(57)【要約】      （修正有）【課題】バッテリ充電装置から電気自動車に適切かつ安全に充電がなされるプロセスを提供する。【解決手段】車両１１０は、バッテリ接続モジュール１１８ａと、プロセッサとを含む。バッテリ接続モジュールは、少なくとも１つの充電可能バッテリ１１８ｂに結合する。プロセッサは、バッテリモジュールが充電装置に接続されているか否かを判定し、バッテリモジュールが充電装置に結合されていることに応答して、許可要求をサーバ１４０に送信する。そして、サーバから許可要求に対応する充電許可を受信したことに応答して、少なくとも１つの充電可能バッテリが充電装置によって充電される。【選択図】図１
2019176726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両であって、
少なくとも１つの充電可能バッテリに結合するように構成されているバッテリ接続モジュールと、
前記バッテリ接続モジュールに結合されるプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、前記バッテリ接続モジュールが充電装置に接続されているか否かを判定し、
前記バッテリ接続モジュールが前記充電装置に結合されていることに応答して、許可要求をサーバに送信し、
前記サーバから前記許可要求に対応する充電許可を受信したことに応答して、前記充電装置が前記少なくとも１つの充電可能バッテリを充電することを可能にするように構成されている、車両。
【請求項２】
前記プロセッサに結合された通信ユニットをさらに備え、
前記許可要求は前記通信ユニットに結合されている中間装置を介して前記プロセッサから前記サーバへ送信され、前記充電許可は前記中間装置を介して前記プロセッサへ送信される、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記プロセッサは、
前記車両の速度が速度閾値より低いか否かを判定し、
前記車両がロックモードにあるか否かを判定し、
前記車両の前記速度が前記速度閾値より低く、前記車両が前記ロックモードにあり、かつ前記バッテリ接続モジュールが前記充電装置に結合されている場合、前記少なくとも１つの充電可能バッテリを、充電前モードに入るように制御し、前記許可要求を前記サーバに送信するようにさらに構成される、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記プロセッサは、
前記少なくとも１つの充電可能バッテリが充電適格条件に適合するか否かを判定し、
前記少なくとも１つの充電可能バッテリが前記充電適格条件に適合し、かつ前記バッテリ接続モジュールが前記充電装置に結合されている場合、前記少なくとも１つの充電可能バッテリを、充電前モードに入るように制御し、前記許可要求を前記サーバに送信するようにさらに構成される、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
前記充電適格条件が、前記少なくとも１つの充電可能バッテリが規制または貸借／購入計画のうちの少なくとも１つと適合することを含む、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記プロセッサによる、前記少なくとも１つの充電可能バッテリが前記充電適格条件に適合するか否かの前記判定が、
前記少なくとも１つの充電可能バッテリのメモリに記憶されている特徴ビットを読み取ることと、
前記特徴ビットに基づいて、前記少なくとも１つの充電可能バッテリが前記充電適格条件に適合するか否かを判定することと
をさらに含む、請求項４に記載の車両。
【請求項７】
前記プロセッサは、
前記車両のセキュリティスイッチが作動されているか否かを判定し、
前記セキュリティスイッチが作動されており、かつ前記バッテリ接続モジュールが前記充電装置に結合されている場合、前記少なくとも１つの充電可能バッテリを、充電前モードに入るように制御し、前記許可要求を前記サーバに送信するようにさらに構成される、請求項１に記載の車両。
【請求項８】
前記セキュリティスイッチは、座席ロック、圧力感知構造、またはラッチ構造のうちの少なくとも１つを含む、請求項７に記載の車両。
【請求項９】
前記プロセッサは
前記車両の検証後走行距離をカウントし、
前記検証後走行距離が走行距離閾値よりも低いことに応答して、前記充電装置が前記少なくとも１つの充電可能バッテリを充電することを可能にし、
前記サーバから前記充電許可を受け取ったことに応答して、前記検証後走行距離をゼロに設定するようにさらに構成される、請求項１に記載の車両。
【請求項１０】
前記プロセッサは、
前記バッテリ接続モジュールのエラーまたは前記少なくとも１つの充電可能バッテリのエラーに応答して、前記充電装置が前記少なくとも１つの充電可能バッテリを充電するのを一時停止または停止することを実行するようにさらに構成されている、請求項１に記載の車両。
【請求項１１】
前記プロセッサは、
前記充電装置が、充電情報に基づいて前記少なくとも１つの充電可能バッテリに出力される電圧または電流のうちの少なくとも１つを動的に制御するように、前記少なくとも１つの充電可能バッテリの前記充電情報を前記充電装置に送信するようにさらに構成される、請求項１に記載の車両。
【請求項１２】
車両充電システムであって、
サーバと、
充電装置と、
少なくとも１つの充電可能バッテリと、
前記サーバに結合されている車両と
を備えることを特徴とし、
前記車両は、
前記少なくとも１つの充電可能バッテリに結合するように構成されているバッテリ接続モジュールと、
前記バッテリ接続モジュールに結合されるプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、前記バッテリ接続モジュールが前記充電装置に接続されているか否かを判定し、
前記バッテリ接続モジュールが前記充電装置に結合されていることに応答して、許可要求を前記サーバに送信し、
前記サーバから前記許可要求に対応する充電許可を受信したことに応答して、前記充電装置が前記少なくとも１つの充電可能バッテリを充電することを可能にするように構成されている、車両充電システム。
【請求項１３】
前記車両は、前記プロセッサに結合された通信ユニットをさらに備え、
前記許可要求は前記通信ユニットに結合されている中間装置を介して前記プロセッサから前記サーバへ送信され、前記充電許可は前記中間装置を介して前記プロセッサへ送信される、請求項１２に記載の車両充電システム。
【請求項１４】
前記車両の前記プロセッサは、
前記車両の速度が速度閾値より低いか否かを判定し、
前記車両がロックモードにあるか否かを判定し、
前記車両の前記速度が前記速度閾値より低く、前記車両が前記ロックモードにあり、かつ前記バッテリ接続モジュールが前記充電装置に結合されている場合、前記少なくとも１つの充電可能バッテリを、充電前モードに入るように制御し、前記許可要求を前記サーバに送信するようにさらに構成される、請求項１２に記載の車両充電システム。
【請求項１５】
前記車両の前記プロセッサは、
前記少なくとも１つの充電可能バッテリが充電適格条件に適合するか否かを判定することと、
前記少なくとも１つの充電可能バッテリが前記充電適格条件に適合し、かつ前記バッテリ接続モジュールが前記充電装置に結合されている場合、前記少なくとも１つの充電可能バッテリを、充電前モードに入るように制御し、前記許可要求を前記サーバに送信することと
を実行するようにさらに構成される、請求項１２に記載の車両充電システム。
【請求項１６】
前記車両のプロセッサによる、前記少なくとも１つの充電可能バッテリが前記充電適格条件に適合するか否かの前記判定が、
前記少なくとも１つの充電可能バッテリのメモリに記憶されている特徴ビットを読み取ることと、
前記特徴ビットに基づいて、前記少なくとも１つの充電可能バッテリが前記充電適格条件に適合するか否かを判定することと
をさらに含む、請求項１５に記載の車両充電システム。
【請求項１７】
前記車両の前記プロセッサは、
前記車両のセキュリティスイッチが作動されているか否かを判定し、
前記セキュリティスイッチが作動されており、かつ前記バッテリ接続モジュールが前記充電装置に結合されている場合、前記少なくとも１つの充電可能バッテリを、充電前モードに入るように制御し、前記許可要求を前記サーバに送信するようにさらに構成される、請求項１２に記載の車両充電システム。
【請求項１８】
前記車両の前記プロセッサは
前記車両の検証後走行距離をカウントし、
前記検証後走行距離が走行距離閾値よりも低いことに応答して、前記充電装置が前記少なくとも１つの充電可能バッテリを充電することを可能にし、
前記サーバから前記充電許可を受け取ったことに応答して、前記検証後走行距離をゼロに設定するようにさらに構成される、請求項１２に記載の車両充電システム。
【請求項１９】
前記車両の前記プロセッサは、
前記充電装置が、充電情報に基づいて前記少なくとも１つの充電可能バッテリに出力される電圧または電流のうちの少なくとも１つを動的に制御するように、前記少なくとも１つの充電可能バッテリの前記充電情報を前記充電装置に送信するようにさらに構成される、請求項１２に記載の車両充電システム。
【請求項２０】
前記充電装置は、
前記電圧または前記電流の少なくとも一方を動的に制御するために、直列または並列に互いに選択的に結合されるように構成された複数の変圧器をさらに備える、請求項１９に記載の車両充電システム。
【請求項２１】
車両に適用される車両充電方法であって、
前記車両のバッテリ接続モジュールが充電装置に接続されているか否かを判定することと、
前記バッテリ接続モジュールが前記充電装置に結合されていることに応答して、許可要求をサーバに送信することと、
前記サーバから前記許可要求に対応する充電許可を受信したことに応答して、前記充電装置が前記少なくとも１つの充電可能バッテリを充電することを可能にすることと
を含む、車両充電方法。
【請求項２２】
前記車両の速度が速度閾値より低いか否かを判定することと、
前記車両がロックモードにあるか否かを判定することと、
前記車両の前記速度が前記速度閾値より低く、前記車両が前記ロックモードにあり、かつ前記バッテリ接続モジュールが前記充電装置に結合されている場合、前記少なくとも１つの充電可能バッテリを、充電前モードに入るように制御し、前記許可要求を前記サーバに送信することと
をさらに含む、請求項２１に記載の車両充電方法。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの充電可能バッテリが充電適格条件に適合するか否かを判定することと、
前記少なくとも１つの充電可能バッテリが前記充電適格条件に適合し、かつ前記バッテリ接続モジュールが前記充電装置に結合されている場合、前記少なくとも１つの充電可能バッテリを、充電前モードに入るように制御し、前記許可要求を前記サーバに送信することと
をさらに含む、請求項２１に記載の車両充電方法。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの充電可能バッテリのメモリに記憶されている特徴ビットを読み取ることと、
前記特徴ビットに基づいて、前記少なくとも１つの充電可能バッテリが前記充電適格条件に適合するか否かを判定することと
をさらに含む、請求項２３に記載の車両充電方法。
【請求項２５】
前記車両のセキュリティスイッチが作動されているか否かを判定することと、
前記セキュリティスイッチが作動されており、かつ前記バッテリ接続モジュールが前記充電装置に結合されている場合、前記少なくとも１つの充電可能バッテリを、充電前モードに入るように制御し、前記許可要求を前記サーバに送信することと
をさらに含む、請求項２１に記載の車両充電方法。
【請求項２６】
前記車両の検証後走行距離をカウントすることと、
前記検証後走行距離が走行距離閾値よりも低いことに応答して、前記充電装置が前記少なくとも１つの充電可能バッテリを充電することを可能にすることと、
前記サーバから前記充電許可を受け取ったことに応答して、前記検証後走行距離をゼロに設定することと
