JP2010154635A

JP2010154635A - 車両の充電管理システム

Info

Publication number: JP2010154635A
Application number: JP2008329241A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Soyama; 豊曽山
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2008-12-25
Publication date: 2010-07-08

Abstract

【課題】駐車場での充電を可能にしつつ、その充電料金の課金システムを低コストで実現できる車両の充電管理システムを提供する。
【解決手段】駐車場の各駐車位置に充電ポスト１０を設け、ここにコンセント１１とバーコードシート１２とが設けられている。駐車場管理室には、コンセント１１への電力供給を個別に制御する分電盤１４と、充電管理サーバー１８とが設けられている。車両ＥＶの使用者が充電を行うには、携帯電話端末２０によってバーコードシート１２を撮影すると、充電管理サーバー１８が有するＷＥＢサーバに接続され、バーコードシート１２の情報によってコンセント１１の位置が特定され、そのコンセント１１における充電が可能になると共に、そのコンセント１１の使用量（使用時間）がデータベースに記録される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に備えられたバッテリーを駐車中に充電するための車両の充電管理システムに関する。

電気自動車やプラグインハイブリッド車の普及のためには、充電設備を備えた駐車場の整備が不可欠といわれている。そして、ショッピングセンターやマンション等の大規模駐車場や一般時間貸し駐車場では、戸建て住宅の駐車場とは異なり、不特定の車両が不特定の駐車位置に駐車するため、充電料金の課金システムが問題となる。

このような課題に対して特許文献１の発明では、電気自動車が駐車場の駐車エリアに進入すると車両センサによって車止めが作動し、各充電位置に設けた充電用端末によって充電した後に、清算装置によって駐車料金と充電料金とを支払うと、車止めが解除されて出庫可能となるという課金システムを提案している。

しかし、このような課金システムでは、駐車位置毎に車止め装置が必要であり、駐車台数が多い駐車場では極めて多額の設備費が必要になるという問題がある。

このように多数の車止め装置を配置することを避けるには、駐車場の出入り口で充電料金の徴収を行うことが考えられるが、どの車がどれだけの電力を充電に消費したかを把握するためには、各駐車位置毎に設けた充電用端末をどの車両が使用したかを把握することが必要である。このため、結局、各駐車位置毎に例えばＩＣカード読取装置等のユーザ認証装置を設け、ユーザ認証が行われたことを条件にその駐車位置の充電用端末を使用可能にすると共に、充電終了後にはそのユーザに対して充電料金を課金するシステムを採用せざるをえない。

しかしながら、このように駐車位置毎にＩＣカード読取装置を必要とするシステムでは、駐車場の設備費が極めて高くなり、駐車中の車両への充電システムを構築する上での大きな障害となる。
特開平６−３１８２８８号公報

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、駐車場での充電を可能にしつつ、その充電料金の課金システムを低コストで実現できる車両の充電管理システムを提供することを目的とする。

本発明の車両の充電管理システムは、駐車場において車両を駐車するための駐車位置に設けられた充電用端末と、これらの充電用端末に対応して設けられてそれらを特定する充電用端末識別情報を示す標識部と、前記充電用端末と電力供給線によって接続され前記充電用端末への電力供給を個別に制御する分電盤と、前記充電用端末毎の使用量を測定する使用量測定手段と、無線情報端末装置から伝送された前記充電用端末識別情報に基づいて前記充電用端末を特定して前記充電用端末に対する給電を許容するための給電許容信号を出力することで前記分電盤を制御すると共に、前記無線情報端末装置から送られる端末識別情報によってそのユーザを特定して特定されたユーザ毎に前記充電用端末の使用量を記録する充電管理サーバーとを備える。

上記構成の充電管理システムの動作は次の通りである。運転者が駐車場の任意の駐車位置に駐車し、まず、そこに設けられた充電用端末を利用して車両を充電可能状態としておく。次に、運転者或いは同乗者が、例えば自らの携帯電話機等の無線情報端末装置を使用し、利用しようとする充電用端末に対応する標識部の充電用端末識別情報を充電管理サーバーに送信する。すると、充電管理サーバーでは、上記の無線情報端末装置から電送された充電用端末識別情報に基づいて充電用端末を特定し、その充電用端末に対する給電を許容するための給電許容信号を分電盤に出力し、当該充電用端末での充電を許容する。

