JP5859788B2 - 充電システム - Google Patents

Description

本発明は充電システムに係り、特に、車室に対してそれぞれ充電スタンドが設置されていない場合でも、充電スタンドを利用して車両に適正に充電することを可能とした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、車両に対して充電することが行われている。

このように駐車場において、車両のバッテリに対して充電を行うシステムとして、従来、例えば、駐車場の利用によって生じる駐車料金および充電設備の利用によって生じる充電料金を管理するサーバと、駐車場の車両出口に設けられる第１精算機と、駐車場の出口以外の場所に設けられる第２精算機と、を備え、充電設備を利用している者が駐車場の利用を終了する場合、第２精算機による精算時に、充電を停止するか否かの選択を受け付け、充電の停止の選択を受け付けた場合、充電料金と駐車料金との合計を第２精算機によって利用者に提示し、充電の継続の選択を受け付けた場合、当該利用者の車両への充電を継続し、充電料金と駐車料金との合計を前記第１精算機によって利用者に提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）。

また、その他の技術として、従来から、駐車場の内部に電気自動車のバッテリを充電する充電装置と充電情報入出力装置とを設け、充電を行うと駐車券などに充電情報を記録し、出庫時にこの駐車券などを料金精算機に挿入すると、駐車料金と充電料金が算出され、これら各料金の精算を済ませると出口ゲートが開いて車両の出庫を可能にするようにした技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１１−１０３０４８公報 特開２００１−３１２７７２公報

しかしながら、前記特許文献１および特許文献２に記載の技術においては、駐車料金と充電料金とを精算することができるものである。この場合に、駐車場の各車室に対して充電スタンドを設置している場合には、あまり問題はないが、各車室に対してそれぞれ充電スタンドを設置していない駐車場においては、充電スタンドが設置されている充電専用車室に充電が不要なガソリン車が駐車してしまうと、電気自動車が充電することができなくなってしまうという問題を有している。また、駐車場の各車室に対してそれぞれ充電スタンドが設置されている場合でも、充電スタンドが故障して充電することができない場合には、同様の問題が生じてしまう。

本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、車室に対してそれぞれ充電スタンドが設置されていない場合でも、充電スタンドを利用して車両に適正に充電することのできる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の発明に係る充電システムは、複数の車室と、
車両の充電を行う複数の充電スタンドと、
前記充電スタンドによる充電の制御を行う充電制御装置と、を備え、
前記充電制御装置は、前記複数の車室に関する車室番号の情報を含む車室情報と、前記複数の充電スタンドに関する充電スタンド番号の情報を含む充電スタンド情報とを受け付ける入力部を備え、受け付けた前記車室情報と前記充電スタンド情報とを関連付けて登録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、前記複数の充電スタンドの個数は、前記複数の車室の個数よりも少ないことを特徴とする。
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、前記複数の充電スタンドは、前記複数の車室のうちの一に駐車した車両の電源プラグが差し込まれるコンセントをそれぞれ有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、前記充電制御装置は、前記車室情報と前記充電スタンド情報との関連付けに基づいた前記充電スタンドの充電制御を行うことを特徴とする。

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、前記充電制御装置は、駐車場の精算機に設置されていることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項５において、前記充電スタンドは、前記車両の電源プラグがコンセントに差し込まれた状態でロックするためのロック機構をさらに備えており、前記充電制御装置は、前記精算機による精算処理が完了した場合にのみ前記ロック機構の解除処理を行うことを特徴とする。
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項において、前記充電スタンドは、前記複数の車室のうちの一部に設置され、設置されていない車室に駐車した車両との接続も受け付けることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項において、前記充電スタンドは、前記車室外に設置されることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、充電制御装置により、車室情報と、充電スタンド情報とを関連付けて登録するようにしているので、車室ごとに設置されていない充電スタンドを利用して車両に充電した場合でも、駐車した車室と充電スタンドとを結びつけて管理することができる。また、充電制御装置に入力部を設け、入力部により入力された車室情報と、充電スタンド情報とを関連付けて登録することができる。
請求項２に係る発明によれば、例えば、充電スタンドを、複数の車室に対して１つ設置するようにし、複数の車室に駐車する車両で、１つの充電スタンドを共用して充電を行うことができる。

