説明

充電システム

【課題】充電装置が複数設置されているような場合でも、車両と充電装置の接続関係を精度良く特定することができる充電システムを提供すること。
【解決手段】充電装置2の充電プラグ24に設けられた複数の突起のパターンからなる突起部60と、充電プラグ24が接続される車両3のコンセント部31に設けられた複数の識別子63とによって識別記号伝達手段を構成し、この識別記号伝達手段によって充電装置2に付されたステーションIDを車両3に搭載されたバッテリ制御部33に伝達し、さらにバッテリ制御部33によってこのステーションIDを車両3の利用者IDと共に管理装置4に送信することで、車両3と充電装置2の接続関係を精度良く特定することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に搭載されたバッテリを充電するための充電システムに関する発明である。
【背景技術】
【0002】
電気自動車やプラグインハイブリッド車では、充電を行う際、充電の開始から完了までの間に、車両と充電装置との間で情報伝達を行う必要がある。このような情報伝達を車両と充電装置との間で行う方法として、以下の特許文献1には、住宅が備える電源を利用して車両に搭載されたバッテリを充電する充電システムにおいて、住宅と車両とを接続する電力線を利用して通信を行う、いわゆるPLC(Power Line Communication)を用いる方法が開示されている。しかし、このPLCには、通信を行う際のノイズが多かったり、装置が複雑になったりするといったデメリットがある。
【0003】
また、特許文献1には、PLCに代えて、ホームコントローラに備えられた無線通信機と、車両に搭載された無線通信機とを用いて、これらの間で無線信号を送受信し、情報伝達を行う充電システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2009−296824号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、複数の充電装置が設置される充電ステーションの場合、各充電装置の管理は、コンピュータ等の管理装置によって一括して管理する方法がある。このような充電ステーションに上記の無線通信機を用いた充電システムを適用しても、各充電装置の周辺には複数の車両が存在することが想定される。このため、車両と充電装置との間で無線通信の相手先を特定することが難しく、管理装置が車両と充電装置との接続関係を特定することが難しい。
【0006】
そこで本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、充電装置が複数設置されているような場合でも、車両と充電装置との接続関係を精度良く特定することができる充電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る充電システムは、車両に搭載されたバッテリを制御するバッテリ制御手段と、バッテリに接続されてバッテリを充電する充電装置と、充電装置を複数管理する管理装置と、バッテリの充電情報を管理装置に送信する送信手段とを備え、複数の充電装置には、それぞれに対応する識別記号が付されており、充電装置に付された識別記号を、バッテリ制御手段に伝達する識別記号伝達手段をさらに備え、送信手段は、識別記号伝達手段によってバッテリ制御手段に伝達された識別記号を、管理装置に送信することを特徴とする。
【0008】
このような充電システムによれば、識別記号伝達手段によって、充電装置に付された識別記号が車両に搭載されたバッテリ制御部に伝達され、さらに、送信手段によって、この識別番号が管理装置に送信される。よって、充電装置が複数設置されているような場合でも、車両と充電装置との接続関係を精度良く特定することができる。
【0009】
また、本発明に係る充電システムにおいて、識別記号伝達手段は、充電装置の充電プラグに設けられた複数の突起のパターンからなる突起部と、充電プラグが接続される車両のコンセント部に設けられた複数の識別子とで構成されることが好適である。このような手段が用いられることで、複雑な装置を追加することなく、車両と充電装置との接続関係を精度良く特定することができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、充電装置が複数設置されているような場合でも、車両と充電装置との接続関係を精度良く特定することができる充電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態に係る充電システムを示すブロック図である。
【図2】充電プラグの接続面を示す正面図である。
【図3】充電プラグにおける突起部を示す斜視図である。
【図4】コンセント部における識別子の斜視図である。
【図5】コンセント部とバッテリ制御部との接続を示す概略構成図である。
【図6】バッテリ制御部の処理を示すフローチャートである。
【図7】管理装置における認証部の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る充電システムの好適な実施形態について詳細に説明する。
【0013】
