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１を備えた充電装置１００において、充電器１を用いて充電中の第１車両以外の第２車両から、第１車両の充電終了後に充電器１を用いて充電するための充電予約を受け付ける充電予約受付手段と、充電予約受付手段による充電予約の受付状態に応じて、第１車両の充電時間及び第２車両の充電時間を設定する充電時間設定手段とを備える。
【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１を備えた充電装置１００において、充電器１を用いて充電中の第１車両以外の第２車両から、第１車両の充電終了後に充電器１を用いて充電するための充電予約を受け付ける充電予約受付手段と、充電予約受付手段による充電予約の受付状態に応じて、第１車両の充電時間及び第２車両の充電時間を設定する充電時間設定手段とを備える。
【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、充電器を用いて充電中の第１車両以外の第２車両から、第１車両の充電終了後に充電器を用いて充電するための充電予約を受け付ける充電予約受付手段と、充電予約受付手段による前記充電予約の受付状態に応じて、第１車両の充電時間及び第２車両の充電時間を設定する充電時間設定手段とを備え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、充電予約の有無に応じて、充電を待っている車両があるか否かを判別した上で、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の充電時間の設定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。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。
【００１２】
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。また、車両３００の充電中に、他の車両から充電の予約を受けるための案内画面が操作パネル２に表示され、充電予約の希望者が操作パネルに表示されるボタンにタッチすることで、充電の予約を行うことができる。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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、温度センサ３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。
【００１６】
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、及び、案内画面等を表示する。そして、充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。
【００１７】
温度センサ３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。
【００１８】
制御部１０は、充電予約受付部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及び温度センサ３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。充電予約受付部１１は、充電器１を用いて充電中の車両３００以外の車両から、充電中の車両の充電終了後に同じ充電器１を用いて充電するための充電予約を受け付ける。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、充電予約受付部１１による充電予約の受付状態に応じて、充電時間を設定する。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
次に、充電予約受付部１１による充電予約の制御について説明する。本例では、充電装置１００で充電するために、待っている車両がいるか否かを判別するために、予約を受け入れるシステムを搭載している。
【００２４】
充電予約受付部１１は、操作パネル２を制御して、ユーザからの充電予約を受け付けるための表示画面を表示する。例えば、充電装置１００により車両３００を充電している時に、充電予約受付部１１は操作パネル２に充電予約を受け付ける旨のボタンを表示する。そして、ユーザが当該ボタンに触れることで、充電予約がされた旨の信号が操作パネル２から充電予約受付部１１に送信され、充電予約受付部１１は当該信号に基づいて予約を受け入れ、充電予約がされた状態となる。
【００２５】
本例では、充電予約を受け入れられる車両数を限定しており、例えば１台に限定している。そのため、充電予約がされた場合には、充電予約受付部１１は、予約が埋まっている旨を操作パネル２に表示し、充電予約を受け付ける旨のボタンを表示しない。また、充電装置１００で充電が行われおらず、充電予約を受け付ける必要が無い場合には、充電予約受付部１１は、充電予約を受ける旨のボタンを表示しない。
【００２６】
すなわち、例えば、充電装置１００により、３台の車両が順番に充電を行う場合であって、１番目の車両の充電中に２番目の車両の充電操作者が充電予約を受け付ける旨のボタンに触れると、充電予約受付部１２は２番目の車両からの充電予約を受け入れて、２番目の車両の充電予約が確定する。１番目の車両の充電中には、充電予約受付部１１は、２番目の車両以外の車両からの充電予約を受け付けないため、３番目の車両は１番目の車両の充電が終わるまで、充電予約を行うことができない。そして、１番目の充電を終えると、充電予約を受け付けるための枠が空くため、３番目の車両は充電予約を行うことができる。
【００２７】
制御部１０は、充電予約受付部１１により充電予約がされた場合には、充電を待っている車両があると判断し、充電予約受付部１１により充電予約がされていない場合には、充電を待っている車両がいないと判断する。そして制御部１０は、充電車両の状態、及び、充電予約の有無の状態を示すためのフラグを設定する。
【００２８】
まず、充電装置１００が使用されておらず、充電車両及び充電予約車両がない状態、言い換えると、本例の充電制御の初期状態では、制御部１０はフラグを「０」に設定する。充電器１により車両３００が充電中で、充電予約受付部１１により充電予約がされていない場合には、制御部１０はフラグを「１」に設定する。充電器１により車両３００が充電中で、充電予約受付部１１により充電予約がされている場合には、制御部１０はフラグを「２」に設定する。
【００２９】
充電予約受付部１１により充電予約がされた後に、この充電予約をした車両が充電中である場合には、制御部１０はフラグを「３」に設定する。充電予約をした車両が充電中で、充電予約受付部１１により充電予約がされていない場合には、制御部１０はフラグを「４」に設定する。充電予約をした車両が充電中で、充電予約受付部１１により充電予約がされた場合には、制御部１０はフラグを「５」に設定する。
