JP6636752B2 - 充電システムおよび充電装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、充電システムおよび充電装置に関する。

地球温暖化の抑制や石油資源の枯渇に備え、電気エネルギーで走行する電気自動車（Electric Vehicle：ＥＶ）が導入されている。また、路線バス等の公共交通機関においても、ＥＶの導入が進んでいる。ところで、ＥＶは、当該ＥＶに搭載された蓄電池等の蓄電機能部を充電する必要がある。路線バスにＥＶを採用する場合、当該路線バスが一日走行できるように蓄電機能部を一日一回充電する方法、ターミナルや停留所に設けられた充電装置によって、路線バスがターミナルや停留所に停止した際に蓄電機能部を充電する方法等がある。

路線バスの蓄電機能部を一日一回充電する方法によれば、路線バスが一日走行するための電力を蓄電するのに必要な蓄電機能部のサイズやコストや重量が上がる。そのため、路線バスがターミナルや停留所に停止している間に蓄電機能部にこまめに充電する方法の方が、蓄電機能部のサイズやコストを抑えることができ、さらに蓄電機能部の軽量化により単位電力量あたりの路線バスの走行距離も長くなる。

特開２０１３−２４３９２２号公報

しかしながら、路線バスがターミナルや停留所に停止している間に蓄電機能部に充電する方法は、充電に要する時間が長くなると、路線バスの運行効率が低下する可能性がある。

実施形態の充電システムは、電気バスと充電装置とを有する。電気バスは、蓄電機能部と、駆動部と、充電部と、第１通信部と、を備える。駆動部は、蓄電機能部から放電された電力によって電気バスを駆動させる。充電部は、充電装置から供給される電力によって蓄電機能部を充電する。第１通信部は、充電装置から、当該充電装置の識別子を受信し、当該受信した識別子により識別される充電装置に対して無線通信の開始を指示する第１指示を送信する。充電装置は、供給部と、第２通信部と、を備える。供給部は、予め設定された位置に停止した電気バスに電力を供給する。第２通信部は、供給部によって電気バスに電力を供給中でない場合、充電装置の第１識別子を発信し、供給部によって電気バスに電力を供給中である場合、充電装置の識別子でありかつ第１識別子とは異なる第２識別子を発信し、供給部によって電気バスに電力を供給できない場合、第１識別子および第２識別子を発信し、電気バスから第１指示を受信した場合、当該第１指示の送信元の電気バスと無線通信によって、蓄電機能部の充電に関する情報を送受信する。第１通信部は、第２識別子を受信した場合、第１指示の送信を禁止し、第１識別子および第２識別子を受信した場合、充電装置が使用不可であると判断する。

図１は、第１の実施形態にかかる充電システムの構成の一例を示す図である。 図２は、第２の実施形態にかかる充電システムにおいて複数の充電装置を隣接して配置した例を示す図である。 図３は、第２の実施形態にかかる充電システムにおいて複数の充電装置を隣接して配置した充電スペースの俯瞰図である。 図４は、第３の実施形態にかかる充電システムにおいて複数の充電装置が隣接して配置された充電スペースの俯瞰図である。 図５は、第３の実施形態にかかる充電システムの路線バスが記憶する充電装置ＩＤテーブルの一例を示す図である。 図６は、第４の実施形態にかかる充電システムにおける予約情報の送信処理の一例を説明するための図である。 図７は、第５の実施形態にかかる充電システムの構成の一例を示す図である。

以下、添付の図面を用いて、本実施形態にかかる充電システムおよび充電装置について説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる充電システムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施形態にかかる充電システムは、電気エネルギーを動力として走行する路線バス（ＥＶ：Electric Vehicle）１と、当該路線バス１のターミナルや停留所等の予め設定された位置（以下、充電ポイントＰと言う）に設けられ、当該充電ポイントＰに停車した路線バス１に対して電力を供給して充電を行う充電装置２と、を有している。

路線バス１は、蓄電機能部３と、充放電機能部４と、充電口５と、路線バス側通信部６と、操作表示部１０と、を備える。操作表示部１０は、路線バス１に対する各種操作を入力可能な操作部である。また、操作表示部１０は、路線バス１の運転手に対して通知する各種情報を表示する表示部としても機能する。蓄電機能部３は、蓄電池やキャパシタ等であり、充電装置２等の外部装置から受電した電力により充電されかつ当該路線バス１の駆動時（例えば、走行時）に放電する。

充放電機能部４（充電部の一例）は、後述する充電口５により外部装置から受電した電力によって蓄電機能部３を充電する。また、充放電機能部４は、蓄電機能部３から放電された電力を、図示しない駆動部に供給する。ここで、駆動部は、蓄電機能部３から放電された電力によって路線バス１を駆動させる。本実施形態では、駆動部は、電力変換器、モータ、ディーゼルエンジン等で動作する車両が備える安全機構や電装品、乗客から利用料金を収集する料金収集設備、操作表示部１０等である。

充電口５は、例えば充電板であり、充電装置２が有する充電機構部８に接触して充電装置２から供給される電力を受電する受電部である。本実施形態では、充電口５は、路線バス１の屋根上に設けられ、当該路線バス１の上部に移動した後述する充電機構部８と接触して、当該充電機構部８を介して充電装置２から供給される電力を受電する。

路線バス側通信部６（第１通信部の一例）は、充電装置２等の外部装置と通信を行う通信部である。本実施形態では、路線バス側通信部６は、図示しないアンテナを介して電波を発信して、充電装置２等と無線通信を行う。

