電気自動車の充電システム及び充電方法
【課題】電気自動車のユーザの安全性の向上、及び、充電システムの設置位置の自由度の向上を図る。
【解決手段】本発明の電気自動車の充電システムは、電磁誘導方式を用いて給電を行う送電部を含む送電手段と、前記送電部から給電される電力を電磁誘導により受電する受電部を介し、走行用の蓄電池を充電する受電手段と、を備えている。また、前記送電手段と前記受電手段の動作制御を、近距離無線を介して行う制御手段と、を備えている。
【解決手段】本発明の電気自動車の充電システムは、電磁誘導方式を用いて給電を行う送電部を含む送電手段と、前記送電部から給電される電力を電磁誘導により受電する受電部を介し、走行用の蓄電池を充電する受電手段と、を備えている。また、前記送電手段と前記受電手段の動作制御を、近距離無線を介して行う制御手段と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車の充電システム及び充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気モーターを動力源とする電気自動車の開発が盛んとなり、実用化もなされるようになってきている。
【０００３】
ここで、電気モーターを動力源とする自動車としては、通常、電動輸送機器（Electric Vehicle：EV）のことを指すことが多く、車載の蓄電池から電力を得る電池自動車と、走行中に電力を外部から供給する架線式車とに大きく分けられている。しかし、本稿においては、前者の、蓄電池から走行用の電力を得る方式の自動車を電気自動車と称するものとする。
【０００４】
上述した電気自動車においては、車載の蓄電池に電力を蓄えておくことにより、自動車として走行させることが可能となる。蓄電池に電力を蓄えるためには、蓄電池を充電しておくことが必要となる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
上述した特許文献１「電動車両の充電システム」には、以下の記載がなされている。
【０００６】
すなわち、この特許文献１に記載されている電動車両（電気自動車）用の充電スタンドは、電動車両のバッテリに電力を供給する電力供給手段と、充電指示情報を入力可能とする情報入力手段を有している。また、情報表示手段、利用者から料金を回収する料金回収手段、記憶装置、演算装置を有している。さらに、情報入力手段から入力された充電指示情報を記憶し、充電開始予定時間、充電終了予定時間および充電料金を含む充電予約情報を計算し、電力供給手段の使用可能時間を設定する制御部を有している。そして、制御部が、充電予約情報を情報表示手段に表示させ、料金回収手段により充電料金を回収した後、電力供給手段を使用可能とさせるようになっている。このことにより、充電装置の利用効率を向上させることができ、かつ、初期コストおよび運用コストを抑えることができるようになる、としている。
【０００７】
上述した特許文献１に記載されている充電スタンドは、電動車両（電気自動車）に充電電力を送るためのケーブルを有している。つまり、電気自動車に充電電力を送るためには、電力ケーブルなどの有線方式により電力を送らねばならないようになっている。
【０００８】
これに対し、電気自動車とは非接触で、電気自動車に給電できるよう提案しているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００９】
上述した特許文献２「非接触給電装置及び電気自動車」には、以下の記載がなされている。
【００１０】
すなわち、電磁誘導型の非接触給電装置であって、電気自動車の受電側の２次コイルを複数の分割コイルで構成するとともに、各分割コイルの極性を個別に切り替え可能なコイル極性反転回路を設ける。コントローラは、給電設備側の１次コイルへの通電時に２次コイルを構成する各分割コイルに各々鎖交する鎖交磁束の極性に応じてコイル極性反転回路の動作を制御する。これにより、１次コイルと２次コイルの相対位置が変化した場合でも、２次コイルに極性の異なる磁束が鎖交してキャンセルされることを抑制し、総鎖交磁束量の低減を抑制する、ようにしている。このことにより、１次コイルと２次コイルの相対位置が変化する場合であっても、コイル同士の相互インダクタンスを大きくとって効率的な電力伝送を行うことができるようになる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−０２８９１３号公報（第５〜１３頁、図２〜１６）
【特許文献２】特開２０１０−２２６８８９号公報（第４〜１２頁、図１〜２１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した特許文献１に記載の充電スタンドにあっては、充電スタンドから充電電力を送るための電力ケーブルを電気自動車に接続することが必要となる。そして、電力ケーブルの先端には、通常、電気自動車に接続するための接点端子が存在する。従って、電力ケーブルや接点端子からの漏電や、電気自動車以外のところへ電力が供給されてしまうリスクが必ずしも無くはない、という課題を有している。また、電力ケーブルの長さなどの制約により、充電スタンドの設置位置や電気自動車の停止位置などに或る程度の制約が必要となる、という課題も有している。
【００１３】
上述した特許文献２に記載の非接触給電装置においては、給電側の１次コイルは路面に設置され、受電側の２次コイルは電気自動車の車体底部に設置されるようになっている。従って、路面に設置されている給電側の機器に通行人が接触して転倒してしまう場合も起こり得る、という課題を有している。
【００１４】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものである。従って、本発明の目的は、電気自動車のユーザの安全性の向上、及び、充電システムの設置位置の自由度の向上を図ることを可能とする、電気自動車の充電システム及び充電方法、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の電気自動車の充電システムは、電磁誘導方式を用いて給電を行う送電部を含む送電手段を備えている。また、前記送電部から給電される電力を電磁誘導により受電する受電部を介し、走行用の蓄電池を充電する受電手段を備えている。さらに、前記送電手段と前記受電手段の動作制御を、近距離無線を介して行う制御手段を備えている。
【００１６】
本発明の電気自動車の充電方法は、給電動作と受電動作の動作制御を、近距離無線を用いて行う制御ステップと、前記給電動作を電磁誘導方式により行う給電ステップと、を有している。また、前記受電動作を行うことにより、前記給電動作により給電される電力を電磁誘導により受電し、前記受電した電力により走行用の蓄電池を充電する充電ステップと、を有している。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電気自動車のユーザの安全性の向上、及び、充電システムの設置位置の自由度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の電気自動車の充電システムの第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の動作を説明するシーケンスチャートである。
【図３】本発明の電気自動車の充電システムの第２の実施形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
[第１の実施形態]
図１は、本発明の電気自動車の充電システムの第１の実施形態を示すブロック図である。
【００２０】
図１に示す電気自動車の充電システム１０は、宅内コントローラユニット１００と、受電ユニット２００と、屋外送電ユニット３００を含んでいる。
【００２１】
宅内コントローラユニット１００は、個人が所有する家屋１２０などの宅内に設置され、商用電源１１０で動作可能なコントローラであり、制御部１０１、無線部１０２、表示操作部１０３、記憶部１０４を含んでいる。
【００２２】
制御部１０１は、宅内コントローラユニット１００の全体動作を制御し、記憶部１０４に記憶されているプログラムに従って動作する中央処理装置を含んでいる。制御部１０１は、無線部１０２、表示操作部１０３および記憶部１０４と接続されている。なお、商用電源１１０から供給される電源は、図示しない配線によって制御部１０１、無線部１０２、表示操作部１０３、記憶部１０４に供給されるようになっている。
【００２３】
無線部１０２は、屋外送電ユニット３００との間で無線通信を行うための高周波回路であり、制御部１０１の制御により動作する。本実施形態においては、無線部１０２は、無線LAN(Local Area Network：ラン)、ブルートゥース(Bluetooth)、ジグビー(ZigBee)など、近距離通信用の無線規格のうちの何れかを用いるものとする。
【００２４】
表示操作部１０３は、ユーザとのインタフェースを司る部分であり、LCD(Liquid Crystal Display：液晶ディスプレー)などにより各種情報を表示するとともに、テンキーやファンクションキーなどによりキー操作入力を行わせる。また、表示操作部１０３は、スピーカなどにより鳴音を行わせる。そして、表示操作部１０３は、制御部１０１の制御により、充電操作画面や各種の設定画面を表示するとともに、電気自動車の充電システム１０のシステム状態情報やアラーム情報などを表示或いは鳴音により出力する。また、表示操作部１０３で行われたキー入力操作の情報は、制御部１０１に通知される。制御部１０１は、キー入力操作の情報を通知されると、キー入力操作の情報に従った動作を実行する。
【００２５】
記憶部１０４は、制御部１０１が動作するためのプログラムや設定データを記憶するとともに、ユーザが設定したデータ、例えば、充電を許可する車両の車両ID(Identification：アイディー)やパスワードなど、を記憶する。
【００２６】
受電ユニット２００は、充電される側の電気自動車２２０内に組み込まれ、電気自動車２２０を走行させる電気モーター（図示せず）に電力を供給する走行系蓄電池２０６へ、充電電力を蓄積するためのユニットである。受電ユニット２００は、制御部２０１、無線部２０２、表示操作部２０３、記憶部２０４、受電部２０５、走行系蓄電池２０６、制御系蓄電池２１０を含んでいる。
【００２７】
制御部２０１は、受電ユニット２００の全体動作を制御し、記憶部２０４に記憶されているプログラムに従って動作する中央処理装置を含んでいる。制御部２０１は、無線部２０２、表示操作部２０３、記憶部２０４、受電部２０５および走行系蓄電池２０６と接続されている。なお、制御系蓄電池２１０は、電気自動車２２０内の必要箇所に電源を供給する所謂車両用バッテリーである。そして、制御系蓄電池２１０から供給される電源は、図示しない配線によって、制御部２０１、無線部２０２、表示操作部２０３、記憶部２０４に供給されるようになっている。
【００２８】
無線部２０２は、屋外送電ユニット３００との間で無線通信を行うための高周波回路であり、制御部２０１の制御により動作する。本実施形態においては、無線部２０２は、無線LAN、ブルートゥース、ジグビー、RFID(Radio Frequency Identification：アールエフアイディー)など、近距離通信用の無線規格のうちの何れかを用いるものとする。
【００２９】
表示操作部２０３は、ユーザとのインタフェースを司る部分であり、LCDなどにより各種情報を表示するとともに、テンキーやファンクションキーなどによりキー操作入力を行わせる。また、表示操作部２０３は、スピーカなどにより鳴音を行わせる。そして、表示操作部２０３は、制御部２０１の制御により、充電操作画面や各種の設定画面を表示するとともに、電気自動車の充電システム１０のシステム状態情報やアラーム情報などを表示或いは鳴音により出力する。また、表示操作部２０３で行われたキー入力操作の情報は、制御部２０１に通知される。制御部２０１は、キー入力操作の情報を通知されると、キー入力操作の情報に従った動作を実行する。
【００３０】
記憶部２０４は、制御部２０１が動作するためのプログラムや設定データを記憶するとともに、電気自動車２２０の車両IDおよびパスワードなど、を記憶する。
【００３１】
受電部２０５は、電気自動車２２０の外部に設置されている屋外送電ユニット３００からの磁束の変動を受けて、誘導電流を発生する電磁誘導を利用した受電用の機器であり、受電用のコイルを含んでいる。電磁誘導は、周知のように、送電用と受電用の２つのコイルの間の磁場を利用して送電を可能とするものであり、通常、電磁誘導方式と称されているワイヤレスの給電方式である。受電部２０５は、制御部２０１によって動作或いは停止の制御が行われ、受電部２０５において発生した電力により、走行系蓄電池２０６が充電されるようになっている。
【００３２】
走行系蓄電池２０６は、電気自動車２２０を走行させるための電気モーターを動作させるための電源を供給する蓄電池である。走行系蓄電池２０６の充電残量などの状態は、制御部２０１が監視するようになっている。
【００３３】
屋外送電ユニット３００は、保護プレート４００を上側に有し、屋外の地表面５００の下に埋め込む形態で設置され、電気自動車２２０の受電ユニット２００へ、充電電力を送電するためのユニットである。屋外送電ユニット３００は、制御部３０１、無線部３０２−１、無線部３０２−２、記憶部３０４、送電部３０５および保護プレート４００を含んでいる。
【００３４】
制御部３０１は、屋外送電ユニット３００の全体動作を制御し、記憶部３０４に記憶されているプログラムに従って動作する中央処理装置を含んでいる。制御部３０１は、無線部３０２−１、無線部３０２−２、記憶部３０４および送電部３０５と接続されている。なお、商用電源３３０から供給される電源は、図示しない配線によって制御部３０１、無線部３０２−１、無線部３０２−２、記憶部１０４に供給されるようになっている。また、送電部３０５に対しては、商用電源３３０からの電源が直接供給されるようになっている。
【００３５】
無線部３０２−１は、宅内コントローラユニット１００との間で無線通信を行うための高周波回路であり、制御部３０１の制御により動作する。無線部３０２−１は、宅内コントローラユニット１００の無線部１０２が用いている近距離通信用の無線規格と同一の無線規格（無線LAN、ブルートゥース、ジグビーなどの内の何れか）を用いるものとする。
【００３６】
無線部３０２−２は、受電ユニット２００との間で無線通信を行うための高周波回路であり、制御部３０１の制御により動作する。無線部３０２−２は、受電ユニット２００の無線部２０２が用いている近距離通信用の無線規格と同一の無線規格（無線LAN、ブルートゥース、ジグビー、RFIDなどの内の何れか）を用いるものとする。
【００３７】
記憶部３０４は、制御部３０１が動作するためのプログラムや設定データを記憶する。
【００３８】
送電部３０５は、電磁誘導を利用して受電ユニット２００の受電部２０５に送電を行うものであり、送電用のコイルから磁束の変動を発生させる。送電部３０５は、制御部３０１によって動作或いは停止の制御が行われるようになっている。
【００３９】
保護プレート４００は、屋外の地表面５００の下に埋め込む形態で設置される屋外送電ユニット３００を保護するための板状のプレートであり、簡単には取り外すことが出来ないよう施錠手段を有している。保護プレート４００により、屋外送電ユニット３００を、降雨や紫外線による劣化、車両の乗り上げによる機器の破損、悪戯などによる機器破壊や盗難等の被害などから保護できるようになっている。なお、保護プレート４００は、電磁誘導方式を用いたワイヤレス給電の効率を極力低下させないように、磁界が通過し易く、電磁誘導による発熱を起こし難く、かつ、車両等の荷重に耐えうる程度に強固な材料で構成されることが望ましい。また、紫外線の透過率を低減させる表面処理が施されていることが望ましい。このような材料としては、例えば、強化ガラス、アクリル板、或いは、２枚のガラスの間にアクリル原材料を注入し硬化させて製造したキャスト材、などを挙げることができるが、これに限定されるものではない。また、上記の材料の強度を、より上げることが必要な場合には、保護プレート４００を金属フレームなどにより補強するようにすればよい。補強の方法としては、保護プレート４００の外周枠の他、金属フレームを格子状にして補強する、などでよい。
