JP2015050877A - 非接触給電システム - Google Patents
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Abstract
【課題】車両の充電開始時間及び充電終了時間をスケジューリングし、駐車された車両を給電装置へ自動運転させ、蓄電池を充電することを可能にする非接触給電システムを提供する。【解決手段】非接触給電システムは、非接触給電によって車両Cの蓄電池3を充電する給電装置1と、車両Cに搭載されており、所定の駐車位置から給電装置1へ車両Cを移動させる自動運転制御装置4と、蓄電池3の充電スケジュールを作成する充電スケジュール作成装置5を備える。充電スケジュール作成装置5は、蓄電池3の充電が可能な時間帯を受け付け、受け付けた時間帯の範囲中で、充電開始時間及び充電終了時間を決定する。そして、充電スケジュール作成装置5は、決定した充電開始時間に基づいて、車両Cを給電装置1へ移動させる指示を自動運転制御装置4に与える。自動運転制御装置4は、前記指示を受けた場合、車両Cを駐車位置から給電装置1へ移動させる。【選択図】図1
Description
蓄電池の電気エネルギーで駆動される車両へ非接触で給電し、該蓄電池を充電する非接触給電システムに関する。
電磁誘導により非接触で給電された電力にてバッテリを充電することが可能なプラグインハイブリッド車(PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle)及び電気自動車(EV: Electric Vehicle)が提案されている。非接触で電力を給電する非接触給電システムは、路面等に設けられた給電部と、車両底部に設けられた受電部とを備える。
特許文献1には、受電部と、給電部との位置合わせを容易にする車両誘導部材を備えた非接触給電システムが開示されている。車両誘導部材は、給電部の周囲に配されている。車両誘導部材は、給電を受ける車両の左車輪と右車輪との間に収まる幅に形成されるとともに、車両の移動方向であって給電部から離れる一方向に向かって徐々に幅狭となる形状を有する。このように形成された車両誘導部材を給電部の周囲に設けることによって、受電部と給電部との位置合わせが容易になり、ユーザの運転負担を軽減することが可能になる。
一方、特許文献2には、駐車開始位置から車両駐車スペースまで車両を自動運転させることを可能にする自動駐車システムが開示されている。
しかしながら、特許文献1においては、車両の蓄電池を充電する場合、充電開始時にユーザが車両を給電部まで移動させる必要があった。つまり、車両の充電時間にユーザの行動が縛られ、利便性に欠けるという問題があった。
また、特許文献2は、単純に駐車開始位置から車両駐車スペースまで車両を自動運転させる技術であるため、上述の問題を解決することができない。
また、特許文献2は、単純に駐車開始位置から車両駐車スペースまで車両を自動運転させる技術であるため、上述の問題を解決することができない。
本願の目的は、車両の充電開始時間及び充電終了時間をスケジューリングし、駐車された車両を給電装置へ自動運転させ、蓄電池を充電することを可能にする非接触給電システムを提供することにある。
本願の非接触給電システムは、蓄電池の電気エネルギーで駆動される車両へ非接触で給電し、該蓄電池を充電する給電装置と、前記車両に搭載されており、所定の駐車位置から該給電装置による非接触給電が可能な位置へ前記車両を移動させる自動運転制御装置と、前記蓄電池の充電開始時間及び充電終了時間を含む充電スケジュールを作成する充電スケジュール作成装置とを備える非接触給電システムであって、前記充電スケジュール作成装置は、前記蓄電池の充電が可能な時間帯を受け付ける時間帯受付部と、該時間帯受付部が受け付けた時間帯の範囲中で、充電開始時間及び充電終了時間を決定する決定部と、該決定部が決定した充電開始時間及び充電終了時間を記憶する記憶部と、該記憶部が記憶する充電開始時間に基づいて、前記車両を前記給電装置へ移動させる指示を前記自動運転制御装置に与える自動運転指示部とを備え、前記自動運転制御装置は、前記自動運転指示部より前記指示を受けた場合、前記車両を前記駐車位置から前記給電装置へ移動させる。
本願の非接触給電システムによれば、車両の充電開始時間及び充電終了時間をスケジューリングし、駐車された車両を給電装置へ自動運転させ、蓄電池を充電することができる。車両の充電時間にユーザの行動が縛られることは無く、利便性を向上させることができる。
[本願発明の実施形態の説明]
最初に本願発明の実施態様を列記して説明する。
