(57)【要約】【課題】初期費用及び維持費用の低減を図る。【解決手段】充電制御ユニット１は、制御部２、２つの開閉部3A，3B、利用料金徴収部４、２つの選択入力受付部5A，5Bなどを備える。制御部２は、利用料金徴収部４で利用料金が徴収された場合、選択入力受付部5A，5Bで選択入力が受け付けられた方の開閉部3A，3Bを閉成して充電ケーブルユニット200A，200Bの使用を許可する。故に、本実施形態の充電制御ユニット１では、１台の充電制御ユニット１で複数台の電気自動車の充電制御と利用料金の徴収とが可能になるので、従来例に比べて、充電スタンドを設置する際の初期費用及び維持費用の低減を図ることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気車両への充電経路を複数有する電気車両用充電設備に用いられる電気車両用充電制御装置であって、前記複数の充電経路に各別に挿入される複数の開閉部と、電気車両の充電に要する利用料金を徴収するための利用料金徴収部と、前記複数の充電経路から１の充電経路を選択するための選択入力を受け付ける選択入力受付部と、前記開閉部を各別に開閉する制御部とを備え、前記制御部は、前記利用料金徴収部で利用料金が徴収された場合、前記複数の充電経路のうち、前記選択入力受付部で受け付ける前記選択入力によって選択された前記充電経路に対応する前記開閉部を開閉することを特徴とする電気車両用充電制御装置。
【請求項２】
前記利用料金徴収部は、現金通貨によって前記利用料金を徴収し、前記制御部は、前記開閉部を閉成した後、前記利用料金徴収部で徴収された前記利用料金の額に応じた利用可能時間が経過したら前記開閉部を開成することを特徴とする請求項１記載の電気車両用充電制御装置。
【請求項３】
前記利用料金徴収部は、前記現金通貨が投入される投入口を１つだけ有することを特徴とする請求項２記載の電気車両用充電制御装置。
【請求項４】
前記利用可能時間の残り時間を表示する表示部を備え、前記制御部は、前記表示部を制御して前記残り時間の表示を更新させることを特徴とする請求項２又は３記載の電気車両用充電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車などの電気車両を充電するための電気車両用充電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車の普及に伴って、電気自動車を充電するための充電設備が各地に設置されてきている。このような電気車両用充電設備として、例えば、特許文献１に記載されている充電スタンドがある。
【０００３】
特許文献１記載の充電スタンドは、角筒状のスタンド本体内に充電ケーブルなどを有する充電ユニット、充電制御装置に相当する充電制御ユニットなどが収納されている。この充電制御ユニットは、充電ユニットの充電ケーブル及び充電コネクタを介した電気自動車の充電を制御するものであって、例えば、充電経路の途中に挿入されるリレーを開閉することで充電ユニットによる充電の入切を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０９２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、公共施設や商業施設の駐車場に設置された充電スタンドを不特定多数の利用者(電気自動車の運転者)に利用させる場合、何らかの手段で利用料金(電気料金)を決済する必要がある。例えば、クレジットカードやプリペイドカードなどのＩＣカードから顧客情報を読み取る読取装置を充電制御ユニットに搭載し、ＩＣカードによって利用料金を決済する方法などが考えられる。
【０００６】
しかしながら、上記従来例では、１台の充電スタンドで複数台の電気自動車を充電可能とするためには、利用料金の決済機能を有する充電制御ユニットが複数台必要となる。そのため、充電スタンドを設置する際の初期費用(イニシャルコスト)並びに維持費用(ランニングコスト)が上昇するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、初期費用及び維持費用の低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電気車両用充電制御装置は、電気車両への充電経路を複数有する電気車両用充電設備に用いられる電気車両用充電制御装置であって、前記複数の充電経路に各別に挿入される複数の開閉部と、電気車両の充電に要する利用料金を徴収するための利用料金徴収部と、前記複数の充電経路から１の充電経路を選択するための選択入力を受け付ける選択入力受付部と、前記開閉部を各別に開閉する制御部とを備え、前記制御部は、前記利用料金徴収部で利用料金が徴収された場合、前記複数の充電経路のうち、前記選択入力受付部で受け付ける前記選択入力によって選択された前記充電経路に対応する前記開閉部を開閉することを特徴とする。
