(57)【要約】  本発明にかかるプロトコル変換装置（１）は、第１の充電プロトコルに対応したパワーコンディショナ（２）と通信を行う第１の通信部（１２）と、第２の充電プロトコルに対応した電気自動車（３）と通信を行う第２の通信部（１３）と、第１の通信部（１２）と第２の通信部（１３）との間に設けられ、パワーコンディショナ（２）から受信した通信信号を第１の通信部（１２）から受け取ると第２の充電プロトコルに従った通信信号に変換して第２の通信部（１３）へ出力し、電気自動車（３）から受信した通信信号を第２の通信部（１３）から受け取ると第１の充電プロトコルに従った通信信号に変換して第１の通信部（１２）へ出力する変換部である制御部（１１）と、を備える。
2017141329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の充電プロトコルに対応した充電装置と通信を行う第１の通信部と、
第２の充電プロトコルに対応した電気自動車と通信を行う第２の通信部と、
前記第１の通信部と前記第２の通信部との間に設けられ、前記充電装置から受信した通信信号を前記第１の通信部から受け取ると前記第２の充電プロトコルに従った通信信号に変換して前記第２の通信部へ出力し、前記電気自動車から受信した通信信号を前記第２の通信部から受け取ると前記第１の充電プロトコルに従った通信信号に変換して前記第１の通信部へ出力する変換部と、
を備えることを特徴とするプロトコル変換装置。
【請求項２】
前記充電装置と前記電気自動車が通信を開始した後に自装置と前記充電装置の接続がロックされた状態を検出するロック状態検出部と、
前記ロック状態検出部で前記状態が検出された場合に自装置と前記電気自動車の接続をロックする接続ロック部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のプロトコル変換装置。
【請求項３】
前記ロック状態検出部は、前記充電装置が備えている接続固定用のレバーの動作を検出するスイッチであることを特徴とする請求項２に記載のプロトコル変換装置。
【請求項４】
前記ロック状態検出部は、前記第１の通信部が前記充電装置から受信した通信信号に基づいて自装置と前記充電装置の接続がロックされた状態を検出することを特徴とする請求項２に記載のプロトコル変換装置。
【請求項５】
前記接続ロック部は、
前記電気自動車との接続を固定するためのレバーと、
前記ロック状態検出部で前記状態が検出された場合に前記レバーを移動させて前記電気自動車との接続を固定させるソレノイドと、
を備えることを特徴とする請求項２、３または４に記載のプロトコル変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車に搭載された電池を充電する充電装置が自装置とは異なる充電プロトコルに対応している電気自動車に搭載された電池を充電可能にするためのプロトコル変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車の電気モーターに供給する電力を蓄える蓄電池（駆動用電池）を充電するための充電装置として、交流電力から直流電力への電力変換および直流電力から交流電力への電力変換が可能なパワーコンディショナが利用されることがある。パワーコンディショナは、駆動用電池を充電する場合、商用系統などの系統電源から供給された交流電力を直流電力に変換し、駆動用電池に蓄えられた電力を家庭内の機器などで使用する場合、駆動用電池から放電された直流電力を交流電力に変換する。【０００３】
電気自動車に搭載された駆動用電池を充電する際、電気自動車とパワーコンディショナ等の充電装置とが通信を行う場合があり、この通信は充電プロトコルに従って行われる。充電プロトコルには複数の方式が存在し、主に日本国内で採用されているＣＨＡｄｅＭＯ方式（ＣＨＡｄｅＭＯプロトコル）、欧米で採用されているＳＡＥ  Ｊ１７７２方式（以下ＣＯＭＢＯプロトコルと称す）などがある。【０００４】