【００３０】
次に、充電時間設定部１２の制御について説明する。充電時間設定部１２には、充電予約の受付状態に応じて、充電時間を調整するための係数（比率）（Ｒ１）が設定されている。係数（Ｒ１）は１より小さい値である。充電時間設定部１２は、充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間に設定する場合には、最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ１）を乗ずる。一方、充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間に設定しない場合には、充電時間設定部１２は、係数（Ｒ１）を用いることなく、最大充電時間（Ｔｍａｘ）を充電時間とする。
【００３１】
充電時間設定部１２が充電時間を短く設定する具体例を説明する。充電予約を行っていない車両の充電中に、他車両から充電予約が入った場合には、充電時間設定部１２は、充電予約が入る直前の残りの充電時間より短い時間に設定する。これにより、本例は、先に充電を行っていた車両の充電終了時刻を早めることで、充電予約をした車両の充電開始時刻を早めることができ、当該車両の充電の待ち時間を短くすることができる。
【００３２】
充電予約を行った車両を充電する場合には、充電時間設定部１２は充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間に設定する。充電予約がされている場合には、充電装置１００を利用するための車両渋滞が発生している可能性があり、充電予約を行った車両以外の車両が充電待ちをしているおそれがある。そのため、本例では、充電予約を行った車両を充電する際にも、充電時間を短くすることで、充電の待ち時間を短縮化する。
【００３３】
また、充電時間設定部１２には、充電時間の下限値として、充電器１の最小充電時間（Ｔｍｉｎ）が設定されている。上記のように、車両の充電中に充電予約がされた場合には、残りの充電時間が短くなる場合がある。しかし、例えば設定された充電時間の終了時刻の間際に充電予約がされた場合に、残りの充電時間が短い状態にもかわらず、係数（Ｒ１）を乗じて、さらに残りの充電時間を短くしても、充電終了時刻を十分に早めることできない。
【００３４】
そのため、充電時間設定部１２は、残りの充電時間に係数（Ｒ１）を乗じることで算出した算出時間と、最小充電時間（Ｔｍｉｎ）とを比較して、算出時間が最小充電時間（Ｔｍｉｎ）以下である場合には、充電時間を短くしない。一方、算出時間が最小充電時間（Ｔｍｉｎ）より長い場合には、充電時間設定部１２は、残りの充電時間に係数（Ｒ１）を乗じて、残りの充電時間を短くする。これにより、充電の残り時間が短く、充電時間を短縮化しても大して充電終了時間を早めることができない場合には、充電時間設定部１２は、充電時間を最小充電時間（Ｔｍｉｎ）より短くすることを禁止する。
【００３５】
また充電時間設定部１２は、充電予約をした車両を充電中に、他車両から充電予約がされた場合には、当該充電予約をした車両の充電時間を短くすることを禁止する。例えば、充電装置１００により、３台の車両が順番に充電を行う場合であり、順に充電予約をしている場合には、１番目の車両の充電が終わり２番目の車両を充電する際に、充電時間設定部１２は、２番目の車両の充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ１）を乗じた時間とする。そして、２番目の車両の充電中に３番目の車両から充電予約がされた場合には、２番目の車両の充電時間をさらに短くすると、２番目の車両の充電時間を十分に確保することができず、２番目の車両のバッテリが十分に充電されないおそれがある。そのため、充電時間設定部１２は、充電予約をした車両の充電中に、他車両から充電予約がされた場合には、充電予約をした車両の充電時間を短くすることを禁止する。
【００３６】
以下、車両３００の充電予約の受付状態を場合分けした上で、制御部１０における制御内容を説明する。まず、充電予約していない車両の充電制御であって、充電中に他車両からの充電予約がない場合（通常の充電制御）について説明する。制御部１０は、初期状態でフラグを「０」に設定しており、操作パネル２から充電を開始する旨の信号を受信すると、フラグ「１」に設定する。また、充電時間設定部１２は、最大充電時間（Ｔｍａｘ）を充電時間に設定する。制御部１０は、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）を管理しつつ、設定された最大充電時間（Ｔｍａｘ）で充電を開始する。そして、制御部１０は、充電開始時刻からの経過時間が最大充電時間（Ｔｍａｘ）に達した時点、または、バッテリが満充電に達した時点で、充電を終了する。
【００３７】
次に、充電予約していない１番目の車両の充電制御であって、充電中に他車両である２番目の車両からの充電予約があった場合について説明する。充電開始から充電予約が入るまでは、上記の通常の充電制御と同じであるため、制御部１０はフラグを「１」に設定し、充電時間設定部１２は最大充電時間（Ｔｍａｘ）を充電時間に設定し、充電制御が行われる。そして、充電の途中に、制御部１０は操作パネル２から充電を予約する旨の信号を受信すると、充電予約受付部１１は当該信号に基づき充電予約を受け付けて、充電予約が完了した状態となる。
【００３８】
充電中の車両は、充電予約をしていない車両であるため、残りの充電時間の長さに応じて、充電時間を短縮する。制御部１０は、充電予約受付部１１により、充電予約がされたことを検出すると、充電時間設定部１２により、残りの充電時間に係数（Ｒ１）を乗じた算出時間と、最小充電時間（Ｔｍｉｎ）とを比較する。算出時間が最小充電時間（Ｔｍｉｎ）より長い場合には、充電時間設定部１２は算出時間を残りの充電時間に設定し、制御部１０は充電制御を行う。一方、算出時間が最小充電時間（Ｔｍｉｎ）以下である場合には、充電時間設定部１２は充電時間を変更せず、制御部１０は充電制御を行う。
【００３９】
また充電予約受付部１１が充電予約を受け付けると、充電予約の受付状態が変わるため、制御部１０はフラグを「１」から「２」に変更する。そして、充電予約をした車両は充電時に、充電時間が最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間で充電される。そのため、充電予約をした車両であることを、２番目の車両の充電制御時に充電予約の状態を識別させるよう、制御部１０はフラグを「２」から「３」に変更する。
【００４０】
次に、充電予約をした車両の充電制御であって、充電中に他車両からの充電予約がない場合について説明する。充電予約をした車両を充電する際には、制御部１０はフラグを「３」からフラグ「４」に変更し、充電時間設定部１２は当該フラグの状態に基づいて、最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ１）を乗じて充電時間を短くする。そして、制御部１０は、充電開始時刻からの経過時間が設定された充電時間に達した時点、または、バッテリが満充電に達した時点で、充電を終了する。
