(57)【要約】【課題】簡単な構成で、危険な状態での充電を充電装置側から規制することにより安全性を高めた電気自動車の充電システムの提供を目的とする。【解決手段】充電装置１から電気自動車２に給電して電気自動車２のバッテリ３を充電する電気自動車の充電システムであって、  前記電気自動車２と充電装置１には、相互に交信可能な赤外線通信手段４が搭載されるとともに、  前記電気自動車２には、パーキング時における異常発進を防止するためのパーキングモードであるか否かを判定するモード判定手段５が搭載され、  かつ、充電装置１には、電気自動車２のモード判定手段５からのパーキングモード検出信号の出力を条件として給電可能状態に遷移する充電制御部６を設けて構成する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電装置から電気自動車に給電して電気自動車のバッテリを充電する電気自動車の充電システムであって、
前記電気自動車と充電装置には、相互に交信可能な赤外線通信手段が搭載されるとともに、
前記電気自動車には、パーキング時における異常発進を防止するためのパーキングモードであるか否かを判定するモード判定手段が搭載され、
かつ、充電装置には、電気自動車のモード判定手段からのパーキングモード検出信号の出力を条件として給電可能状態に遷移する充電制御部が設けられる電気自動車の充電システム。
【請求項２】
充電装置に充電ケーブルを介して接続される電気自動車に給電して電気自動車のバッテリを充電する電気自動車の充電システムであって、
前記電気自動車と充電装置には、相互に交信可能な赤外線通信手段が搭載されるとともに、
前記電気自動車には、パーキング時における異常発進を防止するためのパーキングモードであるか否かを判定するモード判定手段が搭載され、
かつ、充電装置には、前記充電ケーブルの使用を機械的に不能にするロック手段と、
モード判定手段からのパーキングモード検出信号の出力を条件に前記ロック手段を解除し、充電ケーブルの使用を可能にするロック制御部が設けられる電気自動車の充電システム。
【請求項３】
前記充電装置は、パーキングモード検出信号未達を示す警告部を備える請求項１または２記載の電気自動車の充電システム。
【請求項４】
前記赤外線通信手段は、電気自動車の受電部と、充電装置に接続される充電ケーブルの受電部への接続部に配置される請求項１、２または３記載の電気自動車の充電システム。
【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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車の充電操作時における誤発進を防止するための充電装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この従来例において、車両にはシフトレバー位置がパーキングポジションであることを条件に充電を実行する制御手段が搭載される。
【特許文献１】特開２００８-１６７６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した従来例において、充電制御のために車両に制御手段を構成する必要が生じ、構造が複雑になる上に、多数の充電ステーションが設置されるようになった状態で、安全性の担保を車両側の構造にのみ求めることは社会安全上問題がある。本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、簡単な構成で、危険な状態での充電を充電装置側から規制することにより安全性を高めた電気自動車の充電システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば上記目的は、
充電装置１から電気自動車２に給電して電気自動車２のバッテリ３を充電する電気自動車の充電システムであって、
前記電気自動車２と充電装置１には、相互に交信可能な赤外線通信手段４が搭載されるとともに、
前記電気自動車２には、パーキング時における異常発進を防止するためのパーキングモードであるか否かを判定するモード判定手段５が搭載され、
かつ、充電装置１には、電気自動車２のモード判定手段５からのパーキングモード検出信号の出力を条件として給電可能状態に遷移する充電制御部６が設けられる電気自動車の充電システムを提供することにより達成される。
【０００５】
電気自動車の充電システムにおける電気自動車２には、車両状態がパーキング時における異常発進を防止するためのパーキングモードか否かを検出するモード判定手段５が搭載され、判定結果が赤外線通信手段４により充電装置１に伝送される。
【０００６】
パーキングモードの検出は、車両の動力源からの動力伝達経路中に介装されるクラッチの断接状態の検出、さらには、パーキングブレーキのセット状態の検出により行われる。
【０００７】
赤外線通信手段４には、ＩｒＤＡ規格準拠によるものをはじめとする双方向通信方式以外に、赤外線リモートコントロール等の単方向通信方式のものも使用できる。また、赤外線通信は、車両２と充電装置１とが１ｍあるいは数ｍ程度離れた状態で行われるもののほかに、数ｃｍ程度の交信距離で行われるように構成することができる。近接距離での交信を行う場合、赤外線通信手段４は、電気自動車２の受電部１１と、充電装置１に接続される充電ケーブル７の受電部１１への接続プラグ等の接続部１２に配置することができ、このように構成すると、周囲の明かりによる交信精度の低下を防止することができる。
【０００８】