一方、無線情報端末装置と通信を行う場合には、充電管理サーバー側では通信相手を識別する端末識別情報を取得可能であるから、それを利用して充電管理サーバーは充電用端末を使用しようとするユーザを特定することができる。又は、無線情報端末装置によってユーザはユーザＩＤ等を充電管理サーバーに送信することができる。

そして、使用量測定手段は、充電用端末における例えば使用電力量や使用時間等の充電情報を取得するから、その充電情報と充電用端末識別情報とを関連付けて記録することによりユーザ毎の充電用端末の使用量を把握して課金することができる。

なお、上記の充電管理サーバーが、ＷＥＢサーバー機能を有する構成としておくと、充電時間や充電終了時刻等の車両の充電に関わる情報をユーザが入力し易くなり、好都合である。さらに、充電管理サーバーが前記ユーザ識別情報をキーとしたユーザデータベースを備える構成としておくと、単一の無線通信回線を利用して複数のユーザを管理することができるようになる。

また、無線情報端末装置としてカメラ付きの携帯電話端末を利用する場合には、上記標識部としてバーコードシートを利用することができ、この場合に、そのバーコードにＷＥＢサーバーへのアクセス用のＵＲＬを記録しておくことで、使い勝手が良くなる。

加えて、プラグイン形の充電方式を採用する車両では、充電用端末としては駐車位置に配置した支柱部にコンセントを設け、充電用端末識別情報（駐車位置番号等）を記載した標識部はその支柱部に設けておけばよいから、各駐車位置毎の設備は極めて簡単になる。

本発明によれば、駐車場側の設備としては各駐車位置に充電用端末と標識部とを設置し、管理室側に充電管理サーバーを設置するだけであるから、各駐車位置毎に車止め装置やユーザ認証装置を設ける必要があった従来のシステムに比較して大幅に安価に構築することができる。

本発明をショッピングセンターや集合住宅の駐車場に適用した一実施形態について図１ないし図３を参照して説明する。

駐車場には複数の車両の駐車位置が区画して設けられており、各駐車位置に対応してそれぞれ支柱部に相当する充電ポスト１０が立設されている。この充電ポスト１０は、例えばステンレス鋼パイプ製で上端を閉じた円筒状に構成されており、周壁面に充電用端末に相当するコンセント１１が埋め込まれている。充電ポスト１０の外周面には上記コンセント１１の下に位置して標識部に相当するバーコードシート１２が貼り付けてある。

バーコードシート１２は、例えばＱＲコードにより構成されており、所定のＷＥＢサイトのＵＲＬ情報並びに駐車場名及びその駐車位置とを示す情報が記録されている。この実施形態では駐車位置とコンセント１１とは１対１で対応しているから、このバーコードシート１２の内容が充電用端末を特定するための充電用端末識別情報に相当する。

各コンセント１１は、それぞれ電力供給線１３を介して分電盤１４に接続され、分電盤１４は駐車場の受電設備１５からの交流電力の供給を受けるようになっている。分電盤１４には、各コンセント１１に対応して継電器１６が設けられ、この継電器１６によって各コンセント１１への電力供給を個別に制御できる。各継電器１６は継電器制御回路１７により制御され、継電器制御回路１７は充電管理サーバー１８により制御される。

さて、充電管理サーバー１８によって実行される充電管理プログラムの主要機能は図２及び図３に示す通りであり、基本的には携帯電話用のＷＥＢサーバー機能と、ユーザデータベース機能と、コンセント使用データベース機能と、継電器制御機能とを有する構成としたものである。

次に、本実施形態の充電管理システムの動作について説明する。例えばショッピングセンターの駐車場に入場した車両ＥＶ（プラグイン充電型の電気自動車）が任意の駐車位置に駐車したとする。運転者がその車両ＥＶの充電を行おうとする場合、車両に備えられている充電用プラグＰを充電ポスト１０のコンセント１１に差し込んで充電可能状態とする。なお、この段階では分電盤１４の対応する継電器１６は閉じられておらず、コンセント１１に電力は供給されていない。