【００４１】
次に、充電予約をした１番目の車両の充電制御であって、充電中に他車両である２番目の車両からの充電予約があった場合について説明する。充電開始から２番目の車両からの充電予約が入るまでは、上記の充電予約をした車両の充電制御と同じであるため、制御部１０は、フラグを「３」からフラグ「４」に変更し、最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ１）を乗じた時間を充電時間として、バッテリを充電する。充電の途中に、制御部１０は操作パネル２から充電を予約する旨の信号を受信すると、１番目の車両の充電時間は既に短くなっているため、充電時間設定部１２は当該充電時間より短くしない。
【００４２】
充電予約受付部１１が充電予約を受け付けると、充電予約の受付状態が変わるため、制御部１０はフラグを「４」からフラグ「５」に変更する。そして、充電予約をした２番目の車両は充電時に、充電時間が最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間で充電される。そのため、充電予約をした車両であることを、２番目の車両の充電制御時に充電予約の状態を識別させるよう、制御部１０はフラグを「５」から「３」に変更する。
【００４３】
上記のように、制御部１０は充電予約受付部１１の充電予約の受付状態に応じて、充電時間を設定し、充電器１を制御する。また、以下に掲げるように、充電時間設定部１２は、温度センサ３の検出温度に応じて充電時間を設定し、制御部１０は当該充電時間により充電器１を制御する。
【００４４】
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３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３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。
【００４５】
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３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。
【００４６】
これにより、寒冷地の深夜の時間帯等で、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。
【００４７】
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、温度センサ３の検出温度に基づく充電時間の設定制御を示すフローチャートである。
【００４８】
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Ｓ２に戻る。
【００４９】
ステップＳ３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「０」である場合には、充電予約をしなかった車両の充電制御が行われ、ステップＳ４にて充電時間設定部１２は最大充電時間（Ｔｍａｘ）を充電時間（Ｔｍ）に設定し、ステップＳ５にて制御部１０はフラグを「１」に設定し、ステップＳ８に遷る。
【００５０】
一方、フラグの状態が「３」である場合には、充電予約をした車両の充電制御が行われ、ステップＳ６にて充電時間設定部１２は最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ１）を乗ずることで算出された時間を充電時間（Ｔｍ）に設定し、ステップＳ７にて制御部１０はフラグを「１」に設定し、ステップＳ８に遷る。
【００５１】
ステップＳ８にて、充電時間設定部１２は、温度センサ３の検出温度に応じて充電時間（Ｔｍ）を補正することで充電時間（Ｔｎ）を設定する。なお、充電時間（Ｔｎ）の算出制御については後述する。
【００５２】
ステップＳ９にて、ステップＳ８で設定された充電時間（Ｔｎ）でバッテリへの充電を開始しつつ、充電時間（Ｔｎ）からカウントダウンすることで、充電の残り時間（Ｔｒ）の計測を開始する。ステップＳ１０にて、制御部１０は、操作パネル２の操作信号に基づき、バッテリの充電中に、他車両から充電予約があるか否かを検出する。充電予約が検出されない場合には、ステップＳ１７に遷り、バッテリの充電を継続する。
【００５３】
一方、充電予約が検出された場合には、ステップＳ１１にて、制御部１０は、充電している車両が、充電予約をした車両であるか否かを判別するために、フラグの状態を確認する。フラグが「１」の状態である場合には、ステップＳ１２にて、充電時間算出部１２は残りの充電時間（Ｔｒ）に係数（Ｒ１）を乗じた算出時間（Ｔｒ×Ｒ１）と、最小充電時間（Ｔｍｉｎ）とを比較する。算出時間（Ｔｒ×Ｒ１）が最小充電時間（Ｔｍｉｎ）より長い場合には、ステップＳ１３にて、充電時間設定部１２は算出時間（Ｔｒ×Ｒ１）を残りの充電時間に設定し、制御部１０は、算出時間（Ｔｒ×Ｒ１）を充電の残り時間に変更して、バッテリの充電を継続させる。ステップＳ１４にて制御部１０はフラグを「１」から「２」に設定し、ステップＳ１７に遷る。
【００５４】
一方、ステップＳ１２に戻り、算出時間（Ｔｒ×Ｒ１）が最小充電時間（Ｔｍｉｎ）以下である場合には、現在の残りの充電時間を短くすることができないため、残りの充電時間を変更することなく、ステップＳ１５にて、制御部１０はフラグを「１」から「２」に設定し、ステップＳ１７に遷る。
【００５５】
ステップＳ１１に戻り、フラグの状態が「１」ではない場合、すなわち、フラグの状態が「４」である場合には、現在、充電中の車両が、充電予約をした車両であって、既に充電時間が短くなっているため、当該車両の残りの充電時間を変更することなく、ステップＳ１６にて、制御部１０はフラグを「４」から「５」に設定し、ステップＳ１７に遷る。
【００５６】
ステップＳ１７にて、制御部１０は操作パネル２の操作信号に基づき充電の終了、または、バッテリが満充電に達したことによる充電の終了を検出したか否かを判断する。充電終了を検出していない場合には、制御部１０は、ステップＳ１８にて、現在の残りの充電時間（Ｔｒ）がゼロになったか否かを判断する。残りの充電時間（Ｔｒ）がゼロでない場合には、充電を継続させるよう、ステップＳ１０に戻る。
【００５７】
一方、残りの充電時間（Ｔｒ）がゼロである場合には、制御部１０は充電器１からの電力の出力を停止し、バッテリの充電を終了させて、ステップＳ１９に遷る。また、ステップＳ１７に戻り、充電終了を検出した場合には、制御部１０は充電器１からの電力の出力を停止し、バッテリの充電を終了させて、ステップＳ１９に遷る。
【００５８】
ステップＳ１９にて、制御部１０はフラグの状態を確認する。フラグが「１」の状態である場合には、次に充電する車両は充電予約をしていない車両であるため、制御部１０はフラグを「０」に設定して、ステップＳ２に戻る。フラグが「２」の状態である場合には、次に充電する車両は充電予約をした車両であるため、制御部１０はフラグを「３」に設定して、ステップＳ２に戻る。フラグが「４」の状態である場合には、次に充電する車両は充電予約をしていない車両であるため、制御部１０はフラグを「０」に設定して、ステップＳ２に戻る。フラグが「５」の状態である場合には、次に充電する車両は充電予約をした車両であるため、制御部１０はフラグを「３」に設定して、ステップＳ２に戻る。