充電装置２は、商用電力系統，発電機，太陽光発電機等の外部発電装置７から電力の供給を受け、当該供給された電力を、路線バス１に充電する電力に変換する機能を有する。また、充電装置２は、充電ポイントＰに停車した路線バス１の充電口５に接触して当該充電口５を介して路線バス１に電力を供給する充電機構部８（供給部の一例）を有している。

本実施形態では、充電機構部８は、路線バス１の充電口５に接触して、外部発電装置７から供給された電力を、充電口５を介して路線バス１に供給しているが、充電ポイントＰに停車した路線バス１に電力を供給するものであれば、これに限定するものではない。例えば、充電機構部８は、外部発電装置７から供給された電力を、電磁誘導や磁気共鳴等による非接触方式によって、路線バス１に供給しても良い。

さらに、充電装置２は、路線バス１等の外部装置と通信する通信部である充電装置側通信部９（第２通信部の一例）を有する。本実施形態では、充電装置側通信部９は、図示しないアンテナを介して電波を発信して、路線バス１等と無線通信を行う。路線バス側通信部６および充電装置側通信部９は、例えば、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）８０２．１１規格等の無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格に従って、互いに無線通信を行う。

本実施形態では、路線バス側通信部６が、無線ＬＡＮのクライアントとして機能し、充電装置側通信部９が、無線ＬＡＮのアクセスポイントとして機能する。無線ＬＡＮ規格に従った無線通信では、一般的に、アクセスポイントが、無線通信を確立するために、当該アクセスポイントを識別するための識別子の一例であるＳＳＩＤ（Service Set Identifier）を定期的に発信する。クライアントは、アクセスポイントから発信されたＳＳＩＤを受信すると、受信したＳＳＩＤにより識別されるアクセスポイントに対して、当該ＳＳＩＤを含みかつ無線通信の開始を指示する接続要求を送信して、アクセスポイントとの無線通信の確立を試みる。アクセスポイントは、自らが発信したＳＳＩＤと一致するＳＳＩＤを含む接続要求を受信すると、当該接続要求の送信元のクライアントに対して、無線通信の可否を応答する。以上の処理によって、アクセスポイントとクライアントは、互いの存在を認識し、無線通信を確立する。その後、アクセスポイントとクライアントは、認証等の各種処理を経て、無線通信による各種情報の送受信を行う。

次に、本実施形態にかかる充電システムにおける路線バス１と充電装置２間において無線通信を確立する処理について説明する。

充電装置２の充電装置側通信部９は、充電装置２を識別可能としかつ互いに異なる２種類のＳＳＩＤを記憶する図示しない記憶部を有する。そして、充電装置側通信部９は、充電機構部８による路線バス１に対する電力の供給状態に応じて、図示しない記憶部に記憶された２種類のＳＳＩＤのうち少なくともいずれか一方を発信する。本実施形態では、充電装置側通信部９は、ＳＳＩＤを発信する際、当該ＳＳＩＤを付したビーコンを発信する。その後、充電装置側通信部９は、路線バス１から、充電装置２自身のＳＳＩＤを含む接続要求を受信すると、当該接続要求の送信元の路線バス１と無線通信を確立して、蓄電機能部３に対する充電に関する情報（以下、充電情報と言う）を送受信する。ここで、充電情報は、例えば、路線バス１が搭載する蓄電機能部３の蓄電容量、充電電圧、蓄電機能部３から流せる電流などの電気的なパラメータ、予め設定された路線バス１の識別コードや型式名、それらの組合せである。

具体的には、充電装置側通信部９は、充電機構部８によって路線バス１に電力を供給しておらず待機中である場合、第１ＳＳＩＤ（第１識別子の一例）：Charger1_Aを発信し、当該第１ＳＳＩＤとは異なる第２ＳＳＩＤ（第２識別子の一例）：Charger1_NAを発信しない。そして、充電装置側通信部９は、充電装置２自身の第１ＳＳＩＤ：Charger1_Aを含む接続要求を受信した場合、当該接続要求の送信元の路線バス１に対して接続応答を送信し、かつ路線バス１との間で無線通信によって、充電情報を送受信する。

また、充電装置側通信部９は、充電機構部８によって路線バス１に電力を供給中である場合、第２ＳＳＩＤ：Charger1_NAを発信し、第１ＳＳＩＤ：Charger1_Aを発信しない。そして、充電装置側通信部９は、充電装置２自身の第２ＳＳＩＤ：Charger1_NAを含む接続要求を受信した場合、当該接続要求の送信元の路線バス１に対して接続応答を送信しない。

また、充電装置側通信部９は、充電機構部８が故障中またはメンテナンス中等によって当該充電機構部８が路線バス１に電力を供給することができない場合、第１ＳＳＩＤ：Charger1_Aおよび第２ＳＳＩＤ：Charger1_NAの両方を発信する。そして、充電装置側通信部９は、充電装置２自身の第１ＳＳＩＤ：Charger1_Aまたは第２ＳＳＩＤ：Charger1_NAを含む接続要求を受信した場合、当該接続要求の送信元の路線バス１に対して接続応答を送信し、かつ路線バス１との間で無線通信によって、充電情報を送受信する。

一方、路線バス１の路線バス側通信部６は、路線バス１が充電ポイントＰに接近して、ＳＳＩＤを受信すると、当該受信したＳＳＩＤにより識別される充電装置２に接続要求を送信して、充電装置２との無線通信の確立を試みる。その後、路線バス側通信部６は、充電装置２との無線通信が確立されると、当該充電装置２と充電情報を送受信する。

