(57)【要約】【課題】車両で実際に充電された電力量を把握し、適切な課金を遂行する。【解決手段】充電管理システム１０は、電力が充電されるバッテリ３４と、非接触に受電した電力をバッテリ３４に供給する車載充電器３２と、バッテリ３４の充電に費やされた電力量を積算する電力積算部３８と、を備える。かかる構成により、車両１４で、実際に充電に費やされた電力量を車両１４自体で正確に把握可能となるので、課金先に対する適切な課金を遂行できる。【選択図】図１
2020054203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力が充電されるバッテリと、
非接触に受電した電力を前記バッテリに供給する車載充電器と、
前記バッテリの充電に費やされた電力量を積算する電力積算部と、
を備える充電管理システム。
【請求項２】
前記電力積算部が積算した電力量を示す積算情報を、課金先を特定するための課金識別子とともに課金サーバに送信する車両通信部を備え、
前記課金サーバでは、前記積算情報に基づいて、前記課金識別子で特定される課金先に課金する請求項１に記載の充電管理システム。
【請求項３】
前記車両通信部は、前記課金サーバから課金情報を取得し、
前記車両通信部が取得した前記課金情報を、運転者に認識可能に表示する表示部を備える請求項２に記載の充電管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリの充電を管理する充電管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車などの電気で動作する車両では、充電スタンドの充電プラグを車両に直接接続することで、車両に搭載されているバッテリに電力を充電することができる（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０９７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
充電スタンドと車両とを直接接続し、車両に搭載されているバッテリを充電する場合、充電スタンドから出力される電力量と、車両に入力される電力量はほぼ等しい。したがって、車両のバッテリに充電される電力量は、充電スタンド側から出力された電力量を測定することで把握することができる。
【０００５】
しかし、停止中または走行中において、バッテリに非接触で充電する場合、車両の位置や姿勢によってバッテリに充電される電力量が変化し、電力の供給側では、充電に費やされた正確な電力量を把握することはできない。このような場合においてまで、電力の供給側で一義的に課金すると、電力供給設備で出力した電力量と、車両で実際に充電された電力量との乖離によって、需要者の不信感を招くおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑み、車両で実際に充電された電力量を把握し、適切な課金を遂行することが可能な充電管理システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の充電管理システムは、電力が充電されるバッテリと、非接触に受電した電力をバッテリに供給する車載充電器と、バッテリの充電に費やされた電力量を積算する電力積算部と、を備える。
【０００８】
充電管理システムは、電力積算部が積算した電力量を示す積算情報を、課金先を特定するための課金識別子とともに課金サーバに送信する車両通信部を備え、課金サーバでは、積算情報に基づいて、課金識別子で特定される課金先に課金してもよい。
【０００９】
車両通信部は、課金サーバから課金情報を取得し、車両通信部が取得した課金情報を、運転者に認識可能に表示する表示部を備えるとしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両で実際に充電された電力量を把握し、適切な課金を遂行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】充電管理システムの概略的な構成を示したブロック図である。
【図２】充電管理方法の流れを示すフローチャートである。
【図３】充電管理システムの概略的な構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１３】
<充電管理システム１０>
図１は、充電管理システム１０の概略的な構成を示したブロック図である。図１では、電力の流れを実線の矢印で示し、信号（情報）の流れを破線の矢印で示す。充電管理システム１０は、電力供給設備１２と、車両１４と、課金サーバ１６とを含んで構成される。
【００１４】
充電管理システム１０では、電力供給設備１２から車両１４に非接触に電力が供給され、その電力の供給状態を車両１４自体で測定し、その測定結果（後述する積算情報）に基づいて、課金サーバ１６が車両１４側に課金を行う。
【００１５】
<電力供給設備１２>
電力供給設備１２は、道路や駐車場等の路面に設置（埋設）され、インバータ２０と、送電コイル２２とを含んで構成される。インバータ２０は、商用電源の交流電力を、商用の周波数よりも高い周波数の交流電力に変換する。送電コイル２２は、インバータ２０に接続され、インバータ２０からの交流電力の供給に伴って周囲に磁界を発生させる。
【００１６】
<車両１４>