【００５９】
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。
【００６０】
次に、図４を用いて、図３のステップＳ８の充電時間の設定制御の制御手順を説明する。
【００６１】
ステップＳ８１にて、制御部１０は、温度センサ３を制御し、充電装置１００の環境温度を検出する。ステップＳ８２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Ｓ４、Ｓ６で算出された充電時間（Ｔｍ）を充電時間（Ｔｎ）とし、図３のステップＳ６に遷る。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Ｓ４、Ｓ６で算出された充電時間（Ｔｍ）に温度係数（α）を乗じて、充電時間（Ｔｎ）を算出し、図３のステップＳ９に遷る。
【００６２】
上記のように、本発明は、充電中の車両以外の車両から、充電器１を用いて充電するための充電予約を受け付ける充電予約受付部１１と、充電予約受付部１１の充電予約の受付状態に応じて、充電中の車両の充電時間及び充電予約をした車両の充電時間を設定する充電時間設定部１２とを備える。これにより、本例は、充電予約の有無に応じて、充電を待っている車両があるか否かを判別した上で、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。
【００６３】
また本例は、充電予約がされていない場合には、充電する車両３００の充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）に設定し、充電予約がされた場合には、充電する車両３００の充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間に設定する。これにより、後続に充電を待っている車両がある場合には、先に充電している車両の充電時間が短くなり、充電終了時刻を早めることができるため、充電待ちしている車両の待ち時間を短縮化させることができる。
【００６４】
また本例は、充電予約をした車両の充電時間を、最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間に設定する。これにより、本例は、先に充電している車両の充電時間だけではなく、充電予約をした後続の車両の充電時間も短くなるため、充電システムの利便する際の公正性を保つことができる。
【００６５】
また本例において、３台の車両が順番に充電を行い、順に充電予約をしている場合であって、充電予約受付部１１により、２番目の充電中に３番目の充電予約を受け付け、３番目の車両からの充電予約がされた場合には、充電時間設定部１２は、２番目の車両の充電時間を短くすることを禁止する。これにより、本例は、既に充電時間が短くなっている、２番目の車両の充電時間がさらに短くなることを防ぐことができ、バッテリを充電するための充電時間を確保することができる。
【００６６】
また本例において、充電時間設定部１２は、充電中の車両の残りの充電時間を最小充電時間（Ｔｍｉｎ）より短くすることを禁止する。これにより、既に、残りの充電時間が短く、さらに短くても、充電終了時間を十分に早めることができない場合には、充電時間を短縮化する制御処理を省くことができ、制御部１０に含まれるＣＰＵの負担を軽減化させることができる。
【００６７】
また本例において、充電予約受付部１１は、１番目の車両の充電中に２番目の車両からの充電予約を受け付けた場合には、１番目の車両の充電を終えるまで、１番目の車両及び２番目の車両以外の車両からの充電予約を受け付けない。これにより、充電予約を受け付ける車両数を限定し、制御フローが複雑化になることを防ぐことができる。
【００６８】
また本例は、温度センサ３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。
【００６９】
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、充電予約がされており、かつ、温度センサ３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、充電待ちの車両がある場合に、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。
【００７０】
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、充電予約受付部１１は「充電予約受付手段」に相当する。
【符号の説明】
【００７１】
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…温度センサ
１０…制御部
１１…充電予約受付部
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、充電器を用いて充電中の第１車両以外の第２車両から、第１車両の充電終了後に充電器を用いて充電するための充電予約を受け付ける充電予約受付手段と、充電予約受付手段による前記充電予約の受付状態に応じて、第１車両の充電時間及び第２車両の充電時間を設定する充電時間設定手段とを備え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、充電予約の有無に応じて、充電を待っている車両があるか否かを判別した上で、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の充電時間の設定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。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。
【００１２】
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。また、車両３００の充電中に、他の車両から充電の予約を受けるための案内画面が操作パネル２に表示され、充電予約の希望者が操作パネルに表示されるボタンにタッチすることで、充電の予約を行うことができる。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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、温度センサ３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。
【００１６】
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、及び、案内画面等を表示する。そして、充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。
