(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の外部に設置されて車両の蓄電池を充電すると共に、充電時の電力量を検知する充電手段と、
車両に設けられ前記蓄電池の蓄電量を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された蓄電量に応じて、前記充電手段により前記蓄電池に充電するために供給する電力量を予め定められた規則で変化するように制御する、車両に設けられた制御手段と、
前記充電手段による前記蓄電池の充電中に、前記制御手段の制御によって変化されて前記充電手段により検知された電力量及び前記規則に応じて、前記蓄電池の蓄電量に関する情報である蓄電量情報をユーザに明示する、車両の外部に設置された明示手段と、
を有する充電システム。
【請求項２】
前記蓄電池に充電するために該蓄電池に供給される電力量を、大きさの異なる複数の電力量のうちのいずれか１つの電力量で供給可能なようにしておき、前記予め定められた規則を、前記検出手段により検出された蓄電量に応じて、前記複数の電力量のうちのいずれの電力量で供給するかを定めた規則とした請求項１に記載の充電システム。
【請求項３】
前記複数の電力量は２つの電力量であり、前記予め定められた規則を、前記検出手段により検出された蓄電量が大きくなるほど、前記２つの電力量で供給されるいずれか一方の出現頻度が高くなる規則とした請求項２に記載の充電システム。
【請求項４】
前記蓄電池は、前記２つの電力量のうちの大きい電力量により充電される請求項３に記載の充電システム。
【請求項５】
前記明示手段は、前記充電手段によって検知された電力量及び前記規則に応じて、前記蓄電池が満充電となるまでの時間をユーザに明示する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の充電システム。
【請求項６】
前記明示手段は、前記充電手段によって検知された電力量及び前記規則に応じて、前記蓄電池が満充電となるまでの充電に要する電気料金をユーザに明示する請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の充電システム。
【請求項７】
前記明示手段は、充電するために必要な電気料金が期間別又は時間帯別料金で設定されている場合には、各々の期間又は時間帯における電気料金を示す情報が記録された電気料金テーブルに基づき前記電気料金をユーザに明示する請求項６に記載の充電システム。
【請求項８】
前記明示手段は、前記蓄電池が車両の走行に用いられる蓄電池の場合、前記充電手段によって検知された電力量及び前記規則に応じて、現時点での車両の走行可能距離をさらにユーザに明示する請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電システムに係り、特に充電中の蓄電池の蓄電量に関する情報を明示する充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池に充電している場合、あとどれくらいで充電が終了するのか、あるいは現時点でどれだけ蓄電されたかなどは、充電をしているユーザにとって重要な情報である。
【０００３】
そこで、特許文献１には、蓄電池を空から満充電にする単位時間当たりの充電量を指数として蓄電池の残量表示をする技術が開示されている。
【０００４】
また特許文献２には、バッテリーパックと充電機能を持った電子機器の間を充放電電流情報を通信により伝えることで、バッテリー充電時に充電モードの切り替えや停止を行なう電子機器が開示されている。
【特許文献１】特開平０３−２４２５７４号公報
【特許文献２】特開２００３−３１９５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、単位時間当たりの充電量を指数とするため、それだけでは蓄電池が空に近いのか、或いは満充電に近いのかが分からないという問題点がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載された技術では、充電する側と蓄電池の間に電力授受のための設備に加え、情報を通信するための設備が必要となる。その場合、通信のプロトコルも合わせておかないとならないため、他機種との互換性を喪失することとなる。また、充電する側が建物に備わる設備であり、蓄電池が車両に搭載される場合、車両の買い換えにより通信のための設備が無駄になる可能性もある。
【０００７】
いずれにしても、従来の技術では、蓄電池の蓄電量に関する情報をやり取りするための通信設備が必要となっているという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記問題点を鑑み、蓄電池の蓄電量に関する情報をやり取りするための通信設備が不要な充電中の蓄電池の蓄電量に関する情報を明示する充電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、車両の外部に設置されて車両の蓄電池を充電すると共に、充電時の電力量を検知する充電手段と、車両に設けられ前記蓄電池の蓄電量を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された蓄電量に応じて、前記充電手段により前記蓄電池に充電するために供給する電力量を予め定められた規則で変化するように制御する、車両に設けられた制御手段と、前記充電手段による前記蓄電池の充電中に、前記制御手段の制御によって変化されて前記充電手段により検知された電力量及び前記規則に応じて、前記蓄電池の蓄電量に関する情報である蓄電量情報をユーザに明示する、車両の外部に設置された明示手段と、を有する。
