(57)【要約】  本発明では、画像認識部（１２）は、カメラ部（１１）によって撮影された画像に基づいて、電動車両（３）の位置が予め定める充放電位置であるか否かを判断するとともに、電動車両（３）の充放電が許可可能か否かを判断する。電動車両（３）の位置が充放電位置であると判断されるとともに、電動車両（３）の充放電が許可可能であると判断されると、コネクタロック制御部（１５）は、充放電用ケーブル（２）と電動車両（３）との接続を固定するように充放電コネクタラッチ部（２４）を制御する。また充放電制御部（１４）は、電力変換部（１３）による電動車両（３）の充放電を許可する。
2017072895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両に搭載される蓄電池への充電、および前記蓄電池からの放電の少なくとも一方を行うときに電力の変換を行う車両用電力変換装置であって、
前記電動車両との接続を固定する充放電コネクタラッチ部を有し、前記電動車両に接続される充放電用ケーブルと、
前記電動車両を撮影可能なカメラ部と、
前記カメラ部によって撮影された前記電動車両を含む画像を認識する画像認識部と、
前記蓄電池への電力および前記蓄電池からの電力の少なくとも一方を変換する電力変換部と、
前記蓄電池への充電および前記蓄電池からの放電の少なくとも一方を制御する充放電制御部と、
前記充放電コネクタラッチ部を制御するコネクタロック制御部とを備え、
前記画像認識部は、前記カメラ部によって撮影された画像に基づいて、前記電動車両の位置が予め定める充放電位置であるか否かを判断するとともに、前記電動車両の充放電が許可可能か否かを判断し、
前記画像認識部によって、前記電動車両の位置が前記充放電位置であると判断されるとともに、前記電動車両の充放電が許可可能であると判断されると、前記コネクタロック制御部は、前記充放電用ケーブルと前記電動車両との接続を固定するように前記充放電コネクタラッチ部を制御するとともに、前記充放電制御部は、前記電力変換部による前記電動車両の充放電を許可することを特徴とする車両用電力変換装置。
【請求項２】
前記カメラ部によって撮影された画像に基づいて、充放電を許可する電動車両を登録可能なユーザインタフェイス部を備え、
前記画像認識部は、前記カメラ部によって撮影された画像に含まれる前記電動車両が、前記ユーザインタフェイス部によって登録された電動車両と同一であると判断すると、前記電動車両の充放電が許可可能であると判断し、前記ユーザインタフェイス部によって登録された電動車両と同一でないと判断すると、前記電動車両の充放電が許可可能でないと判断することを特徴とする請求項１に記載の車両用電力変換装置。
【請求項３】
前記カメラ部によって撮影された画像に含まれる前記電動車両毎に、充放電に関する設定値を使用者が設定可能なユーザ設定データベース部を備え、
前記充放電制御部は、前記カメラ部によって撮影された画像に基づいて、前記画像に含まれる前記電動車両の充放電に関する前記設定値を前記ユーザ設定データベース部から取得し、取得した前記設定値に基づいて、前記電動車両の充放電を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用電力変換装置。
【請求項４】
前記カメラ部によって撮影された画像を表示するモニタ部を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用電力変換装置。
【請求項５】
前記カメラ部によって撮影された画像を記録可能な画像記録部を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用電力変換装置。
【請求項６】
前記カメラ部によって撮影された画像を外部に出力可能な画像出力端子部を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両などの充放電を行うときに電力の変換を行う車両用電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｖ２Ｈ（Vehicle to Home）システムが普及しつつある。Ｖ２Ｈシステムでは、電力会社の電気代が比較的安い夜間に、家庭用の電力変換装置で電動車両の充電が行われる。また電動車両に充電された電力が宅内負荷に利用される。【０００３】
電力変換装置で電動車両の充電が行われるとき、および電動車両からの電力が宅内負荷に利用されるときには、昼夜に関わらず、充電ケーブルを電動車両に接続しておく必要がある。したがって、防犯面および安全面で多くの懸念事項がある。【０００４】
安全面に関しては、以下の懸念事項がある。たとえば、電動車両と充電ケーブルとを接続しているときに、意図せずに電動車両が移動することがある。電動車両が移動すると、充電ケーブルにテンションが掛かるので、充電ケーブルおよび車両インレット部が故障するおそれがある。また、故障によって、充電ケーブルのコネクタ部の電流が漏えいし、ユーザが感電する危険性もある。【０００５】
防犯面に関しては、以下の懸念事項がある。たとえば、個人宅の電力変換装置に、他人の電動車両が勝手に接続されて充電されることによって、電力が盗難されるおそれがある。また、充電ケーブルに接続中の電動車両が盗難されるおそれがある。また、いたずらによって、電動車両に故障および傷が発生するおそれがある。【０００６】