【００４０】
次に、図２を参照して、本実施形態の動作について説明する。
【００４１】
図２は、本実施形態の動作を説明するシーケンスチャートである。なお、図２において、図１の構成要素に対応するものは同一の参照数字または符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００４２】
図２における前提条件として、図１に示したように、電気自動車２２０は屋外送電ユニット３００の上側に駐車しているものとする。また、宅内コントローラユニット１００、受電ユニット２００、屋外送電ユニット３００にはそれぞれ電源が投入されており、稼働可能な状態になっているものとする。
【００４３】
図２において、先ず、宅内コントローラユニット１００の表示操作部１０３にて、充電開始の操作（例えば、表示操作部１０３の充電開始キーを押下する）を行う（図２のステップＳ１）。すると、宅内コントローラユニット１００は屋外送電ユニット３００に対して車両ID確認要求を送信する（ステップＳ２）。車両ID確認要求は、宅内コントローラユニット１００の無線部１０２から屋外送電ユニット３００の無線部３０２−１に対して送信される。
【００４４】
車両ID確認要求を受信した屋外送電ユニット３００は、受電ユニット２００に対して車両ID問合せを送信する（ステップＳ３）。車両ID問合せは、屋外送電ユニット３００の無線部３０２−２から受電ユニット２００の無線部２０２に対して送信される。
【００４５】
なお、以下においても、宅内コントローラユニット１００と屋外送電ユニット３００の間のデータの送受信は、無線部１０２と無線部３０２−１の間で行われる。また、屋外送電ユニット３００と受電ユニット２００の間のデータの送受信は、無線部３０２−２と無線部２０２の間で行われる。従って、以下の説明においては、無線部間でのデータ送受信に関する記述は省略するものとする。また、無線部間のデータ送受信においては、外部への情報漏洩防止のため、データの暗号化処理を施すものとする。
【００４６】
車両ID問合せを受信した受電ユニット２００は、屋外送電ユニット３００に対して車両ID問合せ応答を送信する（ステップＳ４）。この車両ID問合せ応答の情報内容には、電気自動車２２０の受電ユニット２００の記憶部２０４に予め設定済みの車両IDおよびパスワードが最低限含まれる。
【００４７】
車両ID問合せ応答を受信した屋外送電ユニット３００は、宅内コントローラユニット１００に対して車両ID確認応答を送信する（ステップＳ５）。この車両ID確認応答には電気自動車２２０の受電ユニット２００から通知された車両IDおよびパスワードの情報が最低限含まれる。
【００４８】
車両ID確認応答を受信した宅内コントローラユニット１００は、車両ID許可判定を実行する（ステップＳ６）。車両ID許可判定においては、屋外送電ユニット３００を経由して受電ユニット２００から通知された車両ID・パスワードが、宅内コントローラユニット１００の記憶部１０４に記憶されている車両ID・パスワードと一致するかを判定する。そして、両者が一致した場合、当該受電ユニット２００を搭載する電気自動車２２０は、充電を許可する車両であると判定する。当該受電ユニット２００を搭載する電気自動車２２０が充電を許可する車両であると判定された場合（ステップＳ６で「許可」）、宅内コントローラユニット１００は、屋外送電ユニット３００に対して充電開始要求を送信する（ステップＳ７）。一方、当該受電ユニット２００を搭載する電気自動車２２０が充電を許可する車両でないと判定された場合（ステップＳ６で「不許可」）、宅内コントローラユニット１００は、その動作を終了する。
【００４９】
尚、宅内コントローラユニット１００を操作するユーザの意向により、任意の車両に対して充電を許可する場合には、ステップＳ２からステップＳ６の車両ID許可判定の手順を割愛することも可能であるものとする。この場合、宅内コントローラユニット１００の表示操作部１０３から、ユーザの操作により、ステップＳ７の充電開始要求の送信からの手順を実行させるものとする。
【００５０】
充電開始要求を受信した屋外送電ユニット３００は、受電ユニット２００に対して充電開始通知を送信する（ステップＳ８）。
【００５１】
充電開始通知を受信した受電ユニット２００は、屋外送電ユニット３００に対して充電開始応答を送信する（ステップＳ９）。そして、受電ユニット２００は、充電開始スタンバイ状態に移行する（ステップＳ１０）。この受電ユニット２００における充電開始スタンバイ状態とは、制御部２０１の制御により受電部２０５および走行系蓄電池２０６への充電機能が有効状態に制御された状態を指すものとする。そして、屋外送電ユニット３００の送電部３０５から送電が開始されれば、走行系蓄電池２０６への充電がなされる状態になっている。またこの時、受電ユニット２００の表示操作部２０３には、充電開始スタンバイ状態に移行したことをユーザに通知するためのメッセージ表示および鳴音がなされる。
【００５２】
充電開始応答を受信した屋外送電ユニット３００は、送電部３０５からの送電を開始する（ステップＳ１１）。そして、屋外送電ユニット３００は、宅内コントローラユニット１００に対し充電開始応答を送信する（ステップＳ１２）。受電ユニット２００では、受電部２０５にて受電を開始し、走行系蓄電池２０６への充電が開始される（ステップＳ１３）。
【００５３】
充電開始応答を受信した宅内コントローラユニット１００は、表示操作部１０３において充電が開始されたことをユーザに通知するメッセージ表示および鳴音を行う（ステップＳ１４）。
【００５４】
受電ユニット２００による走行系蓄電池２０６への充電が開始されると、屋外送電ユニット３００は、受電ユニット２００に対して定期的に充電状態問合せを送信する（ステップＳ１５）。受電ユニット２００は充電状態問合せを受信すると、走行系蓄電池２０６の充電状態の情報を、屋外送電ユニット３００に対して充電状態応答として送信する（ステップＳ１６）。この充電状態応答には、車両ID、充電状態（正常に充電動作中であるか否か）、走行系蓄電池２０６の電池残量の情報が最低限含まれる。これらの各情報は、受電ユニット２００の制御部２０１が収集するものである。車両IDの情報は記憶部２０４から読出し、充電状態の情報は、受電部２０５から走行系蓄電池２０６への充電電流値が予め定められた正常範囲内であるかを判定した結果として得られる。また、電池残量の情報は走行系蓄電池２０６の電池残量として得られる。電池残量は、走行系蓄電池２０６の電圧測定値と、記憶部２０４に記憶している電圧レベルと電池残量の特性カーブデータとを用いて、制御部２０１が算出する。
【００５５】
充電状態応答を受信した屋外送電ユニット３００は、宅内コントローラユニット１００に対し充電状態通知を送信する（ステップＳ１７）。
【００５６】
充電状態通知を受信した宅内コントローラユニット１００は、表示操作部１０３においてユーザに通知するための充電動作状態の表示を開始する（ステップＳ１８）。この充電動作状態の表示内容には、車両ID、充電状態（正常に充電動作中であるか否か）、走行系蓄電池２０６の電池残量、および充電完了予定時刻の情報が最低限含まれる。ここで、充電完了予定時刻は、宅内コントローラユニット１００の制御部１０１にて算出される。充電完了予定時刻は、予め実験等により求めてある屋外送電ユニット３００の送電能力と、受電ユニット２００から受信した走行系蓄電池２０６の電池残量の情報から算出するものとする。
【００５７】
受電ユニット２００による走行系蓄電池２０６への充電の継続中は、上述したように、屋外送電ユニット３００は、受電ユニット２００に対して定期的に充電状態問合せを送信する（ステップＳ１９）。受電ユニット２００は充電状態問合せを受信すると、走行系蓄電池２０６の充電状態の情報を、屋外送電ユニット３００に対して充電状態応答として送信する（ステップＳ２０）。充電状態応答を受信した屋外送電ユニット３００は、宅内コントローラユニット１００に対し充電状態通知を送信する（ステップＳ２１）。ステップＳ１９〜ステップＳ２１の動作は、上述したステップＳ１５〜ステップＳ１７の動作と同一である。
【００５８】
ステップＳ２１の充電状態通知を受信した宅内コントローラユニット１００は、表示操作部１０３における充電動作状態の表示を更新する（ステップＳ２２）。なお、本実施形態の電気自動車の充電システム１０においては、送電方式に電磁誘導方式を用いたワイヤレス給電を採用しているため、送電部３０５と受電部２０５の位置関係により送電効率は変化する。このため、充電完了予定時刻は充電実行中に逐次再算出され、表示操作部１０３への表示を更新するものとする。
【００５９】
その後、受電ユニット２００による走行系蓄電池２０６への充電が継続され、走行系蓄電池２０６の充電が完了した、すなわち、走行系蓄電池２０６の充電量が１００％（満充電）になったものとする。
【００６０】
ここで、屋外送電ユニット３００から、何度目かの充電状態問合せが受電ユニット２００に送信された場合（ステップＳ３０）、受電ユニット２００は、それまでと同様に充電状態応答を屋外送電ユニット３００に対して送信する（ステップＳ３１）。但し、この場合の充電状態応答としては、車両ID、充電状態、及び、走行系蓄電池２０６の電池残量が１００％（満充電）になった、旨の情報が含まれている。
【００６１】
屋外送電ユニット３００は、受電ユニット２００からステップＳ３１の充電状態応答（満充電）を受信すると、宅内コントローラユニット１００に対して充電状態通知（満充電）を送信する（ステップＳ３２）。
【００６２】
宅内コントローラユニット１００は充電状態通知（満充電）を受信すると、屋外送電ユニット３００に対して充電停止要求を送信する（ステップＳ３３）。
【００６３】
屋外送電ユニット３００は充電停止要求を受信すると、受電ユニット２００に対して充電停止通知を送信する（ステップＳ３４）。
【００６４】
充電停止通知を受信した受電ユニット２００は、屋外送電ユニット３００に対して充電停止応答を送信する（ステップＳ３５）。そして、受電ユニット２００は、受電停止状態に移行する（ステップＳ３６）。この受電ユニット２００における受電停止状態とは、制御部２０１の制御により、受電部２０５および走行系蓄電池２０６への充電機能が無効状態に制御された状態を指すものとする。これにより、たとえ屋外送電ユニット３００の送電部３０５から送電された場合であっても、走行系蓄電池２０６への充電は、なされない状態となっている。また、受電ユニット２００の表示操作部２０３には、受電停止状態に移行したことをユーザに通知するためのメッセージ表示および鳴音がなされる。
【００６５】
充電停止応答を受信した屋外送電ユニット３００は、送電部３０５からの送電を停止する（ステップＳ３７）。そして、屋外送電ユニット３００は、宅内コントローラユニット１００に対し充電停止応答を送信する（ステップＳ３８）。
【００６６】
充電停止応答を受信した宅内コントローラユニット１００は、表示操作部１０３において充電が完了したことをユーザに通知するメッセージ表示および鳴音を行う（ステップＳ３９）。そして、宅内コントローラユニット１００は、その動作を終了する。
【００６７】
以上、本実施形態の動作について説明した。
【００６８】
尚、上述した動作では、受電ユニット２００の走行系蓄電池２０６の電池残量が１００％（満充電）に到達するまで充電するケースを示したが、宅内コントローラユニット１００を操作するユーザの意向により、任意の電池残量で充電動作を停止させることも可能である。この動作を行わせる場合には、予め宅内コントローラユニット１００の表示操作部１０３にて、充電を停止させる電池残量をユーザが設定した後に、ステップＳ１の充電開始操作を行うものとする。そして、例えばステップＳ２１の充電状態通知にて、設定した電池残量に到達したことが通知された場合、直ちに宅内コントローラユニット１００から屋外送電ユニット３００に対し、ステップＳ３３で示した充電停止要求を送信すればよい。
【００６９】
また、本実施形態は、電気モーターを動力源とする電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６に対し、電磁誘導方式を用いて充電を行うものとして説明した。しかし、本実施形態は、さらに、電気モーターとエンジン（ガソリンエンジンやジーゼルエンジンなど）を動力源とする、所謂ハイブリッド車の走行系蓄電池の充電に利用することも可能である。
【００７０】
以上、本発明の第１の実施形態について説明した。
【００７１】
以上説明したように、本発明の電気自動車の充電システム１０は、電磁誘導方式を用いて給電を行う送電部（送電部３０５）を含む送電手段（屋外送電ユニット３００）を備えている。また、前記送電部から給電される電力を電磁誘導により受電する受電部（受電部２０５）を介し、走行用の蓄電池（走行系蓄電池２０６）を充電する受電手段（受電ユニット２００）を備えている。さらに、前記送電手段と前記受電手段の動作制御を、近距離無線を介して行う制御手段（宅内コントローラユニット１００）を備えている。
【００７２】
つまり、本発明の電気自動車の充電システム１０は、走行用の蓄電池を充電するための電力ケーブルおよび電気自動車への接点端子を備えていない。かつ、制御手段と送電手段の間のデータの送受信は、近距離無線により行うようになっているため、送電手段の設置位置の制約が無い。
【００７３】
従って、本実施形態によれば、電気自動車のユーザの安全性の向上、及び、充電システムの設置位置の自由度の向上を図ることが可能となる。
【００７４】
また、本発明の電気自動車の充電システム１０は、前記送電手段を、屋外の地表面（地表面５００）の下側であって、施錠手段を有する保護プレート（保護プレート４００）の下側に設置している。また、前記受電手段を、電気自動車（電気自動車２２０）内に組み込ませて設置し、前記制御手段を、個人所有の家屋（家屋１２０）などの宅内に設置するようにしている。
【００７５】
従って、送電手段を、水漏れの影響や、屋外における紫外線などの影響による劣化から保護することが可能となる。また、送電手段を、悪戯などによる破壊や、盗難等の被害から防ぐことが可能となる。さらに、送電手段にユーザや通行人が接触して転倒することなどを防ぐことが可能となる。またさらに、制御手段が宅内に設置されているため、ユーザが充電スタンド等に出向いていく必要が無く、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
【００７６】
さらに、本発明の電気自動車の充電システム１０の前記制御手段は、前記受電手段から取得した車両ID及びパスワードが、自身の記憶している車両ID及びパスワードと一致した場合に、前記送電手段から前記受電手段への給電を行わせるようにしている。
【００７７】
従って、送電手段の不正利用を防ぐことが可能となり、送電手段のセキュリティの向上を図ることが可能となる。
[第２の実施形態]
次に、図３を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００７８】
図３は、本発明の電気自動車の充電システムの第２の実施形態を示すブロック図である。なお、図３において、図１の構成要素に対応するものは同一の参照数字または符号を付し、その説明を極力省略するものとする。
【００７９】
図３に示す電気自動車の充電システム１０−１は、宅内コントローラユニット１００−１と、受電ユニット２００−１と、屋外送電ユニット３００−１を含んでいる。
【００８０】
宅内コントローラユニット１００−１は、個人が所有する家屋１２０などの宅内に設置され、商用電源１１０で動作可能なコントローラであり、制御部１０１−１、無線部１０２、表示操作部１０３、記憶部１０４を含んでいる。また、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１は、モデム１１４を介して公衆網の電話回線１１５と接続されている。
