JP7655243B2 - Wireless charging system - Google Patents
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Description
本開示は、非接触充電システムに関する。 This disclosure relates to a non-contact charging system.
特開２０２０－１０４５１号公報（特許文献１）には、受電ユニットを備え、路面に設けられた送電ユニットから非接触で伝送される電力を用いた車載バッテリの充電（以下「非接触充電」とも称する）が可能な車両が開示されている。 JP 2020-10451 A (Patent Document 1) discloses a vehicle equipped with a power receiving unit and capable of charging an on-board battery using power transmitted contactlessly from a power transmitting unit installed on the road surface (hereinafter also referred to as "contactless charging").
非接触充電が可能な車両は普及途上であり、非接触充電を行なうための非接触充電設備（送電ユニット）の数は未だ少ないのが現状である。受電方式が非接触受電方式のみに対応した車両は、たとえば他の車両に使用されているために非接触充電設備が使用できないと、電欠してしまう可能性がある。 Vehicles capable of wireless charging are only just beginning to become widespread, and the number of wireless charging equipment (power transmission units) required for wireless charging is still limited. Vehicles that only support wireless power receiving methods may run out of power if the wireless charging equipment cannot be used, for example because it is being used by another vehicle.
本開示は上記課題を解決するためになされたものであり、本開示の目的は、非接触受電方式のみに対応した車両の電欠を抑制することである。 This disclosure has been made to solve the above problems, and the purpose of this disclosure is to prevent power shortages in vehicles that are only compatible with contactless power receiving methods.
（１）本開示のある局面に係る非接触充電システムは、車両に搭載された受電装置に非接触で電力を送電する送電装置と、車両が対応している受電方式を示す情報を受信する通信装置と、送電装置を制御する制御装置とを備える。受電方式は、非接触受電方式および接触受電方式を含む。制御装置は、非接触受電方式のみに対応する車両である第１車両を、非接触受電方式および接触受電方式に対応する車両である第２車両よりも優先的に送電装置を使用させる。 (1) A wireless charging system according to an aspect of the present disclosure includes a power transmission device that wirelessly transmits power to a power receiving device mounted on a vehicle, a communication device that receives information indicating a power receiving method supported by the vehicle, and a control device that controls the power transmission device. The power receiving methods include a contactless power receiving method and a contact power receiving method. The control device allows a first vehicle, which is a vehicle that is only compatible with the contactless power receiving method, to use the power transmission device preferentially over a second vehicle, which is a vehicle that is compatible with both the contactless power receiving method and the contact power receiving method.
上記構成によれば、非接触受電方式および接触受電方式に対応する車両である第２車両よりも非接触受電方式のみに対応する車両である第１車両が優先的に送電装置を使用することができる。これにより、送電装置を使用できないことに起因して、非接触受電方式のみに対応する第１車両が電欠してしまうことを抑制することができる。 According to the above configuration, the first vehicle, which is a vehicle that supports only the non-contact power receiving method, can use the power transmission device preferentially over the second vehicle, which is a vehicle that supports both the non-contact power receiving method and the contact power receiving method. This makes it possible to prevent the first vehicle that supports only the non-contact power receiving method from running out of power due to being unable to use the power transmission device.
（２）ある実施の形態においては、制御装置は、第１車両および第２車両からの送電装置の予約を受け付け、第２車両からの予約よりも、第１車両からの予約を優先して確定させる。 (2) In one embodiment, the control device accepts reservations for the power transmission device from a first vehicle and a second vehicle, and confirms the reservation from the first vehicle with priority over the reservation from the second vehicle.
上記構成によれば、第２車両からの予約よりも、第１車両からの予約が優先して確定されるので、第１車両の充電機会を増加させることができる。したがって、送電装置を使用できないことに起因して第１車両が電欠してしまうことを抑制することができる。 According to the above configuration, reservations from the first vehicle are confirmed with priority over reservations from the second vehicle, so the number of charging opportunities for the first vehicle can be increased. Therefore, it is possible to prevent the first vehicle from running out of power due to the inability to use the power transmission device.
（３）ある実施の形態においては、送電装置は、第１車両および第２車両が走行可能な充電レーンに設けられる。制御装置は、充電レーンを走行する車両台数が閾値以上である場合、第１車両の充電レーンへの進入を許可し、第２車両の充電レーンへの進入を許可しない。 (3) In one embodiment, the power transmission device is provided in a charging lane in which a first vehicle and a second vehicle can travel. When the number of vehicles traveling in the charging lane is equal to or greater than a threshold, the control device permits the first vehicle to enter the charging lane and does not permit the second vehicle to enter the charging lane.
上記構成によれば、充電レーンを走行する車両台数が閾値以上である場合であっても、第１車両の充電レーンへの進入が許可されるので、充電レーンを走行できない（送電装置を使用できない）ことに起因して、第１車両が電欠してしまうことを抑制することができる。 According to the above configuration, even if the number of vehicles traveling in the charging lane is equal to or greater than a threshold, the first vehicle is permitted to enter the charging lane, thereby preventing the first vehicle from running out of power due to being unable to travel in the charging lane (unable to use the power transmission device).
（４）ある実施の形態においては、第１車両および第２車両の各々は、バッテリを備える。第１車両および第２車両の各々には、非接触充電を実行してから次に非接触充電を実行できるようになるまでの期間が設けられている。制御装置は、第１車両および第２車両の各々に対する非接触充電の実行回数の上限値を設定し、上記期間におけるバッテリの平均充電量が低いほど、大きな上限値を設定する。第１車両の上記期間は、第２車両の上記期間よりも長く設定されている。 (4) In one embodiment, each of the first vehicle and the second vehicle includes a battery. Each of the first vehicle and the second vehicle has a period from when contactless charging is performed until the next time contactless charging can be performed. The control device sets an upper limit value for the number of times contactless charging is performed for each of the first vehicle and the second vehicle, and sets a larger upper limit value as the average charge amount of the battery during the period is lower. The period for the first vehicle is set longer than the period for the second vehicle.
上記構成によれば、期間におけるバッテリの平均充電量が低いほど、大きな上限値が設定され、第１車両の期間は、第２車両の期間よりも長く設定されている。期間が長いほどバッテリの平均充電量が低くなり得るので、第１車両の上限値は、第２車両の上限値よりも大きく設定されやすい。したがって、第１車両の充電機会を増加させることができるので、送電装置を使用できないことに起因して第１車両が電欠してしまうことを抑制することができる。 According to the above configuration, the lower the average charge amount of the battery during the period, the higher the upper limit value is set, and the period for the first vehicle is set longer than the period for the second vehicle. Since the longer the period, the lower the average charge amount of the battery may be, the upper limit value for the first vehicle is likely to be set higher than the upper limit value for the second vehicle. Therefore, it is possible to increase the opportunities for charging the first vehicle, and thus to prevent the first vehicle from running out of power due to the inability to use the power transmission device.
本開示によれば、非接触受電方式のみに対応した車両の電欠を抑制することができる。 This disclosure makes it possible to prevent power shortages in vehicles that only support contactless power receiving methods.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。 The following describes in detail the embodiments of the present disclosure with reference to the drawings. Note that the same or corresponding parts in the drawings are given the same reference numerals and their description will not be repeated.
