JP6987106B2 - 制御装置、車両及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、車両及びプログラムに関する。

特許文献１及び２には、交通信号機が停止表示のときに車両に非接触給電を行う技術が開示されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１４−１９３０９５号公報
［特許文献２］特開２０１０−１９３６５７号公報

交通信号機の道路の手前に設けられた電力伝送装置との間で車両が電力伝送可能な位置に停止できることが望まれる。

本発明の第１の態様においては、制御装置が提供される。制御装置は、車両の進行方向において交通信号機より手前の道路に設けられ車両との間で非接触で電力を伝送する電力伝送装置の位置を取得する位置取得部を備える。制御装置は、車両が電力伝送装置との間で電力伝送可能になるように、（ｉ）車両の進行方向に沿って車両の前に停車している他の車両の位置、（ｉｉ）車両及び他の車両が車両の進行方向に沿って並んで停車する順番、及び（ｉｉｉ）車両の走行経路の少なくとも１つを決定する決定部を備える。

制御装置は、車両が電力伝送装置に位置合わせして停車できない場合に、車線に沿って車両の進行方向の前方に停車している他の車両に、車線に沿って移動するよう要求する要求部を備えてよい。

要求部は、車両が他の車両との間で予め定められた距離以上の車間間隔を空けて電力伝送装置に位置合わせして停車できるように、他の車両が車線に沿って移動すべき移動量を、他の車両に通知してよい。

交通信号機に向けて走行中の複数の車両のサイズを示すサイズ情報を取得する車両情報取得部を備えてよい。決定部は、交通信号機が停止表示になる場合に、複数の車両のうちの１台以上の車両が電力伝送装置との間で電力伝送可能な位置に停車できるように、サイズ情報に基づいて、複数の車両が交通信号機の停止表示に従って並んで停車する順番を決定してよい。

決定部は、交通信号機によって規制される複数の車線が存在する場合に、交通信号機に向けて走行中の複数の車両のうち電力伝送装置との間で電力伝送を行わない車両を特定し、電力伝送装置との間で電力伝送を行わない車両を、電力伝送装置が設けられていない車線に停車するよう決定してよい。

決定部は、１台以上の車両が複数の電力伝送装置のいずれかに位置合わせして停車できるように、複数の車両の停止位置を決定してよい。制御装置は、決定部が決定した複数の車両の停止位置を複数の車両に通知する通知部を備えてよい。

決定部は、複数の交通信号機の交通信号情報に基づいて、車両の現在の予定走行経路に沿って走行した場合に交通信号機の停止表示に従って電力伝送装置との間で電力伝送可能な位置に停車できないと判断すると、他の交通信号機の停止表示に従って電力伝送装置に位置合わせして停車できる他の走行経路を決定してよい。

決定部は更に、他の交通信号機の停止表示に従って他の電力伝送装置との間で電力伝送可能な位置に停車できるように、車両の車速を決定してよい。

決定部は、複数の交通信号機の交通信号情報及び交通量情報に基づいて、車両の現在の予定走行経路に沿って走行した場合に交通信号機の停止表示に従って電力伝送装置との間で電力伝送可能な位置に停車できるか否かを判断してよい。

決定部は、電力伝送装置との間で電力伝送可能な時間が予め定められた閾値以上になるように、車両の走行経路及び車速を決定してよい。

本発明の第２の態様においては、車両が提供される。車両は、上記の制御装置を備える。

本発明の第３の態様においては、プログラムが提供される。プログラムは、上記の制御装置として機能させる。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

車両システム１００の基本構成を概略的に示す。 制御装置４４の機能構成を概略的に示す。 第１の制御手法を適用する場面を示す。 第２の制御手法を適用する場面を概略的に示す。 第２の制御手法を適用した場合の最終的な車両４０の停止位置を示す。 第３の制御手法を適用する場面を概略的に示す。 第３の制御手法に関する処理の手順を示すフローチャートである。 第２の制御手法に関する処理の手順を示すフローチャートである。 第１の制御手法に関する処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の複数の実施形態が全体的又は部分的に具現化され得るコンピュータ２０００の例を示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一または類似の部分には同一の参照番号を付して、重複する説明を省く場合がある。

図１は、車両システム１００の基本構成を概略的に示す。車両システム１００は、車両４０ａ、車両４０ｂ、及び車両４０ｃと、給電装置３０ａ、給電装置３０ｂ、及び給電装置３０ｃと、サーバ２０とを備える。本実施形態において、車両４０ａ、車両４０ｂ、及び車両４０ｃを、「車両４０」と総称する場合がある。また、給電装置３０ａ、給電装置３０ｂ、及び給電装置３０ｃを含む複数の給電装置を、「給電装置３０」と総称する場合がある。給電装置３０は、「電力伝送装置」の一例である。

