JP2013186772A

JP2013186772A - 車載用蓄電デバイスの充電管理装置および方法

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Publication number: JP2013186772A
Application number: JP2012052497A
Authority: JP
Inventors: Tomotsune Misawa; 伴恒三澤; Hirokazu Funakoshi; 裕計船越; Masahiro Kawasaki; 正博川崎
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2013-09-19
Anticipated expiration: 2032-03-09
Also published as: JP5919902B2

Abstract

【課題】電気自動車として構成される路線バスおよびそれ以外の一般車両の蓄電デバイスを、停車スペースに設置された電力供給装置を用いて充電するシステムを提供する。
【解決手段】蓄電デバイスを備える第一の車両から、第一の車両走行情報および前記蓄電デバイスの充電を要求する充電要求信号、ならびに電力供給装置が設置されている所定のスペースの利用に関して前記第一の車両に対し優先度を有する第二の車両の運行状況に関する情報である第二の車両走行情報を受ける情報収集部と、前記第一の車両走行情報と前記第二の車両走行情報から、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が可能か否かを判定する指示内容判定と、前記指示内容判定部で行われた判定の結果に関する情報を含む信号を、前記第一の車両に向けて送る指示送信部と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は車載用バッテリ等の車載用蓄電デバイスの充電管理装置および方法に関する。

電気自動車は、車載のバッテリ等の蓄電デバイスに蓄電された電力によってモータを駆動することで走行する。このため、エネルギー効率もよく、また、自動車自身は燃焼機関を備えないため二酸化炭素等の排出を抑制することができる。このことから、これらの自動車は、省エネルギーおよび環境保護の観点で地球に優しい自動車として注目されている。

電気自動車は、蓄電デバイスに蓄えられた電力量、すなわち残留電力量が低下すると走行が続けられなくなることがある。電力エネルギーは、液体燃料等と違って、必ずしも有体物のやり取りを伴わずに移送することができる。この特性を用いて、電気自動車の走行中、または停止中に路面または路側に設けた装置から電磁波を介して電力を電気自動車に送電することが可能である。たとえば、固定された電力供給装置から、電気自動車等の車両に電力を供給する非接触給電システムとして、電磁誘導型、電磁界共鳴型などの非接触電力伝送システムが知られている。このような非接触給電システムの実装例として、電気自動車で構成された路線バスと、バス停などの路線バスが停車する頻度が高い停車スペースに設置された電力供給装置の組み合わせが知られている。

電気自動車が目的地まで到達するためには、目的地に至る経路上で給電が必要となる場合がある。
給電のタイミングの管理を、その電気自動車のドライバー等の乗員ではなく、蓄電デバイスの残留電力量の管理と充電を含めた対応をする管理センターで行う技術が知られている。その管理センターは、蓄電デバイスに蓄えられている電力の量、つまり残留電力量に関する情報を電気自動車から受け、残留電気量が少なくなると自動車に搭載された表示装置を介して、乗員にその事実を音声または画像を通じて通知することができる。また、管理センターは、その電気自動車が走行可能なエリア内の電力供給装置を乗務員に向けて表示する。

さらに、電気自動車向けのナビゲーションシステムとして、充電設備における車載の蓄電デバイスの充電時間を考慮した目的地までの所要時間の推定を行うシステムが知られている。このようなシステムでは、電気自動車にはナビゲーション装置が搭載されている。そのナビゲーション装置は、電気自動車の乗員から入力された目的地に関する情報、車載の蓄電デバイスの残留電力量などを、データセンタに送信する。データセンタは、電気自動車の現在位置から電力供給装置までの距離および電力供給装置から目的地までの距離から、電力供給装置までの適正な電気自動車の走行条件や所要時間と、電力供給装置での充電時間を算出する。道路を走行する時間と電気自動車が静止して蓄電デバイスを充電するために要する時間の和から、目的地までの所要時間を算出する。このシステムのナビゲーション装置は、データセンタから送信された経路情報、電力供給装置の場所、充電に要する時間等を、電気自動車の乗員に向けて示すように構成されている。

また、電気自動車に車両を識別する車両ＩＤを付与しておき、地上に設置される電力供給装置が、特定の車両にのみ電力の供給を行うシステムも知られている。このような構成を採用することによって、電力供給装置を利用した特定の電気自動車を所有する所有者に対して、容易に電力供給装置の利用に関する料金を課金することも可能となっている。

特開２０００−１０２１０３号特開２００５−７３３１３号特開２００６−１１２９３２号

電気自動車が充電量不足を心配せずに走行できる社会の実現のためには、出来るだけ多くの電力供給装置を道路上または路肩に設置することが好ましい。それと同時に、道路の混雑緩和のためには、路線バスなどの公共交通手段が充実している社会であることも好ましい。特に、公共交通用車両も、公共交通用車両以外の一般車両も電気自動車によって構成されることが好適である。このような社会の実現に寄与するために、電気自動車として構成される公共交通用車両が停車する停車スペース、たとえば路線バスの停留所（バス停）に、電気自動車に搭載されている蓄電デバイスの充電のための電力供給装置を設置しても、公共交通用車両しか使えないシステムであれば、スペースの有効利用の観点からも適切ではないという問題があった。

よって、路線バスに搭載されている蓄電デバイスのみならず、一般車両、すなわち路線バス以外の車両の蓄電デバイスも充電することができるシステムに対する要望が存在する。

さらに、このようなシステムでは、電力供給装置が、一般車両によって使用されている場合、公共交通用車両はバス停に立ち寄るまたはバス停の横を通過することができず、路線バスの運行に支障をきたすことがあるという問題がある。

よって、電気自動車として構成される路線バスなどの公共交通用車両およびそれ以外の一般車両のバッテリなどの蓄電デバイスを、停車スペースに設置された電力供給装置を用いて充電するシステムであって、公共交通用車両の運行を妨げずに、一般車両が停車スペースで蓄電デバイスの充電を管理することができる装置および方法が要求されている。

電力を蓄えるための蓄電デバイスを備える第一の車両から、前記第一の車両の運行状況に関する情報である第一の車両走行情報および前記蓄電デバイスの充電を要求する充電要求信号、ならびに電力供給装置が設置されている所定のスペースの利用に関して前記第一の車両に対し優先度を有する第二の車両の運行状況に関する情報である第二の車両走行情報を受ける情報収集部と、前記第一の車両走行情報と前記第二の車両走行情報から、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が可能か否かを判定する指示内容判定と、前記指示内容判定部で行われた判定の結果に関する情報を含む信号を、前記第一の車両に向けて送る指示送信部と、を含むことを特徴とする装置が提供される。

一般車両が、公共交通用車両の運行を妨げずに、公共交通用車両が優先的に停車可能な停車スペースで蓄電デバイスの充電を行うことができる。

本発明の実施形態に従うシステムの概略を示す図である。電気自動車の構成の概略を示す図である。クラウドサーバの構成の概略を示す図である。クラウドサーバに記憶される地図データベースに記憶されている情報の例である。クラウドサーバに記憶される停車スペースデータベースのフォーマットの例である。クラウドサーバに記憶される公共交通用車両運行データベースのフォーマットの例である。クラウドサーバに記憶される予約データベースのフォーマットの例である。クラウドサーバに記憶される車両充電特性データベースのフォーマットの例であって、充電時間と充電電力との関係を示す図である。クラウドサーバに記憶される車両充電特性データベースのフォーマットの例であって、充電時間と蓄電デバイスの端子電圧または充電電流との関係を示す図である。クラウドサーバに記憶される車両充電特性データベースのフォーマットの例であって、充電時間と充電容量との関係を示す図である。クラウドサーバに記憶される電力特性データベースのフォーマットの例である。本発明の実施形態によるシステムの電気自動車として構成される一般車両の表示装置に表示される通知の例である。本発明の実施形態によるシステムの電気自動車として構成される一般車両の表示装置に表示される通知の別の例である。本発明の実施形態によるシステムの電気自動車として構成される一般車両の表示装置に表示される通知の別の例である。本発明の実施形態によるシステムのクラウドサーバの処理を示すフローチャートである。本発明の実施形態によるシステムの車両に搭載される充放電コントローラの処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明をする。尚、図中で類似の部分または類似の機能を果たす部分については、同一または類似の参照符号を付与して重複した説明を省略する。

また、以下では「情報を送る」というフレーズを用いることがある。以下では信号を用いて情報の遣り取りを行うことを想定するので、「情報を送る」というフレーズは、より詳細には「情報を含む信号を送る」ことを意味する。情報の伝達のために用いられる信号は電気信号には限定されず、光などであっても良い。