をさらに含む、請求項２１に記載の車両充電方法。
【請求項２７】
前記充電装置が、充電情報に基づいて前記少なくとも１つの充電可能バッテリに出力される電圧または電流のうちの少なくとも１つを動的に制御するように、前記少なくとも１つの充電可能バッテリの前記充電情報を前記充電装置に送信することをさらに含む、請求項２１に記載の車両充電方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願との相互参照】
【０００１】
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年３月２９日に出願された米国仮特許出願第６２／６５０，２３８号に対する優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、車両、車両充電システムおよび車両充電方法に関する。より詳細には、本開示は、車両を充電するための充電装置のための検証システム、その動作方法、およびその車両を提供する。
【背景技術】
【０００３】
現在の技術水準では、電気自動車（特に電気自動二輪車）のユーザは、特定のバッテリ交換ステーションでバッテリを取り替えて、自動車の電力を増やすことができる。バッテリ交換ステーションのいくつかの制限（例えば、数および強度）に起因して、ユーザにバッテリを直接充電させる許可は、ユーザにとって有用であり得る。しかし、この許可を得る前に、（１）ユーザが車両のバッテリに直接充電することを許可されている場合、直接充電と現在のバッテリ交換ステーションとの間の協調メカニズムを考慮すべきであること、および（２）直接充電するときに、バッテリの充電が安全で規制された状態にあることをどのように確認するか、のような、いくつかの問題を解決する必要がある。
【発明の概要】
【０００４】
関連技術の説明で述べた問題点を解決するために、本開示は以下の態様を提供する。車両充電システムおよび車両充電方法は、より良好／より安全な充電プロセスを車両に提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、車両を提供することである。車両は、バッテリ接続モジュールとプロセッサとを少なくとも備える。バッテリ接続モジュールとプロセッサとは互いに結合されている。バッテリ接続モジュールは、少なくとも１つの充電可能バッテリに結合するように構成される。プロセッサは、バッテリ接続モジュールが充電装置に接続されているか否かを判定し、バッテリ接続モジュールが充電装置に結合されていることに応答して、許可要求をサーバに送信する。そして、サーバから許可要求に対応する充電許可を受信したことに応答して、充電装置が少なくとも１つの充電可能バッテリを充電することを可能にするように構成されている。
【０００６】
本開示の別の態様は、車両充電システムを提供することである。車両充電システムは、サーバと、充電装置と、少なくとも１つの充電可能バッテリと、車両とを備える。車両はサーバに接続されている。車両は、バッテリ接続モジュールとプロセッサとを備える。プロセッサはバッテリ接続モジュールに結合されている。バッテリ接続モジュールは、少なくとも１つの充電可能バッテリに結合するように構成される。プロセッサは、バッテリ接続モジュールが充電装置に接続されているか否かを判定し、バッテリ接続モジュールが充電装置に結合されていることに応答して、許可要求をサーバに送信し、サーバから許可要求に対応する充電許可を受信したことに応答して、充電装置が少なくとも１つの充電可能バッテリを充電することを可能にするように構成されている。
【０００７】
本開示のさらに別の態様は、車両に適用される車両充電方法を提供することである。車両充電方法は少なくとも、車両のバッテリ接続モジュールが充電装置に接続されているか否かを判定するステップと、バッテリ接続モジュールが充電装置に結合されていることに応答して、許可要求をサーバに送信するステップと、サーバから許可要求に対応する充電許可を受信したことに応答して、充電装置が少なくとも１つの充電可能バッテリを充電することを可能にするステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示は、添付の図面を参照しながら以下の実施形態の詳細な説明を読むことによってより十全に理解することができる。
【０００９】
【図１】本開示のいくつかの実施形態に基づく車両充電システムを示す概略図である。
【００１０】
【図２】本開示のいくつかの実施形態に基づく車両充電方法を示すフローチャートである。
【００１１】
【図３Ａ】本開示のいくつかの実施形態に基づく車両充電方法を示す概略図である。
【００１２】
【図３Ｂ】本開示のいくつかの実施形態に基づく車両充電方法を示す概略図である。
【００１３】
【図４】本開示のいくつかの実施形態に基づく車両充電システムを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここで、本開示の本実施形態を詳細に参照するが、その例は添付の図面に示されている。可能な限り、同じまたは類似の部分を指すために図面および説明において同じ参照符号が使用されている。
【００１５】
以下の説明および特許請求の範囲において、「１つの（ｏｎｅ）」、「その（ｔｈｅ）」、「その（ｔｈａｔ）」、および「この（ｔｈｉｓ）」などの単数形で記載されている単位は、記載されている単位の数を限定することを意図しない。
【００１６】
以下の説明および特許請求の範囲において、用語「第１の」、「第２の」などは、記載されているユニットの特定の順序を限定することを意図しない。
【００１７】
以下の説明および特許請求の範囲において、「結合された」および「接続された」という用語が、それらの派生語とともに使用されることがある。特定の実施形態において、「接続された」および「結合された」は、２つ以上の要素が互いに直接物理的または電気的に接触していることを示すために使用され得、または、２つ以上の要素が互いに間接的に接触し得ることも意味し得る。「結合された」および「接続された」はまた、２つ以上の要素が互いに協働または相互作用することを示すために使用され得る。
【００１８】
本明細書で使用されるとき、用語「備える」、「含む」、「有する」などは、無制限である、すなわち含むがこれに限定されないことを意味すると理解される。
【００１９】
以下の説明および特許請求の範囲において、「および／または」という用語は、複数のもののうちの１つ、組み合わせ、または上記のものを説明するために使用されることがある。
【００２０】
以下の説明および特許請求の範囲において、「上」、「下」、「前」、「後」、「〜の前」、「背後」などの方向のいくつかは、図面と共に参照として考えることができる。本開示の範囲はそれに限定されるべきではない。
【００２１】
以下の説明において、「いくつかの実施形態」、「一実施形態」などの用語は、本開示の少なくとも１つの可能な実施形態のいくつかの特定の特徴、機能、構造、または特性を説明するために使用される。そのような用語は異なる実施形態を指すことがある。さらに、複数の実施形態間の組み合わせが可能である。
【００２２】
本明細書で使用される用語は、一般に、当該技術分野、および各用語が使用される特定の文脈におけるそれらの通常の意味を有する。本明細書で論じられる任意の用語の例を含む本明細書における例の使用は例示に過ぎず、本開示または任意の例示用語の範囲および意味を限定するものでは決してない。同様に、本開示は、本明細書に与えられる様々な実施形態に限定されない。
【００２３】
本開示は、車両、システムおよび方法に関する。そのようなシステム（または方法）では、充電装置、車両、中間装置、およびサーバは互いに関連して車両を充電することができる。一般に、充電装置が車両に電気的に接続されているとき、車両の内蔵プロセッサが、車両内のバッテリに対して充電プロセスを実行するか否かを決定することができる。車両のプロセッサは、サーバとの双方向通信を確立するために中間装置を介してネットワークに接続することができる。車両とサーバとの間の双方向通信は、充電プロセスが安全で検証された条件下で確実に実装されるように使用することができることに留意されたい。関連技術の節で説明したように、潜在的な問題を解決するために、検証メカニズムは、限定ではないが、バッテリの正当性を確認すること（例えば、バッテリが製造業者によって検証されているか否かをチェックすること、バッテリの出力が良好であるか否かをチェックすること、またはバッテリが損傷しているか否かをチェックすること）、充電装置の正当性を確認する（例えば、充電器が製造業者によって検証されているか否かをチェックすること、または、充電器の出力電力がバッテリに印加され得るか否かをチェックすること）、バッテリまたは車両がバッテリまたはバッテリが貸借／購入計画に基づいて充電されることが許可されているか否かをチェックすること（例えば、バッテリがユーザの貸借／購入計画に基づいて許容されるか否かをチェックすること、バッテリが車両へ／から電気を出力／入力することができるか否かをチェックすること、ユーザの貸借／購入計画に基づく充電器によるバッテリの充電が許容されるか否かをチェックすること）などを含むことができる。
【００２４】
図１を参照する。図１は、本開示のいくつかの実施形態に基づく車両充電システムを示す概略図である。いくつかの実施形態において、図１に示されるように、車両充電システム１２０は、車両１１０、充電装置１２０、中間装置１３０、およびサーバ１４０を含み得る。本開示では、車両充電システム１２０の構成要素は前述の実施形態に限定されないことに留意されたい。
【００２５】
いくつかの実施形態では、車両１１０がサーバ１４０と双方向の情報交換を確立することができるように、車両１１０を中間装置１３０を介してサーバ１４０に電気的にまたは通信可能に結合することができる。いくつかの実施形態では、車両１１０は、充電装置１２０を介して電源ＰＳ（例えば、商用電源）に結合されて、車両１１０への充電プロセスを実行することができる。車両１１０、充電装置１２０、中間装置１３０の構成要素の詳細な実施態様（および／または可能な実施態様）は、以下の段落で説明する。
【００２６】
いくつかの実施形態では、車両１１０は電気自動車とすることができ、これは、電気を主電源として利用する車両を指す。電気は、そのような車両の電気エンジン（例えば、電気モータ）を駆動することができ、それにより、車両はそれと共に人々または貨物を輸送することができる。いくつかの実施形態では、車両１１０は、１人または２人乗りの電動二輪車または四輪電気自動車とすることができる。いくつかの実施形態では、車両１１０は、処理ユニット１１２、通信ユニット１１４、ヒューマンマシンインターフェース１１６、およびバッテリユニット１１８を含むことができる。しかしながら、実施形態は、車両１１０の構成要素および構成を限定することを意図していないことに留意されたい。
【００２７】
いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２は、少なくとも１つのメモリと少なくとも１つのプロセッサとを含む電子制御ユニット（ＥＣＵ）とすることができる。メモリおよびプロセッサは、プロセッサがメモリから特定の命令にアクセスすることができるように互いに電気的に結合することができる。このようにして、プロセッサは、特定の命令に基づいていくつかのアプリケーションを実行して、車両１１０を動作および／または制御することができる。いくつかの実施形態において、上記アプリケーションは、車両１１０を運転／停止するためのアプリケーション、車両１１０およびその構成要素の動作をチェックするためのアプリケーション、バッテリユニット１１８に／から電気を充電／排出するためのアプリケーション、処理ユニット１１２が他の装置と通信するためのアプリケーション、ならびに／または、車両１１０およびその周辺装置を検証するためのアプリケーションなどを含むことができる。
【００２８】