【００１７】
温度センサ３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。
【００１８】
制御部１０は、充電予約受付部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及び温度センサ３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。充電予約受付部１１は、充電器１を用いて充電中の車両３００以外の車両から、充電中の車両の充電終了後に同じ充電器１を用いて充電するための充電予約を受け付ける。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、充電予約受付部１１による充電予約の受付状態に応じて、充電時間を設定する。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
次に、充電予約受付部１１による充電予約の制御について説明する。本例では、充電装置１００で充電するために、待っている車両がいるか否かを判別するために、予約を受け入れるシステムを搭載している。
【００２４】
充電予約受付部１１は、操作パネル２を制御して、ユーザからの充電予約を受け付けるための表示画面を表示する。例えば、充電装置１００により車両３００を充電している時に、充電予約受付部１１は操作パネル２に充電予約を受け付ける旨のボタンを表示する。そして、ユーザが当該ボタンに触れることで、充電予約がされた旨の信号が操作パネル２から充電予約受付部１１に送信され、充電予約受付部１１は当該信号に基づいて予約を受け入れ、充電予約がされた状態となる。
【００２５】
本例では、充電予約を受け入れられる車両数を限定しており、例えば１台に限定している。そのため、充電予約がされた場合には、充電予約受付部１１は、予約が埋まっている旨を操作パネル２に表示し、充電予約を受け付ける旨のボタンを表示しない。また、充電装置１００で充電が行われおらず、充電予約を受け付ける必要が無い場合には、充電予約受付部１１は、充電予約を受ける旨のボタンを表示しない。
【００２６】
すなわち、例えば、充電装置１００により、３台の車両が順番に充電を行う場合であって、１番目の車両の充電中に２番目の車両の充電操作者が充電予約を受け付ける旨のボタンに触れると、充電予約受付部１２は２番目の車両からの充電予約を受け入れて、２番目の車両の充電予約が確定する。１番目の車両の充電中には、充電予約受付部１１は、２番目の車両以外の車両からの充電予約を受け付けないため、３番目の車両は１番目の車両の充電が終わるまで、充電予約を行うことができない。そして、１番目の充電を終えると、充電予約を受け付けるための枠が空くため、３番目の車両は充電予約を行うことができる。
【００２７】
制御部１０は、充電予約受付部１１により充電予約がされた場合には、充電を待っている車両があると判断し、充電予約受付部１１により充電予約がされていない場合には、充電を待っている車両がいないと判断する。そして制御部１０は、充電車両の状態、及び、充電予約の有無の状態を示すためのフラグを設定する。
【００２８】
まず、充電装置１００が使用されておらず、充電車両及び充電予約車両がない状態、言い換えると、本例の充電制御の初期状態では、制御部１０はフラグを「０」に設定する。充電器１により車両３００が充電中で、充電予約受付部１１により充電予約がされていない場合には、制御部１０はフラグを「１」に設定する。充電器１により車両３００が充電中で、充電予約受付部１１により充電予約がされている場合には、制御部１０はフラグを「２」に設定する。
【００２９】
充電予約受付部１１により充電予約がされた後に、この充電予約をした車両が充電中である場合には、制御部１０はフラグを「３」に設定する。充電予約をした車両が充電中で、充電予約受付部１１により充電予約がされていない場合には、制御部１０はフラグを「４」に設定する。充電予約をした車両が充電中で、充電予約受付部１１により充電予約がされた場合には、制御部１０はフラグを「５」に設定する。
【００３０】
次に、充電時間設定部１２の制御について説明する。充電時間設定部１２には、充電予約の受付状態に応じて、充電時間を調整するための係数（比率）（Ｒ１）が設定されている。係数（Ｒ１）は１より小さい値である。充電時間設定部１２は、充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間に設定する場合には、最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ１）を乗ずる。一方、充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間に設定しない場合には、充電時間設定部１２は、係数（Ｒ１）を用いることなく、最大充電時間（Ｔｍａｘ）を充電時間とする。
【００３１】
充電時間設定部１２が充電時間を短く設定する具体例を説明する。充電予約を行っていない車両の充電中に、他車両から充電予約が入った場合には、充電時間設定部１２は、充電予約が入る直前の残りの充電時間より短い時間に設定する。これにより、本例は、先に充電を行っていた車両の充電終了時刻を早めることで、充電予約をした車両の充電開始時刻を早めることができ、当該車両の充電の待ち時間を短くすることができる。
【００３２】
充電予約を行った車両を充電する場合には、充電時間設定部１２は充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間に設定する。充電予約がされている場合には、充電装置１００を利用するための車両渋滞が発生している可能性があり、充電予約を行った車両以外の車両が充電待ちをしているおそれがある。そのため、本例では、充電予約を行った車両を充電する際にも、充電時間を短くすることで、充電の待ち時間を短縮化する。
【００３３】
また、充電時間設定部１２には、充電時間の下限値として、充電器１の最小充電時間（Ｔｍｉｎ）が設定されている。上記のように、車両の充電中に充電予約がされた場合には、残りの充電時間が短くなる場合がある。しかし、例えば設定された充電時間の終了時刻の間際に充電予約がされた場合に、残りの充電時間が短い状態にもかわらず、係数（Ｒ１）を乗じて、さらに残りの充電時間を短くしても、充電終了時刻を十分に早めることできない。
【００３４】
そのため、充電時間設定部１２は、残りの充電時間に係数（Ｒ１）を乗じることで算出した算出時間と、最小充電時間（Ｔｍｉｎ）とを比較して、算出時間が最小充電時間（Ｔｍｉｎ）以下である場合には、充電時間を短くしない。一方、算出時間が最小充電時間（Ｔｍｉｎ）より長い場合には、充電時間設定部１２は、残りの充電時間に係数（Ｒ１）を乗じて、残りの充電時間を短くする。これにより、充電の残り時間が短く、充電時間を短縮化しても大して充電終了時間を早めることができない場合には、充電時間設定部１２は、充電時間を最小充電時間（Ｔｍｉｎ）より短くすることを禁止する。
