(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のバッテリの充電状態を示す充電状態情報、又は前記バッテリに供給される充電電流の充電電流値を取得し、取得した前記充電状態情報又は前記充電電流値に基づいて充電完了状態に近づいたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により充電完了状態に近づいたと判定された場合に、利用者、及び充電スタンドを管理し、他の利用者に充電完了状態に近づいたことを知らせるサービスセンターに充電完了状態が近づいたことを知らせるメッセージを送信する送信手段とを備える充電スタンド。
【請求項２】
前記判定手段は、前記充電状態情報が充電完了状態のときの値より一定量小さい第１の基準値以上となったとき、又は前記充電電流値が充電完了状態のときの電流値より一定量大きい第１の基準値以下となったとき充電完了状態に近づいたものと判定する請求項１記載の充電スタンド。
【請求項３】
前記判定手段は、前記車両から出力される前記充電状態情報又は前記充電電流値がそれぞれ第１の基準値以上又は以下か否かにより充電完了状態に近づいたか否かを判定し、前記充電状態情報又は前記充電電流値がそれぞれ第２の基準値以上又は以下か否かにより充電完了状態か否かを判定し、
前記送信手段は、前記判定手段により充電完了状態に近づいたと判定された場合には、充電完了状態に近づいたことを知らせるメッセージを利用者及び前記サービスセンターに送信し、充電完了状態と判定された場合には、充電完了状態であることを知らせるメッセージを利用者及び前記サービスセンターに送信する請求項１記載の充電スタンド。
【請求項４】
充電対象の車両のバッテリの充電状態を示す充電状態情報、又は前記バッテリに供給される充電電流の充電電流値を取得して記憶部に記憶し、
取得した前記充電状態情報又は前記充電電流値に基づいて充電完了状態に近づいたか否かを判定し、
充電完了状態に近づいたと判定された場合に、利用者、及び充電スタンドを管理し、他の利用者に充電完了状態に近づいたことを知らせるサービスセンターに充電完了状態が近づいたことを知らせるメッセージを送信する車両の充電方法。
【請求項５】
前記車両から出力される前記充電状態情報又は前記充電電流値がそれぞれ第１の基準値以上又は以下か否かにより充電完了状態に近づいたか否かを判定すると共に、前記充電状態情報又は前記充電電流値がそれぞれ第２の基準値以上又は以下か否かにより充電完了状態か否かを判定し、
前記充電状態情報又は前記充電電流値が前記第１の基準値以上又は以下で、充電完了状態に近づいたと判定された場合には、充電完了状態に近づいたことを知らせるメッセージを利用者及び前記サービスセンターに送信し、前記充電状態情報又は前記充電電流値が前記第２の基準値以上又は以下で充電完了状態と判定された場合には、充電完了状態であることを知らせるメッセージを利用者及び前記サービスセンターに送信する請求項４記載の車両の充電方法。
【請求項６】
前記サービスセンターは、前記メッセージを受信すると、一定エリア内を走行する車両に前記充電スタンドの空き情報を送信することを特徴とする請求項１記載の充電スタンド。
【請求項７】
前記サービスセンターは、前記メッセージを受信すると、一定エリア内の利用者に前記充電スタンドが利用可能となることを知らせることを特徴とする請求項１記載の充電スタンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の充電に用いる充電スタンド及びその充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラグインハイブリッド車や電気自動車の実用化が進められ、それに伴ってそれらの車両を充電する充電スタンドがコンビニエンスストア、駐車場等に設置されてきている。
図１は、車両の充電システムを示す図である。車両側には、バッテリパック１１と、バッテリバック１１の充電制御、その他の電子機器の制御を行うＥＣＵ（electronic control unit）１２が設けられている。
【０００３】
車両のコンセントに充電プラグを差し込むと、車両の電源ライン１４と充電スタンド１３の電源ライン１５が接続され、充電電流が充電スタンド１３から車両のバッテリパック１１に供給される。
【０００４】
車両のＥＣＵ１２からはバッテリパック１１の充電状態を示す充電状態情報ＳＯＣ（State of Charge)が出力される。充電スタンド１３は、充電状態情報に基づいてバッテリパック１１に供給する充電電流を制御する。
【０００５】