以下では、電気自動車には、蓄電デバイスからの電力だけを使って走行する狭い意味での電気自動車のみならず、ハイブリッド自動車および燃料電池車も含むものとする。
図１から１０Ｃを参照して、本発明の実施形態に従うシステムの構成について説明する。本システムは、電気自動車として構成される路線バスなどの公共交通用車両およびそれ以外の一般車両のバッテリなどの蓄電デバイスを、公共交通用車両が停車するバス停等の停車スペースに設置された電力供給装置を用いて充電するシステムであって、公共交通用車両の運行を妨げずに、一般車両が停車スペースで蓄電デバイスの充電を行うことができるシステムである。より詳細には、本システムは、たとえば、公共交通用車両の運行状況をモニタすることによって、一般車両が公共交通用車両のためのある停車スペースに設置された電力供給装置を用いて、その車両に搭載された蓄電デバイスの充電をすることが可能であるか否か、さらに可能な場合は、どれだけの時間にわたりその停車スペースに停車することができ、どれだけの電力量を充電することができるのか、を一般車両の乗員に知らせるシステムである。また、本システムでは、各一般車両はＩＤ（識別子）を有しており、一般車両が電力供給装置を用いて充電をするたびに、充電のための料金がしかるべきところに請求されるようになっていても良い。

＜システムの全般的説明＞
図１は、本発明の一実施形態にしたがうシステム１０の概略図である。本システム１０は、クラウドサーバ１００、ネットワーク２００、蓄電デバイス（以下ではバッテリとも呼ぶ）および電力受電装置を搭載する公共交通用車両３００ａ、３００ｂ（単に参照符号３００で公共交通用車両を指すこともある）、蓄電デバイスおよび電力受電装置を搭載する公共交通用車両以外の一般車両４００、道路５００上または道路５００の路側に設定され、公共交通用車両３００ａ、３００ｂが停車する頻度の高い停車スペース６００、停車スペース６００に設置された電力供給装置７００、電力給電装置７００を制御する給電制御装置７５０、電力供給装置７００に電力を供給する発電所８００、ならびに電力供給装置７００および電力供給装置７００と発電所８００を結ぶ送電線を含む。車両３００、４００に搭載される電力受電装置は、電力供給装置７００から電磁波等を介して電力エネルギー（以下、単に電力とも呼ぶ）を受信するための装置である。

以下の説明では、公共交通用車両３００、公共交通用車両以外の一般車両４００はそれぞれ、電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料電池車のように、車載のバッテリ等の蓄電デバイスに蓄電された電力によってモータを駆動することで走行する車両とする。しかしながら、公共交通用車両３００と一般車両４００は、道路５００上に設定された特定のスペース、たとえば停車スペース６００で、搭載されている蓄電デバイスの充電を必要とするものであれば良い。また、公共交通用車両３００と一般車両４００をまとめて、単に車両として参照することもある。

クラウドサーバ１００は、後述のように、公共交通用車両３００の運行状況をモニタすることによって、一般車両４００が停車スペース６００に設置された電力供給装置７００を用いて、その車両４００に搭載された蓄電デバイスの充電をすることが可能であるか否か、さらに可能な場合は、どれだけの時間にわたりその停車スペースに停車することができ、どれだけの電力量を充電することができるのか、などの充電条件情報を一般車両４００に送る機能を有する。また、クラウドサーバ１００は、一般車両４００が停車スペース６００に設置された電力供給装置７００を用いて、その車両４００に搭載された蓄電デバイスの充電をするように、電力給電装置７００を制御する給電制御装置７５０に指示を与えるように構成されていても良い。

ネットワーク２００は、クラウドサーバ１００、車両に搭載された充電コントローラ（図２の２００４）、給電制御装置７５０を互いに接続する。ネットワークは有線であっても無線であっても、有線と無線の混合であっても良い。

ネットワーク２００、停車スペース６００を含む道路５００、停車スペース６００内に設置された電力供給装置７００、給電制御装置７５０、電力を供給する発電所８００、給電制御装置７５０と発電所８００を結び送電線は、社会インフラの構成要素である。社会インフラとして、クラウドサーバ１００を含めても良い。

道路５００は、その上を公共交通用車両３００が走行すると同時に、一般車両４００が走行することができる道路である。道路５００は、通行が無料である一般道であっても、高速道路等の有料道路であっても良い。

停車スペース６００は、公共交通用車両３００ａ、３００ｂが、一般車両４００より優先的に使用が可能な道路５００上または道路５００の近傍のエリアである。たとえば、停車スペース６００は、路線バスのバス停であって良い。一般車両４００が停車スペース６００上にあって、公共交通用車両３００ａ、３００ｂが停車スペース６００に侵入しようとするときには、一般車両４００は停車スペース６００から出て行くことが好ましいことが暗黙または明文によって規定されていても良い。

停車スペース６００には電力供給装置７００が設置されている。電力供給装置７００には給電制御装置７５０が接続されており、必要に応じてクラウドサーバ１００からの指示によって電力供給装置７００を制御する。後述のように、各車両３００、４００に対して識別子（車両ＩＤ）が付与されている場合には、給電制御装置７５０は電力供給装置７００から電力を受け取る車両の車両ＩＤを車両から直接的にまたはネットワーク２００経由で受け取り、クラウドサーバ１００に記憶されている各種データベースを参照しながら、電力供給装置７００を制御しても良い。

電力供給装置７００は、アンテナまたはコイル（以下、単にアンテナと呼ぶこともある）を含んでも良い。電力は電磁誘導型、電磁界共鳴型などの非接触電力伝送方法によって、電力供給装置７００から発せられる電磁波を車両に搭載された電力受電装置が受信することにより、移送することができる。そして、電力受電装置で受信した電磁波は電力エネルギーとして、蓄電デバイスに充電される。本実施例では、電力は電磁波の形で移送されるが、レーザー光など他の波動の形態で移送されても良い。

公共交通用車両３００ａ、３００ｂ、一般車両４００のそれぞれとクラウドサーバ１００は、ネットワーク２００を介して接続されている。また、給電制御装置７５０の構成によっては、給電制御装置７５０とクラウドサーバ１００がネットワーク２００を介して接続されていても良い。

発電所８００は、停車スペース６００に設置された電力供給装置７００に電力を供給する。しかしながら、電力供給装置７００に電力を供給する電力源は発電所８００には限定されず、別の装置であっても良い。たとえば、電力を蓄積しておくことが可能な蓄電デバイスであっても良い。

道路５００上を走る一般車両４００は、自車の走行位置、速度等の走行条件と蓄電デバイスの残留電気量等の充電情報を合わせた車両情報をモニタし、適宜にまたは蓄電デバイスの充電が必要だと判断されたとき、充電要求信号をクラウドサーバ１００に送る。充電要求信号と共に、車両情報の少なくとも一部を含む信号をクラウドサーバ１００に送っても良い。クラウドサーバ１００では、一般車両４００が、それが搭載する蓄電デバイスの充電をすることが可能な停車スペース６００を探索する。そのためにクラウドサーバ１００は、公共交通用車両３００ａ、３００ｂの運行状況と走行予測を行い、一般車両４００が停車スペース６００で、公共交通用車両３００ａ、３００ｂの運行を妨げずに蓄電デバイスの充電をすることが可能であるか否か、もし可能であれば蓄電デバイスの充電のために費やすことができる時間、その時間内に供給可能な電気量、充電後の蓄電デバイスの充電量等の充電条件情報を算出し、一般車両４００に送る。一般車両４００が停車スペース６００で充電をするためには、少なくとも公共交通用車両３００の一台をやり過ごすことが必要な場合は、クラウドサーバ１００は一般車両４００にその旨を通知する。そして、クラウドサーバ１００から充電条件情報を受け取った一般車両４００は、それらの情報を乗員に通知する。このような構成を採用することによって、一般車両４００の乗員は、公共交通用車両３００ａ、３００ｂの運行を妨げずに、停車スペース６００で蓄電デバイスの充電を行うように運行をすることができる。

そして、このようなシステム１０によって、電力供給装置が設置された公共交通用車両のための停車スペースで、公共交通用車両に搭載されている蓄電デバイスのみならず、一般車両、すなわち公共交通用車両以外の車両の蓄電デバイスも充電することができる。また、電気自動車として構成される路線バスなどの公共交通用車両およびそれ以外の一般車両のバッテリなどの蓄電デバイスを、公共交通用車両の運行を妨げずに、一般車両による停車スペースで蓄電デバイスの充電を管理することができる。

このように、システム１０によって、一般車両が、公共交通用車両の運行を妨げずに、公共交通用車両が優先的に停車可能な停車スペースで蓄電デバイスの充電を行うことができる。

