(57)【要約】【課題】電気自動車を使用する使用者が、共有者やレンタカーであっても給電を受けることができるようにするとともに、そのための手続を簡便にする。【解決手段】プラグとコンセントとを有し通電され得る持ち運び可能な携帯ＩＦに認証用の識別情報を記録し、電流が供給されたときにこの識別情報を送信可能としておく。使用者が給電サービスを受ける際には、この携帯ＩＦのコンセントに電気自動車等の電子機器のプラグを差し込み、携帯ＩＦのプラグを給電スタンドの給電コンセントに挿すと、携帯ＩＦが識別情報を給電設備へ送り、給電設備は自動的に、識別情報を登録したサーバに問い合わせして、その識別情報が正当に登録されたものであれば、給電コンセントへの給電を開始する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別情報及びその使用電力量又は課金額とともに登録可能なデータベースを有し、電気通信回線を通じて受信した識別情報の認証を行う認証手段と、電気通信回線を通じて認証の可否を送信する認証結果処理手段とを備えたサーバと、
給電を受けるプラグ、そのプラグに繋がり充電対象機器へ給電可能なコンセント、前記識別情報を記録した記憶部、その記憶部から読み出した前記識別情報を送信可能な通信部を有し、持ち運びできる携帯インターフェースと、
電源と繋がり給電可能な給電コンセント、その給電コンセントへの電流の供給量を待機時に制限し供給時に制限を解除可能なスイッチ、前記通信部から前記識別情報を受信する受信部、前記サーバとの間で信号を送受信可能な送受信部、前記送受信部により上記通信部から受信した上記識別情報を前記サーバへ送信し認証の可否を受信する認証送受信手段、その受信した認証が可である場合に前記スイッチへ制限を解除する信号を送信する認証処理手段を有する給電スタンドを構成要素として有する給電設備とからなる電力提供システム。
【請求項２】
上記サーバは、データベースに識別情報ごとの使用電力量又は課金額を登録可能であり、
上記給電設備は、前記の制限解除による充電の開始から給電する電流値が閾値以下になるまでの電力量を測定する電力センサ、及び、上記送受信部により測定した前記電力量又は前記電力量から算出した課金値を前記サーバへ送信する電力量送信手段を有する、請求項１に記載の電力提供システム。
【請求項３】
上記通信部と上記受信部とが電力線通信により通信するものであり、
上記待機時の電流の供給量が、上記給電コンセントに上記プラグが挿入された上記携帯インターフェースを動作させるために必要な電流量以上である、請求項１又は２に記載の電力提供システム。
【請求項４】
上記通信部と上記受信部とが、特定小電力通信による無線通信により通信するものであり、
上記待機時の電流の供給量が、上記給電コンセントに上記プラグが挿入された上記携帯インターフェースを動作させるために必要な電流量以上である、請求項１又は２に記載の電力提供システム。
【請求項５】
上記携帯インターフェースがパスワード又は生体情報の入力を可能とする入力部を有し、
上記サーバのデータベースが上記識別情報ごとのパスワード又は生体情報を記録しており、
上記通信部と上記送受信部と上記認証送受信手段とは上記識別情報とともにパスワード又は生体情報を送受信し、
上記認証手段は、該当するパスワード又は生体情報の存在を条件として上記識別情報の認証を行う、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電力提供システム。
【請求項６】
上記サーバのデータベースは上記識別情報ごとのパスワードと、連絡先アドレスを記録しており、
上記サーバは、上記識別情報の受信後であって当該識別情報についての上記認証手段の実行前に実行する手段として、
当該識別情報がデータベースに記録されているか否かを確認し、存在するならば上記連絡先アドレスを読み出す確認手段と、
当該識別情報についての上記連絡先アドレスへパスワード認証用ページへのリクエストを可能とするＵＲＬを送信する通知手段と、
前記リクエストを要求してきた端末へ、パスワードの入力及び送信を可能とするページ情報を送信し、パスワードを受け付けるＷＥＢページ送受信手段とを有し、
上記認証手段は、該当するパスワードの存在を条件として上記識別情報の認証を行う、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電力供給システム。
【請求項７】
上記携帯インターフェースが、充電の開始から給電の終了までの電力量を測定する電力センサを有する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電力提供システム。
【請求項８】
上記携帯インターフェースが、上記の電力センサにより測定された電力量の累積値、その累積値から算出される課金額、又はその両方を表示する表示部を有する、請求項７に記載の電力提供システム。
【請求項９】
上記携帯インターフェースが、上記の電力センサにより測定された電力量の累積値、その累積値から算出される課金額、又はその両方を記録する使用量記録部と、その記録した情報の一部又は全部を表示する表示部を有する、請求項８に記載の電力提供システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、屋外で充電可能な給電設備を使用者が簡便に利用可能にするシステムに関する。特に、設置者が一般家庭用電源を拡張して給電設備を設置し、使用者が電気自動車等の機器に搭載されたバッテリに給電を受ける際に、簡便に認証を済ませて給電サービスを受けることができるシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガソリンエンジン等による化石燃料を個別に燃焼させて駆動する従来の自動車に比べて、消費される化石燃料の量や、放出される温室効果ガスの量という観点から、バッテリを搭載しその電気エネルギーで走行するプラグインハイブリッド車や電気自動車（以下、車両にバッテリを搭載し、そのバッテリへの充電を繰り返してその電気エネルギーで走行する車両を総称して「電気自動車」と称する）の優位性が知られるようになり、開発と普及が進められている。しかし、普及したガソリンスタンドに比べて、電気自動車への充電が可能な公共用給電スタンドは今なお少なく、電気自動車普及のために給電インフラの整備が急務となっている。プラグインハイブリッド車に代表されるように、自宅では家庭用電源を用いた充電が可能になりつつあるが、出先で充電が必要になったとき、公共用に提供される給電スタンドが必要になっている。