(1)本願の非接触給電システムは、蓄電池の電気エネルギーで駆動される車両へ非接触で給電し、該蓄電池を充電する給電装置と、前記車両に搭載されており、所定の駐車位置から該給電装置による非接触給電が可能な位置へ前記車両を移動させる自動運転制御装置と、前記蓄電池の充電開始時間及び充電終了時間を含む充電スケジュールを作成する充電スケジュール作成装置とを備える非接触給電システムであって、前記充電スケジュール作成装置は、前記蓄電池の充電が可能な時間帯を受け付ける時間帯受付部と、該時間帯受付部が受け付けた時間帯の範囲中で、充電開始時間及び充電終了時間を決定する決定部と、該決定部が決定した充電開始時間及び充電終了時間を記憶する記憶部と、該記憶部が記憶する充電開始時間に基づいて、前記車両を前記給電装置へ移動させる指示を前記自動運転制御装置に与える自動運転指示部とを備え、前記自動運転制御装置は、前記自動運転指示部より前記指示を受けた場合、前記車両を前記駐車位置から前記給電装置へ移動させる。
最初に本願発明の実施態様を列記して説明する。
(1)本願の非接触給電システムは、蓄電池の電気エネルギーで駆動される車両へ非接触で給電し、該蓄電池を充電する給電装置と、前記車両に搭載されており、所定の駐車位置から該給電装置による非接触給電が可能な位置へ前記車両を移動させる自動運転制御装置と、前記蓄電池の充電開始時間及び充電終了時間を含む充電スケジュールを作成する充電スケジュール作成装置とを備える非接触給電システムであって、前記充電スケジュール作成装置は、前記蓄電池の充電が可能な時間帯を受け付ける時間帯受付部と、該時間帯受付部が受け付けた時間帯の範囲中で、充電開始時間及び充電終了時間を決定する決定部と、該決定部が決定した充電開始時間及び充電終了時間を記憶する記憶部と、該記憶部が記憶する充電開始時間に基づいて、前記車両を前記給電装置へ移動させる指示を前記自動運転制御装置に与える自動運転指示部とを備え、前記自動運転制御装置は、前記自動運転指示部より前記指示を受けた場合、前記車両を前記駐車位置から前記給電装置へ移動させる。
時間帯受付部は蓄電池の充電が可能な時間帯を受け付ける。つまり、時間帯受付部はユーザが車両の充電を所望する時間帯を受け付ける。例えば、前記時間帯はユーザが車両を使用しない時間帯である。前記時間帯は車両の充電に要する時間に合わせる必要は無い。前記時間帯の長さは、車両の充電に要する時間よりも長くても良いし、短くても良い。また、前記時間帯は、時刻のみならず、年月日の情報を含んでも良い。
決定部は、時間帯受付部が受け付けた時間帯の範囲内で、車両の充電開始時間及び充電終了時間を決定し、決定した充電開始時間及び充電終了時間を記憶部が記憶する。車両の充電開始時間及び充電終了時間も、必ずしも車両の充電に要する時間に合わせる必要は無い。充電開始時間及び充電終了時間の決定方法は特に限定されるものでは無い。例えば、他の車両による給電装置の使用状況を考慮して、給電装置を使用できる範囲で充電開始時間及び充電終了時間を決定すれば良い。また、前記時間帯受付部が受け付けた時間帯の範囲で決定される充電開始時間及び充電終了時間は一組である必要は無く、複数組の充電開始時間及び充電終了時間を決定しても良い。つまり前記時間帯の範囲内で、蓄電池の充電を複数回、行っても良い。
自動運転指示部は、記憶部が記憶する充電開始時間に基づいて、車両を給電装置へ移動させる指示を自動運転制御装置に与える。前記指示を自動運転制御装置に与えるタイミングは特に限定されない。前記指示を充電開始時間以前に自動運転制御装置に与えれば足りる。
自動運転制御装置は、前記指示を受けた場合、車両を所定の駐車位置から給電装置へ移動させる。なお、自動運転制御装置が自動運転を開始するタイミングは、必ずしも前記指示を受け付けた時点に依存しない。例えば、前記指示が充電開始時間を含む場合、駐車位置から非接触給電が可能な位置への移動時間だけ充電開始時間よりも前に自動運転を開始することが考えられる。
決定部は、時間帯受付部が受け付けた時間帯の範囲内で、車両の充電開始時間及び充電終了時間を決定し、決定した充電開始時間及び充電終了時間を記憶部が記憶する。車両の充電開始時間及び充電終了時間も、必ずしも車両の充電に要する時間に合わせる必要は無い。充電開始時間及び充電終了時間の決定方法は特に限定されるものでは無い。例えば、他の車両による給電装置の使用状況を考慮して、給電装置を使用できる範囲で充電開始時間及び充電終了時間を決定すれば良い。また、前記時間帯受付部が受け付けた時間帯の範囲で決定される充電開始時間及び充電終了時間は一組である必要は無く、複数組の充電開始時間及び充電終了時間を決定しても良い。つまり前記時間帯の範囲内で、蓄電池の充電を複数回、行っても良い。