請求項４に係る発明によれば、充電制御装置により、車室情報と充電スタンド情報との関連付けに基づいた充電スタンドの充電制御を行うようにしているので、充電受付が適正になされた充電スタンドのみで充電制御を行うことができ、充電受付がなされていない充電スタンドによる充電を防止することができる。

請求項５に係る発明によれば、充電制御装置を駐車場の精算機に設置するようにしているので、あらかじめ関連付けられた車室情報と充電スタンド情報とに基づいて、駐車料金と充電料金とを適正に精算することができる。

請求項６に係る発明によれば、充電スタンドに、車両の電源プラグがコンセントに差し込まれた状態でロックするためのロック機構を設け、充電制御装置により、精算機による精算処理が完了した場合にのみロック機構の解除処理を行うようにしているので、精算が完了する前に電源プラグを外すことができないことになり、充電スタンドの不正な利用を確実に防止することができる。

請求項８に係る発明によれば、充電スタンドを、車室外に設置するようにしているので、車室に駐車する車両で、車室外の充電スタンドを共用して充電を行うことができる。

本発明に係る充電システムの実施形態を示す概略構成図である。 本発明に係る充電システムの実施形態における制御構成を示す概略構成図である。 本発明に係る充電システムの実施形態における充電動作を示すフローチャートである。 本発明に係る充電システムの実施形態における充電スタンドの設置例を示す概略構成図である。 本発明に係る充電システムの実施形態における充電スタンドの他の設置例を示す概略構成図である。 本発明に係る充電システムの実施形態における充電スタンドの他の設置例を示す概略構成図である。

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。これら各車室３のうち一部の車室３には、充電スタンド４が設置されており、本実施形態においては、図１において、充電スタンド４は、左側の３つの車室３に設置され、右側の３つの車室３には設置されていない。また、駐車場２には、精算機５が設置されており、この精算機５の内部には、充電システムを構成する充電制御装置６が収容されている。さらに、車室３には、車室に駐車した車両の有無を検出するための車両検出器１４が設置されている。

また、図２に示すように、充電システムは、外部電源からの電力が供給される分電盤７を備えており、分電盤７には、漏電遮断器８が設置されている。また、充電制御装置６には、充電の各種制御を行うための充電制御部９が設けられている。また、充電制御装置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入力部としてのキー入力部１０が設けられており、充電制御装置６には、所定の表示を行う表示部１１が設けられている。

さらに、充電制御装置６には、キー入力部１０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充電用メモリ１２が設けられており、充電制御装置６には、充電時間を計測する充電用タイマ１３が設けられている。

また、本実施形態においては、充電制御装置６には、後述する車室側充電ユニット１５との間で信号の送受信を行うための通信部１６が設けられている。

また、車室３に設置された充電スタンド４には、それぞれ車室側充電ユニット１５が収容されており、車室側充電ユニット１５には、各種制御を行う車室側制御部１７が設けられている。また、車室側充電ユニット１５には、充電制御装置６との通信を行うための車室側通信部１８が設けられており、この車室側通信部１８と充電制御装置６の通信部１６とは、制御用通信線１９を介して接続されている。