【０００３】
従来のガソリンスタンドと同様に料金を受け取る店員を常駐させると、給電スタンドの提供コストが増加し、簡単に設置することが出来ない。このため、給電装置とともに課金するための装置を設けて、無人で運用できる給電スタンドを普及させることが検討されている。例えば、時間決めで課金する駐車場に給電専用の駐車スペースを設けて、その駐車スペースに、充電装置と充電情報入出力装置を設け、充電を行うとともに充電料金を計算し、出庫時に駐車料金と充電料金を精算することで出口ゲートが開くシステムが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
しかし、料金を現金で支払う給電スタンドでは、電力量に応じた細かい釣り銭を用意しなければならないために装置をコンパクトにしにくく、導入コストがかさんでしまう。また、料金の回収にも手間がかかり、給電スタンド自体が盗難に遭う可能性もある。このため、給電スタンドでは現金のやりとりをせず、電気通信回線を通じて給電スタンドと送受信可能なサーバに使用者の識別情報を記録しておき、サーバ側で課金を行うことが考えられている。
【０００５】
例えば、電気自動車のバッテリユニットや電気自動車自体に利用者認識情報を持たせて、充電のための給電ケーブルを通じた電力線通信（ＰＬＣ）により給電スタンドへ認識情報を送信し、給電スタンド（充電サービスステーション）はネットワークを通じて課金認証サーバに送信してこの課金認証サーバが利用者情報と充電量に基づいて課金する充電サービスシステムが提案されている（特許文献２、３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３１２７７２号公報
【特許文献２】特開２００６−２６２５７０号公報
【特許文献３】特開２００９−２５４０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年はレンタカーの利用が広がるとともに、複数人で自動車を共有するカーシェアリングが広まりつつある。しかし電気自動車に固有の利用者情報で認証する特許文献２及び３の方式では、レンタカー利用者や共有者のうち、誰がどの程度電力を使ったのかはっきりしなくなってしまう。
【０００８】
また、携帯電子機器の普及により出先で充電可能な給電スタンドの要請は電気自動車に留まらず、電子機器全般に広がりつつある。にも関わらず、従来のシステムでは認証情報を有する電気自動車のみが充電可能であり、給電サービスの機会を逸していた。
【０００９】
そこでこの発明は、電気の供給を受けようとする者が、給電を受けようとする電気自動車又は電子機器を制限されることなく、簡便に給電サービスを受けることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、プラグとコンセントとを有し通電され得る持ち運び可能な携帯インターフェースに認証用の識別情報を記録し、電流が供給されたときにこの識別情報を送信可能としておく。使用者が給電サービスを受ける際には、この携帯インターフェースのコンセントに電気自動車等の電子機器のプラグを差し込み、携帯インターフェースのプラグを給電スタンドの給電コンセントに挿す。
一方、給電スタンドは、電気を供給する給電コンセントに、待機時においても上記携帯インターフェースの通信部を駆動可能な程度に制限した電流を流しておくようにする。これにより、携帯インターフェース自体は電池などを搭載する必要がなく、給電コンセントに挿す行為をスイッチとして識別情報の送信機能を起動させることができる。
【００１１】
その識別情報を認証し、給電を開始させる機構と手順は次のようになる。
給電スタンドには、携帯インターフェースから送信された識別情報を受信し、電気通信回線を通じてサーバとの間で相互通信する機能を持たせる。サーバはサービス提供者が提供するもので、上記識別情報を登録し、その識別情報の使用者が使用した電力量や電力料金を計算して課金する機能を持たせる。サーバが給電スタンドから識別情報を受信すると、その識別情報が登録されているか否かを判別し、可否の情報を給電スタンドに送信する。給電スタンドは認証可の情報を受信すると、給電コンセントへ流す電流の制限を解除し、使用者が繋いだ電気自動車又は電子機器への給電を開始する。
【００１２】
さらに、給電された電力量に応じた課金を行う場合は、給電の開始とともに、備え付けの電力量センサで給電の電流値と給電した電力量とを測定する。電子機器の充電が完了し、給電コンセントへ流れる電流値が０に近づいて予め定めた閾値以下になったことが電力量センサで確認できれば、給電スタンドは給電コンセントへの供給電流量を再び制限して待機状態にするとともに、給電した電力量をサーバへ送信する。サーバは識別情報ごとに電力量を積算して、識別情報を登録した使用者への課金を後日行う。
【００１３】