【００１０】
請求項１の発明によれば、車両の外部に設置された充電手段により蓄電池を充電すると共に、充電時の電力量を検知し、車両に設けられた検出手段により前記蓄電池の蓄電量を検出し、車両に設けられた制御手段により、前記検出手段により検出された蓄電量に応じて、前記充電手段により前記蓄電池に充電するために供給する電力量を予め定められた規則で変化するように制御する。
【００１１】
車両の外部に設置された明示手段により前記充電手段による前記蓄電池の充電中に、制御手段の制御によって変化されて充電手段により検知された電力量及び前記規則に応じて、前記蓄電池の蓄電量に関する情報である蓄電量情報をユーザに明示するので、蓄電池の蓄電量に関する情報をやり取りするための通信設備が不要な充電中の蓄電池の蓄電量に関する情報を明示することができる。
【００１２】
また、請求項２の発明は、前記蓄電池に充電するために該蓄電池に供給される電力量を、大きさの異なる複数の電力量のうちのいずれか１つの電力量で供給可能なようにしておき、前記予め定められた規則を、前記検出手段により検出された蓄電量に応じて、前記複数の電力量のうちのいずれの電力量で供給するかを定めた規則とした。
【００１３】
請求項２の発明によれば、大きさの異なる複数の電力量を用いた規則としているので、電力量の変化をモニタするだけで、蓄電池の蓄電量に関する情報を明示することができる。
【００１４】
また、請求項３の発明は、前記複数の電力量は２つの電力量であり、前記予め定められた規則を、前記検出手段により検出された蓄電量が大きくなるほど、前記２つの電力量で供給されるいずれか一方の出現頻度が高くなる規則とした。
【００１５】
請求項３の発明によれば、大きさの異なる２つの電力量を用い、さらにいずれか一方の出現頻度が高くなる規則とすることで制御を単純化することが可能となる。
【００１６】
また、請求項４の発明は、前記蓄電池は、前記２つの電力量のうちの大きい電力量により充電される。
【００１７】
請求項４の発明によれば、蓄電池に充電する際の電力量として、２つの電力量のうちの大きい電力量を用いることができる。
【００１８】
また、請求項５の発明は、前記明示手段は、前記充電手段によって検知された電力量及び前記規則に応じて、前記蓄電池が満充電となるまでの時間をユーザに明示する。
【００１９】
請求項５の発明によれば、ユーザにとって非常に重要な情報である蓄電池の充電が完了するまでの時間を明示することができる。
【００２０】
また、請求項６の発明は、前記明示手段は、前記充電手段によって検知された電力量及び前記規則に応じて、前記蓄電池が満充電となるまでの充電に要する電気料金をユーザに明示する。
【００２１】
請求項６の発明によれば、ユーザにとって非常に重要な情報である蓄電池の充電に要する電気料金を明示することができる。
【００２２】
請求項７の発明は、前記明示手段は、充電するために必要な電気料金が期間別又は時間帯別料金で設定されている場合には、各々の期間又は時間帯における電気料金を示す情報が記録された電気料金テーブルに基づき前記電気料金を明示する。
【００２３】
請求項７によれば、充電するために必要な電気料金が期間別又は時間帯別料金で設定されている場合にも正確な電気料金を明示することができる。
【００２４】
請求項８の発明は、前記明示手段は、前記蓄電池が車両の走行に用いられる蓄電池の場合、前記充電手段によって検知された電力量及び前記規則に応じて、現時点での車両の走行可能距離をさらにユーザに明示する。
【００２５】
請求項８の発明によれば、ユーザにとって非常に重要な情報である現時点での車両の走行可能距離を明示することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、蓄電池の蓄電量に関する情報をやり取りするための通信設備が不要な充電中の蓄電池の蓄電量に関する情報を明示する充電システムを提供することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明に係る充電システムを含む構成を示す図である。同図には、電柱５、電線７、９、建物３０、太陽電池１２、充電装置１０、給電コネクタ１４、及び車両２０が示されている。
【００２９】
このうち、電柱５は系統電力を供給するもので、その電力は電線７により建物３０に供給され、特に本実施の形態では充電装置１０に供給される。太陽電池１２は、光エネルギーを電力に変換し、その電力は電線９により充電装置１０に供給される。給電コネクタ１４は、車両２０に電力を供給するためのコネクタである。充電装置１０は、車両２０に設けられた蓄電池２４の充電を制御するもので、詳細は後に説明するが、同図に示されるように、本実施の形態では、電力を供給する設備以外に、蓄電池の蓄電量に関する情報をやり取りするための通信設備が不要となっている。
