4から車両2に移動するまでの間にバッテリの充電量が所定値に到達するか否かを判別し、充電量が所定値に到達する場合、バッテリの充電量が所定値に到達するまでの時間を追加充電可能時間として算出するので、適切な課金設定を行うことができる。
Further, according to the charging process according to the embodiment of the present invention, the
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。このように本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 As mentioned above, although embodiment which applied the invention made by the present inventors was described, this invention is not limited by description and drawing which make a part of indication of this invention by this embodiment. As described above, other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on the present embodiment are all included in the scope of the present invention.
1:充電システム
2:車両
3:充電器
4:サーバ
5:精算機
11:充電部
12,22,31:通信装置
13,32:制御部
21:電力供給部
1: Charging system 2: Vehicle 3: Charger 4: Server 5: Checkout machine 11: Charging
Claims (7)
前記車両に搭載されたバッテリに接続され、当該バッテリを充電する充電器と、
前記充電器を利用したバッテリの充電料金を精算するための精算機とを備え、
前記精算機は、
前記バッテリの充電料金の精算要求が入力されたタイミングで、前記車両又は前記充電器と通信することにより前記車両又は前記充電器と前記精算機との間の距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部により算出された距離に基づいて、前記車両の乗員が前記精算機から車両に移動するまでの時間を追加充電可能時間として算出する追加充電可能時間算出部と、
前記追加充電可能時間算出部により算出された追加充電可能時間だけ前記バッテリを充電するように前記充電器を制御する制御部と
を有することを特徴とする充電システム。 A vehicle with a battery,
A charger connected to a battery mounted on the vehicle and charging the battery;
A settlement machine for settlement of the charge of the battery using the charger,
The settlement machine is
A distance calculation unit that calculates a distance between the vehicle or the charger and the settlement machine by communicating with the vehicle or the charger at a timing when a request for settlement of the battery charge is input;
Based on the distance calculated by the distance calculation unit, an additional chargeable time calculation unit that calculates the time until an occupant of the vehicle moves from the settlement machine to the vehicle as an additional chargeable time;
And a control unit that controls the charger so as to charge the battery for the additional chargeable time calculated by the additional chargeable time calculation unit.
前記追加充電可能時間算出部は、天候と前記乗員の歩行速度及び荷物量を考慮して前記追加充電可能時間を算出することを特徴とする充電システム。 The charging system according to claim 1,
The additional chargeable time calculation unit calculates the additional chargeable time in consideration of weather, a walking speed of the occupant, and an amount of luggage.
前記精算機は、追加充電可能時間分の充電料金を加えた充電料金を請求することを特徴とする充電システム。 In the charging system according to claim 1 or 2,
The charging machine charges a charging fee including a charging fee for an additional chargeable time.
前記追加充電可能時間算出部は、前記乗員が前記精算機から車両に移動するまでの間にバッテリの充電量が所定値に到達するか否かを判別し、充電量が所定値に到達する場合、バッテリの充電量が所定値に到達するまでの時間を追加充電可能時間として算出することを特徴とする充電システム。 The charging system according to any one of claims 1 to 3,
The additional chargeable time calculation unit determines whether or not the charge amount of the battery reaches a predetermined value before the occupant moves from the settlement machine to the vehicle, and the charge amount reaches a predetermined value A charging system characterized in that the time until the amount of charge of the battery reaches a predetermined value is calculated as the additional chargeable time.
前記車両は、バッテリの充電異常を検出する検出手段と、当該検出手段によりバッテリの充電異常が検出された場合、バッテリの充電異常を前記精算機に通知する通知手段を備え、前記精算機は、前記通知手段からバッテリの充電異常の通知を受けた場合、バッテリの充電異常を乗員に報知する報知手段を備えることを特徴とする充電システム。 The charging system according to claim 4,
The vehicle includes a detection unit that detects a battery charging abnormality, and a notification unit that notifies the settlement machine of a battery charging abnormality when the battery charging abnormality is detected by the detection unit. A charging system comprising: an informing means for notifying an occupant of an abnormal charging of a battery when a notice of an abnormal charging of the battery is received from the notifying means.
前記距離算出処理により算出された距離に基づいて、前記車両の乗員が前記精算機から車両に移動するまでの時間を追加充電可能時間として算出する追加充電可能時間算出処理と、
前記追加充電可能時間算出処理により算出された追加充電可能時間だけ前記バッテリを充電するように前記充電器を制御する制御処理と
を有することを特徴とする充電方法。 A distance calculation process for calculating a distance between a charger connected to the vehicle or the battery and a settlement machine at a timing when a settlement request for a charge for the battery mounted on the vehicle is input to the settlement machine;
Based on the distance calculated by the distance calculation process, an additional chargeable time calculation process for calculating a time until an occupant of the vehicle moves from the settlement machine to the vehicle as an additional chargeable time;
And a control process for controlling the charger so as to charge the battery for the additional chargeable time calculated by the additional chargeable time calculation process.
前記距離算出部により算出された距離に基づいて、前記車両の乗員が車両又は充電器に移動するまでの時間を追加充電可能時間として算出する追加充電可能時間算出部と、
前記追加充電可能時間算出部により算出された追加充電可能時間だけ前記バッテリを充電するように前記充電器を制御する制御部と、
前記追加充電可能時間算出部により算出された追加充電可能時間分の充電料金を加えた充電料金を課金する課金処理部と
を備えることを特徴とする充電料金課金装置。 A distance calculation unit that calculates a distance between the vehicle or the charger by communicating with the charger connected to the vehicle or the battery at a timing when an instruction for adjusting the charge of the battery mounted on the vehicle is input;
Based on the distance calculated by the distance calculation unit, an additional chargeable time calculation unit that calculates time until an occupant of the vehicle moves to a vehicle or a charger as an additional chargeable time;
A control unit for controlling the charger so as to charge the battery for the additional chargeable time calculated by the additional chargeable time calculation unit;
A charging fee billing apparatus comprising: a billing processing unit that charges a charging fee obtained by adding a charging fee for the additional charging available time calculated by the additional charging available time calculating unit.
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