WO2013051482A1 - 充電器及び充電器の制御方法 - Google Patents

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憲照 長谷川
達郎 中原
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Nissan Motor Co Ltd
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    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Definitions

  • the present invention relates to a charger for charging a battery and a method for controlling the charger.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2011-222666 filed on Oct. 7, 2011.
  • the contents described in the application are incorporated into the present application by reference and made a part of the description of the present application.
  • the charging station since the information is actively transmitted from the charging station side to the management center server, the charging station is the master side. For this reason, when there are a plurality of types of management center servers, it is necessary to individually implement a protocol corresponding to each management center server in the charging station, which is inferior in versatility of the charging station to external devices such as the management center server. There was a problem.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a charger having excellent versatility for an external device and a method for controlling the charger.
  • control unit waits for input of a signal from the external device via the interface, and starts the battery charging control on condition that the signal is input from the external device via the interface.
  • the charger is on the slave side with respect to the external device, and it is not necessary to mount the protocol corresponding to each external device in the charger, so that the versatility of the charger with respect to the external device is improved.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a charging system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the charger and the charging terminal in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of another example of the charger and the charging terminal according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a block diagram showing a control system of the charging system in the embodiment of the present invention
  • FIG. 4B is a block diagram showing a control system of the conventional charging system.
  • FIG. 5 is a state transition diagram of the slave mode in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a state transition diagram of the single mode in the embodiment of the present invention.
  • FIGS. 7A to 7F are diagrams showing examples of display images on the touch panel in the respective states of FIG.
  • FIGS. 8A to 8F are diagrams respectively showing examples of display images on the touch panel in the respective states of FIG.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a charging system according to another embodiment.
  • FIG. 10 is a circuit diagram showing a lamp I / F used in the charging system shown in FIG.
  • FIG. 11 is a circuit diagram showing a control I / F used in the charging system shown in FIG.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a charging system according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view of a charger and a charging terminal according to the present embodiment
  • FIG. 3 is a perspective view of another example of the charger and the charging terminal according to the present embodiment.
  • 4A is a block diagram showing the control system of the charging system in the present embodiment
  • FIG. 4B is a block diagram showing the control system of the conventional charging system
  • FIG. 5 is a diagram of the slave mode in the present embodiment.
  • State transition diagram FIG. 6 is a state transition diagram of the single mode in this embodiment.
  • the charging system 1 is a system that charges a traveling battery (not shown) of the vehicle 50 and charges a fee according to the amount of charging power. System) and a charger 40.
  • the vehicle 50 in the present embodiment is a vehicle having a motor generator as a power source and a traveling battery that charges and discharges the motor generator.
  • the vehicle 50 is an electric vehicle or a plug-in type hybrid car. Etc. can be illustrated.
  • the charging system 10 includes a charging server 20 and a charging terminal 30.
  • the charging system 10 monitors the state of the charger 40 by cyclic communication, and a READY command to be described later. Such a command can be instructed to the charger 40, and the charging completion condition and the upper limit value of the charger 40 can be set.
  • the charging system 10 may be able to control the start / stop of charging of the charger 40.
  • the billing server 20 is a server that performs billing authentication processing for charging the battery of the vehicle 50 by the charger 40.
  • the billing server 20 is connected to the billing terminal 30 via a network or the like.
  • one charger 40 is connected to one charging server 20.
  • the present invention is not limited to this, and a plurality of chargers are connected to one charging server 20. 40 may be connected, and the charging server 20 may manage the plurality of chargers 40 in an integrated manner.
  • One charging terminal 30 may correspond to a plurality of chargers 40.
  • the charging terminal 30 is provided in the vicinity of the charger 40, for example, and is connected to the controller 45 of the charger 40 via a LAN or the like.
  • the charging terminal 30 includes a touch panel 31 and a card reader 32 as shown in FIG.
  • the touch panel 31 is an HMI (Human Machine Interface) for billing authentication.
  • the card reader 32 is, for example, a non-contact card reader capable of reading and writing an IC card.
  • a charging operator for example, a driver or the like
  • the operation for billing authentication is performed by approaching.
  • the IC card data read by the card reader 32 is transmitted to the accounting server 20 through a network or the like.
  • the IC card for example, a cash card, a credit card, a prepaid IC card charged with electronic money in advance, or the like can be exemplified.
  • a contact type card reader may be provided in the charging terminal 30.
  • a contact type card reader a coin mech (C / M), bill validator (B / V), etc. may be provided in the billing terminal 30.
  • the charger 40 is a quick charging stand that charges the traveling battery of the vehicle 50 by supplying electric power to the vehicle 50.
  • the charger 40 has a built-in power converter that converts commercial AC power into DC power and boosts the DC power to a predetermined voltage.
  • the DC power converted by the power converter is supplied via a charging cable 41. To the battery of the vehicle 50.
  • a charging connector 42 is attached to the tip of the charging cable 41.
  • a charger is connected via the charging cable 41. 40 and the battery of the vehicle 50 are electrically connected.
  • a charging start button 431, a charge stop button 432, and an emergency stop button 433 are provided on the casing 43 of the charger 40.
  • the charging operator presses the charging start button 431 after attaching the charging connector 42 to the power supply inlet 51, whereby charging of the battery of the vehicle 50 is started.
  • the charging stop button 432 when charging is stopped after the charging of the battery is started, the charging operator presses the charging stop button 432. Further, for example, when an abnormality occurs during charging and it is desired to stop charging urgently, the charging operator presses the emergency stop button 433.