【００３０】
車両２０には、さらに受電コネクタ７０、蓄電池２４、及び制御装置２２が設けられている。受電コネクタ７０は、上記給電コネクタ１４と接続し、給電コネクタ１４から供給される電力を車両に供給するためのコネクタである。受電コネクタ７０から供給される電力は、制御装置２２、及び蓄電池２４に供給される。
【００３１】
制御装置２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成される。そして、制御装置２２は、蓄電池２４の蓄電量を検出等の制御を行なう。
【００３２】
次に、図２を用いて充電装置１０の構成について説明する。充電装置１０は、バッテリ３２、制御装置１６、ＵＩ１９、リレー１５を含んで構成される。充電装置１０は、上述したように、電柱５及び太陽電池１２から電力が供給される。供給された電力は、バッテリ３２、リレー１５を介して給電コネクタ１４、制御装置１６、及びＵＩ１９に供給される。
【００３３】
このうち、バッテリ３２は、供給された電力を一時的に蓄えておくために用いられるもので、一般的には料金の安い深夜電力を用いて充電される。制御装置１６は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等で構成される。
【００３４】
ＵＩ１９は、充電装置１０による蓄電池２４の充電中に、蓄電池２４に充電するための電力量に基づき、蓄電池２４に関する情報である電力量情報を明示するものである。このＵＩ１９の詳細については後述する。
【００３５】
リレー１５は、給電コネクタ１４への電力の供給を行なったり遮断したりするためのスイッチであり、制御装置１６により制御される。
【００３６】
これらの構成のうち、充電装置１０、制御装置２２、ＵＩ１９、蓄電池２４、充電装置１０へ電力供給するもの、及び充電装置１０から蓄電池２４に充電可能なように電気的に接続するものが充電システムとしての構成となる。
【００３７】
次に、本実施の形態の充電システムで行なわれる処理の概要について、図３を用いて説明する。同図に示されるグラフは、縦軸が蓄電池２４を充電するための電力量、横軸が時間を示すグラフである。そして、このグラフは、蓄電池２４に充電するために蓄電池２４に供給される電力量を、大きさの異なる複数の電力量のうちのいずれか１つの電力量で供給可能なようにしておき、予め定められた規則を、制御装置２２により検出された蓄電量に応じて、複数の電力量のうちのいずれの電力量で供給するかを定めた規則を説明するためのグラフである。
【００３８】
特に、このグラフは、複数の電力量は２つの電力量（Ｈ、Ｌ）であり、予め定められた規則を、制御装置２２により検出された蓄電量が大きくなるほど、２つの電力量で供給されるいずれか一方（Ｌ）の出現頻度が高くなる規則の場合を示している。
【００３９】
まず、充電を開始すると、電力量は電力量Ｈとなりしばらくはそのままの電力量で推移する。その後、一旦電力量Ｌになり、そしてすぐに電力量Ｈとなる。蓄電池２４は、２つの電力量（電力量Ｈ、Ｌ）のうちの大きい電力量（電力量Ｈ）により充電されるようにしても良い。
【００４０】
以下、このように大きさの異なる２つの電力量の組み合わせで表現される規則で電力量が変化する。この電力量の変化は、車両２０に設けられた制御装置２２により制御される。
【００４１】
そして、同図に示されるように、制御装置２２により検出された蓄電量が大きくなるほど、２つの電力量のいずれか一方（本実施の形態では、電力量Ｌ）の出現頻度が高くなる規則となっている。これはすなわち、同図に示されるように電力量Ｌとなる間隔が短くなる（ｔ１＞ｔ２）ことである。
【００４２】
同図では分かりやすくするために電力Ｂとなる回数を少なめに書いているが、より多くの間隔（ｔ１、ｔ２、・・・、ｔｎ）を設けることで、さらに細かく蓄電量を示すことが可能となる。すなわち、本実施の形態では、間隔が蓄電量を示す情報となっている。
【００４３】
なお、同図では、最後の充電時の電力量Ａでの充電において電力量Ｌとなることはないが、電力量Ａになった場合には、満充電まであと僅かであることがわかる。また電力量Ａと電力量Ｌの大小関係については、その規則や設備に依存する。例えば、電力量を０に近い状態と電力量Ｌとの間で電力量を頻繁に上下することで設備に悪影響が出る場合は、影響のでない電力量を電力量Ｌとする。
【００４４】
また、図３では２つの電力量（Ｈ、Ｌ）で説明したが、複数の電力量（Ａ１、Ａ２、・・・、Ａｎ）で供給可能にしておき、蓄電量が大きくなるほど、あるＡｋ（ｋ＝１〜ｎ）の出現頻度を高くなるようにする規則としても良い。
【００４５】
以上説明した電力量の変化は、当然に電力を供給している充電装置１０で検知できる。これを踏まえ、例として２つのＵＩについて説明する。
【００４６】
図４に示されるＵＩ１９は、電力量に応じて、モニターランプ６０が点灯する光の強さが変化することで明示するＵＩである。同図（ａ）は電力量Ｈの場合のＵＩ１９を示し、同図（ｂ）は電力量Ｌの場合のＵＩ１９を示している。ユーザは、このモニターランプ６０の光の強さの変化により、蓄電池２４に関する電力量情報を得ることができる。すなわち、ユーザは、強弱が長時間で変化する場合は、蓄電池２４の蓄電量は未だに少ない状態であり、強弱が短時間で変化する場合は、蓄電池２４の蓄電量は満充電に近い状態であることが分かる。