ここで、充電プロトコルが異なる複数種類の電気自動車に対して充電できるシステムが特許文献１で開示されている。特許文献１に記載された電気自動車用の急速充電システムの充電ユニットは、ＣＨＡｄｅＭＯプロトコルに対応したケーブルとＣＯＭＢＯプロトコルに対応したケーブルとを備えている。ユーザは、急速充電システムを使用して電気自動車を充電する場合、充電する電気自動車が対応しているプロトコルのケーブルを電気自動車に接続し、さらに、充電ユニットに設けられた選択スイッチを操作して使用する充電プロトコルを選択する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１８３７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の発明は、使用する充電プロトコルを選択するための選択スイッチを備えており、ユーザは、電気自動車を充電するためには選択スイッチを操作して正しい充電プロトコルを選択する必要がある。また、特許文献１に記載の発明は、複数の充電ケーブル、すなわち、それぞれの充電プロトコルに対応した充電ケーブルを備え、ユーザは電気自動車で採用されている充電プロトコルに対応している充電ケーブルを選択する必要がある。このように、特許文献１に記載の発明は、構成が複雑であり、また、充電を行うための操作が煩雑であるという問題があった。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の充電プロトコルに対応可能な充電システムを簡易な構成で実現するとともにユーザが行う操作の単純化を実現するプロトコル変換装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるプロトコル変換装置は、第１の充電プロトコルに対応した充電装置と通信を行う第１の通信部と、第２の充電プロトコルに対応した電気自動車と通信を行う第２の通信部と、を備える。また、プロトコル変換装置は、第１の通信部と第２の通信部との間に設けられ、充電装置から受信した通信信号を第１の通信部から受け取ると第２の充電プロトコルに従った通信信号に変換して第２の通信部へ出力し、電気自動車から受信した通信信号を第２の通信部から受け取ると第１の充電プロトコルに従った通信信号に変換して前記第１の通信部へ出力する変換部を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかるプロトコル変換装置によれば、複数の充電プロトコルに対応可能な充電システムを簡易な構成で実現できるとともにユーザが行う操作の単純化を実現できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明にかかるプロトコル変換装置を適用する前の電気自動車の充電システムの使用形態を示す図
【図２】図１に示した電気自動車の充電システムの内部構成例を示す図
【図３】本発明にかかるプロトコル変換装置を適用する前の電気自動車の充電システムにおける充電シーケンスの一例を示す図
【図４】実施の形態１にかかるプロトコル変換装置を適用した場合の電気自動車の充電システムの使用形態を示す図
【図５】実施の形態１にかかる電気自動車の充電システムの内部構成例を示す図
【図６】実施の形態１にかかる電気自動車の充電システムにおける充電シーケンスの一例を示す図
【図７】実施の形態２にかかる電気自動車の充電システムの内部構成例を示す図
【図８】実施の形態２にかかる電気自動車の充電システムにおける充電シーケンスの一例を示す図
【図９】制御部を実現するためのハードウェア構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態にかかるプロトコル変換装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
まず、本発明にかかるプロトコル変換装置を適用する前の電気自動車の充電システムについて説明する。
【００１３】
図１は、本発明にかかるプロトコル変換装置を適用する前の電気自動車の充電システムの使用形態を示す図である。本発明にかかるプロトコル変換装置を適用する前の電気自動車の充電システムは、電気自動車用のパワーコンディショナ２を備え、パワーコンディショナ２には充放電ケーブル２４が接続されている。充放電ケーブル２４の先端には充放電ケーブルコネクタ２５が設けられている。充放電ケーブルコネクタ２５は電気自動車３の充放電ケーブルレセプタクル３４に接続される。充放電ケーブルコネクタ２５と電気自動車３の充放電ケーブルレセプタクル３４とが接続された状態でパワーコンディショナ２が電力変換動作を行うことにより、電気自動車３に搭載されている駆動用電池の充電または放電が行われる。パワーコンディショナ２は、駆動用電池を充電する場合は系統側から供給された交流電力を直流電力に変換し、駆動用電池を放電する場合は駆動用電池から放電された直流電力を交流電力に変換する。