【００８１】
制御部１０１−１は、宅内コントローラユニット１００−１の全体動作を制御し、記憶部１０４に記憶されているプログラムに従って動作する中央処理装置を含んでいる。制御部１０１−１は、無線部１０２、表示操作部１０３および記憶部１０４と接続されている。また、制御部１０１−１は、電話回線１１５を介して、遠隔地の携帯電話などからの指示や問い合わせなどを受け付けることが出来るようになっている。なお、商用電源１１０から供給される電源は、モデム１１４に供給されると共に、図示しない配線によって制御部１０１−１、無線部１０２、表示操作部１０３、記憶部１０４に供給されるようになっている。
【００８２】
無線部１０２、表示操作部１０３、記憶部１０４は、第１の実施形態と同様であるため、これ以上の説明は省略する。
【００８３】
受電ユニット２００−１は、第１の実施形態と同様に、充電される側の電気自動車２２０内に組み込まれ、電気自動車２２０を走行させる電気モーター（図示せず）に電力を供給する走行系蓄電池２０６へ、充電電力を蓄積するためのユニットである。そして、受電ユニット２００−１は、制御部２０１−１、無線部２０２、表示操作部２０３、記憶部２０４、受電部２０５、走行系蓄電池２０６、制御系蓄電池２１０、リモートスタータ制御部２０７を含んでいる。
【００８４】
制御部２０１−１は、受電ユニット２００−１の全体動作を制御し、記憶部２０４に記憶されているプログラムに従って動作する中央処理装置を含んでいる。制御部２０１−１は、無線部２０２、表示操作部２０３、記憶部２０４、受電部２０５、走行系蓄電池２０６およびリモートスタータ制御部２０７と接続されている。なお、制御系蓄電池２１０は、電気自動車２２０内の必要箇所に電源を供給する所謂車両用バッテリーである。そして、制御系蓄電池２１０から供給される電源は、図示しない配線によって、制御部２０１−１、無線部２０２、表示操作部２０３、記憶部２０４、リモートスタータ制御部２０７に供給されるようになっている。
【００８５】
無線部２０２、表示操作部２０３、記憶部２０４、受電部２０５、走行系蓄電池２０６は、第１の実施形態と同様であるため、これ以上の説明は省略する。
【００８６】
リモートスタータ制御部２０７は、遠隔制御で電気自動車２２０の電気モーターを始動・停止させる制御部である。ここで、遠隔制御の指示は、宅内コントローラユニット１００−１の表示操作部１０３から入力されるものとする。そして、遠隔制御の指示は、宅内コントローラユニット１００−１から屋外送電ユニット３００−１を介して、受電ユニット２００−１に通知され、受電ユニット２００−１の制御部２０１−１からリモートスタータ制御部２０７に通知されるものとする。
【００８７】
屋外送電ユニット３００−１は、第１の実施形態と同様に、保護プレート４００を上側に有し、屋外の地表面５００の下に埋め込む形態で設置され、電気自動車２２０の受電ユニット２００−１へ、充電電力を送電するためのユニットである。屋外送電ユニット３００−１は、制御部３０１−１、無線部３０２−１、無線部３０２−２、記憶部３０４、送電部３０５、変換部３０６、送電系蓄電池３０７、制御回路３０８、制御系蓄電池３０９、制御回路３１０、センサ部３１１および保護プレート４００を含んでいる。
【００８８】
そして、屋外送電ユニット３００−１に対する電源は、家屋１２０の屋根上に設置されている太陽光発電部３２０から供給されるようになっている。太陽光発電部３２０から供給された電源は、制御回路３０８を介して送電系蓄電池３０７に充電され、制御回路３１０を介して制御系蓄電池３０９に充電されるようになっている。制御回路３０８は、送電系蓄電池３０７の充電状態、すなわち、満充電の状態であるか否か、を監視し、満充電でなければ送電系蓄電池３０７を充電するよう制御し、満充電であれば送電系蓄電池３０７の充電を停止する。制御回路３１０は、制御系蓄電池３０９の充電状態、すなわち、満充電の状態であるか否か、を監視し、満充電でなければ制御系蓄電池３０９を充電するよう制御し、満充電であれば制御系蓄電池３０９の充電を停止する。なお、太陽光発電部３２０は、太陽の光から電気を作る太陽光発電パネルを敷き詰めたものであり、家屋１２０の屋根上だけでなく、屋外送電ユニット３００−１内に設置するようにしてもよい。
【００８９】
制御部３０１−１は、屋外送電ユニット３００−１の全体動作を制御し、記憶部３０４に記憶されているプログラムに従って動作する中央処理装置を含んでいる。制御部３０１−１は、無線部３０２−１、無線部３０２−２、記憶部３０４、送電部３０５およびセンサ部３１１と接続されている。なお、制御部３０１−１、無線部３０２−１、無線部３０２−２、記憶部１０４、センサ部３１１に対しては、制御系蓄電池３０９から図示しない配線によって電源が供給されるようになっている。また、送電部３０５に対しては、送電系蓄電池３０７から電源が供給されるようになっている。なお、送電部３０５が受電ユニット２００−１の受電部２０５に対して送電を行う場合には、送電系蓄電池３０７から供給される電源を、変換部３０６にて交流に変換して供給するようになっている。
【００９０】
無線部３０２−１、無線部３０２−２、記憶部３０４、送電部３０５、保護プレート４００は、第１の実施形態と同様であるため、これ以上の説明は省略する。
【００９１】
センサ部３１１は、屋外送電ユニット３００−１の上部に、電気自動車２２０が駐車しているか否かを検出・判定するセンサであり、判定結果、すなわち駐車の有無、を制御部３０１−１に通知する。センサ部３１１は、例えば、光センサにより構成されればよい。光センサは、近赤外線を照射し、近赤外線の反射光量が増加方向に変化した場合、物体などが検出エリアに進入した、と判定するセンサである。
【００９２】
以上、第２の実施形態の構成について説明した。
【００９３】
次に、本実施形態の動作について説明する。
【００９４】
先ず、本実施形態において、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６を充電する際の動作について説明する。
【００９５】
本実施形態は、図３を参照して説明したように、以下の点でのみ第１の実施形態と異なっている。
【００９６】
すなわち、第１に、宅内コントローラユニット１００−１が、モデム１１４を介して公衆網の電話回線１１５に接続されている。
【００９７】
第２に、受電ユニット２００−１が、リモートスタータ制御部２０７を新たに含んでいる。
【００９８】
第３に、屋外送電ユニット３００−１の電源が、商用電源（第１の実施形態）ではなく、太陽光発電部３２０から供給されている。そして、太陽光発電部３２０から供給された電源が、送電系蓄電池３０７および制御系蓄電池３０９に充電されて蓄積される。また、屋外送電ユニット３００−１が、センサ部３１１を新たに含んでいる。
【００９９】
そして、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６を充電する仕組みは変わってはいない。
【０１００】
従って、本実施形態において、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６を充電する際の動作は、図２で説明した第１の実施形態の動作と同様である。そこで、本実施形態における電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６を充電する際の動作に関するこれ以上の説明は省略するものとする。
【０１０１】
次に、本実施形態において、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６の充電を、自動的に開始させる際の動作について説明する。
【０１０２】
本実施形態の屋外送電ユニット３００−１は、センサ部３１１を備えている。センサ部３１１は、屋外送電ユニット３００−１の上部に電気自動車２２０が駐車すると、その旨を制御部３０１−１に通知する。
【０１０３】
そこで、本実施形態においては、屋外送電ユニット３００−１の制御部３０１−１が、電気自動車２２０が屋外送電ユニット３００−１の上部に駐車したとの通知を受けた際、この駐車通知を宅内コントローラユニット１００−１に送信する。当該駐車通知を受信した宅内コントローラユニット１００−１は、図２で説明した第１の実施形態の充電開始の操作（図２のステップＳ１）が実行されたと同様に動作する。すなわち、本実施形態においては、宅内コントローラユニット１００−１の表示操作部１０３にて充電開始の操作を行うのではなく、駐車通知を屋外送電ユニット３００−１から受信した際に、充電開始の操作が行われたと同様の動作を実行する。そして、図２で説明したステップＳ２以降の動作は、第１の実施形態と同様に実行する。
【０１０４】
このことにより、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６の充電が自動的に開始されるようになる。
【０１０５】
次に、本実施形態において、電気自動車２２０が屋外送電ユニット３００−１の上部に駐車しているか否かを、自宅以外の遠隔地から携帯電話などによって監視する際の動作について説明する。
【０１０６】
本実施形態の宅内コントローラユニット１００−１は、モデム１１４を介して公衆網の電話回線１１５に接続されている。そして、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１は、電話回線１１５を介して遠隔地の携帯電話などからの指示や問い合わせなどを受け付けることが出来るようになっている。また、屋外送電ユニット３００−１は、上述したようにセンサ部３１１を備えている。そして、センサ部３１１は、屋外送電ユニット３００−１の上部に電気自動車２２０が駐車すると、駐車通知を、制御部３０１−１を介して宅内コントローラユニット１００−１に送信するようになっている。
【０１０７】
そこで、本実施形態においては、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１が、電話回線１１５を介して遠隔地の携帯電話などから、問い合わせを受信した際、以下のように動作するようにしている。
【０１０８】
すなわち、問い合わせの内容が、電気自動車２２０が屋外送電ユニット３００−１の上部に駐車しているか否か、であった場合、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１は、センサ部３１１からの駐車通知を受信しているか否かを判定する。そして、駐車通知を受信している場合、宅内コントローラユニット１００−１は、問い合わせ元の携帯電話などに対し、電気自動車２２０が屋外送電ユニット３００−１の上部に駐車している旨の応答を返すよう動作する。一方、駐車通知を受信していない場合、宅内コントローラユニット１００−１は、問い合わせ元の携帯電話などに対し、電気自動車２２０が屋外送電ユニット３００−１の上部に駐車していない旨の応答を返すよう動作する。
【０１０９】
このことにより、電気自動車２２０が屋外送電ユニット３００−１の上部に駐車しているか否かを、自宅以外の遠隔地から携帯電話などによって監視することが出来るようになる。
【０１１０】
なお、上述した遠隔地の携帯電話などからの問い合わせに応答する動作を、以下のように変更することも可能である。
【０１１１】
第１に、遠隔地の携帯電話などから、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６の充電状態の問い合わせがあった場合、宅内コントローラユニット１００−１は以下のように動作する。すなわち、宅内コントローラユニット１００−１は、屋外送電ユニット３００−１を介して電気自動車２２０の受電ユニット２００−１に対し、走行系蓄電池２０６の充電状態の問い合わせを行う。受電ユニット２００−１からは、走行系蓄電池２０６の充電状態が、屋外送電ユニット３００−１を介して宅内コントローラユニット１００−１に送信される。そして、宅内コントローラユニット１００−１は、問い合わせ元の携帯電話などに対し、走行系蓄電池２０６の充電状態の情報を応答として返すよう動作する。
【０１１２】
このことにより、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６の充電状態を、自宅以外の遠隔地から携帯電話などによって監視することが出来るようになる。
【０１１３】
第２に、遠隔地の携帯電話などから、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６の充電を開始させるための指示があった場合、宅内コントローラユニット１００−１は以下のように動作する。すなわち、宅内コントローラユニット１００−１は、図２で説明した第１の実施形態の充電開始の操作（図２のステップＳ１）が実行されたと同様に動作する。つまり、宅内コントローラユニット１００−１の表示操作部１０３にて充電開始の操作を行うのではなく、遠隔地の携帯電話などから、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６の充電を開始させるための指示があった際に、充電開始の操作が行われたと同様の動作を実行する。そして、図２で説明したステップＳ２以降の動作は、第１の実施形態と同様に実行する。
【０１１４】
このことにより、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６の充電が、遠隔地の携帯電話などからの指示により開始されるようになる。
【０１１５】
次に、本実施形態において、電気自動車２２０の電気モーターを、電気自動車２２０の車外から始動させる際の動作について説明する。
【０１１６】
本実施形態の電気自動車２２０の受電ユニット２００−１は、リモートスタータ制御部２０７を備えている。
【０１１７】
そこで、本実施形態においては、宅内コントローラユニット１００−１の表示操作部１０３から、電気自動車２２０の電気モーターを始動させるための指示をキー操作などにより入力すると、以下のように動作するようにしている。
【０１１８】
すなわち、表示操作部１０３から入力された始動指示は、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１に通知される。そして、宅内コントローラユニット１００−１から、当該始動指示を、屋外送電ユニット３００−１を介して受電ユニット２００−１に送信する。当該始動指示は、受電ユニット２００−１の制御部２０１−１に通知され、制御部２０１−１からリモートスタータ制御部２０７に通知される。リモートスタータ制御部２０７は、電気自動車２２０の電気モーターを始動させる。
【０１１９】
このことにより、電気自動車２２０の電気モーターを、電気自動車２２０の車外から始動させることが出来るようになる。
【０１２０】
なお、上述した電気モーターのリモートスタータ制御の動作は、他の制御動作、例えば、電気自動車２２０のドアの施錠や解錠、又は、室内灯の点灯や消灯など、に置き換えても良い。この場合、受電ユニット２００−１のリモートスタータ制御部２０７を、ドア錠制御部、又は、室内灯制御部など、に置き換えればよい。
【０１２１】
次に、本実施形態において、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６をリフレッシュさせる際の動作について説明する。なお、リフレッシュとは、走行系蓄電池２０６を十分に放電させた後に、走行系蓄電池２０６を再充電することであり、リフレッシュを行うことにより、走行系蓄電池２０６の寿命を延ばすことが可能となる。
【０１２２】
走行系蓄電池２０６のリフレッシュを行うため、本実施形態においては、宅内コントローラユニット１００−１の表示操作部１０３から、走行系蓄電池２０６のリフレッシュを行わせるための指示をキー操作などにより入力すると、以下のように動作するようにしている。
【０１２３】