充電制御部６は、電気自動車２からのパーキングモード検出信号受領を条件に給電可能状態に遷移し、この後、必要に応じて予め設定された充電手順、例えば、給電権限に対する認証等を経て充電が行われる。
【０００９】
したがってこの発明において、車両２が異常発進しないパーキングモードであることの確認が給電条件とするために、充電中の異常発進による事故を確実に防止することができる。
【００１０】
また、電気自動車２と充電装置１との交信に指向性が高く、かつ、通信距離も限られた赤外線通信手段４を使用するために、交信相手の特定手順をはじめとするプロトコル、あるいは機械的構成等も比較的単純なために、共通化障壁が低いという利点がある。
【００１１】
また、充電システムは、上述した充電制御部６に代えて、ロック手段８を設けて構成することができる。ロック手段８は、充電装置１に配置されて充電ケーブル７の使用を機械的に不能にし、充電装置１がモード判定手段５からのパーキングモード検出信号を受信すると、ロック制御部９によりロック状態が解除される。
【００１２】
ロック手段８は充電ケーブル７の仕様にあわせて種々の構成を取ることが可能であり、充電ケーブル７が充電装置１に脱離不能に連結されている場合には、充電ケーブル７の給電プラグ１２を充電装置１の筐体に拘束して車両２側への移動を規制したり、あるいは充電ケーブル７の格納部の扉を施錠するように構成することができる。また、充電時に車両２に搭載される充電ケーブル７を充電装置１に接続して使用する場合には、プラグ差し込み口を開放操作不能に閉塞するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡単な構成で、危険な状態での充電を充電装置側から規制することができるために、充電時の安全性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に示すように、充電システムは、電気自動車２に組み込まれる赤外線通信手段４としての赤外線通信ユニットと、充電装置１と、位置センサ１３とを有して構成される。電気自動車２の側壁部に赤外線通信ユニットを配置したこの実施の形態において、位置センサ１３は、充電装置１に受光部１３ａを、電気自動車２の駐車スペースを挟んでほぼ対称位置に投光部１３ｂを配置した光センサが使用される。
【００１５】
なお、センサ１３には、透過型光センサ以外に種々の非接触センサを使用することができる。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように、センサ１３は赤外線通信ユニット４の起動のためのトリガとして利用され、投光部１３ｂからの照射光が電気自動車２により遮られると、充電装置１の通信制御部１４は、まず、リクエスト信号を出力し、車両２からのレスポンス信号を要求する。レスポンス信号を受信すると、車両２のモード判定手段５による判定結果情報を要求するポーリング信号を出力し、車両２からパーキングモード検出信号を受信することにより充電条件充足と判定し、この後も所定タイミングでポーリング信号を出力して車両２の状態を検出する。
【００１７】
図２に充電装置１と電気自動車２の機能ブロック図を示す。まず、充電装置１には、商用電源等の充電用電源１５をコネクタ等の接続器１６に給電する充電部１７と、充電部１７の動作を制御する制御部１８とを有する。充電部１７における接続器１６への通電経路は制御部１８の充電制御部６により制御されるスイッチ１９により開閉され、充電状態は監視部２０により監視される。
【００１８】
制御部１８は、別途用意されたバッテリにより、あるいは上記充電用電源１５を降圧、ＡＤ変換して得られる制御部電源２１により駆動される。この制御部１８は、メイン制御部１８ａにより制御されて動作する充電制御部６、センサ制御部２２、通信制御部１４、状態表示部２３、および赤外線通信ユニット４を有する。
【００１９】
上記センサ制御部２２は、受光部１３ａにおける投光部１３ｂからの照射光の到達を監視し、所定時間投光部１３ｂの光が遮られたとき、車両進入信号をメイン制御部１８ａに出力する。車両進入信号を受領したメイン制御部１８ａは、通信制御部１４を起動し、赤外線通信ユニット４による交信を開始する。
【００２０】
通信制御部１８ａは、上述したように、起動時には所定タイミングでリクエスト信号を赤外線通信ユニット４から出力して車両２からのレスポンスを待ち、レスポンス信号を受信すると、所定タイミングでポーリング信号を出力して車両２のモード判定部における判定結果信号を要求する。
【００２１】
充電制御部６は、上記通信制御部１４が車両２から受信する判定結果信号がパーキングモード検出信号となり、かつ、メイン制御部１８ａでの充電装置１に対する使用権限についての予め定められた所定の認証作業の成功的終了を条件にスイッチ１９を閉成し、充電を開始する。
【００２２】
状態表示部２３は、後述するように給電までの手順を利用者に知らせ、さらに、非パーキング状態であるときには、警告部１０においてその旨を警告する。
【００２３】
一方、電気自動車２には、制御部２ａにより制御されて動作する赤外線ユニット４、モード判定部（モード判定手段５）、充電回路部２４、および運転者により操作されるパーキングスイッチ２５、さらにはバッテリ３が搭載される。
【００２４】
モード判定部５は、非パーキング信号検出状態と、パーキングモード検出状態との間を遷移し、パーキングスイッチ１９が投入されてパーキングモードに遷移すると、パーキングモード検出信号を出力し、保持する。制御部２ａは、上述したポーリング信号への応答タイミングでモード判定部５の保持内容を赤外線通信ユニット４にセットし、充電装置１に出力する。
【００２５】
