(57)【要約】【課題】充電スタンドが自機の診断情報を表示する機能を持たなくても、充電スタンドの外部において診断情報を確認することができる、バッテリ搭載車両のための充電システムを提供する。【解決手段】充電システム１００は、充電スタンド１０と電気自動車２０とから構成されている。充電スタンド１０は、自機が正常に機能するか否かを診断して診断情報を生成する自己診断プログラム１９と、自己診断プログラム１９によって生成された診断情報を記憶する記憶手段１８と、記憶手段１８に記憶されている診断情報を送信する無線通信手段１１とを備えている。また、電気自動車２０は、充電スタンド１０から送信された診断情報を受信する無線通信手段２１を備えている。【選択図】図１
2014155400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ搭載車両のための充電システムであって、
自機が正常に機能するか否かを診断して診断情報を生成する診断手段、該診断手段によって生成された前記診断情報を記憶する第１記憶手段および該第１記憶手段に記憶されている前記診断情報を送信する送信手段を有する充電装置と、
前記充電装置の外部に設けられると共に前記送信手段によって送信された前記診断情報を受信する受信手段を有する外部装置と
を備える、充電システム。
【請求項２】
前記外部装置は、前記受信手段によって受信された前記診断情報を記憶する第２記憶手段をさらに有する、請求項１に記載の充電システム。
【請求項３】
前記外部装置は、前記バッテリ搭載車両である、請求項２に記載の充電システム。
【請求項４】
前記外部装置は、前記第２記憶手段に記憶されている前記診断情報を前記バッテリ搭載車両または前記充電装置の保守サービスを提供するサービスステーションに転送する転送手段をさらに有する、請求項３に記載の充電システム。
【請求項５】
前記外部装置は、持ち運び可能な端末装置である、請求項２に記載の充電システム。
【請求項６】
バッテリ搭載車両のための充電装置であって、
自機が正常に機能するか否かを診断して診断情報を生成する診断手段と、
前記診断手段によって生成された前記診断情報を記憶する第１記憶手段と、
前記第１記憶手段に記憶されている前記診断情報を送信する送信手段と
を備える、充電装置。
【請求項７】
前記診断手段は、前記バッテリ搭載車両への充電を制御する制御手段に含まれ、
前記第１の記憶手段は、前記送信手段の内部に含まれる、請求項６に記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バッテリ搭載車両のための充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気モータによって走行する電気自動車（ＥＶ車）や電気モータとガソリンエンジンとの併用によって走行するプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ車）の普及が始まっている。これらＥＶ車やＰＨＶ車にはバッテリが搭載されており、バッテリに蓄えられた電気エネルギーによってモータを駆動することにより車両の走行が行われる。
【０００３】
現在、ＥＶ車やＰＨＶ車用の充電システムとしては、駐車エリア内に設けられた複数の駐車スペースにそれぞれ充電スタンドを設置し、車両が駐車スペースに駐車している間に充電を行う方式が一般的である。また、充電スタンドから車両への電力供給の方法としては、充電スタンドと車両を専用の充電ケーブルで接続する接触充電システムと、充電スタンドと車両を非接触状態に保ったまま電磁誘導の原理を利用して電力供給を行う非接触充電システムとがあり、特許文献１には非接触充電システムの一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−１８２２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような充電システムにおいて、充電スタンドは自機が正常に機能するか否かを診断する自己診断機能を有することが好ましい。しかしながら、例えば各家庭に設置される簡易型の充電スタンドでは、診断情報を表示するディスプレイ等を持たないものがある。そのような充電スタンドでは、車両への充電処理が正常に行えない場合にその原因を判断することがきわめて困難になる。