［実施の形態１］
＜システム構成＞
図１は、実施の形態１に係る非接触充電システム１００の全体構成を示す図である。非接触充電システム１００は、車両１，２と、非接触充電設備３とを備える。非接触充電設備３は、送電装置３０と、サーバ４０とを含む。送電装置３０は、車両１，２が駐車可能な駐車スペースに設置される。車両１，２の各々は、送電装置３０から非接触で電力を受けるように構成される。
[First embodiment]
<System Configuration>
Fig. 1 is a diagram showing an overall configuration of a
車両１，２の各々は、通信ネットワークＮＷを介してサーバ４０と通信可能に構成される。通信ネットワークＮＷは、たとえばインターネットと無線基地局とによって構築される広域ネットワークである。サーバ４０は、たとえば通信線を介して通信ネットワークＮＷと接続されている。車両１，２の各々は、サーバ４０に対して送電装置３０の使用予約を行なうことができる。
Each of the
車両１は、バッテリ１２を動力源とする車両であり、たとえば、電気自動車である。車両１は、バッテリ１２を充電するための電力の受電方式として非接触受電方式のみに対応する車両である。車両１は、受電コイル１１を有する受電装置１０と、バッテリ１２とを含む。受電装置１０は、車両１の底面に設けられ、たとえば、車両１の底面に設置されたバッテリ１２の下面（路面側）に設けられる。車両１のドライバは、受電装置１０（受電コイル１１）が送電装置３０（送電コイル３１）と対向するように車両１の位置合わせを行なう。位置合わせが行なわれた状態において、送電装置３０の送電コイル３１は、受電装置１０の受電コイル１１へ磁界を通じて非接触で送電する。車両１は、送電装置３０から非接触で伝送された電力を用いてバッテリ１２の非接触充電を行なう。なお、車両１は、バッテリ１２の受電方式として非接触受電方式のみに対応する車両であればよく、電気自動車に限られるものではない。車両１は、たとえば、ハイブリッド車であってもよい。なお、車両１は、本開示に係る「第１車両」の一例に相当する。
The
車両２は、バッテリ２２を動力源とする車両であり、たとえば、電気自動車である。車両２は、バッテリ２２を充電するための電力の受電方式として非接触受電方式および接触受電方式に対応する車両である。車両２は、受電コイル２１を有する受電装置２０と、バッテリ２２とを含む。受電装置２０は、車両２の底面に設けられ、たとえば、車両２の底面に設置されたバッテリ２２の下面（路面側）に設けられる。車両２のドライバは、受電装置２０（受電コイル２１）が送電装置３０（送電コイル３１）と対向するように車両２の位置合わせを行なう。位置合わせが行なわれた状態において、送電装置３０の送電コイル３１は、受電装置２０の受電コイル２１へ磁界を通じて非接触で送電する。車両２は、送電装置３０から非接触で伝送された電力を用いてバッテリ２２の非接触充電を行なう。なお、車両２は、バッテリ１２の受電方式として非接触受電方式および接触受電方式に対応する車両であればよく、電気自動車に限られるものではない。車両２は、たとえば、プラグインハイブリッド車であってもよい。なお、車両２は、本開示に係る「第２車両」の一例に相当する。
The
図２は、非接触充電を説明するための図である。図２には、受電装置１０および送電装置３０が示されている。図２では、車両１の非接触充電を例として説明するが、車両２の非接触充電についても同様である。すなわち、車両２の受電装置２０は、車両１の受電装置１０と同様の構成を有する。
Figure 2 is a diagram for explaining contactless charging. Figure 2 shows a
受電装置１０は、受電部１３と、フィルタ回路１４と、整流部１５と、リレー回路１６と、充電ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７と、通信部１８とを含む。
The
送電装置３０は、力率改善（ＰＦＣ（Power Factor Correction））回路３３と、インバータ３４と、フィルタ回路３５と、送電部３６と、送電ＥＣＵ３７と、通信部３８とを含む。
The
非接触充電システム１００においては、送電装置３０において、商用系統電源等の交流電源３２から受ける電力がＰＦＣ回路３３で整流および昇圧されてインバータ３４へ供給される。インバータ３４は、ＰＦＣ回路３３で整流された電力を交流電力に変換して出力する。インバータ３４から出力される交流電力は、フィルタ回路３５を通じて送電部３６へ供給される。送電部３６および受電部１３の各々は、共振回路を含み、送電電力の周波数において共振するように設計されている。
In the
インバータ３４からフィルタ回路３５を通じて送電部３６へ交流の電力が供給されると、送電部３６に含まれる送電コイル３１と、受電部１３に含まれる受電コイル１１との間に形成される磁界を通じて、送電部３６から受電部１３へエネルギー（電力）が移動する。受電部１３へ移動したエネルギー（電力）は、フィルタ回路１４および整流部１５を通じてバッテリ１２へ供給される。これにより、バッテリ１２が充電される。
When AC power is supplied from the
バッテリ１２は、再充電可能な直流電源であり、たとえばニッケル水素電池あるいはリチウムイオン電池等の二次電池を含んで構成される。二次電池は、正極と負極との間に液体電解質を有する二次電池であってもよいし、固体電解質を有する二次電池（全固体電池）であってもよい。
The
リレー回路１６は、整流部１５とバッテリ１２との間に設けられる。リレー回路１６は、送電装置３０によるバッテリ１２の充電時にオン（導通状態）に制御される。なお、送電装置３０によるバッテリ１２の充電を行なわない場合には、リレー回路１６はオフ状態（非導通状態）に制御される。
The
送電ＥＣＵ３７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、各種信号を入出力するための入出力ポート等を含み（いずれも図示せず）、送電装置３０における各種機器の制御を実行する。たとえば、送電ＥＣＵ３７は、送電装置３０から受電装置１０への電力伝送が行なわれるときに、ＰＦＣ回路３３およびインバータ３４のスイッチング制御を実行する。なお、各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
The
送電装置３０の通信部３８と車両１（受電装置１０）の通信部１８とは、互いの距離が所定距離未満である場合に、互いに無線通信（たとえば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）の規格の一つであるＷｉＦｉ（登録商標）等）を確立するように構成される。通信部３８は、車両１との無線通信が確立された状態において、送電装置３０の情報を受電装置１０に出力したり、受電装置１０からの情報を受信したりする。通信部１８は、送電装置３０との無線通信が確立された状態において、受電装置１０の情報を送電装置３０に出力したり、送電装置３０からの情報を受信したりする。
The communication unit 38 of the
充電ＥＣＵ１７は、ＣＰＵ、メモリ、入出力ポート等を含み（いずれも図示せず）、受電装置１０における各種機器の制御を行なう。たとえば、充電ＥＣＵ１７は、送電装置３０から受電する場合には、リレー回路１６を導通状態に制御する。また、充電ＥＣＵ１７は、送電装置３０から受電しない場合には、リレー回路１６を非導通状態に制御する。各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
The charging
再び図１を参照し、車両２は、インレット２９をさらに含む。インレット２９は、不図示の接触充電設備に備えられた充電ケーブルのコネクタが接続可能に構成される。インレット２９にコネクタが接続された状態で、車両２は、充電ケーブルを介して、接触充電設備から電力の供給を受ける。車両２は、接触充電設備から供給された電力を用いてバッテリ２２の接触充電を行なう。接触充電設備は、車両２に直流電力を供給するＤＣ（Direct Current）充電設備であってもよいし、車両２に交流電力を供給するＡＣ（Alternating current）充電設備であってもよい。なお、車両２が、ＤＣ充電設備から供給される直流電力を用いてバッテリ２２を充電するＤＣ充電、および、ＡＣ充電設備から供給される交流電力を用いてバッテリ２２を充電するＡＣ充電の両方を実行可能に構成される場合には、ＤＣ充電設備およびＡＣ充電設備の各々のコネクタに対応するインレットが車両２に設けられる。
Referring again to FIG. 1, the
サーバ４０は、送電装置３０（非接触充電設備３）の使用予約を管理する。サーバ４０は、制御装置４１と、記憶装置４２と、通信装置４３とを備える。制御装置４１は、たとえばＣＰＵを含み、送電装置３０の使用予約を管理するための制御を実行する。記憶装置４２は、格納された情報を保存可能に構成される。記憶装置４２には、プログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、および各種パラメータ）が記憶されている。この実施の形態では、記憶装置４２に記憶されているプログラムを制御装置４１が実行することで、使用予約を管理するための各種制御が実行される。各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。なお、実施の形態１に係る制御装置４１は、本開示に係る「制御装置」の一例に相当する。
