充電装置
【課題】充電待ち時間を短縮することができる充電装置を提供する。
【解決手段】車両３００に接続され、車両３００に含まれるバッテリを充電する充電器を備えた充電装置において、バッテリを充電する充電時間を設定する充電時間設定手段と、充電器１に接続された第１車両の充電終了時刻と、充電器１に接続されて第１車両の後に充電する第２車両の充電開始時刻との間の時間である、充電器１の使用間隔時間を算出する使用間隔時間算出手段とを備え、充電時間設定手段は、使用間隔時間に応じて充電時間を設定する。
【解決手段】車両３００に接続され、車両３００に含まれるバッテリを充電する充電器を備えた充電装置において、バッテリを充電する充電時間を設定する充電時間設定手段と、充電器１に接続された第１車両の充電終了時刻と、充電器１に接続されて第１車両の後に充電する第２車両の充電開始時刻との間の時間である、充電器１の使用間隔時間を算出する使用間隔時間算出手段とを備え、充電時間設定手段は、使用間隔時間に応じて充電時間を設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
駐車場に設置されるとともに、駆動力源として電動機を用いる車両の走行用バッテリへ電力を供給して充電を行う車両用充電装置であって、広告を提示させるためのデータである広告データを格納する広告データ格納部と、前記広告データ格納部に格納されている広告データを前記車両へ送信する広告データ送信部と、を備え、前記広告データ送信部から前記車両への前記広告データの送信が完了した後に、前記走行用バッテリへの充電を行い、前記走行用バッテリが満充電になるまで充電を行う車両用充電装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１４９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来では、走行用バッテリの空容量に応じて充電時間が決まり、車両用充電装置で既に充電している車両がいて、複数の車両が充電を待っている状態では、当該複数の車両は先に充電している車両のバッテリが満充電になるまで、充電を開始することができないため、充電待ち時間が長くなるという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、充電待ち時間を短縮することができる充電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、バッテリを充電する充電時間を設定する充電時間設定手段と、充電器に接続された第１車両の充電終了時刻と、第１車両の後に充電する第２車両の充電開始時刻との間の時間である、充電器の使用間隔時間を算出する使用間隔時間算出手段とを備え、使用間隔時間に応じて充電時間を設定することによって上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、使用間隔時間の長さに応じて、充電待ちの車両の有無を判別した上で、充電時間が調整されるため、充電待ち時間を短縮化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る充電装置を含む充電システムの概要図である。
【図２】図１の充電装置のブロック図である。
【図３】図２の充電装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】図３の充電制御の制御手順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】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第１実施形態》
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る充電装置を含む充電システムの概要図である。図２は本例の充電装置のブロック図である。本例の充電システムは、例えばショッピングモールの駐車場や、電気自動車のカーシェアリングサービスを提供している施設の駐車場や、電気自動車を社用車として利用している会社の駐車場などに設けられる。
【００１１】
本例における充電システムは、図１に示すように、車両３００の走行用バッテリ（不図示）を充電し、充電装置１００を備えている。
【００１２】
なお、本実施形態における車両３００は、動力源としてのモータジェネレータと、当該モータジェネレータに対して充放電を行う走行等バッテリと、を有する車両であり、例えば、電気自動車やプラグインタイプのハイブリッドカー等を例示することができる。
【００１３】
充電装置１００の表面にはタッチパネルである操作パネル２が設けられている。例えば、充電操作を行う充電操作者（例えばドライバ等）は、車両３００のバッテリの充電に際して、操作パネル２に表示される案内に従って、当該操作パネル２上のボタンにタッチすることで、充電の開始及び充電の終了等の充電制御のための操作を行うことができる。
【００１４】
充電装置１００は、車両３００に電力を供給することで、車両３００の走行用バッテリを充電する充電スタンドである。この充電装置１００は、商用交流電源２００の交流電力を直流電力に変換し、これを所定の電圧に昇圧する電力変換器を備えた充電器１が内蔵されており、この充電器１で変換された直流電流を、充電ケーブル１０１を介して車両３００のバッテリに供給する。
【００１５】
図１に示すように、この充電ケーブル１０１の先端には充電コネクタ１０２が取り付けられており、充電操作者が、当該充電コネクタ１０２を車両３００の給電インレット３０１に装着することで、充電ケーブル１０１を介して充電装置１００と車両３００のバッテリとが電気的に接続される。
【００１６】
図２に示すように、充電装置１００は、充電器１と、操作パネル２と、タイマー３と、温度センサ４と、制御部１０とを備えている。充電装置１００は、交流電源２００に接続されている。また充電装置１００の電力の出力側には、充電コネクタ１０２が充電ケーブル１０１を介して接続されている。
【００１７】
充電器１は、インバータ等を有し、車両３００のバッテリを充電するための充電回路である。充電器１は、制御部１０からの制御信号に基づき制御され、交流電源２００から供給される交流電力を、走行用のバッテリを充電するために適した電力に変換して、当該電力を車両３００のバッテリに供給することで、バッテリを充電する。操作パネル２は、充電措置１００の表面に設けられるタッチパネルであり、充電を開始する旨のボタン及び充電を終了する旨のボタンを表示する。そして、受電操作者が、当該ボタンに触れると、操作パネル２は、ボタンに応じた信号、例えば充電を開始するための操作信号、あるいは、充電を終了するための操作信号を、制御部１０に送信する。
【００１８】
タイマー３は、充電装置１００の使用間隔を計るための時計であり、制御部１０からの制御信号に基づいて、起動し停止する。温度センサ４は、充電装置１００が設定された環境の環境温度（周囲温度）を検出するためのセンサである。
【００１９】
制御部１０は、使用間隔時間算出部１１と充電時間設定部１２とを有している。制御部１０は、充電器１、操作パネル２、タイマー３及び温度センサ４を制御するためのコントローラであり、充電装置１００の全体を制御する。使用間隔時間算出部１１は、タイマー３からの時間情報から、先に充電した車両の充電終了時刻と、当該先に充電した車両の直後に充電した車両の充電開始時刻との間の時間を計測することで、充電器１の使用間隔時間を算出する。充電時間設定部１２は、車両３００のバッテリの充電時間、言い換えると、充電器１から当該バッテリに電力を供給している時間を設定する。充電時間設定部１２は、後述するように、使用間隔時間算出部１１で算出された使用間隔時間に応じて、充電時間を設定する。
【００２０】
次に、図１及び図２を用いて、本例の充電装置１００の制御について説明する。まず、充電器１の充電制御について説明する。
【００２１】
本例の充電装置１００には、充電時間の最大時間（Ｔｍａｘ）が予め決まっており、原則として、１回の充電あたりの電力の供給時間が最大充電時間（Ｔｍａｘ）を越えることはない。そして、充電装置１００は、後述するように充電時間設定部１２で設定される充電時間でバッテリを充電し、バッテリの充電を開始した時点から当該充電時間に達した時点、あるいは、バッテリの充電容量が満充電に達した時点で、充電を終了させる。
【００２２】