【０００６】
この発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、充電スタンドが自機の診断情報を表示する機能を持たなくても、充電スタンドの外部において診断情報を確認することができる、バッテリ搭載車両のための充電システムを提供することを目的とる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、この発明に係るバッテリ搭載車両のための充電システムは、自機が正常に機能するか否かを診断して診断情報を生成する診断手段、当該診断手段によって生成された診断情報を記憶する第１記憶手段および当該第１記憶手段に記憶されている診断情報を送信する送信手段を有する充電装置と、充電装置の外部に設けられると共に送信手段によって送信された診断情報を受信する受信手段を有する外部装置とを備える。
【０００８】
外部装置は、受信手段によって受信された診断情報を記憶する第２記憶手段をさらに有してもよい。
【０００９】
外部装置は、バッテリ搭載車両であってもよい。
【００１０】
外部装置は、第２記憶手段に記憶されている診断情報をバッテリ搭載車両または充電装置の保守サービスを提供するサービスステーションに転送する転送手段をさらに有してもよい。
【００１１】
外部装置は、持ち運び可能な端末装置であってもよい。
【００１２】
また、この発明に係るバッテリ搭載車両のための充電装置は、自機が正常に機能するか否かを診断して診断情報を生成する診断手段と、診断手段によって生成された診断情報を記憶する第１記憶手段と、第１記憶手段に記憶されている診断情報を送信する送信手段とを備える。
【００１３】
診断手段は、バッテリ搭載車両への充電を制御する制御手段に含まれ、第１の記憶手段は、送信手段の内部に含まれてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係るバッテリ搭載車両のための充電システムによれば、充電スタンドが自機の診断情報を表示する機能を持たなくても、充電スタンドの外部において診断情報を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態に係るバッテリ搭載車両のための充電システムの構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態に係るバッテリ搭載車両のための充電システムにおける、充電スタンドの起動時に行われる自己診断処理と診断情報の通知処理の詳細を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態に係るバッテリ搭載車両のための充電システムにおける、充電処理の途中で異常が発生した場合に行われる自己診断処理と診断情報の通知処理の詳細を示す図である。
【図４】この発明のその他の実施の形態に係るバッテリ搭載車両のための充電システムにおける、専用端末の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態．
この発明の実施の形態に係るバッテリ搭載車両のための充電システム１００の構成を図１に示す。
充電システム１００は、充電スタンド１０と電気自動車２０とから構成されており、充電スタンド１０と電気自動車２０を非接触状態に保ったまま電磁誘導の原理を利用して充電電力の供給を行う非接触型の充電システムである。
【００１７】
まず、充電スタンド１０の構成について説明する。充電スタンド１０は、無線通信手段１１と、制御手段１２と、電力変換手段１３と、整合手段１４と、給電コイル１５と、車両検知センサ１６と、アンテナ１７とを備えている。
【００１８】
無線通信手段１１は、例えばＺｉｇＢｅｅ規格に基づく無線通信モジュールであり、制御手段１２から入力される各種パケットを変調してアンテナ１７から電波信号として放射すると共に、アンテナ１７によって受信される電波信号を復調してパケットを抽出し、制御手段１２に出力する。また、無線通信手段１１の内部には、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリによって構成される記憶手段１８が含まれている。