前述の安全面に関しては、たとえば特許文献１に、センサおよびカメラを用いて、電動車両の位置を検出し、電動車両の位置が本来の位置と異なる場合、充電電力を禁止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１９２９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の特許文献１には、電動車両と充電ケーブルとを安全に接続する技術については開示されているが、防犯面に関しては記載されていない。【０００９】
本発明の目的は、充放電を行うときの安全性および防犯性のいずれにも優れる車両用電力変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の車両用電力変換装置は、電動車両に搭載される蓄電池への充電、および前記蓄電池からの放電の少なくとも一方を行うときに電力の変換を行う車両用電力変換装置であって、前記電動車両との接続を固定する充放電コネクタラッチ部を有し、前記電動車両に接続される充放電用ケーブルと、前記電動車両を撮影可能なカメラ部と、前記カメラ部によって撮影された前記電動車両を含む画像を認識する画像認識部と、前記蓄電池への電力および前記蓄電池からの電力の少なくとも一方を変換する電力変換部と、前記蓄電池への充電および前記蓄電池からの放電の少なくとも一方を制御する充放電制御部と、前記充放電コネクタラッチ部を制御するコネクタロック制御部とを備え、前記画像認識部は、前記カメラ部によって撮影された画像に基づいて、前記電動車両の位置が予め定める充放電位置であるか否かを判断するとともに、前記電動車両の充放電が許可可能か否かを判断し、前記画像認識部によって、前記電動車両の位置が前記充放電位置であると判断されるとともに、前記電動車両の充放電が許可可能であると判断されると、前記コネクタロック制御部は、前記充放電用ケーブルと前記電動車両との接続を固定するように前記充放電コネクタラッチ部を制御するとともに、前記充放電制御部は、前記電力変換部による前記電動車両の充放電を許可することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車両用電力変換装置によれば、カメラ部によって撮影された電動車両を含む画像に基づいて、画像認識部によって、電動車両の位置が充放電位置であるか否かが判断されるとともに、電動車両の充放電が許可可能か否かが判断される。画像認識部によって、電動車両の位置が充放電位置であると判断されるとともに、電動車両の充放電が許可可能であると判断されると、コネクタロック制御部によって、充放電用ケーブルと電動車両との接続を固定するように充放電コネクタラッチ部が制御されるとともに、充放電制御部によって、電力変換部による電動車両の充放電が許可される。【００１２】
これによって、たとえば、充放電中に誤って電動車両が移動したときに、充放電用ケーブルが外れて、充放電用ケーブルが破損することを抑制することができる。したがって、充放電用ケーブルの破損に伴う電流の漏えいを防ぐことができるので、ユーザの感電の危険性を回避することができる。また、充放電が許可可能でない電動車両の充放電を回避することができるので、たとえば、電力の盗難を防ぐことができる。【００１３】
このように充放電を行うときの安全性および防犯性のいずれにも優れる電力変換装置を提供することができる。【００１４】
本発明の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態における車両用電力変換装置２００を含む充放電システム１００の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における充放電システム１００の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における充放電システム１００の電力変換装置本体１のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における充放電システム１００の電力変換装置本体１のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における電力変換装置２００による電力変換処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態における電力変換装置２０１を備える充放電システム１０１の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における電力変換装置２０１による電力変換処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施の形態における電力変換装置２０２を備える充放電システム１０２の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態における電力変換装置２０３を備える充放電システム１０３の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態における車両用電力変換装置２００を含む充放電システム１００の構成を示すブロック図である。図２は、本発明の第１の実施の形態における充放電システム１００の構成を示すブロック図である。図１では、図２に示す太陽光発電（Photovoltaic：ＰＶ）装置６、ＰＶパワーコンディショナ７、系統電源８、宅内負荷９および分電盤１０は記載を省略する。