車両３００が充電コネクタ１０２に接続され、充電操作者により、操作パネル２に表示される充電開始のボタンが押されると、制御部１０は充電器１を制御し、充電時間設定部１２で設定された充電時間で充電を開始する。制御部１０は、バッテリの充電中、バッテリの容量を監視している。そして、制御部１０は、設定された充電時間に達する前に、バッテリの容量が満充電に達した場合には、充電を終了させる。また、制御部１０は、バッテリの容量が満充電に達していない状態であっても、例えば充電操作者により充電を強制的に終了させる操作が行われた場合にも、充電を終了させる。
【００２３】
一方、バッテリの容量が満充電に達する前に、充電開示時刻からの経過時間が充電時間に達した場合には、制御部１０は充電を終了させる。制御部１０は、充電を終了させた場合には、充電装置１００のディスプレイに充電を終了させたことを表示する。
【００２４】
次に、充電時間を設定するための制御について説明する。制御部１０は、充電時間設定部１２により充電時間を設定するために、使用間隔時間算出部１１により使用間隔時間を算出する。
【００２５】
ここで、使用間隔時間について、説明する。本例の充電システムにおいて、車両３００が充電ケーブル１０１に接続され、充電中の場合には、同じ充電装置１００を用いて充電を行いたい他の車両３００は、充電中の車両３００の充電が終了するまで、待つ必要がある。そして、他の車両３００以外の車両３００も同じ充電装置を用いて充電を行いたい場合には、先に充電している車両の充電、及び、自車両も先に充電を待っている車両の充電が終了するまで待つ必要がある。
【００２６】
例えば、１番目の車両が充電中で、２番目の車両が充電待ちをし、３番目の車両が、２番目の後に並んで充電待ちをしていると仮定する。本例の充電装置１００を用いて充電を行う場合には、充電装置１００が設けられた駐車スペースに車両を駐車させた状態で、充電を行う必要がある。１番目の車両が所定の駐車スペースに駐車して充電を行い、充電が終了すると、１番目の車両は所定の駐車スペースから車を移動させて、次に充電待ちをしている２番目の車両が所定の駐車スペースに駐車して、充電を開始する。そして、２番目の車両の充電が終了すると、２番目の車両は所定の駐車スペースから車を移動させて、次に充電待ちをしている３番目の車両が所定の駐車スペースに駐車して、充電を開始する。
【００２７】
かかる場合に、充電器１の使用間隔時間は、１番目の車両の充電終了時刻から２番目の車両の充電開始時刻までの時間であり、２番目の車両の充電終了時刻から３番目の車両の充電開始時刻までの時間である。すなわち、使用間隔時間は、充電装置１００が利用されていない時間であり、充電器１から電力が出力していない時間に相当する。
【００２８】
使用間隔時間算出部１２は、使用間隔時間を算出するためにタイマー３を用いる。制御部１０により充電器１からバッテリへの電力の供給が終了し、バッテリの充電が終了すると、制御部１０は充電の終了と同じタイミングで、タイマー３を起動させる起動信号をタイマー３に送信する。タイマー３は、当該起動信号に基づいて起動され、充電終了時刻からの経過時間（Ｔｎ）を計測し始める。
【００２９】
タイマー３による計時中、充電を終えた１番目の車両は車両を移動させ、２番目の車両が所定の駐車スペースに駐車され、２番目の車両に充電コネクタ１０２が接続される。そして、２番目の車両の充電操作者が、操作パネル２の表示画面で充電開始を示すボタンに触れると、操作パネル２から充電開始を示す信号が制御部１０に送信される。制御部１０は、充電開始信号を受信すると、タイマー３を停止させる停止信号をタイマー３に送信する。タイマー３は当該停止信号に基づいて停止される。
【００３０】
そして、使用間隔時間算出部１１は、タイマーの起動から終了までの計測時間を、使用間隔時間として算出する。これにより、使用間隔時間算出部１１は、充電が終了してから次に充電が開始するまでの時間である、使用間隔時間を算出する。
【００３１】
制御部１０には、充電装置１００において、同じ車両による再充電が行われたか、充電のための車両渋滞が生じているか否かを、使用間隔時間算出部１１で算出された使用間隔時間に応じて判断するために、再充電閾値時間（Ｔａ）及び車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）が設定されている。再充電閾値時間（Ｔａ）は、車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）より短い時間に設定されている。
【００３２】
再充電閾値時間（Ｔａ）について説明する。車両３００が充電装置１００で充電しており、車両３００のバッテリの満充電に達する前に、充電開始時からの経過時間が最大充電時間（Ｔｍａｘ）に達したため、充電が終了したとする。そして、充電終了時に、当該車両３００以外に、充電装置１００で充電待ちをしている車両がいなかったとする。車両３００の充電操作者は、バッテリを満充電にするために、充電待ちをしている車両がいないことを確認して、再び、操作パネル２を操作し、充電開始ボタンが押されて、充電を再開させる。
【００３３】
上記のように、同じ車両のバッテリを再充電する場合には、車両を所定の駐車スペースから移動させる必要がないため、１回目の充電終了時刻から２回目の充電開始時刻までの使用間隔時間は短い。そのため、再充電閾値時間（Ｔａ）は、充電終了時点から同じ車両で再充電を再開するために要する時間に基づいて設定されている。
【００３４】
車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）について説明する。１番目の車両３００が充電装置１００で充電しており、車両３００のバッテリが満充電に達する前に、充電開始時からの経過時間が最大充電時間（Ｔｍａｘ）に達したため、充電が終了したとする。そして、充電終了時に、１番目の車両３００以外に、他の車両が充電装置１００での充電待ちをしていたとする。１番目の車両３００の充電操作者は、充電待ちをしている他の車両３００に充電を替わるために、１番目の車両３００を所定の駐車スペースから移動させる。そして、２番目に充電待ちをしていた車両３００が、所定の駐車スペースに駐車され、２番目の車両３００の充電操作者が操作パネル２を操作し、充電開始ボタンが押されて、充電が開始される。
【００３５】
上記のように、充電装置１００において充電のための渋滞が発生している場合には、充電を終えて他車両の充電が開始されるため、充電コネクタ１０２を１番目の車両から外して、所定の駐車スペースに駐車される車両を入れ替え、充電コネクタ１０２を２番目の車両に接続する必要がある。そのため、１回目の充電終了時刻から２回目の充電開始時刻までの使用間隔時間は、再充電時の使用間隔時間より長い。そのため、車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）は、充電終了時点から異なる車両で充電を開始するために要する時間に基づいて設定され、再充電閾値時間（Ｔａ）より長い時間に設定されている。なお、車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）は所定の駐車スペースを含めた車両の移動場所に応じて設定すればよい。
【００３６】
車両渋滞が発生しておらず、同じ車両による再充電が行われない場合には、充電終了時刻から次回の充電開始時刻までの使用間隔時間は、再充電閾値時間（Ｔａ）及び車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）よりも長くなる。
【００３７】
制御部１０は、使用間隔時間算出部１１により算出された使用間隔時間と、再充電閾値時間（Ｔａ）及び車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）とを比較する。使用間隔時間が車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）以上である場合には、制御部１０は、同じ車両による再充電が行われず、かつ、充電待ちのための車両渋滞が発生していないと判断して、充電装置の使用状況を示すフラグを「０」に設定する。使用間隔時間が再充電閾値時間（Ｔａ）より長く、車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）より短い場合には、制御部１０は、充電待ちのための車両渋滞が発生していると判断して、充電装置の使用状況を示すフラグを「１」に設定する。使用間隔時間が再充電閾値時間（Ｔａ）以下である場合には、制御部１０は同じ車両による再充電が行われたと判断して、充電装置の使用状況を示すフラグを「２」に設定する。
【００３８】