具体的には、路線バス側通信部６は、第１ＳＳＩＤを受信しかつ第２ＳＳＩＤを受信しなかった場合、充電装置２が正常かつ待機中であると判断する。そして、路線バス側通信部６は、第１ＳＳＩＤ：Charger1_Aにより識別される充電装置２に対して、当該第１ＳＳＩＤ：Charger1_Aを含む接続要求を送信して充電装置２との無線通信を確立して、充電装置２と充電情報を送受信する。

また、路線バス側通信部６は、第２ＳＳＩＤを受信しかつ第１ＳＳＩＤを受信しなかった場合、充電装置２が正常かつ充電中であると判断する。そして、路線バス側通信部６は、第２ＳＳＩＤ：Charger1_NAにより識別される充電装置２に対する接続要求の送信を禁止する。ただし、路線バス側通信部６は、操作表示部１０を介して運転手によって接続要求の送信が指示された場合若しくは蓄電機能部３の残量が所定量以下である場合、接続要求の禁止を解除する。そして、路線バス側通信部６は、第２ＳＳＩＤ：Charger1_NAを含む接続要求を充電装置２に送信して充電装置２との無線通信を確立して、充電装置２と充電情報を送受信する。

また、路線バス側通信部６は、第１ＳＳＩＤおよび第２ＳＳＩＤの両方を受信した場合、充電装置２が路線バス１に電力を供給することができない状態であると判断する。そして、路線バス側通信部６は、第１ＳＳＩＤ：Charger1_Aまたは第２ＳＳＩＤ：Charger1_NAにより識別される充電装置２に対する接続要求の送信を禁止する。

このように、路線バス側通信部６は、充電装置２と無線通信を確立して充電情報を送受信しなくても、充電装置２が蓄電機能部３に対して充電を行えるか否かを特定することができるので、充電装置２が蓄電機能部３に対して充電を行えない場合に、不要な無線通信を行うことなく、他の充電ポイントＰに向かう等の判断を迅速に行うことができる。

上述したように、路線バス側通信部６は、第１ＳＳＩＤを受信しかつ第２ＳＳＩＤを受信しなかった場合、蓄電機能部３に対する充電を開始するために、無線通信による充電情報の送受信を行う。また、路線バス側通信部６は、第２ＳＳＩＤを受信しかつ第１ＳＳＩＤを受信しなかった場合、充電装置２による充電が終わるまで待機すること若しくは他の充電ポイントＰに向かうことを運転手に促すメッセージを操作表示部１０に表示しても良い。また、路線バス側通信部６は、第１ＳＳＩＤおよび第２ＳＳＩＤの両方を受信した場合、他の充電ポイントＰに向かうことを運転手に促すメッセージを操作表示部１０に表示しても良い。

ところで、ターミナルや停留所等において乗客が乗降中に路線バス１に充電するためには、路線バス１に対する充電を短時間で行う必要がある。しかしながら、路線バス１に充電を行うためには、充電装置２から路線バス１への電力の供給前に、充電装置２の正常性など当該充電装置２が充電可能か否かを確認する事前準備処理、充電装置２から路線バス１に電力を供給する充電処理、路線バス１に対する充電の終了後、路線バス１が走行可能な状態に移行させる終了処理等を行う必要があり、充電処理の時間を十分に確保できない可能性がある。

よって、充電処理の時間を十分に確保するためには、路線バス１がターミナルや停留所等に到着する前に、事前準備処理を実施しておくことが好ましい。しかし、路線バス１は、移動体であるため、当該路線バス１がターミナルや停留所等に到着する前に事前準備処理を実施するためには、充電装置２との間で、無線通信によって、充電装置２が充電可能か否かを示す確認情報を交換する必要がある。しかし、通常、路線バス１は、当該路線バス１がターミナルや停留所等に接近して無線通信を開始する場合、充電装置２のＳＳＩＤを受信し、受信したＳＳＩＤにより識別される充電装置２に対して無線通信を指示する接続指示を送信して充電装置２との無線通信を確立した後、確認情報を交換するため、事前準備処理の時間によって、充電に要する時間が長くなり、路線バス１の運行効率を低下させてしまう。

これに対して、第１の実施形態にかかる充電システムによれば、無線通信の低レイヤ（ＳＳＩＤが付されたビーコンの送受信）によって、充電装置２が充電可能か否かを特定可能とする。これにより、路線バス１と充電装置２との間の上位レイヤの無線通信（充電情報の送受信）を確立して確認情報を交換することなく（言い換えると、事前準備処理を実施することなく）、充電可能な充電装置２を探索することができるので、充電に要する時間を短くし、路線バス１の運行効率を向上させることができる。

また、充電装置２の充電装置側通信部９は、第１ＳＳＩＤおよび第２ＳＳＩＤを発信しているにも関わらず、路線バス側通信部６が第１ＳＳＩＤおよび第２ＳＳＩＤのいずれか一方のみを受信したと誤認して接続要求が送信された場合、当該接続要求の送信元の路線バス１に接続応答を送信して当該路線バス１との間で無線通信を確立し、かつ充電装置２が使用できないことを通知するメッセージを路線バス１に送信する。

さらに、路線バス１の路線バス側通信部６は、充電装置側通信部９が故障した場合、充電ポイントＰに近づいても、第１ＳＳＩＤおよび第２ＳＳＩＤのいずれも受信することができない。この場合、路線バス側通信部６は、充電装置側通信部９の存在を認識することができないため、路線バス１の識別子であるＳＳＩＤを発信して、充電装置２からの応答を待つ。路線バス側通信部６は、ＳＳＩＤの発信を開始してから所定時間経過するまでに、充電装置２からの応答を受信しなかった場合、充電装置側通信部９が故障していると判断して、他の充電ポイントＰに向かうことを運転手に促すメッセージを操作表示部１０に表示する。