自動運転指示部は、記憶部が記憶する充電開始時間に基づいて、車両を給電装置へ移動させる指示を自動運転制御装置に与える。前記指示を自動運転制御装置に与えるタイミングは特に限定されない。前記指示を充電開始時間以前に自動運転制御装置に与えれば足りる。
自動運転制御装置は、前記指示を受けた場合、車両を所定の駐車位置から給電装置へ移動させる。なお、自動運転制御装置が自動運転を開始するタイミングは、必ずしも前記指示を受け付けた時点に依存しない。例えば、前記指示が充電開始時間を含む場合、駐車位置から非接触給電が可能な位置への移動時間だけ充電開始時間よりも前に自動運転を開始することが考えられる。
(2)前記充電スケジュール作成装置は、前記記憶部が記憶する充電開始時間に基づいて、前記給電装置へ給電を指示する給電指示部を備え、前記給電装置は、前記給電指示部から給電の指示を受けた場合、前記車両への給電を制御する給電制御部を備えることが好ましい。
給電指示部は、記憶部が記憶する充電開始時間に基づいて、給電の指示を給電装置に与える。該指示を給電装置に与えるタイミングは特に限定されない。前記指示を充電開始時間以前に給電装置に与えれば足りる。
給電装置は、前記給電の指示を受けた場合、車両への給電制御を開始する。なお、給電装置が給電を開始するタイミングは、必ずしも前記給電の指示を受け付けた時点に依存しない。例えば、前記指示を受けた後、更に車両の検知及び認証を終えてから給電を開始する構成が考えられる。
給電装置は、前記給電の指示を受けた場合、車両への給電制御を開始する。なお、給電装置が給電を開始するタイミングは、必ずしも前記給電の指示を受け付けた時点に依存しない。例えば、前記指示を受けた後、更に車両の検知及び認証を終えてから給電を開始する構成が考えられる。
(3)前記自動運転指示部は、前記記憶部が記憶する充電終了時間に基づいて、前記車両を前記駐車位置へ移動させる指示を前記自動運転制御装置に与えるようにしてあり、前記自動運転制御装置は、前記自動運転指示部より、前記駐車位置へ移動させる指示を受けた場合、前記車両を前記駐車位置へ移動させる態様が好ましい。
自動運転指示部は、記憶部が記憶する充電終了時間に基づいて、車両を駐車位置へ移動させる指示を自動運転制御装置に与える。前記指示を自動運転制御装置に与えるタイミングは特に限定されない。
自動運転制御装置は、前記指示を受けた場合、車両を給電装置から所定の駐車位置へ移動させる。なお、自動運転制御装置が自動運転を開始するタイミングは、必ずしも前記指示を受け付けた時点に依存しない。
自動運転制御装置は、前記指示を受けた場合、車両を給電装置から所定の駐車位置へ移動させる。なお、自動運転制御装置が自動運転を開始するタイミングは、必ずしも前記指示を受け付けた時点に依存しない。
(4)前記充電スケジュール作成装置は、時間帯及び電力料金の関係を記憶する料金記憶部を備え、前記決定部は、前記料金記憶部が記憶する関係に基づいて、充電開始時間及び充電終了時間を決定する態様が好ましい。
決定部は、料金記憶部が記憶する時間帯及び電力料金の関係に基づいて、充電開始時間及び充電終了時間を決定する。例えば、決定部は、時間帯受付部が受け付けた時間帯の範囲内であって、電力料金が安価な時間に蓄電池が充電されるように、充電開始時間及び充電終了時間を決定することが可能になる。なお、言うまでもなく、料金記憶部が記憶する電力料金は、必ずしも円換算された数値情報である必要は無く、該電力料金に対応する数値であれば良い。
(5)前記決定部は、複数の車両それぞれの充電開始時間及び充電終了時間を決定する場合、前記複数の車両へ給電が行われる時間に、所定の時間帯が略均等に含まれるように、充電開始時間及び充電終了時間を決定する態様が好ましい。
前記所定の時間帯は、充電を行うのに特に好ましい時間帯である。前記所定の時間帯は例えば電力料金が安い時間帯である。複数の車両を充電する場合、各車両の充電時間帯として、電力料金が安い所定の時間帯が略均等に割り振られる。
(6)前記決定部は、複数の車両それぞれの充電開始時間及び充電終了時間を決定する場合、前記給電装置における一の車両の蓄電池の充電開始時間が、該給電装置における他の車両の蓄電池の充電終了時間より所定時間以上遅くなるように、各蓄電池の充電開始時間及び充電終了時間を決定する態様が好ましい。
決定部は、一の車両の充電開始時間が、他の車両の充電終了時間よりも所定時間以上遅くなるように、各車両の充電開始時間及び充電開始時間を決定する。従って、前記給電装置に前記一の車両及び他の車両が出入りする時間帯をずらすことができ、各車両を円滑に移動させることが可能になる。