いくつかの実施形態では、通信ユニット１１４は少なくとも１つの信号発信器および少なくとも１つの信号受信機を含むことができる。通信ユニット１１４は、処理ユニット１１２と電気的に結合されている。いくつかの実施形態では、通信ユニット１１４は、処理ユニット１１２からの情報を無線波に変換し、少なくとも１つの信号発信器を使用して、情報を搬送する無線波を他の装置（例えば、中間装置１３０および／またはサーバ１４０）に送信することができる。通信ユニット１１４は、少なくとも１つの信号受信機を使用して他の装置からの無線波を受信し、その無線波から抽出される情報を処理ユニット１１２に送信することができる。通信ユニット１１４を使用することによって、処理ユニット１１２は他の装置（例えば、中間装置１３０および／またはサーバ１４０）との双方向通信を確立することができる。いくつかの実施形態において、通信ユニット１１４は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格および／またはＷｉ‐Ｆｉ規格の下でその他の装置とのそのような双方向通信を確立することができる。ただし、本実施形態は、通信ユニット１１４の構成要素および通信規格を限定することを意図するものではないことに留意されたい。
【００２９】
いくつかの実施形態では、ヒューマンマシンインターフェース１１６は処理ユニット１１２に電気的に結合されている。いくつかの実施形態では、ヒューマンマシンインターフェース１１６は、少なくとも１つのディスプレイ（例えば、自動二輪車ダッシュボード）および／または少なくとも１つのスピーカを含む出力インターフェースとすることができる。ヒューマンマシンインターフェース１１６は、処理ユニット１１２からの情報を光学形式（例えば、画像）および／または音響形式（例えば、オーディオ）に変換し、そのような情報を光学形式および音響形式で表示／出力することができる。このようにして、車両１１０の周りのユーザまたは補助スタッフは、処理ユニット１１２からの情報を読む／聞くことができる。いくつかの実施形態では、ヒューマンマシンインターフェース１１６は、少なくとも１つの制御構成要素（例えば、スイッチ、ボタン、スロットルなど）を含む入力インターフェースとすることができる。ヒューマンマシンインターフェース１１６は、制御構成要素上で読み取られている（ユーザ／スタッフによって実行される）動作を電気信号に変換し、その電気信号を処理ユニット１１２に送信することができる。このようにして、処理ユニット１１２はそのような動作を受信し、それに応答することができる。
【００３０】
いくつかの実施形態において、バッテリユニット１１８はバッテリ接続モジュール１１８ａを含み得る。バッテリ接続モジュール１１８ａは、少なくとも１つの充電可能バッテリ１１８ｂを収容／に結合するように構成されている。バッテリユニット１１８は、処理ユニット１１２、通信ユニット１１４、およびヒューマンマシンインターフェース１１６の動作を維持するために、処理ユニット１１２、通信ユニット１１４、およびヒューマンマシンインターフェース１１６に電気を供給することができる。いくつかの実施形態において、バッテリ接続モジュール１１８ａは中継器を含み得る。バッテリ接続モジュール１１８ａは中継器を通じて充電可能バッテリ１１８ｂに結合されている。中継器は、充電可能バッテリ１１８ｂと車両１１０との間の接続を有効／無効にするように、（例えば、処理ユニット１１２からの制御信号に応答して）制御され得るか、または（例えば、電流または温度に基づいて）予め決定され得る。車両１１０の電気需要に基づいて、１つまたは複数の充電可能バッテリ１１８ｂを使用することができる。例えば、バッテリの数が２つに設定されている場合、２つの充電可能バッテリ１１８ｂのうちの１つを使用中にすることができ、もう１つをバックアップとして設定することができる。いくつかの実施形態では、充電可能バッテリ１１８ｂは、バッテリ接続モジュール１１８ａに並列または直列に結合することができる。いくつかの実施形態において、車両への電力供給をより迅速に得るために、車両１１０のユーザまたは補助スタッフは、バッテリ接続モジュール１１８ａから充電可能バッテリ１１８ｂを取り外し、充電可能バッテリ１１８ｂ（例えば消耗したバッテリ）を良好なバッテリ（例えば、フル充電されたバッテリ）と交換することができる。いくつかの実施形態では、車両１１０のユーザまたは補助スタッフは、（例えば、バッテリ接続モジュール１１８ａの提供されている接続インターフェースを介して）バッテリユニット１１８のバッテリ接続モジュール１１８ａを充電装置１２０に電気的に結合することができ、それによって、充電可能バッテリを直接充電することができる。
【００３１】
いくつかの実施形態において、バッテリユニット１１８の充電可能バッテリ１１８ｂは、バッテリ管理システム（略してＢＭＳ）を含む。バッテリ管理システムは、充電可能バッテリ１１８ｂの電流の入力／出力および充電可能バッテリ１１８ｂの動作を管理／記録するように構成されたマイクロプロセッサを含む。充電可能バッテリ１１８ｂのＢＭＳは、マイクロプロセッサに結合された少なくとも１つのメモリをさらに含む。ＢＭＳのメモリを使用することによって、充電可能バッテリ１１８ｂは、ユーザ識別情報、貸借／購入計画、使用履歴、およびバッテリ状態などのような、車両１１０に対応する情報を記録することができる。いくつかの実施形態では、バッテリ接続モジュール１１８ａは、電力のチャネルおよび情報のチャネルである２つのチャネルを介して充電可能バッテリ１１８ｂに結合することができる。いくつかの実施形態では、これらのチャネルは、ワイヤレス送信、物理的ケーブル接続、またはそれらの組み合わせによって実装することができる。例えば、電力のチャネルは、物理ケーブルおよび関連する接続インターフェースによって実装することができる。物理的ケーブルおよび関連する接続インターフェースを使用して、コントローラエリアネットワークバス（ＣＡＮバス）規格の下で情報のチャネルを実装することができる。いくつかの実施形態では、情報のチャネルは、近接場通信（ＮＦＣ）規格などのワイヤレス通信手法で実装することができる。別の例では、電力チャネルと情報チャネルの両方をワイヤレス充電技術（例えば、Ｑｉ規格）によって実装することができる。しかしながら、前述の実施形態における構成（およびそれらの組み合わせ）は、本開示の範囲を限定することを意図していないことが理解される。
【００３２】
いくつかの実施形態において、充電装置１２０は、入力端１２２、変圧器１２４および出力端１２６を含む携帯型充電器であり得る。いくつかの実施形態では、入力端１２２は、電源ＰＳからの電気（例えばＡＣ電流）が充電装置１２０に送達され得るように、電源ＰＳに（例えば物理ケーブルを介して）電気的に結合されるように構成される。変圧器１２４は、電源ＰＳの入力電流を所定の電圧に基づいて変換して、出力電流を出力端１２６に伝達するように構成されている。出力端１２６は、変圧器１２４からの出力電流が負荷に送達され得るように、負荷（例えば、バッテリユニット１１８のバッテリ接続モジュール１１８ａに接続された充電可能バッテリ１１８ｂ）に（例えば、物理ケーブルを介して）電気的に結合されるように構成される。しかしながら、実施形態は、充電装置１２０の構成要素および動作を限定することを意図していないことに留意されたい。
【００３３】
いくつかの実施形態では、中間装置１３０は処理ユニット１３２および通信ユニット１３４を含むことができる。いくつかの実施形態では、中間装置１３０は、ネットワークアクセス機能を有する携帯電話、車両内に設置されたテレマティックスモジュール、または他の利用可能な通信装置とすることができるが、これらに限定されない。中間装置１３０は、通信ユニット１３４を介してネットワークＮＷに接続することができる。いくつかの実施形態では、処理ユニット１３２はメモリとプロセッサとを含むことができる。プロセッサは、特定の命令にアクセスし特定のアプリケーションを実行するためにメモリに電気的に接続されている。いくつかの実施形態において、上記アプリケーションは、通信ユニット１３４を介してネットワークＮＷに接続するためのアプリケーション、ネットワークＮＷを通じて車両１１０および／もしくはサーバ１４０と情報を交換するためのアプリケーション、ならびに／または、車両１１０およびその周辺装置を検証するためのアプリケーションなどを含み得る。いくつかの実施形態では、通信ユニット１３４は信号発信器および信号受信機を含むことができる。
【００３４】
中間装置１３０の通信ユニット１３４は、ワイヤレス様式または物理的様式で車両１１０の通信ユニット１１４に接続することができる。このようにして、通信ユニット１３４を車両１１０の処理ユニット１１２に電気的に結合することができる。通信ユニット１３４は、Ｗｉ‐Ｆｉ規格を介してネットワークＮＷに接続して、他の装置（例えば、車両１１０およびサーバ１４０）との双方向の情報交換を確立することができる。通信ユニット１３４は、物理ケーブルまたは短距離ワイヤレス通信規格（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）を通じてこれらの装置に接続することができる。しかしながら、実施形態は、中間装置１３０の構成要素および動作を限定することを意図していないことに留意されたい。
【００３５】
いくつかの実施形態において、サーバ１４０は、処理ユニット１４２、通信ユニット１４４、および記憶ユニット１４６を含み得る。いくつかの実施形態において、サーバ１４０は、ネットワークアクセス機能を有するコンピューティング装置であり得る。サーバ１４０は、通信ユニット１４４を介してネットワークＮＷに接続することができる。いくつかの実施形態では、サーバ１４０の処理ユニット１４２はメモリとプロセッサとを含むことができる。プロセッサは、特定の命令にアクセスし特定のアプリケーションを実行するためにメモリに電気的に接続されている。いくつかの実施形態において、アプリケーションは、通信ユニット１４４を介してネットワークＮＷに接続するためのアプリケーション、ネットワークＮＷを通じて中間装置１３０および／もしくは車両１１０と情報を交換するためのアプリケーション、ならびに／または、車両１１０およびその周辺装置を管理／取り扱い／検証／検出するためのアプリケーションなどを含み得る。
【００３６】
いくつかの実施形態では、サーバ１４０において、処理ユニット１４２と通信ユニット１４４とは互いに電気的に結合されている。通信ユニット１４４は、ワイヤレス様式または物理的様式で他の装置（例えば、車両１１０およびサーバ１４０）に接続することができる。いくつかの実施形態では、記憶ユニット１４６は、ユーザ識別情報、貸借／購入計画、使用履歴、および／またはバッテリユニット１１８内の充電可能バッテリの履歴など、車両１１０に対応する情報を記憶するように構成された少なくとも１つのメモリを含み得る。しかしながら、実施形態は、サーバ１４０の構成要素および動作を限定することを意図していないことに留意されたい。
【００３７】
前述の実施形態では、「電気的結合」および／または「通信可能な結合」という用語は、物理的接続または非物理的接続を指すことがあることに留意されたい。例えば、そのような結合は、Ｗｉ‐Ｆｉ規格、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格、ＮＦＣ規格、ＣＡＮバス規格、および／または物理的ケーブル接続などによって確立することができる。これらの様式は、「電気的結合」および／または「通信可能な結合」がどのように実装されるかを説明することができる。
【００３８】
また、実施形態において、言及されたメモリは、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、および／またはスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、またはそれらの組み合わせであり得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、メモリは、少なくとも１つのコンピュータ可読命令が記憶されているいくつかの非一時的コンピュータ可読媒体と考えることができる。プロセッサは、コンピュータ可読命令にアクセスし、コンピュータ可読命令によって定義された特定のアプリケーションを実行することができる。このようにして、車両１１０、充電装置１２０、中間装置１３０、およびサーバ１４０の構成要素は、所定の機能を実行することができる。しかしながら、これらの例は本開示の範囲を限定することを意図しない。