【００３５】
また充電時間設定部１２は、充電予約をした車両を充電中に、他車両から充電予約がされた場合には、当該充電予約をした車両の充電時間を短くすることを禁止する。例えば、充電装置１００により、３台の車両が順番に充電を行う場合であり、順に充電予約をしている場合には、１番目の車両の充電が終わり２番目の車両を充電する際に、充電時間設定部１２は、２番目の車両の充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ１）を乗じた時間とする。そして、２番目の車両の充電中に３番目の車両から充電予約がされた場合には、２番目の車両の充電時間をさらに短くすると、２番目の車両の充電時間を十分に確保することができず、２番目の車両のバッテリが十分に充電されないおそれがある。そのため、充電時間設定部１２は、充電予約をした車両の充電中に、他車両から充電予約がされた場合には、充電予約をした車両の充電時間を短くすることを禁止する。
【００３６】
以下、車両３００の充電予約の受付状態を場合分けした上で、制御部１０における制御内容を説明する。まず、充電予約していない車両の充電制御であって、充電中に他車両からの充電予約がない場合（通常の充電制御）について説明する。制御部１０は、初期状態でフラグを「０」に設定しており、操作パネル２から充電を開始する旨の信号を受信すると、フラグ「１」に設定する。また、充電時間設定部１２は、最大充電時間（Ｔｍａｘ）を充電時間に設定する。制御部１０は、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）を管理しつつ、設定された最大充電時間（Ｔｍａｘ）で充電を開始する。そして、制御部１０は、充電開始時刻からの経過時間が最大充電時間（Ｔｍａｘ）に達した時点、または、バッテリが満充電に達した時点で、充電を終了する。
【００３７】
次に、充電予約していない１番目の車両の充電制御であって、充電中に他車両である２番目の車両からの充電予約があった場合について説明する。充電開始から充電予約が入るまでは、上記の通常の充電制御と同じであるため、制御部１０はフラグを「１」に設定し、充電時間設定部１２は最大充電時間（Ｔｍａｘ）を充電時間に設定し、充電制御が行われる。そして、充電の途中に、制御部１０は操作パネル２から充電を予約する旨の信号を受信すると、充電予約受付部１１は当該信号に基づき充電予約を受け付けて、充電予約が完了した状態となる。
【００３８】
充電中の車両は、充電予約をしていない車両であるため、残りの充電時間の長さに応じて、充電時間を短縮する。制御部１０は、充電予約受付部１１により、充電予約がされたことを検出すると、充電時間設定部１２により、残りの充電時間に係数（Ｒ１）を乗じた算出時間と、最小充電時間（Ｔｍｉｎ）とを比較する。算出時間が最小充電時間（Ｔｍｉｎ）より長い場合には、充電時間設定部１２は算出時間を残りの充電時間に設定し、制御部１０は充電制御を行う。一方、算出時間が最小充電時間（Ｔｍｉｎ）以下である場合には、充電時間設定部１２は充電時間を変更せず、制御部１０は充電制御を行う。
【００３９】
また充電予約受付部１１が充電予約を受け付けると、充電予約の受付状態が変わるため、制御部１０はフラグを「１」から「２」に変更する。そして、充電予約をした車両は充電時に、充電時間が最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間で充電される。そのため、充電予約をした車両であることを、２番目の車両の充電制御時に充電予約の状態を識別させるよう、制御部１０はフラグを「２」から「３」に変更する。
【００４０】
次に、充電予約をした車両の充電制御であって、充電中に他車両からの充電予約がない場合について説明する。充電予約をした車両を充電する際には、制御部１０はフラグを「３」からフラグ「４」に変更し、充電時間設定部１２は当該フラグの状態に基づいて、最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ１）を乗じて充電時間を短くする。そして、制御部１０は、充電開始時刻からの経過時間が設定された充電時間に達した時点、または、バッテリが満充電に達した時点で、充電を終了する。
【００４１】
次に、充電予約をした１番目の車両の充電制御であって、充電中に他車両である２番目の車両からの充電予約があった場合について説明する。充電開始から２番目の車両からの充電予約が入るまでは、上記の充電予約をした車両の充電制御と同じであるため、制御部１０は、フラグを「３」からフラグ「４」に変更し、最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ１）を乗じた時間を充電時間として、バッテリを充電する。充電の途中に、制御部１０は操作パネル２から充電を予約する旨の信号を受信すると、１番目の車両の充電時間は既に短くなっているため、充電時間設定部１２は当該充電時間より短くしない。
【００４２】
充電予約受付部１１が充電予約を受け付けると、充電予約の受付状態が変わるため、制御部１０はフラグを「４」からフラグ「５」に変更する。そして、充電予約をした２番目の車両は充電時に、充電時間が最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間で充電される。そのため、充電予約をした車両であることを、２番目の車両の充電制御時に充電予約の状態を識別させるよう、制御部１０はフラグを「５」から「３」に変更する。
【００４３】
上記のように、制御部１０は充電予約受付部１１の充電予約の受付状態に応じて、充電時間を設定し、充電器１を制御する。また、以下に掲げるように、充電時間設定部１２は、温度センサ３の検出温度に応じて充電時間を設定し、制御部１０は当該充電時間により充電器１を制御する。
【００４４】
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３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３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。
【００４５】
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３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。
【００４６】
これにより、寒冷地の深夜の時間帯等で、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。
【００４７】
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、温度センサ３の検出温度に基づく充電時間の設定制御を示すフローチャートである。
【００４８】
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Ｓ２に戻る。
【００４９】