  • the casing 43 of the charger 40 is provided with three lamps 434 to 436 and a touch panel 44.
  • the ready lamp 434 lights up when the charger 40 is in a chargeable state (state S120 in FIGS. 5 and 6 to be described later).
  • the charge lamp 435 is lit while the battery is charged by pressing the charge start button 431 (states S131 to S135 in FIGS. 5 and 6 described later).
  • the alarm lamp 436 is lit or blinked when an abnormality occurs, for example, a failure occurs in the charger 40 itself.
  • the touch panel 44 is an HMI between the charger 40 and the charging operator or system administrator. For example, the charging operator confirms the progress of the charging operation, or the system administrator performs maintenance of the charger 40 or the like. Used when doing.
  • the card reader 32 is provided in the housing 43 of the charger 40, and the touch panel 44 of the charger 40 also serves as the touch panel 31 of the charging terminal 30. Functions may be incorporated.
  • the charger 40 includes a controller 45 configured by a computer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like.
  • the controller 45 controls the charging of the vehicle 50 by executing a control program stored in the ROM.
  • the controller 45 has a communication interface 46 for communicating with the charging system 10.
  • the controller 45 is based on the signal from the charging system 10 input via the communication interface 46, and the two control modes ("slave mode” and "independent mode") shown in FIGS. ) Can be selected.
  • “Slave mode” shown in FIG. 5 is a mode in which the charger 40 operates in accordance with a command from the charging system 10.
  • the “single mode” shown in FIG. 6 is a mode in which the charger 40 operates alone.
  • the “slave mode” in the present embodiment corresponds to an example of the first mode in the present invention
  • the “independent mode” in the present embodiment corresponds to an example of the second mode in the present invention.
  • FIGS. 7 (a) to 7 (f) and FIGS. 8 (a) to 8 (f) are diagrams showing examples of images displayed on the touch panel 44 of the charger 40 in each state of FIG. .
  • the controller 45 initializes the charger 40 and “starts” on the touch panel 44 as shown in FIG.
  • the “Medium” screen is displayed.
  • the controller 45 waits for a predetermined time for the cyclic signal from the charging system 10 to be input via the communication interface 46.
  • the cyclic signal is transmitted, for example, every 100 [msec], whereas the predetermined time that the controller 45 waits is, for example, 8 [sec].
  • the predetermined time in this state S100 is not specifically limited to said value, It can set arbitrarily.
  • the cyclic signal from the billing system 10 in the present embodiment corresponds to an example of the first signal in the present invention.
  • the controller 45 displays a screen as shown in FIG. 7B on the touch panel 44 in a state S110 of FIG. 5 and waits for a READY command from the charging system 10.
  • the state S110 in FIG. 5 in the present embodiment corresponds to an example of the first state in the present invention.
  • the charging completion condition (the charging time or charging rate (SOC: State of Charge) or the like), changing the charging time of the charging completion condition (see FIG. 7C), or changing the charging rate of the charging completion condition (see FIG. 7D). It is possible.
  • the “OK” button is pressed in FIGS. 7C and 7D, the screen returns to the screen of FIG. 7B.
  • the station number of each charger 40 may be set in this state S110. Good.
  • the controller 45 proceeds to the state S120 in FIG.
  • the READY command allows the charging operator to touch the IC card on the card reader 32 of the charging terminal 30 and then touch the inside of the frame displayed on the touch panel 24 shown in FIG.
  • the controller 10 is instructed from the system 10 via the communication interface 46.
  • the controller 45 receives this READY command from the charging system 10, the control right is transferred from the charging system 10 to the controller 45.
  • This READY command corresponds to an example of the second signal in the present invention.
  • the charger 40 can start charging the battery at any time.
  • An example of the display screen of the touch panel 44 in the state S120 of FIG. 5 is shown in FIG.
  • the state S120 in FIG. 5 in the present embodiment corresponds to an example of a second state in the present invention.
  • the charging control in the states S131 to S135 in FIG. 5 is executed. Specifically, first, in the state S131 of FIG. 5, the controller 45 communicates with the vehicle 50 to acquire information such as the current charging rate of the traveling battery and the presence or absence of a failure.
  • An example of the display screen of the touch panel 44 in the state S131 of FIG. 5 is shown in FIG.
  • the controller 45 performs an insulation test by applying a voltage of, for example, about 500 [V], and further checks the failure state of the charger 40 itself in the state S133 of FIG.
  • a voltage of, for example, about 500 [V] An example of the display screen of the touch panel 44 in the state S132 and the state S133 in FIG. 5 is shown in FIGS. 8B and 8C.
  • the controller 45 actually supplies DC power from the charger 40 to the vehicle 50 and charges the traveling battery in the state S134 of FIG.
  • An example of the display screen of the touch panel 44 in the state S134 of FIG. 5 is shown in FIG.
  • the controller 45 shifts to the state S135 in FIG. 5 and stops the charging.
  • An example of the display screen of the touch panel 44 in the state S135 of FIG. 5 is shown in FIG.
  • the controller 45 transmits the charging result such as the amount of charging power to the charging system 10 via the communication interface 46, and the state of the controller 45 is again in FIG. Transition to state S110.
  • the charging terminal 30 transmits the charging result transmitted from the controller 45 of the charger 40 to the charging server 20, and the charging server 20 calculates a fee based on the charging result and performs settlement processing.
