JP5149753B2 - 移動体用電力料金課金システム - Google Patents

Description

本発明は、移動体に搭載されている二次電池を充電するために使用される電力の電力料金を課金する移動体用電力料金課金システムに関するものである。

近年、電気自動車や電動自転車あるいは携帯電話機などの二次電池を搭載した移動体の増加に伴い、例えば、コインを投入することで一定時間だけ携帯電話機の二次電池を充電するコイン式の携帯電話充電器や、あるいは、内燃機関（ガソリンエンジンなど）と電動機（モータ）を動力源とするハイブリッド自動車若しくは電動機のみを動力源とする電気自動車（以下、両方を合わせて「電気自動車」と呼ぶ。）が搭載する二次電池を充電するための充電ステーション（給電スタンド）が全国各地に設置されはじめている。この種の充電ステーションでは、給電用の電源ケーブルを介したデータ通信によって利用者のＩＤ情報を電気自動車から取得し、当該ＩＤ情報と予め登録されているＩＤ情報との認証を行い、認証可と判断された場合にだけ当該電源ケーブルを介して電気自動車に給電するとともに給電量に応じた電気料金を当該利用者に課金している（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８−７７２６７号公報

ところで、上述したコイン式の携帯電話充電器や充電ステーションが設置されていない地域においては、移動体に搭載されている二次電池を充電するために、住宅や店舗あるいは事務所などに設置されているコンセント（アウトレット）から給電を受ける必要がある。この場合、二次電池の充電に要した電力の料金（電力料金）は、当該コンセントが設置されている住宅や店舗あるいは事務所の所有者が契約している電力会社から当該所有者に対して課金されることになり、実際に電力を使用した移動体の所有者に直接課金されない。このため、住宅や店舗あるいは事務所などに設置されているコンセントから給電を受けるに際して、住宅や店舗あるいは事務所の所有者からコンセントの使用についての承諾を得なければならず、移動体に搭載されている二次電池を容易に充電することができないという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、住宅や店舗あるいは事務所などに設置されているアウトレットから給電を受ける場合においても移動体の所有者に対して直接課金することができる移動体用電力料金課金システムを提供することにある。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、移動体に搭載されている二次電池が、任意の電力供給場所に設置されたアウトレットから供給される電力で充電された場合に当該移動体の所有者に対して二次電池の充電に供した電力量に相当する電力料金を課金するための移動体用電力料金課金システムであって、前記移動体は、二次電池を搭載した移動体の所有者を識別するための識別情報を記憶した記憶手段と、電力供給場所に設置されたアウトレットから移動体への給電路を形成するものであってアウトレットに接続される差込プラグ、移動体に接続されるプラグレセプタクル、差込プラグとプラグレセプタクルを接続する給電ケーブルを有する充電用コードセットと、充電用コードセットを介して前記アウトレットから前記移動体に供給される電力量を計測する第１の電力量計測手段と、当該記憶手段に記憶されている識別情報並びに第１の電力量計測手段で計測された第１の電力量計測値を伝送媒体を通じてセンタ装置へ伝送するデータ伝送手段とを有し、前記電力供給場所には、当該電力供給場所の管理者が契約する電力会社から供給される電力量を計測する第２の電力量計測手段と、第２の電力量計測手段で計測された第２の電力量計測値を前記センタ装置へ通知する通知手段と、太陽光発電システムや燃料電池発電システムなどの自家発電設備と、当該自家発電設備が発電する電力を蓄電する蓄電池と、前記電力供給場所に電力を供給する電力会社の電力系統と前記自家発電設備との系統連系運転を行うパワーコンディショナとが設けられ、前記パワーコンディショナは、前記アウトレットに対して、電力会社から供給される系統電力よりも前記自家発電設備又は蓄電池の電力を優先的に供給し、前記センタ装置は、第１の電力量計測値に基づいて当該移動体の所有者に対して課金すべき電力料金を算出するとともに、第２の電力量計測値から第１の電力量計測値を減算した差分電力量を演算する演算手段と、前記所有者の識別情報と当該所有者が契約する電力会社との対応関係を記憶した記憶手段と、演算手段で演算された前記電力料金を、前記記憶手段に記憶されている前記識別情報に対応した電力会社の管理するサーバに連絡するとともに、演算手段で演算された前記差分電力量を前記管理者が契約する電力会社が管理するサーバに連絡する連絡手段とを備え、前記移動体並びに前記パワーコンディショナは、相互にデータ伝送を行う第２のデータ伝送手段を有し、前記パワーコンディショナは、前記移動体に搭載される二次電池の充電に必要な電力量のデータを第２のデータ伝送手段で取得するとともに、当該電力量のうちで前記自家発電設備又は蓄電池から供給可能である電力量を演算し、当該電力量を前記通知手段から前記センタ装置へ通知させることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、電力供給場所のアウトレットから移動体に供給された電力量の情報がセンタ装置から当該移動体の所有者が契約する電力供給者に通知されるために前記電力量が当該所有者に直接課金され、また、当該電力供給場所の管理者に対しては前記移動体に給電した電力量を差し引いた差分電力量に応じて課金されることになる。その結果、移動体に搭載されている二次電池を任意の電力供給場所で充電するに当たり、当該電力供給場所の管理者と当該移動体の所有者との間で電力料金が直接授受されることがないので、利便性及び安全性が向上するものである。しかも、自家発電設備で発電した電力を移動体の所有者に売電することができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記充電用コードセットは、前記給電ケーブルを介して移動体に供給される電力量を計測する前記第１の電力量計測手段を有することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記充電用コードセットを介して通信を行う通信手段が前記移動体並びに前記電力供給場所に設けられ、前記電力供給場所には、前記通信手段によって移動体から受け取った前記識別情報をセンタ装置へ通知する前記通知手段と、前記アウトレットから前記充電用コードセットを介した給電のオン／オフを行う給電制御手段とが設けられ、前記センタ装置は、前記電力供給場所の通知手段から通知される前記識別情報と前記記憶手段に記憶している識別情報を照合するとともに当該２つの識別情報が一致すれば照合可、２つの識別情報が不一致ならば照合不可の照合結果を前記電力供給場所に設置されている前記給電制御手段へ連絡する前記連絡手段とを備え、前記電力供給場所の給電制御手段は、前記センタ装置の連絡手段から受けた照合結果が照合可の場合は前記アウトレットから前記充電用コードセットを介した給電をオンとし、前記照合結果が照合不可の場合は前記アウトレットから前記充電用コードセットを介した給電をオフとすることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、予めセンタ装置に識別情報を登録している者のみが電力供給場所を利用して移動体の二次電池を充電することができるので、電力料金を確実に移動体の所有者に課金することができる。