【００３９】
上記の実施形態では、プロセッサは、中央処理ユニット（ＣＰＵ）および／または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの、単一のプロセッサおよび複数のマイクロプロセッサの統合を含むことができることに留意されたい。述べたように、プロセッサは、言及されたアプリケーションを実行するために、メモリからコンピュータ可読命令にアクセスし、コンピュータ可読命令を実行することができる。アプリケーションを通じて、車両１１０、充電装置１２０、中間装置１３０、およびサーバ１４０の機能を実行することができる。しかしながら、本開示の範囲はこれらに限定されない。
【００４０】
バッテリ交換ステーションの現在の運用戦略に基づいて、充電可能バッテリ１１８ｂは、充電可能バッテリ１１８ｂに対応する使用履歴、充電可能バッテリ１１８ｂを担持する車両１１０に対応する使用履歴、および車両１１０のユーザに対応するユーザ情報を監視および記憶することができることに留意されたい。充電可能バッテリ１１８ｂのバッテリ健全性を管理し、充電可能バッテリ１１８ｂの電力消費量を測定するために、充電可能バッテリ１１８ｂによって収集される情報は有用であり得る。バッテリを直接充電モードとバッテリ取り替えモードの両方に適合させるために、サービス提供者（すなわち、サーバ１４０の管理者）は、充電可能バッテリ１１８ｂが損傷を受けることを回避するためのメカニズムを提供すべきである（例えば、ユーザが無許可の充電器を使用する可能性がある）。さらに、ユーザが充電器（例えば、充電装置１２０）を用いてバッテリに直接充電を行うとき、サーバ１４０は、車両１１０および充電可能バッテリ１１８ｂから情報（例えば、使用履歴）を取り出すことができなければならない（例えば、電力の利得または消費）。この状況下では、車両１１０の製造業者／小売業者は認証メカニズムを導入することができる。このメカニズムにより、車両１１０がサーバ１４０によって検証された場合（例えば、認証トークンを受信した場合）、充電装置１２０は車両１１０の充電可能バッテリ１１８を充電することができる。いくつかの実施形態では、ユーザは、車両１１０の製造業者／小売業者から充電装置１２０を購入し、充電装置１２０に対応する貸借／購入計画を申し込み／購入することができる。それに対応して、車両１１０の製造業者／小売業者は、貸借／購入計画をユーザの情報に追加することができる。ユーザ情報はサーバ１４０に記憶することができる。サーバ１４０は、貸借／購入計画に基づいてトークンを車両１１０に提供することができる。充電装置１２０は、トークンに基づいて車両１１０を充電することを可能にされる。トークンは、充電可能バッテリ１１８ｂまたは中間装置１３０に（おそらく一時的に）記憶することができることに留意されたい。トークンに基づいて、車両１１０の処理ユニット１１２は、充電装置１２０からの電気伝達を受け入れるべきか否かを決定することができる。
【００４１】
よりよく理解するために、車両充電システム１２０（車両１１０、充電装置１２０、中間装置１３０およびサーバ１４０を含む）によって実行されるプロセスを以下の段落で説明する。
【００４２】
図２を参照する。図２は、本開示のいくつかの実施形態に基づく車両充電方法を示すフローチャートである。いくつかの実施形態では、図２に示される車両充電方法は、図１の実施形態の車両１１０（例えば、車両１１０の処理ユニット１１２、または車両１１０内の他の構成要素と協働する処理ユニット１１２）によって実行され得る。車両充電システム１２０（およびその構成要素）のよりよい理解を可能にするために、図１の実施形態を参照することができる。
【００４３】
ステップＡ：車両１１０のバッテリ接続モジュール１１８ａが充電装置１２０に結合されているか否かを判定する。
【００４４】
いくつかの実施形態では、車両１１０の充電可能バッテリ１１８ｂを充電するために、ユーザは、接続インターフェースを介して充電装置１２０をバッテリユニット１１８のバッテリ接続モジュール１１８ａに電気的に結合するために、車両１１０に設置されたバッテリ接続モジュール１１８ａの接続インターフェース（例えば、電源入力ソケット）を充電装置１２０に結合することができる。上記の動作が検出されると、車両１１０の処理ユニット１１２は、車両充電方法の以下のステップＢ〜Ｃを実行するか否かを判定することができる。いくつかの実施形態では、接続インターフェース（すなわち電源入力ソケット）は信号検出端子を含むことができる。処理ユニット１１２は、信号検出端子によって反映される検出結果（例えば、電圧／電子の変動）に基づいて、充電装置１２０が接続されているか否かを判定することができる。
【００４５】
ステップＢ：バッテリ接続モジュール１１８ａが充電装置１２０に接続されたことに応答して、許可要求をサーバ１４０に送信する。
【００４６】
いくつかの実施形態において、処理ユニット１１２が、バッテリ接続モジュール１１８ａが充電装置１２０と接続していると判定した場合、ユーザが充電可能バッテリ１１８ｂを充電しようとしていることが示される。この動作に応答して、処理ユニット１１２は、充電を開始することができる前に、充電可能バッテリ１１８ｂに対していくつかのチェックプロセスまたはいくつかの充電前プロセスを実行することができる。通信ユニット１１４は、バッテリユニット１１８の充電可能バッテリ１１８ｂへの充電を許可するために許可要求をサーバ１４０に送信することができる。チェックプロセスおよび充電前プロセスの詳細については、後段で説明することに留意されたい。
【００４７】
ステップＣ：許可要求に対応する充電許可をサーバ１４０から受信したことに応答して、充電装置１２０が充電可能バッテリ１１８ｂを充電することを可能にする。
【００４８】
いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２が許可要求に対応する充電許可（例えばトークン）をサーバ１４０から受信すると、サーバ１４０は充電可能バッテリ１１８ｂの充電を許可していると考えることができる。したがって、処理ユニット１１２は、充電装置１２０が充電可能バッテリ１１８ｂに電気を供給することを可能にすることができる。例えば、いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２は、充電可能バッテリ１１８ｂを充電装置１２０に接続するためにバッテリ接続モジュール１１８ａの中継器をオンにすることができる。いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２は、情報チャネルを介して、充電可能バッテリ１１８ｂが外部電源入力を受け入れるように充電可能バッテリ１１８ｂのバッテリ管理システムを制御することができる。充電中、処理ユニット１１２は、いくつかの充電中検出／管理プロセスおよび／またはいくつかの充電後検出／管理プロセスに基づいて、バッテリユニット１１８のバッテリ接続モジュール１１８ａおよび充電可能バッテリ１１８ｂを監視し続けることができる。エラーが検出されたときは充電を停止することができる。充電が完了すると、検証（またはおそらく車両１１０およびバッテリユニット１１８をオフにすること）が行われる。充電中検出／管理プロセスおよび充電後検出／管理プロセスの詳細については、後段で説明することに留意されたい。
【００４９】
図３Ａおよび図３Ｂを参照する。図３Ａおよび図３Ｂは、本開示のいくつかの実施形態に基づく車両充電方法を示す概略図である。いくつかの実施形態において、図３Ａおよび図３Ｂに示される車両充電方法は、図２の車両充電方法のいくつかの詳細なステップを説明するために使用され得る。このような車両充電方法は、図１に示す車両１１０の処理ユニット１１２によって実行することができる。よりよく理解するために、図１および図２の実施形態をともに参照することができる。車両充電システム１２０の構成要素（またはユニット）の動作は、これらの実施形態に見出すことができる。
【００５０】
図２および図３Ａを参照する。図２のステップＡは、図３Ａに示すステップＳ１〜Ｓ２のような２つのサブステップを含むことができる。
【００５１】
ステップＳ１：車両１１０をオンにする。
【００５２】
いくつかの実施形態では、車両１１０のユーザは、車両１１０を起動するために始動装置および／または始動ボタンを使用することができる。これにより、車両１１０がオンにされる（例えば、電源が投入される）。いくつかの実施形態では、車両１１０の始動装置は鍵または無線周波数識別カードなどであり得る。ユーザは、鍵を車両１１０の鍵穴に挿入するか、または無線識別カードを車両１１０の感知部に移動させることによって、車両１１０をオンにすることができる。車両１１０がオンになっているとき、バッテリユニット１１８は、動作のために処理ユニット１１２、通信ユニット１１４、およびヒューマンマシンインターフェース１１６に電力を供給し続けることができる。いくつかの実施形態では、車両１１０がオンにされると、車両は待機中または動作中と考えることができる。
【００５３】
車両１１０が移動中に充電されるのを防止するために、ステップＳ２において、プロセッサは、バッテリ接続モジュール１１８ａが充電装置１２０に結合されているか否か、および、車両１１０の速度が速度閾値より低いか否かを判定することができる。バッテリ接続モジュール１１８ａが充電装置１２０に結合されており、かつ、車両１１０の速度が速度閾値より低いと判定された場合、ステップＳ３を実行することができる。バッテリ接続モジュール１１８ａが充電装置１２０に結合されていない、かつ／または車両１１０の速度が速度閾値を超えていると判定された場合、処理１１２の実行はステップＳ１に戻る。このような場合、車両１１０は充電前状態に入ることができない。上述のように、ユーザが車両１１ｏを充電しようとするとき、ユーザは充電装置１２０の入力端１２２を商用電源または電源ソケット（すなわち電源ＰＳ）に結合し、そして充電装置１２０の出力端１２６を車両１１０の電源入力ソケットに接続することができる。このようにして、車両１１０の電源入力ソケットをバッテリユニット１１８のバッテリ接続モジュール１１８ａに電気的に接続することができる。いくつかの実施形態では、充電装置１２０が電力接続されている（すなわち、入力端が電源ＰＳに接続されている）とき、車両１１０のプロセッサ１１２は信号検出端子上の変動を感知して充電装置１２０が接続されているか否かを判定することができる。
【００５４】
いくつかの実施形態では、車両１１０がオンにされると、処理ユニット１１２は、バッテリユニット１１８が車両１１０の電源入力ソケットを介して充電装置１２０の出力端１２６に結合されているか否かを判定することができる。いくつかの実施形態では、車両１１０がオンにされると、処理ユニット１１２はまた、車両１１０の駆動構成要素（例えば、車輪）の回転が毎時５ｋｍなどの速度閾値より遅いか否かを判定することができる。そのような判定は安全上の理由と法的要件の両方のためであることが理解される。車両１１０の充電は、車両１１０が走行していないとき（例えば、毎時０ｋｍ、または例えば「停車中」）にのみ許可されるべきである。しかしながら、本開示はこれに限定されない。場合によっては、速度閾値は、ユーザが車両を短い距離で移動させることを可能にするように、車両１１０の製造業者またはユーザによって設定され得る。
【００５５】
いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２が、車両１１０が充電装置１２０に結合されており、その速度が速度閾値より遅いと判定した場合、処理ユニット１１２はステップＳ３を実行して充電プロセスを続けることができる。上記の条件のいずれかが満たされない場合、処理ユニット１１２の実行はステップＳ１に戻り、処理ユニット１１２はオンのままになる（言い換えれば、待機モードに留まる）。
