(57)【要約】【課題】間欠的に移動と停止を繰り返す電動車に対して円滑に充電を行うことが可能なワイヤレス充電システムを提供する。【解決手段】複数の充電装置２０と制御装置とを備え、間欠的に移動と停止を繰り返す電動車に対して充電を行うワイヤレス充電システムであって、充電装置２０は、通信を行う通信部２１と、充電条件を決定する充電制御部２２と、電動車に対して充電動作を行う充電部２３と、充電動作が停止した場合に電動車の車両状態を判定する車両状態判定部２４とを備える。車両状態判定部２４は、電動車の移動により充電動作が停止した場合、車両状態を充電中断状態として制御装置に記憶させ、充電制御部２２は、制御装置に記憶された車両状態が充電中断状態である場合には、充電条件を決定することなく、充電部２３に充電動作を行わせることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の充電装置と、前記複数の充電装置と相互に通信を行う制御装置とを備え、間欠的に移動と停止を繰り返す電動車に対して前記充電装置がワイヤレスで充電を行うワイヤレス充電システムであって、
前記充電装置は、
前記電動車および前記制御装置との通信を行う通信部と、
前記電動車の電池情報に基づいて充電条件を決定する充電制御部と、
前記充電制御部の制御下で前記電動車に対して充電動作を行う充電部と、
前記充電動作が停止した場合に前記電動車の車両状態を判定する車両状態判定部と、
を備え、
前記車両状態判定部は、前記電動車の移動により前記充電動作が停止した場合、前記車両状態を充電中断状態として前記制御装置に記憶させ、
前記充電制御部は、前記制御装置に記憶された前記車両状態が前記充電中断状態である場合には、前記充電条件を決定することなく、前記充電部に前記充電動作を行わせることを特徴とするワイヤレス充電システム。
【請求項２】
前記車両状態判定部は、前記通信部が前記電動車のドライバーの運転操作に関する信号を受信した場合に、前記電動車の移動により前記充電動作が停止したと判定して、前記車両状態を前記充電中断状態とすることを特徴とする請求項１に記載のワイヤレス充電システム。
【請求項３】
前記車両状態判定部は、前記車両状態を前記充電中断状態としてから所定時間が経過したときに前記車両状態をリセットし、
前記充電制御部は、前記車両状態がリセットされた場合には、前記充電条件を決定した上で前記充電部に前記充電動作を行わせることを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤレス充電システム。
【請求項４】
前記通信部は、前記充電制御部が前記充電条件を決定するとき、および前記充電部が前記充電動作を行っている間に、前記電池情報を所定の周期で取得し、前記電池情報を前記制御装置に記憶させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のワイヤレス充電システム。
【請求項５】
前記通信部は、前記電動車が停止してから前記電動車との通信を開始し、
前記充電部は、停止中の前記電動車に対してのみ前記充電動作を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のワイヤレス充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレス充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のワイヤレス充電システムとしては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載のワイヤレス充電システムは、コイルによる磁界の結合を利用して電力伝送を行うため、電気自動車やプラグインハイブリッド車等の電動車と充電装置とを接続するためのケーブルが不要になり、ケーブル接続の手間を省くことができる。
【０００３】
図５に、従来のワイヤレス充電システムにおける一般的な充電方法（充電処理）のフローチャートを示す。一般的な充電方法では、電動車が駐車スペースに停止すると、駐車スペースに設置された給電コイルを管理する充電装置が、停止した電動車に対してペアリングを開始し（Ｓ１０１）、充電を許可できる許可車両か否かを判定する（Ｓ１０２）。
【０００４】