【０００９】
この電気車両用充電制御装置において、前記利用料金徴収部は、現金通貨によって前記利用料金を徴収し、前記制御部は、前記開閉部を閉成した後、前記利用料金徴収部で徴収された前記利用料金の額に応じた利用可能時間が経過したら前記開閉部を開成することが好ましい。
【００１０】
この電気車両用充電制御装置において、前記利用料金徴収部は、前記現金通貨が投入される投入口を１つだけ有することが好ましい。
【００１１】
この電気車両用充電制御装置において、前記利用可能時間の残り時間を表示する表示部を備え、前記制御部は、前記表示部を制御して前記残り時間の表示を更新させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電気車両用充電制御装置は、１台で複数台の電気車両の充電制御と利用料金の徴収とが可能になるので、従来例に比べて、初期費用及び維持費用の低減を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る電気車両用充電制御装置の実施形態(充電制御ユニット)を示すブロック図である。
【図２】同上の外観斜視図である。
【図３】同上が収納された充電スタンドの正面図である。
【図４】同上が収納された充電スタンドの一部省略した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る電気車両用充電制御装置の技術思想を、特許文献１に記載されている電気車両用充電設備(充電スタンド)の充電制御ユニットに適用した実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
まず、充電スタンドの構造について簡単に説明する。この充電スタンドは、図３に示すように公共施設や商業施設の駐車場に設置され、不特定多数の利用者に有料で利用されるものである。充電スタンドは、駐車場の地面に立設されるスタンド本体100と、スタンド本体100内に収納される複数種類のユニットとで構成される。
【００１６】
スタンド本体100は、金属板によって前面が開口した縦長の角筒状に形成され、地中に埋設された給電用の電源ケーブル(図示せず)が底面から内部に導入される。なお、電源ケーブルは端子台(図示せず)を介して２つの漏電遮断器(図示せず)の入力側に分岐接続される。
【００１７】
スタンド本体100内には、２個の充電ケーブルユニット200A，200Bと１個の充電制御ユニット１の２種類(合計３個)のユニットが収納されている。
【００１８】
充電ケーブルユニット200A，200Bは、スタンド本体100内に収納される箱形の筐体201A，201Bと、筐体201A，201Bの前面から引き出された充電ケーブル210A，210Bとを有する。充電ケーブル210A，210Bは、給電線と通信線を含む多心の電気ケーブル211A，211Bと、電気ケーブル211A，211Bの先端に設けられた充電コネクタ212A，212Bとを有している。充電コネクタ212A，212Bは、電気自動車の充電口(受け側のコネクタ)に着脱自在に接続されるものであって、利用者(運転者)が持ち易いようにグリップ213A，213Bが一体に形成され、グリップ213A，213Bの後端から電気ケーブル211A，211Bが引き出されている。なお、充電コネクタ212A，212Bを保持するホルダ101A，101Bが、スタンド本体100の左右両側面にそれぞれ１つずつ設けられている。
【００１９】
充電制御ユニット１は、図１に示すように制御部２、２つの開閉部3A，3B、利用料金徴収部４、２つの選択入力受付部5A，5B、２つの表示部6A，6B、切替スイッチ７などを備える。
【００２０】