また、各車室側充電ユニット１５には、車室３に駐車した車両１の電源プラグ２０が差し込まれるコンセント２１が設けられている。本実施形態においては、コンセント２１部分には、コンセント２１部分を被覆するカバー部材２２が設けられており、さらに、コンセント２１部分には、車室側制御部１７の制御信号により、カバー部材２２を閉状態に保持するロック機構２３が設けられている。このロック機構２３は、コンセント２１に電源プラグ２０が差し込まれた状態で、カバー部材２２を閉状態に保持するものである。なお、カバー部材２２を設けない場合には、ロック機構２３として、コンセント２１に差し込まれた電源プラグ２０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１５には、コンセント２１に電気的に接続された電力開閉器２４が設けられており、電力開閉器２４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７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１７は、充電制御部９の通信部１６から車室側通信部１８を介して送られる充電ＯＮ信号に基づいて、電力開閉器２４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２４がＯＮ動作されると、電源幹線２４とコンセント２１とを接続してコンセント２１に電源が供給されて充電が開始されるように構成されている。そして、充電が開始されると、充電用タイマ１３により充電時間の計測を開始するように構成されている。

また、本実施形態においては、充電制御部９は、駐車場２の利用者がキー入力部１０を操作して充電時間などの充電受付情報、車室番号などの車室情報および充電スタンド番号などの充電スタンド情報を入力して充電予約を行った場合に、車室情報と充電スタンド情報とを関連付けて、充電受付情報とともに、充電リストとして充電用メモリ１２に記憶させるように構成されている。そして、充電制御部９は、充電用メモリ１２に記憶された充電リストから充電の対象となる充電スタンド番号を読み出し、この対象となる番号の充電スタンド４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１５に出力するように構成されている。

また、精算機６は、駐車料金の精算制御などを行うための精算制御部２６を備えており、精算機６は、駐車時間を計測する駐車用タイマ２７を備えている。そして、本実施形態においては、精算制御部２６は、車両１が車室３に駐車したことを車両検出器１４により検出した場合に、駐車用タイマ２７により駐車時間の計測を開始し、精算時には、駐車用タイマ２７の駐車時間に基づいて駐車料金を算出するとともに、車室情報と関連付けられた充電スタンド情報に基づいて該当する充電スタンド４による充電料金を計算するように構成されている。

次に、本実施形態の充電動作について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。

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、駐車した車室３の近傍に設置された充電スタンド４における車室側充電ユニット１５のカバー部材２２を開いて、コンセント２１に、車両１の充電プラグを差し込む（ＳＴ１）。その後、充電制御装置６において、駐車場２の利用者がキー入力部１０を操作して充電時間などの充電受付情報、車室番号などの車室情報および充電スタンド番号などの充電スタンド情報を入力して充電予約の入力を行う（ＳＴ２）。そして、車室情報と充電スタンド情報とを関連付けて、充電受付情報とともに、充電リストとして駐車用メモリ１２に記憶させる（ＳＴ３）。なお、車両検出器１４により車室３に車両１が駐車したことを検出した場合に、駐車用タイマ２７により駐車時間の計測を行う。

そして、利用者が表示部１１の案内表示にしたがって充電の確認を選択すると（ＳＴ４）、充電制御部９から車室側制御部１７に信号を出力し、車室側制御部１７によりロック機構２３を動作させてカバー部材２２をロックさせる（ＳＴ５）。そして、ロックが完了したら（ＳＴ６：ＹＥＳ）、電力開閉器２４をＯＮにして給電が開始される（ＳＴ７）。一方、ロックが完了しない場合は（ＳＴ６：ＮＯ）、ロックできない旨の異常を報知する（ＳＴ８）。なお、利用者が表示部１１の案内表示にしたがってキャンセルを選択すると（ＳＴ１４）、充電は行わない。

そして、充電予約による充電時間が経過したら、電力開閉器２４をＯＦＦに制御して充電を終了する（ＳＴ９）。

そして、利用者が駐車場２から出庫する際に、キー入力部１０により車室番号を入力することにより、精算機５の精算制御部２６により、駐車用タイマ２７による駐車時間に基づいて駐車料金を計算するとともに、車室情報と関連付けられた充電スタンド情報に基づいて該当する充電スタンド４による充電料金を計算し、料金の精算を行う（ＳＴ１０）。料金の精算が完了したら（ＳＴ１１：ＹＥＳ）、カバー部材２２のロック機構２３を解除し（ＳＴ１２）、利用者が電源プラグ２０を外して、カバー部材２２を閉めることにより（ＳＴ１３）、充電を終了する。