充電装置は、許可車両でないと判定した場合（Ｓ１０２でＮＯ）、充電処理を終了する一方（Ｓ１０３）、許可車両と判定した場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）、ペアリングを完了させる（Ｓ１０４）。これにより、充電装置と電動車との間で、無線通信接続が確立する。
【０００５】
ペアリングを完了させた充電装置は、電動車の蓄電池に関する電池情報を取得して、予定充電量および／または予定充電時間等の充電条件を算出し、例えば電動車のドライバーの承認を得た上で、上記の充電条件を決定する（Ｓ１０５）。充電条件を決定した充電装置は、充電動作を開始する（Ｓ１０６）。
【０００６】
充電動作を開始した充電装置は、例えば、上記の充電条件が満たされた場合、ドライバーが充電停止の操作を行った場合、または電動車が駐車スペースから移動した場合に、充電動作を停止させ、充電処理を終了させる（Ｓ１０７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−５４５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、間欠的に移動と停止を繰り返す電動車（例えば、駅前のロータリーなどで客待ちのために行列を作って待機しているタクシー）に対して充電を行う場合、従来のワイヤレス充電システムでは、電動車が移動すると充電処理を終了させ、電動車が停止すると充電処理を最初から実行する。
【０００９】
すなわち、従来のワイヤレス充電システムでは、電動車の移動／停止の度に充電処理が最初から繰り返される。充電処理のうち、特に充電条件を決定する処理（図５のＳ１０５参照）は、電動車のドライバーの意思確認を要する場合があり、比較的時間がかかるため、複数回実行されると円滑な充電の妨げになる。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、間欠的に移動と停止を繰り返す電動車に対して円滑に充電を行うことが可能なワイヤレス充電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係るワイヤレス充電システムは、
複数の充電装置と、前記複数の充電装置と相互に通信を行う制御装置とを備え、間欠的に移動と停止を繰り返す電動車に対して前記充電装置がワイヤレスで充電を行うワイヤレス充電システムであって、
前記充電装置は、
前記電動車および前記制御装置との通信を行う通信部と、
前記電動車の電池情報に基づいて充電条件を決定する充電制御部と、
前記充電制御部の制御下で前記電動車に対して充電動作を行う充電部と、
前記充電動作が停止した場合に前記電動車の車両状態を判定する車両状態判定部と、
を備え、
前記車両状態判定部は、前記電動車の移動により前記充電動作が停止した場合、前記車両状態を充電中断状態として前記制御装置に記憶させ、
前記充電制御部は、前記制御装置に記憶された前記車両状態が前記充電中断状態である場合には、前記充電条件を決定することなく、前記充電部に前記充電動作を行わせることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、充電制御部は、制御装置に記憶された車両状態が充電中断状態である場合には、充電条件を決定することなく充電部に充電動作を行わせるため、間欠的に移動と停止を繰り返す電動車に対して円滑に充電を行うことが可能となる。
【００１３】
上記ワイヤレス充電システムにおいて、
前記車両状態判定部は、前記通信部が前記電動車のドライバーの運転操作に関する信号を受信した場合に、前記電動車の移動により前記充電動作が停止したと判定して、前記車両状態を前記充電中断状態とするよう構成できる。
【００１４】
上記ワイヤレス充電システムにおいて、
前記車両状態判定部は、前記車両状態を前記充電中断状態としてから所定時間が経過したときに前記車両状態をリセットし、
前記充電制御部は、前記車両状態がリセットされた場合には、前記充電条件を決定した上で前記充電部に前記充電動作を行わせるよう構成できる。
【００１５】
上記ワイヤレス充電システムにおいて、
前記通信部は、前記充電制御部が前記充電条件を決定するとき、および前記充電部が前記充電動作を行っている間に、前記電池情報を所定の周期で取得し、前記電池情報を前記制御装置に記憶させるよう構成できる。
【００１６】
上記ワイヤレス充電システムにおいて、
前記通信部は、前記電動車が停止してから前記電動車との通信を開始し、