携帯インターフェースは電池を内蔵する必要がなく、必要時にプラグからの電力で動くため、小型化することができる。識別情報の送信及び受信は、携帯インターフェースを給電コンセントへ差し込むことで、電力線通信や特定小電力無線などで自動的に行うので、使用者はそもそも認証を行うという作業を意識する必要すらなく、スムーズに給電を受けることができる。
【００１４】
このような解決手段を実現した給電システムは、サーバと、給電設備と、携帯インターフェースとからなり、それぞれの具体的な構成は以下の通りである。
サーバは、識別情報を登録可能なデータベースを有し、電気通信回線を通じて受信した識別情報の認証を行う認証手段と、電気通信回線を通じて認証の可否を送信する認証結果送信手段とを有する。
携帯インターフェースは給電を受けるプラグ、そのプラグに繋がり充電対象機器へ給電可能なコンセント、前記識別情報を記録した記憶部、その記憶部から読み出した前記識別情報を送信可能な通信部を有し、持ち運びできる。
給電設備は、電源と繋がり給電可能な給電コンセントと、その給電コンセントへの電流の供給量を待機時に制限し供給時に制限を解除可能なスイッチと、前記通信部から前記識別情報を受信する受信部と、前記サーバとの間で信号を送受信可能な送受信部と、前記送受信部により上記通信部から受信した上記識別情報を前記サーバへ送信し認証の可否を受信する認証送受信手段と、その受信した認証が可である場合に前記スイッチへ制限を解除する信号を送信する認証処理手段とを有する。
【００１５】
定額サービスであれば上記の構成で足りるが、電力量ごとの課金を行う場合は次のような構成が付加される。
上記データベースは識別情報とともに使用電力量又は課金額を登録可能とする。給電設備は前記の制限解除による充電の開始から給電する電流値が閾値以下になるまでの電力量を測定する電力センサと、上記送受信部により測定した前記電力量又は前記電力量から算出した課金値を前記サーバへ送信する電力量送信手段とを有する。
【００１６】
上記通信部及び受信部は、プラグ及び給電コンセントを通じた電力線通信（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ：ＰＬＣ）で送受信してもよいし、特定小電力無線局方式、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ等の無線ＬＡＮ、ＰＨＳ、赤外線通信、アクティブ型のＩＣタグといった無線通信でもよい。このうち、電力線通信で通信すると給電設備同士が近接しても接続先となる受信部を混同することがないため特に好ましい。無線通信で行う場合は、使用しようとする携帯インターフェースの通信部が周囲に設置された他の給電設備の受信部と通信してしまうことがないように、無線の到達距離を十分に制限し、上記受信部を上記給電コンセントのすぐ近くに設けるとよい。この発明では、携帯インターフェースのコンセントを給電設備に差し込む行為により給電設備側と物理的に繋がるので、電力線通信を利用できる環境が整っており、別途無線通信用機器を設けるよりも機器を小型化しやすい。
【００１７】
携帯インターフェースの上記記憶部及び通信部と、上記給電設備の受信部とは、パッシブ型ＩＣタグ及びその読取書換装置で実現してもよい。携帯インターフェースは給電設備と必然的に密着するため、到達距離の短いパッシブ型タグを用いると、混同するおそれなく読み取りが可能である。上記給電設備側の読取書換装置により、ＩＣタグ側は受動的に電波で送信できるので、携帯インターフェース側にはなんら出力装置を設ける必要が無く、電力線通信や無線などで発信する場合と比べてさらに携帯インターフェースを小型化できる。また、電力センサから得られた電力量の値を記憶部に書き込むことも追加設備無しに容易にできる。
【００１８】
なお、上記のＩＣタグを用いる場合、記憶部にプリペイドの情報を記載しておき、給電設備の処理部がこのプリペイドの情報の金額の上限まで給電したらスイッチを待機時の制限状態へ移行させる料金制限手段を有するものとすると、使用者は電力量が過度にかさんで月毎の支払いが過剰になるという心配なく、必要な量だけ給電を受けることができる。
【００１９】
サーバと上記送受信部とを繋ぐ通信回線は、無線又は有線によるインターネット回線でもよいし、専用の通信回線を用意してもよいし、携帯電話網でもよい。都市部ではインターネット回線が好適であるが、携帯電話網を用いると携帯電話の通信エリアであれば僻地であっても給電設備の設置が容易にできる。給電中はこの通信回線を通じて、上記サーバへ電力量や電流量の値を常時送り続けるようにすると、給電が正常に行われているかを監視することができ、充電未完了時に給電コンセントからプラグが抜けても、そこまでの供給電力量をほぼ正確にサーバに記録することができる。
【００２０】
また、携帯インターフェースに携帯電力センサを設けても良い。電力の測定は上記給電設備側である必要はなく、上記の課金を行う場合の構成で、電力センサが行う処理を前記携帯電力センサに行わせてもよい。
【００２１】
一方、上記給電設備側の電力センサを用いる場合の、上記携帯電力センサを用いる場合には得られない効果として、給電終了前に携帯インターフェースのプラグ又はコンセントが抜けてしまった場合でも、給電設備側に電力の情報が蓄積されているため、その時点で充電の終了とみなして、測定した電力量又は課金値を上記サーバに送ることができる。
【００２２】
また、上記給電設備側の上記電力センサでの測定値及び累積値と、上記携帯インターフェース側の携帯電力センサでの測定値及び累積値の両方をサーバが取得することによって、この値同士のずれが誤差と考えられる範囲を超えていた場合、給電設備になんらかの異常が起きていることを検出できる。
【００２３】
