特開 2024-175504 充電器管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024175504

(43)【公開日】2024-12-18

(54)【発明の名称】充電器管理システム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/10 20120101AFI20241211BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20241211BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241211BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20241211BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20241211BHJP

   B60L 53/68 20190101ALI20241211BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/10

H02J13/00 301A

H02J7/00 P

H02J7/02 G

B60L50/60

B60L53/68

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023093338

(22)【出願日】2023-06-06

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】弓田 修

(72)【発明者】

【氏名】新美 国明

(72)【発明者】

【氏名】小森 啓介

(72)【発明者】

【氏名】洲濱 将圭

(72)【発明者】

【氏名】井上 淳

【テーマコード（参考）】

5G064

5G503

5H125

5L049

5L050

【Ｆターム（参考）】

5G064AA01

5G064AA04

5G064AC05

5G064AC08

5G064CB06

5G064CB10

5G064DA11

5G503AA01

5G503BA02

5G503BB01

5G503CB16

5G503FA06

5G503GD02

5G503GD03

5G503GD04

5G503GD06

5H125AA01

5H125AC12

5H125AC22

5H125BE01

5H125CC04

5H125DD02

5H125EE41

5L049CC11

5L050CC11

(57)【要約】

【課題】充電器の利用効率の低下およびユーザの利便性の低下を抑制する。
【解決手段】電気自動車に搭載された蓄電装置を充電するための充電器を管理する充電器管理システムであって、第１ユーザにより充電器の利用予約がなされている場合において、第１ユーザが乗車する電気自動車としての予約車が利用予約がなされている予約時間枠の開始時刻に充電器に到達していないときには、充電器の利用を所望する第１ユーザとは異なる第２ユーザに対して、予約車が充電器に到達するまで、予約時間枠での充電器の利用を許可する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気自動車に搭載された蓄電装置を充電するための充電器を管理する充電器管理システムであって、
第１ユーザにより前記充電器の利用予約がなされている場合において、前記第１ユーザが乗車する前記電気自動車としての予約車が前記利用予約がなされている予約時間枠の開始時刻に前記充電器に到達していないときには、前記充電器の利用を所望する前記第１ユーザとは異なる第２ユーザに対して、前記予約車が前記充電器に到達するまで、前記予約時間枠での前記充電器の利用を許可する
充電器管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、充電器管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の技術としては、充電器の利用予約登録を受信すると共に利用開始日時および仮の利用終了日時を含む予約情報を管理する予約処理部と、ユーザが利用予約登録に基づいて充電器の利用を開始したら充電に要する所要時間を算出する充電所要時間算出部と、を備える充電器予約システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、予約処理部は、所要時間に基づいて新規の利用終了日時を算出し、仮の利用終了日時を新規の利用終了日時に更新する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１３／１３７０７１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

充電器を予約したユーザが予約時間までに充電器に到達できない場合、充電器が空いてしまう。一方で、充電器の利用を所望する他のユーザにとって、充電器が空いているにも拘わらず利用できないため、充電器の利用効率および他のユーザの利便性が低下してしまう。こうした充電器の利用効率の低下および他のユーザの利便性の低下を抑制する手法として、充電器の予約をキャンセルして、他のユーザに充電器の利用を許可することが考えられる。しかし、充電器の予約をキャンセルすると、充電器を予約していたユーザが充電器に到達しても充電器を利用できないことから、充電器を予約していたユーザの利便性が低下してしまう

【0005】

本開示の充電管理システムは、充電器の利用効率の低下およびユーザの利便性の低下を抑制することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の充電管理システムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本開示の充電管理システムは、
電気自動車に搭載された蓄電装置を充電するための充電器を管理する充電器管理システムであって、
第１ユーザにより前記充電器の利用予約がなされている場合において、前記第１ユーザが乗車する前記電気自動車としての予約車が前記利用予約がなされている予約時間枠の開始時刻に前記充電器に到達していないときには、前記充電器の利用を所望する前記第１ユーザとは異なる第２ユーザに対して、前記予約車が前記充電器に到達するまで、前記予約時間枠での前記充電器の利用を許可する
ことを要旨とする。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態の充電器管理システムを備える充電システム１０の概略構成図。