車両１４は、受電コイル３０と、車載充電器３２と、バッテリ３４と、駆動モータ３６と、電力積算部３８と、車両通信部４０と、表示部４２とを含んで構成される。本実施形態における車両１４は、駆動モータ３６を駆動源とした電気自動車として説明するが、本実施形態は、駆動源として駆動モータ３６と並行してエンジンが設けられたハイブリッド電気自動車にも適用できる。
【００１７】
受電コイル３０は、車両１４の底部に設置され、送電コイル２２と対向した状態で、送電コイル２２との電磁誘導により非接触に電力を受電し、交流電力を発生する。かかる「非接触に電力を受電」とは、電気的に非接触に電力が供給されることをいい、その際に、送電装置と受電装置とが物理的に接触されているか否かは問わない。車載充電器３２は、受電コイル３０から電力を受電し、その電力を直流電力としてバッテリ３４に供給する。
【００１８】
ただし、車載充電器３２は、運転者が、当該充電管理システム１０によって電力をバッテリ３４に充電する意思がある場合のみ、すなわち、非接触充電用のスイッチがＯＮされている間のみ、電力を直流電力としてバッテリ３４に供給する。したがって、運転者が課金サーバ１６の課金事業者と非接触充電を行う契約をしており、かつ、非接触充電用のスイッチがＯＮされていると、送電コイル２２に対向した位置に車両１４が移動することで、自動的に非接触充電が開始されることとなる。
【００１９】
バッテリ３４は、リチウムイオンバッテリ等、高電圧（例えば２００Ｖ）の二次電池で構成され、車載充電器３２から供給された電力を充電（蓄電）する。駆動モータ３６は、バッテリ３４から電力の供給を受け、供給された電力に応じたトルクで車両１４を駆動する。
【００２０】
電力積算部３８は、バッテリ３４の充電に費やされた電力量（Ｗｈ）を積算する。例えば、電力積算部３８は、図１のように、車載充電器３２とバッテリ３４とを接続する電力線に配置され、その電力線を通過した電流と、電力線間の電圧とに基づいて電力量を積算する。また、電力積算部３８は、電力量を積算した結果である積算情報を無線（ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＬＴＥ等）によって車両通信部４０に送信する。なお、電力積算部３８は、バッテリ３４に実際に充電されたＳＯＣ（State Of Charge）の充電開始時と充電終了時の差分に基づいて電力量を導出してもよいし、車載充電器３２に入力された電力量を積算してもよい。
【００２１】
車両通信部４０は、電力積算部３８から受信した積算情報を、課金識別子および車両識別子とともに課金サーバ１６に送信する。課金識別子は、充電管理システム１０による充電に基づく課金先、例えば、車両１４を有する運転者が有するクレジットカードを特定する識別子である。車両識別子は、車両通信部４０が設置された車両１４を特定する識別子である。
【００２２】
ここで、車両通信部４０は、個人情報等セキュリティの高い情報を単独で無線通信できる、例えば、ＥＴＣ２．０（Electronic Toll Collection System 2）の技術を利用している。ここで、ＥＴＣ２．０技術を用いた車両通信部４０は、高速道路への入出情報およびクレジットカード情報のみならず、車両１４で生成される様々な情報を、ＥＴＣ２．０のＧａｔｅＷａｙ機能を通じてＥＴＣ２．０の管理サーバ（図示せず）に送信することができる。
【００２３】
ここでは、車両通信部４０は単体でセキュリティ保護がなされているので、その他の車両１４の機能部では、高度なセキュリティ対策を要さない。ただし、電力積算部３８と車両通信部４０間も認証子を用いて既存の情報保護を行ってもよい。
【００２４】
したがって、車両通信部４０は、まず、ＥＴＣ２．０の管理サーバと無線通信を確立し、ＥＴＣ２．０の管理サーバを通じて課金サーバ１６との通信を確立した後、積算情報、課金識別子および車両識別子を課金サーバ１６に送信することとなる。なお、車両通信部４０は、ＥＴＣ２．０の管理サーバを通じて課金サーバ１６との通信を確立しさえすれば、その後はＥＴＣ２．０の管理サーバを意識することなく、課金サーバ１６と通信を行うことができる。
【００２５】
なお、車両通信部４０とＥＴＣ２．０の管理サーバとの通信を確立できる通信可能領域が制限されている場合がある。かかる通信可能領域は、例えば、道路に沿って、電力供給設備１２の送電コイル２２が複数並置されている場合に（以下、そのような非接触充電可能なレーンを非接触充電レーンという）、少なくとも、その非接触充電レーンが途絶えた位置（終了地点）に設けられる。なお、かかる位置に限らず、非接触充電レーンの開始地点等、非接触充電レーン中の様々な位置に設けられるとしてもよい。
【００２６】
車両通信部４０は、その通信可能領域外に位置している間、積算情報を更新する。そして、車両１４が、その通信可能領域内に進入した際に、最新の積算情報と、課金識別子および車両識別子を課金サーバ１６に送信する。
【００２７】
また、車両通信部４０は、積算情報、課金識別子および車両識別子の送信同様、ＥＴＣ２．０の管理サーバを通じて、課金サーバ１６から課金情報を受信することができる。課金情報は、課金先に課金する充電の対価（料金）を示す情報である。
【００２８】
表示部４２は、カーナビゲーションやＭＦＤ（Multi Function Display）等で構成され、車両通信部４０が取得した課金情報を、運転者に認識可能に表示する。また、表示部４２は、課金情報に加えて、また、課金情報に代えて、電力積算部３８が積算した積算情報を表示してもよい。