請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において、前記充電用コードセットの前記給電ケーブルを介して伝送信号を送受信する電力線通信を行う通信手段が前記電力供給場所に設けられ、前記給電ケーブルと異なる通信線を介して伝送信号を送受信する通信手段が前記移動体に設けられ、前記充電用コードセットは、前記給電ケーブルの途中に挿入された接点部を開閉する開閉手段と、前記給電ケーブルを介して電力線通信を行う前記通信手段との間で電力線通信を行う第２の電力線通信手段と、前記通信線と第２の電力線通信手段との間をインタフェースするインタフェース手段とを備え、前記電力供給場所には、前記通信手段によって移動体から受け取った前記識別情報をセンタ装置へ通知する前記通知手段と、前記アウトレットから前記充電用コードセットを介した給電のオン／オフを行う給電制御手段とが設けられ、前記センタ装置は、前記電力供給場所の通知手段から通知される前記識別情報と前記記憶手段に記憶している識別情報を照合するとともに当該２つの識別情報が一致すれば照合可、２つの識別情報が不一致ならば照合不可の照合結果を前記電力供給場所に設置されている前記給電制御手段へ連絡する前記連絡手段とを備え、前記電力供給場所の給電制御手段は、前記センタ装置の連絡手段から受けた照合結果が照合可の場合は前記アウトレットから前記充電用コードセットを介した給電をオンとし、前記照合結果が照合不可の場合は前記アウトレットから前記充電用コードセットを介した給電をオフとすることを特徴とする。

請求項４の発明によれば、充電用コードセットの接点部が開いている場合においても移動体の通信手段と電力供給場所の通信手段との間で通信を行うことができる。

請求項５の発明は、請求項３の発明において、前記通信手段は前記充電用コードセットの給電ケーブルを介して伝送信号を送受信する電力線通信を行うものであり、前記充電用コードセットは、給電ケーブルの途中に挿入された接点部を開閉する開閉手段と、接点部に対して前記開閉手段と並列に接続され、前記通信手段が送受信する伝送信号を伝送させる伝送手段とを備えることを特徴とする。

請求項５の発明によれば、充電用コードセットの接点部が開いている場合においても移動体の通信手段と電力供給場所の通信手段との間で通信を行うことができる。

請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか１項の発明において、前記移動体は電気自動車若しくは電気自動二輪車であり、且つ、前記データ伝送手段としてエレクトロニック・トール・コレクション・システムの車載器が搭載されるとともに前記記憶手段として当該車載器と組み合わせて使用されるＩＣカードが用いられ、前記電力供給場所には前記車載器との間で無線通信を行う無線通信手段と、当該無線通信手段が前記車載器から受信する前記識別情報並びに第１の電力量計測値を前記センタ装置へ転送する転送手段とが設けられることを特徴とする。

請求項６の発明によれば、既存のエレクトロニック・トール・コレクション・システムを利用することでコストダウンが図れる。

請求項７の発明は、請求項３の発明において、前記アウトレットは磁力によって前記充電用コードセットのプラグレセプタクルとの電気的な接続状態を保持するものであって、前記給電制御手段は前記磁力を無効化することで前記アウトレットから前記充電用コードセットを介した給電をオフすることを特徴とする。

本発明によれば、住宅や店舗あるいは事務所などに設置されているアウトレットから給電を受ける場合においても移動体の所有者に対して直接課金することができ、しかも、自家発電設備で発電した電力を移動体の所有者に売電することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下の実施形態では移動体として電気自動車（プラグイン・ハイブリッド自動車を含む。）を例示するが、本発明の技術思想が適用される移動体は電気自動車に限定されるものではなく、電気自動二輪車（いわゆる電動スクータ）や電動自転車等の乗り物の他、携帯電話機やノート型のパーソナルコンピュータなどであっても構わない。