【００１４】
図２は、図１に示した電気自動車の充電システムの内部構成例を示す図である。図２に示した電気自動車の充電システムにおいて、パワーコンディショナ２は、制御回路２０およびコンバータ２３を内部に備える。充放電ケーブル２４を介してパワーコンディショナ２に接続された充放電ケーブルコネクタ２５は、ソレノイド２６、レバー２７および接続部２８を備える。充放電ケーブルコネクタ２５は、電気自動車３側の充放電ケーブルレセプタクル３４に接続される。電気自動車３は、制御回路３０および駆動用電池である電池３３を備える。パワーコンディショナ２と電気自動車３は、コネクタである接続部２８および接続部３６により電気的に接続される。パワーコンディショナ２の制御回路２０と電気自動車３の制御回路３０は通信ライン２９−１および制御ライン２９−２を介して接続される。パワーコンディショナ２のコンバータ２３と電気自動車３の電池３３は電力供給ライン６０を介して接続される。
【００１５】
パワーコンディショナ２の制御回路２０は電気自動車３の制御回路３０と制御信号および通信信号をやりとりするためのものであり、制御部２１および通信部２２を備える。電気自動車３の制御回路３０は、制御部３１および通信部３２を備える。制御回路２０の通信部２２および制御回路３０の通信部３２は通信用のドライバＩＣ（Integrated  Circuit）により実現することができる。パワーコンディショナ２は、制御回路２０がソレノイド２６に電流を流すことでレバー２７を移動させ、レバー２７を充放電ケーブルレセプタクル３４の切り欠き部分３５に挿入することにより充放電ケーブルコネクタ２５と充放電ケーブルレセプタクル３４の接続をロックする。
【００１６】
図３は、本発明にかかるプロトコル変換装置を適用する前の電気自動車の充電システムにおける充電シーケンスの一例を示す図である。図３は、電気自動車３の電池３３の充電を開始する前にパワーコンディショナ２の制御回路２０と電気自動車３の制御回路３０が行う通信のシーケンスを示している。なお、パワーコンディショナ２および電気自動車３は同じ充電シーケンスに対応しているものとする。
【００１７】
充電を開始する場合、まず、パワーコンディショナ２の制御回路２０は、充電の開始を制御部２１から制御ライン２９−２を介して電気自動車３の制御回路３０に通知する（ステップＳ２１）。電気自動車３の制御回路３０が充電開始の通知を制御回路２０から受けたことを検知すると（ステップＳ３１）、制御回路３０および制御回路２０は通信ライン２９−１を介した通信を開始する（ステップＳ３２，Ｓ２２）。このとき、制御回路３０から制御回路２０へ送信される通信信号は、パワーコンディショナ２の制御回路２０の通信部２２を介して制御部２１に伝達される。通信を開始した後（ステップＳ２３，Ｓ３３）、電気自動車３の制御回路３０は、通信ライン２９−１を介してパワーコンディショナ２の制御回路２０に充電許可を通知する（ステップＳ３４）。この通知は制御回路２０の通信部２２を介して制御部２１に到達し、通知を受け取った制御回路２０の制御部２１は、充放電ケーブルコネクタ２５内にあるソレノイド２６に電流を流してレバー２７を移動させ、電気自動車３の充放電ケーブルレセプタクル３４内にある切り欠き部分３５にレバー２７を挿入させることで充放電ケーブルコネクタ２５と充放電ケーブルレセプタクル３４との接続をロックさせる（ステップＳ２４）。これにより、パワーコンディショナ２と電気自動車３とが確実に接続される。接続がロックされると、パワーコンディショナ２のコンバータ２３から電気自動車３の電池３３へ充電用の直流電流を出力し、充電を開始する（ステップＳ２５）。
【００１８】
図３に示した充電シーケンスは、ＣＨＡｄｅＭＯ方式を使用する場合のシーケンスである。図３では発明に関係する部分のみを記載し、発明とは直接関係のない制御内容および通信内容については記載を省略している。上記の例ではパワーコンディショナ２のコンバータ２３から電気自動車３の電池３３へ充電する場合について述べたが、電気自動車３の電池３３からパワーコンディショナ２のコンバータ２３へ放電を行う場合のシーケンスも同様である。ＣＨＡｄｅＭＯ方式の場合、制御回路同士の通信ではＣＡＮ（Controller  Area  Network）通信を使用する。
【００１９】