【００１９】
制御手段１２は、マイクロコンピュータによって構成されており、無線通信手段１１を介して電気自動車２０との間で各種通信を行いながら、電力変換手段１３および整合手段１４を制御することによって、電気自動車２０への充電電力の供給を制御する。また、制御手段１２の内部には、充電スタンド１０が正常に機能するか否かを診断する自己診断プログラム１９が格納されている。
【００２０】
電力変換手段１３は、電力系統から供給される交流電力をより周波数の高い高周波電力に変換する。
【００２１】
整合手段１４は、電力変換手段１３と給電コイル１５のインピーダンスを整合させる。
【００２２】
給電コイル１５には、整合手段１４から出力された高周波電力が供給される。
【００２３】
車両検知センサ１６は、充電スタンド１０が設置されている駐車スペースに電気自動車２０が駐車したことを検知する。
【００２４】
次に、電気自動車２０の構成について説明する。電気自動車２０は、無線通信手段２１と、制御手段２２と、受電コイル２３と、整合手段２４と、整流手段２５と、検出手段２６と、バッテリ２７と、アンテナ２８とを備えている。
【００２５】
無線通信手段２１は、例えばＺｉｇＢｅｅ規格に基づく無線通信モジュールであり、制御手段２２から入力される各種パケットを変調してアンテナ２８から電波信号として放射すると共に、アンテナ２８によって受信される電波信号を復調してパケットを抽出し、制御手段２２に出力する。また、無線通信手段２１の内部には、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリによって構成される記憶手段２９が含まれている。
【００２６】
制御手段２２は、マイクロコンピュータによって構成されており、無線通信手段２１を介して充電スタンド１０との間で各種通信を行いながら、整合手段２４および整流手段２５を制御することによって、充電スタンド１０の給電コイル１５から自車の受電コイル２３に伝達される高周波電力を直流電力に変換し、バッテリ２７への充電を行う。
【００２７】
受電コイル２３には、充電スタンド１０の給電コイル１５から電磁誘導の原理によって高周波電力が伝達される。
【００２８】
整合手段２４は、受電コイル２３と整流手段２５のインピーダンスを整合させる。
【００２９】
整流手段２５は、整合手段２４から出力された高周波電力を直流電力に変換する。
【００３０】
検出手段２６は、整流手段２５によって整流されてバッテリ２７に充電される直流電力の電圧および電流を監視し、当該電圧および電流に基づいてバッテリ２７の充電量（ＳＯＣ）を検出する。
【００３１】
バッテリ２７は、整流手段２５から検出手段２６を経由して供給される直流電力を蓄える。
【００３２】
次に、この実施の形態に係る充電システム１００における、充電スタンド１０によって行われる自己診断処理と診断情報の通知処理について、図２〜３を参照して説明する。
【００３３】
（充電スタンドの起動時における自己診断処理と通知処理）
まず、充電スタンド１０の起動時に行われる自己診断処理および診断情報の通知処理について、図２を参照して説明する。
【００３４】
充電スタンド１０が起動すると（Ｓ１０１）、充電スタンド１０の自己診断プログラム１９は、自機が正常に機能するか否かの自己診断処理を実行して診断情報を生成する（Ｓ１０２）。診断情報の具体例としては、例えば、リレーの溶着チェック状態、各部の電圧状態、電流状態、温度状態、通信状態の統計情報（受信強度、再送回数等）、メンテナンス情報（リレーのＯＮ／ＯＦＦ回数、交換時期等）などである。次に、充電スタンド１０の制御手段１２は、Ｓ１０２で生成された診断情報を無線通信手段１１の記憶手段１８に記憶させる（Ｓ１０３）。その後、制御手段１２は、無線通信手段１１を除く他のモジュールを起動時の通常モードから消費電力を抑えるスリープモードに移行させて待機状態にする（Ｓ１０４）。
【００３５】