（実施形態１）
図１は本実施形態のシステム構成図を示している。電気自動車（以下、自動車と略す。）ＥＭは、図示しない電動機（モータ）に電力を供給する二次電池２０と、外部から供給される交流電力を直流電力に変換して二次電池２０を充電する充電装置２１と、後述する制御装置２２と、エレクトロニック・トール・コレクション（ＥＴＣ）システムの車載器２３と、後述する充電用コードセット４０のプラグコネクタ４１と挿抜自在に接続されるレセプタクルコネクタ２５とが搭載されている。車載器２３は、ＩＣカード（いわゆるＥＴＣカード）２４から当該自動車ＥＭの所有者を識別するための識別情報を読み出すとともに当該識別情報を無線通信によって通信装置３０に送信する。但し、車載器２３並びにＩＣカード２４、通信装置３０については従来周知であるから詳細な説明は省略する。

制御装置２２は、マイクロコンピュータを主構成要素とする制御部２２ａと、充電用コードセット４０を介して外部から充電装置２１に供給される交流電力の電力量を計測する電力量計測部（第１の電力量計測手段）２２ｂと、充電用コードセット４０を介して電力線通信（ＰＬＣ）を行う電力線通信部２２ｃとを備えている。尚、制御部２２ａは車載器２３との間で有線のデータ伝送を行うインタフェース手段を有しており、車載器２３によってＩＣカード２４から読み取られた前記識別情報を取得することができる。

電力供給場所（例えば、住宅や店舗あるいは事務所など）Ｈには、充電用コードセット４０の差込プラグ４２が挿抜自在に差込接続されるアウトレット（コンセント）２と、制御装置１と、電力供給場所Ｈに電力（交流電力）を供給している電力供給者（例えば、電力会社）によって設置された電力量計（第２の電力量計測手段）３と、電力量計３の後段に設けられた分電盤４と、電話線や同軸ケーブル若しくは光ケーブルなどの信号伝送媒体Ｌｓを介して制御装置１をインターネットに接続するためのインターネット接続装置５とが設置されている。インターネット接続装置５は、従来周知のＡＤＳＬモデムやケーブルモデム若しくはＯＮＵ（光回線終端装置）からなり、ツイストペアケーブル（ＬＡＮケーブル）を介して制御装置１と接続される。尚、電力量計３は電力供給場所Ｈにおいて消費される全ての電力を一括して計測するものであって、その計測値に基づいて電力供給者から電力料金が課金される。

制御装置１は、マイクロコンピュータを主構成要素とする制御部１０と、磁気記憶装置や不揮発性の半導体メモリなどからなる記憶部１１と、分電盤４とコンセント２を接続する電力線Ｌｐを介して電力線通信を行う電力線通信部１２と、電力線Ｌｐを介したコンセント２への給電をオン・オフする給電制御部１３とを備えている。制御部１０はＬＡＮケーブルによってインターネット接続装置５と接続され、インターネット接続装置５を介してインターネットに接続される。

充電用コードセット４０は、プラグレセプタクル４１と、差込プラグ４２と、給電制御装置４３と、給電制御装置４３からプラグレセプタクル４１までの給電路を形成する給電ケーブル４４と、差込プラグ４２から給電制御装置４３までの給電路を形成する給電ケーブル４５とを備えている。給電制御装置４３は、給電ケーブル４４，４５間に設けられた給電路を開閉するスイッチＳＷと、スイッチＳＷよりも給電ケーブル４４側（自動車ＥＭ側）における漏電を検出する漏電検出機能、給電ケーブル４４を介して電力線通信を行う電力線通信機能を有し、漏電検出機能によって漏電が検出されたときにスイッチＳＷをオフするとともに、自動車ＥＭの制御装置２２から電力線通信によって与えられる制御コマンドに基づいてスイッチＳＷをオン・オフする制御部４３ａと、スイッチＳＷがオフしているときに給電ケーブル４４，４５を介した電力線通信を可能とする信号カプラ４３ｂとを具備している。但し、自動車ＥＭの制御装置２２と給電制御装置４３との間のデータ通信を専用の通信線を介して行い、電力供給場所Ｈの制御装置１と給電制御装置４３との間のデータ通信のみを電力線通信で行うようにしても構わない。この場合、給電制御装置４３の制御部４３ａに通信線によるデータ通信と電力線通信とのインタフェース機能を持たせれば、信号カプラ４３ｂを設けなくても自動車ＥＭの制御装置２２と電力供給場所Ｈの制御装置１との間においてもスイッチＳＷのオン・オフに関わらずにデータ通信を行うことが可能である。

センタ装置Ｓは、インターネットを通してデータ通信を行う通信部５０と、マイクロコンピュータを主構成要素とする制御部５１と、磁気記憶装置や不揮発性の半導体メモリなどからなる記憶部５２とを備えている。記憶部５２には、自動車ＥＭの所有者の識別情報（所有者識別情報）と当該所有者が契約する電力供給者（電力会社）との対応関係と、電力供給場所Ｈの管理者を識別するための識別情報（管理者識別情報）と当該管理者が契約する電力供給者（電力会社）との対応関係と、各電力供給者の連絡先（各電力供給者が管理するサーバＸ１，Ｘ２のＩＰアドレス）などが記憶されている。

次に、上述のように構成される本実施形態の課金処理について説明する。尚、以下の説明では自動車ＥＭの所有者が自宅以外の電力供給場所Ｈ（例えば、他人の住宅や店舗、事務所など）で充電する場合を想定している。