すなわち、表示操作部１０３から入力されたリフレッシュ指示は、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１に通知される。そして、宅内コントローラユニット１００−１から、当該リフレッシュ指示を、屋外送電ユニット３００−１を介して受電ユニット２００−１に送信する。当該リフレッシュ指示は、受電ユニット２００−１の制御部２０１−１に通知される。制御部２０１−１は、走行系蓄電池２０６に対し放電を行わせる。そして、制御部２０１−１は、走行系蓄電池２０６が十分に放電されたか否かの監視を行う。
【０１２４】
制御部２０１−１が、走行系蓄電池２０６の放電が十分に行われたと判定した場合、受電ユニット２００−１は、放電完了通知を、屋外送電ユニット３００−１を介して宅内コントローラユニット１００−１に対して送信する。
【０１２５】
放電完了通知を受信した宅内コントローラユニット１００−１は、次に、受電ユニット２００−１の走行系蓄電池２０６を充電する。走行系蓄電池２０６の充電は、図２（第１の実施形態）で説明したと同様に、宅内コントローラユニット１００−１の表示操作部１０３にて、充電開始の操作を行う（図２のステップＳ１）ことにより充電の開始がなされる。
【０１２６】
このことにより、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６をリフレッシュすることが出来るようになる。
【０１２７】
なお、上述した走行系蓄電池２０６のリフレッシュの動作は、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１が自動的に開始するようにしてもよい。すなわち、宅内コントローラユニット１００−１は、走行系蓄電池２０６の充電の回数、或いは、走行系蓄電池２０６の使用開始日時などを記憶部１０４に記憶させておく。そして、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１は、定期的に走行系蓄電池２０６の充電回数または使用開始日時などをチェックする。チェックの結果、充電回数が所定の回数に達した場合、或いは、走行系蓄電池２０６の使用開始日時から所定の期間が経過したと判断した場合、走行系蓄電池２０６をリフレッシュする動作を開始する。これらの制御部１０１−１の動作は、記憶部１０４に記憶されているプログラムによって実行されるようにしておけばよい。
【０１２８】
以上、本実施形態の動作について説明した。
【０１２９】
尚、上述した第２の実施形態では、屋外送電ユニット３００−１は１台であるものとして説明したが、屋外送電ユニット３００−１を複数台設置するようにしてもよい。屋外送電ユニット３００−１を複数台設置する場合には、各屋外送電ユニット３００−１に、それぞれ固有の屋外送電ユニットIDを付すものとする。そして、屋外送電ユニット３００−１と宅内コントローラユニット１００−１の間でデータ送受信を行う際、送受信するデータのヘッダ領域に、データの送信元或いは送信先を示すための屋外送電ユニットIDを付すようにすればよい。
【０１３０】
また、上述した第２の実施形態における宅内コントローラユニット１００−１を、一般的なパーソナルコンピュータで構成するようにしてもよい。この場合、上述した第２の実施形態の動作を実行するプログラムを、パーソナルコンピュータのアプリケーションプログラムとしてインストールするようにすればよい。このように構成することにより、アプリケーションプログラムの改変や追加により、電気自動車の充電システム１０−１の機能の改変や追加を容易に行うことが可能となる。また、電気自動車の充電システム１０−１のコストを低減できるようになる。
【０１３１】
以上、第２の実施形態について説明した。
【０１３２】
前述したように、本発明の第２の実施形態の構成は、図１に示した第１の実施形態の電気自動車の充電システム１０と、以下の点でのみ異なるものである。
【０１３３】
すなわち、第１に、宅内コントローラユニット１００−１が、モデム１１４を介して公衆網の電話回線１１５に接続されている。
【０１３４】
第２に、受電ユニット２００−１が、リモートスタータ制御部２０７を新たに含んでいる。
【０１３５】
第３に、屋外送電ユニット３００−１の電源が、商用電源（第１の実施形態）ではなく、太陽光発電部３２０から供給されている。そして、太陽光発電部３２０から供給された電源が、送電系蓄電池３０７および制御系蓄電池３０９に充電されて蓄積される。また、屋外送電ユニット３００−１が、センサ部３１１を新たに含んでいる。
【０１３６】
また、第２の実施形態の動作は、第１の実施形態の動作と以下の点でのみ異なるものである。
【０１３７】
すなわち、宅内コントローラユニット１００−１にリフレッシュ指示を入力することにより、電気自動車２２０の受電ユニット２００−１内の走行系蓄電池２０６のリフレッシュを行うことが可能な点である。
【０１３８】
従って、以下において第２の実施形態に特有の箇所に関してのみ説明するものとする。
【０１３９】
以上説明したように、本実施形態の電気自動車の充電システム１０−１は、電磁誘導方式を用いて給電を行う送電部（送電部３０５）を含む送電手段（屋外送電ユニット３００−１）を備えている。また、前記送電部から給電される電力を電磁誘導により受電する受電部（受電部２０５）を介し、走行用の蓄電池（走行系蓄電池２０６）を充電する受電手段（受電ユニット２００−１）を備えている。さらに、前記送電手段と前記受電手段の動作制御を、近距離無線を介して行う制御手段（宅内コントローラユニット１００−１）を備えている。またさらに、前記送電手段の電源は、太陽光発電部（太陽光発電部３２０）から得る、ようにしている。
【０１４０】
従って、本実施形態によれば、商用電源から電源を得難い場所であっても送電手段を設置することが可能となり、充電システムの設置位置の自由度の向上を図ることが可能となる。
【０１４１】
また、前記送電手段は、前記送電手段上に車両が駐車しているか否かを検出可能なセンサ（センサ部３１１）を備えている。そして、前記制御手段は、前記送電手段から車両が駐車したことを検出したとの通知を受けた場合、前記受電手段の前記走行用の蓄電池の充電を自動的に開始する、ようにしている。
【０１４２】
従って、本実施形態によれば、電気自動車のユーザの利便性を向上させることが可能となる。
【０１４３】
さらに、前記制御手段は、電話回線（電話回線１１５）と接続する接続手段（モデム１１４）と接続されている。そして、前記制御手段は、前記接続手段を介して遠隔地の携帯電話などからの問い合わせ或いは指示を受信した場合、前記問い合わせに対する応答を行い、或いは、前記指示に対応する動作を実行する、ようにしている。
【０１４４】
従って、本実施形態によれば、電気自動車のユーザの利便性を向上させることが可能となる。
【０１４５】
またさらに、前記受電手段は、前記受電手段を搭載する車両を車両外から制御する第２の制御手段（リモートスタータ制御部２０７など）を備えている。そして、前記受電手段は、前記制御手段から前記車両外から制御する指示を受信した場合、前記第２の制御手段を作動させることにより前記車両を制御する、ようにしている。
【０１４６】
従って、本実施形態によれば、電気自動車のユーザの利便性を向上させることが可能となる。
【０１４７】
なお、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
電磁誘導方式を用いて給電を行う送電部を含む送電手段と、
前記送電部から給電される電力を電磁誘導により受電する受電部を介し、走行用の蓄電池を充電する受電手段と、
前記送電手段と前記受電手段の動作制御を、近距離無線を介して行う制御手段と、
を備えていることを特徴とする電気自動車の充電システム。
（付記２）
前記送電手段を、屋外の地表面の下側であって、施錠手段を有する保護プレートの下側に設置し、
前記受電手段を、電気自動車内に組み込ませて設置し、
前記制御手段を、個人所有の家屋などの宅内に設置する、
ことを特徴とする付記１に記載の電気自動車の充電システム。
（付記３）
前記制御手段は、前記受電手段から取得した車両ID及びパスワードが、自身の記憶している車両ID及びパスワードと一致した場合に、前記送電手段から前記受電手段への給電を行わせる、
ことを特徴とする付記１或いは付記２の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
（付記４）
前記送電手段の電源は、太陽光発電部から得る、
ことを特徴とする付記１から付記３の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
（付記５）
前記送電手段は、前記送電手段上に車両が駐車しているか否かを検出可能なセンサを備え、
前記制御手段は、前記送電手段から車両が駐車したことを検出したとの通知を受けた場合、前記受電手段の前記走行用の蓄電池の充電を自動的に開始する、
ことを特徴とする付記１から付記４の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
（付記６）
前記制御手段は、電話回線と接続する接続手段と接続され、
前記制御手段は、前記接続手段を介して遠隔地の携帯電話などからの問い合わせ或いは指示を受信した場合、前記問い合わせに対する応答を行い、或いは、前記指示に対応する動作を実行する、
ことを特徴とする付記１から付記５の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
（付記７）
前記受電手段は、前記受電手段を搭載する車両を車両外から制御する第２の制御手段を備え、
前記受電手段は、前記制御手段から前記車両外から制御する指示を受信した場合、前記第２の制御手段を作動させることにより前記車両を制御する、
ことを特徴とする付記１から付記６の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
（付記８）
前記車両外から制御する指示は、前記走行用の蓄電池のリフレッシュを行わせるための指示である、
ことを特徴とする付記１から付記７の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
（付記９）
前記制御手段は、パーソナルコンピュータで構成される、
ことを特徴とする付記１から付記８の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
（付記１０）
給電動作と受電動作の動作制御を、近距離無線を用いて行う制御ステップと、
前記給電動作を電磁誘導方式により行う給電ステップと、
前記受電動作を行うことにより、前記給電動作により給電される電力を電磁誘導により受電し、前記受電した電力により走行用の蓄電池を充電する充電ステップと、
を有することを特徴とする電気自動車の充電方法。
（付記１１）
前記電気自動車から取得した車両ID及びパスワードが所定の条件を満たす場合に、
前記制御ステップと前記給電ステップと前記充電ステップを行う、
ことを特徴とする付記１０に記載の電気自動車の充電方法。
（付記１２）
前記電気自動車が所定の位置に駐車した場合に、
前記制御ステップと前記給電ステップと前記充電ステップを行う、
ことを特徴とする付記１０或いは付記１１の何れかに記載の電気自動車の充電方法。
（付記１３）
前記電気自動車の前記走行用の蓄電池をリフレッシュするリフレッシュステップを更に行う、
ことを特徴とする付記１０から付記１２の何れかに記載の電気自動車の充電方法。
【符号の説明】
【０１４８】
１０ 電気自動車の充電システム
１０−１ 電気自動車の充電システム
１００ 宅内コントローラユニット
１００−１ 宅内コントローラユニット
１０１ 制御部
１０１−１ 制御部
１０２ 無線部
１０３ 表示操作部
１０４ 記憶部
１１０ 商用電源
１１４ モデム
１１５ 電話回線
１２０ 家屋
２００ 受電ユニット
２００−１ 受電ユニット
２０１ 制御部
２０１−１ 制御部
２０２ 無線部
２０３ 表示操作部
２０４ 記憶部
２０５ 受電部
２０６ 走行系蓄電池
２０７ リモートスタータ制御部
２１０ 制御系蓄電池
２２０ 電気自動車
３００ 屋外送電ユニット
３００−１ 屋外送電ユニット
３０１ 制御部
３０１−１ 制御部
３０２−１ 無線部
３０２−２ 無線部
３０４ 記憶部
３０５ 送電部
３０６ 変換部
３０７ 送電系蓄電池
３０８ 制御回路
３０９ 制御系蓄電池
３１０ 制御回路
３１１ センサ部
３２０ 太陽光発電部
３３０ 商用電源
４００ 保護プレート
５００ 地表面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車の充電システム及び充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気モーターを動力源とする電気自動車の開発が盛んとなり、実用化もなされるようになってきている。
【０００３】
ここで、電気モーターを動力源とする自動車としては、通常、電動輸送機器（Electric Vehicle：EV）のことを指すことが多く、車載の蓄電池から電力を得る電池自動車と、走行中に電力を外部から供給する架線式車とに大きく分けられている。しかし、本稿においては、前者の、蓄電池から走行用の電力を得る方式の自動車を電気自動車と称するものとする。
【０００４】
上述した電気自動車においては、車載の蓄電池に電力を蓄えておくことにより、自動車として走行させることが可能となる。蓄電池に電力を蓄えるためには、蓄電池を充電しておくことが必要となる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
上述した特許文献１「電動車両の充電システム」には、以下の記載がなされている。
【０００６】
すなわち、この特許文献１に記載されている電動車両（電気自動車）用の充電スタンドは、電動車両のバッテリに電力を供給する電力供給手段と、充電指示情報を入力可能とする情報入力手段を有している。また、情報表示手段、利用者から料金を回収する料金回収手段、記憶装置、演算装置を有している。さらに、情報入力手段から入力された充電指示情報を記憶し、充電開始予定時間、充電終了予定時間および充電料金を含む充電予約情報を計算し、電力供給手段の使用可能時間を設定する制御部を有している。そして、制御部が、充電予約情報を情報表示手段に表示させ、料金回収手段により充電料金を回収した後、電力供給手段を使用可能とさせるようになっている。このことにより、充電装置の利用効率を向上させることができ、かつ、初期コストおよび運用コストを抑えることができるようになる、としている。
【０００７】
上述した特許文献１に記載されている充電スタンドは、電動車両（電気自動車）に充電電力を送るためのケーブルを有している。つまり、電気自動車に充電電力を送るためには、電力ケーブルなどの有線方式により電力を送らねばならないようになっている。
【０００８】
これに対し、電気自動車とは非接触で、電気自動車に給電できるよう提案しているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００９】
上述した特許文献２「非接触給電装置及び電気自動車」には、以下の記載がなされている。
【００１０】
すなわち、電磁誘導型の非接触給電装置であって、電気自動車の受電側の２次コイルを複数の分割コイルで構成するとともに、各分割コイルの極性を個別に切り替え可能なコイル極性反転回路を設ける。コントローラは、給電設備側の１次コイルへの通電時に２次コイルを構成する各分割コイルに各々鎖交する鎖交磁束の極性に応じてコイル極性反転回路の動作を制御する。これにより、１次コイルと２次コイルの相対位置が変化した場合でも、２次コイルに極性の異なる磁束が鎖交してキャンセルされることを抑制し、総鎖交磁束量の低減を抑制する、ようにしている。このことにより、１次コイルと２次コイルの相対位置が変化する場合であっても、コイル同士の相互インダクタンスを大きくとって効率的な電力伝送を行うことができるようになる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−０２８９１３号公報（第５〜１３頁、図２〜１６）