図1は、本発明の実施形態に係る充電システムを示すブロック図である。本発明の実施形態に係る充電システム1は、車両に搭載されたバッテリを充電するための充電システムであり、複数のバッテリを同時に充電することができる、いわゆる充電スタンドなどに適用されるシステムである。この充電システム1は、複数の充電装置2、車両3および管理装置4を備えて構成されている。
【0014】
充電装置2は、車両3に搭載されたバッテリ35に接続されてバッテリ35を充電するためのものである。この充電装置2は、充電スタンドなどに設置される装置である。充電装置2は、充電システム1に複数備えられており、複数の充電装置2には、それぞれに対応するステーションID(識別記号)が付されている。充電装置2は、充電装置伝送部21、充電制御部22、電源23および充電プラグ24を備えて構成されている。
【0015】
充電装置伝送部21は、充電装置2の外部に設けられたネットワーク5および充電制御部22と接続されている。この充電装置伝送部21は、ネットワーク5から送信されてくる後述する充電許可信号などの各種の信号を充電制御部22に伝送する。
【0016】
充電制御部22は、電源23と接続されており、充電装置伝送部21から充電許可信号が伝送された場合に、電源23に対して充電開始信号を出力する。また、充電装置伝送部21から充電停止信号が伝送された場合には、電源23に対して充電終了信号を出力し、電源23による充電を終了させる。
【0017】
電源23は、充電スタンドにおける商業用電源装置などであり、電力会社から供給される電力を供給可能にしている。この電源23は、充電プラグ24と接続されており、充電制御部22から充電開始信号が出力された際に、充電プラグ24に電力を送電する。
【0018】
充電プラグ24は、充電を行う際に車両3に接続されるものであり、車両3に充電する際には電源23から送電された電力を、車両3に送電する。
【0019】
図2は、充電プラグの正面図である。また、図3は、充電プラグにおける突起部を示す斜視図である。
【0020】
図2に示すように、充電プラグ24の接続面には、その中心から離れた位置に電極やアースが設けられており、中心部に突起部60が設けられている。この突起部60は、充電装置2に付されたステーションIDを車両3に搭載されたバッテリ制御部(バッテリ制御手段)33に伝達するための識別記号伝達手段を構成する部分である。図3に示すように、突起部60は、複数の長突起61および短突起62から構成され、例えば、本実施形態においては、五本の長突起61および三本の短突起62、計八本の突起から構成されている。この複数の長突起61および短突起62の配置パターンには種々のパターンがあり、ステーションIDに応じて決められている。よって、この配置パターンからステーションIDが特定される。
【0021】
車両3は、コンセント部31、バッテリユニット32、車両伝送部36および車両アンテナ(送信手段)37を備えて構成されている。
【0022】
コンセント部31は、充電装置2の充電プラグ24が差し込み可能とされている。また、コンセント部31は、バッテリユニット32に設けられているバッテリ制御部33と接続されている。コンセント部31に充電プラグ24が差し込まれ、充電プラグ24とコンセント部31とが接続されると、バッテリ制御部33にプラグ接続完了の信号が送信される。また、充電プラグ24の電極からは電力が送電され、コンセント部31は、この電力をバッテリ制御部33に送電する。さらに、充電プラグ24の突起部60からは充電装置2のステーションIDが伝達され、バッテリ制御部33によって、このステーションIDが識別される。
【0023】
図4は、コンセント部31における識別子63の斜視図である。また、図5は、コンセント部31とバッテリ制御部33との接続を示す概略構成図である。
【0024】
識別子63は、充電プラグ24に設けられた突起部60と共に、識別記号伝達手段を構成する部分である。この識別子63は、突起部60を構成する複数の突起に対応する本数、すなわち、本実施形態では八本設けられており、長突起61および短突起62に対応する位置に設けられている。識別子63は、突起受け64およびスイッチ65より構成されている。そして、図5に示すように、各スイッチ65はバッテリ制御部33と接続されている。
【0025】
バッテリユニット32は、充電装置2から供給された電力を蓄電し、さらに蓄電された電力を車両3の各部へ供給するためのものである。このバッテリユニット32は、バッテリ制御部33、利用者情報記憶部34およびバッテリ35を備えて構成されている。
【0026】
バッテリ制御部33は、利用者情報記憶部34、バッテリ35および車両伝送部36と接続されている。このバッテリ制御部33は、コンセント部31から送電された電力をバッテリ35に充電する。また、バッテリ制御部33は、充電の際、充電情報をバッテリ35より取得し、この充電情報を車両伝送部36に送信する。さらに、バッテリ制御部33は、充電を開始するために必要な利用者IDを利用者情報記憶部34より読み取り、車両伝送部36に送信する。そして、バッテリ制御部33は、コンセント部31より伝達された充電装置2のステーションIDを、車両伝送部36に送信する。
【0027】