【００５６】
図２および図３Ａ〜図３Ｂを参照する。図２のステップＢは、図３Ａ〜図３Ｂに示すステップＳ３〜Ｓ７のようないくつかのサブステップを含むことができる。
【００５７】
ステップＳ３：車両１１０がロックされているか否かを判定する。車両１１０がロックされている場合、実行はステップＳ４に入る。車両１１０がロック解除されている場合、車両１１０がロックされるまで待ち続ける。ステップＳ３は、ステップＳ２と同様に、移動中に車両１１０の充電を防止することができる。
【００５８】
いくつかの実施形態では、車両１１０がオンにされると、処理ユニット１１２は車両１１０がロックされているか否かを判定することができる。ロックされているとは、ユーザが車両１１０に乗ることができない状態を指し得る。例えば、ユーザが、電気を必要とする動作を実施するように車両１１０を制御することができない状態である。ユーザは、車両１１０をロック状態に設定するために、車両１１０のステアリング構造（すなわち、ハンドル）を特定のロック角度に回転させ、および／または特定のボタンを押すことができる。そのようなロック判定は安全上の理由と法的要件の両方のためのもう１つのメカニズムであることが理解される。車両１１０の充電は、車両１１０が走行していないときにのみ許可されるべきであることはすでに述べた。ユーザが車両を短い距離で移動させる必要がある場合、ユーザは車両１１０をロック解除状態にして車両１１０を移動させることができる。その後、充電が始まる前に車両１１０を再びロックすることができる。
【００５９】
いくつかの実施形態では、ステップＳ２〜Ｓ３のすべての条件が満たされると、処理ユニット１１２は充電プロセスを継続するためにステップＳ４を実行することができる。ステップＳ２〜Ｓ３のいずれかの条件が満たされない場合、処理ユニット１１２はステップＳ２〜Ｓ３を繰り返すことができる。ステップＳ２〜Ｓ３のすべての条件が満たされない限り、処理ユニット１１２は待機モードに留まる。
【００６０】
ステップＳ４：車両１１０が充電前モードに入ることができるか否かを判定する。車両１１０が充電前モードに入ることができると判定された場合、処理ユニット１１２はステップＳ５を実行する。車両１１０が充電前モードに入ることができないと判定された場合、処理ユニット１１２はステップＳ３に戻る。このステップ（ステップＳ４）は、充電前検出プロセスと考えることができる。検出プロセスは、車両１１０およびバッテリユニット１１８が正当かつ安全な条件下で充電できるか否かを確認するためのものである。
【００６１】
いくつかの実施形態では、車両１１０がロックされており、充電装置１２０に結合されており、かつ速度閾値より低い速度を有するとき、車両１１０は充電の準備ができていることが示される。この時点で、処理ユニット１１２は、車両１１０が充電前モードに入ることができるか否かを判定する。充電前モードに入るための判定は、以下のサブプロセスを含むことができる。（１）バッテリユニット１１８が依然として充電装置１２０に接続されているか否かをチェックする。（２）充電可能バッテリ１１８ｂが充電適格条件に適合するか否かを判定する。（３）車両１１０のセキュリティスイッチが作動したか否かをチェックする。および、（４）バッテリユニット１１８が非エラー状態であるか否かをチェックする。判定プロセス（１）〜（４）の詳細については後述する。
【００６２】
判定プロセス（１）：処理ユニット１１２は、バッテリユニット１１８が充電装置１２０に接続されているか否かをチェックすることができる。いくつかの実施形態では、ステップＳ１〜Ｓ４の間に、充電装置１２０が誤って取り外される可能性がある。したがって、処理ユニット１１２は、バッテリユニット１１８と充電装置１２０との接続が安定しておりかつ確実である否かをチェックすることができる。
【００６３】
判定プロセス（２）：処理ユニット１１２は、充電可能バッテリ１１８ｂが充電適格条件に適合するか否かを判定することができる。なお、「充電適格条件」とは、バッテリユニット１１８の充電可能バッテリ１１８ｂが特定の規制または貸借／購入計画に適合することができるという条件を指すことができる。この条件は、充電可能バッテリ１１８ｂの充電が、車両１１０の製造業者および／または小売業者のビジネスモデルの下で許容可能であるか否かをチェックするために使用することができる。例えば、充電可能バッテリ１１８ｂが車両１１０に結合されると、充電可能バッテリ１１８ｂが充電適格であるか否かを検証するために、車両１１０の処理ユニット１１２は、（例えば、充電可能バッテリ１１８ｂと処理ユニット１１２との間の情報チャネルを介して）充電可能バッテリ１１８ｂへの双方向安全チェックを確立することができる。
【００６４】
上述のように、充電可能バッテリ１１８ｂは、ＢＭＳを有して構成される。ＢＭＳのメモリは、ユーザ識別情報、貸借／購入計画、使用履歴、およびバッテリ状態などのような、車両１１０に対応する情報を記録することができる。処理ユニット１１２は、メモリにアクセスして、ユーザの貸借／購入計画をチェックすることができる。貸借／購入計画は、車両１１０の充電可能バッテリ１１８ｂが充電装置によって充電されることが許可されているか否かを示すことができる。例えば、充電装置１２０が充電可能バッテリ１１８ｂを充電するための正当性（すなわち、充電可能バッテリ１１８ｂの充電適格条件）は、ＢＭＳのメモリ内の特徴ビットによって記録することができる（例えば、メモリに、特徴ビットの値を記憶するためのアドレスを設けることができる）。貸借／購入計画は、車両１１０または充電可能バッテリ１１８ｂに関連し得ることに留意されたい。この実施形態では、特徴ビットを使用して、充電装置１２０が充電可能バッテリ１１８ｂを充電することが正当であるか否か（すなわち、充電可能バッテリ１１８ｂの充電適格条件）を検証することができる。しかしながら、本開示はこれに限定されない。いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２は、バッテリユニット１１８（すなわち、充電可能バッテリ１１８ｂ）が充電適格条件に適合するか否かを判定するために、ＢＭＳのメモリにアクセスして特徴ビットの値をチェックすることができる。いくつかの実施形態では、（ユーザがサービス提供者に申し込んだ）貸借／購入計画は、車両１１０がバッテリ交換ステーションでバッテリを交換することのみを可能にし、ユーザが充電装置１２０によって充電可能バッテリ１１８ｂを充電することを禁止する。このような場合、バッテリユニット１１８に接続された充電可能バッテリ１１８ｂは、充電適格条件に適合しない。いくつかの実施形態では、充電装置１２０の購入情報がユーザ情報または貸借／購入計画記録に記録されている場合、特徴ビットの値を更新することができる。更新された特徴ビットは、充電可能バッテリ１１８ｂが充電適格条件に適合することを示すことができる。いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２は、中間装置１３０を介してサーバ１４０からユーザ情報または貸借／購入計画を取り出すことができる。いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２がＢＭＳのメモリにアクセスすることができない（またはアクセス中にエラーになる）場合、充電可能バッテリ１１８ｂは特定の規制に適合しない（例えば、バッテリが認可されていないまたはバッテリが改変されている）と解釈され得る。この判定プロセスにより、車両１１０の充電可能バッテリ１１８ｂが違法に充電されること（充電が規制または貸借／購入計画に適合しないこと）を防ぐことができることが理解される。そのような違法な充電は、車両、バッテリ、ユーザ、またはさらには製造業者の利益に害を及ぼす可能性がある。
【００６５】
判定プロセス（３）：処理ユニット１１２が、車両１１０のセキュリティスイッチが作動したか否かをチェックすることができる。いくつかの実施形態では、セキュリティスイッチの作動は、車両１１０の座席ロック、圧力感知構造、またはラッチ構造がロック状態になることであり得る。例えば、車両１１０の座席ロックがロックされている場合、処理ユニット１１２は車両１１０のセキュリティスイッチが作動したと判定することができる。代替的に、圧力感知構造が車両１１０の座席カバーによって触れられると、処理ユニット１１２は、車両１１０のセキュリティスイッチが作動したと判定することができる。または、充電可能バッテリ１１８ｂがバッテリユニット１１８のラッチ構造によってロックされると、処理ユニット１１２は、車両１１０のセキュリティスイッチが作動したと判定することができる。しかしながら、これらの例は、車両１１０のセキュリティスイッチの構成を限定することを意図するものではない。この判定は安全上の理由および法的要件のためのメカニズムでもあることに留意されたい。いくつかの実施形態では、バッテリユニット１１８の充電可能バッテリ１１８ｂは、車両１１０のトランク内に収まる。セキュリティスイッチは、車両１１０の座席カバーの周りの構造とすることができる。セキュリティスイッチの作動は、車両１１０の座席カバーが閉じられているか否かを検出するために使用することができる。座席カバーが閉じられているとき、ユーザがバッテリユニット１１８にアクセスする可能性は低い。このメカニズムは、ユーザが電気的に負傷するのを防ぐのに役立つ。
【００６６】
判定プロセス（４）：処理ユニット１１２は、バッテリユニット１１８が非エラー状態にあるか否かをチェックすることができる。いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２は、充電可能バッテリ１１８ｂがバッテリユニット１１８に適切に設置されているか否かをチェックし、充電可能バッテリ１１８ｂとバッテリ接続モジュール１１８ａとの間の接続が良好に接続されているか否かをチェックすることができる。さらに、処理ユニット１１２は、充電可能バッテリ１１８ｂが非エラー状態にあるか否かをチェックすることができる。上述したように、充電可能バッテリ１１８ｂのＢＭＳは、車両１１０に対応するバッテリ状態を記憶するメモリを有する。処理ユニット１１２は、充電可能バッテリ１１８ｂのバッテリ状態を取り出すためにＢＭＳのメモリにアクセスすることができる。バッテリ状態に基づいて、処理ユニット１１２は、バッテリユニット１１８が非エラー状態にあるか否かをチェックすることができる。いくつかの実施形態では、充電可能バッテリ１１８ｂにおいてエラー、機能不全、または未解決の問題が検出された場合、充電可能バッテリ１１８ｂのＢＭＳは、エラー／警告のメッセージを処理ユニット１１２に送信することができる。いくつかの実施形態では、「エラー状態」という用語は、比較的重大なエラーを指すことがあることに留意されたい。重大なエラーを伴う充電可能バッテリ１１８ｂの充電は、車両１１０およびバッテリ自体に損傷を与える可能性がある。この判定プロセスは、そのような損傷を防ぐのに役立ち得る。
【００６７】
いくつかの実施形態において、処理ユニット１１２が、判定処理（１）〜（４）が良好であると確認した場合（判定処理（１）〜（４）の判定結果がすべて「はい」）、処理ユニット１１２は、車両１１０が充電前モードに入ることができることを確認する。その後、処理ユニット１１２は、ステップＳ５を実行することができる。
【００６８】
ステップＳ５：車両１１０が充電前モードに入る。ステップＳ５の後にステップＳ６が続く。このステップは、充電を開始することができる前の準備と考えることができることに留意されたい。このステップは、ユーザに関連情報を提供し、充電のためにバッテリユニット１１８をオンにすることができる。
【００６９】
いくつかの実施形態では、ステップＳ４の後、車両１１０が充電前モードに入ることができる場合、処理ユニット１１２は、ステップＳ５を実行して、バッテリユニット１１８を充電前モードに設定することもできる。充電前モードは、以下の手順を含むことができる。（１）充電可能バッテリ１１８ｂを充電可能状態に設定する。（２）ヒューマンマシンインターフェース１１６をオンにする。（３）充電可能バッテリ１１８ｂのバッテリ残量を測定する。および（４）充電可能バッテリ１１８ｂあたりの車両１１０の走行距離を記憶する。手順（１）〜（４）の詳細は、以下の段落で説明する。