給電装置３０は、道路８０に設けられる。給電装置３０は、道路８０の路面又は路面の近傍に設けられる。給電装置３０は、車両４０の進行方向において交通信号機９０より手前の道路に設けられる。具体的には、給電装置３０は、交通信号機９０により交通が規制される車線に沿って設けられる。給電装置３０は、車両４０との間で非接触で電力を伝送する。例えば、給電装置３０は、交通信号機９０により停止線７０の手前に一定間隔で設けられている。給電装置３０は、停止中の車両４０に非接触で電力を供給することができる。給電装置３０はまた、走行中の車両４０に非接触で電力を供給することが可能である。

車両４０は、輸送機器の一例である。車両４０は、例えば電気自動車等、電気エネルギーにより駆動される動力源を備える車両である。電気自動車は、バッテリ式電動輸送機器（ＢＥＶ）や、動力の少なくとも一部を提供する内燃機関を備えるハイブリッド自動車又はプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）を含む。

車両４０ａは、バッテリ４２ａと、制御装置４４ａと、受電部４８ａとを備える。制御装置４４ａは、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等である。受電部４８ａは、例えば磁界を介して、給電装置３０から非接触で受電する。給電装置３０から受電部４８ａへの非接触の電力伝送方式として、例えば磁界共振結合方式を用いることができる。例えば、給電装置３０が１次側コイル及び１次側回路を備え、受電部４８が２次側コイル及び２次側回路を備える。１次側コイルと２次側コイルとが磁気的に結合する位置関係にある場合、１次側回路を特定の駆動周波数で駆動することで、１次側回路、１次側コイル、２次側コイル、及び２次側回路により等価的に共振回路が形成されて、給電装置３０から車両４０に非接触で電力が伝送される。

バッテリ４２ａは、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の二次電池である。バッテリ４２ａは、受電部４８ａが受電した電力で充電される。車両４０は、バッテリ４２ａに蓄積された電力により駆動される動力源の駆動力によって走行する。

車両４０ｂは、バッテリ４２ｂと、制御装置４４ｂと、受電部４８ｂとを備える。車両４０ｃは、バッテリ４２ｃと、制御装置４４ｃと、受電部４８ｃとを備える。バッテリ４２ｂ及びバッテリ４２ｃは、バッテリ４２ａと同じ機能を備える。制御装置４４ｂ及び制御装置４４ｃは、制御装置４４ａと同じ機能を備える。受電部４８ｂ及び受電部４８ｃは、受電部４８ａと同じ機能を備える。バッテリ４２ａ、バッテリ４２ｂ、及びバッテリ４２ｃを、「バッテリ４２」と総称する場合がある。制御装置４４ａ、制御装置４４ｂ、及び制御装置４４ｃを、「制御装置４４」と総称する場合がある。受電部４８ａ、受電部４８ｂ、及び受電部４８ｃを、「受電部４８」と総称する場合がある。

車両４０の制御装置４４は、他の車両４０の制御装置４４と通信可能である。サーバ２０は、通信ネットワークを通じて、給電装置３０及び車両４０と通信可能である。通信ネットワークは、有線通信又は無線通信の伝送路を含み得る。通信ネットワークは、インターネット、Ｐ２Ｐネットワーク、専用回線、ＶＰＮ、電力線通信回線、携帯電話回線等を含む通信網を含んでよい。サーバ２０は、給電装置３０をと通信して、給電装置３０を管理する。また、サーバ２０は、車両４０と通信して、車両４０に交通量情報や他の車両４０の情報等を送信する。

本実施形態において、車両４０の制御装置４４は、交通信号機９０の手前に設けられた給電装置３０から受電可能になるように制御する。制御装置４４による第１の制御手法は、前方の車両４０が停車している場面に適用される。具体的には、第１の制御手法は、車両４０の受電部４８を給電装置３０に対して位置合わせした状態で車両４０が停車できるようにする。なお、車両４０の前後方向において受電部４８の位置は固定されているものとする。そのため、説明が冗長にならないように、受電部４８を給電装置３０に対して位置合わせすることを、「車両４０を給電装置３０に対して位置合わせする」等という表現をする場合がある。

図１に示されるように、車両４０ａは、停止車列の先頭の車両である。車両４０ａのバッテリ４２ａのＳＯＣは高いため、車両４０ａは給電装置３０から電力を受電する必要がない状態にあるものとする。車両４０ａは、給電装置３０ａに対して位置合わせされていない状態で、停止線７０より手前に停車している。一方、車両４０ａの後方に停車している車両４０ｂは、バッテリ４２ｂを充電する必要がある。しかし、車両４０ａとの間で十分な車間距離をとる必要があるため、車両４０ｂを給電装置３０ｂに対して位置合わせして停車させることができない。

この場合、制御装置４４ｂは、車両４０ａに前進するよう要求する。車両４０ａが自動運転機能を持つ車両である場合、制御装置４４ａは、制御装置４４ｂから前進するよう要求されると、自動運転により車両４０ａを前進させる。車両４０ａが自動運転機能を持たない車両である場合、制御装置４４ａは車両４０の運転者に前進するよう指示する。車両４０ａが前進することによって、車両４０ｂは、給電装置３０ｂに対して位置合わせされる位置まで前進することが可能になる。これにより、車両４０ｂが停車中に、受電部４８ｂが給電装置３０ｂから高い効率で受電することが可能になる。