（第２の実施形態）
本実施形態は、無線通信によって通信可能な範囲の少なくとも一部が重なる他の充電装置から発信されるＳＳＩＤとは異なるＳＳＩＤを発信する例である。以下の説明では、第１の実施形態と同様の箇所については説明を省略する。

本実施形態においても、路線バス１は、蓄電機能部３、充放電機能部４、充電口５および操作表示部１０に加えて、第１の実施形態とは異なる路線バス側通信部６を備える。また、充電装置２は、充電機構部８に加えて、第１の実施形態とは異なる充電装置側通信部９を備える。

図２は、第２の実施形態にかかる充電システムにおいて複数の充電装置を隣接して配置した例を示す図である。図３は、第２の実施形態にかかる充電システムにおいて複数の充電装置を隣接して配置した充電スペースの俯瞰図である。図２および図３に示すように、本実施形態では、充電システムは、隣接して配置された２つの充電装置２−１，２−２を有する。充電装置２−１は、道路の路面Ｒや道路に隣接する位置等の充電スペースＳ１内であって、充電装置２−１の近傍に充電ポイントＰ１を有し、当該充電ポイントＰ１に停車した路線バス１に対して充電を行う。また、充電装置２−２は、充電スペースＳ１内であって、充電装置２−２の近傍に充電ポイントＰ２を有し、当該充電ポイントＰ２に停車した路線バス１に対して充電を行う。

また、充電装置２−１が有する充電装置側通信部９は、無線通信可能な範囲Ａ１（以下、第１無線通信可能エリアと言う）を有する。また、充電装置２−２が有する充電装置側通信部９は、無線通信可能な範囲Ａ２（以下、第２無線通信可能エリアと言う）を有する。そして、第１無線通信可能エリアＡ１と第２無線通信可能エリアＡ２は、その一部において重なる。本実施形態では、第１無線通信可能エリアＡ１と第２無線通信可能エリアＡ２とは、一部において重なっているが、少なくとも一部において重なるものであれば、これに限定するものではなく、例えば、第１無線通信可能エリアＡ１と第２無線通信可能エリアＡ２とが、その全体において重なっていても良い。

そして、充電装置２−１の充電装置側通信部９は、充電装置２−２の充電装置側通信部９が発信するＳＳＩＤとは異なる第１ＳＳＩＤ：Charger1_Aおよび第２ＳＳＩＤ：Charger1_NAを発信する。また、充電装置２−２の充電装置側通信部９は、充電装置２−１の充電装置側通信部９が発信するＳＳＩＤとは異なる第１ＳＳＩＤ：Charger2_Aおよび第２ＳＳＩＤ：Charger2_NAを発信する。

本実施形態では、第１無線通信可能エリアＡ１と第２無線通信可能エリアＡ２とがその一部において重なっているため、図３に示すように、第１無線通信可能エリアＡ１と第２無線通信可能エリアＡ２とが重なる位置に路線バス１が進入した場合、路線バス１の路線バス側通信部６は、充電装置２−１から発信された第１ＳＳＩＤと第２ＳＳＩＤ、および充電装置２−２から発信された第１ＳＳＩＤと第２ＳＳＩＤの全て若しくは一部を受信することになる。

上述したように、充電装置２−１，２−２は、互いに異なる第１ＳＳＩＤまたは第２ＳＳＩＤを発信する。よって、路線バス側通信部６は、２つの充電装置２−１，２−２それぞれから受信した第１ＳＳＩＤまたは第２ＳＳＩＤに基づいて、当該第１ＳＳＩＤまたは第２ＳＳＩＤが、２つの充電装置２−１，２−２のうちいずれの充電装置２から受信した第１ＳＳＩＤまたは第２ＳＳＩＤであるかを特定することができる。

そして、路線バス側通信部６は、受信した第１ＳＳＩＤにより識別される充電装置２に対して接続要求を送信して、当該充電装置２との無線通信を確立する。これにより、複数の充電装置２−１，２−２が隣接して配置されている場合に、複数の充電装置２−１，２−２のうち正常かつ待機中の充電装置２を、当該複数の充電装置２−１，２−２それぞれと無線通信を行うことなく特定することができるので、即座に、路線バス１に対する充電を開始する手続を開始することができる。

また、路線バス側通信部６は、受信した第２ＳＳＩＤにより識別される充電装置２に対して接続要求を送信することも可能であるが、上述したように、受信した第１ＳＳＩＤにより識別される充電装置２に対して接続要求を送信することが好ましい。例えば、路線バス側通信部６は、充電装置２−１または充電装置２−２が充電中または故障中である場合、第２ＳＳＩＤを受信するので、当該第２ＳＳＩＤにより識別される充電装置２に対する接続要求の送信を禁止する。これにより、充電中または故障中の充電装置２とは無線通信を行わないので、充電装置２−１，２−２との無線通信に要する時間を削減することができる。

また、路線バス側通信部６は、受信したＳＳＩＤがいずれも第２ＳＳＩＤであり、充電装置２−１，２−２のいずれもが充電中または故障中である場合、第１ＳＳＩＤを受信するまで路線バス１を待機させることを運転手に促すメッセージ、または次の充電スペースへの移動を運転手に促すメッセージを操作表示部１０に表示しても良い。

このように、第２の実施形態の充電システムによれば、複数の充電装置２が隣接して配置されている場合に、複数の充電装置２のうち正常かつ待機中の充電装置２を、当該複数の充電装置２それぞれと無線通信を行うことなく特定することができるので、即座に、路線バス１に対する充電を開始する手続を開始することができる。