まず、自動車ＥＭの所有者が充電用コードセット４０のプラグコネクタ４１並びに差込プラグ４２をそれぞれ自動車ＥＭのレセプタクルコネクタ２５並びに電力供給場所Ｈのコンセント２に接続する。自動車ＥＭの制御装置２２の制御部２２ａは、車載器２３がＩＣカード２４から読み取った所有者識別情報を取得し、当該所有者識別情報を電力線通信部２２ｃから電力供給場所Ｈの制御装置１へ送信させる。

電力供給場所Ｈの制御装置１では、自動車ＥＭの制御装置２２から送信された所有者識別情報を電力線通信部１２で受信すると、制御部１０が当該所有者識別情報とともに記憶部１１に記憶している電力供給場所Ｈの管理者識別情報をインターネット接続装置５よりセンタ装置Ｓへ送信する。センタ装置Ｓでは、電力供給場所Ｈの制御装置１から受け取った所有者識別情報が記憶部５２に記憶（登録）されているか否か、すなわち、電力供給場所Ｈの制御装置１から受け取った所有者識別情報と記憶部５２に記憶している所有者識別情報との照合を制御部５１が行い、記憶部５２に記憶されていれば「照合可」と判定し、記憶部５１に記憶されていなければ「照合不可」と判定する。そして、制御部５１は、送信元である電力供給場所Ｈの制御装置１に対して所有者識別情報の判定結果（照合の可否）を通信部５０から送信させる。

電力供給場所Ｈの制御装置１の制御部１０は、センタ装置Ｓから送られてくる判定結果に基づき、当該判定結果が照合不可であれば給電制御部１３に指示して電力線Ｌｐを介したコンセント２への給電をオフさせて課金処理を終了する。一方、判定結果が照合可であれば給電制御部１３に指示して電力線Ｌｐを介したコンセント２への給電をオンのままとし且つ給電が可能である旨の情報（給電可能情報）を電力線通信部１２から自動車ＥＭの制御装置２２へ送信させる。

自動車ＥＭの制御装置２２では、電力供給場所Ｈの制御装置１から送信された給電可能情報を電力線通信部２２ｃで受信すると、制御部２２ａが充電用コードセット４０の給電制御装置４３に対してスイッチＳＷをオンさせる制御コマンドを電力線通信部２２ｃから送信させる。給電制御装置４３の制御部４３ａが当該制御コマンドに基づいてスイッチＳＷをオンすることにより、コンセント２から充電用コードセット４０を介して自動車ＥＭの充電装置２１に電力が供給され、充電装置２１によって二次電池２０が充電される。このとき、自動車ＥＭの制御装置２２では、コンセント２から充電装置２１に供給される電力量を電力量計測部２２ｂで計測する。そして、二次電池２０が満充電されると、充電装置２１から制御部２２ａに対して充電完了信号が出力される。制御部２２ａは、充電装置２１から充電完了信号を受け取ると、充電用コードセット４０の給電制御装置４３に対してスイッチＳＷをオフさせる制御コマンドを電力線通信部２２ｃから送信させるとともに、電力供給場所Ｈの制御装置１に対して電力供給の終了を通知する情報を電力線通信部２２ｃから送信させる。また、制御部２２ａは電力量計測部２２ｂに対して電力量の計測を終了させるとともに、その計測値（第１の電力量計測値）を電力量計測部２２ｂから取得する。そして、給電制御装置４３の制御部４３ａが当該制御コマンドに基づいてスイッチＳＷをオフすることにより、コンセント２から充電用コードセット４０を介した給電が停止する。

電力供給場所Ｈの制御装置１では、自動車ＥＭの制御装置２２から送信された電力供給終了を通知する情報を電力線通信部１２で受信すると、制御部１０が電力量計３から電力量の計測値（第２の電力量計測値）を取得し、インターネット接続装置５を通じて当該第２の電力量計測値をセンタ装置Ｓへ通知する。

一方、自動車ＥＭの制御装置２２では、電力量計測部２２ｂから取得した第１の電力量計測値を車載器２３から無線信号で送信させる。そして、車載器２３から送信された第１の電力量計測値は通信装置３０で受信され、通信装置３０からインターネットを通じてセンタ装置Ｓへ転送される。

センタ装置Ｓでは、電力供給場所Ｈの制御装置１から送信された第２の電力量計測値並びに自動車ＥＭの制御装置２２から送信された第１の電力量計測値を通信部５０で受信すると、演算手段たる制御部５１が第１の電力量計測値に基づいて当該自動車ＥＭの所有者に対して課金すべき電力料金を算出するとともに、第２の電力量計測値から第１の電力量計測値を減算した差分電力量を演算する。また、制御部５１は記憶部５２に記憶されている対応関係に基づき、当該自動車ＥＭの所有者の所有者識別情報と対応する電力供給者の連絡先（電力供給者のサーバＸ２のＩＰアドレス）を取得し、演算した前記電力料金の情報をサーバＸ２のＩＰアドレスに宛てて通信部５０から送信させる。さらに、制御部５１は記憶部５２に記憶されている対応関係に基づき、当該電力供給場所Ｈの管理者の管理者識別情報と対応する電力供給者の連絡先（電力供給者のサーバＸ１のＩＰアドレス）を取得し、演算した差分電力量の情報をサーバＸ１のＩＰアドレスに宛てて通信部５０から送信させる。