The
通信装置４３は、通信ネットワークＮＷを介して車両１，２の各々と通信が可能に構成される。また、通信装置４３は、送電装置３０の通信部３８（図２）と通信可能に構成される。
The communication device 43 is configured to be able to communicate with each of the
なお、サーバ４０は、本実施の形態のように送電装置３０とは別体として設けられてもよいし、送電装置３０内に設けられてもよい。
The
制御装置４１は、車両１，２からの送電装置３０（非接触充電設備３）の使用予約の申請を受け付ける。本実施の形態では、一例として、使用予約には所定の時間枠（たとえば３０分単位の枠）が設けられている。制御装置４１は、受け付けた使用予約に対して、所定のアルゴリズム（後述）に従い予約を確定させる。使用予約が確定された車両（たとえば車両１）のドライバは、予約時間に送電装置３０の設置場所まで車両１を移動させ、送電装置３０と受電装置１０の位置合わせを行ない、非接触充電によりバッテリ１２を充電する。なお、車両１が自動運転可能に構成される場合には、車両１は、予約時間に送電装置３０の設置場所に到着するように移動する。
The
ここで、非接触充電設備３の設置数は未だ少ないのが現状である。非接触受電方式のみに対応する車両１は、非接触充電設備３でしかバッテリ１２を充電することができない。他の車両（たとえば車両２）が使用しているために非接触充電設備３が使用できないと、車両１は電欠してしまう可能性がある。
However, the number of installed
そこで、実施の形態１では、サーバ４０は、使用予約の申請を受け付けた場合に即座に予約を確定させるのではなく、対象の予約枠の開始時刻（予約時刻）の所定時間前まで継続して使用予約の申請を受け付ける。そして、サーバ４０は、予約時刻の所定時間前の時刻（以下「締め切り時刻」とも称する）が到来すると、その時点で使用予約を申請している車両の中から、車両が対応する受電方式に基づいて、予約を確定させる車両を決定する。具体的には、サーバ４０は、非接触受電方式にのみ対応している車両（たとえば車両１）を、接触受電方式にも対応している車両（たとえば車両２）よりも優先させて使用予約を確定させる。すなわち、サーバ４０は、車両１と車両２が同じ予約枠に対して使用予約を申請している場合には、車両１の予約を確定させる。これにより、車両１は、車両２よりも非接触充電設備３を優先して使用することができる。その結果、車両１が非接触充電設備３を使用できる機会（すなわち充電機会）を増加させることができるので、非接触充電設備３を使用できないことに起因して車両１が電欠してしまうことを抑制することができる。
In the first embodiment, the
図３は、ある予約枠における非接触充電設備３の使用予約を確定させる処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、予約枠に対する使用予約の申請の受付の開始とともに、サーバ４０の制御装置４１により開始される。予約枠に対する使用予約の申請の受付を開始する時刻は、非接触充電設備３の管理者が、たとえば、過去の稼働実績等に基づいて適切に設定することができる。図３のフローチャートの各ステップ（以下ステップを「Ｓ」と略す）は、サーバ４０の制御装置４１によるソフトウェア処理によって実現される場合について説明するが、その一部あるいは全部が、制御装置４１内に作製されたハードウェア（電気回路）によって実現されてもよい。
Figure 3 is a flowchart showing the procedure for processing to confirm a reservation for use of the
Ｓ１において、サーバ４０の制御装置４１は、非接触受電方式に対応した車両（車両１または車両２）からの使用予約の申請を受け付ける。ここでは、車両１，２の各々から使用予約の申請が行なわれたことを想定する。使用予約の申請には、予約枠を特定するための情報、車両を特定するための情報（以下「車両ＩＤ」とも称する）、および、車両が対応する受電方式を示す情報が含まれる。車両を特定するための情報（車両ＩＤ）は、たとえば、ＶＩＮ（Vehicle Identification Number）であってもよい。なお、車両を特定するための情報は、車両を一意に特定できるものであればよく、他の情報であってもよい。車両が対応する受電方式を示す情報には、たとえば、車両１であれば、非接触受電方式のみを示す情報が含まれ、車両２であれば、非接触受電方式および接触受電方式を示す情報が含まれる。
In S1, the
Ｓ２において、サーバ４０の制御装置４１は、締め切り時刻が到来したか否かを判断する。サーバ４０の制御装置４１は、締め切り時刻が到来していないと判断すると（Ｓ２においてＮＯ）、処理をＳ１に戻す。サーバ４０の制御装置４１は、締め切り時刻が到来したと判断すると（Ｓ２においてＹＥＳ）、処理をＳ３に進める。
In S2, the
Ｓ３において、サーバ４０の制御装置４１は、複数の車両から使用予約の申請があったか否かを判断する。サーバ４０の制御装置４１は、複数の車両から使用予約の申請がなかったと判断すると（Ｓ３においてＮＯ）、処理をＳ４に進める。すなわち、サーバ４０の制御装置４１は、いずれの車両からも使用予約の申請がなかった場合、および、使用予約の申請をした車両が１台であった場合に処理をＳ４に進める。一方、サーバ４０の制御装置４１は、複数の車両から使用予約の申請があったと判断すると（Ｓ３においてＹＥＳ）、処理をＳ５に進める。本実施の形態で想定するように、車両１，２の各々から使用予約の申請が行なわれた場合には、処理はＳ５に進められる。
In S3, the
Ｓ４において、サーバ４０の制御装置４１は、Ｓ３で使用予約の申請をした車両が１台であったと判断している場合には、当該車両からの予約を確定させる。また、サーバ４０の制御装置４１は、Ｓ３でいずれの車両からも使用予約の申請がなかったと判断している場合には、非接触充電設備３の予約を確定させることなく、処理を終了させる。なお、いずれの車両からも使用予約の申請がなされなかった場合には、継続して使用予約の申請を受け付けてもよい。そして、使用予約の申請があった場合には、当該申請に対して即座に予約を確定させてもよい。
In S4, if the
Ｓ５において、サーバ４０の制御装置４１は、使用予約の申請を行なった車両の各々の受電方式を特定する。具体的には、サーバ４０の制御装置４１は、使用予約の申請に含まれる受電方式を示す情報に基づいて、各車両の受電方式を特定する。たとえば、サーバ４０の制御装置４１は、車両１が対応する受電方式は非接触受電方式のみであり、車両２はが対応する受電方式は非接触受電方式および接触受電方式であると特定する。
In S5, the
Ｓ６において、サーバ４０の制御装置４１は、使用予約の申請を行なった車両の中に、非接触受電方式のみに対応する車両があるか否かを判断する。サーバ４０の制御装置４１は、非接触受電方式のみに対応する車両があると判断した場合（Ｓ６においてＹＥＳ）、処理をＳ７に進める。サーバ４０の制御装置４１は、非接触受電方式のみに対応する車両がないと判断した場合（Ｓ６においてＮＯ）、処理をＳ８に進める。本実施の形態で想定するように、車両１，２の各々から使用予約の申請が行なわれた場合には、車両１からの使用予約の申請が含まれているので、処理はＳ７に進められる。
In S6, the
Ｓ７において、サーバ４０の制御装置４１は、非接触受電方式のみに対応する車両からの予約を確定させる。すなわち、サーバ４０の制御装置４１は、車両１からの予約を確定させる。一方、サーバ４０の制御装置４１は、車両２からの予約を確定させない。この場合、サーバ４０の制御装置４１は、通信装置４３を介して、車両２に予約が成立しなかった旨を通知してもよい。なお、複数の非接触受電方式のみに対応する車両から使用予約の申請があった場合には、サーバ４０の制御装置４１は、たとえば、非接触受電方式のみに対応する車両からの使用予約の先着順に基づいて予約を確定させてもよい。あるいは、サーバ４０の制御装置４１は、複数の非接触受電方式のみに対応する車両のうち、バッテリのＳＯＣ（State Of Charge）が最も少ない車両の使用予約を確定させてもよい。
In S7, the
Ｓ８において、サーバ４０の制御装置４１は、使用予約の先着順に基づいて予約を確定させる。Ｓ８では、非接触受電方式および接触受電方式に対応する複数の車両から使用予約の申請が行なわれたことが想定される。この場合、サーバ４０の制御装置４１は、最も早く使用予約を申請した車両からの予約を確定させる。なお、Ｓ８における予約の確定手法は、先着順に限られるものではなく、たとえば、車両のバッテリのＳＯＣが少ない車両の予約を確定させる等、他の手法を適用することもできる。この場合には、たとえばＳ１において、サーバ４０の制御装置４１は、車両からＳＯＣの情報を取得すればよい。
In S8, the
