JP5670109B2 - 車両用充電システム - Google Patents

Description

本発明は車両用充電システムに係り、特に、充電中に不注意などにより充電が停止されてしまうことを確実に防止することを可能とした車両用充電システムに関するものである。

近年、電気自動車が普及しつつあり、電気自動車に対する充電システムが開発されてきている。このような充電システムにおいては、電気自動車を駐車場に駐車させた際に、複数の車両に対して充電することが行われている。

ここで、複数のバッテリに対して充電を行う場合に、初期に電力を供給したときの、電流値の情報に基づいて、充電容量などを表示するようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２３８１７８号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の技術においては、充電する対象が、例えば、携帯用ビデオカメラなどの比較的小容量のバッテリに対する技術であり、電気自動車などの大容量のバッテリを備えた車両に対しては、適用が困難である。

一方、車両に対して充電する手段としては、一般家庭用の電源を用いた家庭用充電と、急速充電とが考えられる。しかしながら、急速充電は、充電時間は短いものの、設備が大規模となり、設備コストが高くなってしまうという問題を有している。また、家庭用充電は、一般的な商用電力で充電が可能であるが、充電に時間がかかるという問題を有している。さらに、複数のコンセントを用意することにより、複数の車両に対して充電が可能であるが、複数の車両に対応するためには、合計総電力が多く必要となり、使用する電線も太いものを用いる必要があり、設備工事も大掛かりなものとなってしまうという問題を有している。

一般に、車両に充電を行う場合、満充電になると充電を停止し、充電完了となるが、充電を途中で停止する必要が生じた場合には、従来、充電停止ボタンを押すことで、強制的に充電を終了することが可能となっている。また、充電中に、不注意やいたずらなどにより、コンセントが引き抜かれてしまうおそれもある。

このように、充電中に、充電停止ボタンが押されたり、コンセントが引き抜かれてしまうと、希望する充電量まで充電されない事態が生じてしまうという問題を有している。
これを防止するため、ＩＤカード、非接触ＩＣカードあるいは鍵などを利用して充電中の充電停止ボタンの操作やコンセントの引き抜きを規制することも可能であるが、ＩＤカードなどを用いた場合には、家族などＩＤカードを携帯していない利用者が利用することができず、使い勝手が悪いという問題を有している。しかも、カードや鍵などを紛失してしまうと、利用することができなくなり、カードなどの再発行など余計なコストがかかってしまうという問題を有している。

本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、充電中に不注意などにより充電が停止されてしまうことを確実に防止することのできる車両用充電システムを提供することを目的とするものである。

本発明は前記目的を達成するために、請求項１の発明に係る車両用充電システムは、充電受付された車両の充電制御をする充電制御ユニットと、
ロック機構を有する充電ユニットと
を備え、
前記充電制御ユニットは、メモリに充電情報と関連付けてパスワードを記憶させ、充電中にあっては入力されたパスワードと前記メモリに記憶されたパスワードとが合致した場合に充電を終了させ、利用者が入力すべきパスワードを忘れてパスワードの合致が不能となった場合は、外部情報に基づき前記メモリに記憶されたパスワードを解除して充電を終了し、パスワードの合致により充電を終了させた場合又はパスワードを解除して充電を終了した場合に前記充電ユニットのロックを解除するように制御することを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記充電制御ユニットは、前記外部情報として、駐車場に設けられた精算機からの精算完了の情報、ネットワークを介した遠隔操作の情報及び外部から受けた連絡の情報のうちいずれかに基づき前記メモリに記憶されたパスワードを強制的に解除させることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２において、前記充電制御ユニットは、充電に際して、手動入力によるパスワードと自動設定によるランダムなパスワードとの選択的な設定のほかパスワード設定なしの選択を可能とすることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項において、前記充電制御ユニットは、前記パスワードを印刷するためのプリンタユニットを備えていることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項において、前記充電制御ユニットは、駐車場で発券される駐車券の挿入があった場合にのみ充電予約を受け付けることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、充電制御部により、メモリに受付情報と関連付けてパスワードを記憶させ、利用者が入力するパスワードとメモリに記憶されたパスワードとが合致した場合にのみ充電を終了させるように制御するようにしているので、充電中に不注意などにより充電が停止されてしまうことを確実に防止することができる。また、カードなどを用いるものではないので、カードの紛失などによる利用不能といった事態を確実に防止することができ、カードなどの再発行などによる余計なコストが生じることもない。