そして、自動車ＥＭの所有者が契約している電力供給者のサーバＸ２では、センタ装置Ｓから受け取った情報（電力料金）を、その他の電力料金（例えば、当該所有者の自宅で使用される電力量の電力料金）とともに当該所有者に課金する処理を行う。また、電力供給場所Ｈの管理者が契約している電力供給者のサーバＸ１では、当該電力供給場所Ｈに設置している電力量計３で計測した電力量ではなく、センタ装置Ｓから受け取った差分電力量に基づいて計算される電力料金を当該管理者に課金する処理を行う。但し、所有者が契約している電力供給者と管理者が契約している電力供給者が同一である場合は上述した処理で問題はないが、両者が異なる場合においては、当該所有者が当該管理者の電力供給場所Ｈで給電を受けた電力量に対応する電力料金を、所有者が契約している電力供給者から管理者が契約している電力供給者に支払う処理が必要である。

而して、本実施形態によれば、電力供給場所Ｈのコンセント２から自動車ＥＭに供給された電力量の情報がセンタ装置Ｓから当該自動車ＥＭの所有者が契約する電力供給者に通知されるために前記電力量が当該所有者に直接課金され、また、当該電力供給場所Ｈの管理者に対しては自動車ＥＭに給電した電力量を差し引いた差分電力量が課金されることになる。その結果、自動車ＥＭに搭載されている二次電池２０を任意の電力供給場所Ｈで充電するに当たり、当該電力供給場所Ｈの管理者と当該自動車ＥＭの所有者との間で電力料金が直接授受されることがないので、利便性及び安全性が向上するものである。但し、自動車ＥＭの所有者と電力供給場所Ｈの管理者が同じ場合、例えば、自動車ＥＭの所有者が自宅で充電する場合、センタ装置Ｓにおいて所有者識別情報と管理者識別情報に基づいて所有者と管理者が同一人であると判断すれば、上述した課金処理を中止すればよい。

尚、本実施形態では自動車ＥＭに搭載されている制御装置２２に電力量計測部２２ｂを設けているが、充電用コードセット４０の給電制御装置４３に電力量計測部を設け、電力線通信又は専用の通信線を介したデータ通信を利用して給電制御装置４３から自動車ＥＭの制御装置２２へ第１の電力量計測値の情報を伝達することも可能である。

また本実施形態では、予めセンタ装置Ｓに識別情報（所有者識別情報）を登録している者のみが電力供給場所Ｈを利用して自動車ＥＭの二次電池２０を充電することができるので、電力料金を確実に自動車ＥＭの所有者に課金することができる。さらに本実施形態では、既存のエレクトロニック・トール・コレクション・システムを利用して自動車ＥＭの所有者の識別情報（所有者識別情報）を制御装置２２で取得し且つセンタ装置Ｓへ通知するようにしているためにコストダウンが図れるという利点もある。

ところで、電力供給場所Ｈのアウトレットとしてマグネット式コンセントを用い、当該マグネット式コンセントが有する電磁石の通電と停電又は通電の向きを制御装置１の制御部１０で制御することにより、照合可である場合に電磁石の磁気吸引力で充電用コードセット４０の差込プラグ４２を接続状態で保持し、照合不可である場合には電磁石の磁力を消失させるか若しくは電磁石に磁気反発力を生じさせることで差込プラグ４２を接続状態で保持できないようにしても構わない。

（実施形態２）
本実施形態のシステム構成図を図２に示す。但し、本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるから、実施形態１と共通の構成要素については同一の符号を付して図示並びに説明を一部省略する。

本実施形態が実施形態１と異なる点は、自家発電設備としての太陽電池６と、太陽電池６が発電する電力を蓄電する蓄電池７と、電力系統ＡＣと太陽電池６との系統連系運転を行う系統連系装置（パワーコンディショナ）８とが電力供給場所Ｈに設けられていることである。但し、自家発電設備としては太陽電池６の代わりに燃料電池を用いることも可能である。

パワーコンディショナ８は従来周知のものであって、太陽電池６の直流出力を昇圧する昇圧チョッパ回路（図示せず）、昇圧チョッパ回路で昇圧された直流出力を電力系統ＡＣの位相に同期した正弦波の交流出力に変換するインバータ（図示せず）、インバータを制御することで交流出力を調整するインバータ制御回路（図示せず）、連系保護装置などを有しており、インバータで変換した交流出力を連係保護装置を介して分電盤４に出力している。但し、本実施形態においては、制御装置１との間でデータ通信を行うデータ通信装置をパワーコンディショナ８に設けている。

次に、本実施形態の課金処理について、図３のフローチャートを参照しながら制御装置１の動作を中心として説明する。

制御装置１の制御部１０は、自動車ＥＭの制御装置２２から所有者識別情報が送られてくるまで待機しており（ステップＳ１）、自動車ＥＭの制御装置２２から所有者識別情報を受け取ると、受け取った所有者識別情報が記憶部１１に記憶されている管理者識別情報に一致するか否かを判定する（ステップＳ２）。一致した場合（例えば、自動車ＥＭの所有者が自宅で充電する場合など）、制御部１０は自動車ＥＭの制御装置２２に対して自動車ＥＭに搭載されている二次電池２０に必要な充電量の通知を要求するコマンドを電力線通信部１２より送信させ、当該コマンドに応じて制御装置２２から返信される情報によって二次電池２０に必要な充電量（電力量）を確認する（ステップＳ３）。