  • the control right is transferred from the controller 45 to the charging system 10, and the controller 45 of the charger 40 cannot start charging control again. It becomes a state.
  • An example of the display screen of the touch panel 44 immediately after the transition from the state S135 to the state S110 in FIG. 5 is shown in FIG.
  • the display screen of the touch panel 44 is switched from FIG. 8 (f) to FIG. 7 (a).
  • state S140 in FIG. 5 An example of the display screen of the touch panel 44 in the state S140 in FIG. 5 is shown in FIG.
  • This “single mode” is the same as the “slave mode” shown in FIG. 5 except that the state S110 of FIG. 5 is not provided. Therefore, in FIG. 6, the same state as in FIG. 5 is given the same reference numerals S100, S120, S131 to S135, and S140 as in FIG. Omitted.
  • the charger 40 when the signal from the charging system 10 is not input to the controller 45, the charger 40 can operate independently. For example, the charging server 20 or the charging terminal 30 Even when a failure occurs, the battery of the vehicle 50 can be charged by the charger 40.
  • the mode shifts from the “slave mode” to the “single mode”.
  • the charging system 10 cannot give any instruction to the controller 45, and the above-mentioned In this cyclic communication, only the state of the charger 40 can be read.
  • the controller 45 has two modes of “slave mode” and “independent mode”, but the present invention is not limited to this, and the controller 45 may have only “slave mode”. .
  • the controller 45 of the charger 40 charges the battery for traveling unless the cyclic signal is input from the charging system 10 to the controller 45 via the communication interface 46 within a predetermined time. Control does not start.
  • the controller 45 of the charger 40 waits for input of a signal (cyclic signal or READY command) from the charging system 10 via the communication interface 46 (states S100 and S110 in FIG. 5). Then, charging control of the running battery of the vehicle 50 (states S131 to S135 in FIG. 5) is started on the condition that a signal is input from the charging system 10 via the communication interface 46.
  • a signal cyclic signal or READY command
  • the charger 40 becomes a slave side with respect to the charging system 10, and it is not necessary to install a protocol corresponding to the charging system in the charger 40 as shown in FIG.
  • the versatility for the device is improved.
  • the controller 45 of the charger 40 has at least one condition that a signal is input from the charging system 10 via the communication interface 46 (that is, at least the charging system 10 via the communication interface 46).
  • the charging control of the traveling battery is started on the condition that a signal is input from the charging system 10 via the communication interface 46.