以上のように、実施の形態１に係る非接触充電システム１００において、サーバ４０は、送電装置３０（非接触充電設備３）の使用予約の申請を受け付けた場合に即座に予約を確定させるのではなく、対象の予約枠の締め切り時刻まで継続して使用予約の申請を受け付ける。そして、サーバ４０は、締め切り時刻が到来すると、その時点で使用予約を申請している車両の中から、車両が対応する受電方式に基づいて、予約を確定させる車両を決定する。具体的には、サーバ４０は、非接触受電方式にのみ対応している車両１を、非接触受電方式および接触受電方式に対応している車両２よりも優先し、非接触受電方式にのみ対応している車両１からの予約を確定させる。これにより、車両１は、車両２よりも非接触充電設備３を優先して使用することができる。その結果、車両１が非接触充電設備３を使用できる機会（すなわち充電機会）を増加させることができるので、非接触充電設備３を使用できないことに起因して車両１が電欠してしまうことを抑制することができる。
As described above, in the
［変形例１］
実施の形態１では、非接触受電方式にのみ対応している車両１を、非接触受電方式および接触受電方式に対応している車両２よりも優先し、非接触受電方式にのみ対応している車両１からの非接触充電設備３の予約を確定することにより、車両１が電欠してしまうことを抑制した。変形例１では、所定期間（たとえば１日）の非接触充電の回数に上限値を設け、非接触受電方式にのみ対応している車両１の上限値が、非接触受電方式および接触受電方式に対応している車両２の上限値よりも大きくなる可能性を高めるようにする。これにより、非接触受電方式にのみ対応している車両１の充電機会を増加させ、非接触受電方式にのみ対応している車両１が電欠してしまうことを抑制する。以下、図４を参照しながら詳細に説明する。
[Modification 1]
In the first embodiment, the
図４は、上限値の設定手法を説明するための図である。図４には、車両１，２の各々について、禁止期間と時間との関係が示されている。変形例１では、車両１，２には、非接触充電を終えると、次に非接触充電を行なえるようになるまでに非接触充電の実行が禁止される禁止期間が設けられる。すなわち、禁止期間は、非接触充電を終えてから次に非接触充電を行なえるようになるまでの期間である。車両１，２は、非接触充電を終えると、設定された禁止期間が経過するまで非接触充電を実行することができない。具体的には、車両１，２の充電ＥＣＵは、禁止期間においては、バッテリを充電するための制御を実行しない。さらに、サーバ４０は、車両１，２からの禁止期間中に実行時間が含まれる送電装置３０の使用予約を受け付けない。
Figure 4 is a diagram for explaining the method of setting the upper limit value. Figure 4 shows the relationship between the prohibited period and time for each of
上限値は、禁止期間におけるバッテリのＳＯＣの平均値に基づいて設定される。具体的には、上限値は、禁止期間におけるバッテリのＳＯＣの平均値が高いほど少なく設定され、禁止期間におけるバッテリのＳＯＣの平均値が低いほど多く設定される。 The upper limit is set based on the average battery SOC during the prohibited period. Specifically, the higher the average battery SOC during the prohibited period, the lower the upper limit is set, and the lower the average battery SOC during the prohibited period, the higher the upper limit is set.
図４を参照して、車両１に対して設定される禁止期間（以下「第１禁止期間」とも称する）は、車両２に対して設定される禁止期間（以下「第２禁止期間」とも称する）よりも長い期間に設定される。 Referring to FIG. 4, the prohibition period set for vehicle 1 (hereinafter also referred to as the "first prohibition period") is set to a period longer than the prohibition period set for vehicle 2 (hereinafter also referred to as the "second prohibition period").
図４に示す例では、車両１，２ともに、時刻ｔ０に非接触充電が開始され、時刻ｔ１に非接触充電が完了したことを想定する。
In the example shown in FIG. 4, it is assumed that non-contact charging is started for both
非接触受電方式および接触受電方式に対応している車両２には、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの禁止期間（第２禁止期間）が設定される。非接触受電方式にのみ対応している車両１には、時刻ｔ１から時刻ｔ３（＞ｔ２）までの禁止期間（第１禁止期間）が設定される。第１禁止期間は、第２禁止期間よりも長い期間である。
For
車両１の充電ＥＣＵ１７は、非接触充電を完了させると、たとえば図示しないタイマを用いて時間を計測し、非接触充電が完了してから（時刻ｔ１から）第１禁止期間が経過するまで（時刻ｔ３まで）非接触充電の実行を禁止する。同様に、車両２の充電ＥＣＵ（図示せず）も、非接触充電を完了させると、たとえば図示しないタイマを用いて時間を計測し、非接触充電が完了してから（時刻ｔ１から）第２禁止期間が経過するまで（時刻ｔ２まで）非接触充電の実行を禁止する。
When the charging
車両１の充電ＥＣＵ１７は、たとえば、所定の周期毎にバッテリ１２の不図示の監視ユニット（電流センサ、電圧センサおよび温度センサを含む）から検出値を取得し、当該検出値に基づいてバッテリ１２のＳＯＣを算出する。また、車両１の充電ＥＣＵ１７は、所定の周期毎に算出したＳＯＣを用いて、第１禁止期間における平均ＳＯＣを算出する。同様に、車両２の充電ＥＣＵは、たとえば、所定の周期毎にバッテリ１２の不図示の監視ユニット（電流センサ、電圧センサおよび温度センサを含む）から検出値を取得し、当該検出値に基づいてバッテリ２２のＳＯＣを算出する。また、車両２の充電ＥＣＵは、所定の周期毎に算出したＳＯＣを用いて、第２禁止期間における平均ＳＯＣを算出する。
The charging
車両１は、所定期間（たとえば１日）の第１禁止期間における平均ＳＯＣを算出すると、算出された第１禁止期間における平均ＳＯＣをサーバ４０に送信する。車両２は、所定期間の第２禁止期間における平均ＳＯＣを算出すると、算出された第２禁止期間における平均ＳＯＣをサーバ４０に送信する。
When
サーバ４０の制御装置４１は、１つ前の所定期間（たとえば前日）の禁止期間における平均ＳＯＣに基づいて、上限値を算出する。具体的には、たとえば所定期間（０：００～２３：５９）が１日であることを想定すると、制御装置４１は、前日の第１禁止期間における平均ＳＯＣを車両１から取得し、取得された第１禁止期間の平均ＳＯＣをマップ（図５）に照会させることにより、車両１に対する上限値を算出する。また、制御装置４１は、前日の第２禁止期間における平均ＳＯＣを車両２から取得し、取得された第２禁止期間の平均ＳＯＣをマップ（図５）に照会させることにより、車両２に対する上限値を算出する。以下では、車両１に対する上限値を算出することを例にして説明するが、車両２に対する上限値も同様にして算出される。
The
図５は、マップを説明するための図である。マップは、禁止期間における平均ＳＯＣ（図５ではＡａｖｅと表記している）と上限値との関係を定めたものである。図５に示す例では、禁止期間における平均ＳＯＣ（Ａａｖｅ）に応じて、４つの上限値ｎ１～ｎ４（ｎ１＞ｎ２＞ｎ３＞ｎ４）が設定されている。なお、設定される上限値の数は４つに限られるものではなく、少なくとも２つの上限値が設定されればよい。 Figure 5 is a diagram for explaining the map. The map defines the relationship between the average SOC during the prohibited period (denoted as Aave in Figure 5) and the upper limit value. In the example shown in Figure 5, four upper limit values n1 to n4 (n1>n2>n3>n4) are set according to the average SOC during the prohibited period (Aave). Note that the number of upper limit values set is not limited to four, and it is sufficient that at least two upper limit values are set.