給電設備又は携帯インターフェースに、給電を中断するための遮断スイッチ又は入力装置を設けておくと、充電完了前に急遽電気自動車等を移動させたくなったときにも、コンセントの強制的な引き抜きという危険な手段を行わなくても済む。給電設備側に設ける場合には、上記スイッチへ強制的に制限時状態に戻す信号を送信できるものであればよい。携帯インターフェースに設ける場合には、一旦通信部を通じて発信し、給電設備側でスイッチへ信号を送信するようにする。
【００２４】
給電設備に、使用者が操作可能なボタンやタッチパネルなどからなる入力装置を設け、この入力装置から所定の時間経過後に上記スイッチを待機時の制限状態へ戻す旨の信号を送信できるタイマー予約手段を備えさせると、電気自動車を再び使う時間のしばらく前までで充電を終わらせて、充電池を一旦クールダウンさせてから利用することができる。また、電力料金が安い夜間料金の適用時刻の終了とともに給電を停止させることができるようにタイマー予約手段を設定可能としておくと、利用者は安価な電力を使うことができ、サービス提供側も電力量の昼間時への集中を和らげることができるので環境負荷の点からも好ましい。いずれの場合も、タイマー予約手段は、別途設けた時計機能装置と連動し、終了時刻を入力装置から任意に、又は強制的に決定付けることができる。
【００２５】
上記携帯インターフェースには、上記サーバへの認証の可否を表示する表示部を設けておくと、認証失敗時には使用者がすぐに異常を知ることができ、また、認証成功時には安心して充電を行うことができる。具体的には、上記受信部を、送信機能をも持たせた第二通信部とし、上記認証送受信手段が受信した認証の可否を送信して、携帯インターフェース側の通信部（第一通信部、とする。）へ送信する。携帯インターフェースでは、その結果を表示部へ送り表示する。例えば、認証可の場合と不可の場合とで異なる色にＬＥＤを点灯させたり、液晶表示画面に認証の可否を符号等で表示させたりする。表示はプラグを挿入している際に、給電コンセントからの電力供給により行う。認証が否であっても、上記待機時の制限された電流量で表示可能とする。また、この表示部を充電終了まで継続的に点灯、又は表示しておくことで、充電表示ランプとして用いることもできる。
【００２６】
また、上記携帯インターフェースに上記携帯電力センサを設け、上記表示部を液晶表示画面とし、なおかつ、上記携帯電力センサが測定した電流量、電力量、計算される課金料及びその累積値等を上記液晶表示画面に表示する記録表示手段を設けると、充電量を可視化できるので、使用者が安心して使用できる。給電設備に常設の表示装置を取り付ける必要がないため、給電設備の設置にかかる負荷を増加させることなく導入できる。
【００２７】
携帯インターフェースに充電池又は太陽電池を取り付けることで、液晶表示画面で構成させた上記表示部を常時表示することができる。携帯インターフェースがその分大きく重くなるが、モノクロ液晶であれば消費する電力量は小さいため、充電池又は太陽電池は小型のもので済み、重量及び体積の増加を実用上問題無い範囲で抑えることができる。充電池を用いる場合は、給電コンセントからの電力により、給電時に併せて充電することで、それ自体を別途充電する手間を省くことができる。
【００２８】
携帯インターフェースにタッチパネルなどの入力装置を取り付け、給電コンセントにプラグを差し込んで給電を受けようとする際に、識別情報とは別に使用者が記憶しているパスワードを入力可能にし、サーバのデータベースは、予め識別情報ごとのパスワードを記録したものとしておき、携帯インターフェースの通信部及び給電設備の送受信部が、識別情報とともにこのパスワードを送信するようにして、サーバが実行する認証手段は、識別情報ごとに対応したパスワードが送られて来た場合に限り認証結果を正とするようにすることもできる。このようにすると、携帯インターフェースを所持しているだけでは給電を受けることができないので、紛失や盗難に遭って携帯インターフェースが他人の手に渡ったときでも、不正利用されることを防ぐことができるロック機能を実現できる。上記の表示部を有する場合には、携帯インターフェースの処理部は、識別情報の送信前に、パスワードの入力を促す旨を表示部に表示することで、パスワードの入力をスムーズに行わせることができる。さらに、給電設備の受信部に送信機能を持たせた第二通信部としておき、認証結果が否であれば第二通信部から携帯インターフェースの表示部にその結果を送信させて、表示部に認証失敗した旨及び再度のパスワードの入力を促す旨の表示をして、入力装置から再度の入力を受け付けるようにすると、パスワードの入力に失敗してもスムーズに再試行できる。なお、表示部とタッチパネルを兼用させると、携帯インターフェースの部品が増えて大型化することを抑制でき、携帯性を高めることができる。
【００２９】
また、上記のパスワードの代わりに、使用者の指紋や静脈、網膜データなどの生体情報を登録しておき、携帯インターフェースに入力装置として指紋読み取り装置等の生体読み取り装置を設け、パスワードの代わりに生体情報をサーバに送信して認証手段を実行してもよい。パスワードを入力するよりも簡便に利用でき、使用者の利便性が高いものとなる。
【００３０】
なお、携帯インターフェース自体の起動の際に、携帯インターフェース自体の記憶部に登録させた識別情報や独自のパスワードの入力、あるいは登録させた生体情報の読み取りを必要とするようにしてもよい。サーバと通信するよりも簡便なロック機構として動作する。
【００３１】