【００１７】
本実施の形態における充放電システム１００は、電動車両３に搭載される蓄電池３２の電力を宅内負荷９に利用するＶ２Ｈシステムである。蓄電池３２は、たとえば電動車両３の駆動に使用される駆動用蓄電池である。
【００１８】
充放電システム１００は、車両用電力変換装置２００、電動車両３、ＰＶ装置６、ＰＶパワーコンディショナ７、系統電源８、宅内負荷９および分電盤１０を備える。電動車両は、たとえば、電気自動車（Electric Vehicle；略称：ＥＶ）およびプラグインハイブリッド自動車（Plug-in Hybrid Electric Vehicle；略称：ＰＨＥＶ）などである。
【００１９】
Ｖ２Ｈシステムである充放電システム１００は、ＰＶ装置６によって発電された電力量、宅内負荷９で消費される電力量、および系統電源８から供給される電力の料金に応じて、電動車両３への充電のスケジュール、および電動車両３の蓄電池３２に蓄えられた電力を宅内負荷９に利用するスケジュールを変更して使用することができる。
【００２０】
ＰＶ装置６で発電された電力は、ＰＶパワーコンディショナ７および電力変換部１３によって交流電力に変換され、たとえば、分電盤１０を通じて宅内負荷９に供給されるか、または系統電源８に逆潮して、電力会社に販売される。
【００２１】
車両用電力変換装置２００は、電力変換装置本体１と、充放電用ケーブル２とを備える。図１に示すように、電力変換装置本体１は、カメラ部１１、画像認識部１２、電力変換部１３、充放電制御部１４およびコネクタロック制御部１５を備える。充放電用ケーブル２は、充放電ケーブル部２１、制御用ケーブル部２２、充放電コネクタ部２３および充電コネクタラッチ部２４を備える。
【００２２】
電力変換装置本体１には、充放電用ケーブル２を介して、電動車両３が接続される。電動車両３は、蓄電池３２を備える。電動車両３は、充放電用ケーブル２に接続される充電口として、車両インレット部３１を備える。本実施の形態の電力変換装置２００は、電動車両３に搭載される蓄電池３２の充放電を行う電動車両用電力変換装置である。
【００２３】
カメラ部１１は、充放電用ケーブル２および電動車両３を撮影可能な位置に配置される。本実施の形態では、カメラ部１１は、電力変換装置本体１の上部に配置される。カメラ部１１は、これに限定されず、電力変換装置本体１の前面部または側面部などに配置されてもよい。
【００２４】
カメラ部１１の撮影範囲は、充放電用ケーブル２の充放電コネクタ部２３、および電動車両３の車両インレット部３１を中心として、充放電用ケーブル２および電動車両３の全体にわたることが望ましい。
【００２５】
図３および図４は、本発明の第１の実施の形態における充放電システム１００の電力変換装置本体１のハードウェア構成の一例を示す図である。
【００２６】
電力変換装置本体１は、たとえば図３に示す処理回路６０によって実現される。処理回路６０には、専用のハードウェアが適用されてもよいし、メモリに記憶されるプログラムを実行するプロセッサ（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、ＤＳＰ（Digital Signal Processor））が適用されてもよい。
【００２７】
処理回路６０が専用のハードウェアである場合、処理回路６０は、たとえば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。電力変換装置本体１の各部の機能は、それぞれ、複数の処理回路６０で実現されてもよいし、各部の機能をまとめて一つの処理回路６０で実現されてもよい。
【００２８】
図４は、処理回路６０がプロセッサ６１である場合における電力変換装置本体１のハードウェア構成を示している。この場合、電力変換装置本体１の各部の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ６２に記憶される。
【００２９】
処理回路６０としてのプロセッサ６１は、メモリ６２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、各部の機能を実現する。
【００３０】
ここで、メモリ６２は、たとえば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、ならびにＨＤＤ（Hard Disk Drive）、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）およびそのドライブ装置などが該当する。
【００３１】
以上のように、電力変換装置本体１の各機能が、ハードウェアおよびソフトウェアなどのいずれか一方で実現される構成について説明した。しかし、これらの構成に限られるものではなく、電力変換装置本体１の一部を専用のハードウェアで実現し、別の一部をソフトウェアなどで実現する構成であってもよい。たとえば、充放電制御部１３およびコネクタロック制御部１５については専用のハードウェアとしての処理回路６０でその機能を実現し、それ以外についてはプロセッサ６１としての処理回路６０がメモリ６２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。