（第３の実施形態）
本実施形態は、路線バスの走行ルートにおいて、路線バスが停車する位置と、当該位置に停車した路線バスに充電可能な充電装置に関する充電装置情報とを対応付けて記憶する記憶部を備える例である。以下の説明では、上述の実施形態と同様の箇所については説明を省略する。

本実施形態においても、路線バス１は、蓄電機能部３、充放電機能部４、充電口５および操作表示部１０に加えて、第１の実施形態とは異なる路線バス側通信部６を備える。また、充電装置２は、充電機構部８に加えて、第１の実施形態とは異なる充電装置側通信部９を備える。

図４は、第３の実施形態にかかる充電システムにおいて複数の充電装置が隣接して配置された充電スペースの俯瞰図である。図５は、第３の実施形態にかかる充電システムの路線バスが記憶する充電装置ＩＤテーブルの一例を示す図である。図４に示すように、本実施形態では、充電システムは、充電装置２−１，２−２に加えて、充電装置２−３が隣接して配置されている。充電装置２−３は、充電スペースＳ１内であって、充電装置２−３の近傍に充電ポイントＰ３を有し、当該充電ポイントＰ３に停車した路線バス１に対して充電を行う。

また、図４に示すように、本実施形態では、充電システムは、充電装置２−１，２−２，２−３から離れた位置に、充電装置２−４が配置されている。充電装置２−４は、道路の路面Ｒや道路に隣接する位置等でありかつ充電スペースＳ１から離れた充電スペースＳ２内であって、充電装置２−４の近傍に充電ポイントＰ４を有し、当該充電ポイントＰ４に停車した路線バス１に対して充電を行う。

また、充電装置２−３が有する充電装置側通信部９は、無線通信可能な範囲Ａ３（以下、第３無線通信可能エリアと言う）を有する。第３無線通信可能エリアＡ３は、第１無線通信可能エリアＡ１および第２無線通信可能エリアＡ２とその一部が重なる。そして、充電装置２−３が有する充電装置側通信部９は、充電装置２−１，２−２の充電装置側通信部９が発信するＳＳＩＤとは異なる第１ＳＳＩＤ：Charger3_Aおよび第２ＳＳＩＤ：Charger3_NAを発信する。

また、充電装置２−４が有する充電装置側通信部９は、無線通信可能な範囲Ａ４（以下、第４無線通信可能エリアと言う）を有する。第４無線通信可能エリアＡ４は、第１無線通信可能エリアＡ１、第２無線通信可能エリアＡ２および第３無線通信可能エリアＡ３のいずれとも重ならない。しかし、本実施形態では、充電装置２−４が有する充電装置側通信部９は、充電装置２−１，２−２，２−３の充電装置側通信部９が発信するＳＳＩＤとは異なる第１ＳＳＩＤ；Charger4_Aおよび第２ＳＳＩＤ：Charger4_NAを発信する。

本実施形態では、路線バス１の路線バス側通信部６は、図５に示すように、路線バス１が走行するルート（以下、バス運行ルートと言う）において路線バス１が停車する位置である充電スペースＳ１〜Ｓ５と、当該充電スペースＳ１〜Ｓ５で路線バス１に充電可能な充電装置２に関する充電装置情報（第１情報の一例）と、を対応付ける充電装置ＩＤテーブルＴを記憶する記憶部を有する。ここで、充電装置ＩＤテーブルＴは、バス運行ルートにおいて路線バス１が停止する充電スペースＳを、路線バス１が停止する順番で記憶している。また、充電装置情報は、充電装置２の充電装置ＩＤと、当該充電装置２の充電装置側通信部９が無線通信に使用するチャンネルと、充電装置２の充電ポイントＰが設置されたレーンと、を含む。

例えば、充電装置ＩＤテーブルＴにおいて、バス運行ルートにおいて路線バス１が１番目に停車する充電スペースＳ１は、当該充電スペースＳ１に設けられた２つの充電装置２−１，２−２それぞれの充電装置情報と対応付けられている。充電装置２−１の充電装置情報は、充電装置２−１の充電装置ＩＤ：Charger1と、充電装置２−１の充電装置側通信部９が無線通信に使用するチャンネル：CH1と、充電装置２−１の充電ポイントＰが設置されたレーン：Lane1とを含む。また、充電装置２−２の充電装置情報は、充電装置２−２の充電装置ＩＤ：Charger2と、充電装置２−２の充電装置側通信部９が無線通信に使用するチャンネル：CH2と、充電装置２−２の充電ポイントＰが設置されたレーン：Lane2とを含む。

なお、充電装置２−３の充電ポイントＰ３は、充電スペースＳ１内に設けられているが、当該充電ポイントＰ３は、路線バス１が１番目に停車する際に走行するレーンとは反対側のレーンに設けられている。そのため、充電装置ＩＤテーブルＴにおいて、１番目の充電スペースＳ１は、充電ポイントＰ３に設けられた充電装置２−３の装置識別情報と対応付けられていない。

また、充電装置ＩＤテーブルＴにおいて、バス運行ルートにおいて路線バス１が２番目に停車する充電スペースＳ２は、当該充電スペースＳ２に設けられた１つの充電装置２−４の充電装置情報と対応付けられている。充電装置２−４の充電装置情報は、充電装置２−４の充電装置ＩＤ：Charger4と、充電装置２−４の充電装置側通信部９が無線通信に使用するチャンネル：CH4と、充電装置２−４の充電ポイントＰが設置されたレーン：Lane1とを含む。また、バス運行ルートにおいて路線バス１が４番目に停車する充電スペースＳには充電装置２が設けられていないため、充電装置ＩＤテーブルＴにおいて４番目の充電スペースＳは、充電装置情報と対応付けられていない。