開閉部3Aは、一方の漏電遮断器の出力端子から一方の充電ケーブルユニット200Aへの電路(充電経路)に挿入された電磁リレーからなる。また、開閉部3Bは、他方の漏電遮断器の出力端子から他方の充電ケーブルユニット200Bへの電路(充電経路)に挿入された電磁リレーからなる。つまり、開閉部3A，3Bが開成すれば各充電ケーブルユニット200A，200Bへの充電経路が遮断(オフ)されて電気自動車の充電が不可となり、開閉部3A，3Bが閉成すれば各充電ケーブルユニット200A，200Bへの充電経路が接続(オン)されて電気自動車の充電が可となる。
【００２１】
利用料金徴収部４は、後述する投入口40から投入される現金通貨(例えば、１００円硬貨)を検銭するとともに、検銭された正規の硬貨の枚数をカウントし、そのカウント値を制御部２に出力する。利用料金徴収部４は、投入口40から投入される硬貨の直径に基づいて、当該硬貨が正規の硬貨であるか否かを検銭し、正規の硬貨である場合にカウント値をインクリメントし、正規の硬貨で無い場合はカウント値をインクリメントしない。ただし、このような検銭機構については従来周知であるから詳細な構成の図示及び説明は省略する。なお、本実施形態における正規の硬貨は１００円硬貨のみであって、外国で発行される硬貨や偽造された硬貨の他、１００円硬貨以外の５０円硬貨や５００円硬貨なども含まれない。ただし、利用料金徴収部４が１００円硬貨だけでなく、１００円硬貨以外の５００円硬貨や５０円硬貨、あるいは紙幣なども検銭可能に構成されていてもよい。また、利用料金徴収部４は、現金通貨に代えてクレジットカードやプリペイドカードなどを用いて利用料金を徴収しても構わない。
【００２２】
選択入力受付部5A，5Bは、操作部分が発光する、いわゆる照光式の押釦スイッチからなり、押釦スイッチが押操作されたときに選択入力信号を制御部２に出力する。また、表示部6A，6Bは、プリント配線板(図示せず)に複数(例えば、５個)の発光ダイオード60A，60Bが一列に並べて実装され、後述するように制御部２から与えられる制御信号に応じて各発光ダイオード60A，60Bを発光(点灯)させる。さらに、切替スイッチ７は、図示しない鍵によって回動されるシリンダを有し、シリンダの回動位置に応じた複数(本実施形態では３つ)の状態に切り替えられ、各状態を示す切替信号を制御部２に出力する。
【００２３】
制御部２は、マイクロコントローラ(以下、マイコンと略す。)20と、リレー駆動部21と、入出力インタフェース(Ｉ／Ｆ)部22とを有する。リレー駆動部21は、マイコン20から出力されるリレー制御信号に応じて、開閉部3A，3Bを各別に駆動する。入出力Ｉ／Ｆ部22は、利用料金徴収部４、選択入力受付部5A，5B、表示部6A，6B、切替スイッチ７とマイコン20の入出力ポート(図示せず)をインタフェースする。すなわち、利用料金徴収部４から出力されるカウント値や、選択入力受付部5A，5Bの選択入力信号、切替スイッチ７の切替信号が入出力Ｉ／Ｆ部22を介してマイコン20の入力ポートに各別に入力される。また、マイコン20の出力ポートから入出力Ｉ／Ｆ部22を介して各選択入力受付部5A，5B及び各表示部6A，6Bに制御信号が与えられる。
【００２４】
また、充電制御ユニット１は、図２に示すように金属板によって略直方体状に形成された筐体10の内部に前記各部２〜７が収納されている。筐体10の前面には、２つの扉11，12が上下方向に並べて設けられている。上側の扉11は、正面から見た左側の端部を軸として水平方向に回動自在に開閉し、下側の扉12は、正面から見た下側の端部を軸として上下方向に回動自在に開閉する。
【００２５】
上側の扉11で覆われた筐体10前面の上部には、利用料金徴収部４の投入口40が中央に開口し、投入口40の左隣に選択入力受付部5Aの押釦50Aが露出し、投入口40の右隣に選択入力受付部5Bの押釦50Bが露出している(図４参照)。さらに、筐体10前面の上部における押釦50Aの上方に、表示部6Aの５個の発光ダイオード60Ａが水平方向(左右方向)に一列に並べて配設されている。同じく、筐体10前面の上部における押釦50Bの上方に、表示部6Bの５個の発光ダイオード60Ｂが水平方向(左右方向)に一列に並べて配設されている。
【００２６】
一方、上側の扉11は、表示部6A，6Bと対向する位置に矩形の窓孔110が形成されている。ただし、この窓孔110は、透光性を有する材料(例えば、アクリル樹脂やガラスなど)で矩形平板状に形成された窓孔カバー111で塞がれている。故に、扉11を閉じた状態であっても、窓孔カバー111を通して表示部6A，6Bの表示(発光ダイオード60Ａ，60Ｂが発する光)が視認可能となっている(図３参照)。また、扉11の前面における開放側(前方から見て右側)の端部にノブ112が設けられている(図２参照)。