充電ケーブル７を介して充電装置１に接続した状態で充電装置１から給電が開始されると、充電回路部２４においてＡＣ／ＤＣ変換等必要な調整が行われ、バッテリ３への充電が行われる。
【００２６】
図３に電気自動車２の制御フローを示す。まず、赤外線通信ユニット４が充電装置１側からのリクエスト信号を受信すると（ステップ１００）、制御部２ａは通信状態にセットされ、充電装置１からのポーリング信号の待ち受けモードに移行する（ステップ１０１）。
【００２７】
通信状態においてポーリング信号を受信すると（ステップ１０２）、制御部２ａはモード判定部５の保持値を問い合わせ（ステップ１０３）、保持値、すなわち、パーキングモード検出信号（ステップ１０４）、あるいは非パーキング信号（ステップ１０５）のいずれかを送信する。
【００２８】
また、ステップ１０２でポーリング信号を受信しなかった場合、充電が終了しているか否かを判定し（ステップ１０６）、終了していない場合には次のポーリング信号を待ち、充電が終了している場合には、制御を終了する。
【００２９】
図４に充電装置１の動作フローを示す。まず、充電装置１は待機状態において（ステップ２００）、図４（ｂ）に示すように、位置センサ１３は”ＯＮ”状態で投光部１３ｂからの照射光を監視している。また、状態表示部２３は”ＯＦＦ”で初期画面を表示し、赤外線通信ユニット４も”ＯＦＦ”状態、さらに、スイッチ１９は開成状態に保持されて接続器１６への通電経路が遮断されている。
【００３０】
この状態からセンサ１３が車両２を検出すると（ステップ２０１）、車両進入状態に移行する（ステップ２０２）。車両進入状態では、状態表示部２３における状態表示が”ＯＦＦ”から所定位置への停止指示表示に変わり、さらに、赤外線通信ユニット４は”ＯＮ”状態になってリクエスト信号の出力を開始し、車両２からのレスポンスを待つ。
【００３１】
この後、車両２からのレスポンスを受信すると（ステップ２０３）、安全確認状態に移行する（ステップ２０４）。安全確認状態において、状態表示部２３における表示はパーキング状態への操作を促すメッセージに変更されるとともに、赤外線通信ユニット４は、ポーリング信号発行モードに変更され、以後、充電が終了するまで所定タイミングでポーリング信号を出力する。
【００３２】
ステップ２０４における安全確認状態中に車両２からパーキングモード検出信号を受信すると（ステップ２０５）、充電装置１と車両２との充電ケーブル７による接続を促した後、充電可能状態に遷移する（ステップ２０６）。充電可能状態においては、位置センサ１３の出力が切断されるとともに、状態表示装置２３の表示が充電可能表示に変更され、さらに、充電制御部６を作動させてスイッチ１９を閉成し、充電処理に移行する。
【００３３】
図５に本発明の他の実施の形態を示す。尚、この実施の形態の説明において、上述した実施の形態と実質的に同一の構成要素は図中に同一符号を付して説明を省略する。
【００３４】
この実施の形態におけるパーキングモード検出信号の出力は、上述した実施の形態がスイッチ１９の閉成の条件であったのに対し、充電ケーブル７のロック解除条件として使用される。
【００３５】
図５においては１２は充電ケーブル７の一端に連結され、充電時に電気自動車２の受電部１１に接続する接続部を示す。この接続部１２は、ソレノイド等のロック装置（ロック手段８）によって充電装置１の筐体に連結されて取り外し不能とされる。
【００３６】
この状態で上述した手順で赤外線通信ユニット４を介して充電装置１と電気自動車２とが交信し、充電装置１がパーキングモード検出信号を受信すると、ロック制御部９はロック装置８のアンロック状態に移行させ、接続部１２に対する拘束を解除する。
【００３７】
この状態で利用者は接続部１２を充電装置１から取り外して車両２の受電部１１に接続させることができる。受電部１１への接続後、所定の認証動作を行うと、充電制御部６はスイッチ１９を閉成し、充電が開始される。
【００３８】
さらに、図１、図５に示す実施の形態においては、センサ１３により車両２を検出した後、比較的離隔位置から赤外線通信ユニット４による交信を行う場合を示したが、赤外線通信ユニット４を車両２の受電部１１と、充電ケーブル７の接続部１２に配置しておくこともできる。
【００３９】
この場合、交信は接続部１２の受電部１１への接続により開始され、パーキングモード検出信号の検出と、所定の認証動作の成功的終了により充電が開始される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明を示す図で、（ａ）はセンサを示す図、（ｂ）は充電装置と電気自動車との通信のシーケンスを示す図である。
【図２】本発明の機能ブロック図である。
【図３】電気自動車の動作フローを示す図である。
【図４】充電装置の動作フローを示す図である。
【図５】図１の変形例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
１        充電装置
２        電気自動車
３        バッテリ
４        赤外線通信手段
５        モード判定手段
６        充電制御部
７        充電ケーブル
８        ロック手段
９        ロック制御部
１０      警告部
１１      受電部
１２      接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010148247.tif 000006
【図５】
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