  • the controller 45 of the charger 40 in the present embodiment corresponds to an example of the control means in the present invention
  • the communication interface 46 of the charger 40 in the present embodiment corresponds to an example of the interface in the present invention
  • the charging system in the present embodiment. 10 corresponds to an example of an external device according to the present invention.
  • a lamp I / F circuit as shown in FIG. 10 and a control I / F circuit as shown in FIG. 11 may be provided in the charging system (charging terminal 30 and charger 40).
  • the charging terminal 30 can monitor the lighting / extinguishing state of the lamps 434 to 436 of the charger 40, or the charging terminal 30 can turn on / off the lamps 434 to 436. It has become.
  • the lamp I / F circuit shown in FIG. 10 by closing the switch S 1, the conduction state of the contact J 2 and the contact J 3, the lamp PL (above the lamps 434 to 436 of the charger 40
  • the charging terminal 30 can acquire a corresponding ON / OFF state.
  • the charging terminal 30 can start charging the charger 40, or the charging terminal 30 can detect the depression of the charging start button 431.
  • the switch S 2 is, for example, in conjunction with a relay provided in the coin insertion slot of the coin mech 33.
  • the external device connected to the controller of the charger is not particularly limited thereto.
  • a remote control device for remotely turning on / off a heater provided in the charger may be connected to the controller of the charger via a communication interface.

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Abstract

バッテリを充電する充電器４０は、バッテリへの充電を制御するコントローラ４５と、コントローラ４５と課金システム１０との間に介在する通信インタフェース４６と、を備えており、コントローラ４５は、通信インタフェース４６を介した課金システム１０からの信号の入力を待ち、通信インタフェース４６を介して課金システム１０から信号が入力されたことを条件として、バッテリの充電制御を開始する。

Description

充電器及び充電器の制御方法
　本発明は、バッテリを充電する充電器及び充電器の制御方法に関するものである。
　本出願は、２０１１年１０月７日に出願された日本国特許出願の特願２０１１―２２２６６６に基づく優先権を主張するものであり、文献の参照による組み込みが認められる指定国については、上記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の記載の一部とする。
　バッテリの充電が終了したら、充電スタンドから管理センタサーバに充電電力量情報を送信し、管理センタサーバで充電電力に応じて充電料金の課金を行う技術が知られている（例えば特許文献１（段落００６６及び図４）参照）。
特開２０１０－１１４９８８号公報
　上記の技術では、充電スタンド側から管理センタサーバに対して情報を能動的に送信するため、充電スタンドがマスタ側となっている。そのため、管理センタサーバが複数種存在する場合には、それぞれの管理センタサーバに対応したプロトコルを充電スタンドに個別に実装する必要があり、管理センタサーバ等の外部装置に対する充電スタンドの汎用性に劣るという問題があった。
　本発明が解決しようとする課題は、外部装置に対する汎用性に優れた充電器および充電器の制御方法を提供することである。
　本発明は、制御手段が、インタフェースを介して外部装置からの信号の入力を待ち、インタフェースを介して外部装置から信号が入力されたことを条件として、バッテリの充電制御を開始することによって上記課題を解決する。
　本発明によれば、外部装置に対して充電器がスレーブ側となり、それぞれの外部装置に対応したプロトコルを充電器に実装する必要がなくなるので、外部装置に対する充電器の汎用性が向上する。
図１は、本発明の実施形態における充電システムの全体構成を示す図である。 図２は、本発明の実施形態における充電器及び課金端末の斜視図である。 図３は、本発明の実施形態における充電器及び課金端末の他の例の斜視図である。 図４（ａ）は、本発明の実施形態における充電システムの制御系を示すブロック図であり、図４（ｂ）は、従来の充電システムの制御系を示すブロック図である。 図５は、本発明の実施形態におけるスレーブモードの状態遷移図である。 図６は、本発明の実施形態における単独モードの状態遷移図である。 図７（ａ）～図７（ｆ）は、図５の各状態におけるタッチパネルの表示画像の一例をそれぞれ示す図である。 図８（ａ）～図８（ｆ）は、図５の各状態におけるタッチパネルの表示画像の一例をそれぞれ示す図である。 図９は、他の実施形態における充電システムを示す斜視図である。 図１０は、図９に示す充電システムに用いられるランプＩ／Ｆを示す回路図である。 図１１は、図９に示す充電システムに用いられる制御Ｉ／Ｆを示す回路図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