請求項４に係る発明によれば、充電制御ユニットに、パスワードを印刷するためのプリンタユニットを設けるようにしているので、利用者は、プリンタユニットにより、パスワードを印刷して携帯することができ、パスワードを忘れてしまうことがなく、パスワードを利用して充電中における充電停止を防止することができる。

本発明に係る車両用充電システムの実施形態を示す概略構成図である。 本発明に係る車両用充電システムをスタンドアロン形式で適用した場合の例を示す概略構成図である。 本発明に係る車両用充電システムを駐車場に適用した場合の例を示す概略構成図である。 本発明に係る車両用充電システムを駐車場に適用した場合の例を示す概略構成図である。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態における充電開始動作を示すフローチャートである。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態による車室入力画面を示す説明図である。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態による充電状況確認画面を示す説明図である。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態による充電開始画面を示す説明図である。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態によるロック確認画面を示す説明図である。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態によるパスワード設定画面を示す説明図である。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態によるパスワード自動設定画面を示す説明図である。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態によるパスワード手動入力画面を示す説明図である。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態によるパスワード印刷画面を示す説明図である。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態によるパスワード設定なし画面を示す説明図である。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態における充電終了動作を示すフローチャートである。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態による車室番号入力画面を示す説明図である。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態による充電状況確認画面を示す説明図である。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態による充電時間確認画面を示す説明図である。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態によるパスワード入力画面を示す説明図である。 本発明に係る車両用充電システムの実施形態による電源プラグ取り外し案内画面を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明に係る車両用充電システムの実施形態を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態の車両用充電システムは、例えば、電気自動車などのバッテリの電力で走行する車両１を駐車させるため、駐車場２に設置されるものであり、この駐車場２は、複数の車室３を備えている。

また、車両用充電システムは、図示しない外部電源からの電力が供給される分電盤４を備えており、分電盤４には、複数の漏電遮断器５が設置されている。また、車両用充電システムは、充電制御ユニット６を備えており、この充電制御ユニット６には、充電の各種制御を行うための充電制御部７が設けられている。また、充電制御ユニット６には、駐車場２の利用者が充電予約の受付などの操作を行うためのキー入力部８が設けられており、充電制御ユニット６には、所定の表示を行う表示部９が設けられている。

さらに、充電制御ユニット６には、キー入力部８により入力された充電受付情報を充電リストとして記憶するメモリ１０が設けられている。この受付情報としては、本実施形態においては、車両１が駐車される車室番号が用いられる。さらに、充電制御ユニット６には、充電時間を計測するタイマ１１が設けられている。

また、本実施形態においては、充電制御ユニット６には、所定の印刷を行うプリンタユニット１２が設けられており、充電制御ユニット６には、プリンタユニット１２に所定のカードを供給するためのカード処理機１３が設けられている。さらに、充電制御部７には、後述する車室側充電ユニット１４との間で信号の送受信を行うための通信部１５が設けられている。

また、駐車場２の各車室３には、それぞれ車室側充電ユニット１４が配設されており、車室側充電ユニット１４には、各種制御を行う車室側制御部１６が設けられている。また、車室側充電ユニット１４には、充電制御ユニット６との通信を行うための車室側通信部１７が設けられており、この車室側通信部１７と充電制御ユニット６の通信部１５とは、制御用通信線１８を介して接続されている。

また、各車室側充電ユニット１４には、車室３に駐車した車両１の受電側接続器としての電源プラグ１９が差し込まれる給電側接続器としてのコンセント２０が設けられている。本実施形態においては、コンセント２０部分には、コンセント２０部分を被覆するカバー部材２１が設けられており、さらに、コンセント２０部分には、車室側制御部１６の制御信号により、カバー部材２１を閉状態に保持するロック機構２２が設けられている。このロック機構２２は、コンセント２０に電源プラグ１９が差し込まれた状態で、カバー部材２１を閉状態に保持するものである。なお、カバー部材２１を設けない場合には、ロック機構２２として、コンセント２０に差し込まれた電源プラグ１９が抜けないように保持する機構で構成するようにしてもよい。