図４は、実施の形態１にかかるプロトコル変換装置を適用した場合の電気自動車の充電システムの使用形態を示す図である。本発明にかかるプロトコル変換装置１は、図１および図２に示した、パワーコンディショナ２側の充放電ケーブルコネクタ２５と電気自動車３側の充放電ケーブルレセプタクル３４との間に挿入して使用される。プロトコル変換装置１以外のパワーコンディショナ２、充放電ケーブル２４、充放電ケーブルコネクタ２５、電気自動車３および充放電ケーブルレセプタクル３４は、図１および図２において同じ符号が付された各部と同一である。
【００２０】
図５は、実施の形態１にかかる電気自動車の充電システムの内部構成例を示す図である。ここでは、すでに説明済みのパワーコンディショナ２、電気自動車３などの内部構成については説明を省略し、プロトコル変換装置１について説明する。
【００２１】
実施の形態１にかかるプロトコル変換装置１は、制御回路１０、ソレノイド１４、レバー１５、スイッチ１７および接続部１８，１９を備える。制御回路１０は、パワーコンディショナ２と電気自動車３との間で通信信号（制御情報，データ）を中継するとともにソレノイド１４を制御する。制御回路１０は制御部１１を備え、受信した通信信号を中継する場合、制御部１１が、受信した通信信号を中継先の装置（パワーコンディショナまたは電気自動車）が対応している充電プロトコルに従った形式の通信信号に変換する。制御部１１は変換部として動作する。
【００２２】
パワーコンディショナ２の制御部２１とプロトコル変換装置１の制御部１１との間は制御ライン５２で接続され、電気自動車３の制御回路３０とプロトコル変換装置１の制御部１１との間は制御ライン５３で接続されている。制御回路１０は、充電プロトコルに従った通信を制御部２１との間で行うための第１の通信部１２と、充電プロトコルに従った通信を制御部３１との間で行うための第２の通信部１３とを備えている。第１の通信部１２は通信ライン５０を介してパワーコンディショナ２の通信部２２と接続され、第２の通信部１３は通信ライン５１を介して電気自動車３の通信部３２と接続されている。制御部１１および制御部２１は、充電プロトコルに従った通信の開始を通知する場合など、充電プロトコルに従わずに制御情報などを送受信する場合、制御ライン５２を使用する。同様に、制御部１１および制御部３１は、充電プロトコルに従わずに制御情報などを送受信する場合、制御ライン５３を使用する。
【００２３】
第１の通信部１２および第２の通信部１３は通信用のドライバＩＣにより実現することができる。第１の通信部１２は、パワーコンディショナ２の通信部２２との間で、パワーコンディショナ２が採用している充電プロトコルに従った形式の通信信号を送受信する。また、第２の通信部１３は、電気自動車３の通信部３２との間で、電気自動車３が採用している充電プロトコルに従った形式の通信信号を送受信する。パワーコンディショナ２が対応している充電プロトコルである第１の充電プロトコルは電気自動車３が対応している充電プロトコルである第２の充電プロトコルとは異なる。
【００２４】
プロトコル変換装置１とパワーコンディショナ２は、コネクタである接続部１８および接続部２８により電気的に接続される。プロトコル変換装置１と電気自動車３は、コネクタである接続部１９および接続部３６により電気的に接続される。プロトコル変換装置１の制御回路１０とパワーコンディショナ２の制御回路２０は通信ライン５０および制御ライン５２を介して接続される。プロトコル変換装置１の制御回路１０と電気自動車３の制御回路３０は通信ライン５１および制御ライン５３を介して接続される。パワーコンディショナ２のコンバータ２３と電気自動車３の電池３３は充放電ケーブル６０を介して接続される。
【００２５】
図６は、実施の形態１にかかるプロトコル変換装置を適用した電気自動車の充電システムにおける充電シーケンスの一例を示す図である。図６は、電気自動車３の電池３３の充電を開始する前にパワーコンディショナ２の制御回路２０と電気自動車３の制御回路３０が行う通信をプロトコル変換装置１の制御回路１０が中継するシーケンスを示している。図６に示したステップＳ２１から２５、Ｓ３１からＳ３４は、図３に示したステップＳ２１から２５、Ｓ３１からＳ３４と同様の処理である。
【００２６】