利用者情報記憶部34は、充電を開始する際に必要となる利用者IDなど、車両3の利用者に関する情報を記憶しておくためのものである。バッテリ35は、車両3の走行のために必要となる電力を蓄電しておくためのものであり、車両3の走行制御装置の要求に応じて、蓄電した電力を車両3の駆動部などに出力する。
【0028】
車両伝送部36は、車両アンテナ37と接続されており、バッテリ制御部33から送信されたバッテリ35の充電情報、利用者IDおよび充電装置2のステーションIDなどを、車両アンテナ37に伝送する。
【0029】
車両アンテナ37は、車両伝送部36から伝送されたバッテリ35の充電情報、利用者IDおよび充電装置2のステーションIDなどの情報を管理装置4に無線で発信する。これらの情報が大容量である場合には、情報は分割されて、パケットとして発信される。本実施形態においては、情報は、パケットとして発信されるものとする。
【0030】
管理装置4は、複数の充電装置2を管理するものであり、管理装置アンテナ41、管理装置第一伝送部42、認証部43および管理装置第二伝送部44を備えて構成されている。
【0031】
管理装置アンテナ41は、管理装置第一伝送部42と接続されている。この管理装置アンテナ41は、車両3の車両アンテナ37から無線で発信されたパケットを受信する。そして、受信した受信パケットを、管理装置第一伝送部42に送信する。管理装置第一伝送部42は、認証部43と接続されており、管理装置アンテナ41から送信された受信パケットを、認証部43に伝送する。
【0032】
認証部43は、管理装置第一伝送部42および管理装置第二伝送部44と接続されている。この認証部43は、管理装置第一伝送部42から伝送された受信パケットから、ステーションIDおよび利用者IDを読み出す。さらに、認証部43は、複数の利用者IDのデータベースを記憶しており、受信パケットから読み出した利用者IDとデータベースに記憶された複数の利用者IDとを照合し、認証を行う。この認証の結果、認証された場合、認証部43は管理装置第二伝送部44にステーションIDと充電許可信号とを出力する。また、認証されなかった場合、認証部43は管理装置第二伝送部44にステーションIDと充電不許可信号とを出力する。
【0033】
管理装置第二伝送部44は、管理装置4の外部にあるネットワーク5と接続されており、認証部43から出力された充電許可信号または充電不許可信号を、ネットワーク5を介して、認証部43から出力されたステーションIDが付された充電装置2の充電装置伝送部21に伝送する。
【0034】
次に、本実施形態に係る充電システム1が実行する処理のうち、充電開始前に行われる充電装置2と車両3との接続関係を特定するための処理について説明する。この処理は、バッテリ制御部33および認証部43にて実行される。
【0035】
図6は、バッテリ制御部33の処理を示すフローチャートである。また、図7は、管理装置4における認証部43の処理を示すフローチャートである。
【0036】
バッテリ制御部33の処理では、まず、充電プラグ24がコンセント部31に接続されたか否かの判断が行われる(S10)。充電プラグ24がコンセント部31に差し込まれ、充電プラグ24がコンセント部31に接続されると、コンセント部31からバッテリ制御部33にプラグ接続完了の信号が送信され、バッテリ制御部33は、充電プラグ24がコンセント部31に接続されたと判断する。一方、コンセント部31からバッテリ制御部33にプラグ接続完了の信号が送信されない場合、バッテリ制御部33は、充電プラグ24とコンセント部31とは接続されていないと判断し、S10を繰り返す。
【0037】
そして、S10にて、充電プラグ24がコンセント部31に接続されたと判断された場合、バッテリ制御部33は、接続された充電プラグ24が設けられている充電装置2のステーションIDおよび車両3の利用者IDの読み取りを行う(S12)。
【0038】
図3において、突起の番号を上段では左側から突起aから突起dと、下段では左側から突起eから突起hとし、図5において、スイッチの番号を左側からスイッチaからスイッチhとする。S10にて、充電プラグ24がコンセント部31に接続されると、図4に示すように、長突起61が突起受け64を押圧するため、長突起61に対応した位置のスイッチ65がオン状態となり、バッテリ制御部33に信号が送信される。具体的には、図3において、突起a,b,d,g,hが長突起61であるため、図5のスイッチa,b,d,g,hから制御部33に信号が送信される。
【0039】
一方、短突起62は突起受け64を押圧せず、短突起62に対応した位置のスイッチ65はオフ状態のままであり、バッテリ制御部33に信号は送信されない。具体的には、図3において、突起c,e、fが短突起62であるため、図5のスイッチc,e、fからはバッテリ制御部33に信号は送信されない。このように、複数のスイッチ65のオン、オフのパターンから充電装置2に付されたステーションIDが特定され、読み取りが行われる。また、バッテリ制御部33は、利用者情報記憶部34に記憶されている利用者IDを読み取る。
【0040】
そして、バッテリ制御部33は、S12で読み取ったステーションIDと、利用者情報記憶部34から読み取った利用者IDと、充電開始要求とを車両伝送部36を介して、車両アンテナ37からパケットとして無線で発信させる(S14)。そして、バッテリ制御部33での処理は終了する。