前記充電部は、停止中の前記電動車に対してのみ前記充電動作を行うよう構成できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、間欠的に移動と停止を繰り返す電動車に対して円滑に充電を行うことが可能なワイヤレス充電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るワイヤレス充電システムのブロック図である。
【図２】本発明に係るワイヤレス充電システムの設置例を示す図である。
【図３】本発明に係るワイヤレス充電システムを構成する充電装置のブロック図である。
【図４】本発明に係るワイヤレス充電システムが実行する充電処理のフローチャートである。
【図５】従来のワイヤレス充電システムが実行する充電処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るワイヤレス充電システムの実施形態について説明する。
【００２０】
図１に、本発明の一実施形態に係るワイヤレス充電システムのブロック図を示す。本実施形態に係るワイヤレス充電システムは、制御装置１０および複数の充電装置２０を備え、間欠的に移動と停止を繰り返す電動車３０に対してワイヤレスで充電を行うよう構成されている。
【００２１】
図２に示すように、ワイヤレス充電システムは、例えばロータリーに設置される。制御装置１０は、ロータリーの歩道等、ロータリー近傍の、電動車３０が衝突しない安全な場所に設置され、複数の充電装置２０は、電動車３０（図２では、客待ちのために行列を作って待機しているタクシー）の各駐車スペースに設置される。
【００２２】
制御装置１０は、例えばサーバーを含み、複数の充電装置２０と相互に通信を行うよう構成されている。制御装置１０は、充電装置２０に各種情報を送信したり、記憶部１０Ａを有し充電装置２０から受信した各種情報を記憶したりする。本実施形態では、制御装置１０を複数の充電装置２０とは別に設けているが、複数の充電装置２０のうちの一の充電装置２０が制御装置１０を備えていてもよい。
【００２３】
また、制御装置１０は、電力供給部を含んでもよい。制御装置１０が電力供給部を含み、かつ系統などの交流電源に接続され、制御装置１０と複数の充電装置２０とが電力線で接続されている場合、制御装置１０は複数の充電装置２０に交流電力を供給できる。
【００２４】
充電装置２０は、図３に示すように、通信部２１と、充電制御部２２と、充電部２３と、車両状態判定部２４とを備える。
【００２５】
通信部２１は、電動車３０と無線通信を行い、かつ制御装置１０および他の充電装置２０における通信部２１と無線通信または有線通信を行うよう構成されている。通信部２１は、例えば、電動車３０とのペアリングのための識別情報を取得したり、電動車３０から電池情報を取得したりする。識別情報には、通信規格や充電規格等が含まれる。電池情報には、電動車３０に搭載された蓄電池の電池容量、充電率（ＳＯＣ）、電池温度等が含まれる。
【００２６】
充電制御部２２は、例えば、マイコンおよび／または専用のＩＣからなり、電動車３０の電池情報に基づいて充電条件を決定するとともに、充電部２３の充電動作を制御するよう構成されている。充電条件には、充電完了時の充電量を規定した予定充電量、および／または充電完了までの時間を規定した予定充電時間等が含まれる。
【００２７】
充電制御部２２は、充電条件を決定する前に充電が初回か否かの判定を行い、初回であると判定した場合、充電条件を決定してから充電部２３に充電動作を行わせる一方、初回でないと判定した場合、充電条件を決定することなく充電部２３に充電動作を行わせる。
【００２８】
充電制御部２２は、充電が初回か否かの判定を行う際、制御装置１０の記憶部１０Ａに記憶された車両状態に関する情報を確認し、車両状態が「正常終了状態」である場合もしくは車両状態が記憶されていない場合（例えば、リセットされた場合）に充電が初回であると判定し、車両状態が「充電中断状態」である場合に充電が初回でないと判定する。なお、それぞれの車両状態については後述する。
【００２９】
充電部２３は、電力生成手段と給電コイルとを含み、電動車３０の蓄電池を充電する充電動作を行うよう構成されている。電力生成手段は、系統などの交流電源から供給される交流電力に基づいて高周波電力を生成し、当該高周波電力を給電コイルに供給する。給電コイルは、例えば駐車スペースに設置され、電力生成手段から供給された高周波電力を、駐車スペースに停止した電動車３０の受電コイルに伝送する。