(7)前記自動運転制御装置は、前記給電装置による非接触給電が可能な位置及び前記駐車位置間の経路を複数記憶している態様が好ましい。
自動運転制御装置は、前記給電装置による非接触給電が可能な位置と、前記駐車位置との経路を複数記憶している。給電装置を利用する複数の車両がある場合、各車両が同一経路を通る可能性を低減することが可能になる。
[本願発明の実施形態の詳細]
本願発明の非接触給電システムの具体例を図面に基づいて説明する。
図1は非接触給電システムの構成を示すブロック図である。本願の非接触給電システムは、図示しない交流電源の電力を磁気共鳴方式又は電磁誘導方式により非接触で車両Cへ給電する給電装置1を備える。給電装置1は路面に設けられている。なお、図1では一つの給電装置1を図示しているが、複数の給電装置1を備えても良い。給電装置1は、図示しない制御装置及び通信機を有している。給電装置1の通信機は、後述する充電スケジュール作成装置5からの指示を受信し、制御装置は、受信した指示に従って、車両Cの認証処理を実行し、認証された車両Cに対する給電の制御を行う。また、制御装置は、充電の完了後、充電スケジュール作成装置5に充電の完了を通信機にて通知する処理を実行する。詳細は後述する。
本願発明の非接触給電システムの具体例を図面に基づいて説明する。
図1は非接触給電システムの構成を示すブロック図である。本願の非接触給電システムは、図示しない交流電源の電力を磁気共鳴方式又は電磁誘導方式により非接触で車両Cへ給電する給電装置1を備える。給電装置1は路面に設けられている。なお、図1では一つの給電装置1を図示しているが、複数の給電装置1を備えても良い。給電装置1は、図示しない制御装置及び通信機を有している。給電装置1の通信機は、後述する充電スケジュール作成装置5からの指示を受信し、制御装置は、受信した指示に従って、車両Cの認証処理を実行し、認証された車両Cに対する給電の制御を行う。また、制御装置は、充電の完了後、充電スケジュール作成装置5に充電の完了を通信機にて通知する処理を実行する。詳細は後述する。
車両Cは、蓄電池3を備え、該蓄電池3の電気エネルギーで駆動されるプラグインハイブリッド車又は電気自動車である。車両Cは、給電装置1から非接触で送電された電力を受電し、蓄電池3へ供給する受電部2を備える。受電部2は車両Cの底部に設けられている。また、車両Cは、所定の駐車位置Pから給電装置1による非接触給電が可能な位置へ該車両Cを移動させる自動運転制御装置4を備える。
また、非接触給電システムは、蓄電池3の充電開始時間及び充電終了時間を含む充電スケジュールを作成し、作成した充電スケジュールに基づいて車両Cの自動運転及び給電を指示する充電スケジュール作成装置5を備える。
更に、非接触給電システムは、非接触給電システムのユーザと充電に関する情報を通信するための通信装置6を備える。通信装置6は、例えば車載ナビゲーション装置、スマートフォン、タブレット携帯端末、パーソナルコンピュータ等である。通信装置6は、任意の場所から車両Cの充電予約、充電完了の通知、充電による課金情報を行うためのものである。
なお非接触給電システムの最小構成要素は、給電装置1、自動運転制御装置4及び充電スケジュール作成装置5である。
図2は充電スケジュール作成装置5の構成を示すブロック図である。充電スケジュール作成装置5は、例えば、該充電スケジュール作成装置5の各構成部の動作を制御するCPU(Central Processing Unit)等の制御部51を備えたコンピュータである。制御部51には、バスを介して、ROM52、RAM53、通信部54、記憶部55及び時計部56が接続されている。
ROM52は、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)等の不揮発性メモリであり、コンピュータの初期動作に必要な制御プログラムを記憶している。
RAM53は、DRAM(Dynamic RAM)、SRAM(Static RAM)等のメモリであり、
制御部51の演算処理を実行する際にROM52及び記憶部55から読み出された制御プログラム及び後述のコンピュータプログラム、又は制御部51の演算処理によって生ずる各種データを一時記憶する。
制御部51の演算処理を実行する際にROM52及び記憶部55から読み出された制御プログラム及び後述のコンピュータプログラム、又は制御部51の演算処理によって生ずる各種データを一時記憶する。
通信部54は、外部の自動運転制御装置4、給電装置1及び通信装置6との間で各種情報を送受信するためのインタフェースであり、通信部54による各種情報の送受信は制御部51によって制御される。例えば、通信部54は、通信装置6との間で、充電スケジュール55dの作成に関する情報を送受信する。また、通信部54は、充電スケジュール55dに従って、自動運転制御装置4に自動運転指示を与え、給電装置1に給電の指示を与える。