本実施形態においても、充電装置２の充電装置側通信部９は、当該充電装置側通信部９が無線通信可能な範囲の少なくとも一部が重なる他の充電装置２が発信するＳＳＩＤとは異なる第１ＳＳＩＤおよび第２ＳＳＩＤのうち少なくとも一方を発信する。例えば、充電装置２−１の充電装置側通信部９は、第１ＳＳＩＤ：Charger1_Aまたは第２ＳＳＩＤ：Charger1_NAのうち少なくとも一方を発信可能である。また、充電装置２−２の充電装置側通信部９は、第１ＳＳＩＤ：Charger2_Aおよび第２ＳＳＩＤ：Charger2_NAの少なくとも一方を発信可能である。また、充電装置２−３の充電装置側通信部９は、第１ＳＳＩＤ：Charger3_Aおよび第２ＳＳＩＤ：Charger3_NAのうち少なくとも一方を発信可能である。また、充電装置２−４の充電装置側通信部９は、第１ＳＳＩＤ：Charger4_Aおよび第２ＳＳＩＤ：Charger4_NAのうち少なくとも一方を発信可能である。

路線バス側通信部６は、充電スペースＳに接近する前に、操作表示部１０を用いて、次に路線バス１を停車させる充電スペースＳの順番が入力されると、充電装置ＩＤテーブルＴから、入力された順番の充電スペースＳと対応付けて記憶された充電装置情報を読み出す。そして、路線バス側通信部６は、読み出した充電装置情報を参照して、充電装置２との無線通信に用いるチャンネル、充電装置２から受信するＳＳＩＤのうち接続要求を送信するＳＳＩＤ等の各種プロファイルを変更する。

例えば、路線バス側通信部６は、次に路線バス１を停車させる充電スペースＳの順番として１番目が操作表示部１０から入力されると、充電装置ＩＤテーブルＴから１番目の充電スペースＳ１と対応付けられた充電装置情報（例えば、充電装置ＩＤ：Charger1,Charger2、チャンネル：CH1,CH6、レーン：Lane1,Lane2）を読み出す。そして、路線バス側通信部６は、充電装置情報として読み出したチャンネルに従って、充電装置２との無線通信に用いるチャンネルをCH1,CH6に変更する。さらに、路線バス側通信部６、充電装置情報として読み出した充電装置ＩＤ：Charger1,Charger2に基づいて、無線通信を行う充電装置２のＳＳＩＤをCharger1_A,Charger1_NA,Charger2_A,Charger2_NAに設定する。そして、路線バス側通信部６は、当該設定したＳＳＩＤにより識別される充電装置２に対して接続要求を送信する。

本実施形態では、路線バス側通信部６は、操作表示部１０からの順番の入力に応じて、充電装置２との無線通信に用いるチャンネルの変更および無線通信を行う充電装置２のＳＳＩＤの設定を行っているが、ＧＰＳ（Global Positioning System）により検出された路線バス１の位置が充電スペースＳに接近した際、一つ前の充電スペースＳでの路線バス１への充電が完了した際に、充電装置２との無線通信に用いるチャンネルの変更および無線通信を行う充電装置２のＳＳＩＤの設定を行っても良い。

ここで、図４に示すように、充電装置２−１は充電ポイントＰ１に停車した路線バス１−１に充電中であるため、当該充電装置２−１の充電装置側通信部９は、第２ＳＳＩＤ：Charger1_NAを発信する。一方、充電装置２−２は充電ポイントＰ２に路線バス１が停車しておらず、待機中であるため、当該充電装置２−２の充電装置側通信部９は、第１ＳＳＩＤ：Charger1_Aを発信する。また、充電装置２−３が充電ポイントＰ３に停車した路線バス１−３に充電中であるため、当該充電装置２−３の充電装置側通信部９は、第２ＳＳＩＤ：Charger3_NAを発信する。

よって、路線バス１−２の路線バス側通信部６は、図４に示すように、路線バス１−２が充電スペースＳ１に接近すると、充電装置２−１から発信された第２ＳＳＩＤ、充電装置２−２から発信された第１ＳＳＩＤ、および充電装置２−３から発信された第２ＳＳＩＤを受信する。ただし、充電装置２−３から発信されたＳＳＩＤは、無線通信を行う充電装置２のＳＳＩＤ：Charger1_A,Charger1_NA,Charger2_A,Charger2_NAに含まれていないため、路線バス１−２の路線バス側通信部６は、充電装置２−３から発信されたＳＳＩＤを破棄する。

また、路線バス１−２の路線バス側通信部６は、充電装置２−１からは第２ＳＳＩＤを受信するため、充電装置２−１が正常かつ充電中であると判断し、当該第２ＳＳＩＤにより識別される充電装置２−１に対する接続要求の送信を禁止する。一方、路線バス１−２の路線バス側通信部６は、充電装置２−２からは第１ＳＳＩＤを受信するため、充電装置２−２が正常かつ待機中であると判断し、当該第１ＳＳＩＤにより識別される充電装置２−２に対して接続要求を送信して、当該充電装置２−２との無線通信を確立する。また、路線バス１−２の路線バス側通信部６は、充電装置２−２との無線通信が確立されて当該充電装置２−２との充電情報の送受信を開始した際、充電装置２−２の充電ポイントＰ２に路線バス１を停車させることを運転手に促すメッセージを操作表示部１０に表示しても良い。