【特許文献２】特開２０１０−２２６８８９号公報（第４〜１２頁、図１〜２１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した特許文献１に記載の充電スタンドにあっては、充電スタンドから充電電力を送るための電力ケーブルを電気自動車に接続することが必要となる。そして、電力ケーブルの先端には、通常、電気自動車に接続するための接点端子が存在する。従って、電力ケーブルや接点端子からの漏電や、電気自動車以外のところへ電力が供給されてしまうリスクが必ずしも無くはない、という課題を有している。また、電力ケーブルの長さなどの制約により、充電スタンドの設置位置や電気自動車の停止位置などに或る程度の制約が必要となる、という課題も有している。
【００１３】
上述した特許文献２に記載の非接触給電装置においては、給電側の１次コイルは路面に設置され、受電側の２次コイルは電気自動車の車体底部に設置されるようになっている。従って、路面に設置されている給電側の機器に通行人が接触して転倒してしまう場合も起こり得る、という課題を有している。
【００１４】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものである。従って、本発明の目的は、電気自動車のユーザの安全性の向上、及び、充電システムの設置位置の自由度の向上を図ることを可能とする、電気自動車の充電システム及び充電方法、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の電気自動車の充電システムは、電磁誘導方式を用いて給電を行う送電部を含む送電手段を備えている。また、前記送電部から給電される電力を電磁誘導により受電する受電部を介し、走行用の蓄電池を充電する受電手段を備えている。さらに、前記送電手段と前記受電手段の動作制御を、近距離無線を介して行う制御手段を備えている。
【００１６】
本発明の電気自動車の充電方法は、給電動作と受電動作の動作制御を、近距離無線を用いて行う制御ステップと、前記給電動作を電磁誘導方式により行う給電ステップと、を有している。また、前記受電動作を行うことにより、前記給電動作により給電される電力を電磁誘導により受電し、前記受電した電力により走行用の蓄電池を充電する充電ステップと、を有している。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電気自動車のユーザの安全性の向上、及び、充電システムの設置位置の自由度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の電気自動車の充電システムの第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の動作を説明するシーケンスチャートである。
【図３】本発明の電気自動車の充電システムの第２の実施形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
[第１の実施形態]
図１は、本発明の電気自動車の充電システムの第１の実施形態を示すブロック図である。
【００２０】
図１に示す電気自動車の充電システム１０は、宅内コントローラユニット１００と、受電ユニット２００と、屋外送電ユニット３００を含んでいる。
【００２１】
宅内コントローラユニット１００は、個人が所有する家屋１２０などの宅内に設置され、商用電源１１０で動作可能なコントローラであり、制御部１０１、無線部１０２、表示操作部１０３、記憶部１０４を含んでいる。
【００２２】
制御部１０１は、宅内コントローラユニット１００の全体動作を制御し、記憶部１０４に記憶されているプログラムに従って動作する中央処理装置を含んでいる。制御部１０１は、無線部１０２、表示操作部１０３および記憶部１０４と接続されている。なお、商用電源１１０から供給される電源は、図示しない配線によって制御部１０１、無線部１０２、表示操作部１０３、記憶部１０４に供給されるようになっている。
【００２３】
無線部１０２は、屋外送電ユニット３００との間で無線通信を行うための高周波回路であり、制御部１０１の制御により動作する。本実施形態においては、無線部１０２は、無線LAN(Local Area Network：ラン)、ブルートゥース(Bluetooth)、ジグビー(ZigBee)など、近距離通信用の無線規格のうちの何れかを用いるものとする。
【００２４】
表示操作部１０３は、ユーザとのインタフェースを司る部分であり、LCD(Liquid Crystal Display：液晶ディスプレー)などにより各種情報を表示するとともに、テンキーやファンクションキーなどによりキー操作入力を行わせる。また、表示操作部１０３は、スピーカなどにより鳴音を行わせる。そして、表示操作部１０３は、制御部１０１の制御により、充電操作画面や各種の設定画面を表示するとともに、電気自動車の充電システム１０のシステム状態情報やアラーム情報などを表示或いは鳴音により出力する。また、表示操作部１０３で行われたキー入力操作の情報は、制御部１０１に通知される。制御部１０１は、キー入力操作の情報を通知されると、キー入力操作の情報に従った動作を実行する。
【００２５】
記憶部１０４は、制御部１０１が動作するためのプログラムや設定データを記憶するとともに、ユーザが設定したデータ、例えば、充電を許可する車両の車両ID(Identification：アイディー)やパスワードなど、を記憶する。
【００２６】
受電ユニット２００は、充電される側の電気自動車２２０内に組み込まれ、電気自動車２２０を走行させる電気モーター（図示せず）に電力を供給する走行系蓄電池２０６へ、充電電力を蓄積するためのユニットである。受電ユニット２００は、制御部２０１、無線部２０２、表示操作部２０３、記憶部２０４、受電部２０５、走行系蓄電池２０６、制御系蓄電池２１０を含んでいる。
【００２７】
制御部２０１は、受電ユニット２００の全体動作を制御し、記憶部２０４に記憶されているプログラムに従って動作する中央処理装置を含んでいる。制御部２０１は、無線部２０２、表示操作部２０３、記憶部２０４、受電部２０５および走行系蓄電池２０６と接続されている。なお、制御系蓄電池２１０は、電気自動車２２０内の必要箇所に電源を供給する所謂車両用バッテリーである。そして、制御系蓄電池２１０から供給される電源は、図示しない配線によって、制御部２０１、無線部２０２、表示操作部２０３、記憶部２０４に供給されるようになっている。
【００２８】
無線部２０２は、屋外送電ユニット３００との間で無線通信を行うための高周波回路であり、制御部２０１の制御により動作する。本実施形態においては、無線部２０２は、無線LAN、ブルートゥース、ジグビー、RFID(Radio Frequency Identification：アールエフアイディー)など、近距離通信用の無線規格のうちの何れかを用いるものとする。
【００２９】
表示操作部２０３は、ユーザとのインタフェースを司る部分であり、LCDなどにより各種情報を表示するとともに、テンキーやファンクションキーなどによりキー操作入力を行わせる。また、表示操作部２０３は、スピーカなどにより鳴音を行わせる。そして、表示操作部２０３は、制御部２０１の制御により、充電操作画面や各種の設定画面を表示するとともに、電気自動車の充電システム１０のシステム状態情報やアラーム情報などを表示或いは鳴音により出力する。また、表示操作部２０３で行われたキー入力操作の情報は、制御部２０１に通知される。制御部２０１は、キー入力操作の情報を通知されると、キー入力操作の情報に従った動作を実行する。
【００３０】
記憶部２０４は、制御部２０１が動作するためのプログラムや設定データを記憶するとともに、電気自動車２２０の車両IDおよびパスワードなど、を記憶する。
【００３１】
受電部２０５は、電気自動車２２０の外部に設置されている屋外送電ユニット３００からの磁束の変動を受けて、誘導電流を発生する電磁誘導を利用した受電用の機器であり、受電用のコイルを含んでいる。電磁誘導は、周知のように、送電用と受電用の２つのコイルの間の磁場を利用して送電を可能とするものであり、通常、電磁誘導方式と称されているワイヤレスの給電方式である。受電部２０５は、制御部２０１によって動作或いは停止の制御が行われ、受電部２０５において発生した電力により、走行系蓄電池２０６が充電されるようになっている。
【００３２】
走行系蓄電池２０６は、電気自動車２２０を走行させるための電気モーターを動作させるための電源を供給する蓄電池である。走行系蓄電池２０６の充電残量などの状態は、制御部２０１が監視するようになっている。
【００３３】
屋外送電ユニット３００は、保護プレート４００を上側に有し、屋外の地表面５００の下に埋め込む形態で設置され、電気自動車２２０の受電ユニット２００へ、充電電力を送電するためのユニットである。屋外送電ユニット３００は、制御部３０１、無線部３０２−１、無線部３０２−２、記憶部３０４、送電部３０５および保護プレート４００を含んでいる。
【００３４】
制御部３０１は、屋外送電ユニット３００の全体動作を制御し、記憶部３０４に記憶されているプログラムに従って動作する中央処理装置を含んでいる。制御部３０１は、無線部３０２−１、無線部３０２−２、記憶部３０４および送電部３０５と接続されている。なお、商用電源３３０から供給される電源は、図示しない配線によって制御部３０１、無線部３０２−１、無線部３０２−２、記憶部１０４に供給されるようになっている。また、送電部３０５に対しては、商用電源３３０からの電源が直接供給されるようになっている。
【００３５】
無線部３０２−１は、宅内コントローラユニット１００との間で無線通信を行うための高周波回路であり、制御部３０１の制御により動作する。無線部３０２−１は、宅内コントローラユニット１００の無線部１０２が用いている近距離通信用の無線規格と同一の無線規格（無線LAN、ブルートゥース、ジグビーなどの内の何れか）を用いるものとする。
【００３６】
無線部３０２−２は、受電ユニット２００との間で無線通信を行うための高周波回路であり、制御部３０１の制御により動作する。無線部３０２−２は、受電ユニット２００の無線部２０２が用いている近距離通信用の無線規格と同一の無線規格（無線LAN、ブルートゥース、ジグビー、RFIDなどの内の何れか）を用いるものとする。
【００３７】
記憶部３０４は、制御部３０１が動作するためのプログラムや設定データを記憶する。
【００３８】
送電部３０５は、電磁誘導を利用して受電ユニット２００の受電部２０５に送電を行うものであり、送電用のコイルから磁束の変動を発生させる。送電部３０５は、制御部３０１によって動作或いは停止の制御が行われるようになっている。
【００３９】
保護プレート４００は、屋外の地表面５００の下に埋め込む形態で設置される屋外送電ユニット３００を保護するための板状のプレートであり、簡単には取り外すことが出来ないよう施錠手段を有している。保護プレート４００により、屋外送電ユニット３００を、降雨や紫外線による劣化、車両の乗り上げによる機器の破損、悪戯などによる機器破壊や盗難等の被害などから保護できるようになっている。なお、保護プレート４００は、電磁誘導方式を用いたワイヤレス給電の効率を極力低下させないように、磁界が通過し易く、電磁誘導による発熱を起こし難く、かつ、車両等の荷重に耐えうる程度に強固な材料で構成されることが望ましい。また、紫外線の透過率を低減させる表面処理が施されていることが望ましい。このような材料としては、例えば、強化ガラス、アクリル板、或いは、２枚のガラスの間にアクリル原材料を注入し硬化させて製造したキャスト材、などを挙げることができるが、これに限定されるものではない。また、上記の材料の強度を、より上げることが必要な場合には、保護プレート４００を金属フレームなどにより補強するようにすればよい。補強の方法としては、保護プレート４００の外周枠の他、金属フレームを格子状にして補強する、などでよい。
【００４０】
次に、図２を参照して、本実施形態の動作について説明する。
【００４１】
図２は、本実施形態の動作を説明するシーケンスチャートである。なお、図２において、図１の構成要素に対応するものは同一の参照数字または符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００４２】
図２における前提条件として、図１に示したように、電気自動車２２０は屋外送電ユニット３００の上側に駐車しているものとする。また、宅内コントローラユニット１００、受電ユニット２００、屋外送電ユニット３００にはそれぞれ電源が投入されており、稼働可能な状態になっているものとする。
【００４３】
図２において、先ず、宅内コントローラユニット１００の表示操作部１０３にて、充電開始の操作（例えば、表示操作部１０３の充電開始キーを押下する）を行う（図２のステップＳ１）。すると、宅内コントローラユニット１００は屋外送電ユニット３００に対して車両ID確認要求を送信する（ステップＳ２）。車両ID確認要求は、宅内コントローラユニット１００の無線部１０２から屋外送電ユニット３００の無線部３０２−１に対して送信される。
【００４４】
車両ID確認要求を受信した屋外送電ユニット３００は、受電ユニット２００に対して車両ID問合せを送信する（ステップＳ３）。車両ID問合せは、屋外送電ユニット３００の無線部３０２−２から受電ユニット２００の無線部２０２に対して送信される。
【００４５】
なお、以下においても、宅内コントローラユニット１００と屋外送電ユニット３００の間のデータの送受信は、無線部１０２と無線部３０２−１の間で行われる。また、屋外送電ユニット３００と受電ユニット２００の間のデータの送受信は、無線部３０２−２と無線部２０２の間で行われる。従って、以下の説明においては、無線部間でのデータ送受信に関する記述は省略するものとする。また、無線部間のデータ送受信においては、外部への情報漏洩防止のため、データの暗号化処理を施すものとする。
【００４６】
車両ID問合せを受信した受電ユニット２００は、屋外送電ユニット３００に対して車両ID問合せ応答を送信する（ステップＳ４）。この車両ID問合せ応答の情報内容には、電気自動車２２０の受電ユニット２００の記憶部２０４に予め設定済みの車両IDおよびパスワードが最低限含まれる。
【００４７】
車両ID問合せ応答を受信した屋外送電ユニット３００は、宅内コントローラユニット１００に対して車両ID確認応答を送信する（ステップＳ５）。この車両ID確認応答には電気自動車２２０の受電ユニット２００から通知された車両IDおよびパスワードの情報が最低限含まれる。
【００４８】
車両ID確認応答を受信した宅内コントローラユニット１００は、車両ID許可判定を実行する（ステップＳ６）。車両ID許可判定においては、屋外送電ユニット３００を経由して受電ユニット２００から通知された車両ID・パスワードが、宅内コントローラユニット１００の記憶部１０４に記憶されている車両ID・パスワードと一致するかを判定する。そして、両者が一致した場合、当該受電ユニット２００を搭載する電気自動車２２０は、充電を許可する車両であると判定する。当該受電ユニット２００を搭載する電気自動車２２０が充電を許可する車両であると判定された場合（ステップＳ６で「許可」）、宅内コントローラユニット１００は、屋外送電ユニット３００に対して充電開始要求を送信する（ステップＳ７）。一方、当該受電ユニット２００を搭載する電気自動車２２０が充電を許可する車両でないと判定された場合（ステップＳ６で「不許可」）、宅内コントローラユニット１００は、その動作を終了する。
【００４９】
尚、宅内コントローラユニット１００を操作するユーザの意向により、任意の車両に対して充電を許可する場合には、ステップＳ２からステップＳ６の車両ID許可判定の手順を割愛することも可能であるものとする。この場合、宅内コントローラユニット１００の表示操作部１０３から、ユーザの操作により、ステップＳ７の充電開始要求の送信からの手順を実行させるものとする。