充電時間設定部１２には、フラグの状態に応じて充電時間を調整するための係数（比率）が設定されている。そして、充電時間設定部１２は、最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数を乗ずることで、充電時間を設定する。フラグが「０」の時には、充電待ちによる車両渋滞が発生してないため、最大充電時間（Ｔｍａｘ）で充電しても支障はない。そのため、フラグが「０」の時の係数（Ｒ０）は「１」に設定されている。
【００３９】
フラグが「１」の時には、充電待ちによる車両渋滞が発生しているため、最大充電時間（Ｔｍａｘ）で充電した場合には、充電の待ち時間が長くなってしまう。そのため、フラグが「１」の時の係数（Ｒ１）は「１」より小さい値、例えば「０．８」に設定されている。これにより、最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ１）を乗ずることで、充電時間は最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短くなるため、充電待ちをしている車両は早い時刻に充電を開始することができ、充電の待ち時間が短縮される。
【００４０】
フラグが「２」の時には、再充電が行われる場合であるため、充電時間を、充電待ちの車両渋滞の時の充電時間と同じ時間に設定した場合には、車両渋滞が発生していないにもかからず、充電時間が短縮化されてしまい、再充電回数が増加するおそれがある。そのため、フラグが「２」の時の係数（Ｒ２）は、係数（Ｒ１）よりも大きい係数、例えば「０．９」に設定されている。これにより、再充電を行う場合には、車両渋滞時の充電時間より長い時間が設定されるため、再充電時に充電時間が不要に短くなることを防ぐことができる。
【００４１】
また、充電時間設定部１２は、温度センサ４の検出温度に応じて、充電時間を設定する。例えば寒冷地の深夜の時間帯等、充電装置１００が設定された環境の温度が低い場合には、バッテリへの充電効率が昼間と比べて低下する場合がある。そして、温度センサ４は、充電装置１００の外部温度を検出しているため、充電時間設定部１２は、温度センサ４の検出温度に応じて、充電時間を調整するための温度係数（α）を設定し、最大充電時間（Ｔｍａｘ）に温度係数（α）を乗ずることで、充電時間を設定する。なお、温度係数（α）は１より大きい値である。
【００４２】
制御部１０には、充電時間を変更するか否かを判断するための閾値温度が予め設定されている。閾値温度は、充電装置１００が設定される環境、環境温度に対する充電効率等に基づいて予め設定される閾値である。そして制御部１０は、温度センサ４の検出温度と閾値温度とを比較する。制御部１０は、検出温度が閾値温度より高い場合には、充電装置１００の環境温度が高く、充電時間を長くする必要はないと判断し、充電時間設定部１２において、温度係数（α）を最大充電時間（Ｔｍａｘ）に乗じないよう制御する。一方、制御部１０は、検出温度が閾値温度より低い場合には、充電装置１００の環境温度が低く、充電時間を長くする必要があると判断し、充電時間設定部１２において、温度係数（α）を最大充電時間（Ｔｍａｘ）に乗じて、充電時間を長くするよう制御する。
【００４３】
これにより、寒冷地の深夜の時間帯等で、充電のための車両渋滞が生じていない場合であり、温度センサの検出温度が閾値温度より低くなると、充電時間設定部１２は、温度係数（α）に基づき、最大充電時間（Ｔｍａｘ）より長い充電時間を設定することができる。その結果として、本例は、よりユーザにとって利便性の高い充電システムを提供することができる。
【００４４】
図３及び図４を用いて、本例の充電装置１００の制御手順を説明する。図３は本例の充電装置の制御手順を示すフローチャートである。図４は図３に示す制御処理のうち、充電制御の制御手順を示すフローチャートである。
【００４５】
本例の充電装置１００のメインスイッチがオンになると、ステップＳ１にて、制御部１０は初期状態としてフラグを「０」に設定する。ステップＳ２にて、制御部１０は、操作パネル２の操作信号に基づいて、充電操作者による充電の開始命令がされたか否かを検出する。充電開始命令を示す操作信号を検出した場合にはステップＳ３へ、充電開始命令を示す操作信号を検出していない場合にはステップＳ８へ遷る。
【００４６】
ステップＳ３にて、制御部１０は、タイマー３の状態を確認し、タイマー３が起動中か否かを確認する。タイマー３が起動していない場合には、ステップＳ５に遷る。タイマー３が起動中の場合には、ステップＳ４にて、制御部１０はタイマー５を停止させる。
【００４７】
ステップＳ５にて、制御部１０は、充電器１を制御し、充電時間設定部１２で設定された充電時間でバッテリ１の充電を開始する。そして、充電制御を終えるとステップＳ６に遷る。なお、ステップＳ５の充電制御は後述する。
【００４８】
ステップＳ６にて、制御部１０はフラグを「２」に設定する。ステップＳ７にて、制御部１０はタイマー３を駆動させて、時間の計測を開始し、ステップＳ２に戻る。これにより、ステップＳ２で充電開始命令を検出すると、充電装置１００は充電中の状態になり、ステップＳ４で起動中のタイマー３を停止する。そして充電制御を終えると、ステップＳ７でタイマーを駆動させることで、充電装置１００による充電を行っていない場合に、タイマー３を駆動させて使用間隔時間を計時する。
【００４９】
ステップＳ２に戻り、充電開始命令を検出しない場合には、ステップＳ８にて、制御部１０は、タイマー３の状態を確認し、タイマー３が起動中か否かを確認する。タイマー３が起動している場合には、ステップＳ９に遷る。一方、タイマー３が起動していない時には、ステップＳ２に戻る。
【００５０】
ステップＳ９にて、制御部１０は、タイマー３の計測時間から、充電終了時点から現在までの経過時間（Ｔｎ）を算出する。そして、制御部１０は、使用間隔時間算出部１１により、当該経過時間（Ｔｎ）を使用間隔時間とし、使用間隔時間（Ｔｎ）と、再充電閾値時間（Ｔａ）及び車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）とを比較する。
【００５１】
使用間隔時間（Ｔｎ）が再充電閾値時間（Ｔａ）以下である場合には、ステップＳ１０にて、制御部１０はフラグを「２」に設定し、ステップＳ２に戻る。使用間隔時間（Ｔｎ）が再充電閾値時間（Ｔａ）より長く、車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）より短い場合には、ステップＳ１１にて、制御部１０はフラグを「１」に設定し、ステップＳ２に戻る。すなわち、フラグの状態が「２」又は「１」の状態で、ステップＳ１０又はステップＳ１１の後、ステップＳ２で充電開始命令を検出した場合には、フラグの状態が「２」又は「１」の状態で、ステップＳ５で充電制御が行われる。そして当該充電制御では、フラグの状態に応じて充電時間がそれぞれ設定される。これにより、使用間隔時間は、充電終了時刻と、その後の充電開始時刻との間の時間となり、制御部１０は、当該使用間隔時間に応じて充電時間を設定し、バッテリを充電する。
【００５２】
一方、使用間隔時間（Ｔｎ）が車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）以上である場合には、ステップＳ１２にて制御部１０はフラグを「０」に設定し、ステップＳ１３にて制御部１０はタイマー３を停止し、ステップＳ２に戻る。タイマー３の経過時間（Ｔｎ）が車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）以上である場合には、充電開始命令を検出し充電制御を終えない限り、図３に示すフローを繰り替えても、フラグの状態は「０」のままでよく、タイマー３で時間を計時する必要がなくなる。そのためステップＳ１３で、制御部１０はタイマー３を停止している。フラグの状態が「０」状態で、ステップＳ１３の後、ステップＳ２で充電開始命令を検出した場合には、フラグの状態が「０」の状態で、ステップＳ５で充電制御が行われる。そして当該充電制御では、フラグの状態「０」に応じて充電時間が設定される。
【００５３】
なお、図３に示す制御において、メインスイッチがオフにされた場合には、図３の制御フローから外れて、制御部１０は、本例の制御処理を終了する。
【００５４】