しかし、従来の充電システムでは、充電が完了するまで利用者が充電スタンドの近くにいる必要があったり、また、充電を開始した状態で利用者が充電スタンドを離れてしまうと、次に利用する人が充電スタンドを利用できなくなるので、充電設備を効率的に利用することができない、等々の問題点があった。
【０００６】
特許文献１には、充電時に、狭帯域アンテナを有する電気自動車等に種々の情報を提供する充電スタンドについて記載されている。
特許文献２には、車両ステーションから離れた位置に配置された充電管理装置から充電器の状態や車両の充電状態を監視できるようにする技術について記載されている。
【０００７】
特許文献３には、車両の充電に関する情報を遠隔地にいる人に車両から送信する機能を有する充電制御システムについて記載されている。
これらの文献には、利用者は充電が済むまで充電スタンドの近くに居なければならないことが解消されたり、また充電中であっても生活情報や車情報など有効な情報を入手できるなどのメリットについて記載されている。
【０００８】
しかしこれらの文献では、車の充電状態を充電スタンド側で把握して、充電状態に応じて次の利用者へ通知できないので、充電設備を効率的に利用できないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実用新案登録第３１４８２６５号公報
【特許文献２】特開２００２−１２３８８８号公報
【特許文献３】特開２００４−４８９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、車両の充電を行う充電スタンドにおいて、充電完了が近づいたときに利用者及び充電スタンドを管理するサービスセンターに通知できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の充電スタンドは、車両のバッテリの充電状態を示す充電状態情報、又は前記バッテリに供給される充電電流の充電電流値を取得し、取得した前記充電状態情報又は前記充電電流値に基づいて充電完了状態に近づいたか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により充電完了状態に近づいたと判定された場合に、利用者及び充電スタンドを管理するサービスセンターに充電完了状態が近づいたことを知らせるメッセージを送信する送信手段とを備える。
【００１２】
この充電スタンドによれば、充電が完了するまで利用者が充電スタンドの近くに待機する必要がなくなる。さらに、充電完了が近いことを充電スタンドからサービスセンターに通知することで、サービスセンタが他の利用者に充電スタンドが利用可能となることを知らせることができる。これにより、充電設備の利用効率を高めることができる。
【００１３】
上記の発明の充電スタンドにおいて、前記判定手段は、前記充電状態情報が充電完了状態のときの値より一定量小さい第１の基準値以上となったとき、又は前記充電電流値が充電完了状態のときの電流値より一定量大きい第１の基準値以下となったとき充電状態に近づいたものと判定する。
【００１４】
このように構成することで、充電が完了する前に利用者にメッセージで知らせることができる。
上記の発明の充電スタンドにおいて、前記判定手段は、前記車両から出力される前記充電状態情報又は前記充電電流値がそれぞれ第１の基準値以上又は以下か否かにより完了状態に近づいたか否かを判定し、前記充電状態情報又は前記充電電流値が第２の基準値以上又は以下か否かにより充電完了状態か否かを判定し、前記送信手段は、前記判定手段により充電完了状態に近づいたと判定された場合には、充電完了状態に近づいたことを知らせるメッセージを利用者及び前記サービスセンターに送信し、充電完了状態と判定された場合には、充電完了状態であることを知らせるメッセージを利用者及び前記サービスセンターに送信する。
【００１５】
このように構成することで、利用者及びサービスセンターに充電状態を的確に知らせることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、充電完了状態に近づいたことを利用者及び充電スタンドを管理するサービスセンターに通知することができるので、充電が完了するまでの間、利用者が充電スタンドの近くで待つ必要がなくなり、さらに、充電完了状態に近づいたことをサービスセンターが他の利用者に知らせることで、次の利用者が直ぐに充電スタンドを利用することができ、充電設備の利用効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】充電システムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態の充電システムと充電スタンドの構成を示す図である。
