充電装置
【課題】充電設備の利用効率を高めることができる充電装置を提供すること。
【解決手段】車両側コネクタ５Ｂに充電ケーブル１２の先端に設けられた充電プラグ１１を接続して車両５に搭載されたバッテリ５Ａを充電する充電装置１において、充電プラグ１１および充電ケーブル１２は、車両５側との通信線１２Ａが設けられ、車両側コネクタ５Ｂと充電プラグ１１とが接続されているときに接続をロック状態にするロック機構１４と、接続されているときに通信線１２Ａを介して車両５から車両ＩＤ情報を入手し、予約車両か否かを判定する予約車両判定部２４と、予約車両と判定されたときに、ロック機構１４により車両側コネクタ５Ｂと充電プラグ１１との結合をロック状態にさせ、予約時間終了時にロック機構１４によるロック状態を解除させる充電プラグ制御手段２３と、を備える。
【解決手段】車両側コネクタ５Ｂに充電ケーブル１２の先端に設けられた充電プラグ１１を接続して車両５に搭載されたバッテリ５Ａを充電する充電装置１において、充電プラグ１１および充電ケーブル１２は、車両５側との通信線１２Ａが設けられ、車両側コネクタ５Ｂと充電プラグ１１とが接続されているときに接続をロック状態にするロック機構１４と、接続されているときに通信線１２Ａを介して車両５から車両ＩＤ情報を入手し、予約車両か否かを判定する予約車両判定部２４と、予約車両と判定されたときに、ロック機構１４により車両側コネクタ５Ｂと充電プラグ１１との結合をロック状態にさせ、予約時間終了時にロック機構１４によるロック状態を解除させる充電プラグ制御手段２３と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は充電装置に関し、さらに詳しくは、電気自動車やレンジエクステンダ式の電動車両の充電設備において、予約管理システムと連動して効率的な充電プラグの受け渡しを可能とする電動車両の充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車やレンジエクステンダ式の電動車両の普及に伴って、利用者の利便性や充電施設の稼働率の向上が重要になっている。そこで、充電施設予約システムとしては、充電施設の予約時間と、所望の蓄電量まで充電するために実際に必要となる時間との隔たりを抑制するために、車両の現在位置情報から充電施設に到着するまでに必要な電力を差し引いて、充電設備に到着したときに必要な充電時間を算出して予約を行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。車両から充電施設へ予約を行う方法としては、道路交通情報を用いて充電施設への到着時間を算出して予約を行うことが提案されている（例えば、特許文献２参照）。充電装置を備えた駐車装置としては、それぞれ車両を載せる複数のパレットに、車両へ給電を行う給電端子（充電プラグ）を備えたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３０４９９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３０６１５号公報
【特許文献３】特開２０１０−２６１２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、到着予定の充電施設を予約した場合において、予約をしていない車両が不正に施設の充電設備を使用していたり、前使用者が、充電が終了した状態でそのまま車両を放置していたり、充電用の駐車スペースを、充電を行わない車両が使用していたりすることにより、その設備を使用できないことがある。充電設備の稼働率を上げるためには利用者による車両の移動と充電プラグの抜き差しを時間通りに行う必要があり、利用者にとっての利便性が低下するという問題がある。また、上記充電施設予約システムや駐車装置では、充電終了後から予約時間終了までの時間は充電設備が開放されないため、利用者が充電に要する時間の余裕を持たせて予約設定するほど設備稼働率が落ちるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、充電設備の利用効率を高めることができる充電装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、車両側コネクタに充電ケーブルの先端に設けられた充電プラグを接続して車両に搭載されたバッテリを充電する充電装置において、充電プラグおよび充電ケーブルは、車両側との通信線が設けられ、車両側コネクタと充電プラグとが接続されているときに車両側コネクタと充電プラグとの結合をロック状態にするロック機構と、車両側コネクタに充電プラグが接続されているときに通信線を介して車両から車両ＩＤ情報を入手し、車両ＩＤ情報と予約時に入手した予約車両の車両ＩＤ情報とを比較して一致するか否かを判定する予約車両判定部と、予約車両判定部により車両が予約車両と判定されたときに、ロック機構により車両側コネクタと充電プラグとの結合をロック状態にさせ、遅くとも予約時間終了時に前記ロック機構によるロック状態を解除させる充電プラグ制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記態様としては、充電プラグ制御手段は、予約時間の終了前に、車両に搭載されたバッテリの充電が完了したときに、前記ロック機構のロック状態を解除させることを特徴とする。
【０００８】
上記態様としては、車両側コネクタと充電プラグとの接続を解除する充電プラグ取り外し手段と、充電ケーブルを自動的に巻き取るケーブル巻き取り手段と、を備え、充電プラグ制御手段は、ロック機構を解除したときに、充電プラグ取り外し手段により車両側コネクタと充電プラグとの接続を解除し、充電ケーブル巻き取り手段により充電ケーブルを巻き取らせることを特徴とする。
【０００９】
上記態様としては、充電プラグを移動させる充電プラグ移動手段と、充電プラグを車両側コネクタに自動的に挿入する充電プラグ挿入手段と、を備え、充電プラグ制御手段は、予約時間開始時に、充電プラグ移動手段により充電プラグを予約車両の車両側コネクタに接続可能な位置まで移動させ、充電プラグ挿入手段により充電プラグを車両側コネクタに挿入させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、充電設備の利用効率を高めることができる充電装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る充電装置を含む充電システム構成を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る充電装置における充電プラグの挿入時のロック動作を示す説明図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る充電装置における充電プラグを取り外す際の動作を示す説明図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る充電装置の充電プラグを手動で移動させる例を示す平面説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る充電装置の充電プラグをガイドレールに沿って移動させる例を示す説明図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る充電装置の充電プラグを自動で移動、挿入できる例を示す平面説明図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る充電装置の制御の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る充電装置を用いた場合の充電施設での予約管理処理が行われた予約スケジュール例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る充電装置を図面に基づいて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各部材の寸法や寸法の比率などは現実のものと異なることに留意すべきである。