【００２７】
下側の扉12で覆われた筐体10前面の下部には、利用料金徴収部４で徴収された硬貨を溜めておくための箱(抽斗)が設けられている。この箱(図示せず)には錠が設けられており、対応する鍵で錠を開けなければ、箱が手前に引き出せないようにして硬貨の盗難防止が図られている。また、筐体10前面の下部には切替スイッチ７の鍵孔(図示せず)が露出しており、扉12を開いて鍵孔に鍵を差し込んで回すことにより、切替スイッチ７が操作される。
【００２８】
次に、本実施形態の充電制御ユニット１の動作を説明する。本実施形態の充電制御ユニット１では、切替スイッチ７によって制御部２の制御動作が３種類の動作モード(有料モード、無料モード、停止モード)に択一的に切替可能となっている。有料モードとは、利用料金を徴収して充電ケーブルユニット200A，200Bの使用を許可する動作モードである。また、無料モードとは、利用料金を徴収せずに充電ケーブルユニット200A，200Bの使用を許可する動作モードである。さらに、停止モードとは、充電ケーブルユニット200A，200Bの使用を禁止する動作モードである。
【００２９】
まず、有料モードについて説明する。制御部２は、２つの充電ケーブルユニット200A，200Bが双方とも使用されていない場合、制御信号を出力して各表示部6A，6Bの発光ダイオード60A，60Bを全て消灯させ、且つ各選択入力受付部5A，5Bの押釦50A，50Bを消灯させる。
【００３０】
この状態から利用者によって投入口40に正規の硬貨が投入されると、利用料金徴収部４が投入された硬貨の枚数をカウントし、そのカウント値が利用料金徴収部４から制御部２へ出力される。制御部２では、入出力Ｉ／Ｆ部22を通してマイコン20の入力ポートにカウント値が入力される。マイコン20は、各表示部6A，6Bに制御信号を出力し、入力ポートに入力されるカウント値に応じた個数の発光ダイオード60A，60Bを発光させる。例えば、投入口40に投入された硬貨の枚数が３枚であれば、３個の発光ダイオード60A，60Bを発光させる。同時に、マイコン20は入出力Ｉ／Ｆ部22を介して各選択入力受付部5A，5Bに制御信号を出力し、それぞれの押釦50A，50Bを発光(点灯)させる。
【００３１】
続いて、利用者が何れか一方の押釦50A，50B、例えば、左側の押釦50Aを押操作すると、選択入力受付部5Aから制御部２へ選択入力信号が出力される。制御部２では、入出力Ｉ／Ｆ部22を通してマイコン20の入力ポートに選択入力受付部5Aの選択入力信号が入力される。マイコン20は、入力ポートに入力された選択入力信号が選択入力受付部5Aから出力されたものである場合、リレー駆動部21にリレー制御信号を出力して開閉部3Aを閉成させ、充電ケーブルユニット200Aの使用を許可する。そして、利用者が充電ケーブルユニット200Aの充電コネクタ212Aを電気自動車の充電口に差し込むと充電が開始される。マイコン20は、開閉部3Aを閉成した時点(あるいは充電コネクタ212Aが充電口に差し込まれた時点)からの経過時間をタイマで計時するとともに、各選択入力受付部5A，5Bに制御信号を出力し、それぞれの押釦50A，50Bを消灯させる。
【００３２】
タイマで計時する経過時間が、投入された硬貨の枚数に応じた利用可能時間(例えば、硬貨の枚数×３０分)に達したら、マイコン20は、リレー駆動部21にリレー制御信号を出力して開閉部3Aを開成させ、充電ケーブルユニット200Aの使用を禁止する。ここで、マイコン20は、開閉部3Aを閉成している間、利用可能時間の残り時間(利用可能時間と経過時間の差分)に応じて、表示部6Aの発光ダイオード60Aを順番に消灯させる。つまり、利用者は、点灯している発光ダイオード60Aの個数によって、残時間を知ることができる。なお、使用されていない充電ケーブルユニット200Bに対応した表示部6Bの発光ダイオード60Bは、タイマによる経過時間の計時開始と同時又は後に全て消灯される。
【００３３】