充電スタンド１０のスリープモード時に電気自動車２０が駐車スペースに駐車したことが車両検知センサ１６によって検知されると（Ｓ１０５）、充電スタンド１０の制御手段１２は、自身を含む各モジュールをスリープモードから通常モードに移行させ（Ｓ１０６）、自機の識別子を含む車両ＩＤ要求パケットを無線通信手段１１によってブロードキャストする（Ｓ１０７）。ここで、充電スタンド１０の識別子としては、例えば充電スタンド１０のＭＡＣアドレスを使用することができる。この車両ＩＤ要求パケットを無線通信手段２１によって受信した電気自動車２０の制御手段２２は、充電スタンド１０に向けて自機の識別子を含む車両ＩＤ応答パケットを無線通信手段２１によって返信する（Ｓ１０８）。次に、充電スタンド１０の制御手段１２は、電気自動車２０に向けて通信接続要求パケットを送信し（Ｓ１０９）、これを受信した電気自動車２０の制御手段２２は、通信接続応答パケットを返信し（Ｓ１１０）、充電スタンド１０と電気自動車２０の間で無線通信接続が確立される（Ｓ１１１）。
【００３６】
充電スタンド１０と電気自動車２０の間で無線通信接続が確立されると、電気自動車２０の制御手段２２は、充電スタンド１０に向けて診断情報要求パケットを送信し（Ｓ１１２）、これを受信した充電スタンド１０の制御手段１２は、記憶手段１８に記憶されている診断情報を含む診断情報応答パケットを返信する（Ｓ１１３）。診断情報応答パケットを受信した電気自動車２０の制御手段２２は、受信パケット内に含まれている診断情報を無線通信手段２１の記憶手段２９に記憶させる（Ｓ１１４）。
【００３７】
続いて、電気自動車２０の制御手段２２は、記憶手段２９内の診断情報を解析し（Ｓ１１５）、充電スタンド１０が正常に機能していると判断される場合には、充電スタンド１０に向けて充電開始要求パケットを送信する（Ｓ１１６）。これを受信した充電スタンド１０の制御手段１２は、充電開始応答パケットを返信し（Ｓ１１７）、充電スタンド１０から電気自動車２０への充電処理が開始される（Ｓ１１８）。一方、Ｓ１１５で充電スタンド１０に異常が認められる場合には、電気自動車２０の制御手段２２は、充電スタンド１０との間の無線通信接続を切断するための通信切断処理に移行する（Ｓ１１９）。また、この際、制御手段２２は、記憶手段２９に記憶されている診断情報を車両に搭載されている図示しないカーナビゲーションシステムの画面上に表示する。これにより、運転者は診断情報の詳細を確認して異常の原因を知ることができる。
【００３８】
Ｓ１１８において充電スタンド１０から電気自動車２０への充電処理が開始されると、電力系統から供給される交流電力が充電スタンド１０の電力変換手段１３によってより周波数の高い高周波電力に変換され、整合手段１４によってインピーダンスの整合が行われた後、給電コイル１５に供給される（図１参照）。給電コイル１５に供給された高周波電力は、電気自動車２０の受電コイル２３に伝達され、整合手段２４によってインピーダンスの整合が行われ、整流手段２５によって直流電力に変換された後、検出手段２６を経由してバッテリ２７に充電される。
【００３９】
（充電処理中の異常発生時における自己診断処理と通知処理）
次に、充電スタンド１０から電気自動車２０への充電処理の途中で異常が発生した場合に行われる自己診断処理と診断情報の通知処理について、図３を参照して説明する。
【００４０】
充電スタンド１０から電気自動車２０への充電処理中に異常が発生すると（Ｓ２０１）、充電スタンド１０の制御手段１２は、電気自動車２０への充電処理を中止し（Ｓ２０２）、電気自動車２０に向けて充電中止通知パケットを送信する（Ｓ２０３）。この充電中止通知パケットを受信した電気自動車２０の制御手段２２は、充電スタンド１０に向けて充電中止応答パケットを返信する（Ｓ２０４）。
【００４１】
次に、充電スタンド１０の自己診断プログラム１９は、図２のＳ１０２と同様の自己診断処理を実行して診断情報を生成し（Ｓ２０５）、無線通信手段１１の記憶手段１８に記憶させる（Ｓ２０６）。電気自動車２０の制御手段２２は、充電スタンド１０に向けて診断情報要求パケットを送信し（Ｓ２０７）、これを受信した充電スタンド１０の制御手段１２は、記憶手段１８に記憶されている診断情報を含む診断情報応答パケットを返信し（Ｓ２０８）、診断情報応答パケットを受信した電気自動車２０の制御手段２２は、受信パケット内に含まれている診断情報を無線通信手段２１の記憶手段２９に記憶させる（Ｓ２０９）。そして、制御手段２２は、記憶手段２９に記憶された診断情報を車両に搭載されている図示しないカーナビゲーションシステムの画面上に表示する。これにより、運転者は診断情報の詳細を確認して異常の原因を知ることができる。