さらに制御部１０は、パワーコンディショナ８に対して現在の太陽電池６の発電量と蓄電池７の残容量を確認し、当該発電量と残容量で二次電池２０の充電が可能であるか否かを判断し（ステップＳ４）、充電不可能である場合にのみパワーコンディショナ８に対して系統連系運転の開始を指示し（ステップＳ５）、その後、給電制御部１３に指示して電力線Ｌｐを介したコンセント２への給電をオンして通電を開始する（ステップＳ６）とともに給電可能情報を電力線通信部１２から自動車ＥＭの制御装置２２へ送信させる。

自動車ＥＭの制御装置２２では、電力供給場所Ｈの制御装置１から送信された給電可能情報を電力線通信部２２ｃで受信すると、制御部２２ａが充電用コードセット４０の給電制御装置４３に対してスイッチＳＷをオンさせる制御コマンドを電力線通信部２２ｃから送信させる。給電制御装置４３の制御部４３ａが当該制御コマンドに基づいてスイッチＳＷをオンすることにより、コンセント２から充電用コードセット４０を介して自動車ＥＭの充電装置２１に電力が供給され、充電装置２１によって二次電池２０が充電される。そして、二次電池２０が満充電されると、充電装置２１から制御部２２ａに対して充電完了信号が出力される。制御部２２ａは、充電装置２１から充電完了信号を受け取ると、充電用コードセット４０の給電制御装置４３に対してスイッチＳＷをオフさせる制御コマンドを電力線通信部２２ｃから送信させるとともに、電力供給場所Ｈの制御装置１に対して電力供給の終了を通知する情報を電力線通信部２２ｃから送信させる。給電制御装置４３の制御部４３ａが当該制御コマンドに基づいてスイッチＳＷをオフすることにより、コンセント２から充電用コードセット４０を介した給電が停止する。尚、制御装置１の制御部１０は自動車ＥＭの制御装置２２から充電完了信号を受け取ると（ステップＳ７）、ステップＳ１に戻って所有者識別情報の受信待ち（待機）状態となる。

一方、ステップＳ２において、自動車ＥＭの制御装置２２から受け取った所有者識別情報が記憶部１１に記憶されている管理者識別情報に一致しない場合、制御部１０は、実施形態１と同様に当該所有者識別情報をインターネット接続装置５よりセンタ装置Ｓへ送信する（ステップＳ８）。センタ装置Ｓの制御部５１は、電力供給場所Ｈの制御装置１から受け取った所有者識別情報と記憶部５２に記憶している所有者識別情報との照合を行い、送信元である電力供給場所Ｈの制御装置１に対して所有者識別情報の判定結果（照合の可否）を通信部５０から送信させる。

制御装置１の制御部１０は、センタ装置Ｓから送られてくる判定結果に基づき、当該判定結果が照合不可であれば給電制御部１３に指示して電力線Ｌｐを介したコンセント２への給電をオフさせて課金処理を終了し、ステップＳ１に戻って所有者識別情報の受信待ち（待機）状態となる。

一方、判定結果が照合可であれば、制御部１０は自動車ＥＭの制御装置２２に対して自動車ＥＭに搭載されている二次電池２０に必要な充電量の通知を要求するコマンドを電力線通信部１２より送信させ、当該コマンドに応じて制御装置２２から返信される情報によって二次電池２０に必要な充電量（電力量）を確認する（ステップＳ１０）。さらに制御部１０は、パワーコンディショナ８に対して現在の太陽電池６の発電量と蓄電池７の残容量を確認し、当該発電量と残容量で二次電池２０の充電が可能であるか否かを判断し（ステップＳ１１）、充電不可能である場合にのみパワーコンディショナ８に対して系統連系運転の開始を指示し（ステップＳ１２）、その後、給電制御部１３に指示して電力線Ｌｐを介したコンセント２への給電をオンして通電を開始するとともにパワーコンディショナ８に対して電力量の計測を開始させ（ステップＳ１３）、且つ給電可能情報を電力線通信部１２から自動車ＥＭの制御装置２２へ送信させる。

自動車ＥＭの制御装置２２の制御部２２ａは、電力供給場所Ｈの制御装置１から送信された給電可能情報を電力線通信部２２ｃで受信すると充電用コードセット４０の給電制御装置４３に対してスイッチＳＷをオンさせる制御コマンドを電力線通信部２２ｃから送信させる。給電制御装置４３の制御部４３ａが当該制御コマンドに基づいてスイッチＳＷをオンすることにより、コンセント２から充電用コードセット４０を介して自動車ＥＭの充電装置２１に電力が供給され、充電装置２１によって二次電池２０が充電される。このとき、自動車ＥＭの制御装置２２では、コンセント２から充電装置２１に供給される電力量を電力量計測部２２ｂで計測する。そして、二次電池２０が満充電されると、充電装置２１から制御部２２ａに対して充電完了信号が出力される。制御部２２ａは、充電装置２１から充電完了信号を受け取ると、充電用コードセット４０の給電制御装置４３に対してスイッチＳＷをオフさせる制御コマンドを電力線通信部２２ｃから送信させるとともに、電力供給場所Ｈの制御装置１に対して電力供給の終了を通知する情報を電力線通信部２２ｃから送信させる。また、制御部２２ａは電力量計測部２２ｂに対して電力量の計測を終了させるとともに、その計測値（第１の電力量計測値）を電力量計測部２２ｂから取得し、さらに電力量計測部２２ｂから取得した第１の電力量計測値を車載器２３から無線信号で送信させる。そして、車載器２３から送信された第１の電力量計測値は通信装置３０で受信され、通信装置３０からインターネットを通じてセンタ装置Ｓへ転送される。また、給電制御装置４３の制御部４３ａが当該制御コマンドに基づいてスイッチＳＷをオフすることにより、コンセント２から充電用コードセット４０を介した給電が停止する。