【００７０】
手順（１）：処理ユニット１１２が、充電可能バッテリ１１８ｂを充電可能状態にすることができる。いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２は、情報チャネルを介して充電可能バッテリ１１８ｂの充電スイッチを「オン」にすることができる（または情報チャネルを介して充電可能バッテリ１１８ｂのＢＭＳに信号を送信することができ、それによって、充電スイッチを切り替えることができる）。オン状態では、バッテリ接続モジュール１１８ａに結合されている充電可能バッテリ１１８ｂが電流を受け取ることができる。
【００７１】
手順（２）：処理ユニット１１２が、ヒューマンマシンインターフェース１１６をオンにすることができる。述べたように、いくつかの実施形態では、ヒューマンマシンインターフェース１１６はディスプレイ（例えばダッシュボード）および／またはスピーカを含むことができる。ヒューマンマシンインターフェース１１６は、ディスプレイ上に特定の画像を表示し（例えば、特定のアイコンを表示するかもしくは特定の照明を点灯させる）、かつ／または、スピーカを通じて特定のオーディオを出力して、車両１１０のユーザ／スタッフに気付かせることができる。したがって、車両１１０のユーザ／スタッフは、車両１１０が充電前モードに入ったことを理解することができる。
【００７２】
手順（３）：処理ユニット１１２が、充電可能バッテリ１１８ｂのバッテリ残量を測定することができる。いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２は、充電可能バッテリ１１８ｂのバッテリ状態および現在のバッテリ残量を求めて、充電可能バッテリ１１８ｂのＢＭＳにアクセスすることができる（例えば、ＢＭＳと交換された情報を使用する、またはＢＭＳのメモリを直接読み取る）。このようにして、処理ユニット１１２は、バッテリユニット１１８内のすべての充電可能バッテリ１１８ｂの現在のバッテリ残量を取得し、各充電可能バッテリ１１８ｂの電力消費量（および利用可能な電力）を計算することができる。
【００７３】
手順（４）：処理ユニット１１２が、充電可能バッテリ１１８ｂあたりの車両１１０の走行距離を記憶することができる。いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２は、バッテリ接続モジュール１１８ａのＢＭＳにアクセスして、車両１１０の現在の走行距離をＢＭＳのメモリに書き込むことができる。この場合、充電可能バッテリ１１８ｂがバッテリユニット１１８から取り外されると、充電可能バッテリ１１８ｂのＢＭＳによって車両１１０の走行距離を維持することができる。ユーザが充電可能バッテリ１１８ｂをバッテリ交換ステーションに返却すると、サーバ１４０はバッテリ交換ステーションから車両１１０の走行距離を取得することができる。いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２は、車両１１０の現在の走行距離を、中間装置１３０を介してサーバ１４０に送信することができる。
【００７４】
いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２は、充電前モードに入るように車両１１０を制御するためにステップＳ５の手順（１）〜（４）を実行することができる。その、処理ユニット１１２は、ステップＳ６へ進むことができる。ステップＳ１〜Ｓ６は、車両１１０の充電前検出プロセスと考えることができることに留意されたい。これらのステップは、車両１１０の処理ユニット１１２によって実行される（または他の部分に関連する）実質的に「装置内」のプロセスである。以下のステップは、車両充電システム１２０の中間装置１３０およびサーバ１４０に関連することに留意されたい。すなわち、以下のプロセスは「クロスデバイス」ステップであると理解することができるということである。しかしながら、これらの実施形態は本開示の範囲を限定することを意図しない。例えば、いくつかの実施形態では、ステップＳ４の判定（２）において、処理ユニット１１２は、中間装置１３０を介してサーバ１４０と通信可能に結合することができ、バッテリ検証の要求をサーバ１４０に送信することができる。このようにして、処理ユニット１４２は、サーバ１４０の記憶ユニット１４６から車両１１０の貸借／購入計画をフェッチすることができる。処理ユニット１４２は、貸借／購入計画のラッピングに基づいて認証結果を生成し、その認証結果を車両１１０の処理ユニット１１２に送信することができる。処理ユニット１１２は、認証結果に基づいてバッテリユニット１１８を充電することが正当であるか否かを判定することができる。そのような実施形態では、ステップＳ１〜Ｓ６はクロスデバイスステップとすることができる。
【００７５】
図２Ｂを参照する。ステップＳ６：車両１１０の検証後走行距離が走行距離閾値より低いか否かを判定する。車両１１０の検証後走行距離が走行距離閾値以上であると判定された場合、処理ユニット１１２はステップＳ７に入る。車両１１０の検証後走行距離が走行距離閾値よりも低いと判定された場合、処理ユニット１１２はステップＳ８に入る。このステップは、再検証なしにユーザが車両１１０をある距離で移動させることを可能にすることができる充電前検出プロセスと考えることができる。
【００７６】
いくつかの実施形態では、車両１１０が充電前モードに入ると、処理ユニット１１２は、車両１１０の検証後走行距離が走行距離閾値より低いか否かを判定することができる。走行距離閾値は、例えば、これに限定されないが、２キロメートルとすることができる。「検証後走行距離」という用語は、車両１１０がサーバ１４０（または中間装置１３０）から検証を受けるたびに処理ユニット１１２によって記録される累積走行距離を指すことができることに留意されたい。いくつかの実施形態では、検証後走行距離は処理ユニット１１２のメモリに記憶することができる。
【００７７】
いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２が、車両１１０の検証後走行距離が走行距離閾値以上であると判定した場合、これは、最後に車両１１０がサーバ１４０（または中間装置１３０）によって検証されて以来、車両１１０が許容走行距離を超える距離だけ移動されたことを表し得る。その場合、検証が必要である。したがって、処理ユニット１１２はステップＳ７を実行する。
【００７８】
いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２が、車両１１０の検証後走行距離が走行距離閾値よりも低いと判定した場合、最後に車両１１０がサーバ１４０（または中間装置１３０）によって検証されて以来、車両１１０が移動された距離が許容走行距離よりも低いことが示され得る。その場合、検証は必要ない。処理ユニット１１２は、ステップＳ７に進むことができる。すなわち、車両１１０が検証されると、ユーザは、移動する距離が許容走行距離を超えるまで、車両１１０を繰り返し充電することができる。したがって、ユーザは、再検証を要求することなく、車両１１０を短い距離（例えば、あるソケットから別のソケットへの距離）内で移動させることが可能になる。このメカニズムはより良いユーザ体験を提供することができる。
【００７９】
ステップＳ６において、検証後走行距離の決定は単なる例示的なメカニズムであり、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことが理解される。いくつかの実施形態では、車両１１０は、ユーザ体験を向上させるために代替のメカニズム（例えば、時間制御）を用いて構成することができる。例えば、車両１１０が検証されると、ユーザは、再検証を要求することなく、一定時間（例えば、３０分または１時間）内で車両１１０を繰り返し充電することを可能にされる。
【００８０】
ステップＳ７：車両１１０が、充電検証のために中間装置１３０および／またはサーバ１４０に結合される。このステップは、車両１１０が充電され得る前に、サーバ１４０から充電前検証を強制する充電前管理プロセスと考えることができる。
【００８１】
車両１１０と中間装置１３０との間の通信結合は、車両１１０の通信ユニット１１４および中間装置１３０の通信ユニット１３４によって確立されることに留意されたい。そのような通信結合を介して、処理ユニット１１２は処理ユニット１３２との双方向情報交換を確立することができる。同様に、中間装置１３０とサーバ１４０との間の通信結合は、中間装置１３０の通信ユニット１３４およびサーバ１４０の通信ユニット１４４によって確立される。そのような通信結合を介して、処理ユニット１３２は処理ユニット１４２との双方向情報交換を確立することができる。以下、処理ユニット間の情報交換は、通信ユニットを媒体として使用して理解することができる。これらのユニット間の信号伝送の詳細は本明細書においては繰り返さないことに留意されたい。
【００８２】
いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２が、車両１１０の検証後走行距離が走行距離閾値を超えた／到達したと判定したとき、処理ユニット１１２は、充電検証を要求するために中間装置１３０を介してサーバ１４０に接続することができる。ここで、ステップＳ７で述べた充電検証をよりよく理解するために、充電検証は図２のステップＢ〜Ｃ（すなわち許可要求の送信から充電許可の受信まで）に対応する。より具体的には、処理ユニット１１２は、許可要求を中間装置１３０の処理ユニット１３２に送信することができる。処理ユニット１３２は許可要求を受信することができる。
【００８３】
いくつかの実施形態では、許可要求を受信した後、中間装置１３０の処理ユニット１３２は、ユーザ情報の要求を処理ユニット１１２に送信することができる。いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２は、ユーザ情報の要求に基づいて、車両１１０のユーザに対応するユーザ識別情報を処理ユニット１３２に送信することができる。処理ユニット１３２は、車両１１０に検証を適用する必要があるか否かを判定することができる。
【００８４】
いくつかの実施形態では、中間装置１３０およびサーバ１４０はネットワークを介して通信可能に結合される。処理ユニット１１２は、ユーザ情報をサーバ１４０の処理ユニット１４２に送信することができる。処理ユニット１４２は、ユーザ識別情報、貸借／購入計画、および使用履歴などを求めて、記憶ユニット１４６にアクセスすることができる。車両１１０の貸借／購入計画に基づいて、サーバ１４０の処理ユニット１４２は車両１１０を検証するか否かを決定することができる。
【００８５】
いくつかの実施形態では、サーバ１４０の処理ユニット１４２が車両１１０を検証すると決定した場合、処理ユニット１４２は使用履歴の要求を処理ユニット１３２に送信することができる。処理ユニット１３２は、使用履歴の要求を処理ユニット１１２にリダイレクトすることができる。処理ユニット１１２は、バッテリユニット１１８の充電可能バッテリ１１８ｂにアクセスして、ＢＭＳのメモリから使用履歴を取得することができる。車両１１０の使用履歴は、中間装置１３０を介してサーバ１４０の処理ユニット１４２に送達することができる。
【００８６】