充電を開始する場合、まず、ユーザが、充放電ケーブルコネクタ２５をプロトコル変換装置１に挿入し、さらに、プロトコル変換装置１を電気自動車３の充放電ケーブルレセプタクル３４に挿入して機構的に接続する。機構的な接続が完了後、パワーコンディショナ２の制御回路２０は、充電の開始を制御部２１から制御ライン５２を介してプロトコル変換装置１の制御回路１０の制御部１１に通知し（ステップＳ２１）、制御回路１０の制御部１１は充電開始を検知する（ステップＳ１１）。次に、制御回路１０の制御部１１が制御ライン５３を介して電気自動車３の制御回路３０の制御部３１に充電開始を通知し（ステップＳ１２）、制御回路３０の制御部３１は充電開始を検知する（ステップＳ３１）。
【００２７】
充電開始を通知したパワーコンディショナ２の制御回路２０は、通信開始をプロトコル変換装置１の制御回路１０を介してパワーコンディショナ２の制御回路２０に通知し（ステップＳ３２，Ｓ１３，Ｓ２２）、パワーコンディショナ２の制御回路２０および電気自動車３の制御回路３０は、プロトコル変換装置１の制御回路１０を介した通信を開始する（ステップＳ２３，Ｓ１４，Ｓ３３）。
【００２８】
ここで、プロトコル変換装置１の制御回路１０の制御部１１と電気自動車３の制御回路３０の制御部３１との間の通信には第２の通信部１３および通信部３２が介在する。また、制御回路１０の制御部１１とパワーコンディショナ２の制御回路２０の制御部２１との間の通信には第１の通信部１２および通信部２２が介在する。
【００２９】
プロトコル変換装置１の制御回路１０が制御部１１とパワーコンディショナ２の制御回路２０との間に第１の通信部１２を備え、制御部１１と電気自動車３の制御回路３０との間に第２の通信部１３を備えた構成としているのは、ＣＨＡｄｅＭＯプロトコルおよびＣＯＭＢＯプロトコルの各々で指定されている通信方式が異なるためである。プロトコル変換装置１は、第１の通信部１２および第２の通信部１３を備えているため、ＣＨＡｄｅＭＯプロトコルで指定されている通信方式での通信およびＣＯＭＢＯプロトコルで指定されている通信方式での通信の双方が可能である。第１の通信部１２は、ＣＨＡｄｅＭＯプロトコルで指定されている通信方式またはＣＯＭＢＯプロトコルで指定されている通信方式で通信を行い、第２の通信部１３は、第１の通信部１２とは異なる通信方式で通信を行う。例えば、パワーコンディショナ２がＣＨＡｄｅＭＯプロトコルに対応し、電気自動車３がＣＯＭＢＯプロトコルに対応している場合、プロトコル変換装置１とパワーコンディショナ２との間の通信はＣＡＮ通信、プロトコル変換装置１と電気自動車３との間の通信はＰＬＣ（Power  Line  Communication）通信となる。この場合、ＣＡＮ通信対応のドライバＩＣなどにより第１の通信部１２を実現し、ＰＬＣ通信対応のドライバＩＣなどにより第２の通信部１３を実現する。
【００３０】
プロトコル変換装置１の制御回路１０の制御部１１は、第１の通信部１２が対応している通信方式の通信信号と第２の通信部１３が対応している通信方式の通信信号とを相互に変換する。具体的には、制御部１１は、ＣＡＮ通信に対応した通信信号を受信した場合はＰＬＣ通信に対応した通信信号に変換し、ＰＬＣ通信に対応した通信信号を受信した場合はＣＡＮ通信に対応した通信信号に変換する。
【００３１】
図６の説明に戻り、電気自動車３の制御回路３０は、通信を開始すると、充電許可をプロトコル変換装置１の制御回路１０に通知し（ステップＳ３４）、制御回路１０は充電許可を検知する（ステップＳ１５）。充電許可を検知した制御回路１０は、パワーコンディショナ２の制御回路２０に充電許可を通知する（ステップＳ１６）。パワーコンディショナ２の制御回路２０は、充電許可を検知すると、充放電ケーブルコネクタ２５のソレノイド２６に電流を流してレバー２７を移動させ、プロトコル変換装置１の切り欠き部分１６にレバー２７を挿入することにより充放電ケーブルコネクタ２５とプロトコル変換装置１の接続をロックする（ステップＳ２４）。プロトコル変換装置１の切り欠き部分１６に充放電ケーブルコネクタ２５のレバー２７が挿入されるとレバー２７がプロトコル変換装置１のスイッチ１７を押してスイッチ１７が閉じる（ステップＳ４１）。プロトコル変換装置１の制御回路１０は、スイッチ１７が閉じたことを検知すると、ソレノイド１４に電流を流してレバー１５を移動させ、充放電ケーブルレセプタクル３４の切り欠き部分３５にレバー１５を挿入することによりプロトコル変換装置１と充放電ケーブルレセプタクル３４の接続をロックする（ステップＳ１７）。スイッチ１７は、プロトコル変換装置１とパワーコンディショナ２との接続がロックされた状態を検出するロック状態検出部である。ソレノイド１４およびレバー１５は、プロトコル変換装置１とパワーコンディショナ２の接続がロックされた状態が検出された場合に電気自動車３との接続をロックする接続ロック部である。