次に、図４を用いて、図３のステップＳ５の充電制御の制御手順を説明する。ステップＳ５１にて、制御部１０は、フラグの状態を確認する。フラグの状態が「２」である場合には、ステップＳ５２にて、充電時間設定部１２は最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ２）を乗じて、充電時間（Ｔｘ）を算出する。フラグの状態が「１」である場合には、ステップＳ５３にて、充電時間設定部１２は最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ１）を乗じて充電時間（Ｔｘ）を算出する。フラグの状態が「０」である場合には、ステップＳ５４にて、充電時間設定部１２は最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ０）を乗じて、充電時間（Ｔｘ）を算出する。
【００５５】
ステップＳ５５にて、制御部１０は、温度センサ４を制御し、充電装置１００の環境温度を検出する。ステップＳ５６にて、制御部１０は、検出温度と閾値温度とを比較する。検出温度が閾値温度より高い場合には、充電時間設定部１２は、ステップＳ５２〜５４で算出された充電時間（Ｔｘ）を、充電時間（Ｔｙ）とする。一方、検出温度が閾値温度以下である場合には、ステップＳ５８にて、充電時間設定部１２は、ステップＳ５２〜５４で算出された充電時間（Ｔｘ）に温度係数（α）を乗じて、充電時間（Ｔｙ）を算出する。
【００５６】
ステップＳ５９にて、制御部１０は、ステップＳ５８又はステップＳ５９で算出された充電時間（Ｔｙ）で、充電器１を制御し車両３００のバッテリを充電する。そして、バッテリの充電容量が満充電に達する前に、充電開始後の充電の経過時間が充電時間（Ｔｙ）に達した場合、あるいは、充電開始後の充電の経過時間が充電時間（Ｔｙ）に達する前に、バッテリの充電容量が満充電に達した場合に、制御部１０は充電制御を終了し、図３のステップＳ６に遷る。
【００５７】
上記のように、本発明は、充電器１に接続された車両３００の充電終了時刻と、充電器１に接続されて、当該車両３００の後に充電する車両３００の充電開始時刻との間の時間である、充電器１の使用間隔時間を算出する使用間隔時間算出部１１と、使用間隔時間に応じて充電時間を設定する充電時間設定部１２とを備えている。これにより、本例は、使用間隔時間の長さに応じて、充電待ちの車両の有無を判別した上で、充電時間が調整されるため、充電待ち時間を短縮させることができる。
【００５８】
また本例は、使用間隔時間が車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）より長い場合には充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）に設定し、使用間隔時間が車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）より短い場合には充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い充電時間（Ｔｍａｘ×Ｒ１）に設定する。これにより、使用間隔時間が短く、充電待ちによる車両渋滞が発生していると判断される場合には、充電時間を短くすることで、渋滞している車両の充電待ち時間を短縮化することができる。
【００５９】
また本例は、使用間隔時間が再充電閾値時間（Ｔａ）以下である場合には充電時間を充電時間（Ｔｍａｘ×Ｒ１）より長い充電時間（Ｔｍａｘ×Ｒ２）に設定する。これにより、使用間隔時間がさらに短く、同じ車両による再充電であると判断される場合には、充電時間を、充電待ちの車両渋滞の時の充電時間より長く設定することで、再充電時に、不必要に充電時間が短縮化されることを防ぐことができ、その結果として、バッテリを満充電にするまでの充電回数を減らすことができる。
【００６０】
また本例は、温度センサ４の検出温度に応じて充電時間を設定する。これにより、充電装置１００の外部温度に対応させて、充電時間を制御することができ、ユーザにとって利便性の高い充電装置を提供することができる。
【００６１】
なお本例は、使用間隔時間が再充電閾値時間（Ｔａ）以下である場合には、充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間（Ｔｍａｘ×Ｒ２）に設定しているが、最大充電時間（Ｔｍａｘ）に設定してもよい。すなわち、同じ車両による再充電において、１回目の充電制御時に設定された充電時間に対して２回目の充電制御時の充電時間が短縮されないように設定されることで、２回目の充電制御時には、１回目の充電時間の短縮を禁止する。これにより、再充電時には、前回の充電時間より短い充電時間が設定されないため、不必要に充電時間を短縮化されることを防ぐことができ、その結果として、バッテリを満充電するまでの充電回数を減らすことができる。
【００６２】
なお本例は、使用間隔時間が再充電閾値時間（Ｔａ）以下である場合には、同じ車両による再充電であると判断し、２回目の充電制御の際には、１回目の充電制御の充電時間を維持させて、充電時間を設定してもよい。これにより、本例は、使用間隔時間が再充電閾値時間（Ｔａ）以下である場合には、充電時間を維持するため、再充電時に、前回の充電時間より短い充電時間が設定されず、不必要に充電時間を短縮化されることを防ぐことができ、その結果として、バッテリを満充電するまでの充電回数を減らすことができる。
【００６３】
なお本例は、温度係数（α）を１より大きい値に設定したが、温度係数（α）を１より小さい値に設定してもよい。これにより、充電装置１００の環境温度が低い場合には、充電制御の回転率を高めることができる。また、本例は、使用間隔時間（Ｔｎ）が再充電閾値時間（Ｔａ）より長く、車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）より短く、かつ、温度センサ４の検出温度が閾値温度以下である場合に、１より大きい値の温度係数（α）を最大充電時間（Ｔｍａｘ）に乗ずることで、充電時間を設定してもよい。これにより、充電装置１００の環境温度が低く、充電待ちによる車両渋滞が生じている場合に、充電時間を短くすることができるため、充電の待ち時間を短縮化しつつ、充電制御の回転率を高めることができる。
【００６４】
上記充電時間設定部１２は本発明に係る「充電時間設定手段」に相当し、使用間隔時間算出部１１は「使用時間算出手段」に相当する。
【符号の説明】
【００６５】
１００…充電装置
１０１…充電ケーブル
１０２…充電コネクタ
１…充電器
２…操作パネル
３…タイマー
４…温度センサ
１０…制御部
１１…使用間隔時間算出部
１２…充電時間設定部
２００…交流電源
３００…車両
３０１…給電インレット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
駐車場に設置されるとともに、駆動力源として電動機を用いる車両の走行用バッテリへ電力を供給して充電を行う車両用充電装置であって、広告を提示させるためのデータである広告データを格納する広告データ格納部と、前記広告データ格納部に格納されている広告データを前記車両へ送信する広告データ送信部と、を備え、前記広告データ送信部から前記車両への前記広告データの送信が完了した後に、前記走行用バッテリへの充電を行い、前記走行用バッテリが満充電になるまで充電を行う車両用充電装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１４９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来では、走行用バッテリの空容量に応じて充電時間が決まり、車両用充電装置で既に充電している車両がいて、複数の車両が充電を待っている状態では、当該複数の車両は先に充電している車両のバッテリが満充電になるまで、充電を開始することができないため、充電待ち時間が長くなるという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、充電待ち時間を短縮することができる充電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、バッテリを充電する充電時間を設定する充電時間設定手段と、充電器に接続された第１車両の充電終了時刻と、第１車両の後に充電する第２車両の充電開始時刻との間の時間である、充電器の使用間隔時間を算出する使用間隔時間算出手段とを備え、使用間隔時間に応じて充電時間を設定することによって上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、使用間隔時間の長さに応じて、充電待ちの車両の有無を判別した上で、充電時間が調整されるため、充電待ち時間を短縮化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る充電装置を含む充電システムの概要図である。