【0041】
次に、認証部43の処理を説明する。
【0042】
認証部43の処理では、まず、車両3から無線を受信したか否かの判断が行われる(S20)。図6のS14で車両アンテナ37から発信されたパケットが、管理装置アンテナ41を介して管理装置第一伝送部42から伝送されると、認証部43は、車両3から無線を受信したと判断する。一方、管理装置第一伝送部42からパケットが伝送されない場合、認証部43は、車両3から無線を受信していないと判断し、S20を繰り返す。
【0043】
そして、S20にて、車両3から無線を受信したと判断された場合、認証部43は、受信パケットからステーションIDおよび利用者IDの読み出しを行う(S22)。このように、認証部43が、車両3の利用者IDと車両3に接続された充電装置2のステーションIDとを読み出すことで、車両3と充電装置2の接続関係を特定することができる。
【0044】
S22より後は、認証部43は、読み出したステーションIDが付された充電装置2に関する制御要求処理を実行する(S24)。認証部43は、読み出した利用者IDとデータベースに記憶された複数の利用者IDとを照合し、認証を行う。そして、認証部43は、認証がされた場合、ステーションIDと充電許可信号とを管理装置第二伝送部44に出力する。一方、認証がされなかった場合、ステーションIDと充電不許可信号とを管理装置第二伝送部44に出力する。そして、管理装置第二伝送部44は、認証部43から出力された充電許可信号または充電不許可信号を、ネットワーク5を介して、認証部43から出力されたステーションIDが付された充電装置2の充電装置伝送部21に伝送する。
【0045】
以上のように、本実施形態に係る充電システム1によれば、充電装置2の充電プラグ24に設けられた複数の突起のパターンからなる突起部60と、充電プラグ24が接続される車両3のコンセント部31に設けられた複数の識別子63とによって識別記号伝達手段を構成し、この識別記号伝達手段によって、充電装置2に付されたステーションIDが車両3に搭載されたバッテリ制御部33に伝達され、さらに、車両アンテナ37によって、このステーションIDが車両3の利用者IDと共に管理装置4に送信されるため、充電装置2が複数設置されているような場合でも、車両3と充電装置2の接続関係を精度良く特定することができる。
【0046】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、上述した実施形態においては、識別記号伝達手段として突起部60と識別子63とで構成されるものが用いられているが、これに代えて、ステーションIDを電気信号として発信する発信部を充電装置2に設け、車両3に搭載されたバッテリ制御部33がこの電気信号を受信する構成のものが用いられても良い。
【0047】
また、充電装置2のステーションIDは、充電システム1の中の複数の充電装置2にそれぞれ対応して付されていれば良く、他の充電システム(例えば他の充電スタンド)の中の充電装置に付された識別記号と重複する分には構わない。
【0048】
さらに、本実施形態においては、突起部60は、複数の長突起61および短突起62から構成されているが、これに代えて、この突起部60の短突起62が設けられている部分に何も設けない構成の突起部が用いられても良い。
【符号の説明】
【0049】
1…充電システム、2…充電装置、3…車両、4…管理装置、24…充電プラグ、31…コンセント部、33…バッテリ制御部(バッテリ制御手段)、37…車両アンテナ(送信手段)。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載されたバッテリを制御するバッテリ制御手段と、
前記バッテリに接続されて前記バッテリを充電する充電装置と、
前記充電装置を複数管理する管理装置と、
前記バッテリの充電情報を前記管理装置に送信する送信手段と、
を備え、
前記複数の充電装置には、それぞれに対応する識別記号が付されており、
前記充電装置に付された前記識別記号を、前記バッテリ制御手段に伝達する識別記号伝達手段をさらに備え、
前記送信手段は、前記識別記号伝達手段によって前記バッテリ制御手段に伝達された前記識別記号を、前記管理装置に送信することを特徴とする、
充電システム。
【請求項2】
前記識別記号伝達手段は、前記充電装置の充電プラグに設けられた複数の突起のパターンからなる突起部と、前記充電プラグが接続される前記車両のコンセント部に設けられた複数の識別子とで構成されることを特徴とする、
請求項1に記載の充電システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−5319(P2012−5319A)
【公開日】平成24年1月5日(2012.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−140534(P2010−140534)
【出願日】平成22年6月21日(2010.6.21)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】