JP5816453B2 - 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、充電の途中で利用者以外の者により、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。

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、充電停止スイッチを押すことで、強制的に充電を終了することが可能となっている。

しかしなから、家庭用充電による場合には、充電に時間がかかることから、充電中に、利用者以外の者の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がある。このように、充電中に、充電停止スイッチが押されたり、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、利用者以外の者により、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、充電を終了する際に、車室に駐車している電気車両の画像を撮影するカメラと前記カメラにより撮影された画像に基づき車両動作の有無を判断する車両動作判定部とを有する車両動作検出手段を備えることで電気車両への充電の利用者を認定する利用者認定手段と、
前記車両動作検出手段において車両動作が検出された場合に前記電気車両の充電を終了させるように制御する制御部と
を備え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、前記電気車両の充電を終了させるために利用者が操作可能な充電終了スイッチと、前記充電終了スイッチが操作された後に利用者に車両動作をさせるための案内表示をする表示部と、をさらに備え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、前記車室に駐車している電気車両の受電側接続器と前記受電側接続器に接続され電源幹線から電力が供給される給電側接続器とが外れないように保持するロック機構をさらに備え、
前記制御部は、充電を終了する際に、前記利用者認定手段により認定される利用者が充電を開始した利用者とが一致していると判断した場合にのみ前記ロック機構を解除するように制御することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３において、前記給電側接続器を被覆する開閉自在のカバー部材をさらに備え、
前記ロック機構は、前記カバー部材を閉状態に保持するものであることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、制御部により、充電終了時に車両動作検出手段により車両が運転動作されたことを検出した場合に、充電を終了させるようにしているので、車両の動作により、充電を開始した利用者と充電を終了する利用者とを認定することができ、利用者以外の者による不正な充電の停止を確実に防止することができる。また、車両の動作を行うことができれば、充電を開始した利用者と、充電を終了する利用者とが異なった場合でも、適正に充電を終了させることができる。

請求項３に係る発明によれば、給電側接続器に受電側接続器を接続した状態で、受電側接続器が外れないように保持するロック機構を設け、制御部により、充電を終了する際に、利用者認定手段により認定される利用者が充電を開始した利用者とが一致していると判断した場合にのみロック機構を解除するように制御するようにしているので、ロック機構により、受電側接続器が給電側接続器から引き抜かれてしまうことを確実に防止することができる。

請求項４に係る発明によれば、給電側接続器を被覆するカバー部材を開閉自在に備え、ロック機構は、カバー部材を閉状態に保持するようにしているので、ロック機構によりカバー部材を閉状態に保持することにより、受電側接続器が給電側接続器から引き抜かれてしまうことを確実に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第１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の第１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第１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第２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の第２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第２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。

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第１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、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、駐車場２の各車室３に設置された充電ユニット６を備えており、充電ユニット６には、各種制御を行う制御部７が設けられている。各充電ユニット６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８が差し込まれる給電側接続器としてのコンセント９が設けられている。本実施形態においては、コンセント９部分には、コンセント９部分を被覆するカバー部材１０が設けられており、このカバー部材１０は、図示しないばねなどの弾性部材により、常にカバー部材が閉じる方向に付勢されるように構成されている。さらに、コンセント９部分には、制御部７の制御信号により、カバー部材１０を閉状態に保持するロック機構１１が設けられている。このロック機構１１は、コンセント９に電源プラグ８が差し込まれた状態で、カバー部材１０を閉状態に保持するものである。なお、カバー部材１０を設けない場合には、ロック機構１１として、コンセント９に差し込まれた電源プラグ８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、充電ユニット６には、コンセント９に電気的に接続された電力開閉器１２が設けられており、電力開閉器１２は、電源幹線１３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１３が漏電遮断器１４を介して接続されている。また、充電ユニット６には、コンセント９に送られる電流値を検出して制御部７に送る電流センサ１５が設けられており、充電ユニット６には、コンセント９に供給される電圧値を検出する電圧検知部１６が設けられている。

さらに、充電ユニット６には、充電開始スイッチ１７および充電終了スイッチ１８がそれぞれ配設されており、充電開始スイッチ１７を操作することにより、制御部７により電力開閉器１２をＯＮ動作させるとともに、充電終了スイッチ１８を操作することにより、制御部７により電力開閉器１２をＯＦＦ動作させるように構成されている。そして、電力開閉器１２がＯＮ動作されると、電源幹線１３とコンセント９とを接続してコンセント９に電源が供給され、電力開閉器１２がＯＦＦ動作されると、電源の供給が停止されるように構成されている。