【図２】図１の充電装置のブロック図である。
【図３】図２の充電装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】図３の充電制御の制御手順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】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第１実施形態》
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る充電装置を含む充電システムの概要図である。図２は本例の充電装置のブロック図である。本例の充電システムは、例えばショッピングモールの駐車場や、電気自動車のカーシェアリングサービスを提供している施設の駐車場や、電気自動車を社用車として利用している会社の駐車場などに設けられる。
【００１１】
本例における充電システムは、図１に示すように、車両３００の走行用バッテリ（不図示）を充電し、充電装置１００を備えている。
【００１２】
なお、本実施形態における車両３００は、動力源としてのモータジェネレータと、当該モータジェネレータに対して充放電を行う走行等バッテリと、を有する車両であり、例えば、電気自動車やプラグインタイプのハイブリッドカー等を例示することができる。
【００１３】
充電装置１００の表面にはタッチパネルである操作パネル２が設けられている。例えば、充電操作を行う充電操作者（例えばドライバ等）は、車両３００のバッテリの充電に際して、操作パネル２に表示される案内に従って、当該操作パネル２上のボタンにタッチすることで、充電の開始及び充電の終了等の充電制御のための操作を行うことができる。
【００１４】
充電装置１００は、車両３００に電力を供給することで、車両３００の走行用バッテリを充電する充電スタンドである。この充電装置１００は、商用交流電源２００の交流電力を直流電力に変換し、これを所定の電圧に昇圧する電力変換器を備えた充電器１が内蔵されており、この充電器１で変換された直流電流を、充電ケーブル１０１を介して車両３００のバッテリに供給する。
【００１５】
図１に示すように、この充電ケーブル１０１の先端には充電コネクタ１０２が取り付けられており、充電操作者が、当該充電コネクタ１０２を車両３００の給電インレット３０１に装着することで、充電ケーブル１０１を介して充電装置１００と車両３００のバッテリとが電気的に接続される。
【００１６】
図２に示すように、充電装置１００は、充電器１と、操作パネル２と、タイマー３と、温度センサ４と、制御部１０とを備えている。充電装置１００は、交流電源２００に接続されている。また充電装置１００の電力の出力側には、充電コネクタ１０２が充電ケーブル１０１を介して接続されている。
【００１７】
充電器１は、インバータ等を有し、車両３００のバッテリを充電するための充電回路である。充電器１は、制御部１０からの制御信号に基づき制御され、交流電源２００から供給される交流電力を、走行用のバッテリを充電するために適した電力に変換して、当該電力を車両３００のバッテリに供給することで、バッテリを充電する。操作パネル２は、充電措置１００の表面に設けられるタッチパネルであり、充電を開始する旨のボタン及び充電を終了する旨のボタンを表示する。そして、受電操作者が、当該ボタンに触れると、操作パネル２は、ボタンに応じた信号、例えば充電を開始するための操作信号、あるいは、充電を終了するための操作信号を、制御部１０に送信する。
【００１８】
タイマー３は、充電装置１００の使用間隔を計るための時計であり、制御部１０からの制御信号に基づいて、起動し停止する。温度センサ４は、充電装置１００が設定された環境の環境温度（周囲温度）を検出するためのセンサである。
【００１９】
制御部１０は、使用間隔時間算出部１１と充電時間設定部１２とを有している。制御部１０は、充電器１、操作パネル２、タイマー３及び温度センサ４を制御するためのコントローラであり、充電装置１００の全体を制御する。使用間隔時間算出部１１は、タイマー３からの時間情報から、先に充電した車両の充電終了時刻と、当該先に充電した車両の直後に充電した車両の充電開始時刻との間の時間を計測することで、充電器１の使用間隔時間を算出する。充電時間設定部１２は、車両３００のバッテリの充電時間、言い換えると、充電器１から当該バッテリに電力を供給している時間を設定する。充電時間設定部１２は、後述するように、使用間隔時間算出部１１で算出された使用間隔時間に応じて、充電時間を設定する。
【００２０】
次に、図１及び図２を用いて、本例の充電装置１００の制御について説明する。まず、充電器１の充電制御について説明する。
【００２１】
本例の充電装置１００には、充電時間の最大時間（Ｔｍａｘ）が予め決まっており、原則として、１回の充電あたりの電力の供給時間が最大充電時間（Ｔｍａｘ）を越えることはない。そして、充電装置１００は、後述するように充電時間設定部１２で設定される充電時間でバッテリを充電し、バッテリの充電を開始した時点から当該充電時間に達した時点、あるいは、バッテリの充電容量が満充電に達した時点で、充電を終了させる。
【００２２】
車両３００が充電コネクタ１０２に接続され、充電操作者により、操作パネル２に表示される充電開始のボタンが押されると、制御部１０は充電器１を制御し、充電時間設定部１２で設定された充電時間で充電を開始する。制御部１０は、バッテリの充電中、バッテリの容量を監視している。そして、制御部１０は、設定された充電時間に達する前に、バッテリの容量が満充電に達した場合には、充電を終了させる。また、制御部１０は、バッテリの容量が満充電に達していない状態であっても、例えば充電操作者により充電を強制的に終了させる操作が行われた場合にも、充電を終了させる。
【００２３】
一方、バッテリの容量が満充電に達する前に、充電開示時刻からの経過時間が充電時間に達した場合には、制御部１０は充電を終了させる。制御部１０は、充電を終了させた場合には、充電装置１００のディスプレイに充電を終了させたことを表示する。
【００２４】
次に、充電時間を設定するための制御について説明する。制御部１０は、充電時間設定部１２により充電時間を設定するために、使用間隔時間算出部１１により使用間隔時間を算出する。
【００２５】
ここで、使用間隔時間について、説明する。本例の充電システムにおいて、車両３００が充電ケーブル１０１に接続され、充電中の場合には、同じ充電装置１００を用いて充電を行いたい他の車両３００は、充電中の車両３００の充電が終了するまで、待つ必要がある。そして、他の車両３００以外の車両３００も同じ充電装置を用いて充電を行いたい場合には、先に充電している車両の充電、及び、自車両も先に充電を待っている車両の充電が終了するまで待つ必要がある。
【００２６】
例えば、１番目の車両が充電中で、２番目の車両が充電待ちをし、３番目の車両が、２番目の後に並んで充電待ちをしていると仮定する。本例の充電装置１００を用いて充電を行う場合には、充電装置１００が設けられた駐車スペースに車両を駐車させた状態で、充電を行う必要がある。１番目の車両が所定の駐車スペースに駐車して充電を行い、充電が終了すると、１番目の車両は所定の駐車スペースから車を移動させて、次に充電待ちをしている２番目の車両が所定の駐車スペースに駐車して、充電を開始する。そして、２番目の車両の充電が終了すると、２番目の車両は所定の駐車スペースから車を移動させて、次に充電待ちをしている３番目の車両が所定の駐車スペースに駐車して、充電を開始する。
【００２７】
かかる場合に、充電器１の使用間隔時間は、１番目の車両の充電終了時刻から２番目の車両の充電開始時刻までの時間であり、２番目の車両の充電終了時刻から３番目の車両の充電開始時刻までの時間である。すなわち、使用間隔時間は、充電装置１００が利用されていない時間であり、充電器１から電力が出力していない時間に相当する。
【００２８】
使用間隔時間算出部１２は、使用間隔時間を算出するためにタイマー３を用いる。制御部１０により充電器１からバッテリへの電力の供給が終了し、バッテリの充電が終了すると、制御部１０は充電の終了と同じタイミングで、タイマー３を起動させる起動信号をタイマー３に送信する。タイマー３は、当該起動信号に基づいて起動され、充電終了時刻からの経過時間（Ｔｎ）を計測し始める。
【００２９】