【００３２】
プロトコル変換装置１と充放電ケーブルレセプタクル３４の接続がロックされると、プロトコル変換装置１の制御回路１０は、接続がロックされたことをパワーコンディショナ２の制御回路２０に通知し（ステップＳ１８）、制御回路２０は、プロトコル変換装置１と電気自動車３の接続がロックされたことを検知する（ステップＳ４２）。この状態でパワーコンディショナ２とプロトコル変換装置１が確実に接続されるとともに、プロトコル変換装置１と電気自動車３が確実に接続され、パワーコンディショナ２のコンバータ２３から電気自動車３の電池３３へ充電することが可能となる。その後、制御回路２０の制御部２１がコンバータ２３に対して充電開始を指示し、コンバータ２３から充電電流の出力を開始させる（ステップＳ２５）。
【００３３】
上述したように、プロトコル変換装置１の制御部１１は、まずパワーコンディショナ２とプロトコル変換装置１の接続がロックされたことをスイッチ１７で検知して、さらに電気自動車３の充放電ケーブルレセプタクル３４とプロトコル変換装置１の接続をロックするため、プロトコル変換装置１がパワーコンディショナ２と電気自動車３の両者と確実に接続され、充電時に接続が外れることなく安全に充電を行うことができる。
【００３４】
このように、本実施の形態のプロトコル変換装置１は、パワーコンディショナ２と電気自動車３との間に配置されてパワーコンディショナ２および電気自動車３の双方に接続可能な構成である。プロトコル変換装置１は、パワーコンディショナと電気自動車の充電プロトコルが異なる場合に、パワーコンディショナ２および電気自動車３に接続され、パワーコンディショナ２から受信した通信信号を電気自動車３の充電プロトコルに対応する通信信号に変換して電気自動車３へ送信し、電気自動車３から受信した通信信号をパワーコンディショナ２の充電プロトコルに対応する通信信号に変換してパワーコンディショナ２へ送信する。例えば、パワーコンディショナ２がＣＨＡｄｅＭＯ方式の充電プロトコルに対応しており、電気自動車がＣＯＭＢＯ方式の充電プロトコルに対応している場合、パワーコンディショナ２が送受信する通信信号はＣＨＡｄｅＭＯプロトコルに対応した信号である。パワーコンディショナ２をそのままＣＯＭＢＯプロトコルの電気自動車３につないでも動作しないため、プロトコル変換装置１において、制御回路１０は、ＣＨＡｄｅＭＯプロトコルの通信信号、通信手順を理解し、パワーコンディショナ２から受信した通信信号をＣＯＭＢＯプロトコルの通信信号に置き換え、電気自動車３へ送信する。逆方向の通信すなわち電気自動車３からパワーコンディショナ２への通信でも同様に、制御回路１０は、ＣＯＭＢＯプロトコルの通信信号、通信手順を理解し、電気自動車３から受信した通信信号をＣＨＡｄｅＭＯプロトコルの通信信号に置き換え、パワーコンディショナ２へ送信する。プロトコル変換装置１の動作により、ＣＨＡｄｅＭＯプロトコル対応のパワーコンディショナ２とＣＯＭＢＯプロトコル対応の電気自動車３が通信を確立することができ、電気自動車３の駆動用電池である電池３３の充放電を行うことが可能になる。
【００３５】
本実施の形態のプロトコル変換装置１によれば、複数の充電プロトコルのそれぞれに対応した複数の充電ケーブルを備える必要が無く、また、使用する充電プロトコルを選択するためのスイッチなどを備える必要が無いため、複数の充電プロトコルに対応可能な充電システムを簡易な構成で実現できる。また、パワーコンディショナの充電プロトコルと電気自動車の充電プロトコルが異なる場合にのみプロトコル変換装置１を接続ればよいため、使用する充電プロトコルをユーザが選択する操作が不要となり、ユーザが行う操作を単純化できる。
【００３６】
本実施の形態では、パワーコンディショナ２がＣＨＡｄｅＭＯ方式に対応している場合の例について説明したが、逆の場合、すなわち、パワーコンディショナ２がＣＯＭＢＯ方式に対応している場合にもプロトコル変換装置１を適用可能である。パワーコンディショナ２がＣＯＭＢＯ方式に対応し、電気自動車３がＣＨＡｄｅＭＯ方式に対応している場合、プロトコル変換装置１がパワーコンディショナ２から受信した通信信号をＣＯＭＢＯ方式からＣＨＡｄｅＭＯ方式に変換する構成とすればよい。すなわち、プロトコル変換装置１において、第１の通信部１２がＣＯＭＢＯプロトコルでパワーコンディショナ２と通信し、第２の通信部１３がＣＨＡｄｅＭＯプロトコルで電気自動車３と通信する構成とすればよい。