　図１は本実施形態における充電システムの全体構成を示す図、図２は本実施形態における充電器及び課金端末の斜視図、図３は本実施形態における充電器及び課金端末の他の例の斜視図、図４（ａ）は本実施形態における充電システムの制御系を示すブロック図、図４（ｂ）は従来の充電システムの制御系を示すブロック図、図５は本実施形態におけるスレーブモードの状態遷移図、図６は本実施形態における単独モードの状態遷移図である。
　本実施形態における充電システム１は、図１に示すように、車両５０の走行用バッテリ（不図示）を充電し、その充電電力量に応じた料金を課金するシステムであり、課金システム１０（上位システム）と、充電器４０と、を備えている。
　なお、本実施形態における車両５０は、動力源としてのモータジェネレータと、当該モータジェネレータに対して充放電を行う走行用バッテリと、を有する車両であり、例えば、電気自動車やプラグインタイプのハイブリッドカー等を例示することができる。
　課金システム１０は、課金サーバ２０と、課金端末３０と、を備えており、本実施形態では、料金の課金に加えて、サイクリック通信によって充電器４０の状態をモニタリングしたり、後述するＲＥＡＤＹコマンド等の指令を充電器４０に指示したり、充電器４０の充電完了条件やその上限値を設定することが可能となっている。なお、課金システム１０が、充電器４０の充電開始／停止を制御可能であってもよい。
　課金サーバ２０は、充電器４０による車両５０のバッテリへの充電に対して課金認証処理を行うサーバである。この課金サーバ２０は、ネットワーク等を介して課金端末３０に接続されている。
　なお、図１では、１台の課金サーバ２０に対して、１台の充電器４０が接続されているが、特にこれに限定されず、１台の課金サーバ２０に対して、複数の充電器４０を接続して、当該課金サーバ２０で複数の充電器４０を統括的に管理してもよい。また、１台の課金端末３０で複数の充電器４０に対応してもよい。
　課金端末３０は、例えば充電器４０の近傍に設けられており、ＬＡＮ等を介して、充電器４０のコントローラ４５に接続されている。この課金端末３０は、図２に示すように、タッチパネル３１と、カードリーダ３２と、を備えている。タッチパネル３１は、課金認証のためのＨＭＩ（Human Machine Interface）である。また、カードリーダ３２は、例えば、ＩＣカードを読み書き可能な非接触式のカードリーダである。
　例えば、充電操作を行う充電操作者（例えばドライバ等）は、車両５０のバッテリの充電に際して、タッチパネル３１に表示される案内に従って、当該タッチパネル３１上のボタンにタッチしたり、ＩＣカードをカードリーダ３２に近づけることで、課金認証のための操作を行う。カードリーダ３２が読み取ったＩＣカードのデータは、ネットワーク等を通じて課金サーバ２０に送信される。ＩＣカードの具体例としては、例えば、キャッシュカード、クレジットカード、或いは、電子マネーが予めチャージされたプリペイド型のＩＣカード等を例示することができる。
　なお、非接触式のカードリーダ３２に代えて、接触式のカードリーダを課金端末３０に設けてもよいし、非接触式のカードリーダ３２に加えて、接触式のカードリーダ、コインメック（Ｃ／Ｍ）、ビルバリ（Ｂ／Ｖ）等を課金端末３０に設けてもよい。
　充電器４０は、車両５０に電力を供給することで、車両５０の走行用バッテリを充電する急速充電スタンドである。この充電器４０は、商用交流電力を直流電力に変換し、これを所定の電圧に昇圧する電力変換器が内蔵されており、この電力変換器で変換された直流電力を、充電ケーブル４１を介して車両５０のバッテリに供給する。
　図１に示すように、この充電ケーブル４１の先端には充電コネクタ４２が取り付けられており、当該充電コネクタ４２を、車両５０の給電インレット５１に装着することで、充電ケーブル４１を介して充電器４０と車両５０のバッテリとが電気的に接続される。
　図２に示すように、この充電器４０の筐体４３には、充電開始ボタン４３１と、充電停止ボタン４３２と、緊急停止ボタン４３３と、が設けられている。充電操作者が、充電コネクタ４２を給電インレット５１に装着した後に、充電開始ボタン４３１を押すことで、車両５０のバッテリの充電が開始される。一方、バッテリの充電を開始してから当該充電を停止させる場合には、充電操作者は充電停止ボタン４３２を押す。また、例えば充電中に異常が発生して充電を緊急停止させたい場合には、充電操作者は緊急停止ボタン４３３を押す。
　また、充電器４０の筐体４３には、３つのランプ４３４～４３６と、タッチパネル４４と、が設けられている。
　レディランプ４３４は、充電器４０が充電可能な状態（後述する図５や図６の状態Ｓ１２０）になった場合に点灯する。チャージランプ４３５は、充電開始ボタン４３１が押されてバッテリが充電されている間中（後述する図５や図６の状態Ｓ１３１～Ｓ１３５）、点灯する。アラームランプ４３６は、例えば充電器４０自体に故障が発生する等の異常が発生した場合に点灯或いは点滅する。
　タッチパネル４４は、充電器４０と充電操作者やシステム管理者との間のＨＭＩであり、例えば、充電操作者が充電作業の進捗状態を確認したり、システム管理者が充電器４０のメンテナンス等を行う際に使用される。
　なお、図３に示すように、充電器４０の筐体４３にカードリーダ３２を設けると共に、充電器４０のタッチパネル４４が課金端末３０のタッチパネル３１を兼ねることで、充電器４０に課金端末３０の機能を組み込んでもよい。
　さらに、この充電器４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータから構成されたコントローラ４５を備えている。このコントローラ４５は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することで、車両５０の充電の制御を行う。このコントローラ４５は、図４（ａ）に示すように、課金システム１０と通信を行うための通信インタフェース４６を有している。
　本実施形態では、このコントローラ４５は、通信インタフェース４６を介して入力される課金システム１０からの信号に基づいて、図５及び図６に示す２つの制御モード（「スレーブモード」と「単独モード」）のいずれか一方を選択することが可能となっている。