次に、運転者或いは同乗者が、携帯電話端末２０のバーコード撮影機能を起動させて充電プラグＰを差し込んだコンセント１１の下にあるバーコードシート１２を携帯電話機内蔵のカメラによって撮影する。すると、携帯電話端末２０はバーコードから駐車場管理のためのＷＥＢサイトのＵＲＬ、駐車場名及び駐車位置情報を読み取ると共に、その情報に基づき、無線通信回線を基地局２１との間に確立させてインターネット回線に接続し、携帯電話端末２０のブラウザによってコンセント毎に設けられているＷＥＢサイトに誘導する（ステップＳ１０１）。このＷＥＢサイトは、充電管理サーバー１８が有するＷＥＢサーバー機能によって提供されている。

携帯電話端末２０が充電管理サーバー１８に接続されると、充電管理サーバー１８からはユーザＩＤとパスワードの入力を要求する画面が携帯電話端末２０に送信されて画面に表示される。ユーザが要求に応じてユーザＩＤとパスワードとを入力すると（ステップＳ１０２）、ユーザデータベースに既に登録があるか否かを検索することでユーザの認証を行う（ステップＳ１０３，Ｓ１０４）。なお、ユーザデータベースに予め登録がない場合には、ユーザ登録を促す表示が携帯電話端末２０の画面に表示される。このユーザ認証は、充電管理サーバー１８が有すユーザーデータベース機能によって提供されており、そのユーザーデータベースは、ユーザＩＤ、ユーザ氏名、住所、充電料金の請求先、支払い方法等のフィールドを備え、ユーザ識別情報であるユーザＩＤをキーとして構築されている。

ユーザ認証に成功すると、充電管理サーバ１８からは利用時間の入力をユーザに要求する画面が送信され、これに応じてユーザは電気自動車ＥＶの充電を行いたい時間の長さを利用時間として入力する（ステップＳ１０５）。

次に、充電管理サーバ１８からは充電方法の選択を求める画面が送信される（ステップＳ１０６）。充電方法としては、直ちに充電を開始する「即時充電」と、充電を開始する時刻を予約できる「開始時刻予約」と、充電の完了時刻を予約できる「完了時刻予約」との三種類がある。「開始時刻予約」が選択された場合には、開始時刻の入力画面が現れ、ここで開始時刻を入力すると（ステップＳ１０７）、その時刻までタイマーによって待機状態となる（ステップＳ１０８）。また、「完了時刻予約」が選択された場合には、完了予約時刻の入力画面が現れ、ここで充電が完了していることを希望する完了時刻を入力すると（ステップＳ１０９）、充電管理サーバー１８は他コンセントの利用状況や予約状況と車両の充電に要する時間とを考慮して受電設備１５にとって最も軽負荷となる時間帯を選択し、その時間帯における始めの時刻を充電の開始時刻として設定し（ステップＳ１１０）、その開始時刻までタイマーによって待機状態となる（ステップＳ１１１）。

充電管理サーバー１８は、上述の「即時充電」が選択された場合には直ちに、「開始時刻予約」又は「完了時刻予約」が選択された場合には開始時刻になると、その時刻をユーザＩＤと共にコンセント使用データベースに記録し（ステップＳ１１２）、同時的に継電器制御回路１７を介して分電盤１４に給電許容信号を出力する（ステップＳ１１３）。すると、継電器制御回路１７は、特定されているコンセント１１に電力を供給するべく分電盤１４の対応する継電器１６を閉じる。これにより、電気自動車ＥＶの充電が開始され、充電管理サーバー１８は終了時刻を演算し（ステップ１１４）、充電終了処理（ステップＳ２００）に移行する。

充電終了処理の具体的内容は図３に示すとおりである。すなわち、充電中の車両から充電終了通知を受けたこと（ステップＳ２０１）、または、終了時刻に達したこと（ステップＳ２０２）を条件に、その時点の時刻をユーザＩＤと共にコンセント使用データベースに記録し（ステップＳ２０３）、同時的に継電器制御回路１７を介して分電盤１４に給電許容信号の出力を停止する（ステップＳ２０４）。そして、コンセント１１を通じた充電電力の使用時間を、終了時刻から開始時刻を減算することで取得し（ステップＳ２０５）、これをユーザＩＤと共にコンセント使用データベースに記録して（ステップＳ２０６）終了する。コンセント使用データベースは、コンセントの識別情報（充電用端末識別情報）、充電を行ったユーザのユーザＩＤ、開始時刻（日時を含む）、終了時刻（同）、使用時間のフィールドを備えている。なお、本実施形態では、コンセント１１の使用量をその使用時間として記録している（ステップＳ２０５）から、充電管理サーバー１８はコンセント１１の使用量を測定する使用量測定手段としても機能する。