また、車室側充電ユニット１４には、コンセント２０に電気的に接続された電力開閉器２３が設けられており、電力開閉器２３は、電源幹線２４との接続を開閉するスイッチであり、分電盤４からの電源幹線２４が漏電遮断器２５を介して接続されている。また、車室側制御部１６は、充電制御部７の通信部１５から車室側通信部１７を介して送られる充電ＯＮ信号に基づいて、電力開閉器２３をＯＮ動作させるように構成されている。そして、電力開閉器２３がＯＮ動作されると、電源幹線２４とコンセント２０とを接続してコンセント２０に電源が供給されるように構成されている。また、電圧検知部２７および電流センサ２６によりコンセント２０に送られる電圧値および電流値を検出して車室側制御部１６に送るように構成されており、車室側制御部１６は、電流センサ２６による電流値が所定の値以下になったら、充電が完了したものとして電力開閉器２３をＯＦＦ動作させるように構成されている。これにより、電源幹線２４とコンセント２０とが切り離され、電力が完全に供給されない状態となる。そして、車室側制御部１６は、充電が完了した場合に充電制御部７にその旨を送信し、充電制御部７は、充電リストに基づいて、他の充電要求がある他の車室３の充電が可能となるように充電ＯＮ信号を出力して、充電される車室３を充電完了後に順次切り換えるように制御するものである。さらに、車室側充電ユニット１４には、電圧検知部２７、車室側表示部２８および車室側キー入力部２９がそれぞれ設けられている。

また、本実施形態においては、充電制御部７は、駐車場２の利用者がキー入力部８を操作して車室番号を入力して充電予約を行った場合に、車室番号とともに充電受付情報を充電リストとしてメモリ１０に記憶させるように構成されている。そして、充電制御部７は、メモリ１０に記憶された充電リストから充電の対象となる車室番号を読み出し、この対象となる車室番号における充電が可能となるように充電ＯＮ信号を車室側充電ユニット１４に出力するように構成されている。

この場合において、本実施形態においては、充電受付情報として、パスワードを設定することができるように構成されている。すなわち、充電制御部７は、利用者がキー入力部８を操作してパスワードを入力した際に、このパスワードを充電受付情報とともにメモリ１０に記憶させるものである。このパスワードは、利用者による入力のみならず、充電制御部７によりランダムに設定するようにしてもよい。また、パスワードを設定した際に、利用者の要求に応じて、充電制御部７によりプリンタユニット１２を駆動制御して、パスワードを印刷することができるように構成されている。

なお、本実施形態においては、各車室３に車室側充電ユニット１４を設置し、各車室側充電ユニット１４を充電制御ユニット６に接続して、充電制御ユニット６により、各車室側充電ユニット１４を制御するようにしているが、本発明を、例えば、いわゆるスタンドアロン方式に適用する場合には、図２に示すように、各車室側充電ユニット１４に設けられた車室側制御部１６により、パスワードの設定を行うようにすればよい。また、この場合には、車室側充電ユニット１４にカード処理機１３およびプリンタユニット１２を搭載するようにすればよい。

また、図３は、本発明に係る車両用充電システムを駐車場２に適用する場合の例を示している。この駐車場２は、例えば、駐車場２の各車室３に、駐車中の車両１のロックを行うためのロック装置３０が設置されるとともに、精算機３１が設けられたＣＰＬ方式の駐車場２の例である。このような駐車場２においては、精算機３１に、充電制御ユニット６を搭載するようにして、精算機３１において、パスワードの設定やパスワードの印刷などを行わせるようにすればよい。

また、例えば、図４に示すように、発券機３２および精算機３１を備えたＩＳＰ方式の駐車場２に適用することもできる。この駐車場２においては、駐車場２の入口側には、開閉自在とされたゲートバー３３を備えた入場ゲート機３４が設置されており、入場ゲート機３４の手前には、発券機３２が設置されている。この発券機３２に対応する位置には、その上に位置する車両１を検出して車両検出信号を発生するループコイルなどからなる入場口車両感知器３５が配設されている。また、駐車場２の出口側には、ゲートバー３６を備えた出場ゲート機３７が設置されており、出場ゲート機３５の手前には、精算機２９が設置されており、精算機３１に対応する位置には、その上に位置する車両１を検出して車両検出信号を発生するループコイルなどからなる出場口車両感知器３８が配設されている。そして、この駐車場２の各車室３に車室側充電ユニット１４を設置するとともに、駐車場２の所定箇所に充電制御ユニット６を設置するようにすればよい。このとき、不正な充電を防止するため、充電制御ユニット６に駐車券を挿入して読み込ませた場合にのみ、充電予約が可能となるようにすればよい。