　図５に示す「スレーブモード」は、充電器４０が課金システム１０からの指令に従って動作するモードである。一方、図６に示す「単独モード」は、充電器４０が単独で動作するモードである。本実施形態における「スレーブモード」が本発明における第１のモードの一例に相当し、本実施形態における「単独モード」が本発明における第２のモードの一例に相当する。
　以下に、「スレーブモード」でのコントローラ４５による制御の流れについて、図７（ａ）～図７（ｆ）及び図８（ａ）～図８（ｆ）を参照しながら説明する。図７（ａ）～図７（ｆ）及び図８（ａ）～図８（ｆ）は図５の各状態において、充電器４０のタッチパネル４４上に表示される画像の一例を示す図である。
　先ず、充電器４０の電源が投入されると、図５の状態Ｓ１００において、コントローラ４５は、充電器４０の初期化を行うと共に、図７（ａ）に示すように、タッチパネル４４上に「起動中」の画面を表示する。
　この状態Ｓ１００において、コントローラ４５は、課金システム１０からのサイクリック信号が通信インタフェース４６を介して入力されるのを所定時間待つ。このサイクリック信号は、例えば１００［ｍｓｅｃ］毎に発信されるのに対し、コントローラ４５が待機する前記所定時間は、例えば８［ｓｅｃ］である。なお、この状態Ｓ１００における所定時間は、上記の値に特に限定されず、任意に設定することができる。本実施形態における課金システム１０からのサイクリック信号が、本発明における第１の信号の一例に相当する。
　この状態Ｓ１００において、コントローラ４５は、所定時間内に、通信インタフェース４６を介して課金システム１０からのサイクリック信号を受信した場合には、図５に示す「スレーブモード」を選択する。これに対し、コントローラ４５は、所定時間を経過しても課金システム１０からサイクリック信号を受信しなかった場合には、図６に示す「単独モード」を選択する。なお、課金システム１０と充電器４０との間でサイクリック通信が確立されると、課金システム１０はこのサイクリック通信によって充電器４０の状態を読み取ることができる。コントローラ４５によって「スレーブモード」が実行されている間、このサイクリック通信は維持される。
　「スレーブモード」が選択されたら、コントローラ４５は、図５の状態Ｓ１１０において、図７（ｂ）に示すような画面をタッチパネル４４上に表示して、課金システム１０からのＲＥＡＤＹコマンドを待つ。本実施形態における図５の状態Ｓ１１０が、本発明における第１の状態の一例に相当する。
　この図５の状態Ｓ１１０では、課金システム１０側に制御権があるため、充電器４０のコントローラ４５は、課金システム１０からＲＥＡＤＹコマンドを受け取るまで、走行用バッテリの充電制御を開始することができない。この状態Ｓ１１０では、例えば、管理者が、タッチパネル４４を介して、充電器４０の管理やメンテナンスを行うことが可能となっている。
　具体的には、管理者が、図７（ｂ）に示すタッチパネル上の「管理」ボタンや「メンテナンス」ボタンにタッチすると、充電完了条件（充電作業が完了する充電時間や充電率（ＳＯＣ：State of Charge）等）を選択したり、充電完了条件の充電時間を変更したり（図７（ｃ）参照）、或いは、充電完了条件の充電率を変更する（図７（ｄ）参照）ことが可能となっている。なお、図７（ｃ）や図７（ｄ）において「ＯＫ」ボタンを押すと、図７（ｂ）の画面に戻る。また、特に図示しないが、１台の課金サーバ２０や１台の課金端末３０で複数の充電器４０に対応する場合には、この状態Ｓ１１０において、それぞれの充電器４０の局番を設定してもよい。
　本実施形態では、充電器４０のコントローラ４５が充電制御を開始することができない状態Ｓ１１０を設けることで、「スレーブモード」において、ＩＣカードの認証が完了していなかったり、充電完了条件等を設定しているにも関わらず、勝手に充電器４０の充電開始ボタン４３１が押されて充電処理が開始してしまうのを防止することが可能となっている。
　図５の状態Ｓ１１０において、通信インタフェース４６を介して課金システム１０からコントローラ４５にＲＥＡＤＹコマンドが入力されたら、コントローラ４５は、図５の状態Ｓ１２０に移行する。このＲＥＡＤＹコマンドは、例えば、充電操作者が、課金端末３０のカードリーダ３２にＩＣカードをタッチさせた後に、図７（ｂ）に示すタッチパネル２４に表示された枠内をタッチすることで、課金システム１０から通信インタフェース４６を介してコントローラ４５に指示される。コントローラ４５がこのＲＥＡＤＹコマンドを課金システム１０から受信することで、制御権が課金システム１０からコントローラ４５に移る。このＲＥＡＤＹコマンドが、本発明における第２の信号の一例に相当する。
　この図５の状態Ｓ１２０では、制御権がコントローラ４５にあるため、充電操作者が充電開始ボタン４３１を押せば、充電器４０がバッテリの充電をいつでも開始可能な状態となっている。この図５の状態Ｓ１２０におけるタッチパネル４４の表示画面の一例を図７（ｅ）に示す。本実施形態における図５の状態Ｓ１２０が、本発明における第２の状態の一例に相当する。
　そして、充電操作者が充電器４０の充電開始ボタン４３１を押すと、図５の状態Ｓ１３１～Ｓ１３５における充電制御が実行される。具体的には、先ず、図５の状態Ｓ１３１において、コントローラ４５は、車両５０と通信を行うことで、走行用バッテリの現状の充電率や故障の有無等の情報を取得する。この図５の状態Ｓ１３１におけるタッチパネル４４の表示画面の一例を図８（ａ）に示す。
　次いで、図５の状態Ｓ１３２において、コントローラ４５は、例えば５００［Ｖ］程度の電圧を印加して絶縁試験を行い、さらに、図５の状態Ｓ１３３において、充電器４０自身の故障状態を確認する。この図５の状態Ｓ１３２及び状態Ｓ１３３におけるタッチパネル４４の表示画面の一例を図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示す。
　そして、充電開始条件が成立したら、コントローラ４５は、図５の状態Ｓ１３４において、実際に充電器４０から直流電力を車両５０に供給して走行用バッテリを充電する。この図５の状態Ｓ１３４におけるタッチパネル４４の表示画面の一例を図８（ｄ）に示す。
　図５の状態Ｓ１３４で車両５０のバッテリの充電を行って充電完了条件が成立したら、コントローラ４５は、図５の状態Ｓ１３５に移行して充電を停止させる。この図５の状態Ｓ１３５におけるタッチパネル４４の表示画面の一例を図８（ｅ）に示す。
　なお、図５の状態Ｓ１３１～Ｓ１３４において、例えば充電操作者が充電停止ボタン４３２を押す等して充電停止イベントが発生した場合にも、この図５の状態Ｓ１３５に移行する。