また、ロック機能の他の実現手法として、上記と同様にサーバのデータベースが、予め識別情報ごとのパスワードや生体情報を記録したものとしておいた上で、タッチパネルや１０キーなどのキーボード、生体情報読み取り装置などの入力装置を給電設備に設けてもよい。送受信部が識別情報をサーバに送信する前に、又は、一旦送受信部がサーバに送信してサーバがデータベースの記録内に当該識別情報の存在を確認する確認手段を実行して存在する旨のレスポンスが返ってきた後でありかつスイッチの制限を解除する前に、その入力装置からパスワードや生体情報を入力させて、送受信部からサーバに送信し、サーバで識別情報とパスワード又は生体情報とが一致しているかを確認することで認証を行う。携帯インターフェースに入力装置を備えさせる場合と比べて、携帯インターフェースの部品数を減らし、大きさを抑制し、携帯性を高めることができる。この場合、パスワードの入力や生体情報の読み取りを使用者に促すために、給電設備が表示部を有していると、識別情報の存在の有無が確認されているか否かや、パスワードが正しいか否か、若しくは生体情報の読み取りが成功したか否かを表示できて、使用者の利便性を高めることができる。
【００３２】
さらに、上記のいずれかのロック機能を持たせる場合、予め規定された回数を超えて誤ったパスワードや生体情報がサーバに送信された場合には、それ以上の受付を拒否するとともに、当該識別情報について予めサーバに登録された使用者の連絡先アドレスに通知し、不正使用の可能性がある携帯インターフェースが、どこにある給電設備で使用されたかを通知して、紛失又は盗難された携帯インターフェースの捜索に役立てるようにする機構を持たせてもよい。
【００３３】
さらにまた、ロック機能の他の実現手法として、サーバのデータベースに識別情報とともにパスワードと使用者の連絡先アドレスとを登録しておくとともに、サーバに、その連絡先アドレスに認証用パスワード入力ページへのＵＲＬを通知する通知手段と、リクエストに従って認証用パスワード入力ページ情報を送信しかつそのページから情報を取得するｗｅｂ送受信手段を持たせると、強固なセキュリティを実現できる。使用者は自分が普段携帯する携帯電話等のメールアドレス等を連絡先アドレスとして申請することでシステムを利用できる。携帯インターフェースから通信部及び送受信部を通じてサーバに識別情報が送られると、サーバはその識別情報についてのデータがデータベースに存在するか否か検索し、存在していれば、当該識別情報の連絡先アドレスへ、認証用パスワード入力ページへのＵＲＬをメール等の送信により通知する。使用者は当該ＵＲＬへのリクエストを行って、サーバからその携帯電話等に認証用パスワードの入力ページを送信させる。使用者は当該識別情報に対応したパスワードを入力ページのフォームから入力して、サーバへ返送する。サーバはこのパスワードと識別情報とをデータベースで照合し、正しければ認証結果を正とし、一致しなければ認証結果を否とする。この認証結果を給電設備に送信した後のシステム実行手順は他の場合と同一である。ただし、正否にかかわらず、連絡先アドレスにその認証の結果を通知すると、使用者にとってわかりやすくなり、特に否の場合は、再度、認証用パスワード入力ページ情報を携帯電話等に送信すると再試行しやすく望ましい。
【００３４】
携帯インターフェースの表面に、感熱などにより表示を書き換え可能な記載部を設け、この記載部に使用電力量を記載しておくと、電力を消費することなく、携帯インターフェースの記載部を見るだけで、累積電力量を知ることができる。また、電力量の代わりに、又は電力量とともに、累積電気料金を記載してもよい。給電設備には、加熱などの対応する手段により前記記載部を書き換え可能な書換部を、携帯インターフェースの記載部に相対する箇所に設ける必要がある。この書換部と記載部の構成は、一般にポイントカードの表示などに使われるサーマル方式などが挙げられるが、書き換え表示が可能であれば特に限定されるものではない。
【００３５】
給電コンセントに供給する電気の電圧は、１００Ｖでも２００Ｖでもよいが、２００Ｖの方が急速に充電できるため、大容量のバッテリを搭載する電気自動車に提供するには２００Ｖであると望ましい。なお、給電を２００Ｖで行い、上記通信部及び受信部がＰＬＣである場合には、ＰＬＣ用の電力線と２００Ｖの給電線とを一部共有させ、三線で給電コンセントに引くとよい。
【発明の効果】
【００３６】
この発明により、使用者は携帯インターフェースを一つ持ち歩くだけで、自己所有の自動車のみならず、共有の自動車やレンタカーなど、自分が使用する自動車への充電サービス及び課金サービスを受けることができる。また、自動車だけでなく、携帯電話やノートパソコンなど、他の機器の充電サービスも受けることができる。
給電設備の設置者は、建物の外部の駐車可能なスペースにコンセントが一つあれば、そのコンセントと分電盤との間の配線にスイッチと電力センサ、受信部、送受信部を設けるだけで、自前で給電サービスの提供者として利益を受けることができる。この設置コストは従来の対人用入力インターフェースを必要とした給電スタンドに比べて安価であり、液晶表示部やＲＦＩＤ検知部を設けなければ特に安価となる。従って、規模の小さな商店や個人でも給電設備を容易に設置できるため、サービス提供者は電気自動車を用いるための給電スタンドの設置を容易に拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の第一の実施形態の構成図
【図２】この発明の第一の実施形態の第一のチャート図
【図３】この発明の第一の実施形態の第二のチャート図
【図４】この発明の第一の実施形態の第三のチャート図
【図５】第一の実施形態のデータベースの例を示すテーブル
【図６】この発明の第二の実施形態の、第一の実施形態と異なる部分のチャート図
【図７】この発明の第三の実施形態の構成図
【図８】この発明の第三の実施形態のチャート図
【図９】第三の実施形態のデータベースの例を示すテーブル
【図１０】この発明の第四の実施形態の構成図
【図１１】この発明の第四の実施形態の中途を抜き出したチャート図
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、この発明を実施する具体的な実施形態を述べる。