また、本システム１０において、各一般車両４００はＩＤ（識別子）を有しており、一般車両４００が電力供給装置を用いて充電をするたびに、充電のための料金が公共交通用車両の運行会社等から請求されるようになっていても良い。

本システムの全体の構成は上記のようなものであるが、本システム１０の個別の構成要素、たとえば、公共交通用車両３００ａ、３００ｂや一般車両４００に搭載されている充電コントローラ４０４、クラウドサーバ１００、は少なくともネットワーク２００に接続可能な通常のコンピュータ機能を有している必要がある。このようなハードウェアの条件の下で、本システム１０の個別の構成要素の処理は、ソフトウェアプログラムがコンピュータにインストールされることで実行される、または専用ハードウェアによって実行される。

＜車両の構成＞
図２を参照しながら、一般車両４００の構成について説明する。
車両４００は、蓄電デバイス（以下、バッテリとも呼ぶ）４０２、充放電コントローラ４０４、モータ４０６、表示装置４０８、電力受信装置４１０、センサ４１２、および車輪４１４を含んでいる。これらは互いに接続され、必要な情報を遣り取りすることができるように構成されている。充放電コントローラ４０４は、ＩＰアドレス等、ネットワーク２００との通信のためのデータを保持し、クラウドサーバ１００からの信号を受けたり、表示装置４０８等を介して入力された乗員の指示をクラウドサーバ１００に送ったり、車両情報をクラウドサーバ１００に送ったりする機能を有する。

車両情報には、後述のように、充電情報、蓄電デバイス情報、車種情報、車両走行情報が含まれる。車両情報は、適宜、クラウドサーバ１００に送られる。これらの車両情報は、クラウドサーバ１００に記憶されているデータのアップデートに使われる。

また、車両４００には、この車両に特有の認識子（ＩＤ）が、車両ＩＤとして付与されている。この車両ＩＤは、車両４００の走行状態等をクラウドサーバ１００が管理するために用いられるだけでなく、蓄電デバイス４０２の充電を、停車スペース６００に設置されている電力供給装置７００から電力受信装置４１０への電磁波等による電力の移送を通じて行うときに、電力供給装置７００を所有または管理する組織が充電に伴う料金を請求する際の請求先を特定するためにも使われる。

蓄電デバイス４０２は電力を蓄電する。蓄電デバイスに蓄えられている電力の量（蓄電量またはバッテリ残量とも呼ぶ）または充電率（ＳｔａｔｅｏｆＣｈａｒｇｅ、ＳＯＣ）、温度等、蓄電デバイスの特性に影響を与える量はセンサ４１２によってモニタされている。これらの蓄電デバイス４０２に関する情報は、充電情報として充放電コントローラ４０４からクラウドサーバ１００に、ネットワーク２００を介して送られる。充電情報には、蓄電デバイス４０２が充電された日時、場所およびその時の充電量が含まれても良い。バッテリ４０２に蓄えられた電力は、充放電コントローラ４０４による制御の下で、モータ４０６によって回転力に変換され、その回転力によって車輪４１４が回転し、車両の走行のために使用される。

搭載している蓄電デバイス４０２の最大容量、蓄電デバイスの種類、蓄電デバイスの充電方法、蓄電デバイス４０２の特性等、蓄電デバイス４０２を特徴付けるための情報は蓄電デバイス情報と呼ばれる。蓄電デバイス情報は車両情報の一部でもある。これらの車両情報は、車両情報信号として充放電コントローラ４０４からネットワーク２００に送信される。

また、蓄電デバイス４０２に蓄えられる電力は、たとえば下り坂を走行中、または惰性での走行中に、モータ４０４を発電機として機能させ、いわゆる回生電力を発電させて得られる電力によって充電されても良い。

充放電コントローラ４０４は、ネットワーク２００との通信をするための機能のほかに、モータ４１４の制御のための機能、たとえばセンサ４１２によって検知される車両情報を用いて蓄電デバイス４０２の充電が必要か否かを判定する機能、電力受信装置４１０の制御のための機能、蓄電デバイス４０２の充電の制御のための機能、図示されていない衛星等を介して自車の位置を特定するためのグローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）の受信機としての機能（ＧＰＳ機能）を有している。さらに蓄電デバイス４０２の充電のために掛かった費用を算出する機能を有しても良い。さらに、充放電コントローラ４０４は、車両ＩＤ、車両の車名、型名、充放電コントローラ４０４に付与されているＩＰアドレス等のネットワーク２００との通信に必要なデータ、車両の所有者または搭乗者に関する情報などを車種情報としてクラウドサーバ１００に送信する機能も有する。搭乗者に関する情報は、たとえば、電子料金収受システム（ＥＴＣ）利用のためのＥＴＣカードから取得しても良いし、電気売買システム利用のためのカードから取得しても良い。または、表示装置４０８を介して、乗員からの入力を受けても良い。このような搭乗者に関する情報は、個人を特定する個人ＩＤ、氏名、住所、連絡先、性別、および生年月日を含み得る。

車両４００のセンサ４１２は、蓄電デバイス４０２の状態のみならず、車両の状態、たとえば、速度、加速度、乗っている人（乗員）の重量を含めた車両の重量、走行中の道路の位置、斜度および摩擦係数等を検知しても良い。車両４００の加速度情報、すなわち車両４００がいつ加速または減速したのかの情報、車両が向かっている目的地、目的地までの経路に関する情報は車両走行情報である。センサ４１２によって検知されたこれらの情報は車両走行情報に含まれる。車両走行情報は、リアルタイムでまたは一定時間間隔でまたはクラウドサーバ１００からの要求に応じて、充放電コントローラ４０４からクラウドサーバ１００に送られる。

電力受信装置４１０は、電力供給装置７００から電磁波の形態で電力を受ける。電磁波を介して電力を授受するシステムは、電磁誘導型、電磁界共鳴型などが知られているが、車両４００と電力供給装置７００の間で電磁波を介して電力の移送が可能な非接触電力伝送システムであれば良い。

充放電コントローラ４０４の上述のような機能は、ソフトウェアで定義された命令を汎用コンピュータによって処理することで、または専用のハードウェアによって実現される。汎用コンピュータによって処理する場合、充放電コントローラ４０４は、図２に示されるように、充電プログラム４０４２および充電要求プログラム４０４４が含まれる。充電プログラム４０４２は、図示されていない衛星等を介して自車の位置を測定するためのグローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）の受信機としての機能、電力受信装置４１０の制御のための機能、蓄電デバイス４０２の充電のために掛かった費用を算出する機能を実現するための命令を含む。充電要求プログラム４０４４は、ネットワーク２００との通信をするための機能、車両情報に基づいて蓄電デバイス４０２の充電が必要か否かを判定する機能、蓄電デバイス４０２の充放電の制御のための機能、表示装置４０８から乗員により入力された指示に基づいて充電要求信号を送信するための機能、車両情報をクラウドサーバ１００に送る機能を実現するための命令に関する情報を含む。

充放電コントローラ４０４のモータ４０６を制御するための機能には、車両の搭乗者の意思に従って車両の速度制御をするため、蓄電デバイス４０２からモータ４０６に供給される電力量の制御のための機能を含む。

充放電コントローラ４０４の電力受信装置４１０の制御のための機能には、道路５００に設置された電力供給装置７００の間のマッチングを取るために、電力受信装置４１０の共振周波数等の特性を変化させるための機能、外部回路等を調整してインピーダンスを変化させるための機能などを含む。

充放電コントローラ４０４がクラウドサーバ１００に送信する車両情報信号には次のような情報が含まれる。すなわち、バッテリ情報、車両の運行履歴、すなわち車両４００がいつ、どこにいたのか、という情報、車両４００の搭乗者に関する情報、バッテリ残量またはバッテリの充電率（ＳＯＣ）、バッテリが充電された日時およびその時の充電量、車両４００の加速度情報、すなわち車両４００がいつ加速または減速したのかの情報、車両が向かっている目的地、目的地までの経路に関する情報等である。

また、充放電コントローラ４０４は、蓄電デバイス４０２の残量電気量または蓄電デバイス４０２の充電率に基づいて、電力の受電を要求する充電要求信号をクラウドサーバ１００に送信しても良い。このとき、充放電コントローラ４０４は充電要求信号送信手段を構成する。また、充放電コントローラ４０４は、表示装置４０８を介して入力された乗員による指示に応答して電力の受電を要求する充電要求信号、クラウドサーバ１００からの充電が不可能であることを示す充電不可通知に対する応答を通知するための信号、充電のために車両４００の直後を走る公共交通用車両３００をやり過ごすことを示唆する旨を通知する信号、充電を予約するための信号等をクラウドサーバ１００に送信する。