ステップＳ３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「０」である場合には、充電予約をしなかった車両の充電制御が行われ、ステップＳ４にて充電時間設定部１２は最大充電時間（Ｔｍａｘ）を充電時間（Ｔｍ）に設定し、ステップＳ５にて制御部１０はフラグを「１」に設定し、ステップＳ８に遷る。
【００５０】
一方、フラグの状態が「３」である場合には、充電予約をした車両の充電制御が行われ、ステップＳ６にて充電時間設定部１２は最大充電時間（Ｔｍａｘ）に係数（Ｒ１）を乗ずることで算出された時間を充電時間（Ｔｍ）に設定し、ステップＳ７にて制御部１０はフラグを「１」に設定し、ステップＳ８に遷る。
【００５１】
ステップＳ８にて、充電時間設定部１２は、温度センサ３の検出温度に応じて充電時間（Ｔｍ）を補正することで充電時間（Ｔｎ）を設定する。なお、充電時間（Ｔｎ）の算出制御については後述する。
【００５２】
ステップＳ９にて、ステップＳ８で設定された充電時間（Ｔｎ）でバッテリへの充電を開始しつつ、充電時間（Ｔｎ）からカウントダウンすることで、充電の残り時間（Ｔｒ）の計測を開始する。ステップＳ１０にて、制御部１０は、操作パネル２の操作信号に基づき、バッテリの充電中に、他車両から充電予約があるか否かを検出する。充電予約が検出されない場合には、ステップＳ１７に遷り、バッテリの充電を継続する。
【００５３】
一方、充電予約が検出された場合には、ステップＳ１１にて、制御部１０は、充電している車両が、充電予約をした車両であるか否かを判別するために、フラグの状態を確認する。フラグが「１」の状態である場合には、ステップＳ１２にて、充電時間算出部１２は残りの充電時間（Ｔｒ）に係数（Ｒ１）を乗じた算出時間（Ｔｒ×Ｒ１）と、最小充電時間（Ｔｍｉｎ）とを比較する。算出時間（Ｔｒ×Ｒ１）が最小充電時間（Ｔｍｉｎ）より長い場合には、ステップＳ１３にて、充電時間設定部１２は算出時間（Ｔｒ×Ｒ１）を残りの充電時間に設定し、制御部１０は、算出時間（Ｔｒ×Ｒ１）を充電の残り時間に変更して、バッテリの充電を継続させる。ステップＳ１４にて制御部１０はフラグを「１」から「２」に設定し、ステップＳ１７に遷る。
【００５４】
一方、ステップＳ１２に戻り、算出時間（Ｔｒ×Ｒ１）が最小充電時間（Ｔｍｉｎ）以下である場合には、現在の残りの充電時間を短くすることができないため、残りの充電時間を変更することなく、ステップＳ１５にて、制御部１０はフラグを「１」から「２」に設定し、ステップＳ１７に遷る。
【００５５】
ステップＳ１１に戻り、フラグの状態が「１」ではない場合、すなわち、フラグの状態が「４」である場合には、現在、充電中の車両が、充電予約をした車両であって、既に充電時間が短くなっているため、当該車両の残りの充電時間を変更することなく、ステップＳ１６にて、制御部１０はフラグを「４」から「５」に設定し、ステップＳ１７に遷る。
【００５６】
ステップＳ１７にて、制御部１０は操作パネル２の操作信号に基づき充電の終了、または、バッテリが満充電に達したことによる充電の終了を検出したか否かを判断する。充電終了を検出していない場合には、制御部１０は、ステップＳ１８にて、現在の残りの充電時間（Ｔｒ）がゼロになったか否かを判断する。残りの充電時間（Ｔｒ）がゼロでない場合には、充電を継続させるよう、ステップＳ１０に戻る。
【００５７】
一方、残りの充電時間（Ｔｒ）がゼロである場合には、制御部１０は充電器１からの電力の出力を停止し、バッテリの充電を終了させて、ステップＳ１９に遷る。また、ステップＳ１７に戻り、充電終了を検出した場合には、制御部１０は充電器１からの電力の出力を停止し、バッテリの充電を終了させて、ステップＳ１９に遷る。
【００５８】
ステップＳ１９にて、制御部１０はフラグの状態を確認する。フラグが「１」の状態である場合には、次に充電する車両は充電予約をしていない車両であるため、制御部１０はフラグを「０」に設定して、ステップＳ２に戻る。フラグが「２」の状態である場合には、次に充電する車両は充電予約をした車両であるため、制御部１０はフラグを「３」に設定して、ステップＳ２に戻る。フラグが「４」の状態である場合には、次に充電する車両は充電予約をしていない車両であるため、制御部１０はフラグを「０」に設定して、ステップＳ２に戻る。フラグが「５」の状態である場合には、次に充電する車両は充電予約をした車両であるため、制御部１０はフラグを「３」に設定して、ステップＳ２に戻る。
【００５９】
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。
【００６０】
次に、図４を用いて、図３のステップＳ８の充電時間の設定制御の制御手順を説明する。
【００６１】
ステップＳ８１にて、制御部１０は、温度センサ３を制御し、充電装置１００の環境温度を検出する。ステップＳ８２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Ｓ４、Ｓ６で算出された充電時間（Ｔｍ）を充電時間（Ｔｎ）とし、図３のステップＳ６に遷る。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Ｓ４、Ｓ６で算出された充電時間（Ｔｍ）に温度係数（α）を乗じて、充電時間（Ｔｎ）を算出し、図３のステップＳ９に遷る。
【００６２】
上記のように、本発明は、充電中の車両以外の車両から、充電器１を用いて充電するための充電予約を受け付ける充電予約受付部１１と、充電予約受付部１１の充電予約の受付状態に応じて、充電中の車両の充電時間及び充電予約をした車両の充電時間を設定する充電時間設定部１２とを備える。これにより、本例は、充電予約の有無に応じて、充電を待っている車両があるか否かを判別した上で、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。
【００６３】
また本例は、充電予約がされていない場合には、充電する車両３００の充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）に設定し、充電予約がされた場合には、充電する車両３００の充電時間を最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間に設定する。これにより、後続に充電を待っている車両がある場合には、先に充電している車両の充電時間が短くなり、充電終了時刻を早めることができるため、充電待ちしている車両の待ち時間を短縮化させることができる。
【００６４】
また本例は、充電予約をした車両の充電時間を、最大充電時間（Ｔｍａｘ）より短い時間に設定する。これにより、本例は、先に充電している車両の充電時間だけではなく、充電予約をした後続の車両の充電時間も短くなるため、充電システムの利便する際の公正性を保つことができる。
【００６５】
また本例において、３台の車両が順番に充電を行い、順に充電予約をしている場合であって、充電予約受付部１１により、２番目の充電中に３番目の充電予約を受け付け、３番目の車両からの充電予約がされた場合には、充電時間設定部１２は、２番目の車両の充電時間を短くすることを禁止する。これにより、本例は、既に充電時間が短くなっている、２番目の車両の充電時間がさらに短くなることを防ぐことができ、バッテリを充電するための充電時間を確保することができる。