【図2】電気自動車２２０の概略構成図。

【図3】処理ルーチンの一例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の充電器管理システムを備える充電システム１０の概略構成図である。図２は、所定施設２０の充電器２２を利用可能な車両の一例としての電気自動車２２０の概略構成図である。充電システム１０は、図１に示すように、所定施設２０と、有線または無線の通信網１２と、通信網１２に接続された管理サーバ３０と、通信網１２に接続されたユーザ端末１２０Ａ、１２０Ｂとを備える。

【0010】

所定施設２０としては、例えば、ショッピングセンターやレジャー施設の駐車場などを挙げることができる。所定施設２０には、充電器２２が設けられている。充電器２２は、商用電源などの電力供給源に接続されており、これらに接続された車両に搭載された蓄電装置を充電することができるように構成されている。なお、充電器２２の数は、１つに限定されるものでなく、複数であってもよい。

【0011】

充電器２２は、これに接続された車両に、比較的大きい直流電力を供給することができるように構成されている。この充電器２２は、車両に直流電力を供給する直流電力供給部と、管理サーバ３０や車両と通信を行なう通信装置と、直流電力供給部および通信装置を制御する制御部とを備える。

【0012】

管理サーバ３０は、コンピュータと通信装置３２とを備える。通信装置３２は、通信網１２と通信を行なったり、充電器２２と通信を行なったりする。また、管理サーバ３０は、充電管理部３４を備える。充電管理部３４は、ハードウエアとアプリケーションソフトウエアとが一体として機能する機能ブロックであり、充電器２２の利用予約の受付や充電器２２による充電の管理を行なう。

【0013】

ユーザ端末１２０Ａ、１２０Ｂは、スマートフォンやタブレット端末などの携帯可能な通信端末として構成されており、コンピュータとディスプレイ１２２と通信装置１２４とを備える。ディスプレイ１２２は、タッチパネルタイプとして構成されている。通信装置１２４は、通信網１２と通信を行なう。ユーザ端末１２０Ａ、１２０Ｂには、充電器２２の利用予約や管理を行なうための充電管理アプリケーション（以下、「充電管理アプリ」という）１２６がインストールされている。

【0014】

所定施設２０の充電器２２を利用可能な車両としては、例えば図２に例示する電気自動車２２０を挙げることができる。電気自動車２２０は、モータ２３２とインバータ２３４と蓄電装置２３６とコネクタ２４０とナビゲーションシステム２４６と通信装置２４８と電子制御ユニット２５０とを備える。

【0015】

モータ２３２は、例えば同期発電電動機として構成されており、モータ２３２の回転子は、駆動輪２２２にデファレンシャルギヤ２２４を介して連結された駆動軸２２６に接続されている。インバータ２３４は、蓄電装置２３６と共に電力ライン２３８に接続されており、蓄電装置２３６からの直流電力を三相交流電力に変換してモータ２３２に供給する。これにより、モータ２３２が回転駆動される。蓄電装置２３６は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されている。コネクタ２４０は、電力ライン２３８に接続されていると共に、充電器２２と接続することができるように構成されている。ナビゲーションシステム２４６は、本体とＧＰＳアンテナとディスプレイとを備える。このナビゲーションシステム２４６は、ＧＰＳアンテナにより車両の現在地を受信したり、ディスプレイに各種情報を表示して経路案内を行なったりする。通信装置２４８は、他車両と通信を行なったり、充電器２２と通信を行なったり、ユーザ端末１２０と通信を行なったりする。