禁止期間における平均ＳＯＣ（Ａａｖｅ）が値Ａ１より小さい場合には、上限値ｎ１が割り当てられる。禁止期間における平均ＳＯＣ（Ａａｖｅ）が値Ａ１以上、かつ、値Ａ２（＞Ａ１）より小さい場合には、上限値ｎ２が割り当てられる。禁止期間における平均ＳＯＣ（Ａａｖｅ）が値Ａ２以上、かつ、値Ａ３（＞Ａ２）より小さい場合には、上限値ｎ３が割り当てられる。禁止期間における平均ＳＯＣ（Ａａｖｅ）が値Ａ３以上である場合には、上限値ｎ４が割り当てられる。すなわち、マップは、禁止期間における平均ＳＯＣ（Ａａｖｅ）が低いほど、大きな上限値を割り当てる。 If the average SOC (Aave) during the prohibited period is less than value A1, an upper limit value n1 is assigned. If the average SOC (Aave) during the prohibited period is equal to or greater than value A1 and less than value A2 (>A1), an upper limit value n2 is assigned. If the average SOC (Aave) during the prohibited period is equal to or greater than value A2 and less than value A3 (>A2), an upper limit value n3 is assigned. If the average SOC (Aave) during the prohibited period is equal to or greater than value A3, an upper limit value n4 is assigned. In other words, the map assigns a larger upper limit value the lower the average SOC (Aave) during the prohibited period.
マップは、たとえば、非接触充電システム１００の仕様等に基づいて予め定められ、記憶装置４２に記憶しておくことができる。マップは、非接触充電システム１００に含まれる車両１，２の数、非接触充電設備３の数、車両１，２に搭載されるバッテリの仕様、非接触充電設備３の仕様等を考慮して定められてもよい。
The map can be determined in advance based on, for example, the specifications of the
サーバ４０の制御装置４１は、記憶装置４２からマップを読み出し、読み出されたマップに第１禁止期間における平均ＳＯＣ（Ａａｖｅ）を照会させて上限値を算出する。
The
一方、車両１の充電ＥＣＵ１７は、車両１が所定期間に行なった非接触充電の回数（充電回数）をメモリに記憶しており、たとえば、非接触充電設備３の予約を行なう際に、充電回数をサーバ４０に送信する。制御装置４１は、車両１から受けた充電回数を車両ＩＤと紐付けて記憶装置４２に記憶する。制御装置４１は、所定期間において、車両１の非接触充電の回数が上限値を超えることになる非接触充電設備３の予約を受け付けない。なお、車両１が所定期間に行なった非接触充電の回数は、サーバ４０が管理する構成を採用することも可能である。この場合には、制御装置４１は、車両ＩＤとともに車両１の充電回数を記憶装置４２に記憶させる。
Meanwhile, the charging
ここで、上述のとおり、第１禁止期間は、第２禁止期間よりも長く設定されている。禁止期間には、車両を走行させたり、車載機器を駆動させたりすることにより、バッテリの電力が使用される。したがって、禁止期間が長いほどＳＯＣが低下する可能性が高くなり、禁止期間における平均ＳＯＣも低くなり易い。禁止期間における平均ＳＯＣ（Ａａｖｅ）に基づいて上限値が設定されるので、非接触受電方式にのみ対応している車両１に設定される上限値は、非接触受電方式および接触受電方式に対応している車両２に設定される上限値よりも大きくなる可能性が高くなる。したがって、車両２よりも車両１の非接触充電の機会を増加させることができ、車両２よりも優先して車両１の非接触充電を行なうことができる。
As described above, the first prohibited period is set longer than the second prohibited period. During the prohibited period, the battery power is used by driving the vehicle and operating the in-vehicle devices. Therefore, the longer the prohibited period, the higher the possibility that the SOC will decrease, and the average SOC during the prohibited period is also likely to be low. Since the upper limit value is set based on the average SOC (Aave) during the prohibited period, the upper limit value set for
図６は、上限値を算出するための処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、所定期間が開始される毎（たとえば１日の開始（０：００）時毎）に車両１の充電ＥＣＵ１７およびサーバ４０の制御装置４１により開始される。図６のフローチャートの各ステップは、車両１の充電ＥＣＵ１７およびサーバ４０の制御装置４１によるソフトウェア処理によって実現される場合について説明するが、その一部あるいは全部が、充電ＥＣＵ１７および／または制御装置４１内に作製されたハードウェア（電気回路）によって実現されてもよい。
Figure 6 is a flowchart showing the procedure of the process for calculating the upper limit value. The process of this flowchart is started by the charging
Ｓ１０において、車両１の充電ＥＣＵ１７は、監視ユニットの検出結果に基づいて、バッテリ１２のＳＯＣを算出する。
In S10, the charging
Ｓ１２において、車両１の充電ＥＣＵ１７は、Ｓ１０で算出したバッテリ１２のＳＯＣが禁止期間（第１禁止期間）のものであるか否かを判断する。換言すれば、車両１の充電ＥＣＵ１７は、現時点が第１禁止期間であるか否かを判断する。車両１の充電ＥＣＵ１７は、Ｓ１０で算出したＳＯＣが第１禁止期間のものであると判断すると（Ｓ１２においてＹＥＳ）、処理をＳ１４に進める。車両１の充電ＥＣＵ１７は、Ｓ１０で算出したＳＯＣが第１禁止期間のものでないと判断すると（Ｓ１２においてＮＯ）、Ｓ１４の処理をスキップさせて処理をＳ１６に進める。
In S12, the charging
Ｓ１４において、車両１の充電ＥＣＵ１７は、Ｓ１０で算出されたＳＯＣを用いて、第１禁止期間におけるバッテリ１２の平均ＳＯＣを更新する。当該フローチャートが開始されてから１回目にＳ１４の処理が実行されるときには、平均ＳＯＣはＳ１０で算出されたＳＯＣと同値である。２回目以降にＳ１４の処理が実行されるときには、前回までに算出されている平均ＳＯＣと今回のＳ１０で算出されたＳＯＣとを用いて平均ＳＯＣが更新される。
In S14, the charging
Ｓ１６において、車両１の充電ＥＣＵ１７は、所定期間が経過したか否かを判断する。車両１の充電ＥＣＵ１７は、所定期間が経過していない場合には（Ｓ１６においてＮＯ）、処理をＳ１０に返す。すなわち、車両１の充電ＥＣＵ１７は、所定期間が経過するまで、第１禁止期間の平均ＳＯＣを更新する。車両１の充電ＥＣＵ１７は、所定期間が経過した場合には（Ｓ１６においてＹＥＳ）、処理をＳ１８に進める。
In S16, the charging
Ｓ１８において、車両１の充電ＥＣＵ１７は、これまでの処理で更新された第１禁止期間の平均ＳＯＣをサーバ４０に送信する。この際、車両１の充電ＥＣＵ１７は、たとえば車両ＩＤ等の車両１を特定できる情報とともに第１禁止期間の平均ＳＯＣをサーバ４０に送信する。
In S18, the charging
Ｓ２０において、サーバ４０の制御装置４１は、通信装置４３を介して、車両１から第１禁止期間の平均ＳＯＣを取得する。
In S20, the
Ｓ２２において、サーバ４０の制御装置４１は、記憶装置４２からマップを読み出す。
Ｓ２４において、サーバ４０の制御装置４１は、Ｓ２０で取得された第１禁止期間の平均ＳＯＣをマップに照会させて上限値を算出する。
In S22, the
In S24, the
Ｓ２６において、サーバ４０の制御装置４１は、車両１を特定するための車両ＩＤに紐付けて、Ｓ２４で算出された上限値を記憶装置４２に記憶させる。この上限値は、次の所定期間における車両１の非接触充電の上限回数として用いられる。
In S26, the
以上のように、変形例１では、非接触充電の禁止期間を設けるとともに、所定期間（たとえば１日）の非接触充電の回数に上限値を設ける。上限値は、禁止期間におけるバッテリの平均ＳＯＣに基づいて定められる。具体的には、上限値は、禁止期間におけるバッテリの平均ＳＯＣが高いほど少なく、禁止期間におけるバッテリの平均ＳＯＣが低いほど多くなるように設定される。そして、禁止期間は、非接触受電方式および接触受電方式に対応している車両２よりも、非接触受電方式のみに対応している車両１の方が長くなるように設定される。禁止期間には、車両を走行させたり、車載機器を駆動させたりすることにより、バッテリの電力が使用される。したがって、禁止期間が長いほどＳＯＣが低下する可能性が高くなり、禁止期間における平均ＳＯＣも低くなり易い。禁止期間における平均ＳＯＣに基づいて上限値が設定されるので、非接触受電方式にのみ対応している車両１に設定される所定期間の非接触充電の上限値は、非接触受電方式および接触受電方式に対応している車両２に設定される所定期間の非接触充電の上限値よりも大きくなる可能性が高くなる。したがって、車両１の非接触充電の機会を増加させることができる。その結果、非接触充電設備３を使用できないことに起因して車両１が電欠してしまうことを抑制することができる。