【００４２】
最後に、電気自動車２０の制御手段２２は、充電スタンド１０に向けて通信切断要求パケットを送信し（Ｓ２１０）、これを受信した充電スタンド１０の制御手段１２は、通信切断応答パケットを返信し（Ｓ２１１）、充電スタンド１０と電気自動車２０の間の無線通信接続が切断される（Ｓ２１２）。
【００４３】
以上説明したように、この実施の形態に係るバッテリ搭載車両のための充電システム１００において、充電スタンド１０は、自機が正常に機能するか否かを診断して診断情報を生成する自己診断プログラム１９と、自己診断プログラム１９によって生成された診断情報を記憶する記憶手段１８と、記憶手段１８に記憶されている診断情報を送信する無線通信手段１１とを備えている。また、電気自動車２０は、充電スタンド１０から送信された診断情報を受信する無線通信手段２１を備えている。これにより、充電スタンド１０が自機の診断情報を表示する機能を持たなくても、電気自動車２０の側で診断情報を確認することができる。また、充電処理が正常に行われない際には、運転者はその原因が車両側にあるのか充電スタンド側にあるのかを容易に判断することができる。
【００４４】
また、電気自動車２０は、充電スタンド１０から受信された診断情報を記憶手段２９に記憶する。そのため、充電スタンド１０の診断情報を離れた場所でも確認することができる。例えば、充電動作が正常に行われなかった際に診断情報を記憶した車両をディーラーの店舗に持ち込み、無線通信手段２１によってディーラーのコンピュータに診断情報を転送するようにすれば、ディーラーは充電スタンド１０の設置されている場所まで赴くことなく、その場で異常の原因を判断することができる。また、診断情報をディーラーに転送する手段は無線通信手段に限らず、ＵＳＢ等の有線通信手段でもよい。また、転送先はディーラーに限らず、電気自動車、充電スタンド、または充電システムの保守サービスを提供するサービスステーションであればよく、例えば、修理工場、ガソリンスタンド等が考えられる。
【００４５】
その他の実施の形態．
上記の実施の形態において、充電スタンド１０の自己診断処理を実行するのは起動時（図２）と充電処理中の異常発生時（図３）だけであったが、例えば１時間ごとに自己診断処理を実行するようにしてもよい。これにより、常に最新の診断情報を充電スタンド１０の記憶手段１８に記憶しておくことができる。
【００４６】
また、充電スタンド１０の記憶手段１８は、無線通信手段１１の内部に含まれている。そのため、保守点検時等に充電処理を行うことなく診断情報のみが必要である場合には、診断情報の送信制御を制御手段１２ではなく無線通信手段１１それ自身が行うようにしてもよい。これにより、無線通信手段１１を除く他のモジュールをスリープモードに保ったまま診断情報を送信することができ、さらに消費電力を抑えることができる。
【００４７】
また、充電スタンド１０の保守点検時等には、充電スタンド１０の診断情報を受信するために電気自動車２０を使用するのではなく、図４に示されるような持ち運び可能な専用端末３０を使用してもよい。図４に示される専用端末３０は、無線通信手段３１と、制御手段３２と、操作手段３３と、表示手段３４と、記憶手段３５と、アンテナ３６とを備えており、充電スタンド１０から受信した診断情報を記憶手段３５に記憶すると共に、表示手段３４によってその場で確認することができる。また、記憶手段３５に記憶された診断情報を無線通信手段３１または図示しない有線通信手段によってディーラーのコンピュータに転送してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１００  充電システム、１０  充電スタンド（充電装置）、１１  無線通信手段（送信手段）、１８  記憶手段（第１記憶手段）、１９  自己診断プログラム（診断手段）、２０  電気自動車（バッテリ搭載車両）、２１  無線通信手段（受信手段、転送手段）、２９  記憶手段（第２記憶手段）、３０  専用端末（端末装置）。
【図１】
2014155400.tif 000003
【図２】
2014155400.tif 000004
【図３】
2014155400.tif 000005
【図４】
2014155400.tif 000006