　そして、図５の状態Ｓ１３５において充電の停止作業が完了したら、コントローラ４５は、通信インタフェース４６を介して、充電電力量等の充電結果を課金システム１０に送信し、コントローラ４５の状態は再び図５の状態Ｓ１１０に移行する。
　課金端末３０は、充電器４０のコントローラ４５から送信された充電結果を課金サーバ２０に送信し、課金サーバ２０は、この充電結果に基づいて料金を算出して決済処理する。
　本実施形態では、課金システム１０が充電器４０のコントローラ４５から充電結果を受け取ると、制御権がコントローラ４５から課金システム１０に移り、再び充電器４０のコントローラ４５は充電制御を開始することができない状態となる。図５における状態Ｓ１３５から状態Ｓ１１０に移行した直後のタッチパネル４４の表示画面の一例を、図８（ｆ）に示す。なお、一定時間が経過したら、タッチパネル４４の表示画面は、図８（ｆ）から図７（ａ）に切り替わる。
　なお、図５のいずれかの状態Ｓ１００，Ｓ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１３１～Ｓ１３５において、充電器４０が故障した場合には、図５の状態Ｓ１４０に移行して、充電操作者に故障発生を喚起する。この図５の状態Ｓ１４０におけるタッチパネル４４の表示画面の一例を図７（ｆ）に示す。
　一方、図５の状態Ｓ１００において、充電器４０のコントローラ４５が、所定時間内に、通信インタフェース４６を介して課金システム１０からのサイクリック信号を受信しない場合には、図６に示す「単独モード」に移行する。
　この「単独モード」は、図５の状態Ｓ１１０を有していない点を除いて、上述の図５に示す「スレーブモード」と同一である。そのため、図６中において、図５と同じ状態に対して、図５と同一の符号Ｓ１００，Ｓ１２０，Ｓ１３１～Ｓ１３５，及びＳ１４０を付して、図６の「単独モード」についての詳細な説明は省略する。
　この「単独モード」では、課金システム１０からのＲＥＡＤＹコマンドを待つ状態Ｓ１１０がないため、「単独モード」が選択されると、図６において状態Ｓ１００から状態Ｓ１２０に移行し、充電器４０のコントローラ４５は、課金システム１０からの指示なく、車両５０のバッテリの充電制御を開始することが可能となっている。
　このように、本実施形態では、課金システム１０からの信号がコントローラ４５に入力されない場合に、充電器４０は単独で動作することが可能となっているので、例えば課金サーバ２０や課金端末３０が故障した場合でも、充電器４０によって車両５０のバッテリを充電することが可能となっている。
　さらに、本実施形態では、コントローラ４５が「単独モード」を実行している間に、通信インタフェース４６を介して課金システム１０からサイクリック信号が入力された場合には、「単独モード」から「スレーブモード」に移行する。
　同様に、本実施形態では、コントローラ４５が「スレーブモード」を実行している間に、課金システム１０からのサイクリック信号が途絶えた場合には、「スレーブモード」から「単独モード」に移行する。
　このため、「単独モード」で使用されていた充電器４０を途中から「スレーブモード」に自動的に切り替えたり、「スレーブモード」を選択した後に課金サーバ２０や課金端末３０が故障した場合でも「単独モード」に自動的に移行することが可能となっている。
　但し、本実施形態では、充電器４０のコントローラ４５が充電制御状態（図５における状態Ｓ１３１～Ｓ１３５）にある間は、課金システム１０はコントローラ４５に対して一切指示をすることができず、上述のサイクリック通信によって、充電器４０の状態を読み取ることしかできない。
　そのため、「単独モード」においてコントローラ４５が充電制御状態にある間に、課金システム１０からサイクリック信号が入力された場合には、この充電制御状態が完了した後（すなわち状態Ｓ１３５を完了した後）に、「スレーブモード」（図５）における状態Ｓ１１０に移行する。
　同様に、「スレーブモード」においてコントローラ４５が充電制御状態にある間に、課金システム１０からのサイクリック信号が途絶えた場合には、この充電制御状態が完了した後（すなわち状態Ｓ１３５を完了した後）に、「単独モード」（図６）に移行する。但し、この場合には、「単独モード」の状態Ｓ１２０に移行する。この「単独モード」における状態Ｓ１２０が、本発明における第３の状態の一例に相当する。
　なお、本実施形態では、コントローラ４５が「スレーブモード」と「単独モード」の２つのモードを備えていているが、特にこれに限定されず、コントローラ４５が「スレーブモード」のみを備えてもよい。この場合には、図５の状態Ｓ１００において、所定時間内に、通信インタフェース４６を介して課金システム１０からサイクリック信号がコントローラ４５に入力されない限り、充電器４０のコントローラ４５が走行用バッテリの充電制御を開始することはない。
　ところで、従来のように、充電器が外部システムに対してマスタ側となっている場合には、それぞれ課金システムに対応したプロトコルを充電器に実装しなければならない。具体的には、図４（ｂ）に示すように、例えば、Ａ社の課金システムに対応する場合には、Ａ社専用のゲートウェイを充電器に設けなければならず、Ｂ社の課金システムに対応する場合にはＢ社専用のゲートウェイを充電器に設けなければならず、充電器の汎用性が劣っている。
　これに対し、本実施形態では、充電器４０のコントローラ４５が、通信インタフェース４６を介して課金システム１０からの信号（サイクリック信号やＲＥＡＤＹコマンド）の入力を待ち（図５の状態Ｓ１００やＳ１１０）、通信インタフェース４６を介して課金システム１０から信号が入力されたことを一つの条件として、車両５０の走行用バッテリの充電制御（図５の状態Ｓ１３１～Ｓ１３５）を開始する。
　このため、課金システム１０に対して充電器４０がスレーブ側となり、図４（ａ）に示すように、課金システムに対応したプロトコルを充電器４０に実装する必要がなくなるので、課金サーバ等の外部装置に対する汎用性が向上する。
　なお、充電開始のコマンドも通信インタフェース４６を介して課金システム１０からコントローラ４５に入力される場合には、走行用バッテリの充電制御を開始する条件は、図５においては、通信インタフェース４６を介した課金システム１０からの信号（サイクリック信号、ＲＥＡＤＹコマンド、充電開始コマンド）の入力のみとなる。
　従って、本実施形態では、充電器４０のコントローラ４５が、通信インタフェース４６を介して課金システム１０から信号が入力されたことを少なくとも一つの条件として（すなわち、少なくとも通信インタフェース４６を介して課金システム１０から信号が入力されたことを条件として）、走行用バッテリの充電制御を開始する。