【００１３】
本実施の形態に係る充電装置は、通信線が設けられた充電プラグおよび充電ケーブルを備え、車両側コネクタと充電プラグとが接続されているときに車両側コネクタと充電プラグとの結合をロック状態にするロック機構と、車両側コネクタに充電プラグが接続されているときに通信線を介して車両から車両ＩＤ情報を入手し、車両ＩＤ情報と予約時に入手した予約車両の車両ＩＤ情報とを比較して一致するか否かを判定する予約車両判定部と、予約車両判定部により車両が予約車両と判定されたときに、ロック機構により車両側コネクタと充電プラグとの結合をロック状態にさせ、予約時間終了時にロック機構によるロック状態を解除させる充電プラグ制御手段と、を備えることを特徴とする。このような構成に基づいて、本実施の形態に係る充電装置では、充電設備の利用効率を高めることを可能にしている。
【００１４】
（充電システムの概略構成）
以下に、本発明の実施の形態に係る充電装置を含む充電システムの概略を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る充電装置１を含む充電システム構成の例を示している。図１に示すように、この充電システムは、充電装置１を備える充電施設２、インターネットなどの通信網３、通信処理装置４、車両５に搭載されて車載予約端末５Ｃ、携帯電話６、通信ネットワークパソコン７などで構築される。
【００１５】
充電装置１を利用する車両５は、図１に示すように、例えばリチウム電池などのバッテリ（二次電池）５Ａを搭載し、車両側コネクタ５Ｂを備える電気自動車やレンジエクステンダ式の電動車両である。また、この車両５は、ＣＡＮ通信のラインが車両側コネクタ５Ｂを介して充電装置１側と接続されるようになっている。
【００１６】
充電施設２は、充電装置１と、予約管理処理部２１と、を備える。予約管理処理部２１は、例えば、車載予約端末５Ｃ、携帯電話６、通信ネットワークパソコン７、充電施設２に設置された図示しない予約端末などを介して予約データが入力され、予約データに基づいて充電装置１毎のスケジュール作成処理を行うようになっている。また、予約管理処理部２１は、充電装置１から入力される使用状況データに基づいてスケジュールの更新処理も行うようになっている。
【００１７】
（充電装置の構成）
図１に示すように、充電装置１は、充電プラグ１１と、充電ケーブル１２と、ケーブル巻き取り手段としてのケーブル巻き取り装置１３と、制御部２２と、を備える。この充電装置１は、制御部２２を介して充電施設２の予約管理処理部２１と接続されている。
【００１８】
充電プラグ１１は、本体の先端面に、車両５の車両側コネクタ５Ｂに接続される接続端子１１Ａが設けられている。また、充電プラグ１１の上部には、ロック機構１４が設けられている。充電プラグ１１の先端面の中央には、充電プラグ取り外し手段としてのプラグ取り外しピン１５が設けられている。この充電プラグ１１は、充電ケーブル１２の先端に接続されている。なお、充電プラグ１１および充電ケーブル１２には、車両側コネクタ５Ｂを介して車両側と通信可能な通信線１２Ａが設けられている。
【００１９】
図２および図３に示すように、ロック機構１４は、ロックアーム１４Ａとロックアーム作動部１４Ｂとを備えている。ロックアーム１４Ａの一方の端部（先端部）は、屈曲した係合部１４Ｄとなっている。ロックアーム１４Ａの他方の端部（基部）は、プラグ本体に揺動可能になるように支持部１４Ｃで支持されている。係合部１４Ｄは、車両５の車両側コネクタ５Ｂに充電プラグ１１が接続されているときに車両側コネクタ５Ｂに係合して接続をロック状態するように設定されている。
【００２０】
なお、本実施の形態では、ロックアーム１４Ａは、係合部１４Ｄがロック状態となる位置へ向けて、図示しないバネ部材で付勢されている。そして、ロックアーム作動部１４Ｂを作動させることにより、係合部１４Ｄをロック状態から非ロック状態に解除できるようになっている。
【００２１】
図３に示すように、プラグ取り外しピン１５は、図示しない駆動部によりプラグ１１の先端面より軸方向に進退可能となっている。なお、プラグ取り外しピン１５は、充電プラグ１１が車両側コネクタ５Ｂに接続されたときに引っ込んだ状態に設定され、充電プラグ１１を車両側コネクタ５Ｂから取り外すときに突出させることで、車両側コネクタ５Ｂと充電プラグ１１とを離間させて非接続状態にさせるようになっている。なお、上記ロック機構１４およびプラグ取り外しピン１５の駆動およびタイミングは、制御部２２により制御されるようになっている。
【００２２】
図１〜３に示すように、上記ケーブル巻き取り装置１３は、ドラム状の巻き取り装置であり、図示しない回転駆動部を備えている。なお、図４および図５は、ケーブル巻き取り装置１３を省略して示している。このケーブル巻き取り装置１３に巻き取られる充電ケーブル１２の基端部は、充電スタンド１６に接続されている。そして、ケーブル巻き取り装置１３の駆動およびタイミングは、充電スタンド１６に設けられた制御部２２により制御されるようになっている。
【００２３】
なお、本実施の形態では、図４に示すように、少なくとも２つの駐車スペースＡ，Ｂに充電プラグ１１が届くような長さの充電ケーブル１２としてもよい。また、本実施の形態では、図５に示すように、複数の駐車スペースの上方に複数の駐車スペースを横断するように、充電プラグ移動手段としてのガイドレール１７を充電スタンド１６に架設し、図示しないケーブル巻き取り装置１３と共に充電ケーブル１２および充電プラグ１１がガイドレール１７に沿って各駐車スペースへ移動できるようにしてもよい。
【００２４】
さらに、本実施の形態に係る充電プラグ１１は、充電スタンド１６に架設されたガイドレール１７に対して、図６に示すような、充電プラグ挿入手段としてのプラグ挿入用アーム１８を設けてもよい。プラグ挿入用アーム１８は、ガイドレール１７に対して直角をなすように設定されている。また、プラグ挿入用アーム１８は、ガイドレール１７に沿ってｘ１方向およびその反対方向に移動可能である。
【００２５】
また、このプラグ挿入用アーム１８は、ガイドレール１７側に設けられた第１アーム１８Ａと、この第１アーム１８Ａ内に嵌合され軸方向（図中ｙ方向）に往復移動可能な第２アーム１８Ｂと、を備える。この第２アーム１８Ｂは、第１アーム１８Ａに対する突出長さが制御部２２で制御されるようになっている。また、プラグ挿入用アーム１８は、図示しない駆動部により、ガイドレール１７を中心として回転可能に駆動されるようになっている。また、第２アーム１８Ｂの先端に設けられた充電プラグ１１は、対応する車両側コネクタ５Ｂに適正に対向するように回転制御されるようになっている。なお、充電プラグ１１の回転制御は、図示しない位置センサによる車両側コネクタ５Ｂ側の位置検出結果に基づいて、制御部２２で位置合わせ制御を行うようになっている。
【００２６】