As described above, in the first modification, a non-contact charging prohibition period is set, and an upper limit is set on the number of non-contact charging times in a predetermined period (for example, one day). The upper limit is determined based on the average SOC of the battery during the prohibition period. Specifically, the upper limit is set to be lower the higher the average SOC of the battery during the prohibition period, and to be higher the lower the average SOC of the battery during the prohibition period. The prohibition period is set to be longer for the
なお、変形例１は、実施の形態１、後述の実施の形態２または変形例２と組み合わせることも可能である。
In addition,
［実施の形態２］
実施の形態１および変形例１では、送電装置３０が設置された駐車スペースに車両１，２を駐車させて、車載のバッテリを充電する非接触充電設備３を例に説明した。実施の形態２では、走行レーンに送電装置が設けられた非接触充電設備５を例に説明する。
[Embodiment 2]
In the first embodiment and the first modification, the
図７は、実施の形態２に係る非接触充電システム２００の全体構成を示す図である。非接触充電システム２００は、車両１，２と、非接触充電設備５とを備える。非接触充電設備５は、送電システム６０と、サーバ７０とを含む。送電システム６０は、道路に設けられており、頭上を走行する車両１，２に非接触で電力の供給を行なう。車両１，２の各々は、送電システム６０（より特定的には、送電コイル６２）から電力を受けるように構成される。車両１，２の各々は、通信ネットワークＮＷを介してサーバ７０と通信可能に構成される。通信ネットワークＮＷは、たとえばインターネットと無線基地局とによって構築される広域ネットワークである。サーバ７０は、たとえば通信線を介して通信ネットワークＮＷと接続されている。送電システム６０は、サーバ７０と無線通信可能に構成される。
Figure 7 is a diagram showing the overall configuration of a
車両１，２の各々は、実施の形態１で説明した構成に加えて、さらに、ナビゲーション装置を含む。車両１，２の各々の他の構成は、実施の形態１で説明したとおりであるので、ここでは繰り返し説明しない。また、ここでは、車両１を例にしてナビゲーション装置について説明するが、車両２のナビゲーション装置も同様の機能を備える。
Each of
車両１は、ナビゲーション装置８０を含む。ナビゲーション装置８０は、制御装置８１と、記憶装置８２と、ＧＰＳモジュール８３と、報知装置８４とを含む。
The
記憶装置８２は、地図情報を記憶している。ＧＰＳモジュール８３は、図示しないＧＰＳ衛星からの信号（ＧＰＳ信号）を受信するように構成される。制御装置８１は、ＧＰＳ信号を用いて車両１の位置を特定する。制御装置８１は、地図情報を参照して、車両１の現在位置から目的地までの最適ルート（たとえば、最短ルート）を見つけるための経路探索を行なうように構成される。
The
報知装置８４は、表示装置および音声出力装置のうちの少なくとも１つを含んで構成される。報知装置８４は、制御装置８１からの指令に従って、表示装置に情報を表示させたり、音声出力装置に音声出力（たとえば情報の読み上げ）をさせたりする。たとえば、報知装置８４は、表示装置に探索されたルートを表示させたり、音声出力装置にガイド音声を出力させたりしてもよい。
The
サーバ７０は、送電システム６０、および、送電システム６０が地面下に設けられた道路（以下、道路のうちの送電システム６０が設けられた一定の区間を「充電レーン」とも称する）Ｒの交通量を制御する。充電レーンＲは、たとえば、ある車線の一部区間に設けられる。
The
送電システム６０は、複数の送電装置６１と、制御装置６６と、通信装置６７と、リレーＲＹと、電源ラインＰＬとを含む。
The
複数の送電装置６１の各々は、送電コイル６２と、電力変換回路６３と、監視モジュール６４とを含む。複数の電力変換回路６３の各々は、電源ラインＰＬに接続されている。電源ラインＰＬには、リレーＲＹが設けられている。監視モジュール６４は電力変換回路６３ごとに設けられている。監視モジュール６４は、対応する電力変換回路６３から送電コイル６２を経て外部へ出力される電力を検出するセンサを含む。なお、送電システム６０に含まれる送電装置６１の数は、適宜設定することができる。
Each of the multiple
電力変換回路６３は送電コイル６２ごとに設けられている。電力変換回路６３は、対応する送電コイル６２に電気的に接続されている。送電装置６１に含まれる各電力変換回路６３は電源ラインＰＬに電気的に接続されている。電源ラインＰＬは、リレーＲＹを介して、電源６５（たとえば、電力系統）に電気的に接続されている。リレーＲＹは、制御装置６６によって制御される。リレーＲＹは、電源ラインＰＬと電源６５との接続と遮断とを切り替えるように構成される。リレーＲＹは、たとえば、基本的には開状態（遮断状態）になっており、送電装置６１が電力を供給するときに閉状態（接続状態）にされる。
A
電力変換回路６３は、たとえば、制御装置６６によって制御されるインバータを含む。リレーＲＹが閉状態（接続状態）であるときに、電力変換回路６３は、電源ラインＰＬから電力の供給を受けて、非接触電力送電のための電力を生成し、生成した電力を送電コイル６２へ出力する。たとえば、電力変換回路６３から送電コイル６２に交流電力が供給されることによって送電コイル６２の周囲に電磁界が形成され、その電磁界を通じて送電コイル６２と車両１の受電コイル１１とが電気的に結合し、非接触充電設備５から車両１へ非接触で電力が伝送される。
The
監視モジュール６４は、電力変換回路６３の状態を検出する各種センサ（たとえば、電流センサ、電圧センサ、および温度センサ）を含み、検出結果を制御装置６６へ出力する。監視モジュール６４は、対応する電力変換回路６３および送電コイル６２を経て充電レーンＲ上の車両１に供給される電力を検出するように構成される。
The
通信装置６７は、遠距離通信モジュールと近距離通信モジュールとを含む。制御装置６６は、遠距離通信モジュールによって通信ネットワークＮＷにアクセスし、通信ネットワークＮＷを通じてサーバ７０と無線通信を行なうように構成される。また、制御装置６６は、近距離通信モジュールによって車両１（たとえば、充電ＥＣＵ１７（図２））と近距離無線通信を行なうように構成される。このため、車両１が充電レーンＲに入り、送電システム６０に接近すると、両者の間での近距離無線通信による情報のやり取りが可能になる。
The
サーバ７０は、制御装置７１と、記憶装置７２と、通信装置７３とを含む。通信装置７３は、通信ネットワークＮＷを通じて車両１，２および送電システム６０の各々と通信を行なうように構成される。制御装置７１は、通信装置７３を介して、送電システム６０および車両１，２の各々と双方向に情報のやり取りを行なうように構成される。なお、実施の形態２に係る制御装置７１は、本開示に係る「制御装置」の一例に相当する。
The
制御装置７１は、たとえばＣＰＵを含み、充電レーンＲの交通量を管理するための制御を実行する。記憶装置７２は、格納された情報を保存可能に構成される。記憶装置７２には、プログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、および各種パラメータ）が記憶されている。この実施の形態では、記憶装置７２に記憶されているプログラムを制御装置７１が実行することで、使用予約を管理するための各種制御が実行される。各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
The
また、記憶装置７２は、充電レーンＲを走行する車両台数の閾値Ｍｔｈを記憶する。充電レーンＲでの受電を求めて多くの車両が充電レーンＲに進入すると、充電レーンＲが混雑したり、渋滞が発生したりする可能性がある。スムーズな交通を維持する観点から渋滞等を発生させることは望ましくない。一方で、非接触受電方式にのみ対応している車両１の電欠を抑制する施策も重要である。そこで、実施の形態２に係るサーバ７０は、充電レーンＲを走行する車両台数の閾値Ｍｔｈを設ける。制御装置７１は、閾値Ｍｔｈを基準として充電レーンＲを走行する車両の台数を管理する。閾値Ｍｔｈは、たとえば、充電レーンＲの距離、充電レーンＲの制限速度等に基づいて設定されてもよい。