次に、本実施形態の作用について図５に示すフローチャートおよび図６から図１４に示す表示画像例を参照して説明する。

本実施形態においては、まず、駐車場２の利用者が車両１の充電を希望する場合は、車室側充電ユニット１４のカバー部材２１を開いて、コンセント２０に、車両１の充電プラグを差し込んだ後、充電制御ユニット６において、充電予約受付の入力を行う。

すなわち、充電制御ユニット６の表示部９には、図６に示すように、車室番号の入力画面が表示されており（ＳＴ１）、利用者が、キー入力部８を操作して、自動車を駐車した車室３の番号を入力して、確認を選択すると、図７に示すように、該当する車室３の充電状況が表示部９に表示される（ＳＴ２）。

そして、利用者が充電を選択すると（ＳＴ３）、図８に示すように、充電開始画面が表示部９に表示され（ＳＴ４）、確認を選択すると（ＳＴ５）、充電制御部７から車室側制御部１６に信号を出力し、車室側制御部１６によりロック機構２２を動作させてカバー部材２１をロックさせる（ＳＴ６）。そして、ロック機構２２のロックが完了しない場合には（ＳＴ７）、図９に示すように、カバー部材２１の確認画面を表示部９に表示させ（ＳＴ８）、ロック機構２２のロックが完了した場合は、図１０に示すように、パスワードの設定画面を表示部９に表示させる（ＳＴ９）。

利用者が、パスワードの設定画面から自動設定を選択した場合には（ＳＴ１０：ＹＥＳ）、図１１に示すように、ランダムに設定されたパスワードを表示部９に表示させる（ＳＴ１１）。また、利用者が、パスワードの手動設定を選択した場合には（ＳＴ１２：ＹＥＳ）、図１２に示すように、パスワードの入力画面を表示部９に表示させ（ＳＴ１３）、利用者は、キー入力部８を操作してパスワードを入力する。

そして、自動設定または手動設定によりパスワードが設定された後、利用者が確認を選択すると、図１３に示すように、パスワード印刷の選択画面を表示部９に表示させる（ＳＴ１４）。利用者がパスワードの印刷を選択した場合は（ＳＴ１５：ＹＥＳ）、プリンタユニット１２を駆動してパスワードを印刷する（ＳＴ１６）。また、パスワードの設定なしを選択した場合は（ＳＴ１７）、図１４に示すように、パスワードを設定しない旨の確認画面を表示部９に表示させる（ＳＴ１８）。

そして、パスワードの印刷処理またはパスワードの設定なしの確認処理が完了したら、充電制御部７から車室側制御部１６に充電ＯＮ信号を送り、車室側制御部１６により、電力開閉器２３をＯＮ動作させ、コンセント２０に電源を供給することにより、充電が開始される（ＳＴ１９）。なお、図８に示す充電開始画面によりキャンセルを選択すると（ＳＴ２０）、充電を行わずに終了する。

次に、本実施形態における充電中および充電終了の動作について、図１５に示すフローチャートおよび図１６から図２０に示す表示画像例を参照して説明する。

充電中は、図１６に示すように、車室番号入力画面が表示部９に表示されており（ＳＴ３０）、利用者がキー入力部８から車室番号を入力すると、図１７に示すように、現在の充電状況が表示部９に表示される（ＳＴ３１）。そして、確認を選択すると（ＳＴ３２）、図１８に示すように、充電時間および充電完了までの時間の確認画面が表示部９に表示される（ＳＴ３３）。

一方、現在の充電状況から終了を選択すると（ＳＴ３４）、充電制御部７により、パスワードが設定されているか否か判断し（ＳＴ３５）、パスワードが設定されている場合は、図１９に示すように、パスワードの入力画面が表示部９に表示される（ＳＴ３６）。
そして、利用者がパスワードを入力したら、充電制御部７により、パスワードがメモリ１０に記憶されているパスワードと合致しているか否か判断し（ＳＴ３７）、パスワードが合致している場合は（ＳＴ３７：ＹＥＳ）、充電制御部７から充電ＯＦＦ信号を車室側制御部１６に出力して、充電を終了する（ＳＴ３８）。