【００３２】
以上のように、処理回路６０は、ハードウェア、ソフトウェアなど、またはこれらの組み合わせによって、前述の各機能を実現することができる。
【００３３】
図５は、本発明の第１の実施の形態における電力変換装置２００による電力変換処理の処理手順を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートの各処理は、電力変換装置２００の各部によって実行される。図５に示すフローチャートの処理は、電力変換装置本体１の電源が投入されると開始され、ステップａ１に移行する。
【００３４】
ステップａ１において、充放電制御部１４は、充電コネクタ部２３が車両インレット部３１に挿入されたか否かを判断する。充電コネクタ部２３が車両インレット部３１に挿入されたと判断されると、ステップａ２に移行し、充電コネクタ部２３が車両インレット部３１に挿入されていないと判断すると、充電コネクタ部２３が車両インレット部３１に挿入されるまで待機する。
【００３５】
ステップａ２において、カメラ部１１は、電動車両３を撮影する。具体的には、電動車両３およびその周辺を撮影する。ステップａ２の処理が終了すると、ステップａ３に移行する。
【００３６】
ステップａ３において、画像認識部１２は、カメラ部１１によって撮影された画像に基づいて、電動車両３の充放電が許可可能か否かを判断する。また画像認識部１２は、電動車両３の停止位置が、予め定める充放電位置であるか否かを判断する。電動車両３の停止位置が充放電位置であると判断されるとともに、電動車両３の充放電が許可可能であると判断された場合は、ステップａ４に移行する。電動車両３の停止位置が充放電位置でないと判断されるか、または電動車両３の充放電が許可可能でないと判断された場合は、全ての処理手順を終了する。
【００３７】
ステップａ４において、コネクタロック制御部１５は、充電コネクタクラッチ部２４を車両インレット部３１にロックする。これによって、電動車両３と充放電用ケーブル２との接続が固定される。ステップａ４の処理が終了すると、ステップａ５に移行する。
【００３８】
ステップａ５において、充放電制御部１４は、電力変換部１３と充電ケーブル部２１とを電気的に接続し、電動車両３の充放電を許可する。ステップａ５の処理が終了すると、ステップａ６に移行する。
【００３９】
ステップａ６において、充放電制御部１４は、電動車両３からの放電または電動車両３への充電を開始する。ステップａ６の処理が終了すると、ステップａ７に移行する。
【００４０】
ステップａ７において、画像認識部１２は、カメラ部１１によって撮影された画像に基づいて、電動車両３の停止位置が変化したか否かを判断する。電動車両３の停止位置が変化したと判断された場合は、ステップａ９に移行し、電動車両３の停止位置が変化していないと判断された場合は、ステップａ８に移行する。
【００４１】
ステップａ８において、充放電制御部１４は、放電または充電の終了タイミングか否かを判断する。放電または充電の終了タイミングであると判断された場合は、ステップａ９に移行し、電または充電の終了タイミングでないと判断された場合は、ステップａ６に戻る。
【００４２】
ステップａ９において、充放電制御部１４は、電動車両３からの放電または電動車両３への充電を停止する。ステップａ９の処理が終了すると、ステップａ１０に移行する。
【００４３】
ステップａ１０において、コネクタロック制御部１５は、充電コネクタクラッチ部２４のロックを解除する。ステップａ１０の処理が終了すると、全ての処理手順を終了する。
【００４４】
以上のように本実施の形態によれば、カメラ部１１によって撮影された電動車両３を含む画像に基づいて、画像認識部１２によって、電動車両３の位置が充放電位置であるか否かが判断されるとともに、電動車両３の充放電が許可可能か否かが判断される。画像認識部１２によって、電動車両３の位置が充放電位置であると判断されるとともに、電動車両３の充放電が許可可能であると判断されると、コネクタロック制御部１５によって、充放電用ケーブル２と電動車両３との接続を固定するように充放電コネクタラッチ部２４が制御される。また充放電制御部１４によって、電力変換部１３による電動車両３の充放電が許可される。
【００４５】
これによって、たとえば、充放電中に誤って電動車両３が移動したときに、充放電用ケーブル２が外れて、充放電用ケーブル２が破損することを抑制することができる。したがって、充放電用ケーブル２の破損に伴う電流の漏えいを防ぐことができるので、ユーザの感電の危険性を回避することができる。また、充放電が許可可能でない電動車両３の充放電を回避することができるので、たとえば、電力の盗難を防ぐことができる。
【００４６】
＜第２の実施の形態＞
図６は、本発明の第２の実施の形態における電力変換装置２０１を備える充放電システム１０１の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、充放電システム１０１は、電力変換装置２０１および電動車両３を備えて構成される。本実施の形態における充放電システム１０１は、前述の第１の実施の形態における充放電システム１００と同様の構成であるので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。
【００４７】