制御部２２は、充電プラグ制御手段２３と予約車両判定部２４とを備えている。予約車両判定部２４は、充電施設２の予約管理処理部２１に入力されている予約時の車両ＩＤ情報と、充電プラグ１１および充電ケーブル１２を介して得られる車両５のＩＤ情報とを比較して一致するか否かを判定するようになっている。
【００２７】
充電プラグ制御手段２３は、ロック機構１４、プラグ取り外しピン１５、ケーブル巻き取り装置１３、プラグ挿入用アーム１８、充電プラグ１１の回転駆動部（不図示）などの駆動および駆動タイミングを制御するようになっている。
【００２８】
以上、本実施の形態に係る充電装置１の構成について説明したが、次に、充電装置１において実行される制御方法および動作について図７のフローチャートを用いて説明する。なお、本実施の形態では、図４〜６に示した構成を有する複数の駐車スペースに対応して制御が行われるように設定されている。
【００２９】
まず、制御部２２では、充電開始条件成立か否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、充電開始条件が成立している場合は、充電を行う車両が配置される駐車スペースに充電プラグ１１を移動させるプラグ移動機構があるか否かの判定を行う（ステップＳ２）。ステップＳ２において、プラグ移動機構、すなわち、図６に示すようなガイドレール１７を備えて充電プラグ１１を車両側コネクタ５Ｂに向けて移動させて自動接続させる機構がある場合は、充電プラグ１１を車両側コネクタ５Ｂに自動接続可能とする（ステップＳ３）。なお、このとき、駐車スペースに車両があるなしに拘わらず、充電プラグ１１のロックアーム１４Ａは非ロック状態に位置するように設定されている。このため、ロックアーム１４Ａが接続の際に車両側コネクタ５Ｂに干渉することを防止できる。
【００３０】
次に、駐車スペース位置に車両５があるか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４において、車両５が駐車スペースに配置されている場合は、予約車両か否かを判定する（ステップＳ５）。なお、この判定は、充電プラグ１１と車両側コネクタ５Ｂとの接続によって、車両５側からＣＡＮ通信により得られた車両ＩＤ情報と、充電施設２の予約管理処理部２１に入力された予約車両ＩＤ情報と、に基づいて、予約車両判定部２４にてこれら情報を比較して行う。
【００３１】
上記ステップＳ５において、駐車スペースに駐車された車両５が予約車両であると判定された後は、図２に示すように、ロックアーム１４Ａを非ロック状態からロック状態となるように、ロックアーム作動部１４Ｂを作動させる。なお、このロックアーム作動部１４Ｂの制御は、充電プラグ制御手段２３で行ってロックアーム１４Ａで車両側コネクタ５Ｂと充電プラグ１１との接続をロックする（ステップＳ６）。
【００３２】
ステップＳ６においてロックアーム１４Ａによるロックが施された後は、充電スタンド１６から電力供給を行って充電を開始する（ステップＳ７）。その後、充電が終了したか否かを判定する（ステップＳ８）。本実施の形態では、車両５のバッテリ５Ａの情報を、ＣＡＮ通信によりバッテリ５Ａの情報を入手するように設定しているが、充電装置１側で充電電流を検出するなどの手法によりバッテリ５Ａの充電が完了したか（満充電状態か）の判定するようにしても勿論よい。
【００３３】
ステップＳ８において、充電終了条件が成立しない場合は、ステップＳ７に戻って充電を継続する。ステップＳ８において、充電終了条件が成立した場合は、充電プラグ制御手段２３により、ロック機構１４のロック状態を解除する制御を行った後、プラグ取り外しピン１５を押し出す制御を行う（ステップＳ９）。具体的には、このステップＳ９において、充電プラグ制御手段２３が、ロックアーム作動部１４Ｂを作動させてロックアーム１４Ａが充電プラグ１１と車両側コネクタ５Ｂとの係合を解除した後、この状態を保ったまま図示しない駆動部を作動させてプラグ取り外しピン１５が充電プラグ１１の先端面から突出するように制御する。
【００３４】
次に、充電プラグ１１を車両側コネクタ５Ｂから後退させて分離させる機構（プラグ挿入用アーム１８）、および充電スタンド１６の配置されたホーム位置に移動させる機構（ガイドレール１７等）があるか否かの判定を行う（ステップＳ１０）。ステップＳ１０において、これらプラグ分離・移動機構があると判定された場合は、充電プラグ１１を車両側コネクタ５Ｂから分離した後、プラグ挿入用アーム１８を回動させて車両５に干渉しない位置まで回転移動させた後、ガイドレール１７に沿ってホーム位置への移動を開始させると同時に、ケーブル巻き取り装置１３を作動させて充電ケーブル１２の巻き取りを行う（ステップＳ１１）。
【００３５】
ステップＳ１１にて、充電プラグ１１をホーム位置に移動させた後は、充電スタンド１６に設けた図示しない表示装置に充電終了の表示を行わせ、充電施設２の予約管理処理部２１へ使用状況データとして充電終了情報を出力する。これに伴い、充電施設２の予約管理処理部２１では、予約スケジュールの更新処理を行う。また、予約管理部２１は、インターネットなどの通信網３を介して、車載予約端末５Ｃ、携帯電話６、通信ネットワークパソコン７などのユーザに指定された機器に充電終了通知を出力する（ステップＳ１２）。このようにして、図６に示すような自動で充電プラグ１１の挿入、取り外しを行い、ロック機構１４により接続のロック機能を有し、プラグ挿入用アーム１８で移動が可能な設備での充電処理を行うことができる。
【００３６】
しかし、図６に示すような設備でない場合、例えば図４や図５に示すように充電プラグ１１を手動で操作する場合は、上記ステップＳ２において、プラグ移動機構がないと判定される。そして、この場合は、充電可能通知を行う（ステップＳ１３）。その後、充電プラグ１１が車両側コネクタ５Ｂに接続されたことが確認されるまで待機して（ステップＳ１４）、ステップＳ５の予約車両である否かの判定が行われる。
【００３７】
このステップＳ５において、予約車両でないと判定された場合は、予約確認が行われ（Ｓ１５）、その後、予約再設定するか、繰り上げ充電を行う（ステップＳ１６）。そして、この時点で予約なしの充電か否かの判定を行う（ステップＳ１７）。ステップＳ１７で予約なしではない判定、すなわち予約ありとの判定された場合は、次に上記ステップＳ６を行う。
【００３８】
ステップＳ１７で予約なしの充電と判定された場合は、充電プラグ制御手段２３は、車両側コネクタ５Ｂと充電プラグ１１とをロックしない状態で接続して、ステップ７の充電を行うことになる。
【００３９】
上記ステップＳ１０において、プラグ分離・移動機構がないと判定された場合は、充電プラグ１１が車両側コネクタ５Ｂ側から手動で分離されることが確認し（ステップＳ１８）、その後、ステップＳ１２の通知を行う。なお、充電プラグ１１が車両側コネクタ５Ｂから分離された情報は、通信線１２Ａを介して充電プラグ制御手段２３に入力される。この情報に基づき、充電プラグ制御手段２３は、充電スタンド１６および予約管理処理部２１へ充電終了の通知を行う。
【００４０】
本実施の形態に係る充電装置１を用いて、例えば、図４に示すような駐車スペースＡ，Ｂを効率よく利用しようとする場合について、図８に示すような予約スケジュールを用いて説明する。なお、図４に示す駐車スペースＡ，Ｂは、充電スタンド１６が一機配置されている。この駐車スペースＡ，Ｂでは、この充電スタンド１６の１つの充電プラグ１１を異なる時間帯で使い分けるようになっている。
【００４１】