その後、カバー部材２１のロック機構２２を解除して（ＳＴ３９）、図２０に示すように、コンセント２０から電源プラグ１９を取り外す旨のメッセージ画面を表示させ（ＳＴ４０）、利用者が電源プラグ１９を外して、カバー部材２１を閉めることにより（ＳＴ４１）、全ての充電動作が完了する。

ここで、パスワードを忘れてしまった場合には、例えば、精算機２９が接続されている場合は、精算機２９による精算が完了したら、精算機２９から送られる精算情報に基づいてパスワードを解除するようにしてもよい。また、充電制御ユニット６が警備会社や管理会社の中央管理システムにネットワーク接続されている場合は、中央管理システムからネットワークを介して充電制御ユニット６を遠隔操作することにより、パスワードを強制的に解除するようにしてもよい。さらに、充電制御ユニット６がネットワーク接続されていない場合は、あらかじめ強制解除パスワードを設定しておき、警備会社などから強制解除パスワードを利用者に連絡することにより、パスワードを解除させるようにしてもよい。

以上述べたように、本実施形態においては、利用者により入力されたパスワードまたは充電制御部７によりランダムに設定されたパスワードを充電受付情報とともにメモリ１０に記憶させ、利用者が入力したパスワードと、メモリ１０に記憶されたパスワードとが合致した場合に、カバー部材２１のロック機構２２を解除するようにしているので、充電中に不注意などにより充電が停止されてしまうことを確実に防止することができる。また、カードなどを用いるものではないので、カードの紛失などによる利用不能といった事態を確実に防止することができ、カードなどの再発行などによる余計なコストが生じることもない。

なお、前記実施形態においては、各車室３に車室側充電ユニット１４を設けるようにしたが、必ずしも、全ての車室３に車室側充電ユニット１４を設ける必要はなく、一部の車室３に車室側充電ユニット１４を設けて複数の車室３において、この車室側充電ユニット１４を共有するようにしてもよい。さらに、各車室３に充電ユニットを設けるのではなく、例えば、精算機３１に充電ユニットを設け、この充電ユニットを共有するようにしてもよい。

また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。

１ 車両
２ 駐車場
３ 車室
４ 分電盤
６ 充電制御ユニット
７ 充電制御部
８ キー入力部
９ 表示部
１０ メモリ
１１ タイマ
１２ プリンタユニット
１３ カード処理機
１４ 車室側充電ユニット
１５ 通信部
１６ 車室側制御部
１７ 車室側通信部
１８ 制御用通信線
１９ 電源プラグ
２０ コンセント
２１ カバー部材
２２ ロック機構
２３ 電力開閉器
２４ 電源幹線
２５ 漏電遮断器
２６ 電流センサ
２７ 電圧検知部
２８ 車室側表示部
２９ 車室側キー入力部
３１ 精算機
３２ 発券機

Claims (5)

1. 充電受付された車両の充電制御をする充電制御ユニットと、
   ロック機構を有する充電ユニットと
   を備え、
   前記充電制御ユニットは、メモリに充電情報と関連付けてパスワードを記憶させ、充電中にあっては入力されたパスワードと前記メモリに記憶されたパスワードとが合致した場合に充電を終了させ、利用者が入力すべきパスワードを忘れてパスワードの合致が不能となった場合は、外部情報に基づき前記メモリに記憶されたパスワードを解除して充電を終了し、パスワードの合致により充電を終了させた場合又はパスワードを解除して充電を終了した場合に前記充電ユニットのロックを解除するように制御することを特徴とする車両用充電システム。
2. 前記充電制御ユニットは、前記外部情報として、駐車場に設けられた精算機からの精算完了の情報、ネットワークを介した遠隔操作の情報及び外部から受けた連絡の情報のうちいずれかに基づき前記メモリに記憶されたパスワードを強制的に解除させることを特徴とする請求項１に記載の車両用充電システム。
3. 前記充電制御ユニットは、充電に際して、手動入力によるパスワードと自動設定によるランダムなパスワードとの選択的な設定のほかパスワード設定なしの選択を可能とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用充電システム。
4. 前記充電制御ユニットは、前記パスワードを印刷するためのプリンタユニットを備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用充電システム。
5. 前記充電制御ユニットは、駐車場で発券される駐車券の挿入があった場合にのみ充電予約を受け付けることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用充電システム。

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