第２の制御手法及び第３の制御手法は、車両４０が走行中の場面に適用される。第２の制御手法において、制御装置４４は、給電装置３０が交通信号機９０の停止信号に従って停止線７０の手前で停車しようとする場合に、車両４０が給電装置３０に対して位置合わせして停車できるように、進行方向において複数の車両４０が並んで停車する順番を制御する。例えば、比較的に全長が長いキャンピングカーが車列の先頭に停車する場合は、キャンピングカーの後に、全長が比較的に短い軽自動車を挟んで、普通車が停車するように、各車の停車順序を制御する。これにより、より多くの車両４０が給電装置３０に位置合わせして停車することができるようにする。

第３の制御手法において、制御装置４４は、車両４０が給電装置３０から受電できるように、車両４０の走行経路を制御する。例えば、制御装置４４は、車両４０の目的地、並びにサーバ２０から提供される交通信号機９０の切り替わり情報及び交通量情報等に基づいて、給電装置３０からより長い時間にわたって電力を受け取ることができるように、車両４０の走行経路を変更する。

これらの制御手法によれば、交通信号機９０の手前で給電装置３０から効率的に電力を受け取ることが可能になる。

図２は、制御装置４４の機能構成を概略的に示す。制御装置４４は、処理部２８０と、記憶部２９０とを備える。処理部２８０は、プロセッサを含む処理装置により実現される。記憶部２９０は、不揮発性の記憶媒体を備えて実現される。処理部２８０は、記憶部２９０に格納された情報を用いて処理を行う。

処理部２８０は、位置取得部２００、車両情報取得部２１０、決定部２２０、要求部２３０、通知部２４０、走行制御部２５０、及び充放電制御部２７０を備える。

位置取得部２００は、給電装置３０の位置を取得する。例えば、位置取得部２００は、車両４０の進行方向における給電装置３０の位置を取得する。位置取得部２００は、給電装置３０の位置をサーバ２０から取得してよい。

決定部２２０は、車両４０が給電装置３０との間で電力伝送可能になるように、（ｉ）車両４０の進行方向に沿って車両４０の前に停車している他の車両４０の位置、（ｉｉ）車両４０及び他の車両４０が車両４０の進行方向に沿って並んで停車する順番、及び（ｉｉｉ）車両４０の走行経路の少なくとも１つを決定する。

要求部２３０は、車両４０が給電装置３０に位置合わせして停車できない場合に、車線に沿って車両４０の進行方向の前方に停車している他の車両４０に、車線に沿って移動するよう要求する。要求部２３０は、車両４０が他の車両４０との間で予め定められた距離以上の車間間隔を空けて給電装置３０に位置合わせして停車できるように、他の車両４０が車線に沿って移動すべき移動量を、他の車両４０に通知する。なお、要求部２３０は、車々間通信を通じて他の車両４０への要求や移動量を送信してよい。要求部２３０は、サーバ２０を通じて他の車両４０への要求や移動量を送信してよい。要求部２３０は、給電装置３０を通じて、他の車両４０への要求や移動量を送信してよい。

車両情報取得部２１０は、交通信号機９０に向けて走行中の複数の車両４０のサイズを示すサイズ情報を取得する。サイズ情報は、複数の車両４０の前後方向の全長を示す情報であってよい。サイズ情報は、車両４０の車種を示す情報であってよい。サイズ情報としては、車両４０の全長等を特定できる情報であれば、どのような情報であってもよい。決定部２２０は、交通信号機９０が停止表示になる場合に、複数の車両４０のうちの１台以上の車両４０が給電装置３０との間で電力伝送可能な位置に停車できるように、車両情報取得部２１０が受信したサイズ情報に基づいて、複数の車両４０が交通信号機９０の停止表示に従って停車するべき車線を決定する。

決定部２２０は、交通信号機９０によって規制される複数の車線が存在する場合に、交通信号機９０に向けて走行中の複数の車両のうち給電装置３０との間で電力伝送を行わない車両を特定し、給電装置３０との間で電力伝送を行わない車両を、給電装置３０が設けられていない車線に停車するよう決定する。なお、「給電装置３０との間で電力伝送を行わない車両」は、例えば、給電装置３０から電力を受電しない車両４０であってよい。「給電装置３０との間で電力伝送を行わない車両４０」は、例えば、バッテリ４２の残存容量が予め定められた閾値より多い車両４０であってよい。「給電装置３０との間で電力伝送を行わない車両」は、非接触の電力伝送を行う機能を有しない車両であってよい。制御装置４４は、給電装置３０との間で電力伝送を行わない車両を特定する情報を、サーバ２０から受信してよい。

決定部２２０は、１台以上の車両４０が複数の給電装置３０のいずれかに位置合わせして停車できるように、複数の車両４０の停止位置を決定してよい。通知部２４０は、決定部２２０が決定した複数の車両４０の停止位置を複数の車両４０に通知する。なお、通知部２４０は、車々間通信を通じて、他の車両４０への通知を行ってよい。通知部２４０は、サーバ２０を通じて他の車両４０への通知を行ってよい。