【００３７】
実施の形態２．
図７は、実施の形態２にかかる電気自動車の充電システムの内部構成例を示す図である。実施の形態２にかかる電気自動車の充電システムは、実施の形態１で説明したプロトコル変換装置１をプロトコル変換装置１ａに置き換えたものである。本実施の形態では実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００３８】
実施の形態２にかかるプロトコル変換装置１ａは、実施の形態１にかかるプロトコル変換装置１からスイッチ１７が削除された構成である。
【００３９】
図８は、実施の形態２にかかるプロトコル変換装置を適用した電気自動車の充電システムにおける充電シーケンスの一例を示す図である。図８は、電気自動車３の電池３３の充電を開始する前にパワーコンディショナ２の制御回路２０と電気自動車３の制御回路３０が行う通信をプロトコル変換装置１ａの制御回路１０が中継するシーケンスを示している。図８に示した充電シーケンスは、実施の形態１で説明した充電シーケンス、すなわち図６に示した充電シーケンスのステップＳ１７をステップＳ１７ＡからＳ１７Ｃに置き換えるとともに、ステップＳ４１をステップＳ４１ＡからＳ４１Ｂに置き換えたものである。本実施の形態では、図６に示した充電シーケンスと異なる部分について説明を行う。
【００４０】
実施の形態２にかかるプロトコル変換装置１ａにおいて、制御回路１０は、ステップＳ１６においてパワーコンディショナ２の制御回路２０に充電許可を通知した後、制御回路２０に対して、コネクタ接続のロックが完了したか、すなわちレバー２７の切り欠き部分１６への挿入が完了したかを確認する（ステップＳ１７Ａ）。パワーコンディショナ２の制御回路２０は、コネクタ接続のロックの完了を確認する問い合わせを受けると、コネクタ接続のロックが完了していれば直ちに、コネクタ接続のロックが完了していなければロックが完了した後に、コネクタ接続のロックが完了したことを制御回路１０に通知する（ステップＳ４１Ａ，Ｓ４１Ｂ）。制御回路１０は、制御回路２０から通知を受けてコネクタ接続のロックが完了したことを検知すると、ソレノイド１４に電流を流してレバー１５を移動させ、充放電ケーブルレセプタクル３４の切り欠き部分３５にレバー１５を挿入することによりプロトコル変換装置１と充放電ケーブルレセプタクル３４の接続をロックする（ステップＳ１７Ｂ，Ｓ１７Ｃ）。
【００４１】
このように、本実施の形態にかかる制御回路１０は、プロトコル変換装置１とパワーコンディショナ２との接続がロックされた状態を検出するロック状態検出部としての機能も有する。
【００４２】
以上のように、実施の形態２にかかるプロトコル変換装置１ａの制御回路１０は、パワーコンディショナ２との接続ロックが完了したか否かをパワーコンディショナ２の制御回路２０に問い合わせることとした。これにより、プロトコル変換装置１ａは、実施の形態１にかかるプロトコル変換装置１が備えていた、パワーコンディショナ２との接続ロックが完了したことを検知するためのスイッチ１７が不要となり、コストを削減できる。
【００４３】
実施の形態１および２で説明したプロトコル変換装置１，１ａの制御回路１０を構成する制御部１１、パワーコンディショナ２の制御回路２０を構成する制御部２１、電気自動車３の制御回路３０を構成する制御部３１は、図９に示した処理回路１００により実現できる。処理回路１００は、プロセッサ１０１およびメモリ１０２を含んで構成されている。プロセッサ１０１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰともいう）、システムＬＳＩ（Large  Scale  Integration）などである。メモリ１０２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  Programmable  Read-Only  Memory）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）等である。制御部１１，２１，３１は、それぞれの制御部として動作するためのプログラムをプロセッサ１０１がメモリ１０２から読み出して実行することにより実現される。