以上述べたように、本実施形態においては、車室番号などの車室情報と、充電スタンド情報とを関連付けて記憶しておくようにしているので、車室３ごとに設置されていない充電スタンド４を利用して車両に充電した場合でも、駐車した車室３と充電スタンド４とを結びつけて管理することができ、駐車料金と充電料金とを適正に精算することができる。また、本実施形態においては、カバー部材２２のロック機構２３により、充電中は電源プラグ２０をロックするとともに、精算が完了した場合に、ロックを解除するようにしているので、精算が完了する前に電源プラグ２０を外すことができないことになり、充電スタンド４の不正な利用を確実に防止することができる。

なお、前記実施形態においては、車室３の一部に充電スタンド４を設置する場合の例として、図１において、左側の３つにのみ充電スタンド４を設置する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、図４に示すように、３つの車室３ごとに１つの充電スタンド４を設置するようにしてもよい。さらに、図５に示すように、車室３を互いに向かい合うように２列に配置し、互いに向かい合う車室３の間部分に１つの充電スタンド４を設置するようにしてもよいし、図６に示すように、車室３外の場所に充電スタンド４を設置するようにしてもよい。

また、前記実施形態においては、充電制御装置を精算機５に設置した場合について説明したが、その他、入場機や事前精算機に設置するようにしてもよい。さらに、前記実施形態においては、車室情報および充電スタンド情報をキー入力部１０により、入力するようにしたが、車室３に車両を検出する車両検出装置および電源プラグ２０が差し込まれたことを検出する検出装置をそれぞれ設置し、駐車した車室３と利用される充電スタンド４とを自動的に認識するようにしてもよい。

また、本発明は前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 充電スタンド
５ 精算機
６ 充電制御装置
７ 分電盤
８ 漏電遮断器
９ 充電制御部
１０ キー入力部
１１ 表示部
１２ 充電用メモリ
１３ 充電用タイマ
１４ 車両検出器
１５ 車室側充電ユニット
１６ 通信部
１７ 車室側制御部
１８ 車室側通信部
１９ 制御用通信線
２０ 電源プラグ
２１ コンセント
２２ カバー部材
２３ ロック機構
２４ 電力開閉器
２５ 漏電遮断器
２６ 精算制御部
２７ 駐車用タイマ

Claims (8)

1. 複数の車室と、
   車両の充電を行う複数の充電スタンドと、
   前記充電スタンドによる充電の制御を行う充電制御装置と、を備え、
   前記充電制御装置は、前記複数の車室に関する車室番号の情報を含む車室情報と、前記複数の充電スタンドに関する充電スタンド番号の情報を含む充電スタンド情報とを受け付ける入力部を備え、受け付けた前記車室情報と前記充電スタンド情報とを関連付けて登録することを特徴とする充電システム。
2. 前記複数の充電スタンドの個数は、前記複数の車室の個数よりも少ないことを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
3. 前記複数の充電スタンドは、前記複数の車室のうちの一に駐車した車両の電源プラグが差し込まれるコンセントをそれぞれ有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の充電システム。
4. 前記充電制御装置は、前記車室情報と前記充電スタンド情報との関連付けに基づいた前記充電スタンドの充電制御を行う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充電システム。
5. 前記充電制御装置は、駐車場の精算機に設置されてい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充電システム。
6. 前記充電スタンドは、前記車両の電源プラグがコンセントに差し込まれた状態でロックするためのロック機構をさらに備えており、前記充電制御装置は、前記精算機による精算処理が完了した場合にのみ前記ロック機構の解除処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の充電システム。
7. 前記充電スタンドは、前記複数の車室のうちの一部に設置され、設置されていない車室に駐車した車両との接続も受け付けることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の充電システム。
8. 前記充電スタンドは、前記車室外に設置されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の充電システム。

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