図８に示すように、Ｔ１の予約時間帯は、車両ＩＤがＡＡＡＡの車両５が、図４の駐車スペースＡに予約されている時間帯である。この予約時間帯Ｔ１において、ＩＤがＡＡＡＡの車両５が満充電となった時点で利用を終了させた場合、予約残り時間Ｒ１を、次に充電装置１を予約して駐車スペースＢに駐車している車両ＩＤがＢＢＢＢの車両５が予約を繰り上げて使用することも可能となる。したがって、この場合は、時間Ｒ１だけ充電装置１が使われない状態となることを回避できる。また、この残り時間Ｒ１だけ、予約なしの車両の充電が（もしくは予約を入れることも）可能となる。なお、予約なしの車両５の充電の場合は、ロック機構１４でのロックは行わずに、所定の時間後に充電が停止したときに、予約した車両５へ充電プラグ１１を移動させることが可能となっている。
【００４２】
また、図８に示すＴ２の予約時間帯のように、駐車スペースＢで待機していた車両ＩＤがＢＢＢＢの車両５が予約時間開始後に充電プラグ１１が車両側コネクタ５Ｂに接続されたことを検出すると、予約車両の判別を行った後、ロック機構１４をロック状態として充電を開始する。そして、満充電となった時点または予約時間終了または充電がキャンセルされた場合に、予約管理処理部２１ではスケジュール上の予約状況のデータを更新する。
【００４３】
また、図８のＴ３の予約時間帯のように、予約時刻になっても車両５が充電を行わなかったり、予約終了時刻よりも前に充電が終了したりする場合は、次の駐車スペースＡの予約時間帯までは駐車可能として、駐車料金の設定などと組み合わせて車両５の放置を回避するようにしてもよい。
【００４４】
このようなスケジュール管理を行うことにより、充電予約時間の終了前に、車両に搭載されたバッテリの充電が完了したときに、ロック機構１４により満充電の状態までは、予約車両を優先的に充電させることができるとともに、予約時間のあまり時間を次の予約車両の繰り上げ予約可能にすることや、予約なしの車両に開放して、充電させることが可能となる。また、前使用者の車両５が充電終了後に車両放置されていても、ロック機構１４が解除されていれば、予約なしの車両の駐車スペースに充電プラグ１１を移動させることが可能である。このため、充電装置１の空き時間を減少させ、設備稼働率を向上させることができる。なお、本実施の形態のように、充電終了後に充電プラグ１１をホーム位置へ移動させるようにすれば、前使用者の充電終了を明白にすることができる。
【００４５】
本実施の形態では、図６のようなプラグ挿入用アーム１８を備える構成として、自動で充電プラグ１１の挿入、取り外し、移動を行える構成とすることにより、前使用者の車両５に触れる必要がなくなり、使用者間のトラブルを減少することができる。そして、図５に示すように、ガイドレール１７を備えてプラグ挿入用アーム１８を複数の駐車スペースに亘って移動可能とすることにより、予め充電したい車両５を駐車スペースに駐車しておけば、充電開始時間に使用者が近くに居なくても車両５への充電を実施することが可能となる。
【００４６】
本実施の形態に係る充電装置１では、予約なし者の充電装置１や駐車スペースの不正使用を回避でき、予約時間内において予約者が安心して使用することができる。
【００４７】
また、本実施の形態では、図４に示すように、充電開始、終了時のロック機構１４のロック動作、解除動作のみで充電終了後は充電プラグ１１の挿し替えは手動による構成と、充電終了後は自動でホーム位置に移動する構成と、充電終了後は自動で充電プラグ１１を取り外し、次の予約があれば次の予約車両が駐車された駐車スペースへ移動して自動で接続を行い、次の予約がなければホーム位置に自動で移動する構成と、を含むものであり、いずれの構成の充電装置１においても設備稼働率の向上を図ることができる。本実施の形態では、少なくとも、ロック機構１４の解除は、充電プラグ制御手段２３により自動化されることが好ましい。
【００４８】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、この実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【００４９】
例えば、上記実施の形態では、ロック機構１４をロックアーム１４Ａとロックアーム作動部１４Ｂとで構成したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、電磁式のロック機構を用いてもよく、充電プラグ１１と車両側コネクタ５Ｂとの接続を実質的にロック状態、非ロック状態にできる構成であればよい。
【００５０】
また、上記実施の形態では、充電プラグ挿入手段として、プラグ挿入用アーム１８を用いて充電プラグ１１の移動、挿入、取り外しを自動制御にしているが、これに限定されるものではなく、各種の移動手段を適用できることは云うまでもない。
【００５１】
さらに、上記実施の形態では、充電プラグ取り外し手段として、プラグ取り外しピン１５を充電プラグ１１の先端面に設けたが、車両側コネクタ５Ｂから充電プラグ１１を取り外す方向へ充電プラグ１１を付勢する機構であればこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５２】
１ 充電装置
２ 充電施設
３ 通信網
４ 通信処理装置
５ 車両
５Ａ バッテリ
５Ｂ 車両側コネクタ
５Ｃ 車載予約端末
６ 携帯電話
７ 通信ネットワークパソコン
１１ 充電プラグ
１２ 充電ケーブル
１２Ａ 通信線
１３ ケーブル巻き取り装置（ケーブル巻き取り手段）
１４ ロック機構
１４Ａ ロックアーム
１４Ｂ ロックアーム作動部
１５ プラグ取り外しピン（充電プラグ取り外し手段）
１６ 充電スタンド
１７ ガイドレール（充電プラグ移動手段）
１８ プラグ挿入用アーム（充電プラグ挿入手段）
１８Ａ 第１アーム
１８Ｂ 第２アーム
２１ 予約管理処理部
２２ 制御部
２３ 充電プラグ制御手段
２４ 予約車両判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は充電装置に関し、さらに詳しくは、電気自動車やレンジエクステンダ式の電動車両の充電設備において、予約管理システムと連動して効率的な充電プラグの受け渡しを可能とする電動車両の充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車やレンジエクステンダ式の電動車両の普及に伴って、利用者の利便性や充電施設の稼働率の向上が重要になっている。そこで、充電施設予約システムとしては、充電施設の予約時間と、所望の蓄電量まで充電するために実際に必要となる時間との隔たりを抑制するために、車両の現在位置情報から充電施設に到着するまでに必要な電力を差し引いて、充電設備に到着したときに必要な充電時間を算出して予約を行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。車両から充電施設へ予約を行う方法としては、道路交通情報を用いて充電施設への到着時間を算出して予約を行うことが提案されている（例えば、特許文献２参照）。充電装置を備えた駐車装置としては、それぞれ車両を載せる複数のパレットに、車両へ給電を行う給電端子（充電プラグ）を備えたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３０４９９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３０６１５号公報