決定部２２０は、複数の交通信号機９０の交通信号情報に基づいて、車両４０の現在の予定走行経路に沿って走行した場合に交通信号機９０の停止表示に従って給電装置３０との間で電力伝送可能な位置に停車できないと判断すると、他の交通信号機９０の停止表示に従って給電装置３０に位置合わせして停車できる他の走行経路を決定する。例えば、決定部２２０は、複数の交通信号機９０の交通信号情報及び交通量情報に基づいて、車両４０の現在の予定走行経路に沿って走行した場合に交通信号機９０の停止表示に従って給電装置３０に位置合わせして停車できるか否かを判断してよい。制御装置４４は、交通信号機９０の表示状態の変更タイミングを示す情報及び交通量情報を、サーバ２０から受信してよい。

決定部２２０は、他の交通信号機９０の停止表示に従って給電装置３０に位置合わせして停車できるように、車両４０の車速を決定してよい。決定部２２０は、車両４０が備えるバッテリ４２の残容量が予め定められた閾値より少ない場合に、交通信号機９０の停止表示に従って給電装置３０との間で電力伝送可能な位置に停車できるように、車両４０の車速及び経路の少なくとも一方を決定してよい。決定部２２０は、前記電力伝送装置との間で電力伝送可能な時間が予め定められた閾値以上になるように、車両４０の走行経路及び車両４０の車速を決定してよい。

走行制御部２５０は、車両４０の走行を制御する。例えば、走行制御部２５０は、車両４０の速度及び操舵を制御する。充放電制御部２７０は、バッテリ４２の充放電を制御する。例えば、充放電制御部２７０は、バッテリ４２の充電回路及び放電回路を制御する。具体的には、充放電制御部２７０は、給電装置３０から受電部４８を介して受電する場合に、受電部４８に接続される充電回路を制御する。

図３は、第１の制御手法を適用する場面を示す。車両４０ｂが前方の車両４０ａと予め定められた車間距離をとって車両４０ｂが停車した場合に、位置取得部２００は、受電部４８ｂに対する給電装置３０ｂの位置ずれ量Ｄ１を取得する。例えば、位置取得部２００は、給電装置３０ｂから放射される複数の無線信号の信号強度に基づいて、Ｄ１を取得してよい。なお、受電部４８ｂに対する給電装置３０ｂの位置ずれ量とは、受電部４８ｂと給電装置３０ｂとの間の送電効率が最大となることが期待される位置からのずれ量である。受電部４８ｂが給電装置３０ｂよりＤ１だけ後方にずれている場合、決定部２２０は、車両４０ａの停車位置をＤ１だけ前方にずらすことを決定する。そして、要求部２３０は、前進するべき距離Ｄ１を車両４０ａに通知して、車両４０ａに距離Ｄ１以上前進するよう要求する。

なお、位置取得部２００は、車両４０ｂが交通信号機９０の停止表示に従って停止する場合に、交通信号機９０の付近に設けられた複数の給電装置３０の地理的な位置情報を、サーバ２０から取得してよい。位置取得部２００は、車両４０の地理的な位置と、給電装置３０ｂの地理的な位置情報に基づいて、Ｄ１を取得してもよい。

また、決定部２２０は、車両４０ａから停止線７０までの距離Ｄ２を特定してよい。決定部２２０は、Ｄ２がＤ１より長い場合に、決定部２２０は、車両４０ａの停車位置をＤ１だけ前方にずらすよう決定してよい。なお、車両情報取得部２１０は、車両４０ａの車種及び車両４０ａの現在位置を示す車両情報を、車両４０ａ又はサーバ２０から取得してよい。決定部２２０は、車両４０ａ及び車両４０ｂの現在位置と、車両４０ａの車種から特定される全長と、停止線７０の位置に基づいて、Ｄ２を特定してよい。

なお、図３に示す例において、車両４０ｂと同様に、車両４０ｃが給電装置３０ｃに位置合わせして停車できない場合に、車両４０ｃの制御装置４４ｃは、前方の車両４０ｂに前進するよう要求してもよい。例えば、制御装置４４ｃの要求部２３０は、受電部４８ｃと給電装置３０ｃの位置ずれがＤ３であり、車両４０ｂをＤ３だけ前進させることができる場合に、前方の車両４０ｂに前進するよう要求してよい。

例えば、制御装置４４ｃの決定部２２０は、車両４０ａ及び車両４０ｂの車両情報から特定した車両４０ａ及び車両４０ｂのそれぞれの現在位置及び全長と、停止線７０の位置とに基づいて、車両４０ｂの停車位置をＤ３だけ前進させることができるか否かを判断する。制御装置４４ｃの要求部２３０は、車両４０ｂの停車位置をＤ３だけ前進させることができると判断した場合に、前方の車両４０ｂに前進するよう要求してよい。なお、制御装置４４ｃの決定部２２０は、車両４０ｂだけでなく車両４０ａを前進させる必要がある場合には、車両４０ａ及び車両４０ｂのそれぞれを前進させる距離を決定してよい。制御装置４４ｃの要求部２３０は、車両４０ａ及び車両４０ｂのそれぞれに、それぞれの車両を前進させる距離を通知してよい。