タイマー３による計時中、充電を終えた１番目の車両は車両を移動させ、２番目の車両が所定の駐車スペースに駐車され、２番目の車両に充電コネクタ１０２が接続される。そして、２番目の車両の充電操作者が、操作パネル２の表示画面で充電開始を示すボタンに触れると、操作パネル２から充電開始を示す信号が制御部１０に送信される。制御部１０は、充電開始信号を受信すると、タイマー３を停止させる停止信号をタイマー３に送信する。タイマー３は当該停止信号に基づいて停止される。
【００３０】
そして、使用間隔時間算出部１１は、タイマーの起動から終了までの計測時間を、使用間隔時間として算出する。これにより、使用間隔時間算出部１１は、充電が終了してから次に充電が開始するまでの時間である、使用間隔時間を算出する。
【００３１】
制御部１０には、充電装置１００において、同じ車両による再充電が行われたか、充電のための車両渋滞が生じているか否かを、使用間隔時間算出部１１で算出された使用間隔時間に応じて判断するために、再充電閾値時間（Ｔａ）及び車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）が設定されている。再充電閾値時間（Ｔａ）は、車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）より短い時間に設定されている。
【００３２】
再充電閾値時間（Ｔａ）について説明する。車両３００が充電装置１００で充電しており、車両３００のバッテリの満充電に達する前に、充電開始時からの経過時間が最大充電時間（Ｔｍａｘ）に達したため、充電が終了したとする。そして、充電終了時に、当該車両３００以外に、充電装置１００で充電待ちをしている車両がいなかったとする。車両３００の充電操作者は、バッテリを満充電にするために、充電待ちをしている車両がいないことを確認して、再び、操作パネル２を操作し、充電開始ボタンが押されて、充電を再開させる。
【００３３】
上記のように、同じ車両のバッテリを再充電する場合には、車両を所定の駐車スペースから移動させる必要がないため、１回目の充電終了時刻から２回目の充電開始時刻までの使用間隔時間は短い。そのため、再充電閾値時間（Ｔａ）は、充電終了時点から同じ車両で再充電を再開するために要する時間に基づいて設定されている。
【００３４】
車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）について説明する。１番目の車両３００が充電装置１００で充電しており、車両３００のバッテリが満充電に達する前に、充電開始時からの経過時間が最大充電時間（Ｔｍａｘ）に達したため、充電が終了したとする。そして、充電終了時に、１番目の車両３００以外に、他の車両が充電装置１００での充電待ちをしていたとする。１番目の車両３００の充電操作者は、充電待ちをしている他の車両３００に充電を替わるために、１番目の車両３００を所定の駐車スペースから移動させる。そして、２番目に充電待ちをしていた車両３００が、所定の駐車スペースに駐車され、２番目の車両３００の充電操作者が操作パネル２を操作し、充電開始ボタンが押されて、充電が開始される。
【００３５】
上記のように、充電装置１００において充電のための渋滞が発生している場合には、充電を終えて他車両の充電が開始されるため、充電コネクタ１０２を１番目の車両から外して、所定の駐車スペースに駐車される車両を入れ替え、充電コネクタ１０２を２番目の車両に接続する必要がある。そのため、１回目の充電終了時刻から２回目の充電開始時刻までの使用間隔時間は、再充電時の使用間隔時間より長い。そのため、車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）は、充電終了時点から異なる車両で充電を開始するために要する時間に基づいて設定され、再充電閾値時間（Ｔａ）より長い時間に設定されている。なお、車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）は所定の駐車スペースを含めた車両の移動場所に応じて設定すればよい。
【００３６】
車両渋滞が発生しておらず、同じ車両による再充電が行われない場合には、充電終了時刻から次回の充電開始時刻までの使用間隔時間は、再充電閾値時間（Ｔａ）及び車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）よりも長くなる。
【００３７】
制御部１０は、使用間隔時間算出部１１により算出された使用間隔時間と、再充電閾値時間（Ｔａ）及び車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）とを比較する。使用間隔時間が車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）以上である場合には、制御部１０は、同じ車両による再充電が行われず、かつ、充電待ちのための車両渋滞が発生していないと判断して、充電装置の使用状況を示すフラグを「０」に設定する。使用間隔時間が再充電閾値時間（Ｔａ）より長く、車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）より短い場合には、制御部１０は、充電待ちのための車両渋滞が発生していると判断して、充電装置の使用状況を示すフラグを「１」に設定する。使用間隔時間が再充電閾値時間（Ｔａ）以下である場合には、制御部１０は同じ車両による再充電が行われたと判断して、充電装置の使用状況を示すフラグを「２」に設定する。
【００３８】
充電時間設定部１２には、フラグの状態に応じて充電時間を調整するための係数（比率）が設定されている。そして、充電時間設定部１２は、最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数を乗ずることで、充電時間を設定する。フラグが「０」の時には、充電待ちによる車両渋滞が発生してないため、最大充電時間（Ｔｍａｘ）で充電しても支障はない。そのため、フラグが「０」の時の係数（Ｒ０）は「１」に設定されている。
【００３９】
フラグが「１」の時には、充電待ちによる車両渋滞が発生しているため、最大充電時間（Ｔｍａｘ）で充電した場合には、充電の待ち時間が長くなってしまう。そのため、フラグが「１」の時の係数（Ｒ１）は「１」より小さい値、例えば「０．８」に設定されている。これにより、最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ１）を乗ずることで、充電時間は最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短くなるため、充電待ちをしている車両は早い時刻に充電を開始することができ、充電の待ち時間が短縮される。
【００４０】
フラグが「２」の時には、再充電が行われる場合であるため、充電時間を、充電待ちの車両渋滞の時の充電時間と同じ時間に設定した場合には、車両渋滞が発生していないにもかからず、充電時間が短縮化されてしまい、再充電回数が増加するおそれがある。そのため、フラグが「２」の時の係数（Ｒ２）は、係数（Ｒ１）よりも大きい係数、例えば「０．９」に設定されている。これにより、再充電を行う場合には、車両渋滞時の充電時間より長い時間が設定されるため、再充電時に充電時間が不要に短くなることを防ぐことができる。
【００４１】
また、充電時間設定部１２は、温度センサ４の検出温度に応じて、充電時間を設定する。例えば寒冷地の深夜の時間帯等、充電装置１００が設定された環境の温度が低い場合には、バッテリへの充電効率が昼間と比べて低下する場合がある。そして、温度センサ４は、充電装置１００の外部温度を検出しているため、充電時間設定部１２は、温度センサ４の検出温度に応じて、充電時間を調整するための温度係数（α）を設定し、最大充電時間（Ｔｍａｘ）に温度係数（α）を乗ずることで、充電時間を設定する。なお、温度係数（α）は１より大きい値である。
【００４２】
制御部１０には、充電時間を変更するか否かを判断するための閾値温度が予め設定されている。閾値温度は、充電装置１００が設定される環境、環境温度に対する充電効率等に基づいて予め設定される閾値である。そして制御部１０は、温度センサ４の検出温度と閾値温度とを比較する。制御部１０は、検出温度が閾値温度より高い場合には、充電装置１００の環境温度が高く、充電時間を長くする必要はないと判断し、充電時間設定部１２において、温度係数（α）を最大充電時間（Ｔｍａｘ）に乗じないよう制御する。一方、制御部１０は、検出温度が閾値温度より低い場合には、充電装置１００の環境温度が低く、充電時間を長くする必要があると判断し、充電時間設定部１２において、温度係数（α）を最大充電時間（Ｔｍａｘ）に乗じて、充電時間を長くするよう制御する。