【特許文献３】特開２０１０−２６１２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、到着予定の充電施設を予約した場合において、予約をしていない車両が不正に施設の充電設備を使用していたり、前使用者が、充電が終了した状態でそのまま車両を放置していたり、充電用の駐車スペースを、充電を行わない車両が使用していたりすることにより、その設備を使用できないことがある。充電設備の稼働率を上げるためには利用者による車両の移動と充電プラグの抜き差しを時間通りに行う必要があり、利用者にとっての利便性が低下するという問題がある。また、上記充電施設予約システムや駐車装置では、充電終了後から予約時間終了までの時間は充電設備が開放されないため、利用者が充電に要する時間の余裕を持たせて予約設定するほど設備稼働率が落ちるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、充電設備の利用効率を高めることができる充電装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、車両側コネクタに充電ケーブルの先端に設けられた充電プラグを接続して車両に搭載されたバッテリを充電する充電装置において、充電プラグおよび充電ケーブルは、車両側との通信線が設けられ、車両側コネクタと充電プラグとが接続されているときに車両側コネクタと充電プラグとの結合をロック状態にするロック機構と、車両側コネクタに充電プラグが接続されているときに通信線を介して車両から車両ＩＤ情報を入手し、車両ＩＤ情報と予約時に入手した予約車両の車両ＩＤ情報とを比較して一致するか否かを判定する予約車両判定部と、予約車両判定部により車両が予約車両と判定されたときに、ロック機構により車両側コネクタと充電プラグとの結合をロック状態にさせ、遅くとも予約時間終了時に前記ロック機構によるロック状態を解除させる充電プラグ制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記態様としては、充電プラグ制御手段は、予約時間の終了前に、車両に搭載されたバッテリの充電が完了したときに、前記ロック機構のロック状態を解除させることを特徴とする。
【０００８】
上記態様としては、車両側コネクタと充電プラグとの接続を解除する充電プラグ取り外し手段と、充電ケーブルを自動的に巻き取るケーブル巻き取り手段と、を備え、充電プラグ制御手段は、ロック機構を解除したときに、充電プラグ取り外し手段により車両側コネクタと充電プラグとの接続を解除し、充電ケーブル巻き取り手段により充電ケーブルを巻き取らせることを特徴とする。
【０００９】
上記態様としては、充電プラグを移動させる充電プラグ移動手段と、充電プラグを車両側コネクタに自動的に挿入する充電プラグ挿入手段と、を備え、充電プラグ制御手段は、予約時間開始時に、充電プラグ移動手段により充電プラグを予約車両の車両側コネクタに接続可能な位置まで移動させ、充電プラグ挿入手段により充電プラグを車両側コネクタに挿入させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、充電設備の利用効率を高めることができる充電装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る充電装置を含む充電システム構成を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る充電装置における充電プラグの挿入時のロック動作を示す説明図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る充電装置における充電プラグを取り外す際の動作を示す説明図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る充電装置の充電プラグを手動で移動させる例を示す平面説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る充電装置の充電プラグをガイドレールに沿って移動させる例を示す説明図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る充電装置の充電プラグを自動で移動、挿入できる例を示す平面説明図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る充電装置の制御の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る充電装置を用いた場合の充電施設での予約管理処理が行われた予約スケジュール例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る充電装置を図面に基づいて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各部材の寸法や寸法の比率などは現実のものと異なることに留意すべきである。
【００１３】
本実施の形態に係る充電装置は、通信線が設けられた充電プラグおよび充電ケーブルを備え、車両側コネクタと充電プラグとが接続されているときに車両側コネクタと充電プラグとの結合をロック状態にするロック機構と、車両側コネクタに充電プラグが接続されているときに通信線を介して車両から車両ＩＤ情報を入手し、車両ＩＤ情報と予約時に入手した予約車両の車両ＩＤ情報とを比較して一致するか否かを判定する予約車両判定部と、予約車両判定部により車両が予約車両と判定されたときに、ロック機構により車両側コネクタと充電プラグとの結合をロック状態にさせ、予約時間終了時にロック機構によるロック状態を解除させる充電プラグ制御手段と、を備えることを特徴とする。このような構成に基づいて、本実施の形態に係る充電装置では、充電設備の利用効率を高めることを可能にしている。
【００１４】
（充電システムの概略構成）
以下に、本発明の実施の形態に係る充電装置を含む充電システムの概略を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る充電装置１を含む充電システム構成の例を示している。図１に示すように、この充電システムは、充電装置１を備える充電施設２、インターネットなどの通信網３、通信処理装置４、車両５に搭載されて車載予約端末５Ｃ、携帯電話６、通信ネットワークパソコン７などで構築される。
【００１５】
充電装置１を利用する車両５は、図１に示すように、例えばリチウム電池などのバッテリ（二次電池）５Ａを搭載し、車両側コネクタ５Ｂを備える電気自動車やレンジエクステンダ式の電動車両である。また、この車両５は、ＣＡＮ通信のラインが車両側コネクタ５Ｂを介して充電装置１側と接続されるようになっている。
【００１６】
充電施設２は、充電装置１と、予約管理処理部２１と、を備える。予約管理処理部２１は、例えば、車載予約端末５Ｃ、携帯電話６、通信ネットワークパソコン７、充電施設２に設置された図示しない予約端末などを介して予約データが入力され、予約データに基づいて充電装置１毎のスケジュール作成処理を行うようになっている。また、予約管理処理部２１は、充電装置１から入力される使用状況データに基づいてスケジュールの更新処理も行うようになっている。
【００１７】
（充電装置の構成）
図１に示すように、充電装置１は、充電プラグ１１と、充電ケーブル１２と、ケーブル巻き取り手段としてのケーブル巻き取り装置１３と、制御部２２と、を備える。この充電装置１は、制御部２２を介して充電施設２の予約管理処理部２１と接続されている。
【００１８】