【００５０】
充電開始要求を受信した屋外送電ユニット３００は、受電ユニット２００に対して充電開始通知を送信する（ステップＳ８）。
【００５１】
充電開始通知を受信した受電ユニット２００は、屋外送電ユニット３００に対して充電開始応答を送信する（ステップＳ９）。そして、受電ユニット２００は、充電開始スタンバイ状態に移行する（ステップＳ１０）。この受電ユニット２００における充電開始スタンバイ状態とは、制御部２０１の制御により受電部２０５および走行系蓄電池２０６への充電機能が有効状態に制御された状態を指すものとする。そして、屋外送電ユニット３００の送電部３０５から送電が開始されれば、走行系蓄電池２０６への充電がなされる状態になっている。またこの時、受電ユニット２００の表示操作部２０３には、充電開始スタンバイ状態に移行したことをユーザに通知するためのメッセージ表示および鳴音がなされる。
【００５２】
充電開始応答を受信した屋外送電ユニット３００は、送電部３０５からの送電を開始する（ステップＳ１１）。そして、屋外送電ユニット３００は、宅内コントローラユニット１００に対し充電開始応答を送信する（ステップＳ１２）。受電ユニット２００では、受電部２０５にて受電を開始し、走行系蓄電池２０６への充電が開始される（ステップＳ１３）。
【００５３】
充電開始応答を受信した宅内コントローラユニット１００は、表示操作部１０３において充電が開始されたことをユーザに通知するメッセージ表示および鳴音を行う（ステップＳ１４）。
【００５４】
受電ユニット２００による走行系蓄電池２０６への充電が開始されると、屋外送電ユニット３００は、受電ユニット２００に対して定期的に充電状態問合せを送信する（ステップＳ１５）。受電ユニット２００は充電状態問合せを受信すると、走行系蓄電池２０６の充電状態の情報を、屋外送電ユニット３００に対して充電状態応答として送信する（ステップＳ１６）。この充電状態応答には、車両ID、充電状態（正常に充電動作中であるか否か）、走行系蓄電池２０６の電池残量の情報が最低限含まれる。これらの各情報は、受電ユニット２００の制御部２０１が収集するものである。車両IDの情報は記憶部２０４から読出し、充電状態の情報は、受電部２０５から走行系蓄電池２０６への充電電流値が予め定められた正常範囲内であるかを判定した結果として得られる。また、電池残量の情報は走行系蓄電池２０６の電池残量として得られる。電池残量は、走行系蓄電池２０６の電圧測定値と、記憶部２０４に記憶している電圧レベルと電池残量の特性カーブデータとを用いて、制御部２０１が算出する。
【００５５】
充電状態応答を受信した屋外送電ユニット３００は、宅内コントローラユニット１００に対し充電状態通知を送信する（ステップＳ１７）。
【００５６】
充電状態通知を受信した宅内コントローラユニット１００は、表示操作部１０３においてユーザに通知するための充電動作状態の表示を開始する（ステップＳ１８）。この充電動作状態の表示内容には、車両ID、充電状態（正常に充電動作中であるか否か）、走行系蓄電池２０６の電池残量、および充電完了予定時刻の情報が最低限含まれる。ここで、充電完了予定時刻は、宅内コントローラユニット１００の制御部１０１にて算出される。充電完了予定時刻は、予め実験等により求めてある屋外送電ユニット３００の送電能力と、受電ユニット２００から受信した走行系蓄電池２０６の電池残量の情報から算出するものとする。
【００５７】
受電ユニット２００による走行系蓄電池２０６への充電の継続中は、上述したように、屋外送電ユニット３００は、受電ユニット２００に対して定期的に充電状態問合せを送信する（ステップＳ１９）。受電ユニット２００は充電状態問合せを受信すると、走行系蓄電池２０６の充電状態の情報を、屋外送電ユニット３００に対して充電状態応答として送信する（ステップＳ２０）。充電状態応答を受信した屋外送電ユニット３００は、宅内コントローラユニット１００に対し充電状態通知を送信する（ステップＳ２１）。ステップＳ１９〜ステップＳ２１の動作は、上述したステップＳ１５〜ステップＳ１７の動作と同一である。
【００５８】
ステップＳ２１の充電状態通知を受信した宅内コントローラユニット１００は、表示操作部１０３における充電動作状態の表示を更新する（ステップＳ２２）。なお、本実施形態の電気自動車の充電システム１０においては、送電方式に電磁誘導方式を用いたワイヤレス給電を採用しているため、送電部３０５と受電部２０５の位置関係により送電効率は変化する。このため、充電完了予定時刻は充電実行中に逐次再算出され、表示操作部１０３への表示を更新するものとする。
【００５９】
その後、受電ユニット２００による走行系蓄電池２０６への充電が継続され、走行系蓄電池２０６の充電が完了した、すなわち、走行系蓄電池２０６の充電量が１００％（満充電）になったものとする。
【００６０】
ここで、屋外送電ユニット３００から、何度目かの充電状態問合せが受電ユニット２００に送信された場合（ステップＳ３０）、受電ユニット２００は、それまでと同様に充電状態応答を屋外送電ユニット３００に対して送信する（ステップＳ３１）。但し、この場合の充電状態応答としては、車両ID、充電状態、及び、走行系蓄電池２０６の電池残量が１００％（満充電）になった、旨の情報が含まれている。
【００６１】
屋外送電ユニット３００は、受電ユニット２００からステップＳ３１の充電状態応答（満充電）を受信すると、宅内コントローラユニット１００に対して充電状態通知（満充電）を送信する（ステップＳ３２）。
【００６２】
宅内コントローラユニット１００は充電状態通知（満充電）を受信すると、屋外送電ユニット３００に対して充電停止要求を送信する（ステップＳ３３）。
【００６３】
屋外送電ユニット３００は充電停止要求を受信すると、受電ユニット２００に対して充電停止通知を送信する（ステップＳ３４）。
【００６４】
充電停止通知を受信した受電ユニット２００は、屋外送電ユニット３００に対して充電停止応答を送信する（ステップＳ３５）。そして、受電ユニット２００は、受電停止状態に移行する（ステップＳ３６）。この受電ユニット２００における受電停止状態とは、制御部２０１の制御により、受電部２０５および走行系蓄電池２０６への充電機能が無効状態に制御された状態を指すものとする。これにより、たとえ屋外送電ユニット３００の送電部３０５から送電された場合であっても、走行系蓄電池２０６への充電は、なされない状態となっている。また、受電ユニット２００の表示操作部２０３には、受電停止状態に移行したことをユーザに通知するためのメッセージ表示および鳴音がなされる。
【００６５】
充電停止応答を受信した屋外送電ユニット３００は、送電部３０５からの送電を停止する（ステップＳ３７）。そして、屋外送電ユニット３００は、宅内コントローラユニット１００に対し充電停止応答を送信する（ステップＳ３８）。
【００６６】
充電停止応答を受信した宅内コントローラユニット１００は、表示操作部１０３において充電が完了したことをユーザに通知するメッセージ表示および鳴音を行う（ステップＳ３９）。そして、宅内コントローラユニット１００は、その動作を終了する。
【００６７】
以上、本実施形態の動作について説明した。
【００６８】
尚、上述した動作では、受電ユニット２００の走行系蓄電池２０６の電池残量が１００％（満充電）に到達するまで充電するケースを示したが、宅内コントローラユニット１００を操作するユーザの意向により、任意の電池残量で充電動作を停止させることも可能である。この動作を行わせる場合には、予め宅内コントローラユニット１００の表示操作部１０３にて、充電を停止させる電池残量をユーザが設定した後に、ステップＳ１の充電開始操作を行うものとする。そして、例えばステップＳ２１の充電状態通知にて、設定した電池残量に到達したことが通知された場合、直ちに宅内コントローラユニット１００から屋外送電ユニット３００に対し、ステップＳ３３で示した充電停止要求を送信すればよい。
【００６９】
また、本実施形態は、電気モーターを動力源とする電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６に対し、電磁誘導方式を用いて充電を行うものとして説明した。しかし、本実施形態は、さらに、電気モーターとエンジン（ガソリンエンジンやジーゼルエンジンなど）を動力源とする、所謂ハイブリッド車の走行系蓄電池の充電に利用することも可能である。
【００７０】
以上、本発明の第１の実施形態について説明した。
【００７１】
以上説明したように、本発明の電気自動車の充電システム１０は、電磁誘導方式を用いて給電を行う送電部（送電部３０５）を含む送電手段（屋外送電ユニット３００）を備えている。また、前記送電部から給電される電力を電磁誘導により受電する受電部（受電部２０５）を介し、走行用の蓄電池（走行系蓄電池２０６）を充電する受電手段（受電ユニット２００）を備えている。さらに、前記送電手段と前記受電手段の動作制御を、近距離無線を介して行う制御手段（宅内コントローラユニット１００）を備えている。
【００７２】
つまり、本発明の電気自動車の充電システム１０は、走行用の蓄電池を充電するための電力ケーブルおよび電気自動車への接点端子を備えていない。かつ、制御手段と送電手段の間のデータの送受信は、近距離無線により行うようになっているため、送電手段の設置位置の制約が無い。
【００７３】
従って、本実施形態によれば、電気自動車のユーザの安全性の向上、及び、充電システムの設置位置の自由度の向上を図ることが可能となる。
【００７４】
また、本発明の電気自動車の充電システム１０は、前記送電手段を、屋外の地表面（地表面５００）の下側であって、施錠手段を有する保護プレート（保護プレート４００）の下側に設置している。また、前記受電手段を、電気自動車（電気自動車２２０）内に組み込ませて設置し、前記制御手段を、個人所有の家屋（家屋１２０）などの宅内に設置するようにしている。
【００７５】
従って、送電手段を、水漏れの影響や、屋外における紫外線などの影響による劣化から保護することが可能となる。また、送電手段を、悪戯などによる破壊や、盗難等の被害から防ぐことが可能となる。さらに、送電手段にユーザや通行人が接触して転倒することなどを防ぐことが可能となる。またさらに、制御手段が宅内に設置されているため、ユーザが充電スタンド等に出向いていく必要が無く、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
【００７６】
さらに、本発明の電気自動車の充電システム１０の前記制御手段は、前記受電手段から取得した車両ID及びパスワードが、自身の記憶している車両ID及びパスワードと一致した場合に、前記送電手段から前記受電手段への給電を行わせるようにしている。
【００７７】
従って、送電手段の不正利用を防ぐことが可能となり、送電手段のセキュリティの向上を図ることが可能となる。
[第２の実施形態]
次に、図３を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００７８】
図３は、本発明の電気自動車の充電システムの第２の実施形態を示すブロック図である。なお、図３において、図１の構成要素に対応するものは同一の参照数字または符号を付し、その説明を極力省略するものとする。
【００７９】
図３に示す電気自動車の充電システム１０−１は、宅内コントローラユニット１００−１と、受電ユニット２００−１と、屋外送電ユニット３００−１を含んでいる。
【００８０】
宅内コントローラユニット１００−１は、個人が所有する家屋１２０などの宅内に設置され、商用電源１１０で動作可能なコントローラであり、制御部１０１−１、無線部１０２、表示操作部１０３、記憶部１０４を含んでいる。また、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１は、モデム１１４を介して公衆網の電話回線１１５と接続されている。
【００８１】
制御部１０１−１は、宅内コントローラユニット１００−１の全体動作を制御し、記憶部１０４に記憶されているプログラムに従って動作する中央処理装置を含んでいる。制御部１０１−１は、無線部１０２、表示操作部１０３および記憶部１０４と接続されている。また、制御部１０１−１は、電話回線１１５を介して、遠隔地の携帯電話などからの指示や問い合わせなどを受け付けることが出来るようになっている。なお、商用電源１１０から供給される電源は、モデム１１４に供給されると共に、図示しない配線によって制御部１０１−１、無線部１０２、表示操作部１０３、記憶部１０４に供給されるようになっている。
【００８２】
無線部１０２、表示操作部１０３、記憶部１０４は、第１の実施形態と同様であるため、これ以上の説明は省略する。
【００８３】
受電ユニット２００−１は、第１の実施形態と同様に、充電される側の電気自動車２２０内に組み込まれ、電気自動車２２０を走行させる電気モーター（図示せず）に電力を供給する走行系蓄電池２０６へ、充電電力を蓄積するためのユニットである。そして、受電ユニット２００−１は、制御部２０１−１、無線部２０２、表示操作部２０３、記憶部２０４、受電部２０５、走行系蓄電池２０６、制御系蓄電池２１０、リモートスタータ制御部２０７を含んでいる。
【００８４】
制御部２０１−１は、受電ユニット２００−１の全体動作を制御し、記憶部２０４に記憶されているプログラムに従って動作する中央処理装置を含んでいる。制御部２０１−１は、無線部２０２、表示操作部２０３、記憶部２０４、受電部２０５、走行系蓄電池２０６およびリモートスタータ制御部２０７と接続されている。なお、制御系蓄電池２１０は、電気自動車２２０内の必要箇所に電源を供給する所謂車両用バッテリーである。そして、制御系蓄電池２１０から供給される電源は、図示しない配線によって、制御部２０１−１、無線部２０２、表示操作部２０３、記憶部２０４、リモートスタータ制御部２０７に供給されるようになっている。
【００８５】
無線部２０２、表示操作部２０３、記憶部２０４、受電部２０５、走行系蓄電池２０６は、第１の実施形態と同様であるため、これ以上の説明は省略する。
【００８６】
リモートスタータ制御部２０７は、遠隔制御で電気自動車２２０の電気モーターを始動・停止させる制御部である。ここで、遠隔制御の指示は、宅内コントローラユニット１００−１の表示操作部１０３から入力されるものとする。そして、遠隔制御の指示は、宅内コントローラユニット１００−１から屋外送電ユニット３００−１を介して、受電ユニット２００−１に通知され、受電ユニット２００−１の制御部２０１−１からリモートスタータ制御部２０７に通知されるものとする。
【００８７】
屋外送電ユニット３００−１は、第１の実施形態と同様に、保護プレート４００を上側に有し、屋外の地表面５００の下に埋め込む形態で設置され、電気自動車２２０の受電ユニット２００−１へ、充電電力を送電するためのユニットである。屋外送電ユニット３００−１は、制御部３０１−１、無線部３０２−１、無線部３０２−２、記憶部３０４、送電部３０５、変換部３０６、送電系蓄電池３０７、制御回路３０８、制御系蓄電池３０９、制御回路３１０、センサ部３１１および保護プレート４００を含んでいる。
【００８８】
そして、屋外送電ユニット３００−１に対する電源は、家屋１２０の屋根上に設置されている太陽光発電部３２０から供給されるようになっている。太陽光発電部３２０から供給された電源は、制御回路３０８を介して送電系蓄電池３０７に充電され、制御回路３１０を介して制御系蓄電池３０９に充電されるようになっている。制御回路３０８は、送電系蓄電池３０７の充電状態、すなわち、満充電の状態であるか否か、を監視し、満充電でなければ送電系蓄電池３０７を充電するよう制御し、満充電であれば送電系蓄電池３０７の充電を停止する。制御回路３１０は、制御系蓄電池３０９の充電状態、すなわち、満充電の状態であるか否か、を監視し、満充電でなければ制御系蓄電池３０９を充電するよう制御し、満充電であれば制御系蓄電池３０９の充電を停止する。なお、太陽光発電部３２０は、太陽の光から電気を作る太陽光発電パネルを敷き詰めたものであり、家屋１２０の屋根上だけでなく、屋外送電ユニット３００−１内に設置するようにしてもよい。