また、一方の充電ケーブルユニット200Aの使用中(残り時間＞０)であるときに別の利用者が投入口40に正規の硬貨を投入すると、利用料金徴収部４が投入された硬貨の枚数をカウントし、そのカウント値が利用料金徴収部４から制御部２へ出力される。制御部２では、入出力Ｉ／Ｆ部22を通してマイコン20の入力ポートにカウント値が入力される。マイコン20は、表示部6Bに制御信号を出力し、入力ポートに入力されるカウント値に応じた個数の発光ダイオード60Bを点灯させる。例えば、投入口40に投入された硬貨の枚数が４枚であれば、４個の発光ダイオード60Bを点灯させる。同時に、マイコン20は入出力Ｉ／Ｆ部22を介して選択入力受付部5Bのみに制御信号を出力して押釦50Bだけを点灯させる。
【００３４】
続いて、利用者が右側の押釦50Bを押操作すると、選択入力受付部5Bから制御部２へ選択入力信号が出力される。制御部２では、入出力Ｉ／Ｆ部22を通してマイコン20の入力ポートに選択入力受付部5Bの選択入力信号が入力される。マイコン20は、リレー駆動部21にリレー制御信号を出力して開閉部3Bを閉成させ、充電ケーブルユニット200Bの使用を許可する。そして、利用者が充電ケーブルユニット200Bの充電コネクタ212Bを電気自動車の充電口に差し込むと充電が開始される。マイコン20は、開閉部3Bを閉成した時点(あるいは充電コネクタ212Bが充電口に差し込まれた時点)からの経過時間をタイマで計時するとともに、選択入力受付部5Bに制御信号を出力して押釦50Bを消灯させる。
【００３５】
タイマで計時する経過時間が、投入された硬貨の枚数に応じた利用可能時間に達したら、マイコン20は、リレー駆動部21にリレー制御信号を出力して開閉部3Bを開成させ、充電ケーブルユニット200Bの使用を禁止する。また、マイコン20は、開閉部3Bを閉成している間、利用可能時間の残り時間に応じて、表示部6Bの発光ダイオード60Bを順番に消灯させる。さらに、マイコン20は、２つの開閉部3A，3Bを閉成している間、投入口40から新たに硬貨が投入されないように、入出力Ｉ／Ｆ部22を介して利用料金徴収部４へ投入禁止信号を出力する。投入禁止信号を受け取った利用料金徴収部４は、例えば、投入口40の幅方向に沿って電磁ソレノイドの可動鉄心を移動させることで投入口40への硬貨の投入を禁止する。
【００３６】
一方、無料モードの場合、マイコン20は、リレー駆動部21にリレー制御信号を出力して、２つの開閉部3A，3Bを常時閉成し、且つ入出力Ｉ／Ｆ部22を介して利用料金徴収部４へ投入禁止信号を出力する。したがって、利用者は利用料金を支払わなくても自由に充電ケーブルユニット200A，200Bを使用して電気自動車を充電することができる。ただし、利用時間の上限を設定し、１回当たりの利用時間が上限に達したら、制御部２が強制的に開閉部3A，3Bを開成して充電ケーブルユニット200A，200Bの利用を禁止しても構わない。
【００３７】
また、停止モードの場合、マイコン20は、リレー駆動部21にリレー制御信号を出力して、２つの開閉部3A，3Bを常時開成し、且つ入出力Ｉ／Ｆ部22を介して利用料金徴収部４へ投入禁止信号を出力する。したがって、何れの充電ケーブルユニット200A，200Bも使用できない状態となる。
【００３８】
上述のように本実施形態の充電制御ユニット１では、１台の充電制御ユニット１で複数台の電気自動車の充電制御と利用料金の徴収とが可能になるので、従来例に比べて、充電スタンドを設置する際の初期費用及び維持費用の低減を図ることができる。
【００３９】
また、利用料金徴収部４が現金通貨(硬貨又は紙幣)によって利用料金を徴収する場合、クレジットカードなどによって利用料金を徴収する場合と比較して、クレジットカード会社のサーバと通信する設備が不要であるから初期費用及び維持費用が低減できる。さらに、制御部２では、利用料金に対応した利用可能時間内で充電ケーブルユニット200A，200Bの使用を許可しているため、電力量計などの機器が不要であるから充電制御ユニット１の製造コストが低減できる。しかも、利用料金徴収部４は現金通貨が投入される投入口40を１つだけ有しているので、複数の充電ケーブルユニット200A，200B毎に別々の投入口を有する場合よりも充電制御ユニット１の製造コストが低減できる。
【符号の説明】
【００４０】
１  充電制御ユニット(電気車両用充電制御装置)
２  制御部
3A，3B  開閉部
４  利用料金徴収部
5A，5B  選択入力受付部
【図１】
2014017903.tif 000003
【図２】
2014017903.tif 000004
【図３】
2014017903.tif 000005
【図４】
2014017903.tif 000006