本実施の形態の電力変換装置２０１は、電力変換装置本体１Ａ、充放電用ケーブル２、ユーザコントローラ通信ケーブル４およびユーザコントローラ５を備える。
【００４８】
本実施の形態における電力変換装置本体１Ａは、第１の実施の形態における電力変換装置本体１の構成に加えて、画像伝送部１６を備える。すなわち、本実施の形態の電力変換装置本体１Ａは、カメラ部１１、画像認識部１２、電力変換部１３、充放電制御部１４、コネクタロック制御部１５および画像伝送部１６を備える。画像伝送部１６は、カメラ部１１によって撮影された画像をユーザコントローラ５に伝送する。
【００４９】
ユーザコントローラ５は、ユーザインタフェイスである。ユーザコントローラ５は、ユーザコントローラ通信ケーブル４を介して電力変換装置本体１Ａに接続される。ユーザコントローラ通信ケーブル４は、ユーザコントローラ５と電力変換装置本体１Ａとを通信可能に接続する。
【００５０】
ユーザコントローラ５は、モニタ部５１、ユーザインタフェイス部５２および画像受信部５３を備える。画像受信部５３は、カメラ部１１によって撮影された画像のデータを、電力変換装置本体１Ａの画像伝送部１６から受信する。モニタ部５１は、画像受信部５３によって受信されたデータに基づいて、カメラ部１１によって撮影された画像を表示する。
【００５１】
ユーザインタフェイス部５２は、カメラ部１１によって撮影された画像に基づいて、充放電を許可する電動車両３を登録可能に構成される。ユーザは、ユーザインタフェイス部５２を操作することによって、カメラ部１１で撮影された画像に基づいて、充放電を許可する電動車両３を登録することができる。
【００５２】
ユーザが充電を許可する電動車両３を登録する場合、ユーザは、まず、カメラ部１１が撮影できる範囲に、登録したい電動車両３を停止した後、ユーザインタフェイス部５２を用いて、充電を許可する電動車両３を登録する。このとき、画像認識部１２は、電動車両３のナンバープレート、電動車両３の色、電動車両３の形状などによって、登録された電動車両３を記録する。
【００５３】
カメラ部１１によって撮影された画像は、画像伝送部１６によって伝送可能な画像に変換され、ユーザコントローラ通信ケーブル４を通じて、宅内のユーザコントロ−ラ５に送信され、画像受信部５３によって受信される。ユーザコントローラ５の画像受信部５３によって受信された画像は、モニタ部５１に表示される。これによって、ユーザは、宅内に居ながら、電動車両３および電動車両３の周辺の状況を監視することができる。
【００５４】
また、ユーザが、複数台の電動車両３を所有する場合は、充電を許可する電動車両として、複数の電動車両３を登録することも可能である。
【００５５】
図７は、本発明の第２の実施の形態における電力変換装置２０１による電力変換処理の処理手順を示すフローチャートである。図７に示すフローチャートの各処理は、電力変換装置２０１の各部によって実行される。図７に示すフローチャートの処理は、電力変換装置本体１Ａの電源が投入されると開始され、ステップａ１に移行する。図７に示すフローチャートは、前述の図５に示すフローチャートと同様であるので、同一のステップについては同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
【００５６】
第１の実施の形態と同様にして、ステップａ１およびステップａ２の処理が終了すると、ステップｂ１に移行する。ステップｂ１において、画像認識部１２は、カメラ部１１によって撮影された画像に含まれる電動車両が、ユーザインタフェイス部５２によって登録された電動車両３と同一か否かを判断する。登録された電動車両３と同一であると判断された場合は、ステップａ４に移行し、登録された電動車両３と同一でないと判断された場合は、全ての処理手順を終了する。ステップａ４〜ステップａ１０の処理は、第１の実施の形態と同様にして行われる。
【００５７】
以上のように本実施の形態によれば、画像認識部１２によって、カメラ部１１で撮影された画像に含まれる電動車両が、ユーザインタフェイス部５２によって登録された電動車両３と同一であると判断されると、電動車両３の充放電が許可可能であると判断される。ユーザインタフェイス部５２によって登録された電動車両３と同一でないと判断されると、電動車両３の充放電が許可可能でないと判断される。これによって、登録された電動車両３のみに充放電を許可することができる。したがって、たとえば、意図しない電動車両３への充電を回避することができるので、電力の盗難を防ぐことができる。
【００５８】
また本実施の形態では、電力変換装置２０１は、ユーザコントローラ５にモニタ部５１を備える。モニタ部５１を備えることによって、ユーザが電動車両３およびその周辺の状況を監視することができる。したがって、電動車両３の盗難および電動車両３へのいたずらを監視することができるので、防犯性を向上させることができる。
【００５９】
また、モニタ部５１、またはモニタ部５１を備えるユーザコントローラ５を、住宅内に設置した場合には、ユーザは、住宅内に居ながら、電動車両３およびその周辺の状況を監視し、電動車両３の盗難および電動車両３へのいたずらを監視することができる。したがって、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００６０】
＜第３の実施の形態＞