通常、充放電コントローラ４０４は、充電要求信号と共に車両情報を含む信号をネットワーク２００に送信する。

さらに、充放電コントローラ４０４は、クラウドサーバ１００からの指示にしたがって、蓄電デバイス４０２の端子電圧および／または充電電流を制御する。クラウドサーバ１００から電力供給装置７００のタイプ（図５の充電特性の欄を参照）にしたがって、図８Ａに示されているような時々刻々と変化する充電電流と端子電圧の値が送られてきても良い。電力供給装置７００のタイプによって、供給可能な蓄電デバイス４０２の端子電圧が異なっていても良い。たとえば、タイプＡでは供給可能な蓄電デバイス４０２の端子電圧が２００Ｖ、タイプＢでは、５００Ｖであっても良い。また、クラウドサーバ１００に、図８Ｂまたは８Ｃに示されているような充電特性が記憶されている場合には、充放電コントローラ４０４は、クラウドサーバ１００から送られる充電特性のタイプに基づいて、蓄電デバイス４０２の充電特性が所望の特性となるように、蓄電デバイス４０２の端子電圧および／または充電電流を制御する。この場合、充放電コントローラ４０４は、充電容量と充電時間の関係が図８Ｂに示されているような関係となるように、または充電電力と充電時間の関係が図８Ｃに示されているような関係となるように、蓄電デバイス４０２の端子電圧および充電電流を制御する。これらのクラウドサーバ１００からの指示にしたがって、蓄電デバイス４０２の端子電圧および／または充電電流を制御する処理は、充電プログラム４０４２によって制御される。

表示装置４０８は、クラウドサーバ１００から送られて来るバッテリ４０２の充電に関する充電条件情報を、車両４００の乗員に表示する。本実施形態での表示装置４０８は映像を表示する装置であるが、通知する手段は映像のみならず、音声であっても良い。

図１０Ａ〜１０Ｃは、表示装置４０８に表示される充電条件情報の例である。後に説明するように、充電条件情報は、車両４００からに送られる車両情報を基にクラウドサーバ１００で推定され、クラウドサーバ１００から車両４００に送られる。クラウドサーバ１００から充電条件情報を受けた車両４００の充放電コントローラ４０４は、充電条件情報を表示装置４０８に表示する。

図１０Ａは、停車スペースＭで２０分間にわたり充電が可能であることを一般車両４００の乗員に示す表示装置４０８の表示の例である。この例では、蓄電デバイス４０２の現在の残留電力量は２０ｋｗｈであることと、もし２０分間充電をしたとすると、蓄電デバイス４０２の充電量は５０ｋｗｈとなることが示されている。表示装置４０８はタッチパネルとして構成されており、表示された条件での充電を予約するか否かを、車両４００の乗員が入力することができる。もし乗員によって停車スペースＭでの２０分間にわたる充電を予約する旨の入力がされた場合には、その情報は充放電コントローラ４０４からクラウドサーバ１００に送られる。

図１０Ｂは、車両４００のすぐ後にバス等の公共交通用車両３００ａ、３００ｂが迫っており、公共交通用車両３００ａ、３００ｂをやり過ごした上で、充電要求をクラウドサーバに送信することが可能であることを示す表示装置４０８の表示の例である。この場合、乗員はこの条件で充電をするか否かを表示装置４０８から入力することができる。

図１０Ｃは、停車スペースＬでは、充電ができないことを示す表示装置４０８の表示の例である。

＜社会インフラの構成＞
上述のように、ネットワーク２００、停車スペース６００を含む道路５００、停車スペース６００内に設置された電力供給装置７００、給電制御装置７５０、電力を発電する発電所８００、給電制御装置７５０と発電所８００を結ぶ送電線は、社会インフラの構成要素である。

道路５００上の停車スペース６００に設置された電力供給装置７００は、給電制御装置７５０からの指示にしたがって、電気自動車として構成される公共交通用車両３００ａ、３００ｂまたは一般車両４００が、停車スペース６００に停車したときに、それらの車両に搭載されている電力受電装置４１０に対して電力を送信するように構成されている。電力供給装置７００から送信される電力は、発電所８００から送電線を介して供給されても良い。電力供給装置７００への電力の供給源は必ずしも発電所８００に限定される必要はなく、電力が供給可能なものであればなんでも良い。たとえば、レドックスフローバッテリを含む電力を貯蔵可能な蓄電デバイスであっても良い。また、停車スペース６００は太陽電池等の発電デバイスを有しても良い。

給電制御装置７５０は、ネットワーク２００経由でクラウドサーバ１００に接続されている場合には、クラウドサーバ１００からの指示によって動作するように構成されてもよいし、一般車両４００に搭載された充放電コントローラ４０４とネットワーク経由で接続されている場合には、充放電コントローラ４０４からの指示によって動作するように構成されていても良い。

電力供給装置７００と一般車両４００に搭載された電力受信装置４１０との間の電力の移送が電磁界共鳴型非接触電力電送方式で行われる場合、電力供給装置７００の例として、ヘリカルアンテナが挙げられる。電力供給装置７００がヘリカルアンテナの場合、給電制御装置７５０は、巻き数、線巻ピッチ、アンテナ半径などを変化させることによってヘリカルアンテナの特性を調整することができる。

給電制御装置７５０は、クラウドサーバ１００からの指示を受信して、電力供給装置７００と一般車両４００に搭載された電力受信装置４１０の間で遣り取りされる電磁波の送信のスイッチングや、周波数、電力などの電磁波の特性の制御のみならず、電力供給装置７００の周辺回路として、電力受信装置４１０との相互インピーダンスの制御等を行っても良い。また、電力供給装置７００から送信された電力など、電力供給装置７００と一般車両４００に搭載された電力受信装置４１０の間で遣り取りされた電磁波に関する情報を、ネットワーク２００を介してクラウドサーバ１００に送信しても良い。給電制御装置７５０からクラウドサーバ１００に送信されるデータには、給電制御装置７５０による電力供給装置７００の制御の履歴を含んでいても良い。

電力供給装置７００、給電制御装置７５０および電力供給装置７００と発電所８００を結ぶ送電線は、図１では路面に埋め込まれている。このように構成することによって、道路５００上を走行する車両の電力受電装置との距離を短くし、電磁波の漏洩を減らすことができる。また、道路の景観を損なうことなく、本システムを実装することが可能である。しかしながら、電力供給装置７００、給電制御装置７５０および電力供給装置７００と発電所８００を結ぶ送電線は、必ずしも路面に埋め込まれていなくても良い。路面に埋め込むことによって、電力供給装置７００および給電制御装置７５０を必ずしも小型化、軽量化する必要に迫られず、社会全体のコストとして有利な構成を採用することができる。また、電力供給装置７００、給電制御装置７５０、および電力供給装置７００と発電所８００を結ぶ送電線は、路面の上に設置されていてもよいし、地上数メートルの位置など、路面から離れたところに設置されていても良い。

給電制御装置７５０は、ネットワーク２００との通信を行う通信部、通信部で受信したクラウドサーバ１００からの指示に基づいて電力供給装置７００の特性を制御するための外部回路として機能するアンテナ特性制御部を含んでいる。給電制御装置７５０は専用回路として構成されても良いし、汎用コンピュータであっても良い。アンテナ特性制御部は、車両４００に搭載された電力受信装置４１０とインフラ側の電力供給装置７００の間の電力の移送の効率を上げるためのマッチング回路を含んでいても良い。車両４００に搭載された電力受信装置４１０との電力の移送が電磁界共鳴型非接触電力電送方式であって、力受信装置４１０および電力供給装置７００がヘリカルアンテナである場合、マッチング回路の例としては、ＬＣ回路が含まれる。

ネットワーク１８０は一部または全てが無線通信でつながるネットワークでもよいし、一部または全てが有線でつながるネットワークでも良い。

＜クラウドサーバの構成＞
図３は図１のシステム１０のクラウドサーバ１００のブロック図である。クラウドサーバ１００は、公共交通用車両３００ａ、３００ｂおよびそれ以外の一般車両３００のバッテリを、停車スペース６００に設置された電力供給装置７００を用いて、公共交通用車両３００ａ、３００ｂの運行を妨げずに、一般車両４００が停車スペース６００で充電を行うことができるか否かを判定する。さらに、可能な場合は、一般車両４００は、どれだけの時間にわたりその停車スペース６００に停車することができ、どれだけの電力量を充電することができるのか等の、充電条件情報を推定する。そして、充電条件情報を一般車両４００に送る。また、クラウドサーバ１００は、車両４００が停車スペース６００で行った蓄電デバイス４０２の充電にかかった費用、たとえば電力供給装置７００の利用に関する料金の算出をする。そして、車両４００から送られた車両情報に含まれる車両の所有者または乗員に関する情報をもとに、その料金をしかるべきところに請求しても良い。