【図３】バッテリパックの充電特性を示す図である。
【図４】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】
【００１８】
以下、発明の実施の形態について説明する。図２（Ａ）は、実施の形態の充電システムの構成を示す図であり、図２（Ｂ）は充電スタンド２３の構成を示す図ある。
車両側には走行用モータを駆動する電源となるバッテリパック２１と、バッテリパック２１の充電制御等を行うＥＣＵ２２が設けられている。充電時には、充電スタンド２３の充電用プラグを車両の充電用ソケットに挿入することで、充電スタンド２３の電源ライン２５から車両の電源ライン２４に充電電流が供給される。
【００１９】
車両側のＥＣＵ２２は、バッテリパック２１の充電状態を示す充電状態情報（ＳＯＣ：State Of Charge）と、ＥＣＵ２２側から充電スタンド２３に充電電流の指示を与える電流制御信号とを充電スタンド２３に出力する。なお、ＥＣＵ２２は、充電状態情報のみを充電スタンド２３に出力するようにしても良い。充電状態情報と電流制御信号は、例えば、専用の通信線又は充電電流が供給される電源ライン２４を伝送される。
【００２０】
充電スタンド２３は、ＥＣＵ２２から充電状態情報と電流制御信号を受信すると、それらの情報の一方又は双方に基づいてバッテリパック２１に供給する充電電流を制御する。充電時には、車両側の電源ライン２４と充電スタンド側の電源ライン２５が接続され、電源ライン２４及び２５を介してバッテリパック２１に充電電流が供給される。
【００２１】
充電スタンド２３は通信回路を有し、充電完了が近いことを知らせるメッセージ等を充電を行っている利用者の携帯電話２６、充電スタンド２３の管理を行うサービスセンター２７等に送信する。サービスセンター２７は、充電完了時間が近づいたなら、充電を待っている他の利用者に充電スタンド２３が利用可能となることを知らせる。
【００２２】
充電スタンド２３は、アンテナ３１と、通信制御回路３２と、充電制御回路３３と、直流生成回路３４と、電流計３５とを有する。
充電制御回路（判定手段に対応する）３３は、車両から受信する充電状態情報ＳＯＣと電流制御信号に基づいて直流生成回路３４の出力電流を制御する。
【００２３】
直流生成回路３４は、交流電源３６から供給される交流電圧を直流電圧に変換すると共に出力電流を可変制御する機能を有する。電流計３５は、直流生成回路３４の出力電流を計測し、計測結果を充電制御回路３３に出力する。
【００２４】
充電制御回路３３は、電流計３５で計測される充電電流が目的とする電流値となるように直流生成回路３４の出力電流を制御する。なお、車両側で充電電流を計測し、その計測結果を充電スタンド２３に出力する場合には、充電スタンド２３側に電流計３５を設けなくとも良い。
【００２５】
通信制御回路（送信手段に対応する）３２は、有線又は無線通信機能を有し、充電制御回路３３からメッセージの送信を指示されると、充電完了が近いことを知らせるメッセージを音声又は電子メールにより利用者の携帯電話２６及びサービスセンター２７に送信する。なお、充電スタンド２３の利用者に携帯端末を貸与し、その携帯端末にメッセージを送信するようにしても良い。
【００２６】
サービスセンター２７は、充電スタンド等の充電設備の管理を行うものであり、充電スタンド２３から充電完了が近いことを知らせるメッセージを受信すると、一定エリア内を走行している車両（ハイブリッド車、電気自動車）２８に充電スタンド２３の空き情報を無線等により送信する。これにより、サービスセンター２７は、無線、電子メール等により一定エリア内の利用者に充電スタンドが利用可能となることを知らせることができる。サービスセンター２７は、充電スタンド２３から取得するバッテリの充電特性と車両の充電状態情報に基づいて、「空きがある」、「もうすぐ空く」、「何パーセント充電中」等の詳細な情報を送信しても良い。
【００２７】
図３は、バッテリパック２１の充電特性の一例を示す図であり、図３の横軸は時間を示し、縦軸は充電状態情報ＳＯＣの値と充電電流値を示している。
図３に点線で示す充電状態情報ＳＯＣは、バッテリパック２１の充電状態を示す値であり、初期値が０で、充電が進むにつれて値が大きくなる。また、図３に実線で示す充電電流は、充電開始時に最大値となり、充電が進むにつれて値が減少する。
【００２８】