【００３０】
車両状態判定部２４は、例えば、マイコンおよび／または専用のＩＣからなり、充電部２３の充電動作が停止した場合に、電動車３０の車両状態を判定し、当該車両状態を制御装置１０の記憶部１０Ａに記憶させるよう構成されている。本実施形態では、充電完了により充電動作が停止した場合の車両状態を「正常終了状態」とし、電動車３０の移動により充電動作が停止した場合の車両状態を「充電中断状態」とし、充電完了および電動車３０の移動以外の理由で充電動作が停止した場合の車両状態を「異常終了状態」とする。
【００３１】
車両状態判定部２４は、充電条件を満たしたことにより充電動作が停止した場合、蓄電池のＳＯＣが所定値に達した（例えば、満充電状態になった）ことにより充電動作が停止した場合、または、電動車３０のドライバーが充電完了操作を行ったことにより充電動作が停止した場合に、充電完了により充電動作が停止したと判定する。
【００３２】
車両状態判定部２４は、充電動作が停止する直前に通信部２１が電動車３０のドライバーの運転操作（例えば、アクセル操作）に関する信号を受信した場合、電動車３０の移動により充電動作が停止したと判定する。電動車３０の移動により充電動作が停止したと判定した車両状態判定部２４は、車両状態を「充電中断状態」として制御装置１０の記憶部１０Ａに記憶させる。
【００３３】
車両状態判定部２４は、車両状態を「充電中断状態」として制御装置１０の記憶部１０Ａに記憶させてから所定時間（数秒〜数分）が経過したときに、記憶させた車両状態をリセットする。これにより、制御装置１０の記憶部１０Ａには車両状態が記憶されていないことになる。車両状態判定部２４は、例えば、タイマーで時間を計測して所定時間が経過したと判断してもよいし、電動車３０から取得した走行距離に関する距離情報に基づいて、充電動作停止後に走行距離が所定値以上増加している場合に所定時間が経過したと判断してもよい。
【００３４】
図４に、本実施形態に係るワイヤレス充電システムによって行われる充電方法（充電処理）のフローチャートを示す。
【００３５】
本実施形態に係る充電方法では、充電部２３の給電コイルが設置された駐車スペースに電動車３０が停止すると、通信部２１は、停止した電動車３０と無線通信を行い、ペアリングを開始する（Ｓ１）。
【００３６】
ペアリングを開始した充電制御部２２は、通信部２１を介して電動車３０の通信規格や充電規格等の識別情報を取得し、充電を許可できる許可車両か否かを判定する（Ｓ２）。電動車３０が許可車両でない場合（Ｓ２でＮＯ）、充電制御部２２は充電処理を終了する（Ｓ３）。
【００３７】
一方、電動車３０が許可車両の場合（Ｓ２でＹＥＳ）、充電制御部２２はペアリングを完了させる（Ｓ４）。これにより、充電装置２０と電動車３０との間で、無線通信接続が確立する。
【００３８】
ペアリングを完了させた充電制御部２２は、通信部２１を介して制御装置１０の記憶部１０Ａから電動車３０の車両状態に関する情報を取得し、当該車両状態に関する情報に基づいて、電動車３０の充電が初回か否かの判定を行う（Ｓ５）。
【００３９】
充電制御部２２は、制御装置１０の記憶部１０Ａから取得した車両状態が「正常終了状態」である場合もしくは車両状態が記憶されていない場合（例えば、リセットされた場合）、電動車３０の充電が初回であると判定する一方（Ｓ５でＹＥＳ）、車両状態が「充電中断状態」である場合、電動車３０の充電が初回でないと判定する（Ｓ５でＮＯ）。
【００４０】
電動車３０の充電が初回であると判定した充電制御部２２は、通信部２１を介して電動車３０から蓄電池に関する電池情報を取得し、当該電池情報を制御装置１０の記憶部１０Ａに記憶させるとともに、当該電池情報に基づいて予定充電量および／または予定充電時間等の充電条件を算出する。充電条件を算出した充電制御部２２は、例えば電動車３０のドライバーの承認を得た上で、上記の充電条件を決定する（Ｓ６）。ここで、ドライバーの承認を得るのは、充電条件が課金の根拠となるためである。
【００４１】
なお、ドライバーの承認が得られない場合、充電制御部２２は、条件を変えて再度充電条件を算出するか、ドライバーによる充電条件の変更を受け付ける。このように、充電条件を決定する処理は、電動車３０のドライバーの意思確認を要する場合があり、比較的時間がかかるため、この処理が複数回行われると円滑な充電の妨げになるおそれがある。