図８は、本発明の第３の実施の形態における電力変換装置２０２を備える充放電システム１０２の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、充放電システム１０２は、電力変換装置２０２および電動車両３を備えて構成される。本実施の形態における充放電システム１０２は、前述の第２の実施の形態における充放電システム１０１と同様の構成であるので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。
【００６１】
本実施の形態では、電力変換装置２０２は、電力変換装置本体１Ａ、充放電用ケーブル２、ユーザコントローラ通信ケーブル４およびユーザコントローラ５Ａを備えて構成される。
【００６２】
本実施の形態におけるユーザコントローラ５Ａは、第２の実施の形態におけるユーザコントローラ５の構成に加えて、ユーザ設定データベース部５６を備える。すなわち、本実施の形態におけるユーザコントローラ５Ａは、モニタ部５１、ユーザインタフェイス部５２、画像受信部５３およびユーザ設定データベース部５６を備える。ユーザ設定データベース部５６は、カメラ部１１によって撮影された画像に含まれる電動車両３毎に、充放電に関する設定値を使用者が設定可能に構成される。
【００６３】
前述のように、Ｖ２Ｈシステムである充放電システム１０２は、ＰＶ装置６によって発電された電力量、宅内負荷９で消費される電力量、および系統電源８から供給される電力の料金に応じて、電動車両３への充電のスケジュール、および電動車両３の蓄電池３２に蓄えられた電力を宅内負荷９に利用するスケジュールを変更して使用することができる。
【００６４】
しかし、従来のＶ２Ｈシステムでは、複数台の電動車両を所有するユーザにとって、不便な場合がある。ユーザは、毎日の走行を目的とする通勤用の車両、ならびに宅内負荷および非常時に利用することも想定したＶ２Ｈ用途を主とした車両などの、複数の電動車両を所有することがある。
【００６５】
たとえば、ユーザが、電動車両３の蓄電池３２を安価な深夜電力で充電し、日中は通勤で利用する場合を考える。この場合、電力変換装置２０２は、夜間は系統電源８から供給される電力を電力変換部１３によって充電可能な電力に変換し、充放電用ケーブル２を介して電動車両３の蓄電池３２に充電する。電動車両３は、日中は通勤で利用されるので、充放電用ケーブル２から切り離される。
【００６６】
また、たとえば、ユーザが、電動車両３は週末にしか利用せず、電力の自給自足を求める場合を考える。この場合、日中にＰＶ装置６によって発電された電力は、ＰＶパワーコンディショナ７および電力変換部１０３によって充電可能電力に変換され、充放電用ケーブル２を通じて電動車両３の蓄電池３２に充電される。ＰＶ装置６による発電が無い夜間に関しては、電動車両３の蓄電池３２に充電された電力を、分電盤１０を通じて宅内負荷９に供給することによって、系統電源８を可及的に必要としない電力利用が可能となる。
【００６７】
また、ユーザが、電動車両３を近距離しか利用しない場合もある。この場合、電動車両３の蓄電池３２に蓄えられた電力のうち、予め決められた電力量までは宅内負荷９で消費する電力として用い、残りは電動車両３を駆動するための電力として用いるように、蓄電池３２の使用量制限が設けられる。
【００６８】
このように、Ｖ２Ｈシステムとして使用される充放電システム１０２では、ユーザの用途に応じて、様々な利用方法があり、利用方法毎にスケジューリングおよび蓄電電池３２の使用量制限の設定が存在する。これらのスケジューリングおよび蓄電池３２の使用量制限の設定は、ユーザコントローラ５Ａによって制御される。
【００６９】
前述のようにユーザが車両毎に異なった利用場面を想定している場合、車両毎に、電力変換装置の充放電スケジュール、ならびに電動車両の最大充電率および最大放電率の設定を行うことを望むことがある。すなわち、ユーザが複数の電動車両３を所有しており、電動車両３毎に設定を変えたい場合、ユーザは、電力変換装置本体１Ａに接続された電動車両３毎に、ユーザコントローラ５Ａを利用して、設定を変更する必要がある。したがって、従来のＶ２Ｈシステムでは、車両毎の設定が煩雑であるので、設定の間違いが生じやすく、ユーザにとって不便であるという問題がある。
【００７０】
これに対し、本実施の形態では、複数台の電動車両３を所有するユーザは、カメラ部１１が撮影できる範囲に、登録したい電動車両３を停止して、登録させればよい。具体的には、画像認識部１２が、カメラ部１１によって撮影された画像から、電動車両３のナンバープレート、電動車両３の色、電動車両３の形状などによって、所有する電動車両３を記録する。これによって、ユーザコントローラ５のユーザ設定データベース部５６に電動車両３を登録することができる。
【００７１】
ユーザ設定データベース部５６は、登録された電動車両３毎に、スケジューリングおよび電池使用制限設定などの設定値を記録する。これによって、電動車両３が充放電用ケーブル２から一旦切り離されたとしても、再度、充放電用ケーブル２に接続されたときに、接続された電動車両３をカメラ部１１で撮影して、電動車両３の認識を行うことによって、ユーザ設定データベース部５６から所望の設定値を呼び出すことができる。
【００７２】
充放電制御部１４は、カメラ部１１によって撮影された画像に基づいて、その画像に含まれる電動車両３の充放電に関する設定値をユーザ設定データベース部５６から取得し、取得した設定値に基づいて、電動車両３の充放電を制御する。