【００８９】
制御部３０１−１は、屋外送電ユニット３００−１の全体動作を制御し、記憶部３０４に記憶されているプログラムに従って動作する中央処理装置を含んでいる。制御部３０１−１は、無線部３０２−１、無線部３０２−２、記憶部３０４、送電部３０５およびセンサ部３１１と接続されている。なお、制御部３０１−１、無線部３０２−１、無線部３０２−２、記憶部１０４、センサ部３１１に対しては、制御系蓄電池３０９から図示しない配線によって電源が供給されるようになっている。また、送電部３０５に対しては、送電系蓄電池３０７から電源が供給されるようになっている。なお、送電部３０５が受電ユニット２００−１の受電部２０５に対して送電を行う場合には、送電系蓄電池３０７から供給される電源を、変換部３０６にて交流に変換して供給するようになっている。
【００９０】
無線部３０２−１、無線部３０２−２、記憶部３０４、送電部３０５、保護プレート４００は、第１の実施形態と同様であるため、これ以上の説明は省略する。
【００９１】
センサ部３１１は、屋外送電ユニット３００−１の上部に、電気自動車２２０が駐車しているか否かを検出・判定するセンサであり、判定結果、すなわち駐車の有無、を制御部３０１−１に通知する。センサ部３１１は、例えば、光センサにより構成されればよい。光センサは、近赤外線を照射し、近赤外線の反射光量が増加方向に変化した場合、物体などが検出エリアに進入した、と判定するセンサである。
【００９２】
以上、第２の実施形態の構成について説明した。
【００９３】
次に、本実施形態の動作について説明する。
【００９４】
先ず、本実施形態において、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６を充電する際の動作について説明する。
【００９５】
本実施形態は、図３を参照して説明したように、以下の点でのみ第１の実施形態と異なっている。
【００９６】
すなわち、第１に、宅内コントローラユニット１００−１が、モデム１１４を介して公衆網の電話回線１１５に接続されている。
【００９７】
第２に、受電ユニット２００−１が、リモートスタータ制御部２０７を新たに含んでいる。
【００９８】
第３に、屋外送電ユニット３００−１の電源が、商用電源（第１の実施形態）ではなく、太陽光発電部３２０から供給されている。そして、太陽光発電部３２０から供給された電源が、送電系蓄電池３０７および制御系蓄電池３０９に充電されて蓄積される。また、屋外送電ユニット３００−１が、センサ部３１１を新たに含んでいる。
【００９９】
そして、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６を充電する仕組みは変わってはいない。
【０１００】
従って、本実施形態において、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６を充電する際の動作は、図２で説明した第１の実施形態の動作と同様である。そこで、本実施形態における電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６を充電する際の動作に関するこれ以上の説明は省略するものとする。
【０１０１】
次に、本実施形態において、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６の充電を、自動的に開始させる際の動作について説明する。
【０１０２】
本実施形態の屋外送電ユニット３００−１は、センサ部３１１を備えている。センサ部３１１は、屋外送電ユニット３００−１の上部に電気自動車２２０が駐車すると、その旨を制御部３０１−１に通知する。
【０１０３】
そこで、本実施形態においては、屋外送電ユニット３００−１の制御部３０１−１が、電気自動車２２０が屋外送電ユニット３００−１の上部に駐車したとの通知を受けた際、この駐車通知を宅内コントローラユニット１００−１に送信する。当該駐車通知を受信した宅内コントローラユニット１００−１は、図２で説明した第１の実施形態の充電開始の操作（図２のステップＳ１）が実行されたと同様に動作する。すなわち、本実施形態においては、宅内コントローラユニット１００−１の表示操作部１０３にて充電開始の操作を行うのではなく、駐車通知を屋外送電ユニット３００−１から受信した際に、充電開始の操作が行われたと同様の動作を実行する。そして、図２で説明したステップＳ２以降の動作は、第１の実施形態と同様に実行する。
【０１０４】
このことにより、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６の充電が自動的に開始されるようになる。
【０１０５】
次に、本実施形態において、電気自動車２２０が屋外送電ユニット３００−１の上部に駐車しているか否かを、自宅以外の遠隔地から携帯電話などによって監視する際の動作について説明する。
【０１０６】
本実施形態の宅内コントローラユニット１００−１は、モデム１１４を介して公衆網の電話回線１１５に接続されている。そして、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１は、電話回線１１５を介して遠隔地の携帯電話などからの指示や問い合わせなどを受け付けることが出来るようになっている。また、屋外送電ユニット３００−１は、上述したようにセンサ部３１１を備えている。そして、センサ部３１１は、屋外送電ユニット３００−１の上部に電気自動車２２０が駐車すると、駐車通知を、制御部３０１−１を介して宅内コントローラユニット１００−１に送信するようになっている。
【０１０７】
そこで、本実施形態においては、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１が、電話回線１１５を介して遠隔地の携帯電話などから、問い合わせを受信した際、以下のように動作するようにしている。
【０１０８】
すなわち、問い合わせの内容が、電気自動車２２０が屋外送電ユニット３００−１の上部に駐車しているか否か、であった場合、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１は、センサ部３１１からの駐車通知を受信しているか否かを判定する。そして、駐車通知を受信している場合、宅内コントローラユニット１００−１は、問い合わせ元の携帯電話などに対し、電気自動車２２０が屋外送電ユニット３００−１の上部に駐車している旨の応答を返すよう動作する。一方、駐車通知を受信していない場合、宅内コントローラユニット１００−１は、問い合わせ元の携帯電話などに対し、電気自動車２２０が屋外送電ユニット３００−１の上部に駐車していない旨の応答を返すよう動作する。
【０１０９】
このことにより、電気自動車２２０が屋外送電ユニット３００−１の上部に駐車しているか否かを、自宅以外の遠隔地から携帯電話などによって監視することが出来るようになる。
【０１１０】
なお、上述した遠隔地の携帯電話などからの問い合わせに応答する動作を、以下のように変更することも可能である。
【０１１１】
第１に、遠隔地の携帯電話などから、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６の充電状態の問い合わせがあった場合、宅内コントローラユニット１００−１は以下のように動作する。すなわち、宅内コントローラユニット１００−１は、屋外送電ユニット３００−１を介して電気自動車２２０の受電ユニット２００−１に対し、走行系蓄電池２０６の充電状態の問い合わせを行う。受電ユニット２００−１からは、走行系蓄電池２０６の充電状態が、屋外送電ユニット３００−１を介して宅内コントローラユニット１００−１に送信される。そして、宅内コントローラユニット１００−１は、問い合わせ元の携帯電話などに対し、走行系蓄電池２０６の充電状態の情報を応答として返すよう動作する。
【０１１２】
このことにより、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６の充電状態を、自宅以外の遠隔地から携帯電話などによって監視することが出来るようになる。
【０１１３】
第２に、遠隔地の携帯電話などから、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６の充電を開始させるための指示があった場合、宅内コントローラユニット１００−１は以下のように動作する。すなわち、宅内コントローラユニット１００−１は、図２で説明した第１の実施形態の充電開始の操作（図２のステップＳ１）が実行されたと同様に動作する。つまり、宅内コントローラユニット１００−１の表示操作部１０３にて充電開始の操作を行うのではなく、遠隔地の携帯電話などから、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６の充電を開始させるための指示があった際に、充電開始の操作が行われたと同様の動作を実行する。そして、図２で説明したステップＳ２以降の動作は、第１の実施形態と同様に実行する。
【０１１４】
このことにより、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６の充電が、遠隔地の携帯電話などからの指示により開始されるようになる。
【０１１５】
次に、本実施形態において、電気自動車２２０の電気モーターを、電気自動車２２０の車外から始動させる際の動作について説明する。
【０１１６】
本実施形態の電気自動車２２０の受電ユニット２００−１は、リモートスタータ制御部２０７を備えている。
【０１１７】
そこで、本実施形態においては、宅内コントローラユニット１００−１の表示操作部１０３から、電気自動車２２０の電気モーターを始動させるための指示をキー操作などにより入力すると、以下のように動作するようにしている。
【０１１８】
すなわち、表示操作部１０３から入力された始動指示は、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１に通知される。そして、宅内コントローラユニット１００−１から、当該始動指示を、屋外送電ユニット３００−１を介して受電ユニット２００−１に送信する。当該始動指示は、受電ユニット２００−１の制御部２０１−１に通知され、制御部２０１−１からリモートスタータ制御部２０７に通知される。リモートスタータ制御部２０７は、電気自動車２２０の電気モーターを始動させる。
【０１１９】
このことにより、電気自動車２２０の電気モーターを、電気自動車２２０の車外から始動させることが出来るようになる。
【０１２０】
なお、上述した電気モーターのリモートスタータ制御の動作は、他の制御動作、例えば、電気自動車２２０のドアの施錠や解錠、又は、室内灯の点灯や消灯など、に置き換えても良い。この場合、受電ユニット２００−１のリモートスタータ制御部２０７を、ドア錠制御部、又は、室内灯制御部など、に置き換えればよい。
【０１２１】
次に、本実施形態において、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６をリフレッシュさせる際の動作について説明する。なお、リフレッシュとは、走行系蓄電池２０６を十分に放電させた後に、走行系蓄電池２０６を再充電することであり、リフレッシュを行うことにより、走行系蓄電池２０６の寿命を延ばすことが可能となる。
【０１２２】
走行系蓄電池２０６のリフレッシュを行うため、本実施形態においては、宅内コントローラユニット１００−１の表示操作部１０３から、走行系蓄電池２０６のリフレッシュを行わせるための指示をキー操作などにより入力すると、以下のように動作するようにしている。
【０１２３】
すなわち、表示操作部１０３から入力されたリフレッシュ指示は、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１に通知される。そして、宅内コントローラユニット１００−１から、当該リフレッシュ指示を、屋外送電ユニット３００−１を介して受電ユニット２００−１に送信する。当該リフレッシュ指示は、受電ユニット２００−１の制御部２０１−１に通知される。制御部２０１−１は、走行系蓄電池２０６に対し放電を行わせる。そして、制御部２０１−１は、走行系蓄電池２０６が十分に放電されたか否かの監視を行う。
【０１２４】
制御部２０１−１が、走行系蓄電池２０６の放電が十分に行われたと判定した場合、受電ユニット２００−１は、放電完了通知を、屋外送電ユニット３００−１を介して宅内コントローラユニット１００−１に対して送信する。
【０１２５】
放電完了通知を受信した宅内コントローラユニット１００−１は、次に、受電ユニット２００−１の走行系蓄電池２０６を充電する。走行系蓄電池２０６の充電は、図２（第１の実施形態）で説明したと同様に、宅内コントローラユニット１００−１の表示操作部１０３にて、充電開始の操作を行う（図２のステップＳ１）ことにより充電の開始がなされる。
【０１２６】
このことにより、電気自動車２２０の走行系蓄電池２０６をリフレッシュすることが出来るようになる。
【０１２７】
なお、上述した走行系蓄電池２０６のリフレッシュの動作は、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１が自動的に開始するようにしてもよい。すなわち、宅内コントローラユニット１００−１は、走行系蓄電池２０６の充電の回数、或いは、走行系蓄電池２０６の使用開始日時などを記憶部１０４に記憶させておく。そして、宅内コントローラユニット１００−１の制御部１０１−１は、定期的に走行系蓄電池２０６の充電回数または使用開始日時などをチェックする。チェックの結果、充電回数が所定の回数に達した場合、或いは、走行系蓄電池２０６の使用開始日時から所定の期間が経過したと判断した場合、走行系蓄電池２０６をリフレッシュする動作を開始する。これらの制御部１０１−１の動作は、記憶部１０４に記憶されているプログラムによって実行されるようにしておけばよい。
【０１２８】
以上、本実施形態の動作について説明した。
【０１２９】
尚、上述した第２の実施形態では、屋外送電ユニット３００−１は１台であるものとして説明したが、屋外送電ユニット３００−１を複数台設置するようにしてもよい。屋外送電ユニット３００−１を複数台設置する場合には、各屋外送電ユニット３００−１に、それぞれ固有の屋外送電ユニットIDを付すものとする。そして、屋外送電ユニット３００−１と宅内コントローラユニット１００−１の間でデータ送受信を行う際、送受信するデータのヘッダ領域に、データの送信元或いは送信先を示すための屋外送電ユニットIDを付すようにすればよい。
【０１３０】
また、上述した第２の実施形態における宅内コントローラユニット１００−１を、一般的なパーソナルコンピュータで構成するようにしてもよい。この場合、上述した第２の実施形態の動作を実行するプログラムを、パーソナルコンピュータのアプリケーションプログラムとしてインストールするようにすればよい。このように構成することにより、アプリケーションプログラムの改変や追加により、電気自動車の充電システム１０−１の機能の改変や追加を容易に行うことが可能となる。また、電気自動車の充電システム１０−１のコストを低減できるようになる。
【０１３１】
以上、第２の実施形態について説明した。
【０１３２】
前述したように、本発明の第２の実施形態の構成は、図１に示した第１の実施形態の電気自動車の充電システム１０と、以下の点でのみ異なるものである。
【０１３３】
すなわち、第１に、宅内コントローラユニット１００−１が、モデム１１４を介して公衆網の電話回線１１５に接続されている。
【０１３４】
第２に、受電ユニット２００−１が、リモートスタータ制御部２０７を新たに含んでいる。
【０１３５】
第３に、屋外送電ユニット３００−１の電源が、商用電源（第１の実施形態）ではなく、太陽光発電部３２０から供給されている。そして、太陽光発電部３２０から供給された電源が、送電系蓄電池３０７および制御系蓄電池３０９に充電されて蓄積される。また、屋外送電ユニット３００−１が、センサ部３１１を新たに含んでいる。