制御装置１の制御部１０は、自動車ＥＭの制御装置２２から充電完了信号を受け取ると（ステップＳ１４）、電力量計３から電力量の計測値（第２の電力量計測値）を取得するとともにパワーコンディショナ８から二次電池２０の充電中に供給された電力量の計測値（第３の電力量計測値）を取得し（ステップＳ１５）、これら第２及び第３の電力量計測値をインターネット接続装置５を通じてセンタ装置Ｓへ通知する。

センタ装置Ｓでは、電力供給場所Ｈの制御装置１から送信された第２及び第３の電力量計測値と自動車ＥＭの制御装置２２から送信された第１の電力量計測値を通信部５０で受信すると、制御部５１が、当該自動車ＥＭの所有者から当該電力供給場所Ｈの管理者に対して支払われるべき電力料金と、当該所有者から当該管理者が契約する電力供給者に対して支払われるべき電力料金とを算出する。前者の電力料金は、当該電力供給場所Ｈの管理者が定める料金単価と第３の電力量計測値に基づいて算出される。また、後者の電力料金は、第１の電力量計測値と第３の電力量計測値が等しければゼロであり、第１の電力量計測値が第３の電力量計測値よりも大きければ、第１の電力量計測値から第３の電力量計測値を差し引いた電力量と電力供給者が定める料金単価に基づいて算出される。

また、制御部５１は記憶部５２に記憶されている対応関係に基づき、当該自動車ＥＭの所有者の所有者識別情報と対応する電力供給者の連絡先（電力供給者のサーバＸ２のＩＰアドレス）を取得し、演算した前記後者の電力料金（当該所有者から当該管理者が契約する電力供給者に対して支払われるべき電力料金）の情報をサーバＸ２のＩＰアドレスに宛てて通信部５０から送信させる。さらに、制御部５１は記憶部５２に記憶されている対応関係に基づき、当該電力供給場所Ｈの管理者の管理者識別情報と対応する電力供給者の連絡先（電力供給者のサーバＸ１のＩＰアドレス）を取得し、第２の電力量計測値から第１の電力量計測値と第３の電力量計測値の差分を差し引いた差分電力量の情報をサーバＸ１のＩＰアドレスに宛てて通信部５０から送信させる。

そして、自動車ＥＭの所有者が契約している電力供給者のサーバＸ２では、センタ装置Ｓから受け取った情報（電力料金）を、その他の電力料金（例えば、当該所有者の自宅で使用される電力量の電力料金）とともに当該所有者に課金する処理を行う。また、電力供給場所Ｈの管理者が契約している電力供給者のサーバＸ１では、当該電力供給場所Ｈに設置している電力量計３で計測した電力量ではなく、センタ装置Ｓから受け取った差分電力量に基づいて計算される電力料金を当該管理者に課金する処理を行う。

さらに、当該自動車ＥＭの所有者から当該電力供給場所Ｈの管理者に対して支払われるべき電力料金については、例えば、センタ装置Ｓから当該所有者が契約する信販会社に通知し、当該信販会社から当該管理者に支払われるようにすればよい。

而して本実施形態によれば、電力供給場所Ｈの管理者が自家発電設備で発電した電力を自動車ＥＭの所有者に売電することができる。尚、本実施形態における制御装置１を系統連系装置（パワーコンディショナ８）に組み込むことも可能である。

本発明の実施形態１を示すシステム構成図である。 本発明の実施形態２を示すシステム構成図である。 同上の動作説明用のフローチャートである。

符号の説明

ＥＭ 電気自動車（移動体）
Ｈ 電力供給場所
Ｓ センタ装置
１ 制御装置
２ コンセント（アウトレット）
３ 電力量計
２２ 制御装置
４０ 充電用コードセット

Claims (7)