【0016】

電子制御ユニット２５０は、マイクロコンピュータを備える。電子制御ユニット２５０は、各種センサからの信号を入力している。電子制御ユニット２５０が入力する信号としては、例えば、スタートスイッチ２６０からのスタート信号や、モータ２３２の回転位置を検出する回転位置センサからの回転位置θｍ、蓄電装置２３６の出力端子に取り付けられた電圧センサ２３６ｖや電流センサ２３６ｉからの電圧Ｖｂや電流Ｉｂなどを挙げることができる。電子制御ユニット２５０は、各種制御信号を出力している。電子制御ユニット２５０が出力する信号としては、例えば、インバータ２３４への制御信号や、通信装置２４８への制御信号などを挙げることができる。電子制御ユニット２５０は、ナビゲーションシステム２４６と通信を行なっている。電子制御ユニット２５０は、蓄電装置２３６の蓄電状態として、電流センサ２３６ｉからの蓄電装置２３６の電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電装置２３６の蓄電割合ＳＯＣを演算している。

【0017】

本実施形態の充電器管理システムを備える充電システム１０では、基本的には、所定施設２０の充電器２２の利用予約を行なった上で、充電器２２による蓄電装置２３６の充電を行なう。充電器２２の利用予約では、最初に、ユーザによりユーザ端末１２０Ａの充電管理アプリ１２６が起動され、その起動情報がユーザ端末１２０Ａから管理サーバ３０に送信される。管理サーバ３０の充電管理部３４は、充電器２２の利用予約が可能な時間枠（各時間枠は例えば３０分）である１以上の予約可能枠をユーザ端末１２０Ａに送信する。続いて、ユーザにより、充電管理アプリ１２６の充電器予約フォームに必要事項が入力や選択されて送信が指示されると、その必要事項の情報がユーザ端末１２０Ａから管理サーバ３０に送信される。必要事項としては、ユーザの氏名および連絡先（電話番号やメールアドレス）、充電器２２の所望時間枠Ｔｃ、所望充電量Ｑｃなどを挙げることができる。所望時間枠Ｔｃは、例えば、１以上の予約可能枠からユーザが１以上の時間枠を選択する形態が考えられる。所望充電量Ｑｃは、蓄電装置２３６の目標状態であり、例えば、ユーザが数値を入力する形態や、電気自動車２２０から取得した選択肢からユーザが選択する形態、ユーザが電気自動車２２０に対して所望する充電後の走行距離としての所望走行距離を入力する形態とし所望走行距離から換算した蓄電装置２３６の充電量などが考えられる。電気自動車２２０から取得する選択肢は、例えば、蓄電装置２３６の蓄電割合ＳＯＣを現在値からＡ１［％］まで充電する場合の所望充電量ＱｃがＢ１［ｋＷｈ］、Ａ２［％］まで充電する場合の所望充電量ＱｃがＢ２［ｋＷｈ］などとすることができる。管理サーバ３０の充電管理部３４は、ユーザ端末１２０Ａからの必要事項の情報を受信すると、所望時間枠Ｔｃを予約時間枠Ｔｒとして、予約時間枠Ｔｒで充電器２２の利用予約を行ない、予約結果をユーザ端末１２０Ａに送信する。ユーザ端末１２０Ａは、充電管理アプリ１２６により、ディスプレイ１２２に予約結果を表示する。ディスプレイ１２２を視認したユーザは、電気自動車２２０を走行させて、所定施設２０の充電器２２に出向く。そして、電気自動車２２０のコネクタ２４０が充電器２２に接続されると、充電器２２は、コネクタ２４０を介して電力ライン２３８に電力を供給して蓄電装置２３６を充電する。

【0018】

次に、本開示の充電器管理システムを備える充電システム１０の動作、特に、利用予約をしたユーザ（第１ユーザ）が乗車している電気自動車２２０（以下、「予約車２２０ｒ」という）が予約時間枠Ｔｒの開始時刻までに所定施設２０の充電器２２に到達しなかったときの動作について説明する。図３は、管理サーバ３０により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、予約時間枠Ｔｒの開始時刻に至ったときに、所定時間毎（例えば、数ｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