いくつかの実施形態では、車両１１０の使用履歴および貸借／購入計画に基づいて、サーバ１４０の処理ユニット１４２は、ユーザが車両１１０を充電することを許可されているか否かを判定することができる。処理ユニット１４２が、貸借／購入計画に基づいてユーザが車両１１０を充電することを許可されていると判定した場合、処理ユニット１４２は、走行距離およびバッテリ残量の要求を処理ユニット１３２に送信することができる。処理ユニット１３２は、走行距離およびバッテリ残量の要求を車両１１０の処理ユニット１１２にリダイレクトすることができる。バッテリ交換ステーション設計において、車両１１０の使用が貸借／購入計画に適合するか否かを判定する（またはユーザに追加料金を請求する）ために、車両１１０の製造／小売業者は車両１１０の走行距離および／または充電可能バッテリ１１８ｂの電力消費量を読み取ることができる。ユーザがバッテリ交換ステーションにおいて充電可能バッテリ１１８ｂを取り替える場合、サーバ１４０はバッテリ交換ステーションにアクセスして、充電可能バッテリ１１８ｂのＢＭＳから車両１１０の走行距離および／または充電可能バッテリ１１８ｂの電力消費量を読み取ることができる。本開示のメカニズムでは、充電装置１２０によって充電可能バッテリ１１８ｂが充電される時点で、サーバ１４０は、中間装置１３０を介して車両１１０の走行距離および／または充電可能バッテリ１１８ｂの電力消費量を取得（および／または記録）することができる。このようにして、サーバ１４０は、情報に基づいて追加料金をカウントするための決定を依然として実行することができる。
【００８７】
いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２が走行距離およびバッテリ残量の要求を受け取ると、処理ユニット１３２は２セットの乱数を生成することができる。処理ユニット１１２は、乱数セットのうちの１つに基づいて、車両１１０の走行距離および充電可能バッテリ１１８ｂのバッテリ残量を暗号化することができる。検証のために、サーバ１４０の処理ユニット１４２にもう１つの乱数セットを提供することができる。処理ユニット１１２は、中間装置１３０を介して、乱数、暗号化された走行距離、および暗号化されたバッテリ残量をサーバ１４０の処理ユニット１４２に送信することができる。
【００８８】
いくつかの実施形態において、処理ユニット１４２が乱数、暗号化走行距離および暗号化バッテリ残量を受信すると、処理ユニット１４２は、１つの乱数セットおよび所与の鍵を使用して、暗号化走行距離および暗号化バッテリ残量を解読することができる。このようにして、処理ユニット１４２は、車両１１０の元の走行距離および元のバッテリ残量を取得することができる。いくつかの実施形態では、車両１１０の元の走行距離および元のバッテリ残量は記憶ユニット１４６に記憶することができる。いくつかの実施形態では、処理ユニット１４２が元の走行距離および元のバッテリ残量を取得した後、処理ユニット１４２は、もう１つの乱数セットに基づいてトークンを生成することができる。トークンは、充電許可にラップされ、次いで中間装置１３０を介して車両１１０の処理ユニット１１２に送信され得る。トークンは、（例えば、充電装置１２０を介して直接的に）車両１１０の処理ユニット１１２が充電可能バッテリ１１８ｂに充電することを可能にする許可と考えることができる。いくつかの実施形態では、中間装置１３０は、車両１１０からのメッセージ／情報をリダイレクトするための単なる媒体である。中間装置は、検証プロセスには積極的に参加するものではない。例えば、車両１１０の処理ユニット１１２が送信する許可要求には、ユーザ情報、走行距離、バッテリ残量などが含まれている。
【００８９】
いくつかの実施形態では、トークンはワンタイムトークンであり得ることに留意されたい。これは、車両１１０が一度だけそれを使用できることを意味する。いくつかの実施形態では、トークンは再使用可能なトークンとすることができる。例えば、トークンは、ある期間にわたって、中間装置１３０に記憶することができる。この期間中、車両１１０の処理ユニット１１２は、検証のためにサーバ１４０の処理ユニット１４２に接続する代わりに、中間装置１３０からトークンを要求することができる。例えば、トークンは中間装置１３０に記憶することができる。再使用可能なトークンはアクセスカウントに対応する。車両１１０の処理ユニット１１２は、中間装置１３０からトークンに繰り返しアクセスすることができる。アクセスカウントが一定数に達すると、トークンは無効になる。この場合、車両１１０の処理ユニット１１２は、検証のためにサーバ１４０の処理ユニット１４２に接続しなければならない。
【００９０】
図２および図３Ａを参照する。図２のステップＣは、図３Ｂに示すステップＳ７０１〜Ｓ７０２、Ｓ８〜Ｓ１１などのいくつかのサブステップを含むことができる。
【００９１】
ステップＳ７０１：車両１１０が充電検証に合格したか否かを判定する。車両１１０が充電検証に合格した場合、処理ユニット１１２はステップＳ７０２に入る。車両１１０が充電検証に合格しなかった場合、充電プロセスは終了する。このステップは、充電前管理プロセスと考えることができる。車両１１０および／または充電装置１２０が製造業者の規制またはユーザの貸借／購入計画に適合しない場合、サーバ１４０は充電可能バッテリ１１８ｂが充電装置１２０によって充電されるのを禁止することができる。
【００９２】
いくつかの実施形態では、車両１１０の処理ユニット１１２が充電許可（例えばトークン）を首尾よく受信した場合、それは車両１１０がサーバ１４０の充電検証に合格したことを意味する。その後、処理ユニット１１２は、ステップＳ７０２を実行することができる。
【００９３】
反対に、いくつかの実施形態において、車両１１０の処理ユニット１１２が充電許可を受け取れなかった（または、いくつかの実施形態では、車両１１０が充電許可を付与しないためのメッセージを受け取ることができる）場合、それは、車両１１０が、サーバ１４０の充電検証に合格しないことを意味する。この場合、充電プロセスは終了する。車両１１０の処理ユニット１１２は、ステップＳ４に進むことなく、ステップＳ３に戻って留まることができる。
【００９４】
ステップＳ７０２：車両１１０の検証後走行距離をゼロに設定する。ステップＳ７０２が終了すると、処理ユニット１１２はステップＳ８に入る。上述したように、検証後走行距離は、近距離で検証を繰り返すことなく車両１１０を充電することを可能にするメカニズムである。ステップＳ７２は、車両１１０がサーバ１４０の認証に合格したときに検証後走行距離をリセットするための充電前管理処理と考えることができる。
【００９５】
いくつかの実施形態では、車両１１０が充電検証に合格した場合、処理ユニット１１２はメモリにアクセスし、車両１１０の検証後走行距離をゼロに設定することができる。言い換えれば、処理ユニット１１２は、検証後走行距離の現在値を削除することができる。車両１１０の処理ユニット１１２がステップＳ７０２を終了すると、処理ユニット１１２はステップＳ８を実行することができる。
【００９６】
ステップＳ８：車両１１０を充電する。
【００９７】
いくつかの実施形態では、車両１１０の処理ユニット１１２がステップＳ７０２を終了したとき、処理ユニット１１２はバッテリユニット１１８にアクセスして、バッテリ接続モジュール１１８ａの中継器をオンにすることができる。いくつかの実施形態では、（ステップＳ６において）処理ユニット１１２が、車両１１０の検証後走行距離が走行距離閾値より低いと判定した場合、処理ユニット１１２は、再検証を要求することなくバッテリ接続モジュール１１８ａの中継器をオンにすることができる。中継器がオンにされると、バッテリ接続モジュール１１８ａ、充電可能バッテリ１１８ｂおよび充電装置１２０を結ぶ経路が形成される。この経路を通じて、電気を、電源ＰＳから充電装置１２０へ、およびバッテリ接続モジュール１１８ａへ（例えば、電源ＰＳから変換された電流を出力すること）によって供給することができる。このようにして、バッテリ接続モジュール１１８ａは、充電可能バッテリ１１８ｂのバッテリ残量を電気によって増加させることができる。処理ユニット１１２がステップＳ８を終了すると、処理ユニット１１２はステップＳ９へ進むことができる。
【００９８】
ステップＳ９：車両１１０の充電を監視する。ステップＳ９に入った後、処理ユニット１１２はステップＳ１０を試みる。このステップは、充電中検出プロセスと考えることができる。検出は、バッテリユニット１１８、充電可能バッテリ１１８ｂ、および／または充電装置１２０が可能性のあるエラーによって損傷を受けることを防ぐことができる。
【００９９】
いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２は、車両１１０内のバッテリユニット１１８の充電を監視し続け、充電プロセスを継続するか否かを決定することができる。いくつかの実施形態では、バッテリユニット１１８において、いくつかの種類のエラーを検出することができる。例えば、エラーは以下のようなことであり得る：充電装置１２０がバッテリ接続モジュール１１８ａに結合されているが、充電可能バッテリ１１８ｂは電流を受け取ることができない、充電可能バッテリ１１８ｂがエラーを報告する、バッテリ接続モジュール１１８ａで機能不全が検出される、充電装置１２０およびバッテリ接続モジュール１１８ａが接続切断される、充電可能バッテリ１１８ｂで高温が検出される、車両１１０のセキュリティスイッチ（例えば座席ロック）が停止される、車両１１０の速度が速度閾値以上である。エラーの種類に基づいて、処理ユニット１１２は、充電プロセスを継続するか否かを決定することができる。
【０１００】
例えば、いくつかの実施形態では、バッテリユニット１１８の充電可能バッテリ１１８ｂがエラーを報告するが、エラーが充電プロセスに関連していない場合、処理ユニット１１２は充電プロセスを継続すると決定することができる。別の例では、いくつかの実施形態において、車両１１０のセキュリティスイッチが停止されると（例えば、ユーザが座席カバーを開くと）、処理ユニット１１２は充電プロセスを一時停止／停止するためにバッテリ接続モジュール１１８ａの中継器をオフにすることができる。これは、セキュリティスイッチを停止すると、ユーザが危険にさらされる可能性があるためである。代替的に、いくつかの実施形態では、電源ＰＳが切れた場合、充電可能バッテリ１１８ｂは電流を受け取らないため、処理ユニット１１２は充電プロセスを停止してステップＳ３に戻ることができる。電源ＰＳが再投入されると、処理ユニット１１２は後続のステップに進むことができる。しかしながら、バッテリユニット１１８のエラーおよびそのエラーへの対処方法は、前述の実施形態によって限定されるべきではないことに留意されたい。
【０１０１】
ステップＳ１０：充電可能バッテリ１１８ｂのバッテリ残量がバッテリ残量閾値を超えているか否かを判定する。充電可能バッテリ１１８ｂのバッテリ残量がバッテリ残量閾値以上であると判定された場合、ステップＳ１１に入る。充電可能バッテリ１１８ｂのバッテリ残量がバッテリ残量閾値よりも低いと判定された場合、ステップＳ９に戻る。このステップは充電中検出プロセスと考えることができる。検出は、充電プロセスが失敗した場合に、充電可能バッテリ１１８ｂの充電が許容レベルを満たしたか否かを監視することができる。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２は、バッテリユニット１１８の充電を監視し続け、バッテリユニット１１８内の充電可能バッテリ１１８ｂのバッテリ残量がバッテリ残量閾値（例えば、８０％または９０％であるが、それに限定されない）以上であるか否かを判定することができる。いくつかの実施形態において、処理ユニット１１２が、充電可能バッテリ１１８ｂのバッテリ残量がバッテリ残量閾値以上であると判定した場合、それは、充電可能バッテリ１１８ｂの充電が許容レベルを満たした（例えば、言及したバッテリ残量閾値に達した）ことを示す。その後、処理ユニット１１２は、ステップＳ１１を実行することができる。いくつかの実施形態において、処理ユニット１１２が、充電可能バッテリ１１８ｂのバッテリ残量がバッテリ残量よりも低いと判定した場合、それは、充電可能バッテリ１１８ｂの充電が許容レベルを満たしていないことを示す。処理ユニット１１２はステップＳ９に留まって、充電可能バッテリ１１８ｂの充電を継続することができる。
【０１０３】