1. 移動体に搭載されている二次電池が、任意の電力供給場所に設置されたアウトレットから供給される電力で充電された場合に当該移動体の所有者に対して二次電池の充電に供した電力量に相当する電力料金を課金するための移動体用電力料金課金システムであって、
   前記移動体は、二次電池を搭載した移動体の所有者を識別するための識別情報を記憶した記憶手段と、電力供給場所に設置されたアウトレットから移動体への給電路を形成するものであってアウトレットに接続される差込プラグ、移動体に接続されるプラグレセプタクル、差込プラグとプラグレセプタクルを接続する給電ケーブルを有する充電用コードセットと、充電用コードセットを介して前記アウトレットから前記移動体に供給される電力量を計測する第１の電力量計測手段と、当該記憶手段に記憶されている識別情報並びに第１の電力量計測手段で計測された第１の電力量計測値を伝送媒体を通じてセンタ装置へ伝送するデータ伝送手段とを有し、
   前記電力供給場所には、当該電力供給場所の管理者が契約する電力会社から供給される電力量を計測する第２の電力量計測手段と、第２の電力量計測手段で計測された第２の電力量計測値を前記センタ装置へ通知する通知手段と、太陽光発電システムや燃料電池発電システムなどの自家発電設備と、当該自家発電設備が発電する電力を蓄電する蓄電池と、前記電力供給場所に電力を供給する電力会社の電力系統と前記自家発電設備との系統連系運転を行うパワーコンディショナとが設けられ、
   前記パワーコンディショナは、前記アウトレットに対して、電力会社から供給される系統電力よりも前記自家発電設備又は蓄電池の電力を優先的に供給し、
   前記センタ装置は、第１の電力量計測値に基づいて当該移動体の所有者に対して課金すべき電力料金を算出するとともに、第２の電力量計測値から第１の電力量計測値を減算した差分電力量を演算する演算手段と、前記所有者の識別情報と当該所有者が契約する電力会社との対応関係を記憶した記憶手段と、演算手段で演算された前記電力料金を、前記記憶手段に記憶されている前記識別情報に対応した電力会社の管理するサーバに連絡するとともに、演算手段で演算された前記差分電力量を前記管理者が契約する電力会社が管理するサーバに連絡する連絡手段とを備え、前記移動体並びに前記パワーコンディショナは、相互にデータ伝送を行う第２のデータ伝送手段を有し、前記パワーコンディショナは、前記移動体に搭載される二次電池の充電に必要な電力量のデータを第２のデータ伝送手段で取得するとともに、当該電力量のうちで前記自家発電設備又は蓄電池から供給可能である電力量を演算し、当該電力量を前記通知手段から前記センタ装置へ通知させることを特徴とする移動体用電力料金課金システム。
2. 前記充電用コードセットは、前記給電ケーブルを介して移動体に供給される電力量を計測する前記第１の電力量計測手段を有することを特徴とする請求項１記載の移動体用電力料金課金システム。
3. 前記充電用コードセットを介して通信を行う通信手段が前記移動体並びに前記電力供給場所に設けられ、
   前記電力供給場所には、前記通信手段によって移動体から受け取った前記識別情報をセンタ装置へ通知する前記通知手段と、前記アウトレットから前記充電用コードセットを介した給電のオン／オフを行う給電制御手段とが設けられ、
   前記センタ装置は、前記電力供給場所の通知手段から通知される前記識別情報と前記記憶手段に記憶している識別情報を照合するとともに当該２つの識別情報が一致すれば照合可、２つの識別情報が不一致ならば照合不可の照合結果を前記電力供給場所に設置されている前記給電制御手段へ連絡する前記連絡手段とを備え、
   前記電力供給場所の給電制御手段は、前記センタ装置の連絡手段から受けた照合結果が照合可の場合は前記アウトレットから前記充電用コードセットを介した給電をオンとし、前記照合結果が照合不可の場合は前記アウトレットから前記充電用コードセットを介した給電をオフとすることを特徴とする請求項１又は２記載の移動体用電力料金課金システム。
4. 前記充電用コードセットの前記給電ケーブルを介して伝送信号を送受信する電力線通信を行う通信手段が前記電力供給場所に設けられ、前記給電ケーブルと異なる通信線を介して伝送信号を送受信する通信手段が前記移動体に設けられ、
   前記充電用コードセットは、前記給電ケーブルの途中に挿入された接点部を開閉する開閉手段と、前記給電ケーブルを介して電力線通信を行う前記通信手段との間で電力線通信を行う第２の電力線通信手段と、前記通信線と第２の電力線通信手段との間をインタフェースするインタフェース手段とを備え、
   前記電力供給場所には、前記通信手段によって移動体から受け取った前記識別情報をセンタ装置へ通知する前記通知手段と、前記アウトレットから前記充電用コードセットを介した給電のオン／オフを行う給電制御手段とが設けられ、
   前記センタ装置は、前記電力供給場所の通知手段から通知される前記識別情報と前記記憶手段に記憶している識別情報を照合するとともに当該２つの識別情報が一致すれば照合可、２つの識別情報が不一致ならば照合不可の照合結果を前記電力供給場所に設置されている前記給電制御手段へ連絡する前記連絡手段とを備え、
   前記電力供給場所の給電制御手段は、前記センタ装置の連絡手段から受けた照合結果が照合可の場合は前記アウトレットから前記充電用コードセットを介した給電をオンとし、前記照合結果が照合不可の場合は前記アウトレットから前記充電用コードセットを介した給電をオフとすることを特徴とする請求項１又は２記載の移動体用電力料金課金システム。
5. 前記通信手段は前記充電用コードセットの給電ケーブルを介して伝送信号を送受信する電力線通信を行うものであり、
   前記充電用コードセットは、給電ケーブルの途中に挿入された接点部を開閉する開閉手段と、接点部に対して前記開閉手段と並列に接続され、前記通信手段が送受信する伝送信号を伝送させる伝送手段とを備えることを特徴とする請求項３記載の移動体用電力料金課金システム。
6. 前記移動体は電気自動車若しくは電気自動二輪車であり、且つ、前記データ伝送手段としてエレクトロニック・トール・コレクション・システムの車載器が搭載されるとともに前記記憶手段として当該車載器と組み合わせて使用されるＩＣカードが用いられ、
   前記電力供給場所には前記車載器との間で無線通信を行う無線通信手段と、当該無線通信手段が前記車載器から受信する前記識別情報並びに第１の電力量計測値を前記センタ装置へ転送する転送手段とが設けられることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の移動体用電力料金課金システム。
7. 前記アウトレットは磁力によって前記充電用コードセットのプラグレセプタクルとの電気的な接続状態を保持するものであって、
   前記給電制御手段は前記磁力を無効化することで前記アウトレットから前記充電用コードセットを介した給電をオフすることを特徴とする請求項３記載の移動体用電力料金課金システム。

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