【００７３】
これによって、ユーザが複数台の電動車両３を所有する場合でも、電動車両３のナンバープレート、形状、色などで、ユーザが登録している電動車両３か否かを判断して、ユーザ設定データベース部５６の設定値を参照することができる。この設定値に基づいて、充放電スケジュールおよび電動車両３の蓄電池３２の最大充電率、最大放電率の設定を変更することができる。これによって、接続された電動車両３毎に、ユーザが用途、充放電スケジュール、設定範囲などを変更する必要が無くなるので、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００７４】
＜第４の実施の形態＞
図９は、本発明の第４の実施の形態における電力変換装置２０３を備える充放電システム１０３の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、充放電システム１０３は、電力変換装置２０３および電動車両３を備えて構成される。本実施の形態における充放電システム１０３は、前述の第３の実施の形態における充放電システム１０２と同様の構成であるので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。
【００７５】
本実施の形態では、電力変換装置２０３は、電力変換装置本体１Ａ、充放電用ケーブル２、ユーザコントローラ通信ケーブル４およびユーザコントローラ５Ｂを備えて構成される。ユーザコントローラ５Ｂは、第３の実施の形態におけるユーザコントローラ５Ａの構成に加えて、画像記録部５４および画像出力端子部５５を備える。すなわち、本実施の形態におけるユーザコントローラ５Ｂは、モニタ部５１、ユーザインタフェイス部５２、画像受信部５３、画像記録部５４、画像出力端子部５５およびユーザ設定データベース部５６を備える。
【００７６】
画像記録部５４は、カメラ部１１によって撮影された画像を記録可能に構成される。画像記録部５４は、たとえば、ユーザコントローラ５に内蔵された不揮発性のフラッシュメモリによって実現される。画像記録部５４は、これに限定されず、外付けの記録媒体によって実現されてもよい。画像記録部５４が外付けの記録媒体によって実現される場合、画像記録部５４は、たとえば、ＳＤ（Secure Digital）カードなどの記録媒体が挿入可能なカードスロットによって実現される。
【００７７】
画像出力端子部５５は、カメラ部１１によって撮影された画像を外部に出力可能に構成される。画像出力端子部５５は、画像を出力する端子、より詳細には、外付けのハードディスクに映像を出力して記録するための端子を含んで構成される。具体的には、画像出力端子部５５は、たとえば、ＵＳＢ端子、または、映像を直接出力可能なＡＶ（audiovisual）端子を含んで構成される。
【００７８】
電動車両３の蓄電池３２への充電は、料金が安い深夜電力で行われることが多い。この場合、充放電用ケーブル２は、夜間を通じて電動車両３に繋がれたままとなる。カメラ部１１の映像は、定期的に画像伝送部１６によってユーザコントローラ５Ｂに伝送される。しかし、ユーザが常にモニタ部５１を監視することは困難である。
【００７９】
本実施の形態では、ユーザコントローラ５Ｂは、画像記録部５４および画像出力端子部５５を備える。したがって、電力変換装置本体１Ａのカメラ部１１によって撮影された画像は、画像伝送部１６、ユーザコントーラ通信ケーブル４および画像受信部５３を通じて、画像記録部５４に直接記録されるか、または、画像出力端子部５５を通じて外部の記録媒体に記録される。
【００８０】
これによって、時間および、ユーザの在宅、不在に関わらず、電力変換装置２０３および電動車両３の所望の時間帯の画像を確認して、監視することができる。したがって、ユーザの利便性を向上させるとともに、防犯性を向上させることができる。
【００８１】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせることが可能である。また、各実施の形態の任意の構成要素を適宜、変更または省略することが可能である。
【００８２】
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００８３】
１，１Ａ  車両用電力変換装置本体、２  充放電用ケーブル、３  電動車両、４  ユーザコントローラ通信ケーブル、５，５Ａ，５Ｂ  ユーザコントローラ、６  太陽光発電（ＰＶ）装置、７  ＰＶパワーコンディショナ、８  系統電源、９  宅内負荷、１０  分電盤、１１  カメラ部、１２  画像認識部、１３  電力変換部、１４  充放電制御部、１５  コネクタロック制御部、１６  画像伝送部、２１  充放電ケーブル部、２２  制御用ケーブル部、２３  充放電コネクタ部、２４  充放電コネクタラッチ部、３１  車両インレット部、３２  蓄電池、５１  モニタ部、５２  ユーザインタフェイス部、５３  画像受信部、５４  画像記録部、５５  画像出力端子部、５６  ユーザ設定データベース部、６０  処理回路、６１  プロセッサ、６２  メモリ、１００，１０１，１０２，１０３  充放電システム、２００，２０１，２０２，２０３  車両用電力変換装置。