この実施形態によれば、充電管理サーバー１８のコンセント使用データベースに、コンセント１１毎（駐車位置毎）のコンセント１１の使用時間（充電時間）がユーザＩＤと共に記録される。従って、このコンセント使用データベースとユーザデータベースとにアクセスすることにより、ユーザ毎にコンセント１１の使用料金を計算して課金することが可能である。

そして、この実施形態では駐車場側の固定設備としては、各駐車位置に充電ポスト１０を設置し、これを分電盤１４に接続するだけでよい。その充電ポスト１０は、コンセント１１とバーコードシート１２だけを備えた極めて単純なものであるから、極めて安価に大量生産でき、かつ、メンテナンスの負担もほとんど無い。そして、本実施形態では、車両の運転者や同乗者が広範に所有している携帯電話端末をユーザ認証を行うための装置として効果的に利用できるから、ＩＣカード読取装置等のユーザ認証のための高価で複雑な電子機器を駐車場側で準備する必要がない。もちろん、駐車場には充電管理サーバー１８が必要であるが、これは安価な汎用パソコンや汎用サーバーを利用でき、充電管理サーバー１８用のプログラムは数多くの駐車場に対して汎用的に利用することができるから、導入コストも低く抑えることができる。これらにて、本実施形態によれば、駐車場における充電管理システムの構築コストを大幅に低減することができるのである。
なお、特に本実施形態では、使用者が「完了時刻予約」を選択した場合には、充電管理サーバー１８が、他コンセントの利用状況や予約状況と車両の充電に要する時間とを考慮して受電設備１５にとって最も軽負荷となる時間帯を選択し、その時間帯における始めの時刻を充電の開始時刻として設定するようにした（ステップＳ１１０）。これにより、単に要求があれば直ちに電気自動車の充電を開始するシステムに比べて、同時に充電状態になる車両の台数を抑制できるから、受電設備１５としては駐車台数の割には小容量のもので対応できるようになる。この結果、充電機能付き駐車場のための設備投資費用を低く抑えることができるから、マンション等の集合住宅管理者側にとっても大きな利点がある。

さらに、本実施形態では、ユーザが希望する充電時間の長さや、充電開始時刻或いは充電終了時刻等の充電条件を充電管理サーバー１８が有するＷＥＢサーバー機能を利用して入力することができるから、複雑な条件設定であっても自由に設定することができ、使い勝手が良い。しかも、携帯電話端末２０のバーコード撮影機能を利用し、ＱＲバーコードに駐車場管理用のＷＥＢサーバーのＵＲＬ情報を記録するようにしているから、ＷＥＢアクセスが極めて簡単になる。さらには、ユーザデータベース機能を備えるので、登録されている複数のユーザに対してユーザ毎に課金することができるという効果が得られる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）本実施形態では、充電用端末（コンセント１１）の使用量は使用時間として測ることとし、それを充電管理サーバー１８において記録・演算するようにしたが、これに限らず、充電用端末への電力供給線路に電力計や電流計等の計測装置を設け、コンセント１１毎に充電に使用した電力量を充電用端末の使用量として測定し、その測定された電力量（使用量）に応じた課金を行ってもよい。この場合でも、電力計等の計測装置を分電盤１４に集中的に設けることができ、そのようにすると、個々の充電ポストや充電用端末部分に計測装置を設ける必要がなく、分電盤部分のみの設置で安価な工事で取り付けることができる。また、充電用端末を追加する増設工事も極めて簡単になり、総じて工事費や設備費の低減が可能になる。

（２）上記実施形態では、充電用端末をプラグイン型の充電方式に対応してコンセント１１によって構成したが、これに限らず、車両に設けた受電コネクタに充電装置側の給電コネクタを接続する構成としても良い。また、必ずしも接触式の給電方式を採用する必要はなく、例えば電磁誘導タイプの非接触型の給電方式のものであってもよい。