【０１３６】
また、第２の実施形態の動作は、第１の実施形態の動作と以下の点でのみ異なるものである。
【０１３７】
すなわち、宅内コントローラユニット１００−１にリフレッシュ指示を入力することにより、電気自動車２２０の受電ユニット２００−１内の走行系蓄電池２０６のリフレッシュを行うことが可能な点である。
【０１３８】
従って、以下において第２の実施形態に特有の箇所に関してのみ説明するものとする。
【０１３９】
以上説明したように、本実施形態の電気自動車の充電システム１０−１は、電磁誘導方式を用いて給電を行う送電部（送電部３０５）を含む送電手段（屋外送電ユニット３００−１）を備えている。また、前記送電部から給電される電力を電磁誘導により受電する受電部（受電部２０５）を介し、走行用の蓄電池（走行系蓄電池２０６）を充電する受電手段（受電ユニット２００−１）を備えている。さらに、前記送電手段と前記受電手段の動作制御を、近距離無線を介して行う制御手段（宅内コントローラユニット１００−１）を備えている。またさらに、前記送電手段の電源は、太陽光発電部（太陽光発電部３２０）から得る、ようにしている。
【０１４０】
従って、本実施形態によれば、商用電源から電源を得難い場所であっても送電手段を設置することが可能となり、充電システムの設置位置の自由度の向上を図ることが可能となる。
【０１４１】
また、前記送電手段は、前記送電手段上に車両が駐車しているか否かを検出可能なセンサ（センサ部３１１）を備えている。そして、前記制御手段は、前記送電手段から車両が駐車したことを検出したとの通知を受けた場合、前記受電手段の前記走行用の蓄電池の充電を自動的に開始する、ようにしている。
【０１４２】
従って、本実施形態によれば、電気自動車のユーザの利便性を向上させることが可能となる。
【０１４３】
さらに、前記制御手段は、電話回線（電話回線１１５）と接続する接続手段（モデム１１４）と接続されている。そして、前記制御手段は、前記接続手段を介して遠隔地の携帯電話などからの問い合わせ或いは指示を受信した場合、前記問い合わせに対する応答を行い、或いは、前記指示に対応する動作を実行する、ようにしている。
【０１４４】
従って、本実施形態によれば、電気自動車のユーザの利便性を向上させることが可能となる。
【０１４５】
またさらに、前記受電手段は、前記受電手段を搭載する車両を車両外から制御する第２の制御手段（リモートスタータ制御部２０７など）を備えている。そして、前記受電手段は、前記制御手段から前記車両外から制御する指示を受信した場合、前記第２の制御手段を作動させることにより前記車両を制御する、ようにしている。
【０１４６】
従って、本実施形態によれば、電気自動車のユーザの利便性を向上させることが可能となる。
【０１４７】
なお、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
電磁誘導方式を用いて給電を行う送電部を含む送電手段と、
前記送電部から給電される電力を電磁誘導により受電する受電部を介し、走行用の蓄電池を充電する受電手段と、
前記送電手段と前記受電手段の動作制御を、近距離無線を介して行う制御手段と、
を備えていることを特徴とする電気自動車の充電システム。
（付記２）
前記送電手段を、屋外の地表面の下側であって、施錠手段を有する保護プレートの下側に設置し、
前記受電手段を、電気自動車内に組み込ませて設置し、
前記制御手段を、個人所有の家屋などの宅内に設置する、
ことを特徴とする付記１に記載の電気自動車の充電システム。
（付記３）
前記制御手段は、前記受電手段から取得した車両ID及びパスワードが、自身の記憶している車両ID及びパスワードと一致した場合に、前記送電手段から前記受電手段への給電を行わせる、
ことを特徴とする付記１或いは付記２の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
（付記４）
前記送電手段の電源は、太陽光発電部から得る、
ことを特徴とする付記１から付記３の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
（付記５）
前記送電手段は、前記送電手段上に車両が駐車しているか否かを検出可能なセンサを備え、
前記制御手段は、前記送電手段から車両が駐車したことを検出したとの通知を受けた場合、前記受電手段の前記走行用の蓄電池の充電を自動的に開始する、
ことを特徴とする付記１から付記４の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
（付記６）
前記制御手段は、電話回線と接続する接続手段と接続され、
前記制御手段は、前記接続手段を介して遠隔地の携帯電話などからの問い合わせ或いは指示を受信した場合、前記問い合わせに対する応答を行い、或いは、前記指示に対応する動作を実行する、
ことを特徴とする付記１から付記５の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
（付記７）
前記受電手段は、前記受電手段を搭載する車両を車両外から制御する第２の制御手段を備え、
前記受電手段は、前記制御手段から前記車両外から制御する指示を受信した場合、前記第２の制御手段を作動させることにより前記車両を制御する、
ことを特徴とする付記１から付記６の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
（付記８）
前記車両外から制御する指示は、前記走行用の蓄電池のリフレッシュを行わせるための指示である、
ことを特徴とする付記１から付記７の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
（付記９）
前記制御手段は、パーソナルコンピュータで構成される、
ことを特徴とする付記１から付記８の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
（付記１０）
給電動作と受電動作の動作制御を、近距離無線を用いて行う制御ステップと、
前記給電動作を電磁誘導方式により行う給電ステップと、
前記受電動作を行うことにより、前記給電動作により給電される電力を電磁誘導により受電し、前記受電した電力により走行用の蓄電池を充電する充電ステップと、
を有することを特徴とする電気自動車の充電方法。
（付記１１）
前記電気自動車から取得した車両ID及びパスワードが所定の条件を満たす場合に、
前記制御ステップと前記給電ステップと前記充電ステップを行う、
ことを特徴とする付記１０に記載の電気自動車の充電方法。
（付記１２）
前記電気自動車が所定の位置に駐車した場合に、
前記制御ステップと前記給電ステップと前記充電ステップを行う、
ことを特徴とする付記１０或いは付記１１の何れかに記載の電気自動車の充電方法。
（付記１３）
前記電気自動車の前記走行用の蓄電池をリフレッシュするリフレッシュステップを更に行う、
ことを特徴とする付記１０から付記１２の何れかに記載の電気自動車の充電方法。
【符号の説明】
【０１４８】
１０ 電気自動車の充電システム
１０−１ 電気自動車の充電システム
１００ 宅内コントローラユニット
１００−１ 宅内コントローラユニット
１０１ 制御部
１０１−１ 制御部
１０２ 無線部
１０３ 表示操作部
１０４ 記憶部
１１０ 商用電源
１１４ モデム
１１５ 電話回線
１２０ 家屋
２００ 受電ユニット
２００−１ 受電ユニット
２０１ 制御部
２０１−１ 制御部
２０２ 無線部
２０３ 表示操作部
２０４ 記憶部
２０５ 受電部
２０６ 走行系蓄電池
２０７ リモートスタータ制御部
２１０ 制御系蓄電池
２２０ 電気自動車
３００ 屋外送電ユニット
３００−１ 屋外送電ユニット
３０１ 制御部
３０１−１ 制御部
３０２−１ 無線部
３０２−２ 無線部
３０４ 記憶部
３０５ 送電部
３０６ 変換部
３０７ 送電系蓄電池
３０８ 制御回路
３０９ 制御系蓄電池
３１０ 制御回路
３１１ センサ部
３２０ 太陽光発電部
３３０ 商用電源
４００ 保護プレート
５００ 地表面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁誘導方式を用いて給電を行う送電部を含む送電手段と、
前記送電部から給電される電力を電磁誘導により受電する受電部を介し、走行用の蓄電池を充電する受電手段と、
前記送電手段と前記受電手段の動作制御を、近距離無線を介して行う制御手段と、
を備えていることを特徴とする電気自動車の充電システム。
【請求項２】
前記送電手段を、屋外の地表面の下側であって、施錠手段を有する保護プレートの下側に設置し、
前記受電手段を、電気自動車内に組み込ませて設置し、
前記制御手段を、個人所有の家屋などの宅内に設置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気自動車の充電システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記受電手段から取得した車両ID及びパスワードが、自身の記憶している車両ID及びパスワードと一致した場合に、前記送電手段から前記受電手段への給電を行わせる、
ことを特徴とする請求項１或いは請求項２の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
【請求項４】
前記送電手段の電源は、太陽光発電部から得る、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
【請求項５】
前記送電手段は、前記送電手段上に車両が駐車しているか否かを検出可能なセンサを備え、
前記制御手段は、前記送電手段から車両が駐車したことを検出したとの通知を受けた場合、前記受電手段の前記走行用の蓄電池の充電を自動的に開始する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
【請求項６】
前記制御手段は、電話回線と接続する接続手段と接続され、
前記制御手段は、前記接続手段を介して遠隔地の携帯電話などからの問い合わせ或いは指示を受信した場合、前記問い合わせに対する応答を行い、或いは、前記指示に対応する動作を実行する、
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
【請求項７】
前記受電手段は、前記受電手段を搭載する車両を車両外から制御する第２の制御手段を備え、
前記受電手段は、前記制御手段から前記車両外から制御する指示を受信した場合、前記第２の制御手段を作動させることにより前記車両を制御する、
ことを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
【請求項８】
給電動作と受電動作の動作制御を、近距離無線を用いて行う制御ステップと、
前記給電動作を電磁誘導方式により行う給電ステップと、
前記受電動作を行うことにより、前記給電動作により給電される電力を電磁誘導により受電し、前記受電した電力により走行用の蓄電池を充電する充電ステップと、
を有することを特徴とする電気自動車の充電方法。
【請求項９】
前記電気自動車から取得した車両ID及びパスワードが所定の条件を満たす場合に、
前記制御ステップと前記給電ステップと前記充電ステップを行う、
ことを特徴とする請求項８に記載の電気自動車の充電方法。
【請求項１０】
前記電気自動車が所定の位置に駐車した場合に、
前記制御ステップと前記給電ステップと前記充電ステップを行う、
ことを特徴とする請求項８或いは請求項９の何れかに記載の電気自動車の充電方法。
【請求項１】
電磁誘導方式を用いて給電を行う送電部を含む送電手段と、
前記送電部から給電される電力を電磁誘導により受電する受電部を介し、走行用の蓄電池を充電する受電手段と、
前記送電手段と前記受電手段の動作制御を、近距離無線を介して行う制御手段と、
を備えていることを特徴とする電気自動車の充電システム。
【請求項２】
前記送電手段を、屋外の地表面の下側であって、施錠手段を有する保護プレートの下側に設置し、
前記受電手段を、電気自動車内に組み込ませて設置し、
前記制御手段を、個人所有の家屋などの宅内に設置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気自動車の充電システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記受電手段から取得した車両ID及びパスワードが、自身の記憶している車両ID及びパスワードと一致した場合に、前記送電手段から前記受電手段への給電を行わせる、
ことを特徴とする請求項１或いは請求項２の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
【請求項４】
前記送電手段の電源は、太陽光発電部から得る、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
【請求項５】
前記送電手段は、前記送電手段上に車両が駐車しているか否かを検出可能なセンサを備え、
前記制御手段は、前記送電手段から車両が駐車したことを検出したとの通知を受けた場合、前記受電手段の前記走行用の蓄電池の充電を自動的に開始する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
【請求項６】
前記制御手段は、電話回線と接続する接続手段と接続され、
前記制御手段は、前記接続手段を介して遠隔地の携帯電話などからの問い合わせ或いは指示を受信した場合、前記問い合わせに対する応答を行い、或いは、前記指示に対応する動作を実行する、
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
【請求項７】
前記受電手段は、前記受電手段を搭載する車両を車両外から制御する第２の制御手段を備え、
前記受電手段は、前記制御手段から前記車両外から制御する指示を受信した場合、前記第２の制御手段を作動させることにより前記車両を制御する、
ことを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の電気自動車の充電システム。
【請求項８】
給電動作と受電動作の動作制御を、近距離無線を用いて行う制御ステップと、
前記給電動作を電磁誘導方式により行う給電ステップと、
前記受電動作を行うことにより、前記給電動作により給電される電力を電磁誘導により受電し、前記受電した電力により走行用の蓄電池を充電する充電ステップと、
を有することを特徴とする電気自動車の充電方法。
【請求項９】
前記電気自動車から取得した車両ID及びパスワードが所定の条件を満たす場合に、
前記制御ステップと前記給電ステップと前記充電ステップを行う、
ことを特徴とする請求項８に記載の電気自動車の充電方法。
【請求項１０】
前記電気自動車が所定の位置に駐車した場合に、
前記制御ステップと前記給電ステップと前記充電ステップを行う、
ことを特徴とする請求項８或いは請求項９の何れかに記載の電気自動車の充電方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−５６８７（Ｐ２０１３−５６８７Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３７５４７（Ｐ２０１１−１３７５４７）
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
２．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（０００１９７３６６）ＮＥＣアクセステクニカ株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
２．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（０００１９７３６６）ＮＥＣアクセステクニカ株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]