【0019】

本ルーチンが実行されると、管理サーバ３０の充電管理部３４は、予約車２２０ｒが予約時間枠Ｔｒに予約した所定施設２０の充電器２２に到達しているか否かを判定する（ステップＳ１００）。予約車２２０ｒが予約した所定施設２０の充電器２２に到達していないときには、利用許可信号をユーザ端末１２０Ｂに送信して（ステップＳ１１０）、本ルーチンを終了する。ユーザ端末１２０Ｂは、充電器２２の近くにいて、充電管理アプリ１２６が起動され、管理サーバ３０の充電管理部３４から、充電器２２の利用予約が可能な時間枠である１以上の予約可能枠を送信したが、その後、必要事項の情報が送信されなかったユーザ端末である。即ち、ユーザ端末１２０Ｂのユーザ（第２ユーザ）は、充電器２２の利用を所望したが、利用予約を行ないたい時間枠が空いていないなどの理由で充電器２２の利用を断念したユーザである。ユーザ端末１２０Ｂが充電器２２の近くいるか否かは、ユーザ端末１２０Ｂやユーザ端末１２０Ｂを携帯するユーザが乗車している電気自動車２２０（以下、「電気自動車２２０Ｂ」という）のナビゲーションシステム２４６から車両の現在位置に基づいて、ユーザ端末１２０Ｂや電気自動車２２０Ｂが充電器２２から所定距離Ｌｒｅｆ（例えば、１０ｍ、２０ｍ、３０ｍなど）以内にいるか否かや、ユーザ端末１２０Ｂや電気自動車２２０Ｂが所定施設２０内にいるか否かにより判定される。利用許可信号を受信したユーザ端末１２０Ｂは、ディスプレイ１２２は、例えば、「予約したユーザが到達するまで充電できます。」など、予約車２２０ｒが到達するまで充電器２２を利用できる旨を表示する。こうした表示により、ユーザ端末１２０Ｂを携帯するユーザに充電器２２の利用を促すことができる。充電器２２の利用を促されたユーザ端末１２０Ｂを携帯するユーザが、電気自動車２２０Ｂを走行させて、所定施設２０の充電器２２を利用すると、空いている充電器２２が活用される。これにより、充電器２２の利用効率の低下およびユーザの利便性の低下を抑制できる。

【0020】

ステップＳ１００で予約車２２０ｒが予約時間枠Ｔｒに予約した所定施設２０の充電器２２に到達しているときには、電気自動車２２０Ｂが充電器２２を利用中であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。電気自動車２２０Ｂが充電器２２を利用中ではないときには、充電器２２による予約車２２０ｒの充電を開始できると判断して、本ルーチンを終了する。所定施設２０の充電器２２に到達した予約車２２０ｒは、充電器２２の利用を開始して、搭載する蓄電装置２３６を充電できる。

【0021】

ステップＳ１２０で電気自動車２２０Ｂが充電器２２を利用中であるときには、ユーザ端末１２０Ｂに利用停止信号を送信する（ステップＳ１３０）。利用停止信号を受信したユーザ端末１２０Ｂは、ディスプレイ１２２に、例えば、「予約したユーザが到達しました。充電器の利用を停止して速やかに車を移動させてください。」など、充電器２２の利用の停止と電気自動車２２０Ｂの移動とを促す表示を行なう。また、ユーザ端末１２０Ｂは、ディスプレイ１２２に、例えば、「充電を継続する場合、超過料金が発生します。」など、充電を継続すると充電器２２の単位時間当たりの利用料金（課金）が増加することを予告する表示を行なう。こうした表示により、電気自動車２２０Ｂのユーザに、充電器２２の利用の停止と電気自動車２２０Ｂの移動を促すことができる。そして、利用停止信号を送信してから所定時間ｔｒｅｆ以上電気自動車２２０Ｂが充電器２２を利用しているか否かを判定する（ステップＳ１４０）。所定時間ｔｒｅｆは、ユーザ端末１２０Ｂが利用停止信号を受信して電気自動車２２０Ｂが移動を開始するまでの猶予時間として予め定められた時間であり、例えば、１分、２分、３分などとすることができる。ステップＳ１４０で利用停止信号を送信してから所定時間ｔｒｅｆ以内に電気自動車２２０Ｂが充電器２２の利用を停止しているときには、本ルーチンを終了する。ステップＳ１４０で利用停止信号を送信してから所定時間ｔｒｅｆ以上電気自動車２２０Ｂが充電器２２を利用しているときには、課金を増額して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。