第一の実施形態を図１の構成図、図２〜４のチャート図を用いて、具体的な機能及び工程により説明する。
【００３９】
まずシステムを整備するための手順を図２とともに説明する。
システムを実行するための準備として、電線網３０等を有するサービス提供者は、サーバ４１を用意し（Ｓ０１）、設置者に給電設備２１を設置させるか、自らが設置者となって給電設備２１を設置し（Ｓ０２）、これを利用するための携帯インターフェース（図中、「携帯ＩＦ」と略記する。）１１を使用者に持たせ、給電サービスを提供する（Ｓ０３）。
【００４０】
給電設備２１の設置工事（Ｓ０２）は以下のような内容となる。一般家庭２０等において、分電盤２９と屋外に面した給電コンセント２２との間にスイッチ２３を設ける。スイッチ２３と給電コンセント２２との間に、電力センサ２４の端子と、受信部２５に繋がる電力線を繋ぐ。そして、電気通信回線４０との送受信が可能な送受信部２６を設け、これらを制御する処理部２８を設ける。なお、図示しないがそれらの作業のための一時記憶部も有する。スイッチ２３は待機時には分電盤２９から給電コンセント２２への電流供給量を、携帯インターフェース１１の駆動に十分で、電気自動車の充電には不十分な程度に制限する。このスイッチ２３自体は、一般的な電流抑制器を用いてよい。
【００４１】
サービス提供者は使用者と契約の上で、不揮発メモリまたはＲＯＭからなる記憶部１５に固有の識別情報を記録した携帯インターフェース１１を手渡す（Ｓ０３）。その上で、サーバ４１のデータベース４２において、契約された携帯インターフェース１１の識別情報が送信されてきたら、処理部４３が実行する認証手段４４により認証可能な状態に設定する（Ｓ０４）。以上がシステムを実施するための事前準備である。
【００４２】
次に、図３とともにシステムの動作を説明する。
使用者が電気自動車に搭乗し、給電設備２１で給電を受けるためには、まず電気自動車のプラグ１０を、所持する携帯インターフェース１１のコンセント１２に挿入し（Ｓ１１）、携帯インターフェース１１のプラグ１３を、給電設備２１が屋外に設置している給電コンセント２２に挿入する（Ｓ１２）。この順序は逆でもよい。
【００４３】
これにより、給電コンセント２２から制限された電流が携帯インターフェース１１に供給され、システムが給電のための処理を開始する。携帯インターフェース１１のＡＣ／ＤＣ切替部１８は、この電流を直流変換して処理部１６と第一通信部１４を起動させる（Ｓ１３）。処理部１６は、記憶部１５から記録された識別情報を読み出し（Ｓ１４）、第一通信部１４により送信する（Ｓ１５）識別情報送信手段１７を実行する。第一通信部１４は電力線通信モデムであり、プラグ１３及び給電コンセント２２を通じた電力線通信により、給電設備２１内の受信部２５へ識別情報を送信する。受信部２５も電力線通信モデムである。
【００４４】
受信部２５が識別情報を受信すると、給電設備２１の処理部２８は、受信部２５が受信した識別情報を読み取り（Ｓ１６）、送受信部２６により電気通信回線４０を通じて送信する（Ｓ１７）認証送受信手段３１を実行する。送受信部２６は電気通信回線４０への接続機能を持った通信端末であり、電気通信回線４０からサーバ４１へ送信する。
【００４５】
サーバ４１は識別情報を受信すると（Ｓ１８。実際には通信部が存在するが省く。）、処理部４３がその識別情報がデータベース４２において、システムを利用可能な識別情報として登録されているか否かを判断する認証手段４４を実行する（Ｓ１９）。その正否の認証結果を、処理部４３は電気通信回線４０を通じて、識別情報送信元である給電設備２１の送受信部２６へ返送する（Ｓ２０）。
【００４６】
送受信部２６が認証結果を受信すると（Ｓ２１）、処理部２８の認証結果手段３２を実行し、その認証結果が否であればエラーとして何もせず（Ｓ２３）、その認証結果が正であればスイッチ２３の電流量制限を解除する（Ｓ２４）。これにより、給電コンセント２２から携帯インターフェース１１を通じて電気自動車のプラグ１０へ充電用の大電流が供給される（Ｓ２５）。
【００４７】
次に、図４とともに給電開始後のシステム動作を説明する。
電力センサ２４は給電開始の大電流を感知すると（Ｓ３１）、その給電開始からの電力量を累算していく（Ｓ３２）。この値は図示していない一時記憶部に記憶する。処理部２８は、電力センサ２４から一定時間ごとに電流量と電力量の値を読み取り（Ｓ３４）、電力量を当該識別情報とともに送受信部２６により送信する（Ｓ３５）電力量送信手段３３を実行する。これを充電完了まで繰り返す（Ｓ３３）。電気通信回線４０を通じて電力量の値を受けたサーバ４１の処理部４３は（Ｓ３６）、その時点における電力料金から、加算された電力量に対応した課金額を算出し（Ｓ３７）、電力量とともにデータベース４２の当該識別情報のカラムに記録、書き換える（Ｓ３８）課金手段４６を実行する。データベースの構成の例を図５に示す。
【００４８】
電気自動車の充電が完了すると、電気自動車が有する充電機構により、プラグ１０が受ける電流がカットされ、スイッチ２３から給電コンセント２２へ流れる電流が０になる。電力センサ２４が、電流量が閾値以下になったことを検知したら（Ｓ３３）、処理部２８はそれを充電の完了とみなし、電流値と電力量の計算を終了する。このときに、一時記憶部の電力量及び識別情報をクリアする。次の使用に備えるためである。システム側での給電処理はこれで終わる。
【００４９】
一方、電気自動車は内部の表示により、充電の完了を知ることができるので、使用者は充電の完了を確認したら、携帯インターフェース１１のプラグ１３を給電コンセント２２から引き抜き（Ｓ３９）、電気自動車のプラグ１０をコンセント１２から抜いて（Ｓ４０）、給電を完了する。
【００５０】
その後、サービス提供者は、使用者との契約形態に従い、例えば月毎の課金額の累積値を得て、契約した使用者への請求手続を行う。