クラウドサーバ１００は、公共交通用車両３００ａ、３００ｂから、走行位置、目的地までの経路等の車両の運行に関する車両走行情報を受信する。

また、クラウドサーバ１００は、一般車両４００から、車両の種類等の車種情報、走行位置、目的地までの経路等の車両の運行に関する車両走行情報、車両に搭載されている蓄電デバイスに関する蓄電デバイス情報および充電情報を含む車両情報を含む信号、ならびに充電要求信号を受信する。充電要求信号を受信した場合には、充電が可能な停車スペース６００を探し、どの停車スペースで、どれだけの時間にわたり充電が可能で、充電後のバッテリ４０２の期待される充電量等を含む充電条件を推定する。充電条件に関する充電条件情報を含む信号は、充電を必要とする一般車両４００に送信される。

また、クラウドサーバ１００は、車両情報に基づいて、一般車両４００に搭載されている蓄電デバイス４０２を充電する必要があるか否かを独自に判定しても良い。たとえば、一般車両４００も、以下で説明するクラウドサーバ１００の地図データベースに記憶されている、図４に示されているような情報を持っており、現在の蓄電デバイス４０２の残留電力量と、次の充電可能なエリアまでに消費量すると推測される電力量に基づいて、次の充電可能なエリアで蓄電デバイス４０２を充電する必要があるか否かを独自に判定しても良い。

また、クラウドサーバ１０は、一般車両４００が停車スペース６００で電力供給装置７００を用いて、一般車両４００に搭載されている蓄電デバイス４０２の充電を行ったときには、どれだけの電気量を充電したかに関する情報を、一般車両４００の電力受信装置４１０および／または給電制御装置７５０からネットワーク２００を介して取得し、一般車両４００を所有する所有者に対して課金する電力供給装置７００の利用に関する料金を計算する。計算された料金は、一般車両４００に送られ、車両の表示装置４０８を介して、乗員に知らされても良い。

クラウドサーバ１００は、車両３００ａ、３００ｂ、４００からのネットワーク２００を介して情報を受ける情報収集部１００２、一般車両４００への指示を決定する指示内容判定部１００４、および指示内容判定部１００４で決定された充電条件情報を含む指示を、ネットワーク２００を介して一般車両４００に向けて送る指示送信部１００６を含む。また、クラウドサーバ１００はデータベースとして、地図データベース（ＤＢ）１０１０、停車スペースＤＢ１０１２、公共交通用車両運行ＤＢ１０１４、予約ＤＢ１０１６、電力特性ＤＢ１０１８、電力充電特性ＤＢ１０２０を含む。以下では、公共交通用車両３００ａ、３００ｂとして路線バスを、停車スペース６００としてバス停を想定するが、これらは単に例示である。公共交通用車両３００ａ、３００ｂは、路面電車などの乗り合い車両であっても良いし、タクシーのように必ずしも走行経路が決まっていないものであっても良い。これらデータベース１０１０、１０１２、１０１４、１０１６、１０１８、１０２０は、情報収集部１００２、指示内容判定部１００４、および指示送信部１００６に接続され、必要に応じて、これら各部によって参照される。また、これらのデータベースに含まれるデータは、逐次的に、定期的に、または必要に応じて、アップデートされても良い。

情報収集部１００２および指示送信部１００６は、図示されていないが、ネットワーク２００と通信するインターフェイスを備えている。情報収集部１００２では、車両３００ａ、３００ｂ、４００に搭載されている充放電コントローラと給電制御装置７５０からの情報を受信する。指示送信部１００６は、車両３００ａ、３００ｂ、４００に搭載されている充放電コントローラ４０４に向けて充電条件情報を含む指示を送信する。また、指示送信部１００６は、給電制御装置７５０に向けて充電条件情報を含む指示を送信しても良い。

情報収集部１００２は、ネットワーク２００経由で、車両３００ａ、３００ｂ、４００の充放電コントローラ４０４によって送信された充電要求信号や車両情報を受信する。情報収集部１００２は、常にまたは定期的にネットワーク２００経由で送られてくる信号を監視し、一般車両４００の充放電コントローラ４０４から充電要求信号が送られてきていないかを判定する。この車両状態に含まれるデータの種類は、多種多様で一律ではなくても良い。位置情報は、緯度と経度によって示しても良いし、予め車両が走行する道路を図４に示されているように、エリア１、エリア２、エリア３などと区分けしておいて、各エリアの端からの距離によって示すことも可能である。

図４は、地図ＤＢ１０１０に記憶されている情報の例である。地図ＤＢ１０１０には、道路を上空から見た上面地図と、たとえば道路上の各地点の海抜を示す断面地図が記憶されている。各道路は複数のエリアに分割されている。図４では、エリアは、バス停等の停車スペース６００によって区切られている。各エリアに対して、そのエリアを通過する際の、車両種ごとの消費電力、回生電力を含むテーブルが記憶されている。たとえば、図４のエリア２では、車両種「ｅｖ１」は５ｋｗｈの電力を消費し、車両種「ｅｖ１」は８ｋｗｈの電力を消費する。一般に、道路の混雑状況等の電気自動車の電力消費量、回生電力の発電量に影響を与える因子は、一日の時間毎に変化をする。そのため、詳細は後に説明するがこのテーブルは、同一のエリアに対して、時間帯毎に別々に用意されても良い。時間帯のみならず、季節、月などによって異なるテーブルが用意されていても良い。
図４に示されているテーブルでは、消費電力、回生電力は車両種が決まれば一つの値に決まる。しかしながら、車両のバッテリ残量のより細かな予測が必要である状況がある。その場合は、たとえば、車両ごとの電力特性テーブルを記憶している電力特性ＤＢ１０１８と現在走行中の道路を記憶している地図ＤＢ１０１０を参照しながら、情報収集部１００２で受信した車両情報を元に車両のバッテリ残量等を予測しても良い。

図５は、図１のクラウドサーバ１００に記憶される停車スペースＤＢ１０１２のフォーマットの例である。
本実施形態では、停車スペースＤＢ１０１２には、電力供給装置７００が設置されている停車スペース６００の設置場所、停車スペースの名称、そこに設置されている電力供給装置７００の充電特性を含む。

図８Ａ〜８Ｃは、図５の停車スペースデータベースに含まれる充電特性を示す充電特性フォーマットの例である。図８Ａは、図５の停車スペースデータベースに含まれる充電特性を示す車両充電特性のフォーマットの例であって、充電時間と充電電力との関係を示す図である。図８Ｂは、図５の停車スペースデータベースに含まれる車両充電特性のフォーマットの例であって、充電時間と蓄電デバイスの端子電圧または充電電流との関係を示す図である。本実施形態では、充電特性は、図８Ａに示されるような充電時間と充電電力との関係で指定されるものとし、充電時間と充電電力との関係にしたがってタイプＡ、タイプＢなどと区別されるものとする。図８Ａに示されるような充電時間と充電電力との関係はタイプＡの充電特性の例である。充電特性のタイプによって、実現可能な端子電圧が異なっていても良い。

図８Ａ〜８Ｃの少なくとも一つに示されている車両充電特性は、車両充電特性ＤＢ１０２０に記憶されている。車両充電特性は、車両４００にも記憶されていても良いし、必要に応じて充放電コントローラ４０４から車両充電特性ＤＢ１０２０にアクセスして取得されても良い。

本実施形態では、充電特性は、図８Ａに示されるような充電時間と充電電力との関係で指定されるものとしたが、充電時間と充電容量との関係によって充電特性のタイプが指定されても良い。図８Ｃは、そのような場合の車両充電特性のフォーマットの例であって、充電時間と充電容量との関係を示す図である。

充電電力は、蓄電デバイス４０２の端子電圧とそれを流れる充電電流から求められる。クラウドサーバ１００は、車両４００から送られる車両情報およびバッテリ情報を参照して、車両４００の充放電コントローラ４０４に蓄電デバイス４０２の充電に関する指示を与える。たとえば、クラウドサーバ１００は、蓄電デバイス４０２の端子電圧とそれを流れる充電電流が、図８Ｂに示されているような時間変化をするように、端子電圧と充電電流に関する情報を車両４００の充放電コントローラ４０４に指示を出す。この場合、充電容量と充電時間の関係は図８Ｃのようになる。逆に、クラウドサーバ１００は、車両４００から送られる車両情報およびバッテリ情報を参照して、充電電力が図８Ａに示されている時間変化を示すように、車両４００の充電コントローラ４０４に指示を与えても良い。