さらに、充電ユニット６には、例えば、充電受付などの所定の案内表示を行う表示部１９が設けられている。この表示部１９は、例えば、充電開始案内、充電終了案内、キャンセル操作などの案内を表示することができるように構成されている。さらに、充電ユニット６には、メモリ２０およびタイマ２１が配設されている。

ここで、近年、車両１のドアロックを解除するため、車両キーをドアのキー差し込み口に挿入することなく、車両キーの携帯者が車両１に近づいた場合や、車両キーに設けられたロック解除ボタンを押した場合に、車両１のドアロックを解除することができるいわゆるキーレスエントリーシステムが多く用いられるようになってきている。

そこで、本実施形態の充電ユニット６には、車両１のキーレスエントリーシステムに用いられる車両キーのキーＩＤ情報を読み取る利用者認定手段としてのＩＤ情報読み取り部２２が設けられている。そして、充電を開始する際に、ＩＤ情報読み取り部２２に車両キーをかざすことにより、キーＩＤ情報を読み取ってメモリ２０に記録しておき、充電を終了する際に、ＩＤ情報読み取り部２２に車両キーをかざすことにより、充電制御部７により、キーＩＤ情報を読み取り、このキーＩＤ情報とメモリ２０に記録されたキーＩＤ情報とを比較して両者が一致した場合に、ロック機構１１を解除するように制御するように構成されている。

次に、本実施形態の動作について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。

本実施形態においては、充電を開始する場合は、充電ユニット６のカバー部材１０を開いて、コンセント９に、車両１の電源プラグ８を差し込んで、カバー部材１０を閉じた後（ＳＴ１）、表示部１９の案内表示にしたがって充電開始スイッチ１７を操作する（ＳＴ２）。その後、利用者がＩＤ情報読み取り部２２に車両キーをかざすことにより、ＩＤ情報読み取り部２２によりキーＩＤ情報を読み取り（ＳＴ３）、メモリ２０に記録させる（ＳＴ４）。キーＩＤ情報の記録が完了したら、制御部７によりロック機構１１を動作させてカバー部材１０をロックさせ（ＳＴ５）、ロックが完了したら、制御部７により電力開閉器１２をＯＮ動作させて充電が開始される（ＳＴ６）。

次に、充電終了動作について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。

充電を終了する場合は、利用者が充電終了スイッチ１８を操作し（ＳＴ１０）、車両キーをＩＤ情報読み取り部２２にかざすことにより、車両キーのＩＤ情報を読み取る（ＳＴ１１）。そして、制御部７により、キーＩＤ情報とメモリ２０に記録されているキーＩＤ情報とを比較し（ＳＴ１２）、キーＩＤ情報が一致している場合は（ＳＴ１３：ＹＥＳ）、制御部７により電力開閉器１２をＯＦＦ動作させて、電源の供給を停止して充電を終了するとともに（ＳＴ１４）、ロック機構１１のロックを解除する（ＳＴ１５）。

その後、利用者が、コンセント９から電源プラグ８を取り外すことにより、全ての充電動作が完了する。

以上述べたように、本実施形態においては、充電を開始する際に、ＩＤ情報読み取り部２２により車両キーのキーＩＤ情報を読み取って記録し、充電を終了する際に、車両キーのＩＤ情報を読み取って、あらかじめ記録されたキーＩＤ情報と一致した場合に、充電を終了するとともに、カバー部材１０のロック機構１１を解除するようにしているので、車両キーのキーＩＤ情報により、充電を開始した利用者と充電を終了する利用者とを認定することができ、利用者以外のものによる不正な充電の停止を確実に防止することができる。また、車両キーさえ携帯していれば、充電を開始した利用者と、充電を終了する利用者とが異なった場合でも、適正に充電を終了させることができる。さらに、利用者が携帯する車両キーのキーＩＤ情報を利用するものであり、特別な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。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。

本実施形態においては、利用者認定手段として、車両動作検出手段を用いるようにしたものである。すなわち、図４に示すように、車室３には、車室３に駐車した車両１の動作を撮影するためのカメラ２３が設置されており、充電制御ユニットには、カメラ２３からの画像を入力してこの画像を解析することにより車両１が動作したか否かを判断する車両動作判定部２４が設けられている。そして、カメラ２３と車両動作判定部２４とにより車両動作検出手段を構成するようになっている。

本実施形態においては、充電を終了する際に、利用者が、例えば、車両１をわずかに前進移動または後退移動させたり、ブレーキランプを点灯させるといった動作をさせることができた場合に、利用者が車両１を動作させることができる利用者である、具体的には、車両１の車両キーを携帯している利用者であると判断して、利用者の認定を行うものである。この場合に、利用者が充電終了スイッチ１８を操作した際に、表示部１９に、車両１の動作を促す案内を表示させるようにすればよい。