【００４４】
なお、各実施の形態では、電気自動車３に搭載された電池３３の充電が可能であるとともに電池３３を放電させて図示を省略した宅内負荷などへ供給することが可能なパワーコンディショナ２と電気自動車３との間でプロトコル変換を行うプロトコル変換装置について説明したが、電気自動車３に搭載された電池３３の充電のみを行う充電装置と電気自動車３との間でプロトコル変換を行うプロトコル変換装置としてもよい。すなわち、パワーコンディショナ２を電気自動車３の電池３３の充電のみを行う充電装置に置き換えた構成の電気自動車の充電システムに対しても、本発明にかかるプロトコル変換装置１，１ａを適用可能である。
【００４５】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１，１ａ  プロトコル変換装置、２  パワーコンディショナ、３  電気自動車、１０，２０，３０  制御回路、１１，２１，３１  制御部、１２  第１の通信部、１３  第２の通信部、１４，２６  ソレノイド、１５，２７  レバー、１７  スイッチ、１８，１９，２８，３６  接続部、２２，３２  通信部、２３  コンバータ、２４  充放電ケーブル、２５  充放電ケーブルコネクタ、３３  電池、３４  充放電ケーブルレセプタクル、２９−１，５０，５１  通信ライン、２９−２，５２，５３  制御ライン、６０  電力供給ライン。
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年2月2日(2018.2.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の充電プロトコルに対応した充電装置と通信を行う第１の通信部と、
第２の充電プロトコルに対応した電気自動車と通信を行う第２の通信部と、
前記第１の通信部と前記第２の通信部との間に設けられ、前記充電装置から受信した通信信号を前記第１の通信部から受け取ると前記第２の充電プロトコルに従った通信信号に変換して前記第２の通信部へ出力し、前記電気自動車から受信した通信信号を前記第２の通信部から受け取ると前記第１の充電プロトコルに従った通信信号に変換して前記第１の通信部へ出力する変換部と、
前記充電装置と前記電気自動車が通信を開始した後に自装置と前記充電装置の接続がロックされた状態を検出するロック状態検出部と、
前記ロック状態検出部で前記状態が検出された場合に自装置と前記電気自動車の接続をロックする接続ロック部と、
を備えることを特徴とするプロトコル変換装置。
【請求項２】
前記ロック状態検出部は、前記充電装置が備えている接続固定用のレバーの動作を検出するスイッチであることを特徴とする請求項１に記載のプロトコル変換装置。
【請求項３】
前記ロック状態検出部は、前記第１の通信部が前記充電装置から受信した通信信号に基づいて自装置と前記充電装置の接続がロックされた状態を検出することを特徴とする請求項１に記載のプロトコル変換装置。
【請求項４】
前記接続ロック部は、
前記電気自動車との接続を固定するためのレバーと、
前記ロック状態検出部で前記状態が検出された場合に前記レバーを移動させて前記電気自動車との接続を固定させるソレノイドと、
を備えることを特徴とする請求項１、２または３に記載のプロトコル変換装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるプロトコル変換装置は、第１の充電プロトコルに対応した充電装置と通信を行う第１の通信部と、第２の充電プロトコルに対応した電気自動車と通信を行う第２の通信部と、を備える。また、プロトコル変換装置は、第１の通信部と第２の通信部との間に設けられ、充電装置から受信した通信信号を第１の通信部から受け取ると第２の充電プロトコルに従った通信信号に変換して第２の通信部へ出力し、電気自動車から受信した通信信号を第２の通信部から受け取ると第１の充電プロトコルに従った通信信号に変換して前記第１の通信部へ出力する変換部を備える。また、プロトコル変換装置は、充電装置と電気自動車が通信を開始した後に自装置と充電装置の接続がロックされた状態を検出するロック状態検出部と、ロック状態検出部で状態が検出された場合に自装置と電気自動車の接続をロックする接続ロック部と、を備える。
【国際調査報告】
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