【００４７】
図４に示される場合のＵＩ１９の場合は、制御装置１６はモニターランプ６０を点灯させるたけの機能を有するだけで十分である。また、モニターランプ６０の点灯に代えて、音により明示するようにしても良い。
【００４８】
このように単純な設備とすることで、車両を買い換えたり、或いは複数代の車両を保有したりしても、ユーザは蓄電量を認識することが可能となる。
【００４９】
次の図５に示されるＵＩ１９は、電力量情報として、蓄電池が満充電となるまでの時間（充電完了までの時間６２）、蓄電池が満充電となるまでの充電に要する電気料金（電気料金６４）、及び現時点での車両の走行可能距離６６を示すＵＩである。
【００５０】
この場合、制御装置２２の例えばＲＯＭに、間隔と蓄電量の関係を示す情報、蓄電池２４の最大蓄電量、及び車両２０の走行に必要な電力量を記憶しておく。そして、電力Ｂとなる間隔が分かると、蓄電量が分かるので、この蓄電量から充電に要する電気料金が算出できる。また蓄電量が分かると、車両２０の現時点における走行可能距離も算出できる。
【００５１】
なお、充電するために必要な電気料金が期間別又は時間帯別料金で設定されている場合には、各々の期間又は時間帯における電気料金を示す情報が記録された電気料金テーブルを上記ＲＯＭに記憶しておき、その電気料金テーブルに基づき電気料金を明示するようにしても良い。
【００５２】
以上説明した充電システムにおける処理の詳細を、図６のフローチャートを用いて説明する。この図６に示されるフローチャートは、制御装置１６により実行される処理の流れを示している。
【００５３】
まず、ステップ１０１で、充電開始と同時に時間計測を開始する。そしてステップ１０２で検知している電力量がＬになると、ステップ１０３で時間計測を終了する。そしてステップ１０４で計測した時間ｔ（すなわち間隔）を取得し、ステップ１０５で残り時間Ｔを算出する。
【００５４】
このフローチャートの場合、間隔ｔが単調減少になることから、Ｔ＝Ａｔとしているが、この式に限るものではない。また、間隔を示す時間ｔと残り時間Ｔの対応関係を示すテーブルをＲＯＭに記憶しておき、そのテーブルを参照することで、残り時間Ｔを取得するようにしても良い。
【００５５】
このように残り時間Ｔを算出すると、ステップ１０６で、図５に示されるように充電完了までの時間として残り時間Ｔを表示する。
【００５６】
次のステップ１０７で残り時間Ｔから電気料金を算出する。もちろん、間隔ｔが蓄電量を示しているので、間隔ｔから直接に電気料金を算出しても良い。このように電気料金を算出すると、ステップ１０８で、図５に示されるように電気料金を表示する。
【００５７】
次のステップ１０９で間隔ｔから蓄電量が分かるので、ＲＯＭを参照して走行可能距離を算出する。このように走行可能距離を算出すると、ステップ１１０で、図５に示されるように電気料金を表示する。
【００５８】
そして、ステップ１１１で充電完了か否か判定し、否定判定した場合に、再び時間を計測するためにステップ１０１の処理に戻り、肯定判定した場合には、処理を終了する。
【００５９】
以上説明した実施の形態では、２つの電力量Ｈ、Ｌを用いた実施例について説明したが、図７に示されるような規則であっても良い。同図に示される規則は、充電量に応じて、電力量が単調減少する規則である。この場合、モニターランプ６０（図４参照）は徐々に明るさを失っていくので、それによりユーザは蓄電量を認識することが可能となる。また、図５に示すＵＩ１９の場合も、電力量と蓄電量の関係を示すテーブル或いは数式をＲＯＭに記憶しておくことで、そのときの電力量から蓄電量を認識することが可能となる。
【００６０】
上述した実施の形態で示した各フローチャートの処理の流れ（図６）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することができることも言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】充電システムの構成例を示す図である。
【図２】充電装置の構成例を示す図である。
【図３】充電システムで行なわれる処理の概要を示す図である。
【図４】ＵＩの一例を示す図である（その１）。
【図５】ＵＩの一例を示す図である（その２）。
【図６】充電システムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】他の規則の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
５  電柱
７、９  電線
１０  充電装置
１２  太陽電池
１４  給電コネクタ
１６、２２  制御装置
１９  ＵＩ
２０  車両
７０  受電コネクタ
２４  蓄電池
３０  建物
６０  モニターランプ
６２  充電完了までの時間
６４  電気料金
６６  走行可能距離
７０  受電コネクタ
【図１】
0005505932.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005505932.tif 000007
【図７】
0005505932.tif 000008