図６は、図１のクラウドサーバ１００に記憶される公共交通用車両運行データベース１０１４のフォーマットの例である。
図６に示されている例では、公共交通用車両３００ａ、３００ｂはバス００１、バス００２などのように識別子（ＩＤ）が付与される。公共交通用車両運行データベース１０１４は、現在、どのようなバスが走行しているか、走行中のバスはどのバス停をいつ通過し、どのバス停には未着なのか、現在走行中の位置はどこか、などに関する情報を含む。公共交通用車両運行データベース１０１４は、車両４００から送られる車両情報に基づいて、時々刻々とまたは定期的にアップデートされる。アップデートの間隔は、たとえば、３０秒、１分などを例示することができる。図６に示されている例では、「バス００１」なるＩＤを有するバスは、バス停Ａを１０時０３分に、バス停Ｂを１０時２８分に、バス停Ｃを１０時４５分に、バス停Ｄを１１時０３分に発車または通過している。しかし、バス停Ｄの先にあるバス停Ｅには未着であり、現在緯度ａ、経度ｂの位置にあることが示されている。図６の例では、バスの現在位置は緯度と経度によって指定されているが、地図ＤＢに含まれている地図上の位置、たとえばエリアとエリアの端からの距離によって指定されても良い。

指示内容判定部１００４では、情報収集部１００２で受けたデータに基づいて、一般車両４００が公共交通用車両３００ａ、３００ｂのためのある停車スペース６００に設置された電力供給装置７００を用いて、その車両４００に搭載された蓄電デバイス４０２の充電をすることが可能であるか否か、さらに可能な場合は、どれだけの時間にわたりその停車スペース６００に停車することができ、どれだけの電力量を蓄電デバイス４０２に充電することができるのか、を判定する。さらに指示内容判定部１００２は、これらの判定結果から、充電条件情報を決定する。

指示内容判定部１００４で、一般車両４００が停車スペース６００で蓄電デバイス４０２の充電を行うか否かを判定する場合、一般車両４００が停車スペース６００に停車可能な時間が、所定の時間より短い場合には、その停車スペース６００での蓄電デバイス４０２の充電は不可能である判定しても良い。

指示送信部１００６は、指示内容判定部１００２で決定された充電条件情報に含まれる充電場所、充電時間、充電後の充電量等が実現するような指示を、充電場所である停車スペース６００の給電制御装置７００および車両４００に指示を送る。

指示内容判定部１００４で推定された充電条件情報は、指示送信部１００６からネットワーク２００を介して一般車両４００に送られる。クラウドサーバ１００から充電条件情報を受けた一般車両４００は、表示装置４０８を介して、乗員に充電条件情報を通知する。通知を受けた乗員は、停車スペース６００の電力供給装置７００の使用の予約を行うことができる。その予約に関するデータは、クラウドサーバ１００の予約データベース１０１６に記憶される。

指示内容判定部１００２で決定された充電条件情報に基づいて、停車スペース６００の電力供給装置７００の使用の予約を行う。その予約に関するデータは、予約データベース１０１６に記憶される。

図７は、図１のクラウドサーバ１００に記憶される予約データベース１０１６のフォーマットの例である。
図７に示されている予約データベース１０１６には、停車スペース６００の識別子である停車スペースＩＤ、その停車スペースで充電を行う車両の識別子である予約車両ＩＤ、予約車両ＩＤを有する一般車両４００が停車スペースＩＤを有する停車スペース６００への到着予定時刻と充電終了時間が含まれる。

図９は、電力特性テーブルの例である。このテーブルは、車両種、すなわち搭載バッテリの種類、外気温、車両の走行状態によって異なる消費電力または回生電力の情報を含んでいる。車両の走行状態には、時速何キロメータの定速走行か、回生電力を利用しない加速または減速か、回生電力を利用する加速または減速か、加速または減速の場合は、具体的に時速何キロメータから何キロメータへの加速または減速か、を含む。さらに、ある充電率から別の充電率までバッテリの充電を行うのに要する時間に関する情報を含んでいる。電力特性ＤＢ１０１８に記憶される電力特性テーブルは、地図ＤＢ１０１０に記憶されている地図、車両４００から送られてきた車両情報などから、走行中の一般車両４００に関して、充電が必要か否か、もし充電の必要があるとすれば、どのくらいの電力をどの停車スペース６００で、いつまでに受け取らないといけないのか、などの充電条件情報を予測するために使用され得る。

また、指示内容処理部１００４は、充電条件推定プログラム１１００と料金プログラム１１０２を含む。

上記の充電条件を推定する機能は、充電条件推定プログラム１１００に含まれる命令によって実現される。また、上記の電力供給装置７００の利用に関する料金の算出、請求等に関わる機能は、料金プログラム１１０２に含まれる命令によって実現される。もちろん、これらの機能はプログラムを用いて汎用コンピュータによって実現されるのではなく、専用回路によって実現されても良い。

＜処理の流れ＞
以下では、図１１〜図１２を参照して、このようなシステム１０で、一般車両４００が停車スペース６００で蓄電デバイス４０２の充電を行うための処理の流れを説明する。

図１１は、本実施形態のクラウドサーバ１００の処理の例を示すフローチャートである。
Ｓ１００で一般車両４００から充電要求信号と車両情報を受信したかを判定する。この処理は情報収集部１００２によって行われる。Ｓ１００の判定の結果がＮｏの場合、すなわちクラウドサーバ１００は一般車両４００から充電要求信号と車両情報を受信していない場合は、Ｓ１００の処理を繰り返す。Ｓ１００の判定の結果がＹＥＳの場合、すなわち一般車両４００から充電要求信号と車両情報を受信した場合、処理はＳ１０２に進む。

Ｓ１０２では、Ｓ１００で受信した車両情報とクラウドサーバ１００の地図ＤＢ１０１０を用いて、一般車両４００が走行中の道路５００の進行方向前方にあり、現在位置から最も近い停車スペース６００を探す。同時に停車スペースＤＢ１０１２を参照して、その停車スペースに関する情報を取得しても良い。

Ｓ１０２の次のＳ１０４では、予約ＤＢ１０１６を参照して、Ｓ１０２で探し求められた停車スペース６００の電力供給装置の利用の予約が既に入っているかどうかを判定する。Ｓ１００の判定の結果がＹＥＳの場合、すなわち停車スペース６００の電力供給装置の利用の予約が既にある場合、処理はＳ１２４に進む。Ｓ１００の判定の結果がＮｏの場合、すなわち停車スペース６００の電力供給装置の利用の予約がない場合、処理はＳ１０６に進む。

Ｓ１０６では、公共交通用車両運行ＤＢ１０１４を参照して、充電要求信号を送信した一般車両４００よりも後方に存在し、次の停車スペース６００に停車する公共交通用車両３００の位置情報を取得する。

たとえば、図１に示されているように、道路５００上を一般車両４００、公共交通用車両３００ａ、公共交通用車両３００ｂの順に走っており、一般車両４００が充電要求信号を発した場合を考える。すると、Ｓ１０６では、一般車両４００の直後を走っている公共交通用車両３００ａの位置情報を取得する。

Ｓ１０６の次のＳ１０８では、公共交通用車両３００の位置情報と地図ＤＢ１０１６を参照して、公共交通用車両３００の次の停車スペース６００までの距離を算出する。Ｓ１０６の次のＳ１０８の場合は、公共交通用車両３００の位置情報は公共交通用車両３００ａの位置情報である。後述するが、Ｓ１１８の次のＳ１０８の場合は、公共交通用車両３００の位置情報は公共交通用車両３００ｂまたは公共交通用車両３００ｂより後ろを走行する公共交通用車両３００の位置情報である。

Ｓ１０８では、電力特性ＤＢ１０１８を参照して、次の停車スペース６００に到達時の一般車両４００の蓄電デバイス４０２の残留電力量を推定しても良い。
Ｓ１０８の次のＳ１１０では、公共交通用車両３００が次の停車スペース６００に到達する時刻を推定する。

Ｓ１１２では、地図ＤＢ１０１６を参照して、充電要求信号を送信した一般車両４００の現在位置と次の停車スペース６００までの距離を算出する。

Ｓ１１２の次のＳ１１４では、充電要求信号を送信した一般車両４００が次の停車スペース６００に到達する時刻を推定する。

本実施形態では、公共交通用車両３００が次の停車スペース６００に到達する時刻を推定するための処理であるＳ１０８とＳ１１０の後に、充電要求信号を送信した一般車両４００が次の停車スペース６００に到達する時刻を推定するための処理であるＳ１１２とＳ１１４を行ったが、Ｓ１１２とＳ１１４を処理した後にＳ１０８とＳ１１０を処理しても良い。