ステップＳ１１：車両１１０が充電完了状態に入る。ステップＳ１１が終了すると、充電プロセスが終了する。このステップは、充電後管理プロセスと考えることができる。不必要な電力消費を避けるために、充電が完了した後に車両１１０およびバッテリユニット１１８をオフにすることができる。
【０１０４】
いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２が、車両１１０のバッテリ残量がバッテリ残量閾値以上であると判定した場合、処理ユニット１１２は、充電完了状態に入るように車両１１０を制御することができる。ステップＳ１１において、処理ユニット１１２が充電完了状態に入るように車両１１０を制御することは、以下の下位手順をさらに含むことができる。（１）バッテリユニット１１８を充電不可状態に設定する。（２）ヒューマンマシンインターフェース１１６をオフにする。および（３）バッテリユニット１１８の充電可能バッテリ１１８ｂをリセットする。手順（１）〜（３）の詳細は以下の段落で説明する。
【０１０５】
手順（１）：処理ユニット１１２が、バッテリユニット１１８を充電不可状態にすることができる。いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２は、バッテリ接続モジュール１１８ａの中継器をオフにすることができ、および／または充電可能バッテリ１１８ｂの充電スイッチを「オフ」に切り替えることができ、それによって、バッテリユニット１１８の充電可能バッテリ１１８ｂは電流を受け取ることができなくなる。
【０１０６】
手順（２）：処理ユニット１１２が、ヒューマンマシンインターフェース１１６をオフにすることができる。述べたように、いくつかの実施形態では、ヒューマンマシンインターフェース１１６はディスプレイ（例えばダッシュボード）および／またはスピーカを含むことができる。ヒューマンマシンインターフェース１１６は、ディスプレイをオフにし、および／またはスピーカを介して特定の音響を出力して、車両１１０のユーザ／スタッフに気付かせることができる。このようにして、車両１１０のユーザ／スタッフは、車両１１０が充電完了モードに入ったことを理解することができる。
【０１０７】
手順（３）：処理ユニット１１２が、バッテリユニット１１８の充電可能バッテリ１１８ｂをリセットすることができる。上述のように、いくつかの実施形態では、バッテリユニット１１８の充電可能バッテリ１１８ｂはバッテリ管理システム（ＢＭＳ）を有して構成される。ＢＭＳのメモリは、車両１１０の使用履歴およびバッテリ状態を記録することができる。このステップにおいて、処理ユニット１１２は、情報チャネルを介して、メモリにアクセスして使用履歴およびバッテリ状態をリセットすることができる。これにより、充電可能バッテリ１１８ｂのＢＭＳに記憶されている情報を更新することができる。
【０１０８】
いくつかの実施形態では、処理ユニット１１２が手順（１）〜（３）を終了した（または少なくともその一部を終了した）とき、処理ユニット１１２は充電プロセスを終了することができる。
【０１０９】
前述の実施形態では、車両充電システム１２０の車両１１０、充電装置１２０、中間装置１３０、およびサーバ１４０が関連付けられてステップＳ１〜Ｓ１１を実行することに留意されたい。しかしながら、本開示の範囲はこれらの実施形態に限定されない。いくつかの実施形態では、車両１１０は、中間装置１３０を介して情報を渡すのではなく、直接的に（例えば、アクセスポイントまたは物理ケーブルを介して）サーバ１４０に通信可能に結合することができる。この実施形態では、車両１１０およびサーバ１４０は、依然として同様の方法でステップＡ〜Ｃ（図２に示す）およびステップＳ１〜Ｓ１１（図３Ａ〜３Ｂに示す）を実行することができる。
【０１１０】
いくつかの実施形態において、充電装置１２０の様々な構成は、車両充電システム１２０により多くの機能を提供することができる。図４を参照する。図４は、本開示のいくつかの実施形態に基づく車両充電システムを示す概略図である。図４に示すように、車両充電システム１２０は、図４の実施形態と実質的に同様である。車両充電システム１２０は、車両１１０、充電装置１２０、中間装置１３０、およびサーバ１４０を含み得る。本実施形態では、充電装置１２０が処理ユニット１２７と通信ユニット１２８とをさらに備える点が異なる。処理ユニット１２７は、通信ユニット１２８に電気的に結合されている。いくつかの実施形態では、処理ユニット１２７は、プロセッサおよびメモリを含むシステムオンチップ（ＳｏＣ）によって実装され得る。プロセッサは、電流／電圧出力が制御され得るように変圧器１２４および出力端１２６を制御するためにメモリと関連付けられ得る。通信ユニット１２８は、ＣＡＮバス規格を介して車両１１０の処理ユニット１１２に結合することができる。このようにして、処理ユニット１２７および処理ユニット１１２は互いに双方向の情報交換を確立することができる。
【０１１１】
図４のいくつかの実施形態では、充電装置１２０には、車両１１０との情報交換を確立する機能が設けられる。例えば、図４に示すように、充電装置１２０は通信ユニット１２８を含むことができる。通信ユニット１２８は、車両１１０の通信ユニット１１４に結合されている。いくつかの実施形態では、充電装置１２０の出力端１２６は、電力のチャネルおよび情報のチャネルを介してバッテリユニット１１８に接続することができる。このような構成は、バッテリ接続モジュール１１８ａと充電可能バッテリ１１８ｂとの間の接続と同様である。接続を介して、充電装置１２０は、車両１１０の処理ユニット１１２または充電可能バッテリ１１８ｂと情の報交換を確立することができる。
【０１１２】
バッテリユニット１１８が充電されているとき、車両１１０の処理ユニット１１２は通信ユニット１２８を介して処理ユニット１２７に充電情報（例えば、充電装置の電気出力に関する情報）を送信することができ、それによって、処理ユニット１２７は、変圧器１２４および出力端１２６における電流を動的に制御／停止することができる。例えば、いくつかの実施形態では、ステップＳ９において、処理ユニット１１２は、バッテリ接続モジュール１１８ａにアクセスして、充電可能バッテリ１１８ｂの温度を検出することができる。処理ユニット１２７に送信されている充電情報は、充電可能バッテリ１１８ｂの温度を含むことができる。充電可能バッテリ１１８ｂの温度に基づいて、処理ユニット１２７は出力電流を動的に調整することができる。代替的な実施形態では、充電可能バッテリ１１８ｂの処理ユニット１１２またはＢＭＳは、充電可能バッテリ１１８ｂの温度に基づいて充電命令を生成することができる。充電装置１２０の処理ユニット１２７は、充電命令を受信し、それに応じて充電装置１２０の電気出力の電流／電圧を制御することができる（例えば、所定の値の電流／電圧を充電命令にラップすることができる）。このようにして、充電装置１２０は、適切な電流／電圧によって充電可能バッテリ１１８ｂへの急速充電および／または安全な充電を実行することができる。例えば、いくつかの実施形態では、変圧器１２４は複数の変圧器および整流器（同じタイプまたは異なるタイプであり得る）を含むことができ、処理ユニット１２７は充電情報に基づいてこれらの変圧器および整流器の出力を制御することができる（例えば、２つの変圧器を直列に結合して電圧を２倍にすることができ、または、２つの変圧器を並列に結合して電流を２倍にすることができる）。このような構成では、処理ユニット１１２は、バッテリ接続モジュール１１８ａと充電可能バッテリ１１８ｂとの間の異なる接続（例えば、充電可能バッテリ１１８ｂおよびバッテリ接続モジュール１１８ａは直列／並列に結合することができる）を適合させるために、変圧器および変圧器１２４内の整流器の間の接続を制御することができる。なお、この構成により、充電装置１２０は、充電可能バッテリ１１８ｂに適切な充電計画を提供することができる。
【０１１３】
加えて、処理ユニット１２７および通信ユニット１２８の構成は、車両１１０により多くの機能を提供することができる。図４のいくつかの実施形態では、ステップＳ４の判定（１）において、処理ユニット１１２は、充電装置１２０の識別情報（例えば、製品ＩＤ）を求めて処理ユニット１２７にアクセスすることができる。その後、処理ユニット１１２は、中間装置１３０を介してサーバ１４０に接続し、記憶ユニット１４６にアクセスすることができる。これにより、処理ユニット１１２は、充電装置１２０が車両１１０に適合するか否かをチェックすることができる。充電装置１２０が車両１１０に適合しないと判定された場合、（ステップＳ５の手順（１）において）処理ユニット１１２は、充電可能バッテリ１１８ｂを充電可能状態に設定することを拒否することができる。すなわち、処理ユニット１１２は、充電装置１２０の識別情報（または前述のように、車両１１０の貸借／購入計画）に基づいて、充電可能バッテリ１１８ｂを充電するか否かを決定することができる。この手法は、充電可能バッテリ１１８ｂが違法／未検証の充電器によって充電されるのを防ぐのにも役立つ。
【０１１４】
図１の実施形態と比較すると、図４に示す充電装置１２０は、充電可能バッテリ１１８ｂに電気を供給するために完全に制御される受動的な装置ではない。ここでの充電装置１２０は、車両１１０の処理ユニット１１２と関連し得る装置である。このような構成の充電装置１２０は、充電可能バッテリ１１８ｂに送電するか否かを決定し、充電可能バッテリ１１８ｂに出力される電流／電圧を動的に制御することができる。
【０１１５】
車両充電システム１２０（例えば、図１および図４）では、様々な機能構成要素またはブロックが導入されている。当業者には理解されるように、いくつかの実施形態では、機能ブロックは、回路（１つまたは複数のプロセッサおよび符号化された命令の制御下で動作する専用回路または汎用回路のいずれか）を通して実装されることが好ましい。この回路は一般的に、本明細書に記載の機能および動作に従って回路の動作を制御するように構成されたトランジスタまたは他の回路要素を含む。さらに理解されるように、回路要素の特定の構造または相互接続は通常、レジスタ転送言語（ＲＴＬ）コンパイラなどのコンパイラによって決定される。しかしながら、本開示の範囲はこれらの実施形態に限定されない。
【０１１６】
前述の実施形態を考慮すると、本開示の利点は、少なくとも以下を含む。（１）車両１１０（ならびに／または充電装置１２０および充電可能バッテリ１１８ｂ）を検証するために使用される情報がサーバ１４０に記憶される。これにより、情報の安全性を高めることができる。（２）車両１１０（ならびに／または充電装置１２０および充電可能バッテリ１１８ｂ）を検証するために使用される情報を、ユーザの貸借／購入計画に基づいて更新することができ、異なるビジネスモデルの下で適用することができる。（３）車両１１０の製造／小売業者は、充電安全性を確保するための、充電プロセスにおけるいくつかのサブプロセス（例えば、充電前検出プロセス、充電前プロセス、または充電中管理プロセスなど）をプログラムすることができる。（４）車両１１０は、中間装置１３０および／またはサーバ１４０から認証トークンを取り出すことができ、これは安全かつ便利である。
【０１１７】
本開示に基づいて、車両充電システムおよび車両充電方法が開示される。このシステムおよび方法は、車両および充電装置に対してより安全な認証メカニズムを確立し、特定の条件が満たされたときに充電プロセスを停止／継続することができる。本開示では、（例えば、再検証が必要か否かを判定するために検証後走行距離を使用して）システム／方法の利便性も考慮される。一般に、本開示はユーザにより良い体験を提供することができる。
【０１１８】
本開示の範囲または趣旨から逸脱することなく、本開示の構造に様々な修正および変形を加えることができることが当業者には明らかであろう。上記を考慮して、本開示は、添付の特許請求項の範囲内にある限り、本開示の修正形態および変形形態を網羅することを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【外国語明細書】
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