【００５１】
第二の実施形態について、図６を用いて説明する。この形態は、給電開始後の処理以外は第一の実施形態と同じであり、具体的には、図中Ｓ３２までは同一である。この実施形態では、電力センサは電流値が閾値以下になるまで電力量の累算を続け（Ｓ５１）、一定時間ごとにその値を検知する。上記の通り、電気自動車の充電が完了したら電流量が低下する、この電流量の低下を検知したら（Ｓ５１）、処理部２８は電力センサ２４から電力量の値を読み取り（Ｓ５２）、識別情報とともに送受信部２６へ送信する（Ｓ５３）電力量送信手段３３を実行する。電力量の値を受信した（Ｓ５４）サーバ４１は、充電時間中の電力料金から課金額を計算し（Ｓ５５）、データベース４２の当該識別情報の電力量及び課金額を更新する（Ｓ５６）。その後の処理（Ｓ５８，Ｓ５９）は第一の実施形態と同一である。
【００５２】
この第二の実施形態は、第一の実施形態に比べて、サーバ４１への通信量とサーバ４１での計算、及びデータベースの書き換え負荷を少なくすることができる。一方で、予期せぬ充電の終了時や電力センサ２４の故障が生じたときには、正常な電力量の値を得ることができない。ただし、給電コンセント２２又はコンセント１２からプラグが途中で抜けてしまったような場合は、その時点で給電される電流量が０になるため、正常な終了の場合と同様に電力量をサーバに送ることができる。
【００５３】
第三の実施形態について説明する。この実施形態の構成図を図７に示す。この実施形態は、識別情報だけでなく、使用者により入力されるパスワードとともに認証を行うものである。第一の実施形態との違いは、携帯インターフェース１１が表示部５１及び入力部５２からなるタッチパネル５０を有しており、認証結果を受けて給電を開始するまでの手順（第一の実施形態の図３に記載の部分）である。第三の実施形態におけるその手順部分のフローを図８に示す。それ以外は第一の実施形態と同様である。
【００５４】
まず前提として、サーバ４１のデータベースには、識別情報とともに、パスワードと連絡先アドレスを登録する。このデータベースの例を示すテーブルを図９に示す。パスワードが数字のみからなるのは、後述する入力部５２がテンキーからの数字入力のみに対応する場合に対応する。入力部５２が英字入力可能なソフトウェアを有している場合には、パスワードに使える文字はその分拡張可能である。パスワードは使用者が契約時に任意に決めるものでもよいし、システムを管理するサービス提供者がランダムに付与するものでもよい。また、別途の手段で変更可能でもよい。
【００５５】
認証までの手順を図８のフローに沿って説明する。まず使用者が給電を受けようとするにあたって、プラグ１０及びプラグ１３をそれぞれコンセント１２及び給電コンセント２２に挿入することで携帯インターフェースに通電され、システムが給電のための処理を開始するまでは第一の実施形態と同様である（Ｓ７１，Ｓ７２。それぞれ上記のＳ１１，Ｓ１２に対応。）。制限された電流が通電されることで、処理部１６、第一通信部１４、タッチパネル５０が起動し、処理部１６は表示部５１に、パスワードの入力を促す旨のメッセージを表示する（Ｓ７３。上記Ｓ１３に対応）。表示部５１自体は一般的な液晶や有機ＥＬのモニタでよい。処理部１６は入力部５２からのパスワードの入力を待ち、入力されたら（Ｓ７４）、記憶部１５から識別情報を読み出す（Ｓ７５。上記Ｓ１４に対応。）。処理部１６の識別情報送信手段１７’は、識別情報とパスワードとをセットにして、第一通信部１４から送信させる（Ｓ７６。上記Ｓ１５に対応。）。給電設備２１は第二通信部２５’が識別情報とパスワードを受信すると、処理部２８が読み取り（Ｓ７７。上記Ｓ１６に対応。）、送受信部２６により電気通信回線４０を通じて送信する（Ｓ７８。上記Ｓ１７に対応。）認証送受信手段３１’を実行する。
【００５６】
サーバ４１は、識別情報及びパスワードを受信すると（Ｓ７９。上記Ｓ１８に対応。）処理部４３が認証手段４４’を実行して、識別情報とパスワードがデータベース４２に登録されたものであるか否かを確認する（Ｓ８０。上記Ｓ１９に対応。）。このとき（Ｓ８１）、認証結果が否であった場合には、それが連続して何回目の認証失敗であるかを判断する（Ｓ８２）。認証結果が正であるか、否であっても規定回数ｎに満たない場合には、処理部４３はその認証結果を元の送受信部２６へ返送する認証結果送信手段４５を実行し（Ｓ８３。上記Ｓ２０に対応。）、送受信部２６が認証結果を受信すると（Ｓ８４。上記Ｓ２１に対応。）、この後の対応が第三の実施形態独自のものとなる。
【００５７】
まず、認証結果が否であった場合（Ｓ８５）、処理部２８の認証結果手段３２’は、第二通信部２５’からその旨を第一通信部１４へ送信する（Ｓ８６、Ｓ８７）。これは、Ｓ７６とは逆の方向の通信であり、この実施形態で用いる第一通信部１４と第二通信部２５’とは給電コンセント２２及びプラグ１３を通じた電力線通信により相互通信可能なものである。処理部１６は、受信した結果を受けて、表示部５１に認証失敗の旨を表示し、再び入力部５２からのパスワードの入力を受け付ける状態へ移行する（Ｓ８８）。
【００５８】
一方、認証結果が正であった場合（Ｓ８５）、処理部２８の認証結果手段３２’は、スイッチ２３の制限を解除する（Ｓ８９。上記Ｓ２４に対応。）。これにより給電が開始される（Ｓ９０。上記Ｓ２５に対応。）。以降のシステムの処理は図４又は図６における第一又は第二の実施形態のステップと同じである。
【００５９】
ところで、サーバ４１での認証結果が連続してｎ回目の失敗であった場合には（Ｓ８２）、処理部４３は、データベースのその識別情報に登録された連絡先アドレスへ、連続ｎ回のパスワードの入力失敗があった旨とそれがされた給電設備の場所をメールで通知する通知手段４７を実行し（Ｓ９１）、その後の処理を停止する。使用者はこの通知により、不正使用がされたと考えられる場所へ急行することができるようになる。