【００６６】
また本例において、充電時間設定部１２は、充電中の車両の残りの充電時間を最小充電時間（Ｔｍｉｎ）より短くすることを禁止する。これにより、既に、残りの充電時間が短く、さらに短くても、充電終了時間を十分に早めることができない場合には、充電時間を短縮化する制御処理を省くことができ、制御部１０に含まれるＣＰＵの負担を軽減化させることができる。
【００６７】
また本例において、充電予約受付部１１は、１番目の車両の充電中に２番目の車両からの充電予約を受け付けた場合には、１番目の車両の充電を終えるまで、１番目の車両及び２番目の車両以外の車両からの充電予約を受け付けない。これにより、充電予約を受け付ける車両数を限定し、制御フローが複雑化になることを防ぐことができる。
【００６８】
また本例は、温度センサ３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。
【００６９】
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、充電予約がされており、かつ、温度センサ３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、充電待ちの車両がある場合に、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。
【００７０】
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、充電予約受付部１１は「充電予約受付手段」に相当する。
【符号の説明】
【００７１】
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…温度センサ
１０…制御部
１１…充電予約受付部
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、
前記充電器を用いて充電中の第１車両以外の第２車両から、前記第１車両の充電終了後に前記充電器を用いて充電するための充電予約を受け付ける充電予約受付手段と、
前記充電予約受付手段による前記充電予約の受付状態に応じて、前記第１車両の充電時間及び前記第２車両の充電時間を設定する充電時間設定手段とを備える
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、
前記第２車両からの充電予約がされていない場合には、前記第１車両の充電時間を第１充電時間に設定し、
前記第２車両からの充電予約がされた場合には、前記第１車両の充電時間を第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、
前記第２車両からの充電予約がされた場合には、前記第２車両の充電時間を前記充電器の最大充電時間より短い時間に設定する
ことを特徴とする充電装置。
【請求項４】
請求項３記載の充電装置において、
前記充電予約受付手段は、
前記第２車両の充電中に、前記第２車両以外の第３車両から、前記第２車両の充電終了後に前記充電器を用いて充電するための充電予約を受け付け、
前記充電時間設定手段は、
前記第３車両からの充電予約がされた場合には、前記第２車両の充電時間を短くすることを禁止する
ことを特徴とする充電装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の充電装置において、
前記充電時間設定手段は、
前記第１車両の充電中に前記第２車両からの充電予約がされた場合には、前記第１車両の残りの充電時間を前記充電器の最小充電時間より短くすることを禁止する
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、
前記充電予約受付手段は、
前記第１車両の充電中に前記第２車両からの充電予約を受け付けた場合には、前記第１車両の充電を終えるまで、前記第１車両及び前記第２車両以外の他の車両からの充電予約を受け付けない
ことを特徴とする充電装置。
【請求項７】
請求項１〜６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、
前記充電器を用いて充電中の第１車両以外の第２車両から、前記第１車両の充電終了後に前記充電器を用いて充電するための充電予約を受け付ける充電予約受付手段と、
前記充電予約受付手段による前記充電予約の受付状態に応じて、前記第１車両の充電時間及び前記第２車両の充電時間を設定する充電時間設定手段とを備える
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、
前記第２車両からの充電予約がされていない場合には、前記第１車両の充電時間を第１充電時間に設定し、
前記第２車両からの充電予約がされた場合には、前記第１車両の充電時間を第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、
前記第２車両からの充電予約がされた場合には、前記第２車両の充電時間を前記充電器の最大充電時間より短い時間に設定する
ことを特徴とする充電装置。
【請求項４】
請求項３記載の充電装置において、
前記充電予約受付手段は、
前記第２車両の充電中に、前記第２車両以外の第３車両から、前記第２車両の充電終了後に前記充電器を用いて充電するための充電予約を受け付け、
前記充電時間設定手段は、
前記第３車両からの充電予約がされた場合には、前記第２車両の充電時間を短くすることを禁止する
ことを特徴とする充電装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の充電装置において、
前記充電時間設定手段は、
前記第１車両の充電中に前記第２車両からの充電予約がされた場合には、前記第１車両の残りの充電時間を前記充電器の最小充電時間より短くすることを禁止する
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、
前記充電予約受付手段は、
前記第１車両の充電中に前記第２車両からの充電予約を受け付けた場合には、前記第１車両の充電を終えるまで、前記第１車両及び前記第２車両以外の他の車両からの充電予約を受け付けない
ことを特徴とする充電装置。
【請求項７】
請求項１〜６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２０１３−８５３４３（Ｐ２０１３−８５３４３Ａ）
【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２０１１−２２２５３７（Ｐ２０１１−２２２５３７）
【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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