Ｓ１１６では、Ｓ１１０で求められた公共交通用車両３００ａが次の停車スペース６００に到達する第一の時刻と、Ｓ１１４で求められた充電要求信号を送信した一般車両４００が次の停車スペース６００に到達する第二の時刻の差を求め、その差が所定の時間以上であるか否かを判定する。第一の時刻と第二の時刻の差は、一般車両４００が次の停車スペース６００に居ることができる時間である。つまり、一般車両４００が停車スペース６００に差し掛かり、停車し、発車して停車スペース６００から脱するまでの時間である。停車している時間には、社会インフラ側の電力供給装置７００と、車両４００の受電装置４１０の間での電磁波による電力移送のための準備に要する時間も含まれる。一般車両４００の蓄電デバイス４０２の充電のために費やせる実質的な時間は、第一の時刻と第二の時刻の差よりも短い。上記条件を鑑みて、所定の時間は設定される。この場合の所定の時間としては、たとえば、３分、５分などを例示することができる。

Ｓ１１６で参照される所定の時間は、一般車両４００のそのときの状態に依存する時間であっても良い。たとえば、一般車両４００の蓄電デバイス４０２の電力量が、所定の量、たとえばＳＯＣ７０％に達するまでの時間を、電力特性ＤＢ等を参照して算出し、その結果を所定の時間として設定しても良い。また、所定の電力量、たとえば２０ｋｗｈ、３０ｋｗｈの充電に要する時間を所定の時間としても良い。

Ｓ１１６での判定がＮｏ、すなわち第一の時刻と第二の時刻の差が所定の時間より短い場合は、Ｓ１１８に進む。

Ｓ１１８では、公共交通用車両運行ＤＢ１０２０を参照して、公共交通用車両３００ａの次に停車スペース６００に停車する次の公共交通用車両３００ｂの位置情報を取得する。次の公共交通用車両３００ｂの位置情報は、一般車両４００は、公共交通用車両３００ａをやり過ごした後に、停車スペース６００で蓄電デバイス４０２の充電が可能であるかを判定するために用いられる。本ステップの処理を終えると、処理はＳ１０８に進む。

Ｓ１１６での判定がＹＥＳ、すなわち第一の時刻と第二の時刻の差が所定の時間以上である場合は、Ｓ１２０に進む。

Ｓ１２０では、停車スペースＤＢ１０１２の充電特性を用いて、一般車両４００が停車スペース６００で充電する充電量を算出する。

Ｓ１２２では、一般車両４００に、充電可能な停車スペース６００、充電可能時間、充電量などの充電条件情報を送信する。

Ｓ１００の判定の結果がＹＥＳの場合、処理はＳ１２４に進むが、Ｓ１２４では次の停車スペース６００では充電が不可能である旨の充電不可通知を一般車両４００に送信する。

Ｓ１０８の公共交通用車両３００の位置は、Ｓ１０８の前のステップがＳ１０６であるのか、Ｓ１１８であるのかに依存して、一般車両４００の直後を走行する公共交通用車両３００ａであるか、公共交通用車両３００ａより後方を走行する公共交通用車両３００であるかの違いがある。公共交通用車両３００ａより後方を走行する公共交通用車両３００には、公共交通用車両３００ａの直後を走行する公共交通用車両３００ｂが含まれる。これらの公共交通用車両を区別するために、Ｓ１０８からＳ１１６の処理回数をカウントするフラグを設けて、Ｓ１０８のステップで用いる公共交通用車両３００の位置情報の読み出し時に、そのフラグに依存する公共交通用車両３００の位置情報を読み出すように構成しても良い。

図１２は、本発明の実施形態に従うシステムの車両４００に搭載される充放電コントローラ４０４の処理を示すフローチャートである。
Ｓ２００では、センサ４１２によって検知される車両情報を用いてバッテリ４０２の充電が必要か否かを判定する。

Ｓ２０２では、充放電コントローラ４０４に備えられているＧＰＳ機能を用いて、自車４００の位置情報を取得する。本実施形態ではＧＰＳ機能を用いて位置情報を取得したが、充放電コントローラ４０４のＧＰＳ機能を使わずに位置情報を取得しても良い。たとえば、基点となる位置からの走行距離から現在の位置を推定しても良い。

Ｓ２０４では、乗員によって入力された情報に基づいて、目的地までの経路情報を取得する。この際に車両４００は、クラウドサーバ１００の地図ＤＢ１０１０を参照しても良い。または、充放電コントローラ４０４に地図データベースが含まれており、充放電コントローラ４０４は、乗員によって目的地が入力されると、目的地までの経路情報が出力されるように構成されていても良い。

Ｓ２０２とＳ２０４の処理の順番は、Ｓ２０４の後にＳ２０２を処理する順序でも良い。

Ｓ２０６では、充電要求信号と、現在位置情報と、目的地までの経路情報をクラウドサーバ１００に送信する。

図１２は車両４００に搭載される充放電コントローラ４０４の処理を示すフローチャートであるので示されていないが、システム１０としては、この後、図１１に示されているクラウドサーバ１００の処理を行う。

Ｓ２０８では、クラウドサーバ１００から充電不可通知を受けたかどうかを判定する。Ｓ２０８の判定の結果がＹｅｓ、すなわちクラウドサーバ１００から充電不可通知を受けている場合には、Ｓ２１６に進む。

Ｓ２１６で充放電コントローラ４０４は、表示装置４０８を介して乗員に停車スペース６００では充電ができないことを表示する。この場合の表示の例としては、図１０Ｃのような表示を例示することができる。Ｓ２１６の処理が完了すると、処理は終了する。

Ｓ２０８の判定の結果がＮｏ、すなわちクラウドサーバ１００から充電不可通知を受けていない場合には、Ｓ２１０に進む。

Ｓ２１０では、充電可能な停車スペース６００に関する情報、充電時間および／または充電量に関する情報をクラウドサーバ１００から受信したか否かを判定する。Ｓ２１０の判定の結果がＮｏ、すなわちクラウドサーバ１００からこれらの情報を受けていない場合には、Ｓ２０８に戻り、Ｓ２０８および／またはＳ２１０の処理を繰り返す。

Ｓ２１０の判定の結果がＹｅｓ、すなわちクラウドサーバ１００からこれらの情報を受けている場合には、Ｓ２１２に進む。

Ｓ２１２では、蓄電デバイス４０２の残量を取得する。蓄電デバイス４０２の残量は、Ｓ２００で取得される車両情報に含まれているので、本ステップは省略しても良い。

Ｓ２１２の次のＳ２１４では、クラウドサーバ１００から受けた充電可能な停車スペース６００、充電時間、充電後の充電量等の充電条件情報を、表示装置４０８を介して一般車両４００の乗員に表示する。

表示装置４０８にはたとえば、図１０Ａに示されているような画面が表示される。このような表示を見た車両４００の乗員は、たとえば表示装置４０８に入力をすることによって、充電の予約を行うことができる。車両４００の乗員が蓄電デバイス４０２の充電を停車スペース６００に設置された電力供給装置７００を用いて行うことを予約する旨の入力を表示装置４０８に行うと、入力に関する情報は充放電コントローラ４０４を介して、クラウドサーバ１００に送られる。

車両４００の運転手は、停車スペース６００まで車両４００を走らせ、蓄電デバイス４０２の充電を行うことができる。充放電コントローラ４０４は、車両４００が停車スペース６００に到達してからの時間を、表示装置４０８を介して一般車両４００の乗員に表示しても良い。また、充放電コントローラ４０４は、車両４００が停車スペース６００に到達してからの時間が、充電可能時間を超えそうになる、または超えた場合には、表示装置４０８を介して一般車両４００の乗員に警告を発するように構成されていても良い。

このような処理によって、電気自動車として構成される路線バスなどの公共交通用車両３００およびそれ以外の一般車両４００のバッテリなどの蓄電デバイス４０２を、停車スペース６００に設置された電力供給装置７００を用いて充電するシステム１０を利用して、公共交通用車両３００の運行を妨げずに、一般車両４００が停車スペース６００で蓄電デバイス４０２の充電を行うことができる。