充電プラグ１１は、本体の先端面に、車両５の車両側コネクタ５Ｂに接続される接続端子１１Ａが設けられている。また、充電プラグ１１の上部には、ロック機構１４が設けられている。充電プラグ１１の先端面の中央には、充電プラグ取り外し手段としてのプラグ取り外しピン１５が設けられている。この充電プラグ１１は、充電ケーブル１２の先端に接続されている。なお、充電プラグ１１および充電ケーブル１２には、車両側コネクタ５Ｂを介して車両側と通信可能な通信線１２Ａが設けられている。
【００１９】
図２および図３に示すように、ロック機構１４は、ロックアーム１４Ａとロックアーム作動部１４Ｂとを備えている。ロックアーム１４Ａの一方の端部（先端部）は、屈曲した係合部１４Ｄとなっている。ロックアーム１４Ａの他方の端部（基部）は、プラグ本体に揺動可能になるように支持部１４Ｃで支持されている。係合部１４Ｄは、車両５の車両側コネクタ５Ｂに充電プラグ１１が接続されているときに車両側コネクタ５Ｂに係合して接続をロック状態するように設定されている。
【００２０】
なお、本実施の形態では、ロックアーム１４Ａは、係合部１４Ｄがロック状態となる位置へ向けて、図示しないバネ部材で付勢されている。そして、ロックアーム作動部１４Ｂを作動させることにより、係合部１４Ｄをロック状態から非ロック状態に解除できるようになっている。
【００２１】
図３に示すように、プラグ取り外しピン１５は、図示しない駆動部によりプラグ１１の先端面より軸方向に進退可能となっている。なお、プラグ取り外しピン１５は、充電プラグ１１が車両側コネクタ５Ｂに接続されたときに引っ込んだ状態に設定され、充電プラグ１１を車両側コネクタ５Ｂから取り外すときに突出させることで、車両側コネクタ５Ｂと充電プラグ１１とを離間させて非接続状態にさせるようになっている。なお、上記ロック機構１４およびプラグ取り外しピン１５の駆動およびタイミングは、制御部２２により制御されるようになっている。
【００２２】
図１〜３に示すように、上記ケーブル巻き取り装置１３は、ドラム状の巻き取り装置であり、図示しない回転駆動部を備えている。なお、図４および図５は、ケーブル巻き取り装置１３を省略して示している。このケーブル巻き取り装置１３に巻き取られる充電ケーブル１２の基端部は、充電スタンド１６に接続されている。そして、ケーブル巻き取り装置１３の駆動およびタイミングは、充電スタンド１６に設けられた制御部２２により制御されるようになっている。
【００２３】
なお、本実施の形態では、図４に示すように、少なくとも２つの駐車スペースＡ，Ｂに充電プラグ１１が届くような長さの充電ケーブル１２としてもよい。また、本実施の形態では、図５に示すように、複数の駐車スペースの上方に複数の駐車スペースを横断するように、充電プラグ移動手段としてのガイドレール１７を充電スタンド１６に架設し、図示しないケーブル巻き取り装置１３と共に充電ケーブル１２および充電プラグ１１がガイドレール１７に沿って各駐車スペースへ移動できるようにしてもよい。
【００２４】
さらに、本実施の形態に係る充電プラグ１１は、充電スタンド１６に架設されたガイドレール１７に対して、図６に示すような、充電プラグ挿入手段としてのプラグ挿入用アーム１８を設けてもよい。プラグ挿入用アーム１８は、ガイドレール１７に対して直角をなすように設定されている。また、プラグ挿入用アーム１８は、ガイドレール１７に沿ってｘ１方向およびその反対方向に移動可能である。
【００２５】
また、このプラグ挿入用アーム１８は、ガイドレール１７側に設けられた第１アーム１８Ａと、この第１アーム１８Ａ内に嵌合され軸方向（図中ｙ方向）に往復移動可能な第２アーム１８Ｂと、を備える。この第２アーム１８Ｂは、第１アーム１８Ａに対する突出長さが制御部２２で制御されるようになっている。また、プラグ挿入用アーム１８は、図示しない駆動部により、ガイドレール１７を中心として回転可能に駆動されるようになっている。また、第２アーム１８Ｂの先端に設けられた充電プラグ１１は、対応する車両側コネクタ５Ｂに適正に対向するように回転制御されるようになっている。なお、充電プラグ１１の回転制御は、図示しない位置センサによる車両側コネクタ５Ｂ側の位置検出結果に基づいて、制御部２２で位置合わせ制御を行うようになっている。
【００２６】
制御部２２は、充電プラグ制御手段２３と予約車両判定部２４とを備えている。予約車両判定部２４は、充電施設２の予約管理処理部２１に入力されている予約時の車両ＩＤ情報と、充電プラグ１１および充電ケーブル１２を介して得られる車両５のＩＤ情報とを比較して一致するか否かを判定するようになっている。
【００２７】
充電プラグ制御手段２３は、ロック機構１４、プラグ取り外しピン１５、ケーブル巻き取り装置１３、プラグ挿入用アーム１８、充電プラグ１１の回転駆動部（不図示）などの駆動および駆動タイミングを制御するようになっている。
【００２８】
以上、本実施の形態に係る充電装置１の構成について説明したが、次に、充電装置１において実行される制御方法および動作について図７のフローチャートを用いて説明する。なお、本実施の形態では、図４〜６に示した構成を有する複数の駐車スペースに対応して制御が行われるように設定されている。
【００２９】
まず、制御部２２では、充電開始条件成立か否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、充電開始条件が成立している場合は、充電を行う車両が配置される駐車スペースに充電プラグ１１を移動させるプラグ移動機構があるか否かの判定を行う（ステップＳ２）。ステップＳ２において、プラグ移動機構、すなわち、図６に示すようなガイドレール１７を備えて充電プラグ１１を車両側コネクタ５Ｂに向けて移動させて自動接続させる機構がある場合は、充電プラグ１１を車両側コネクタ５Ｂに自動接続可能とする（ステップＳ３）。なお、このとき、駐車スペースに車両があるなしに拘わらず、充電プラグ１１のロックアーム１４Ａは非ロック状態に位置するように設定されている。このため、ロックアーム１４Ａが接続の際に車両側コネクタ５Ｂに干渉することを防止できる。
【００３０】
次に、駐車スペース位置に車両５があるか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４において、車両５が駐車スペースに配置されている場合は、予約車両か否かを判定する（ステップＳ５）。なお、この判定は、充電プラグ１１と車両側コネクタ５Ｂとの接続によって、車両５側からＣＡＮ通信により得られた車両ＩＤ情報と、充電施設２の予約管理処理部２１に入力された予約車両ＩＤ情報と、に基づいて、予約車両判定部２４にてこれら情報を比較して行う。
【００３１】
上記ステップＳ５において、駐車スペースに駐車された車両５が予約車両であると判定された後は、図２に示すように、ロックアーム１４Ａを非ロック状態からロック状態となるように、ロックアーム作動部１４Ｂを作動させる。なお、このロックアーム作動部１４Ｂの制御は、充電プラグ制御手段２３で行ってロックアーム１４Ａで車両側コネクタ５Ｂと充電プラグ１１との接続をロックする（ステップＳ６）。
【００３２】
ステップＳ６においてロックアーム１４Ａによるロックが施された後は、充電スタンド１６から電力供給を行って充電を開始する（ステップＳ７）。その後、充電が終了したか否かを判定する（ステップＳ８）。本実施の形態では、車両５のバッテリ５Ａの情報を、ＣＡＮ通信によりバッテリ５Ａの情報を入手するように設定しているが、充電装置１側で充電電流を検出するなどの手法によりバッテリ５Ａの充電が完了したか（満充電状態か）の判定するようにしても勿論よい。
【００３３】