図４は、第２の制御手法を適用する場面を概略的に示す。図４は、車両４０ａ、車両４０ｂ、車両４０ｃ及び車両４０ｄは走行中であり、交通信号機９０が停止表示に切り替わることによって、車両４０ａ、車両４０ｂ、車両４０ｃ及び車両４０ｄが停止線７０の手前で停車しようとする状況を示している。

図４に示されるように、車両４０ｂは車線４２０を走行しており、車線４２０には給電装置３０が設けられていない。そのため、車両４０ｂがこのまま前進して停車すると、車両４０ｂは給電装置３０から受電することができない。そこで、車両４０ｂの制御装置４４の決定部２２０は、車両４０ｂが給電装置３０に位置合わせして停車できるように、各車両４０の停車順序を決定する。

具体的には、制御装置４４ｂは、周辺の車両４０ａ、車両４０ｃ及び車両４０ｄの現在位置及び車両情報と、給電装置３０が設けられた位置と、停止線７０の位置とを、サーバ２０から取得する。なお、車両情報は、車両４０の全長を示す情報の他、車両４０が給電装置３０から受電するか否かを示す情報、及び、車両４０の目的地又は将来の走行経路を示す情報を含んでよい。なお、「車両４０が給電装置３０から受電するか否かを示す情報」は、車両４０ｄが非接触の電力伝送をする機能を有するか否かを示す情報であってよい。「車両４０が給電装置３０から受電するか否かを示す情報」は、車両４０が給電装置３０から受電する必要があるか否かを示す情報であってよい。サーバ２０は、車両４０の目的地や将来の走行経路と、車両４０が給電装置３０から受電するか否かを示す情報を各車両４０から収集して、他の車両４０に配信してよい。

制御装置４４ｂの決定部２２０は、給電装置３０が設置された車線方向の間隔と、各車両４０の全長と、予め設定された車間間隔に基づいて、車両４０ａ、車両４０ｂ、車両４０ｃの順で並ぶように停車させると決定する。ただし、車線４１０を走行している車両４０ｄは全長が長いトラックであるため、車両４０ｄが車線４１０上で停車すると、車両４０ｂは給電装置３０に位置合わせして停車できない。決定部２２０は、車両４０ｄを車線４２０に停車させ、車両４０ａを先頭に、車両４０ｂ及び車両４０ｃの順番で車線４１０に停車すれば、車両４０ａ、車両４０ｂ及び車両４０ｃがそれぞれ給電装置３０ａ、給電装置３０ｂ、及び給電装置３０ｃに位置合わせして停車できると判断する。

そこで、決定部２２０は、車両４０ｄが給電装置３０から受電せず、車両４０ｄが交差点で左折しないという条件を満たすことを条件として、車両４０ｄが車線４２０に停車するべきと決定する。そして、要求部２３０は、車両４０ｄに車線４２０に停車するよう要求する。また、決定部２２０は、車両４０ａ及び車両４０ｃの停車位置として、それぞれ給電装置３０ａ及び給電装置３０ｃが設けられた位置を決定するとともに、通知部２４０は、決定した停車位置を車両４０ａ及び車両４０ｃに通知する。要求部２３０が車両４０ｄに車線４２０で停車するよう要求した後、走行制御部２５０は、車両４０ｂが車両４０ａと車両４０ｃとの間で停車できるように、車両４０ｂの走行を制御する。例えば、走行制御部２５０は、車両４０ｂが車両４０ａと車両４０ｃとの間に入ることができるように、車両４０ｂの速度を制御してよい。

図５は、第２の制御手法を適用した場合の最終的な車両４０の停止位置を示す。図５に示されるように、車両４０ａ、車両４０ｂ及び車両４０ｃは、それぞれ給電装置３０ａ、給電装置３０ｂ及び給電装置３０ｃに位置合わせして停車することができる。なお、車両４０ａ、車両４０ｃ、及び車両４０ｄのうち自動運転機能を持つ車両においては、制御装置４４の走行制御部２５０は、車両４０ｂから受信した要求及び停車位置の情報に基づいて、各車両が走行する車線及び停止位置に従って走行制御する。車両４０ａ、車両４０ｃ、及び車両４０ｄのうち自動運転機能を持たない車両においては、制御装置４４は、各車両が走行する車線及び停止位置を、各車両の運転者に通知する。

図６は、第３の制御手法を適用する場面を概略的に示す。第３の制御手法において、制御装置４４は車両４０の走行経路を制御する。車両４０は、現在位置Ｐから、図６に示す経路６１０に従って走行することが予定されている。経路６１０は、交差点Ｊ１及び交差点Ｊ２を順に通過して目的地に至る経路の一部である。

制御装置４４は、サーバ２０から、各交差点の交通信号機９０の信号状態の切り替え予定情報と、交通量情報と、各区間を走行している車両の車両情報と、各交差点の停車線付近に設けられた給電装置３０の位置とを取得する。車両情報は、走行している車両の全長を示す情報を含んでよい。決定部２２０は、サーバ２０から取得した情報に基づいて、車両４０が経路６１０に従って走行した場合に、各交差点の停車線付近に設けられた給電装置３０から十分な電力量を受電できるか否かを判断する。