なお、車両１の動作としては、前述の動作に限定されるものではなく、例えば、ドアの開閉動作など外部から動作を検出することができる動作であれば、いずれの動作であってもよい。また、本実施形態においては、車両１の動作を検出する手段として、カメラ２３を用いているが、例えば、車室３にロック板を設けずに、カメラ２３の監視のみで車両１の不正出庫を防止するようにした駐車場システムにおいては、この不正出庫監視用のカメラ２３と共用するようにしてもよい。さらに、本実施形態においては、車両１の動作を検出する手段として、カメラ２３を用いているようにしているが、例えば、光センサなどにより車両１の動作を検出するようにしてもよい。

その他の構成は前記第１実施形態と同様であるので、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。

次に、本実施形態の動作について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。

本実施形態においては、充電を開始する場合は、充電ユニット６のカバー部材１０を開いて、コンセント９に、車両１の電源プラグ８を差し込んでカバー部材１０を閉じた後（ＳＴ２０）、表示部１９の案内表示にしたがって充電開始スイッチ１７を操作すると（ＳＴ２１）、制御部７によりロック機構１１を動作させてカバー部材１０をロックさせ（ＳＴ２２）、ロックが完了したら、制御部７により電力開閉器１２をＯＮ動作させて充電が開始される（ＳＴ２３）。

次に、充電終了動作について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。

充電を終了する場合は、利用者が充電終了スイッチ１８を操作した後（ＳＴ３０）、表示部１９に車両１を動作させる旨の案内を表示させ（ＳＴ３１）、これにより、利用者が車両１を動作させる。そして、カメラ２３により車両１の画像を撮影し、車両動作判定部２４により、この画像を解析して車両１が動作したか否かを判定する（ＳＴ３２）。

そして、車両１が動作したことを確認した場合には（ＳＴ３２：ＹＥＳ）、制御部７により、電力開閉器１２をＯＦＦ動作させて、電源の供給を停止して充電を終了するとともに（ＳＴ３３）、ロック機構１１のロックを解除する（ＳＴ３４）。

その後、利用者が、コンセント９から電源プラグ８を取り外すことにより、全ての充電動作が完了する。

以上述べたように、本実施形態においては、充電を終了する際に、カメラ２３および車両動作判定部２４により、車両１の動作を検出し、車両１が動作されたことを確認した場合に、充電を終了するとともに、カバー部材１０のロック機構１１を解除するようにしているので、車両１の動作により、充電を開始した利用者と充電を終了する利用者とを認定することができ、利用者以外のものによる不正な充電の停止を確実に防止することができる。また、車両１の動作を行うことができれば、充電を開始した利用者と、充電を終了する利用者とが異なった場合でも、適正に充電を終了させることができる。さらに、利用者が車両１を動作させるものであり、特別な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、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
５ 漏電遮断器
６ 充電ユニット
７ 制御部
８ 電源プラグ
９ コンセント
１０ カバー部材
１１ ロック機構
１２ 電力開閉器
１３ 電源幹線
１４ 漏電遮断機
１５ 電流センサ
１６ 電圧検知部
１７ 充電開始スイッチ
１８ 充電終了スイッチ
１９ 表示部
２０ メモリ
２１ タイマ
２２ ＩＤ情報読み取り部
２３ カメラ
２４ 車両動作判定部

Claims (4)

1. 充電を終了する際に、車室に駐車している電気車両の画像を撮影するカメラと前記カメラにより撮影された画像に基づき車両動作の有無を判断する車両動作判定部とを有する車両動作検出手段を備えることで電気車両への充電の利用者を認定する利用者認定手段と、
   前記車両動作検出手段において車両動作が検出された場合に前記電気車両の充電を終了させるように制御する制御部と
   を備えることを特徴とする車両用充電システム。
2. 前記電気車両の充電を終了させるために利用者が操作可能な充電終了スイッチと、前記充電終了スイッチが操作された後に利用者に車両動作をさせるための案内表示をする表示部と、をさらに備え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. 前記車室に駐車している電気車両の受電側接続器と前記受電側接続器に接続され電源幹線から電力が供給される給電側接続器とが外れないように保持するロック機構をさらに備え、
   前記制御部は、充電を終了する際に、前記利用者認定手段により認定される利用者が充電を開始した利用者とが一致していると判断した場合にのみ前記ロック機構を解除するように制御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. 前記給電側接続器を被覆する開閉自在のカバー部材をさらに備え、
   前記ロック機構は、前記カバー部材を閉状態に保持するものであることを特徴とする請求項３に記載の車両用充電システム。

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