ステップＳ８において、充電終了条件が成立しない場合は、ステップＳ７に戻って充電を継続する。ステップＳ８において、充電終了条件が成立した場合は、充電プラグ制御手段２３により、ロック機構１４のロック状態を解除する制御を行った後、プラグ取り外しピン１５を押し出す制御を行う（ステップＳ９）。具体的には、このステップＳ９において、充電プラグ制御手段２３が、ロックアーム作動部１４Ｂを作動させてロックアーム１４Ａが充電プラグ１１と車両側コネクタ５Ｂとの係合を解除した後、この状態を保ったまま図示しない駆動部を作動させてプラグ取り外しピン１５が充電プラグ１１の先端面から突出するように制御する。
【００３４】
次に、充電プラグ１１を車両側コネクタ５Ｂから後退させて分離させる機構（プラグ挿入用アーム１８）、および充電スタンド１６の配置されたホーム位置に移動させる機構（ガイドレール１７等）があるか否かの判定を行う（ステップＳ１０）。ステップＳ１０において、これらプラグ分離・移動機構があると判定された場合は、充電プラグ１１を車両側コネクタ５Ｂから分離した後、プラグ挿入用アーム１８を回動させて車両５に干渉しない位置まで回転移動させた後、ガイドレール１７に沿ってホーム位置への移動を開始させると同時に、ケーブル巻き取り装置１３を作動させて充電ケーブル１２の巻き取りを行う（ステップＳ１１）。
【００３５】
ステップＳ１１にて、充電プラグ１１をホーム位置に移動させた後は、充電スタンド１６に設けた図示しない表示装置に充電終了の表示を行わせ、充電施設２の予約管理処理部２１へ使用状況データとして充電終了情報を出力する。これに伴い、充電施設２の予約管理処理部２１では、予約スケジュールの更新処理を行う。また、予約管理部２１は、インターネットなどの通信網３を介して、車載予約端末５Ｃ、携帯電話６、通信ネットワークパソコン７などのユーザに指定された機器に充電終了通知を出力する（ステップＳ１２）。このようにして、図６に示すような自動で充電プラグ１１の挿入、取り外しを行い、ロック機構１４により接続のロック機能を有し、プラグ挿入用アーム１８で移動が可能な設備での充電処理を行うことができる。
【００３６】
しかし、図６に示すような設備でない場合、例えば図４や図５に示すように充電プラグ１１を手動で操作する場合は、上記ステップＳ２において、プラグ移動機構がないと判定される。そして、この場合は、充電可能通知を行う（ステップＳ１３）。その後、充電プラグ１１が車両側コネクタ５Ｂに接続されたことが確認されるまで待機して（ステップＳ１４）、ステップＳ５の予約車両である否かの判定が行われる。
【００３７】
このステップＳ５において、予約車両でないと判定された場合は、予約確認が行われ（Ｓ１５）、その後、予約再設定するか、繰り上げ充電を行う（ステップＳ１６）。そして、この時点で予約なしの充電か否かの判定を行う（ステップＳ１７）。ステップＳ１７で予約なしではない判定、すなわち予約ありとの判定された場合は、次に上記ステップＳ６を行う。
【００３８】
ステップＳ１７で予約なしの充電と判定された場合は、充電プラグ制御手段２３は、車両側コネクタ５Ｂと充電プラグ１１とをロックしない状態で接続して、ステップ７の充電を行うことになる。
【００３９】
上記ステップＳ１０において、プラグ分離・移動機構がないと判定された場合は、充電プラグ１１が車両側コネクタ５Ｂ側から手動で分離されることが確認し（ステップＳ１８）、その後、ステップＳ１２の通知を行う。なお、充電プラグ１１が車両側コネクタ５Ｂから分離された情報は、通信線１２Ａを介して充電プラグ制御手段２３に入力される。この情報に基づき、充電プラグ制御手段２３は、充電スタンド１６および予約管理処理部２１へ充電終了の通知を行う。
【００４０】
本実施の形態に係る充電装置１を用いて、例えば、図４に示すような駐車スペースＡ，Ｂを効率よく利用しようとする場合について、図８に示すような予約スケジュールを用いて説明する。なお、図４に示す駐車スペースＡ，Ｂは、充電スタンド１６が一機配置されている。この駐車スペースＡ，Ｂでは、この充電スタンド１６の１つの充電プラグ１１を異なる時間帯で使い分けるようになっている。
【００４１】
図８に示すように、Ｔ１の予約時間帯は、車両ＩＤがＡＡＡＡの車両５が、図４の駐車スペースＡに予約されている時間帯である。この予約時間帯Ｔ１において、ＩＤがＡＡＡＡの車両５が満充電となった時点で利用を終了させた場合、予約残り時間Ｒ１を、次に充電装置１を予約して駐車スペースＢに駐車している車両ＩＤがＢＢＢＢの車両５が予約を繰り上げて使用することも可能となる。したがって、この場合は、時間Ｒ１だけ充電装置１が使われない状態となることを回避できる。また、この残り時間Ｒ１だけ、予約なしの車両の充電が（もしくは予約を入れることも）可能となる。なお、予約なしの車両５の充電の場合は、ロック機構１４でのロックは行わずに、所定の時間後に充電が停止したときに、予約した車両５へ充電プラグ１１を移動させることが可能となっている。
【００４２】
また、図８に示すＴ２の予約時間帯のように、駐車スペースＢで待機していた車両ＩＤがＢＢＢＢの車両５が予約時間開始後に充電プラグ１１が車両側コネクタ５Ｂに接続されたことを検出すると、予約車両の判別を行った後、ロック機構１４をロック状態として充電を開始する。そして、満充電となった時点または予約時間終了または充電がキャンセルされた場合に、予約管理処理部２１ではスケジュール上の予約状況のデータを更新する。
【００４３】
また、図８のＴ３の予約時間帯のように、予約時刻になっても車両５が充電を行わなかったり、予約終了時刻よりも前に充電が終了したりする場合は、次の駐車スペースＡの予約時間帯までは駐車可能として、駐車料金の設定などと組み合わせて車両５の放置を回避するようにしてもよい。
【００４４】
このようなスケジュール管理を行うことにより、充電予約時間の終了前に、車両に搭載されたバッテリの充電が完了したときに、ロック機構１４により満充電の状態までは、予約車両を優先的に充電させることができるとともに、予約時間のあまり時間を次の予約車両の繰り上げ予約可能にすることや、予約なしの車両に開放して、充電させることが可能となる。また、前使用者の車両５が充電終了後に車両放置されていても、ロック機構１４が解除されていれば、予約なしの車両の駐車スペースに充電プラグ１１を移動させることが可能である。このため、充電装置１の空き時間を減少させ、設備稼働率を向上させることができる。なお、本実施の形態のように、充電終了後に充電プラグ１１をホーム位置へ移動させるようにすれば、前使用者の充電終了を明白にすることができる。
【００４５】
本実施の形態では、図６のようなプラグ挿入用アーム１８を備える構成として、自動で充電プラグ１１の挿入、取り外し、移動を行える構成とすることにより、前使用者の車両５に触れる必要がなくなり、使用者間のトラブルを減少することができる。そして、図５に示すように、ガイドレール１７を備えてプラグ挿入用アーム１８を複数の駐車スペースに亘って移動可能とすることにより、予め充電したい車両５を駐車スペースに駐車しておけば、充電開始時間に使用者が近くに居なくても車両５への充電を実施することが可能となる。
【００４６】
本実施の形態に係る充電装置１では、予約なし者の充電装置１や駐車スペースの不正使用を回避でき、予約時間内において予約者が安心して使用することができる。
【００４７】