【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29年10月18日(2017.10.18)
【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】
電動車両に搭載される蓄電池への充電、および前記蓄電池からの放電の少なくとも一方を行うときに電力の変換を行う車両用電力変換装置であって、
前記電動車両との接続を固定する充放電コネクタラッチ部を有し、前記電動車両に接続される充放電用ケーブルと、
前記電動車両を撮影可能なカメラ部と、
前記カメラ部によって撮影された前記電動車両を含む画像を認識する画像認識部と、
前記蓄電池への電力および前記蓄電池からの電力の少なくとも一方を変換する電力変換部と、
前記蓄電池への充電および前記蓄電池からの放電の少なくとも一方を制御する充放電制御部と、
前記充放電コネクタラッチ部を制御するコネクタロック制御部と、
前記カメラ部によって撮影された画像に含まれる前記電動車両毎に、前記蓄電池の利用方法毎にスケジューリング及び蓄電池の使用量制限の設定を行う設定値を使用者が設定可能なユーザ設定データベース部とを備え、
前記画像認識部は、前記カメラ部によって撮影された画像に基づいて、前記電動車両の位置が予め定める充放電位置であるか否かを判断するとともに、前記電動車両の充放電が許可可能か否かを判断し、
前記画像認識部によって、前記電動車両の位置が前記充放電位置であると判断されるとともに、前記電動車両の充放電が許可可能であると判断されると、前記コネクタロック制御部は、前記充放電用ケーブルと前記電動車両との接続を固定するように前記充放電コネクタラッチ部を制御するとともに、前記充放電制御部は、前記カメラ部によって撮影された画像に基づいて、前記画像に含まれる前記電動車両の充放電に関する前記設定値を前記ユーザ設定データベース部から取得し、取得した前記設定値に基づいて、前記電動車両の充放電を制御することを特徴とする車両用電力変換装置。
【請求項２】
前記カメラ部によって撮影された画像に基づいて、充放電を許可する電動車両を登録可能なユーザインタフェイス部を備え、
前記画像認識部は、前記カメラ部によって撮影された画像に含まれる前記電動車両が、前記ユーザインタフェイス部によって登録された電動車両と同一であると判断すると、前記電動車両の充放電が許可可能であると判断し、前記ユーザインタフェイス部によって登録された電動車両と同一でないと判断すると、前記電動車両の充放電が許可可能でないと判断することを特徴とする請求項１に記載の車両用電力変換装置。
【請求項３】
前記カメラ部によって撮影された画像を表示するモニタ部を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用電力変換装置。
【請求項４】
前記カメラ部によって撮影された画像を記録可能な画像記録部を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用電力変換装置。
【請求項５】
前記カメラ部によって撮影された画像を外部に出力可能な画像出力端子部を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用電力変換装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の車両用電力変換装置は、電動車両に搭載される蓄電池への充電、および前記蓄電池からの放電の少なくとも一方を行うときに電力の変換を行う車両用電力変換装置であって、前記電動車両との接続を固定する充放電コネクタラッチ部を有し、前記電動車両に接続される充放電用ケーブルと、前記電動車両を撮影可能なカメラ部と、前記カメラ部によって撮影された前記電動車両を含む画像を認識する画像認識部と、前記蓄電池への電力および前記蓄電池からの電力の少なくとも一方を変換する電力変換部と、前記蓄電池への充電および前記蓄電池からの放電の少なくとも一方を制御する充放電制御部と、前記充放電コネクタラッチ部を制御するコネクタロック制御部と、前記カメラ部によって撮影された画像に含まれる前記電動車両毎に、前記蓄電池の利用方法毎にスケジューリング及び蓄電池の使用量制限の設定を行う設定値を使用者が設定可能なユーザ設定データベース部とを備え、前記画像認識部は、前記カメラ部によって撮影された画像に基づいて、前記電動車両の位置が予め定める充放電位置であるか否かを判断するとともに、前記電動車両の充放電が許可可能か否かを判断し、前記画像認識部によって、前記電動車両の位置が前記充放電位置であると判断されるとともに、前記電動車両の充放電が許可可能であると判断されると、前記コネクタロック制御部は、前記充放電用ケーブルと前記電動車両との接続を固定するように前記充放電コネクタラッチ部を制御するとともに、前記充放電制御部は、前記カメラ部によって撮影された画像に基づいて、前記画像に含まれる前記電動車両の充放電に関する前記設定値を前記ユーザ設定データベース部から取得し、取得した前記設定値に基づいて、前記電動車両の充放電を制御することを特徴とする。
【国際調査報告】
2017072895.tif 000012
2017072895.tif 000013
2017072895.tif 000014
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