　本実施形態における充電器４０のコントローラ４５が本発明における制御手段の一例に相当し、本実施形態における充電器４０の通信インタフェース４６が本発明におけるインタフェースの一例に相当し、本実施形態における課金システム１０が本発明における外部装置の一例に相当する。
　なお、図９に示すように、課金端末３０をコインメック３３やビルバリ３４だけで構成した場合には、課金サーバ２０との接続は不要となる。この場合には、図１０に示すようなランプＩ／Ｆ回路と、図１１に示すような制御Ｉ／Ｆ回路と、を充電システム（課金端末３０及び充電器４０）に設けてもよい。
　図１０に示すランプＩ／Ｆ回路では、課金端末３０が充電器４０のランプ４３４～４３６の点灯／消灯状態を監視したり、課金端末３０が当該ランプ４３４～４３６を点灯／消灯させることが可能となっている。
　具体的には、図１０に示すランプＩ／Ｆ回路では、スイッチＳ１を閉じて、接点Ｊ２と接点Ｊ３との導通状態によって、充電器４０のランプＰＬ（上述のランプ４３４～４３６に相当）の点灯／消灯状態を、課金端末３０が取得することができる。
　また、スイッチＳ１を閉じて、接点Ｊ１と接点Ｊ５とを短絡させることで、課金端末３０と充電器４０の両方が、ランプＰＬを点灯／消灯させることができる。
　これに対し、スイッチＳ１を開いて、接点Ｊ２と接点Ｊ３との導通状態によって、充電器４０のランプＰＬの点灯／消灯状態を課金端末３０が取得することができ、接点Ｊ１と接点Ｊ５を短絡させることで、充電器４０側の制御をブロックしつつ、課金端末３０がランプＰＬを点灯／消灯させることができる。
　一方、図１１に示す制御Ｉ／Ｆ回路では、課金端末３０が充電器４０の充電を開始させたり、課金端末３０が充電開始ボタン４３１の押し下げを検出することが可能となっている。
　具体的には、図１１に示す制御Ｉ／Ｆ回路では、接点Ｊ６と接点Ｊ８を短絡させることで、課金端末３０によって車両５０のバッテリの充電を開始させることができる。
　また、スイッチＳ２を閉じて、接点Ｊ７と接点Ｊ８の導通状態によって、充電器４０の充電開始ボタン４３１の押し下げを検出することができる。なお、スイッチＳ２は、例えば、コインメック３３のコイン投入部に設けられたリレーと連動している。
　なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
　例えば、上述の実施形態では、充電器４０のコントローラ４５に課金システム１０を接続した例について説明したが、充電器のコントローラに接続される外部装置は特にこれに限定されない。例えば、充電器内に設けられたヒータを遠隔でオン／オフする操作する遠隔操作装置を、通信インタフェースを介して充電器のコントローラに接続してもよい。
１…充電システム
　１０…課金システム
　　２０…課金サーバ
　　３０…課金端末
　　　３１…タッチパネル
　　　３２…カードリーダ
　　　３３…コインメック
　　　３４…ビルバリ
　４０…充電器
　　４１…充電ケーブル
　　４２…充電コネクタ
　　４３…筐体
　　　４３１…充電開始ボタン
　　　４３２…充電停止ボタン
　　　４３３…緊急停止ボタン
　　　４３４…レディランプ
　　　４３５…チャージランプ
　　　４３６…アラームランプ
　　４４…タッチパネル
　　４５…コントローラ
　　４６…通信インタフェース
５０…車両
　５１…給電インレット

Claims (9)

  1. 　バッテリを充電する充電器であって、
    　前記バッテリへの充電の制御を行う制御手段と、
    　前記制御手段と外部装置との間に介在するインタフェースと、を備えており、
    　前記制御手段は、前記インタフェースを介した前記外部装置からの信号の入力を待ち、前記インタフェースを介して前記外部装置から信号が入力されたことを条件として、前記バッテリの充電制御を開始することを特徴とする充電器。
  2. 　請求項１に記載の充電器であって、
    　前記制御手段は、
    　前記充電器が前記外部装置からの信号に従う第１のモード、又は、
    　前記充電器が単独で動作する第２のモード、
    　のいずれか一方を、前記インタフェースを介して入力される前記外部装置からの信号に基づいて選択することを特徴とする充電器。
  3. 　請求項２に記載の充電器であって、
    　前記制御手段は、
    　所定時間内に、前記インタフェースを介して前記外部装置から信号が入力された場合に、前記第１のモードを選択し、
    　前記所定時間内に、前記インタフェースを介して前記外部装置から信号が入力されない場合に、前記第２のモードを選択することを特徴とする充電器。
  4. 　請求項３に記載の充電器であって、
    　前記制御手段は、
    　前記インタフェースを介して前記外部装置から第１の信号が入力された場合に、前記第１のモードにおいて前記外部装置からの第２の信号を待つ第１の状態に移行し、
    　前記インタフェースを介して前記外部装置から前記第２の信号が入力された場合に、前記第１のモードにおいて前記バッテリの充電を開始可能な第２の状態に移行することを特徴とする充電器。
  5. 　請求項３又は４に記載の充電器であって、
    　前記制御手段は、前記所定時間内に、前記インタフェースを介して前記外部装置から信号が入力されない場合には、前記第２のモードにおいて前記バッテリの充電を開始可能な第３の状態に移行することを特徴とする充電器。
  6. 　請求項２～５の何れかに記載の充電器であって、
    　前記制御手段は、前記第２のモードにおいて前記インタフェースを介して前記外部装置から信号が入力された場合には、前記第２のモードから前記第１のモードに移行することを特徴とする充電器。
  7. 　請求項６に記載の充電器であって、
    　前記制御手段は、前記バッテリの充電が終了した後に、前記第２のモードから前記第１のモードに移行することを特徴とする充電器。
  8. 　請求項１～７の何れかに記載の充電器であって、
    　前記制御手段は、前記インタフェースを介して入力される前記外部装置からの信号が途絶えた場合に、前記第１のモードから前記第２のモードに移行することを特徴とする充電器。
  9. 　バッテリを充電する充電器の制御方法であって、
    　前記充電器のインタフェースを介した外部装置からの信号の入力を待ち、前記インタフェースを介して前記外部装置から前記充電器の制御手段に信号が入力されたことを条件として、前記バッテリの充電制御を開始することを特徴とする充電器の制御方法。
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