The storage device 72 also stores a threshold Mth for the number of vehicles traveling on the charging lane R. If many vehicles enter the charging lane R in order to receive power through the charging lane R, the charging lane R may become congested or traffic jams may occur. From the viewpoint of maintaining smooth traffic, it is undesirable to cause traffic jams. On the other hand, it is also important to take measures to prevent
図８は、充電レーンＲの交通量の管理を説明するための図である。図８には、充電レーンＲに進入しようとする車両１が示されている。図８では、道路上の位置Ｐ１から位置Ｐ２にかけて充電レーンＲが設けられている。位置Ｐ１よりも所定距離手前の位置Ｐ０に、基準位置が設定される。基準位置の情報は、たとえば、サーバ７０の記憶装置７２に予め記憶されている。
Figure 8 is a diagram for explaining the management of traffic volume in charging lane R. Figure 8 shows a
サーバ７０の制御装置７１は、車両１が基準位置Ｐ０に到達すると、通信装置７３を介して車両１と通信し、車両１から車両情報および送電要求の情報を取得する。車両情報は、たとえば、車両１を特定するための情報（車両ＩＤ）、および、車両１が対応する受電方式を示す情報が含まれる。送電要求の情報は、送電システム６０からの送電を要求することを示す情報である。なお、送電要求の情報には、要求電力を示す情報等が含まれてもよい。
When the
また、制御装置７１は、車両１が充電レーンＲの入り口である位置Ｐ１に到達すると、通信装置７３を介して車両１と通信し、車両１から車両ＩＤの情報を取得する。さらに、制御装置７１は、車両１が充電レーンＲの出口である位置Ｐ２に到達すると、通信装置７３を介して車両１と通信し、車両１から車両ＩＤの情報を取得する。
When
制御装置７１は、位置Ｐ１に到達した車両から受ける車両ＩＤの情報と、位置Ｐ２に到達した車両から受ける車両ＩＤの情報とに基づいて、充電レーンＲを走行する車両台数を判断する。あるいは、充電レーンＲにカメラ等の撮影装置を設け、制御装置７１は、撮影装置から受ける画像等に基づいて充電レーンＲを走行する車両台数を判断してもよい。
The
制御装置７１は、充電レーンＲを走行する車両が閾値Ｍｔｈに達したと判断すると、非接触受電方式および接触受電方式に対応する車両２が充電レーンＲに進入することを禁止する。具体的には、制御装置７１は、基準位置Ｐ０に到達した車両から受けた、車両が対応する受電方式を示す情報に基づいて、車両が対応する受電方式を認識する。制御装置７１は、基準位置Ｐ０に到達した車両が非接触受電方式のみに対応する車両でない場合、当該車両の充電レーンＲへの進入を許可しない。一方、制御装置７１は、充電レーンＲを走行する車両が閾値Ｍｔｈに達した場合であっても、非接触受電方式のみに対応する車両１に対しては、充電レーンＲへの進入を許可する。
When the
図９は、充電レーンＲの交通量を管理するための処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、車両が基準位置Ｐ０に到達したことを検知した際に、サーバ７０の制御装置７１により開始される。図９のフローチャートの各ステップは、制御装置７１によるソフトウェア処理によって実現される場合について説明するが、その一部あるいは全部が、制御装置７１内に作製されたハードウェア（電気回路）によって実現されてもよい。
Figure 9 is a flowchart showing the procedure of the process for managing the traffic volume of the charging lane R. The process of this flowchart is started by the
Ｓ３０において、サーバ７０の制御装置７１は、基準位置Ｐ０に到達した車両から車両情報および送電要求の情報を取得する。具体的には、サーバ７０の制御装置７１は、車両を特定するための情報（車両ＩＤ）、車両が対応する受電方式を示す情報、および、送電要求の情報を車両から取得する。
In S30, the
Ｓ３２において、サーバ７０の制御装置７１は、充電レーンＲを走行する車両の台数Ｍが、閾値Ｍｔｈ以上であるか否かを判断する。サーバ７０の制御装置７１は、充電レーンＲを走行する車両の台数Ｍが閾値Ｍｔｈ以上であると判断すると（Ｓ３２においてＹＥＳ）、処理をＳ３４に進める。サーバ７０の制御装置７１は、充電レーンＲを走行する車両の台数Ｍが閾値Ｍｔｈ以上でないと判断すると（Ｓ３２においてＮＯ）、処理をＳ３６に進める。
In S32, the
Ｓ３４において、サーバ７０の制御装置７１は、Ｓ３０で取得した受電方式を示す情報に基づいて、基準位置Ｐ０に到達した車両が非接触受電方式のみに対応する車両であるか否かを判断する。サーバ７０の制御装置７１は、非接触受電方式のみに対応する車両であると判断すると（Ｓ３４においてＹＥＳ）、処理をＳ３６に進める。サーバ７０の制御装置７１は、非接触受電方式のみに対応する車両でないと判断すると、処理をＳ３８に進める。なお、基準位置Ｐ０に到達した車両が、たとえば、非接触受電方式および接触受電方式に対応する車両、または、接触受電方式のみに対応する車両であった場合に、処理がＳ３８に進められる。
In S34, the
Ｓ３６において、サーバ７０の制御装置７１は、基準位置Ｐ０に到達した車両に対して、充電レーンＲの走行を許可する。この場合において、サーバ７０の制御装置７１は、通信装置７３を介して、充電レーンＲの走行を許可する旨の情報を車両に送信してもよい。充電レーンＲの走行を許可する旨の情報を受けた車両は、その旨を車両のドライバに対して報知する。具体的には、ナビゲーション装置の制御装置は、充電レーンＲの走行が許可されたことを報知するように報知装置を制御する。これにより、報知装置は、たとえば、充電レーンＲの走行が許可されたことを表示装置に表示させたり、充電レーンＲの走行が許可されたことを音声出力装置に音声出力させたりする。車両のドライバは、充電レーンＲの走行が許可されたことを認識すると、充電レーンＲを走行し、送電システム６０から電力の供給を受けて車載のバッテリを充電する。
In S36, the
なお、サーバ７０の制御装置７１は、車両から送電要求を受けている場合には、通信装置７３を介して、当該車両の車両ＩＤと送電要求とを送電システム６０に送信する。送電システム６０の制御装置６６は、通信装置６７と車両とが近距離無線通信を確立すると、通信装置６７を介して車両から車両ＩＤを取得する。送電システム６０の制御装置６６は、サーバ７０から受けた車両ＩＤと、車両から受けた車両ＩＤとが一致することを確認すると、送電要求に従って、当該車両が頭上を通過するタイミングで車両に対して送電を行なうように複数の送電装置６１を制御する。
When the
Ｓ３８において、サーバ７０の制御装置７１は、基準位置Ｐ０に到達した車両に対して、充電レーンＲの走行を許可しない。この場合において、サーバ７０の制御装置７１は、通信装置７３を介して、充電レーンＲの走行を許可しない旨の情報を車両に送信してもよい。充電レーンＲの走行を許可しない旨の情報を受けた車両は、その旨を車両のドライバに対して報知する。具体的には、ナビゲーション装置の制御装置は、充電レーンＲの走行が許可されなかったことを報知するように報知装置を制御する。これにより、報知装置は、たとえば、充電レーンＲの走行が許可されなかったことを表示装置に表示させたり、充電レーンＲの走行が許可されなかったことを音声出力装置に音声出力させたりする。車両のドライバは、充電レーンＲの走行が許可されなかったことを認識すると、車線変更し、車両が充電レーンＲを走行しないようにする。
In S38, the
なお、サーバ７０の制御装置７１は、充電レーンＲの走行を許可しなかった車両の車両ＩＤを送電システム６０に送信しない。したがって、仮に充電レーンＲの走行が許可されなかった車両が充電レーンＲへ進入したとしても、送電システム６０は、当該車両に対して送電を行なわない。
The
以上のように、実施の形態２に係る非接触充電システム２００において、サーバ７０は、充電レーンＲを走行する車両台数Ｍが閾値Ｍｔｈ以上である場合には、非接触受電方式のみに対応する車両の充電レーンＲへの進入（すなわち、充電レーンＲの走行）を許可する一方で、非接触受電方式のみに対応する車両でない車両の充電レーンＲへの進入（すなわち、充電レーンＲの走行）を許可しない。これにより、たとえば、非接触受電方式のみに対応する車両である車両１は、非接触受電方式のみに対応する車両でない車両２よりも充電レーンＲを優先して使用することができる。その結果、非接触受電方式のみに対応する車両１が、たとえば渋滞等で充電レーンＲに進入できなことにより電欠してしまうことを抑制することができる。
As described above, in the
また、充電レーンＲを走行する車両台数Ｍが閾値Ｍｔｈ以上になった場合に、非接触受電方式のみに対応する車両でない車両の充電レーンＲへの進入が抑制されるので、充電レーンＲに渋滞等が発生することを抑制することができる。 In addition, when the number M of vehicles traveling in the charging lane R becomes equal to or greater than the threshold value Mth, vehicles that are not compatible only with the contactless power receiving method are prevented from entering the charging lane R, thereby preventing congestion and other problems from occurring in the charging lane R.