【００４２】
ステップＳ６において充電条件を決定した充電制御部２２は、充電部２３に充電動作を開始させる（Ｓ７）。また、ステップＳ５において初回でないと判定した充電制御部２２は、充電条件を決定することなく充電部２３に充電動作を開始させる（Ｓ７）。
【００４３】
充電部２３に充電動作を開始させた充電制御部２２は、充電中、通信部２１を介して電動車３０から電池情報を取得し、当該電池情報を制御装置１０の記憶部１０Ａに記憶させる。また充電制御部２２は、充電中、通信部２１を介して電動車３０からドライバーの操作信号を受信することができる。
【００４４】
充電制御部２２は、充電部２３の充電動作中に、所定の条件下で充電部２３の充電動作を停止させる（Ｓ８）。所定の条件には、充電条件が満たされたこと、蓄電池のＳＯＣが所定値に達した（例えば、満充電状態になった）こと、ドライバーの充電完了操作を受信したこと、電動車３０が移動したこと、故障や障害等により電動車３０への電力伝送が不可能になったこと等が含まれる。
【００４５】
充電制御部２２が充電部２３の充電動作を停止させると、車両状態判定部２４は、電動車３０の車両状態を判定する。具体的には、車両状態判定部２４は、最初に充電動作停止の理由が充電完了によるものか否かを判定する（Ｓ９）。
【００４６】
車両状態判定部２４は、充電完了により充電動作が停止したと判定した場合（Ｓ９でＹＥＳ）、車両状態を「正常終了状態」として制御装置１０の記憶部１０Ａに記憶させて（Ｓ１０）、充電処理を終了させる。
【００４７】
一方、車両状態判定部２４は、充電完了以外の理由により充電動作が停止したと判定した場合（Ｓ９でＮＯ）、充電動作停止の理由が電動車３０の移動によるものか否かを判定する（Ｓ１１）。
【００４８】
車両状態判定部２４は、充電動作が停止する直前に通信部２１を介して電動車３０のドライバーの運転操作（例えば、アクセル操作）に関する信号を受信した場合、電動車３０の移動により充電動作が停止したと判定する（Ｓ１１でＹＥＳ）。次いで、充電制御部２２は、車両状態を「充電中断状態」として制御装置１０の記憶部１０Ａに記憶させ（Ｓ１２）、充電処理を終了させる。
【００４９】
一方、車両状態判定部２４は、電動車３０の移動以外の理由により充電動作が停止したと判定した場合（Ｓ１１でＮＯ）、車両状態を「異常終了状態」として制御装置１０の記憶部１０Ａに記憶させて（Ｓ１３）、充電処理を終了させる。この場合、充電制御部２２は、「異常終了状態」が解消されるまで、充電部２３の充電動作を禁止してもよい。
【００５０】
結局、本実施形態に係るワイヤレス充電システムによれば、制御装置１０の記憶部１０Ａに記憶された車両状態が「充電中断状態」である場合に、充電制御部２２が充電条件を決定することなく充電部２３に充電動作を行わせるため、間欠的に移動と停止を繰り返す電動車３０に対して円滑に充電を行うことが可能となる。
【００５１】
以上、本発明に係るワイヤレス充電システムの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００５２】
本発明に係る充電装置は、電動車および制御装置との通信を行う通信部と、電動車の電池情報に基づいて充電条件を決定する充電制御部と、充電制御部の制御下で電動車に対して充電動作を行う充電部と、充電動作が停止した場合に電動車の車両状態を判定する車両状態判定部とを備え、車両状態判定部が、電動車の移動により充電動作が停止した場合に、車両状態を充電中断状態として制御装置に記憶させ、充電制御部が、制御装置に記憶された車両状態が充電中断状態である場合に、充電条件を決定することなく充電部に充電動作を行わせるのであれば、適宜構成を変更できる。
【００５３】
本発明に係るワイヤレス充電システムは、制御装置と、２以上の充電装置とで構成できる。
【符号の説明】
【００５４】
１０    制御装置
１０Ａ  （制御装置の）記憶部
２０    充電装置
２１    通信部
２２    充電制御部
２３    充電部
２４    車両状態判定部
３０    電動車
【図１】
2020191762.tif 000003
【図２】
2020191762.tif 000004
【図３】
2020191762.tif 000005
【図４】
2020191762.tif 000006
【図５】
2020191762.tif 000007