以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
電力を蓄えるための蓄電デバイスを備える第一の車両から、前記第一の車両の運行状況に関する情報である第一の車両走行情報および前記蓄電デバイスの充電を要求する充電要求信号、ならびに電力供給装置が設置されている所定のスペースの利用に関して前記第一の車両に対し優先度を有する第二の車両の運行状況に関する情報である第二の車両走行情報を受ける情報収集部と、
前記第一の車両走行情報と前記第二の車両走行情報から、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が可能か否かを判定する指示内容判定部と、
前記指示内容判定部で行われた判定の結果に関する情報を含む信号を、前記第一の車両に向けて送る指示送信部と、
を含む装置。
（付記２）
前記指示内容判定部は、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両が前記所定のスペースを利用可能な時間を推定し、前記利用可能な時間が所定時間以上であるとき、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が許容されると判定する、付記１に記載の装置。
（付記３）
前記指示送信部は、前記利用可能な時間を充電条件情報として含む信号を前記第一の車両に向けて送る、付記２に記載の装置。
（付記４）
情報収集部はさらに、前記第一の車両から、前記蓄電デバイスの特性に関する蓄電デバイス情報および前記蓄電デバイスの残留電気量を含む充電情報を受け、
前記指示内容判定部はさらに、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が許容される場合に、前記第一の車両が前記所定のスペースで前記蓄電デバイスに充電可能な充電量を充電条件情報として推定する、
付記１から３のいずれか一項に記載の装置。
（付記５）
前記指示内容判定部はさらに、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電がが許容される場合に、前記蓄電デバイスの充電後の前記蓄電デバイスの残留電気量を充電条件情報として推定する、付記１から４のいずれか一項に記載の装置。
（付記６）
電力を蓄えるための蓄電デバイスを備える第一の車両から、前記第一の車両の運行状況に関する情報である第一の車両走行情報および前記蓄電デバイスの充電を要求する充電要求信号、ならびに電力供給装置が設置されている所定のスペースの利用に関して前記第一の車両に対し優先度を有する第二の車両の運行状況に関する情報である第二の車両走行情報を受ける情報収集ステップと、
前記第一の車両走行情報と前記第二の車両走行情報から、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が可能か否かを判定する指示内容判定ステップと、
判定の結果に関する情報を含む信号を前記第一の車両に向けて送る指示送信ステップと、
を含む方法。
（付記７）
指示内容判定ステップとは、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両が前記所定のスペースを利用可能な時間を推定し、前記利用可能な時間が所定時間以上であるとき、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が許容されると判定する、
付記６に記載の方法。
（付記８）
指示送信ステップは、前記利用可能な時間を充電条件情報として含む信号を前記第一の車両に向けて送る、
付記７に記載の方法。
（付記９）
さらに、
前記第一の車両から、前記蓄電デバイスの特性に関する蓄電デバイス情報および前記蓄電デバイスの残留電気量を含む充電情報を受ける充電情報受信ステップと、
前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が許容される場合に、前記第一の車両が前記所定のスペースで前記蓄電デバイスに充電可能な充電量を充電条件情報として推定する充電条件推定ステップと、
を含む付記６から８のいずれか一項に記載の方法。
（付記１０）
さらに、
充電条件推定ステップは、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が許容される場合に、前記蓄電デバイスの充電後の前記蓄電デバイスの残留電気量を充電条件情報として推定することを含む付記６から９のいずれか一項に記載の方法。
（付記１１）
電力を蓄えるための蓄電デバイスを備える第一の車両から、前記第一の車両の運行状況に関する情報である第一の車両走行情報および前記蓄電デバイスの充電を要求する充電要求信号、ならびに電力供給装置が設置されている所定のスペースの利用に関して前記第一の車両に対し優先度を有する第二の車両の運行状況に関する情報である第二の車両走行情報を受け、
前記第一の車両走行情報と前記第二の車両走行情報から、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が可能か否かを判定し、
判定の結果に関する情報を含む信号を前記第一の車両に向けて送る、
処理をコンピュータに実行させるプログラム。
（付記１２）
前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が可能か否かを判定することは、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両が前記所定のスペースを利用可能な時間を推定し、前記利用可能な時間が所定時間以上であるとき、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が許容されると判定する処理をコンピュータに実行させる付記１１に記載のプログラム。
（付記１３）
判定の結果に関する情報を含む信号を前記第一の車両に向けて送ることは、前記利用可能な時間を充電条件情報として含む信号を前記第一の車両に向けて送る処理をコンピュータに実行させる付記１２に記載のプログラム。
（付記１４）
さらに、
前記第一の車両から、前記蓄電デバイスの特性に関する蓄電デバイス情報および前記蓄電デバイスの残留電気量を含む充電情報を受け、
前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が許容される場合に、前記第一の車両が前記所定のスペースで前記蓄電デバイスに充電可能な充電量を充電条件情報として推定する、
処理をコンピュータに実行させる付記１１から１３のいずれか一項に記載のプログラム。
（付記１５）
さらに、
前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電がが許容される場合に、前記蓄電デバイスの充電後の前記蓄電デバイスの残留電気量を充電条件情報として推定する処理をコンピュータに実行させる付記１１から１４のいずれか一項に記載のプログラム。

１０システム
１００クラウドサーバ
２００ネットワーク
３００（３００ａ、３００ｂ）公共交通用車両
４００一般車両
４０２蓄電デバイス（バッテリ）
４０４充放電コントローラ
４０６モータ
４０８表示装置
４１０電力受信装置
４１２センサ
４１４車輪
５００道路
６００停車スペース
７００電力供給装置
７５０給電制御装置
８００発電所
１００２情報収集部
１００４指示内容判定部
１００６指示送信部
１０１０地図データベース
１０１２停車スペースデータベース
１０１４公共交通用車両運行データベース
１０１６予約データベース
１０１８電力特性データベース
１０２０車両充電特性データベース

Claims

電力を蓄えるための蓄電デバイスを備える第一の車両から、前記第一の車両の運行状況に関する情報である第一の車両走行情報および前記蓄電デバイスの充電を要求する充電要求信号、ならびに電力供給装置が設置されている所定のスペースの利用に関して前記第一の車両に対し優先度を有する第二の車両の運行状況に関する情報である第二の車両走行情報を受ける情報収集部と、
前記第一の車両走行情報と前記第二の車両走行情報から、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が可能か否かを判定する指示内容判定部と、
前記指示内容判定部で行われた判定の結果に関する情報を含む信号を、前記第一の車両に向けて送る指示送信部と、
を含む装置。
前記指示内容判定部は、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両が前記所定のスペースを利用可能な時間を推定し、前記利用可能な時間が所定時間以上であるとき、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が許容されると判定する、請求項１に記載の装置。
前記指示送信部は、前記利用可能な時間を充電条件情報として含む信号を前記第一の車両に向けて送る、請求項２に記載の装置。
情報収集部はさらに、前記第一の車両から、前記蓄電デバイスの特性に関する蓄電デバイス情報および前記蓄電デバイスの残留電気量を含む充電情報を受け、
前記指示内容判定部はさらに、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が許容される場合に、前記第一の車両が前記所定のスペースで前記蓄電デバイスに充電可能な充電量を充電条件情報として推定する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
前記指示内容判定部はさらに、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電がが許容される場合に、前記蓄電デバイスの充電後の前記蓄電デバイスの残留電気量を充電条件情報として推定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
電力を蓄えるための蓄電デバイスを備える第一の車両から、前記第一の車両の運行状況に関する情報である第一の車両走行情報および前記蓄電デバイスの充電を要求する充電要求信号、ならびに電力供給装置が設置されている所定のスペースの利用に関して前記第一の車両に対し優先度を有する第二の車両の運行状況に関する情報である第二の車両走行情報を受ける情報収集ステップと、
前記第一の車両走行情報と前記第二の車両走行情報から、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が可能か否かを判定する指示内容判定ステップとと、
判定の結果に関する情報を含む信号を前記第一の車両に向けて送る指示送信ステップとと、
を含む方法。
電力を蓄えるための蓄電デバイスを備える第一の車両から、前記第一の車両の運行状況に関する情報である第一の車両走行情報および前記蓄電デバイスの充電を要求する充電要求信号、ならびに電力供給装置が設置されている所定のスペースの利用に関して前記第一の車両に対し優先度を有する第二の車両の運行状況に関する情報である第二の車両走行情報を受け、
前記第一の車両走行情報と前記第二の車両走行情報から、前記第一の車両が前記所定のスペースに設置されている電力供給装置を利用して、前記第二の車両の運行を妨げずに、前記第一の車両の蓄電デバイスの充電が可能か否かを判定することと、
判定の結果に関する情報を含む信号を前記第一の車両に向けて送る、
処理をコンピュータに実行させるプログラム。