【００４３】
これにより、寒冷地の深夜の時間帯等で、充電のための車両渋滞が生じていない場合であり、温度センサの検出温度が閾値温度より低くなると、充電時間設定部１２は、温度係数（α）に基づき、最大充電時間（Ｔｍａｘ）より長い充電時間を設定することができる。その結果として、本例は、よりユーザにとって利便性の高い充電システムを提供することができる。
【００４４】
図３及び図４を用いて、本例の充電装置１００の制御手順を説明する。図３は本例の充電装置の制御手順を示すフローチャートである。図４は図３に示す制御処理のうち、充電制御の制御手順を示すフローチャートである。
【００４５】
本例の充電装置１００のメインスイッチがオンになると、ステップＳ１にて、制御部１０は初期状態としてフラグを「０」に設定する。ステップＳ２にて、制御部１０は、操作パネル２の操作信号に基づいて、充電操作者による充電の開始命令がされたか否かを検出する。充電開始命令を示す操作信号を検出した場合にはステップＳ３へ、充電開始命令を示す操作信号を検出していない場合にはステップＳ８へ遷る。
【００４６】
ステップＳ３にて、制御部１０は、タイマー３の状態を確認し、タイマー３が起動中か否かを確認する。タイマー３が起動していない場合には、ステップＳ５に遷る。タイマー３が起動中の場合には、ステップＳ４にて、制御部１０はタイマー５を停止させる。
【００４７】
ステップＳ５にて、制御部１０は、充電器１を制御し、充電時間設定部１２で設定された充電時間でバッテリ１の充電を開始する。そして、充電制御を終えるとステップＳ６に遷る。なお、ステップＳ５の充電制御は後述する。
【００４８】
ステップＳ６にて、制御部１０はフラグを「２」に設定する。ステップＳ７にて、制御部１０はタイマー３を駆動させて、時間の計測を開始し、ステップＳ２に戻る。これにより、ステップＳ２で充電開始命令を検出すると、充電装置１００は充電中の状態になり、ステップＳ４で起動中のタイマー３を停止する。そして充電制御を終えると、ステップＳ７でタイマーを駆動させることで、充電装置１００による充電を行っていない場合に、タイマー３を駆動させて使用間隔時間を計時する。
【００４９】
ステップＳ２に戻り、充電開始命令を検出しない場合には、ステップＳ８にて、制御部１０は、タイマー３の状態を確認し、タイマー３が起動中か否かを確認する。タイマー３が起動している場合には、ステップＳ９に遷る。一方、タイマー３が起動していない時には、ステップＳ２に戻る。
【００５０】
ステップＳ９にて、制御部１０は、タイマー３の計測時間から、充電終了時点から現在までの経過時間（Ｔｎ）を算出する。そして、制御部１０は、使用間隔時間算出部１１により、当該経過時間（Ｔｎ）を使用間隔時間とし、使用間隔時間（Ｔｎ）と、再充電閾値時間（Ｔａ）及び車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）とを比較する。
【００５１】
使用間隔時間（Ｔｎ）が再充電閾値時間（Ｔａ）以下である場合には、ステップＳ１０にて、制御部１０はフラグを「２」に設定し、ステップＳ２に戻る。使用間隔時間（Ｔｎ）が再充電閾値時間（Ｔａ）より長く、車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）より短い場合には、ステップＳ１１にて、制御部１０はフラグを「１」に設定し、ステップＳ２に戻る。すなわち、フラグの状態が「２」又は「１」の状態で、ステップＳ１０又はステップＳ１１の後、ステップＳ２で充電開始命令を検出した場合には、フラグの状態が「２」又は「１」の状態で、ステップＳ５で充電制御が行われる。そして当該充電制御では、フラグの状態に応じて充電時間がそれぞれ設定される。これにより、使用間隔時間は、充電終了時刻と、その後の充電開始時刻との間の時間となり、制御部１０は、当該使用間隔時間に応じて充電時間を設定し、バッテリを充電する。
【００５２】
一方、使用間隔時間（Ｔｎ）が車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）以上である場合には、ステップＳ１２にて制御部１０はフラグを「０」に設定し、ステップＳ１３にて制御部１０はタイマー３を停止し、ステップＳ２に戻る。タイマー３の経過時間（Ｔｎ）が車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）以上である場合には、充電開始命令を検出し充電制御を終えない限り、図３に示すフローを繰り替えても、フラグの状態は「０」のままでよく、タイマー３で時間を計時する必要がなくなる。そのためステップＳ１３で、制御部１０はタイマー３を停止している。フラグの状態が「０」状態で、ステップＳ１３の後、ステップＳ２で充電開始命令を検出した場合には、フラグの状態が「０」の状態で、ステップＳ５で充電制御が行われる。そして当該充電制御では、フラグの状態「０」に応じて充電時間が設定される。
【００５３】
なお、図３に示す制御において、メインスイッチがオフにされた場合には、図３の制御フローから外れて、制御部１０は、本例の制御処理を終了する。
【００５４】
次に、図４を用いて、図３のステップＳ５の充電制御の制御手順を説明する。ステップＳ５１にて、制御部１０は、フラグの状態を確認する。フラグの状態が「２」である場合には、ステップＳ５２にて、充電時間設定部１２は最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ２）を乗じて、充電時間（Ｔｘ）を算出する。フラグの状態が「１」である場合には、ステップＳ５３にて、充電時間設定部１２は最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ１）を乗じて充電時間（Ｔｘ）を算出する。フラグの状態が「０」である場合には、ステップＳ５４にて、充電時間設定部１２は最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ０）を乗じて、充電時間（Ｔｘ）を算出する。
【００５５】
ステップＳ５５にて、制御部１０は、温度センサ４を制御し、充電装置１００の環境温度を検出する。ステップＳ５６にて、制御部１０は、検出温度と閾値温度とを比較する。検出温度が閾値温度より高い場合には、充電時間設定部１２は、ステップＳ５２〜５４で算出された充電時間（Ｔｘ）を、充電時間（Ｔｙ）とする。一方、検出温度が閾値温度以下である場合には、ステップＳ５８にて、充電時間設定部１２は、ステップＳ５２〜５４で算出された充電時間（Ｔｘ）に温度係数（α）を乗じて、充電時間（Ｔｙ）を算出する。
【００５６】
ステップＳ５９にて、制御部１０は、ステップＳ５８又はステップＳ５９で算出された充電時間（Ｔｙ）で、充電器１を制御し車両３００のバッテリを充電する。そして、バッテリの充電容量が満充電に達する前に、充電開始後の充電の経過時間が充電時間（Ｔｙ）に達した場合、あるいは、充電開始後の充電の経過時間が充電時間（Ｔｙ）に達する前に、バッテリの充電容量が満充電に達した場合に、制御部１０は充電制御を終了し、図３のステップＳ６に遷る。
【００５７】
上記のように、本発明は、充電器１に接続された車両３００の充電終了時刻と、充電器１に接続されて、当該車両３００の後に充電する車両３００の充電開始時刻との間の時間である、充電器１の使用間隔時間を算出する使用間隔時間算出部１１と、使用間隔時間に応じて充電時間を設定する充電時間設定部１２とを備えている。これにより、本例は、使用間隔時間の長さに応じて、充電待ちの車両の有無を判別した上で、充電時間が調整されるため、充電待ち時間を短縮させることができる。
【００５８】
また本例は、使用間隔時間が車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）より長い場合には充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）に設定し、使用間隔時間が車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）より短い場合には充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い充電時間（Ｔｍａｘ×Ｒ１）に設定する。これにより、使用間隔時間が短く、充電待ちによる車両渋滞が発生していると判断される場合には、充電時間を短くすることで、渋滞している車両の充電待ち時間を短縮化することができる。