図３から、満充電に近づいたとき（例えば、充電電流の傾きが変化する点）の充電電流値Ｉ１とＳＯＣの値Ｓ１と時間ｔ１、満充電のときの充電電流値Ｉ２とＳＯＣの値Ｓ２と時間ｔ２は、バッテリの充電特性から予め求めることができる。従って、これらの充電電流値Ｉ１、Ｉ２と充電状態情報ＳＯＣの値Ｓ１、Ｓ２を、充電状態を判定するための基準値として予め記憶部に記憶しておくことができる。
【００２９】
図４は、充電スタンド２３の充電処理のフローチャートである。以下の処理は、充電スタンド２３の充電制御回路３３（又はＣＰＵ）により実現され、処理途中のデータ及び処理結果のデータは、図示しないメモリ等の記憶部に格納される。
【００３０】
車両側から受信する充電状態情報（ＳＯＣ）又は電流計３５により検出される充電電流値を監視する（Ｓ１１）。
次に、充電状態情報の値が第１の基準値Ｓ１以上か、又は充電電流が別の第１の基準値Ｉ１以下か否かを判定する（Ｓ１２）。充電状態情報の第1の基準値Ｓ１は、充電完了状態のときの充電状態情報の値より一定量小さい値である。また、充電電流の第１の基準値Ｉ１は、充電完了状態のときの充電電流値より一定量大きい値である。例えば、第１の基準値Ｓ１は、図３に示したＳＯＣの低い方の値Ｓ１であり、別の第１の基準値Ｉ１は、図３に示した充電電流値の大きい方の値Ｉ１である。これらの基準値Ｓ１、Ｉ１は、充電スタンド２３の記憶部に予め記憶されている。
【００３１】
充電状態情報の値が第１の基準値Ｓ１未満のとき、又は充電電流が第１の基準値Ｉ１より大きいときには（Ｓ１２、ＮＯ）、ステップＳ１１に戻り充電状態情報又は充電電流の監視を継続する。
【００３２】
他方、充電状態情報が基準値Ｓ１以上、又は充電電流が基準値Ｉ１以下のときには（Ｓ１２、ＹＥＳ）、ステップＳ１３に進み、メッセージ１を送信する。
ステップＳ１３の処理は、例えば、通信制御回路３２が、予め用意してある「もうすぐ充電が完了する」ことを知らせるメッセージ（メッセージ１）を、携帯電話２６により利用者に知らせる。また、インターネットを介してＥメールによりサービスセンター２７に送信する。利用者は、充電完了が近いことを知らせるメッセージを受信することで、充電が完了する前に充電スタンド２３が設置されている場所に戻ることができる。
【００３３】
次に、再度、充電状態情報又は充電電流の監視を行う（Ｓ１４）。次に、充電状態情報の値が第２の基準値Ｓ２以上か、又は充電電流が別の第２の基準値Ｉ２以下か否かを判定する（Ｓ１５）。例えば、第２の基準値Ｓ２は、図３のＳＯＣの大きい方の値Ｓ２であり、別の第２の基準値Ｉ２は充電電流値の小さい方の値Ｉ２である。これらの基準値Ｓ２及びＩ２は、充電スタンド２３の記憶部に予め記憶されている。
【００３４】
充電状態情報の値が第２の基準値Ｓ２未満のとき、あるいは充電電流が別の第２の基準値Ｉ２より大きいときには（Ｓ１５、ＮＯ）、ステップＳ１４に戻り、充電状態情報又は充電電流の監視を継続する。
【００３５】
他方、充電状態情報の値が第２の基準値Ｓ２以上のとき、又は充電電流が別の第２の基準値Ｉ２以下のときには（Ｓ１５、ＹＥＳ）、ステップＳ１６に進み、充電が完了したことを知らせるメッセージ２を利用者に送信する。
【００３６】
ステップＳ１６の処理は、例えば、通信制御回路３２が、予め記憶してある「充電が完了したことを知らせる」メッセージ２を、携帯電話２６により利用者に知らせる。また、インターネットを介してＥメール等により利用者及びサービスセンター２７に送信する。
【００３７】
上述した実施の形態によれば、充電スタンド２３を利用して車両の充電を行っている利用者に、適切なタイミングで充電完了が近いことを知らせることができるので、利用車は充電が完了するまで充電スタンド２３の近くで待つ必要がなくなる。また、充電完了か近いこと、あるいは充電が完了したことをサービスセンター２７に通知することで、サービスセンター２７は、他の利用者に充電スタンドが利用可能であることを知らせることができる。これにより充電設備を有効に活用することができる。
【００３８】
実施の形態では、充電状態情報の値が充電の進行とともに大きな値になる場合を例にとり説明したが、充電状態情報の値は任意に設定できる。例えば、初期値が最大値で、充電が進むにつれて値が小さくなるようにしても良い。
【符号の説明】
【００３９】
１１、２１    バッテリパック
１２、２２    ＥＣＵ
１３、２３    充電スタンド
１４、１５、２４、２５  電源ライン
３２  通信制御回路
３３  充電制御回路
３４  直流生成回路
３５  電流計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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