また、路線バス１−２の路線バス側通信部６は、図４に示すように、路線バス１−２が充電スペースＳ１に接近したとしても、第４無線通信可能エリアＡ４内には入らないため、充電装置２−４から発信されたＳＳＩＤは受信しない。仮に、路線バス１−２の路線バス側通信部６は、充電装置２−４から発信されたＳＳＩＤを受信したとしても、当該ＳＳＩＤは、無線通信を行う充電装置２のＳＳＩＤ：Charger1_A,Charger1_NA,Charger2_A,Charger2_NAに含まれていないため、充電装置２−３から発信されたＳＳＩＤを破棄する。

このように、第３の実施形態にかかる充電システムによれば、路線バス１が充電スペースＳに接近した際に、無線通信を行う充電装置２のＳＳＩＤを予め設定しておく。これにより、停車する充電スペースＳに複数の充電ポイントＰがある場合に、適切な充電ポイントＰに設けられた充電装置２と迅速に無線通信を行うことができるので、言い換えると、無線通信対象となる充電装置２の数を削減して、路線バス１と充電装置２との無線通信の確立に要する時間を短縮することができるので、充電に要する時間を短くし、路線バス１の運行効率を向上させることができる。

（第４の実施形態）
本実施形態は、第２ＳＳＩＤを受信しかつ路線バスへの充電を指示する充電予約指示（第２指示の一例）が入力された場合、蓄電機能部３に対する充電の予約を指示する予約情報（第２情報の一例）を充電装置に送信する例である。以下の説明では、上述の実施形態と同様の箇所については説明を省略する。

本実施形態においても、路線バス１は、蓄電機能部３、充放電機能部４、充電口５、路線バス側通信部６、および操作表示部１０を備える。また、充電装置２は、充電機構部８に加えて、第１の実施形態とは異なる充電装置側通信部９を備える。

図６は、第４の実施形態にかかる充電システムにおける予約情報の送信処理の一例を説明するための図である。図６に示すように、充電装置２が路線バス１−１の蓄電機能部３に対して電力を供給中である場合、充電装置２の充電装置側通信部９は、第２ＳＳＩＤを発信する。路線バス１−２の路線バス側通信部６は、当該路線バス１−２が第１無線通信可能エリアＡ１に進入すると、充電装置２から発信された第２ＳＳＩＤを受信する。そして、路線バス１−２の路線バス側通信部６は、充電装置２から第２ＳＳＩＤを受信した場合、充電装置２が正常かつ充電中であると判断して、当該第２ＳＳＩＤにより識別される充電装置２への接続要求の送信を禁止する。その際、路線バス１−２の運転手が操作入力部１０を操作して、路線バス１−２の蓄電機能部３への充電を指示するメッセージ（第２指示の一例）を入力した場合、路線バス１−２の路線バス側通信部６は、蓄電機能部３に対する充電の予約を指示する予約情報（第２情報の一例）を充電装置２に送信する。本実施形態では、予約情報には、路線バス１を識別可能とするＳＳＩＤを含む。

充電装置２の充電装置側通信部９は、路線バス１から予約情報を受信すると、当該受信した予約情報を受信した順に記憶する図示しない記憶部を有する。これにより、充電装置側通信部９は、当該図示しない記憶部に記憶された予約情報に基づいて、充電を待っている路線バス１の数を特定することができる。また、充電装置側通信部９は、図示しない記憶部に記憶された予約情報の数である予約件数を計数し、計数した予約件数が予め設定された予約件数の上限に達した場合、新たな予約情報の受信を拒否する。これにより、特定の充電装置２に対して充電の予約が集中することを回避することができる。

このように、第４の実施形態にかかる充電システムによれば、路線バス１から送信された予約情報に基づいて、充電を待っている路線バス１の数を特定することができる。

（第５の実施形態）
本実施形態は、路線バスが、充電装置の周囲を撮像可能に設けられた撮像部、および当該撮像部の撮像により得られた画像から、充電装置のＳＳＩＤを取得する取得部を備え、路線バス側通信部が、取得部により取得したＳＳＩＤと受信したＳＳＩＤとが一致した場合に、充電装置に対して接続要求を送信する例である。以下の説明では、上述の実施形態と同様の箇所については説明を省略する。

図７は、第５の実施形態にかかる充電システムの構成の一例を示す図である。図７に示すように、本実施形態では、路線バス１は、充電装置２の周囲を撮像可能に設けられたカメラ６０１（撮像部の一例）と、当該カメラ６０１の撮像により得られた画像から当該充電装置２のＳＳＩＤを取得する取得部６０２と、を有する。また、充電装置２は、当該充電装置２（若しくは、当該充電装置２の充電ポイントＰ）の周囲において路線バス１のカメラ６０１によって撮像可能な位置に、当該充電装置２のＳＳＩＤを示す画像Ｇ（以下、ＩＤ画像と言う、例えば、色や図形や文字等でＳＳＩＤを示す画像）を表示している。

路線バス１の取得部６０２は、カメラ６０１の撮像により得られた画像から、ＩＤ画像Ｇを検出する。そして、取得部６０２は、ＩＤ画像Ｇが検出されると、当該検出したＩＤ画像Ｇから、ＳＳＩＤを取得する。本実施形態では、取得部６０２は、ＩＤ画像ＧからＳＳＩＤを取得しているが、充電装置２が当該充電装置２自身のＳＳＩＤを記憶するＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）タグを有する場合、当該ＲＦＩＤタグから、充電装置２のＳＳＩＤを取得しても良い。