［変形例２］
実施の形態２では、充電レーンＲを走行する車両台数Ｍが閾値Ｍｔｈ以上である場合には、非接触受電方式のみに対応する車両の充電レーンＲへの進入を許可し、非接触受電方式のみに対応する車両でない車両の充電レーンＲへの進入を許可しないようにした。非接触受電方式のみに対応する車両であっても、充電レーンＲの走行中に受電を望まないこともあり得る。そこで、サーバ７０の制御装置７１は、充電レーンＲを走行する車両台数Ｍが閾値Ｍｔｈ以上である場合に、非接触受電方式のみに対応しており、かつ、基準位置Ｐ０に到達した際に送電要求を送信した車両の充電レーンＲへの進入を許可し、非接触受電方式のみに対応しており、かつ、基準位置Ｐ０に到達した際に送電要求を送信しなかった車両、および、非接触受電方式のみに対応する車両でない車両の充電レーンＲへの進入を許可しないようにしてもよい。これにより、非接触受電方式のみに対応する車両１が、たとえば渋滞等で充電レーンＲに進入できなことにより電欠してしまうことをさらに抑制することができる。
[Modification 2]
In the second embodiment, when the number M of vehicles traveling on the charging lane R is equal to or greater than a threshold value Mth, vehicles that are compatible only with the non-contact power receiving method are permitted to enter the charging lane R, and vehicles that are not compatible only with the non-contact power receiving method are not permitted to enter the charging lane R. Even vehicles that are compatible only with the non-contact power receiving method may not want to receive power while traveling on the charging lane R. In this case, when the number M of vehicles traveling on the charging lane R is equal to or greater than a threshold value Mth, the
今回開示された実施の形態および変形例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments and modifications disclosed herein should be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present disclosure is indicated by the claims rather than the description of the embodiments above, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.
１，２ 車両、３，５ 非接触充電設備、１０，２０ 受電装置、１１，２１ 受電コイル、１２，２２ バッテリ、１３ 受電部、１４ フィルタ回路、１５ 整流部、１６ リレー回路、１７ 充電ＥＣＵ、１８ 通信部、２９ インレット、３０ 送電装置、３１ 送電コイル、３２ 交流電源、３３ 回路、３４ インバータ、３５ フィルタ回路、３６ 送電部、３７ 送電ＥＣＵ、３８ 通信部、４０ サーバ、４１ 制御装置、４２ 記憶装置、４３ 通信装置、６０ 送電システム、６１ 送電装置、６２ 送電コイル、６３ 電力変換回路、６４ 監視モジュール、６５ 電源、６６ 制御装置、６７ 通信装置、７０ サーバ、７１ 制御装置、７２ 記憶装置、７３ 通信装置、８０ ナビゲーション装置、８１ 制御装置、８２ 記憶装置、８３ ＧＰＳモジュール、８４ 報知装置、１００，２００ 非接触充電システム、ＮＷ 通信ネットワーク、ＰＬ 電源ライン、Ｒ 充電レーン、ＲＹ リレー。 1, 2 Vehicle, 3, 5 Wireless charging equipment, 10, 20 Power receiving device, 11, 21 Power receiving coil, 12, 22 Battery, 13 Power receiving unit, 14 Filter circuit, 15 Rectification unit, 16 Relay circuit, 17 Charging ECU, 18 Communication unit, 29 Inlet, 30 Power transmitting device, 31 Power transmitting coil, 32 AC power source, 33 Circuit, 34 Inverter, 35 Filter circuit, 36 Power transmitting unit, 37 Power transmitting ECU, 38 Communication unit, 40 Server, 41 Control device, 42 Storage device, 43 Communication device, 60 Power transmitting system, 61 Power transmitting device, 62 Power transmitting coil, 63 Power conversion circuit, 64 Monitoring module, 65 Power source, 66 Control device, 67 Communication device, 70 Server, 71 Control device, 72 Storage device, 73 Communication device, 80 Navigation device, 81 Control device, 82 storage device, 83 GPS module, 84 notification device, 100, 200 non-contact charging system, NW communication network, PL power line, R charging lane, RY relay.
Claims (4)
前記車両が対応している受電方式を示す情報を受信する通信装置と、
前記送電装置を制御する制御装置とを備え、
前記受電方式は、非接触受電方式および接触受電方式を含み、
前記制御装置は、前記非接触受電方式のみに対応する車両である第１車両を、前記非接触受電方式および前記接触受電方式に対応する車両である第２車両よりも優先的に前記送電装置を使用させる、非接触充電システム。 a power transmitting device that transmits power to a power receiving device mounted on a vehicle in a wireless manner;
a communication device that receives information indicating a power receiving method supported by the vehicle;
A control device that controls the power transmitting device,
The power receiving method includes a non-contact power receiving method and a contact power receiving method,
A non-contact charging system in which the control device allows a first vehicle, which is a vehicle that supports only the non-contact power receiving method, to use the power transmission device preferentially over a second vehicle, which is a vehicle that supports both the non-contact power receiving method and the contact power receiving method.
前記第１車両および前記第２車両からの前記送電装置の予約を受け付け、
前記第２車両からの予約よりも、前記第１車両からの予約を優先して確定させる、請求項１に記載の非接触充電システム。 The control device includes:
accepting reservations for the power transmitting device from the first vehicle and the second vehicle;
The wireless charging system according to claim 1 , wherein a reservation from the first vehicle is confirmed with a higher priority than a reservation from the second vehicle.
前記制御装置は、
前記充電レーンを走行する車両台数が閾値以上である場合、前記第１車両の前記充電レーンへの進入を許可し、前記第２車両の前記充電レーンへの進入を許可しない、請求項１に記載の非接触充電システム。 the power transmission device is provided in a charging lane on which the first vehicle and the second vehicle can travel,
The control device includes:
2. The non-contact charging system according to claim 1, wherein when the number of vehicles traveling in the charging lane is equal to or greater than a threshold, the first vehicle is permitted to enter the charging lane and the second vehicle is not permitted to enter the charging lane.
前記第１車両および前記第２車両の各々には、非接触充電を実行してから次に非接触充電を実行できるようになるまでの期間が設けられており、
前記制御装置は、
前記第１車両および前記第２車両の各々に対する非接触充電の実行回数の上限値を設定し、
前記期間における前記バッテリの平均充電量が低いほど、大きな前記上限値を設定し、
前記第１車両の前記期間は、前記第２車両の前記期間よりも長く設定されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の非接触充電システム。
each of the first vehicle and the second vehicle includes a battery;
A period is set for each of the first vehicle and the second vehicle from when wireless charging is performed until when the next wireless charging can be performed,
The control device includes:
setting an upper limit value for the number of times that wireless charging is to be performed for each of the first vehicle and the second vehicle;
the lower the average charge amount of the battery during the period, the larger the upper limit value is set;
The wireless charging system according to claim 1 , wherein the period for the first vehicle is set to be longer than the period for the second vehicle.
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