（３）上記実施形態では、無線情報端末装置として、携帯電話端末を利用した例を示したが、これに限らず、無線通信回線によってインタネット接続機能を有するＰＤＡやカーナビゲーションシステムであっても、同様に構成することができる。また、必ずしも、インターネットを介してＷＥＢサーバーに接続する構成としなくても、無線通信回線を介して直接的に充電制御サーバーに充電用端末識別情報とユーザ識別情報とを入力する構成としても良い。さらに、充電用端末識別情報としてはバーコードに記録したものに限らず、単に駐車位置番号であってもよく、ユーザ識別情報は無線情報端末装置が本来的に有する端末装置の識別情報自体を利用してもよい。

（４）なお、上記実施形態では、ユーザの無線情報端末装置からの情報に基づいて充電用端末を特定し、充電管理サーバーが分電盤にその充電用端末に給電するための給電許容信号を出力する構成とした。しかし、給電許容信号を出力する条件として、さらに次のようにして無線情報端末装置による広告視聴を付加してもよい。
すなわち、例えば充電ポスト１０に貼り付けたバーコードシート１２をユーザが携帯電話端末２０によって撮影してＷＥＢサイトに接続すると、バーコードシート１２に記録された情報によって充電ポスト１０の位置が特定されると共に、ユーザの携帯電話端末２０のディスプレイに特定の商店や商店街の広告画面が表示される。そして、一定時間、ユーザがその画面を視聴したと判断されると、その充電ポスト１０に対応するコンセント１１に給電されて充電可能状態とする。このようなシステムの場合、広告の出稿者から受け取るべき広告料を原資に駐車充電システムの設備費や運営費（電力料金等）の一部又は全部を賄うことができるようになるから、駐車充電システムの導入費用を大幅に低下させることができ、その導入が容易になる。また、いわば無料駐車・無料充電が可能になるから、車両のユーザにメリットがある上に、それを期待した来客の増大が見込まれて商店や商店街等に対してもメリットがある。なお、上記システムの場合、必ずしも駐車・充電料金を無料にするに限らず、料金の割引を行うようにしてもよい。また、特定の商店、商店街で買い物をした場合に、例えばその商店・商店街で受け取るバーコードを携帯電話端末で撮影することで、駐車・充電料金の割引・無料化を可能にするようにしてもよい。

本実施形態のブロック図充電管理サーバーの充電開始までを示すフローチャート充電管理サーバーの充電終了処理を示すフローチャート

符号の説明

１０…充電ポスト
１１…コンセント（充電用端末）
１２…バーコードシート（標識部）
１３…電力供給線
１４…分電盤
１６…継電器
１８…充電管理サーバ（ＷＥＢサーバ、ユーザデータベース）

Claims

駐車場において車両を駐車するための駐車位置に設けられた充電用端末と、これらの充電用端末に対応して設けられてそれらを特定する充電用端末識別情報を示す標識部と、前記充電用端末と電力供給線によって接続され前記充電用端末への電力供給を個別に制御する分電盤と、前記充電用端末毎の使用量を測定する使用量測定手段と、無線情報端末装置から伝送された前記充電用端末識別情報に基づいて前記充電用端末を特定して前記充電用端末に対する給電を許容するための給電許容信号を出力することで前記分電盤を制御すると共に、前記無線情報端末装置から送られるユーザ識別情報によってそのユーザを特定して特定されたユーザ毎に前記充電用端末の前記使用量を記録する充電管理サーバーとを備える車両の充電管理システム。
前記充電管理サーバーは、前記無線情報端末装置からのアクセスに応じて前記車両の充電条件を設定するための画面情報を送信するＷＥＢサーバー機能を併せて有することを特徴とする請求項１記載の車両の充電管理システム。
前記充電管理サーバーは、前記ユーザ識別情報をキーとしたユーザデータベースを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の車両の充電管理システム。
前記標識部は前記支柱部に貼り付けたバーコードシートであり、そのバーコードには前記充電用端末識別情報と併せて前記ＷＥＢサーバーへアクセスするためのＵＲＬが記録されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の車両の充電管理システム。
前記充電用端末は前記駐車位置に設置された支柱部に設けたコンセントであり、前記標識部は前記支柱部に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の車両の充電管理システム。