【００２９】
<課金サーバ１６>
課金サーバ１６は、課金部５０と、情報提供部５２とを含んで構成される。上述したように、課金サーバ１６は、ＥＴＣ２．０の管理サーバを通じて車両通信部４０との通信を確立する。
【００３０】
課金部５０は、積算情報に基づいて、課金情報を生成し、課金識別子で特定される課金先に課金する。このとき、課金部５０は、課金識別子とともに受信した車両識別子が、課金識別子に予め対応付けられた車両識別子であるか否か確認してもよい。なお、生成された課金情報に基づいて料金の支払いが行われていない場合、課金部５０は、電力供給設備１２からの給電を停止することができる。情報提供部５２は、このように生成した課金情報を車両通信部４０に送信する。
【００３１】
<充電管理方法>
図２は、充電管理方法の流れを示すフローチャートである。かかるバッテリ管理方法は、割込周期毎に繰り返し実行される。
【００３２】
まず、車載充電器３２は、車両１４が非接触充電レーン内に位置しているか否か判定する（Ｓ２００）。その結果、非接触充電レーン外に位置していれば（Ｓ２００におけるＮＯ）、ステップＳ２０６に移行する。
【００３３】
また、非接触充電レーン内に位置していれば（Ｓ２００におけるＹＥＳ）、車載充電器３２は、受電コイル３０を通じて電力を受電し、バッテリ３４を充電する（Ｓ２０２）。そして、電力積算部３８は、バッテリ３４の充電に費やされた電力量を積算し、積算情報を更新する（Ｓ２０４）。
【００３４】
続いて、車両通信部４０は、車両１４が、ＥＴＣ２．０の管理サーバとの通信を確立できる通信可能領域内に位置しているか否か判定する（Ｓ２０６）。その結果、車両１４が通信可能領域外に位置していれば（Ｓ２０６におけるＮＯ）、当該充電管理方法を終了する。
【００３５】
また、通信可能領域内に位置していれば（Ｓ２０６におけるＹＥＳ）、車両通信部４０は、ＥＴＣ２．０の管理サーバと無線通信を確立し、ＥＴＣ２．０の管理サーバを通じて課金サーバ１６との通信を確立する（Ｓ２０８）。そして、車両通信部４０は、積算情報、課金識別子および車両識別子を課金サーバ１６に送信する（Ｓ２１０）。このとき、課金サーバ１６において課金情報が生成されていれば、ＥＴＣ２．０の管理サーバを通じて、課金サーバ１６から課金情報を受信する（Ｓ２１２）。そして、車両通信部４０は、車両通信部４０が取得した課金情報を表示部４２に表示し（Ｓ２１４）、当該充電管理方法を終了する。
【００３６】
かかる構成により、車両１４で実際に充電された電力量を車両１４自体で把握できるので、車両１４の位置や姿勢によってバッテリ３４に充電される電力量が変化したとしても、充電に費やされた正確な電力量を把握することができる。
【００３７】
また、ここでは、その積算情報をセキュリティの高い通信経路を通じて課金サーバ１６に送信することができるので、適切な課金を遂行することが可能となる。
【００３８】
また、コンピュータを充電管理システム１０として機能させるプログラムや、当該プログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能なフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の記憶媒体も提供される。ここで、プログラムは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理手段をいう。
【００３９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４０】
例えば、上述した実施形態では、車両通信部４０が主体となって、積算情報、課金識別子および車両識別子を課金サーバ１６に送信したり、受信した課金情報を表示部４２に表示する例を挙げて説明したが、かかる場合に限らず、表示部４２が主体となって、様々な処理を行ってもよい。
【００４１】
図３は、充電管理システム６０の概略的な構成を示したブロック図である。充電管理システム６０は、充電管理システム１０同様、電力供給設備１２と、車両１４と、課金サーバ１６とを含んで構成される。充電管理システム６０は、充電管理システム１０に対し、車両通信部７０および表示部７２の構成が異なっているだけなので、ここでは、かかる点を主として説明し、充電管理システム１０で既に説明した機能部についてはその詳細な説明を省略する。
【００４２】
表示部７２は、電力積算部３８とＣＡＮ通信等、有線で接続され、電力積算部３８から受信した積算情報を、課金識別子および車両識別子とともに、有線接続された車両通信部７０を通じて課金サーバ１６に送信する。また、表示部７２は、車両通信部７０を通じて取得した課金情報を表示する。
【００４３】
なお、本明細書の充電管理方法の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、バッテリの充電を管理する充電管理システムに利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０、６０  充電管理システム
１２  電力供給設備
１４  車両
１６  課金サーバ
３２  車載充電器
３４  バッテリ
３８  電力積算部
４０、７０  車両通信部
４２、７２  表示部
【図１】
2020054203.tif 000003
【図２】
2020054203.tif 000004
【図３】
2020054203.tif 000005