【0022】

以上説明した本実施形態の充電器管理システムを備える充電システム１０によれば、電気自動車２２０に搭載された蓄電装置２３６を充電するための充電器２２を管理する充電器管理システムであって、ユーザ端末１２０Ａを携帯するユーザにより充電器２２の利用予約がなされている場合において、予約車２２０ｒが予約時間枠Ｔｒに充電器３３に到達していないときには、ユーザ端末１２０Ｂを携帯するユーザに対して、予約車２２０ｒが充電器２２に到達するまで、予約時間枠Ｔｒでの充電器２２の利用を許可することにより、充電器２２の利用効率の低下およびユーザの利便性の低下を抑制できる。

【0023】

上述した実施形態では、利用停止信号を受信したユーザ端末１２０Ｂは、ディスプレイ１２２に、充電を継続すると充電器２２の単位時間当たりの利用料金（課金）が増加することを予告する表示を行なっている。しかし、利用停止信号を受信したユーザ端末１２０Ｂは、ディスプレイ１２２に、充電を継続すると充電器２２の単位時間当たりの利用料金（課金）が増加することを予告する表示を行なわなくてもよい。この場合、管理サーバ３０は、利用停止信号を送信してから所定時間ｔｒｅｆ以上電気自動車２２０Ｂが充電器２２を利用しているか否かを判定するステップＳ１４０や利用停止信号を送信してから所定時間ｔｒｅｆ以上電気自動車２２０Ｂが充電器２２を利用しているときには、課金を増額するステップＳ１５０を実行しないものとしてもよい。

【0024】

上述した実施形態では、ユーザ端末１２０として、携帯可能な通信端末を挙げた。しかし、こうした携帯可能な通信端末と共に、または、こうした携帯可能な通信端末に代えて、電気自動車２２０の電子制御ユニット２５０、ナビゲーションシステム２４６、通信装置２４８などを有する車載ユニットを用いてもよい。

【0025】

上述した実施形態では、所定施設２０の充電器２２を利用可能な車両として、例えば、図２に例示した電気自動車２２０、具体的には、モータ２３２やインバータ２３４、蓄電装置２３６を備える電気自動車２２０を挙げた。しかし、これに限定されるものではなく、他の形態の電気自動車、例えば、モータやインバータ、蓄電装置に加えてエンジンを備えるハイブリッド車や、モータやインバータ、蓄電装置に加えて燃料電池を備える燃料電池車などであってもよい。

【0026】

上述した実施形態では、充電器管理システムとして、管理サーバ３０およびユーザ端末１２０が該当するものとしたが、充電器管理システムとして、管理サーバ３０だけが該当するものとしてもよい。

【0027】

以上、本開示を実施するための実施形態について説明したが、本開示はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

【産業上の利用可能性】

【0028】

本開示は、充電器管理システムの製造産業などに利用可能である。

【符号の説明】

【0029】

１０ 充電システム、２０ 所定施設、３０ 管理サーバ、１２０Ａ、１２０Ｂ ユーザ端末。

【図1】

【図2】

【図3】