例えば、決定部２２０は、交通量情報、車両情報及び給電装置３０の位置に基づいて、給電装置３０が設けられた区間における車両４０の速度を予測して、予測した速度に基づいて、給電装置３０から十分な電力量を受電できるか否かを判断する。例えば、車両４０が給電装置３０上を走行しているときの速度が遅いほど、給電装置３０から受電できる電力量は大きくなる。また、交通信号機９０の停止信号に従って、給電装置３０が設けられた給電可能区間で車両４０が停車できる場合は、給電装置３０から受電できる電力量はより大きくなり得る。そのため、決定部２２０は、予測される車両４０の速度に基づいて、給電装置３０が設けられた給電可能区間に車両４０が存在する時間を予測して、予測した時間が予め定められた閾値以上となる場合に、給電装置３０から十分な電力量を受電できると判断する。

図６を参照して、車両４０が現在の経路６１０に従って走行した場合に、車両４０が交差点Ｊ１及び交差点Ｊ２を通過するときに交通信号機９０が進行許可信号となり、交通量が少ないため、給電可能区間を走行する速度が速くなることが予測される場合、給電装置３０から十分な電力量を受電できないと判断される。一方、車両４０を経路６２０に従って車両４０を走行させると、車両４０が経路６２０上の交差点Ｊ３及び交差点Ｊ２を通過するときに、交通信号機９０が停止信号となることが予測され、かつ、給電装置３０が設けられた給電可能区間上に停止できる時間の合計値が閾値以上となることが予測される場合に、給電装置３０から十分な電力量を受電できると判断する。この場合、決定部２２０は、車両４０の走行経路を経路６２０に変更する。

なお、決定部２２０は、バッテリ４２の残容量が予め定められた閾値より少ない場合には、給電可能区間に車両４０が存在する期間が予め定められた閾値以上になるように、経路に加えて車速を決定してよい。例えば、決定部２２０は、交通信号機９０の停止信号に従って、より多くの給電可能区間内で停車できるように、車両４０の車速を決定してよい。また、決定部２２０は、給電可能区間を走行する際の車両４０の平均車速ができるだけ低くなるように、車両４０の車速及び経路を決定してよい。

第３の制御手法によれば、給電装置３０が設けられた給電可能区間内を車両４０が走行する時間又は給電可能区間内で停止する時間を予測して、給電装置３０からより多く受電できるように、走行経路を決定することができる。

図７は、第３の制御手法に関する処理の手順を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば車両４０が走行中にバッテリ４２の残容量が予め定められた閾値より少なくなった場合に開始される。Ｓ７００において、決定部２２０は、サーバ２０から取得した交通量情報及び車両情報に基づいて、給電装置３０が設けられた給電可能区間に車両４０が存在する時間を算出する。

Ｓ７０２において、決定部２２０は、給電可能区間に車両４０が存在する時間が閾値未満であるか否かを判断する。給電可能区間に車両４０が存在する時間が閾値未満であると判断した場合、Ｓ７０４において、決定部２２０は、車両４０が通過するときに交通信号機９０が停止信号となり、停車時間が閾値以上になる経路を検索する。Ｓ７０６において、制御装置４４は、Ｓ７０４で検索された経路を、車両４０の搭乗者に提示する。車両４０の搭乗者に提示した経路を搭乗者が承認した場合、走行制御部２５０は、承認された経路に従って車両４０を走行させる。なお、Ｓ７０２の判断において、給電可能区間に車両４０が存在する時間が閾値以上である場合は、本フローチャートの処理を終了する。

図８は、第２の制御手法に関する処理の手順を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、自車両の前方の交通信号機９０の停止表示に従って、自車両が停車することが予測される場合に開始される。

Ｓ８０２において、位置取得部２００は、給電装置３０の位置及び周辺の他の車両４０の車両情報をサーバ２０から取得する。Ｓ８０４において、決定部２２０は、給電装置３０で充電する必要がある車両４０がそれぞれ給電装置３０上で停車できるように、複数の車両４０が走行する車線を振り分ける。また、決定部２２０は、振り分けた車線内における各車両４０の停車位置を決定する。Ｓ８０６において、要求部２３０は、Ｓ８０６で決定した車線を他の車両４０に通知して車線を変更するよう要求するとともに、通知部２４０は各車両４０の停車位置を通知する。Ｓ８０８において、走行制御部２５０は、Ｓ８０４で決定した位置に停車することができるように自車両の走行を制御する。

図９は、第１の制御手法に関する処理の手順を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、車両４０の前方の交通信号機９０の停止表示に従って、前方の車両４０が停車している場合に実行される。

Ｓ９００において、決定部２２０は、自車両が給電装置３０に位置合わせして停車できるか否かを判断する。自車両が給電装置３０に位置合わせして停車できる場合は、本フローチャートの処理を終了する。