【００５９】
また本例は、使用間隔時間が再充電閾値時間（Ｔａ）以下である場合には充電時間を充電時間（Ｔｍａｘ×Ｒ１）より長い充電時間（Ｔｍａｘ×Ｒ２）に設定する。これにより、使用間隔時間がさらに短く、同じ車両による再充電であると判断される場合には、充電時間を、充電待ちの車両渋滞の時の充電時間より長く設定することで、再充電時に、不必要に充電時間が短縮化されることを防ぐことができ、その結果として、バッテリを満充電にするまでの充電回数を減らすことができる。
【００６０】
また本例は、温度センサ４の検出温度に応じて充電時間を設定する。これにより、充電装置１００の外部温度に対応させて、充電時間を制御することができ、ユーザにとって利便性の高い充電装置を提供することができる。
【００６１】
なお本例は、使用間隔時間が再充電閾値時間（Ｔａ）以下である場合には、充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間（Ｔｍａｘ×Ｒ２）に設定しているが、最大充電時間（Ｔｍａｘ）に設定してもよい。すなわち、同じ車両による再充電において、１回目の充電制御時に設定された充電時間に対して２回目の充電制御時の充電時間が短縮されないように設定されることで、２回目の充電制御時には、１回目の充電時間の短縮を禁止する。これにより、再充電時には、前回の充電時間より短い充電時間が設定されないため、不必要に充電時間を短縮化されることを防ぐことができ、その結果として、バッテリを満充電するまでの充電回数を減らすことができる。
【００６２】
なお本例は、使用間隔時間が再充電閾値時間（Ｔａ）以下である場合には、同じ車両による再充電であると判断し、２回目の充電制御の際には、１回目の充電制御の充電時間を維持させて、充電時間を設定してもよい。これにより、本例は、使用間隔時間が再充電閾値時間（Ｔａ）以下である場合には、充電時間を維持するため、再充電時に、前回の充電時間より短い充電時間が設定されず、不必要に充電時間を短縮化されることを防ぐことができ、その結果として、バッテリを満充電するまでの充電回数を減らすことができる。
【００６３】
なお本例は、温度係数（α）を１より大きい値に設定したが、温度係数（α）を１より小さい値に設定してもよい。これにより、充電装置１００の環境温度が低い場合には、充電制御の回転率を高めることができる。また、本例は、使用間隔時間（Ｔｎ）が再充電閾値時間（Ｔａ）より長く、車両渋滞閾値時間（Ｔｂ）より短く、かつ、温度センサ４の検出温度が閾値温度以下である場合に、１より大きい値の温度係数（α）を最大充電時間（Ｔｍａｘ）に乗ずることで、充電時間を設定してもよい。これにより、充電装置１００の環境温度が低く、充電待ちによる車両渋滞が生じている場合に、充電時間を短くすることができるため、充電の待ち時間を短縮化しつつ、充電制御の回転率を高めることができる。
【００６４】
上記充電時間設定部１２は本発明に係る「充電時間設定手段」に相当し、使用間隔時間算出部１１は「使用時間算出手段」に相当する。
【符号の説明】
【００６５】
１００…充電装置
１０１…充電ケーブル
１０２…充電コネクタ
１…充電器
２…操作パネル
３…タイマー
４…温度センサ
１０…制御部
１１…使用間隔時間算出部
１２…充電時間設定部
２００…交流電源
３００…車両
３０１…給電インレット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に接続され、前記車両に含まれるバッテリを充電する充電器を備えた充電装置において、
前記バッテリを充電する充電時間を設定する充電時間設定手段と、
前記充電器に接続された第１車両の充電終了時刻と、前記充電器に接続されて前記第１車両の後に充電する第２車両の充電開始時刻との間の時間である、前記充電器の使用間隔時間を算出する使用間隔時間算出手段とを備え、
前記充電時間設定手段は、前記使用間隔時間に応じて前記充電時間を設定する
ことを特徴とする充電装置。
【請求項２】
請求項１記載の充電装置において、
前記充電時間設定手段は、
前記使用間隔時間が第１閾値時間より長い場合には、前記充電時間を第１充電時間に設定し、
前記使用間隔時間が前記第１閾値時間より短い場合には、前記充電時間を前記第１充電時間より短い第２充電時間に設定する
ことを特徴とする充電装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の充電装置において、
前記充電時間設定手段は、
前記使用間隔時間が、前記充電終了時刻の直後に前記第１車両のバッテリを再充電させたことを示す第２閾値時間以下である場合には、前記充電時間の短縮を禁止する
ことを特徴とする充電装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の充電装置において、
前記充電時間設定手段は、
前記使用間隔時間が、前記充電終了時刻の直後に前記第１車両のバッテリを再充電させたことを示す第２閾値時間以下である場合には、前記充電時間を維持する
ことを特徴とする充電装置。
【請求項５】
請求項２記載の充電装置において、
前記充電時間設定手段は、
前記使用間隔時間が、前記充電終了時刻の直後に前記第１車両のバッテリを再充電させたことを示す第２閾値時間以下である場合には、前記充電時間を前記第２充電時間より長い時間に設定する
ことを特徴とする充電装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の充電装置において、
前記充電装置の外部の温度を検出する温度センサをさらに備えて、
前記充電時間設定手段は、
前記温度センサの検出温度に応じて、前記充電時間を設定する
ことを特徴とする充電装置。
【請求項１】
車両に接続され、前記車両に含まれるバッテリを充電する充電器を備えた充電装置において、
前記バッテリを充電する充電時間を設定する充電時間設定手段と、
前記充電器に接続された第１車両の充電終了時刻と、前記充電器に接続されて前記第１車両の後に充電する第２車両の充電開始時刻との間の時間である、前記充電器の使用間隔時間を算出する使用間隔時間算出手段とを備え、
前記充電時間設定手段は、前記使用間隔時間に応じて前記充電時間を設定する
ことを特徴とする充電装置。
【請求項２】
請求項１記載の充電装置において、
前記充電時間設定手段は、
前記使用間隔時間が第１閾値時間より長い場合には、前記充電時間を第１充電時間に設定し、
前記使用間隔時間が前記第１閾値時間より短い場合には、前記充電時間を前記第１充電時間より短い第２充電時間に設定する
ことを特徴とする充電装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の充電装置において、
前記充電時間設定手段は、
前記使用間隔時間が、前記充電終了時刻の直後に前記第１車両のバッテリを再充電させたことを示す第２閾値時間以下である場合には、前記充電時間の短縮を禁止する
ことを特徴とする充電装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の充電装置において、
前記充電時間設定手段は、
前記使用間隔時間が、前記充電終了時刻の直後に前記第１車両のバッテリを再充電させたことを示す第２閾値時間以下である場合には、前記充電時間を維持する
ことを特徴とする充電装置。
【請求項５】
請求項２記載の充電装置において、
前記充電時間設定手段は、
前記使用間隔時間が、前記充電終了時刻の直後に前記第１車両のバッテリを再充電させたことを示す第２閾値時間以下である場合には、前記充電時間を前記第２充電時間より長い時間に設定する
ことを特徴とする充電装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の充電装置において、
前記充電装置の外部の温度を検出する温度センサをさらに備えて、
前記充電時間設定手段は、
前記温度センサの検出温度に応じて、前記充電時間を設定する
ことを特徴とする充電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−８５３４２（Ｐ２０１３−８５３４２Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２２５３０（Ｐ２０１１−２２２５３０）
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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