路線バス側通信部６は、取得部６０２により取得されたＳＳＩＤと、受信したＳＳＩＤとが一致するか否かを判断する。ここで、取得部６０２により取得されたＳＳＩＤと、受信したＳＳＩＤとが一致しなかった場合、操作表示部１０（通知部の一例）は、路線バス１を停車させた停車位置である充電ポイントＰが誤っていることを示すメッセージを表示（通知）して、路線バス１の移動を運転手に対して促す。

一方、取得部６０２により取得されたＳＳＩＤと、受信したＳＳＩＤとが一致した場合、路線バス側通信部６は、路線バス１が正しい充電ポイントＰに停車したことを検知し、受信したＳＳＩＤにより識別された充電装置２に対して接続要求を送信する。また、操作表示部１０は、ＳＳＩＤを受信してからの経過時間を計測し、計測した経過時間が所定時間を超えたにも関わらず、取得部６０２によってＳＳＩＤが取得されない場合、路線バス１を停車させた充電ポイントＰが誤っていることを検知し、路線バス１の移動を運転手に対して促すメッセージを表示する。

このように、第５の実施形態にかかる充電システムによれば、無線通信を行っている充電装置２と、路線バス１が停車した充電ポイントＰに設けられた充電装置２とが一致するかを確認することができるので、路線バス１の運転手は正しい充電ポイントＰに路線バス１を停車させることができる。

以上説明したとおり、第１から第５の実施形態によれば、充電に要する時間を短くし、路線バス１の運行効率を向上させることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 路線バス
２ 充電装置
３ 蓄電機能部
４ 充放電機能部
５ 充電口
６ 路線バス側通信部
７ 外部発電装置
８ 充電機構部
９ 充電装置側通信部
１０ 操作表示部
６０１ カメラ
６０２ 取得部

Claims (7)

1. 電気バスと充電装置とを有する充電システムにおいて、
   前記電気バスは、
   蓄電機能部と、
   前記蓄電機能部から放電された電力によって前記電気バスを駆動させる駆動部と、
   前記充電装置から供給される電力によって前記蓄電機能部を充電する充電部と、
   前記充電装置から、当該充電装置の識別子を受信し、当該受信した識別子により識別される前記充電装置に対して無線通信の開始を指示する第１指示を送信する第１通信部と、を備え、
   前記充電装置は、
   予め設定された位置に停止した前記電気バスに電力を供給する供給部と、
   前記供給部によって前記電気バスに電力を供給中でない場合、前記充電装置の第１識別子を発信し、前記供給部によって前記電気バスに電力を供給中である場合、前記充電装置の識別子でありかつ前記第１識別子とは異なる第２識別子を発信し、前記供給部によって前記電気バスに電力を供給できない場合、前記第１識別子および前記第２識別子を発信し、前記電気バスから前記第１指示を受信した場合、当該第１指示の送信元の前記電気バスと無線通信によって、前記蓄電機能部の充電に関する情報を送受信する第２通信部と、を備え、
   前記第１通信部は、前記第２識別子を受信した場合、前記第１指示の送信を禁止し、前記第１識別子および前記第２識別子を受信した場合、前記充電装置が使用不可であると判断する充電システム。
2. 前記第２通信部は、無線通信によって通信可能な範囲の少なくとも一部が重なる他の前記充電装置の識別子とは異なる前記第１識別子および前記第２識別子を発信する請求項１に記載の充電システム。
3. 前記電気バスは、前記電気バスの走行ルートにおいて、前記電気バスが停車する位置と、当該位置に停止した前記電気バスに充電する前記充電装置に関する第１情報とを対応付けて記憶する記憶部を備え、
   前記第１通信部は、前記記憶部において、次に前記電気バスが停止する位置と対応付けて記憶された前記第１情報に基づいて、無線通信を行う前記充電装置の識別子を設定し、当該設定した識別子により識別される前記充電装置に対して前記第１指示を送信する請求項１または２に記載の充電システム。
4. 前記第１通信部は、前記第２識別子を受信しかつ前記電気バスへの充電を指示する第２指示が入力された場合、前記蓄電機能部に対する充電の予約を指示する第２情報を前記充電装置に送信し、
   前記第２通信部は、前記電気バスから受信した前記第２情報を記憶する記憶部を備えた請求項１から３のいずれか一に記載の充電システム。
5. 前記電気バスは、
   前記充電装置の周囲を撮像する撮像部と、
   前記撮像部の撮像により得られた画像から、前記充電装置の識別子を取得する取得部と、を備え、
   前記第１通信部は、前記取得部により取得した識別子と受信した識別子とが一致した場合に、前記充電装置に対して前記第１指示を送信する請求項１から４のいずれか一に記載の充電システム。
6. 前記電気バスは、
   前記取得部により取得した識別子と受信した識別子とが一致しなかった場合、前記電気バスの停車位置が誤っていることを前記電気バスの運転手に通知する通知部を備えた請求項５に記載の充電システム。
7. 充電装置であって、
   予め設定された位置に停止した電気バスに電力を供給する供給部と、
   前記供給部によって前記電気バスに電力を供給中でない場合、前記充電装置の第１識別子を発信し、前記供給部によって前記電気バスに電力を供給中である場合、前記充電装置の識別子でありかつ前記第１識別子とは異なる第２識別子を発信し、前記供給部によって前記電気バスに電力を供給できない場合、前記第１識別子および前記第２識別子を発信し、前記電気バスから、無線通信の開始を指示する第１指示を受信した場合、当該第１指示の送信元の前記電気バスと無線通信によって、前記電気バスが備える蓄電機能部の充電に関する情報を送受信する第２通信部と、
   を備えた充電装置。

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