また、本実施の形態では、図４に示すように、充電開始、終了時のロック機構１４のロック動作、解除動作のみで充電終了後は充電プラグ１１の挿し替えは手動による構成と、充電終了後は自動でホーム位置に移動する構成と、充電終了後は自動で充電プラグ１１を取り外し、次の予約があれば次の予約車両が駐車された駐車スペースへ移動して自動で接続を行い、次の予約がなければホーム位置に自動で移動する構成と、を含むものであり、いずれの構成の充電装置１においても設備稼働率の向上を図ることができる。本実施の形態では、少なくとも、ロック機構１４の解除は、充電プラグ制御手段２３により自動化されることが好ましい。
【００４８】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、この実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【００４９】
例えば、上記実施の形態では、ロック機構１４をロックアーム１４Ａとロックアーム作動部１４Ｂとで構成したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、電磁式のロック機構を用いてもよく、充電プラグ１１と車両側コネクタ５Ｂとの接続を実質的にロック状態、非ロック状態にできる構成であればよい。
【００５０】
また、上記実施の形態では、充電プラグ挿入手段として、プラグ挿入用アーム１８を用いて充電プラグ１１の移動、挿入、取り外しを自動制御にしているが、これに限定されるものではなく、各種の移動手段を適用できることは云うまでもない。
【００５１】
さらに、上記実施の形態では、充電プラグ取り外し手段として、プラグ取り外しピン１５を充電プラグ１１の先端面に設けたが、車両側コネクタ５Ｂから充電プラグ１１を取り外す方向へ充電プラグ１１を付勢する機構であればこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５２】
１ 充電装置
２ 充電施設
３ 通信網
４ 通信処理装置
５ 車両
５Ａ バッテリ
５Ｂ 車両側コネクタ
５Ｃ 車載予約端末
６ 携帯電話
７ 通信ネットワークパソコン
１１ 充電プラグ
１２ 充電ケーブル
１２Ａ 通信線
１３ ケーブル巻き取り装置（ケーブル巻き取り手段）
１４ ロック機構
１４Ａ ロックアーム
１４Ｂ ロックアーム作動部
１５ プラグ取り外しピン（充電プラグ取り外し手段）
１６ 充電スタンド
１７ ガイドレール（充電プラグ移動手段）
１８ プラグ挿入用アーム（充電プラグ挿入手段）
１８Ａ 第１アーム
１８Ｂ 第２アーム
２１ 予約管理処理部
２２ 制御部
２３ 充電プラグ制御手段
２４ 予約車両判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両側コネクタに充電ケーブルの先端に設けられた充電プラグを接続して車両に搭載されたバッテリを充電する充電装置において、
前記充電プラグおよび前記充電ケーブルは、車両側との通信線が設けられ、
前記車両側コネクタと前記充電プラグとが接続されているときに前記車両側コネクタと前記充電プラグとの結合をロック状態にするロック機構と、
前記車両側コネクタに前記充電プラグが接続されているときに前記通信線を介して車両から車両ＩＤ情報を入手し、当該車両ＩＤ情報と予約時に入手した予約車両の車両ＩＤ情報とを比較して一致するか否かを判定する予約車両判定部と、
予約車両判定部により車両が予約車両と判定されたときに、前記ロック機構により前記車両側コネクタと前記充電プラグとの結合をロック状態にさせ、遅くとも予約時間終了時に前記ロック機構によるロック状態を解除させる充電プラグ制御手段と、
を備えることを特徴とする充電装置。
【請求項２】
前記充電プラグ制御手段は、予約時間の終了前に、車両に搭載されたバッテリの充電が完了したときに、前記ロック機構のロック状態を解除させることを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
前記車両側コネクタと前記充電プラグとの接続を解除する充電プラグ取り外し手段と、
前記充電ケーブルを自動的に巻き取るケーブル巻き取り手段と、
を備え、
前記充電プラグ制御手段は、
前記ロック機構を解除したときに、前記充電プラグ取り外し手段により前記車両側コネクタと前記充電プラグとの接続を解除し、前記充電ケーブル巻き取り手段により前記充電ケーブルを巻き取らせることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の充電装置。
【請求項４】
前記充電プラグを移動させる充電プラグ移動手段と、
前記充電プラグを前記車両側コネクタに自動的に挿入する充電プラグ挿入手段と、
を備え、
前記充電プラグ制御手段は、
予約時間開始時に、前記充電プラグ移動手段により充電プラグを予約車両の前記車両側コネクタに接続可能な位置まで移動させ、前記充電プラグ挿入手段により前記充電プラグを前記車両側コネクタに挿入させることを特徴とする請求項３に記載の充電装置。
【請求項１】
車両側コネクタに充電ケーブルの先端に設けられた充電プラグを接続して車両に搭載されたバッテリを充電する充電装置において、
前記充電プラグおよび前記充電ケーブルは、車両側との通信線が設けられ、
前記車両側コネクタと前記充電プラグとが接続されているときに前記車両側コネクタと前記充電プラグとの結合をロック状態にするロック機構と、
前記車両側コネクタに前記充電プラグが接続されているときに前記通信線を介して車両から車両ＩＤ情報を入手し、当該車両ＩＤ情報と予約時に入手した予約車両の車両ＩＤ情報とを比較して一致するか否かを判定する予約車両判定部と、
予約車両判定部により車両が予約車両と判定されたときに、前記ロック機構により前記車両側コネクタと前記充電プラグとの結合をロック状態にさせ、遅くとも予約時間終了時に前記ロック機構によるロック状態を解除させる充電プラグ制御手段と、
を備えることを特徴とする充電装置。
【請求項２】
前記充電プラグ制御手段は、予約時間の終了前に、車両に搭載されたバッテリの充電が完了したときに、前記ロック機構のロック状態を解除させることを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
前記車両側コネクタと前記充電プラグとの接続を解除する充電プラグ取り外し手段と、
前記充電ケーブルを自動的に巻き取るケーブル巻き取り手段と、
を備え、
前記充電プラグ制御手段は、
前記ロック機構を解除したときに、前記充電プラグ取り外し手段により前記車両側コネクタと前記充電プラグとの接続を解除し、前記充電ケーブル巻き取り手段により前記充電ケーブルを巻き取らせることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の充電装置。
【請求項４】
前記充電プラグを移動させる充電プラグ移動手段と、
前記充電プラグを前記車両側コネクタに自動的に挿入する充電プラグ挿入手段と、
を備え、
前記充電プラグ制御手段は、
予約時間開始時に、前記充電プラグ移動手段により充電プラグを予約車両の前記車両側コネクタに接続可能な位置まで移動させ、前記充電プラグ挿入手段により前記充電プラグを前記車両側コネクタに挿入させることを特徴とする請求項３に記載の充電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１０６３９１（Ｐ２０１３−１０６３９１Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４７１８８（Ｐ２０１１−２４７１８８）
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
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