自車両が給電装置３０に位置合わせして停車できない場合、Ｓ９０２において、決定部２２０は、前方に停車している車両４０に前進させる距離Ｄを決定する。Ｓ９０４において、前方に停車している車両４０が距離Ｄだけ前進できるか否かを判断する。前方に停車している車両４０が距離Ｄだけ前進できる場合、Ｓ９０６において、要求部２３０は、前方に停車している車両４０に、距離Ｄだけ前進するよう要求する。Ｓ９０４の判断において、前方に停車している車両４０が距離Ｄだけ前進できないと判断した場合は、本フローチャートの処理を終了する。

以上に説明した車両システム１００において、制御装置４４が実行する機能の少なくとも一部の機能をサーバ２０が備える形態を採用してよい。例えば、サーバ２０は、１以上の車両４０が給電装置３０と位置合わせして停車できるように、（ｉ）その車両４０の前に停車している他の車両４０の位置、（ｉｉ）その車両４０及び他の車両４０が進行方向に沿って並んで停車する順番、及び（ｉｉｉ）その車両の走行経路、の少なくとも１つを決定してよい。

以上に説明した車両システム１００は、給電装置３０から車両４０へ電力を伝送するシステムである。このような「給電装置３０から車両４０への非接触の電力伝送」は、「電力伝送装置と車両との間の非接触の電力伝送」の一例である。本実施形態の変形例として、給電装置３０は、車両４０から非接触で電力を受けとる機能を備えてよい。このような「車両４０から給電装置３０への非接触の電力伝送」も、「電力伝送装置と車両との間の非接触の電力伝送」の一例である。

図１０は、本発明の複数の実施形態が全体的又は部分的に具現化され得るコンピュータ２０００の例を示す。コンピュータ２０００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２０００に、実施形態に係る制御装置４４及び記憶部２９０等の装置又は当該装置の各部として機能させる、当該装置又は当該装置の各部に関連付けられるオペレーションを実行させる、及び／又は、実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ２０００に、本明細書に記載の処理手順及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ２０１２によって実行されてよい。

本実施形態によるコンピュータ２０００は、ＣＰＵ２０１２、及びＲＡＭ２０１４を含み、それらはホストコントローラ２０１０によって相互に接続されている。コンピュータ２０００はまた、ＲＯＭ２０２６、フラッシュメモリ２０２４、通信インタフェース２０２２、及び入力／出力チップ２０４０を含む。ＲＯＭ２０２６、フラッシュメモリ２０２４、通信インタフェース２０２２、及び入力／出力チップ２０４０は、入力／出力コントローラ２０２０を介してホストコントローラ２０１０に接続されている。

ＣＰＵ２０１２は、ＲＯＭ２０２６及びＲＡＭ２０１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。

通信インタフェース２０２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。フラッシュメモリ２０２４は、コンピュータ２０００内のＣＰＵ２０１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＲＯＭ２０２６は、アクティブ化時にコンピュータ２０００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ２０００のハードウエアに依存するプログラムを格納する。入力／出力チップ２０４０はまた、キーボード、マウス及びモニタ等の様々な入力／出力ユニットをシリアルポート、パラレルポート、キーボードポート、マウスポート、モニタポート、ＵＳＢポート、ＨＤＭＩ（登録商標）ポート等の入力／出力ポートを介して、入力／出力コントローラ２０２０に接続してよい。

プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、又はメモリカードのようなコンピュータ可読媒体又はネットワークを介して提供される。ＲＡＭ２０１４、ＲＯＭ２０２６、又はフラッシュメモリ２０２４は、コンピュータ可読媒体の例である。プログラムは、フラッシュメモリ２０２４、ＲＡＭ２０１４、又はＲＯＭ２０２６にインストールされ、ＣＰＵ２０１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ２０００に読み取られ、プログラムと上記様々なタイプのハードウエアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ２０００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

例えば、コンピュータ２０００及び外部デバイス間で通信が実行される場合、ＣＰＵ２０１２は、ＲＡＭ２０１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース２０２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース２０２２は、ＣＰＵ２０１２の制御下、ＲＡＭ２０１４及びフラッシュメモリ２０２４のような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取った送信データをネットワークに送信し、ネットワークから受信された受信データを、記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。

また、ＣＰＵ２０１２は、フラッシュメモリ２０２４等のような記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ２０１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ２０１４上のデータに対し様々な種類の処理を実行してよい。ＣＰＵ２０１２は次に、処理されたデータを記録媒体にライトバックする。

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理にかけられてよい。ＣＰＵ２０１２は、ＲＡＭ２０１４から読み取られたデータに対し、本明細書に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々な種類のオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々な種類の処理を実行してよく、結果をＲＡＭ２０１４にライトバックする。また、ＣＰＵ２０１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ２０１２は、第１の属性の属性値が指定されている、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

上で説明したプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ２０００上又はコンピュータ２０００近傍のコンピュータ可読媒体に格納されてよい。専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読媒体として使用可能である。コンピュータ可読媒体に格納されたプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ２０００に提供してよい。