【００６０】
また、第三の実施形態の付加的な要素として、第二の実施形態と同様の手順となる図６中、電力量と課金額についてデータベース４２を更新する作業（Ｓ５６）と並行して、連絡先アドレスへ電力量と課金額を記載したメールを送信する、使用量通知手段（図示せず）を実行してもよい。また、給電設備２１の送受信部２６，第二通信部２５’を通じ、携帯インターフェース１１の第一通信部１４へ同様の情報を伝達して、処理部１６が表示部５１に電力量と課金額を表示してもよい。
【００６１】
さらに、第三の実施形態の応用形態として、タッチパネル５０ではなく、表示部５１と入力部５２を分けて、入力部５２として指紋読取装置を設けることができる。この場合、上記第三の実施形態においてやりとりされ、かつデータベース４２に登録されるパスワードを、読み取った指紋データと、登録された指紋データとに変更したフローでシステムが処理を行う。指紋データは画像データでも、画像データから要素を抽出したデータでも実施できる。
【００６２】
第四の実施形態について説明する。この実施形態の構成図を図１０に示す。この実施形態も、識別情報だけでなく、使用者により入力されるパスワードとともに認証を行うものである。第三の実施形態との違いの要点は、パスワードの入力に、電気通信回線４０にアクセス可能な携帯端末６１のＷＥＢページ表示機能を用いることで、携帯インターフェース１１や給電設備２１には入力部５２も表示部５１も不要になり、携帯インターフェースの利便性を損なわないように小型化することができる点にある。データベースの構成は第三の実施形態と同様に、図９のようにパスワードと連絡先アドレスを項目として必要とする。ただし連絡先アドレスは緊急時ではなく、通常の認証に使用する。
【００６３】
システムの実行処理内容は、識別情報がサーバ４１に到達するまで（図３のＳ１８まで。）は第一の実施形態と同様である。以下、図１１のフロー図により、それ以後の処理について説明する。処理部４３の確認手段４４’’は、まず受け取った識別情報がデータベースに登録されているかを検索する（Ｓ１０１）。登録されていなければ（Ｓ１０２）、登録ユーザの使用ではないので、何も対応せずそこで処理は終了する（Ｓ１０３）。
【００６４】
識別情報が登録されていたら（Ｓ１０２）、確認手段４４’’はその識別情報の連絡先アドレスを読み出す（Ｓ１０５）。処理部４３の通知手段４７は、この読み出した連絡先アドレスに、サーバ４１への送信を可能とするＷＥＢページへアクセスできるＵＲＬを、メールにて送信する（Ｓ１０６）。電気通信回線４０を通じて、この連絡先アドレスへのメールを受信できる、使用者が所持する携帯端末６１にメールが着信する（Ｓ１０７）。
【００６５】
携帯端末６１から当該ＵＲＬへのアクセスリクエストが発生し、サーバ４１に到着すると（Ｓ１０８）、処理部４３のＷＥＢページ送受信手段４８は、携帯端末６１へ、ページ情報を送信する（Ｓ１０９）。このページ情報は、パスワードを入力する欄と、パスワードをサーバへ送信する命令を発するフォームを含んだ、ＨＴＭＬ等のデータである。このページ情報によりパスワードの送信をＷＥＢページ送受信手段４８が受けると（Ｓ１１０）、処理部４３の認証手段４４’が識別情報とパスワードとがデータベースの記録と一致するか否かを判断する（Ｓ１１１）。
【００６６】
認証結果が否である場合（Ｓ１１２）、ＷＥＢページ送受信手段４８は、パスワードの再入力を促す旨と、上記と同様の入力欄及びフォームとを含んだページ情報を携帯端末６１のブラウザへ送信する（Ｓ１１３）。以後、Ｓ１１０に戻り、同様の認証を行う。
【００６７】
認証結果が正である場合（Ｓ１１２）、ＷＥＢページ送受信手段４８は、認証に成功した旨の表示を含んだページ情報を携帯端末６１のブラウザへ送信する（Ｓ１１５）。併せて、認証成功の結果を、給電設備２１の送受信部２６に送信する（Ｓ１１６）。給電設備２１の処理部２８は認証結果手段３２を実行して、スイッチ２３の制限を解除する（Ｓ１１７）。これにより給電が開始され（Ｓ１１８）、以下のシステムの処理は第一又は第二の実施形態と同一である。
【００６８】
なお、第四の実施形態の付加的な要素として、第二の実施形態と同様の手順となる図６中、電力量と課金額についてデータベース４２を更新する作業（Ｓ５６）と並行して、通知先アドレスに、給電した電力量と課金額を通知するメールを送信する使用量通知手段を実行しても良い。
【符号の説明】
【００６９】
１０  電気自動車プラグ
１１  携帯インターフェース
１２  コンセント
１３  プラグ
１４  第一通信部
１５  記憶部
１６  処理部
１７，１７’  識別情報送信手段
１８  ＡＣ／ＤＣ切替部
２０  一般家庭
２１  給電設備
２２  給電コンセント
２３  スイッチ
２４  電力センサ
２５  受信部
２５’  第二通信部
２６  送受信部
２８  処理部
２９  分電盤
３０  電線網
３１、３１’  認証送受信手段
３２、３２’  認証結果手段
３３  電力量送信手段
４０  電気通信回線
４１  サーバ
４２  データベース
４３  処理部
４４、４４’  認証手段
４４’’  確認手段
４５  認証結果送信手段
４６  課金手段
４７  通知手段
４８  ＷＥＢページ送受信手段
５０  タッチパネル
５１  表示部
５２  入力部
６１  携帯端末
【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】
2011164756.tif 000011
【図１０】
2011164756.tif 000012
【図１１】
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