コンピュータ２０００にインストールされ、コンピュータ２０００を制御装置４４として機能させるプログラムは、ＣＰＵ２０１２等に働きかけて、コンピュータ２０００を、制御装置４４の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ２０００に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段である位置取得部２００、車両情報取得部２１０、決定部２２０、要求部２３０、通知部２４０、走行制御部２５０、充放電制御部２７０として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ２０００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の制御装置４４が構築される。

様々な実施形態が、ブロック図等を参照して説明された。ブロック図において各ブロックは、（１）オペレーションが実行されるプロセスの段階又は（２）オペレーションを実行する役割を持つ装置の各部を表わしてよい。特定の段階及び各部が、専用回路、コンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウエア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、及び他の論理オペレーション、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウエア回路を含んでよい。

コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく実行され得る命令を含む製品の少なくとも一部を構成する。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ又はプログラマブル回路に対し、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供され、説明された処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、技術的に矛盾しない範囲において、特定の実施形態について説明した事項を、他の実施形態に適用することができる。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

２０ サーバ
３０ 給電装置
４０ 車両
４２ バッテリ
４４ 制御装置
４８ 受電部
７０ 停止線
８０ 道路
９０ 交通信号機
４１０、４２０ 車線
６１０、６２０ 経路
１００ 車両システム
２００ 位置取得部
２１０ 車両情報取得部
２２０ 決定部
２３０ 要求部
２４０ 通知部
２５０ 走行制御部
２７０ 充放電制御部
２８０ 処理部
２９０ 記憶部
２０００ コンピュータ
２０１０ ホストコントローラ
２０１２ ＣＰＵ
２０１４ ＲＡＭ
２０２０ 入力／出力コントローラ
２０２２ 通信インタフェース
２０２４ フラッシュメモリ
２０２６ ＲＯＭ
２０４０ 入力／出力チップ

Claims (10)

1. 制御装置であって、
   車両の進行方向において交通信号機より手前の道路に設けられ前記車両との間で非接触で電力を伝送する電力伝送装置の位置を取得する位置取得部と、
   前記車両が前記電力伝送装置との間で電力伝送可能になるように、前記車両及び他の車両が前記車両の進行方向に沿って並んで停車する順番
   を決定する決定部
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記交通信号機に向けて走行中の複数の車両のサイズを示すサイズ情報を取得する車両情報取得部
   をさらに備え、
   前記決定部は、前記交通信号機が停止表示になる場合に、前記複数の車両のうちの１台以上の車両が前記電力伝送装置との間で電力伝送可能な位置に停車できるように、前記サイズ情報に基づいて、前記複数の車両が前記交通信号機の停止表示に従って並んで停車する順番を決定する
   制御装置。
2. 前記車両が前記電力伝送装置に位置合わせして停車できない場合に、車線に沿って前記車両の進行方向の前方に停車している前記他の車両に、前記車線に沿って移動するよう要求する要求部
   をさらに備える請求項１に記載の制御装置。
3. 前記要求部は、前記車両が前記他の車両との間で予め定められた距離以上の車間間隔を空けて前記電力伝送装置に位置合わせして停車できるように、前記他の車両が前記車線に沿って移動すべき移動量を、前記他の車両に通知する
   請求項２に記載の制御装置。
4. 前記決定部は、前記交通信号機によって規制される複数の車線が存在する場合に、前記交通信号機に向けて走行中の複数の車両のうち前記電力伝送装置との間で電力伝送を行わない車両を特定し、前記電力伝送装置との間で電力伝送を行わない車両を、前記電力伝送装置が設けられていない車線に停車するよう決定する
   請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記決定部は、前記１台以上の車両が複数の前記電力伝送装置のいずれかに位置合わせして停車できるように、前記複数の車両の停止位置を決定し、
   前記制御装置は、
   前記決定部が決定した前記複数の車両の停止位置を前記複数の車両に通知する通知部
   をさらに備える請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 車両の進行方向において交通信号機より手前の道路に設けられ前記車両との間で非接触で電力を伝送する電力伝送装置の位置を取得する位置取得部と、
   前記車両が前記電力伝送装置との間で電力伝送可能になるように、前記車両の走行経路を決定する決定部
   を備え、
   前記決定部は、複数の交通信号機の交通信号情報に基づいて、前記車両の現在の予定走行経路に沿って走行した場合に前記交通信号機の停止表示に従って前記電力伝送装置との間で電力伝送可能な位置に停車できないと判断すると、他の交通信号機の停止表示に従って他の電力伝送装置との間で電力伝送可能な位置に停車できる他の走行経路を決定する
   制御装置。
7. 前記決定部は更に、前記他の交通信号機の停止表示に従って他の電力伝送装置との間で電力伝送可能な位置に停車できるように、前記車両の車速を決定する
   請求項６に記載の制御装置。
8. 前記決定部は、複数の交通信号機の交通信号情報及び交通量情報に基づいて、前記車両の現在の予定走行経路に沿って走行した場合に前記交通信号機の停止表示に従って前記電力伝送装置との間で電力伝送可能な位置に停車できるか否かを判断する
   請求項６又は７に記載の制御装置。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置を備える車両。
10. コンピュータを、請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。

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