時計部56は年月日及び時刻を計時している。また時計部56はカレンダー情報を有しており、制御部51は該時計部56から現在の年月日、時刻及び曜日などの時間情報を取得することができる。
記憶部55は、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の読み出しが可能なディスクドライブ、及び可搬式の記録媒体からデータの読み出しが可能なCD−ROMドライブ等の装置である。記憶部55は、充電スケジュールを作成し、自動運転制御装置4に自動運転指示を与え、給電装置1に給電の指示を与えるためのコンピュータプログラムを記憶している。コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能に記録された可搬式メディアであるCD(Compact Disc)−ROM、DVD(Digital Versatile Disc)−ROM、BD(Blu-ray Disc)(登録商標)等の記録媒体を介すなどしてハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等に記録されている。なお、光ディスクは、記録媒体の一例であり、フレキシブルディスク、磁気光ディスク、外付けハードディスク、半導体メモリ等にコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録しても良い。また、通信網に接続されている図示しない外部コンピュータから本実施形態に係るコンピュータプログラムをダウンロードするようにしても良い。
また、記憶部55は、ユーザ情報55a、車両情報55b、給電装置情報55c、充電スケジュール55d、料金情報55eを記憶している。
制御部51は、コンピュータプログラムが記録された記録媒体又は記憶部55から、コンピュータプログラムをRAM53に読み出し、実行することにより、コンピュータを充電スケジュール作成装置5として機能させる。
制御部51が実行する主な処理は以下の通りである。制御部51は、ユーザの通信装置6を介して充電の予約を受け付け、給電装置1の空き状況を確認し、充電スケジュール55dを作成する処理を実行する。また、制御部51は、充電スケジュール55dに関する情報及び充電による課金情報をユーザの通信装置6へ送信する処理を実行する。更に、作成した充電スケジュール55dの情報、即ち、車両識別情報、充電開始時間及び充電終了時間等を給電装置1及び自動運転制御装置4へ送信する処理を実行する。詳細は後述する。
また、記憶部55は、ユーザ情報55a、車両情報55b、給電装置情報55c、充電スケジュール55d、料金情報55eを記憶している。
制御部51は、コンピュータプログラムが記録された記録媒体又は記憶部55から、コンピュータプログラムをRAM53に読み出し、実行することにより、コンピュータを充電スケジュール作成装置5として機能させる。
制御部51が実行する主な処理は以下の通りである。制御部51は、ユーザの通信装置6を介して充電の予約を受け付け、給電装置1の空き状況を確認し、充電スケジュール55dを作成する処理を実行する。また、制御部51は、充電スケジュール55dに関する情報及び充電による課金情報をユーザの通信装置6へ送信する処理を実行する。更に、作成した充電スケジュール55dの情報、即ち、車両識別情報、充電開始時間及び充電終了時間等を給電装置1及び自動運転制御装置4へ送信する処理を実行する。詳細は後述する。
ユーザ情報55aは、非接触給電システムのユーザに固有のユーザ識別情報、ユーザを認証するためのユーザ認証情報、該ユーザが所有する車両Cを識別するための車両識別情報等を対応付けたものである。
車両情報55bは、充電スケジュール作成装置5が車両Cを認証し、通信するための情報、例えば、車両識別情報、車両認証情報、通信アドレス等を対応付けたものである。
給電装置情報55cは、充電スケジュール作成装置5が給電装置1を認証し、通信するための情報、例えば、給電装置識別情報、給電装置認証情報、通信アドレス等を対応付けたものである。
充電スケジュール55dは、複数の車両Cそれぞれの車両認証情報、該車両Cの充電を開始する充電開始時間、該車両Cの充電を終了する充電終了時間、充電に使用する給電装置1の給電装置識別情報等を対応付けたものである。
料金情報55eは、時間帯及び電力料金を対応付けたものである。
車両情報55bは、充電スケジュール作成装置5が車両Cを認証し、通信するための情報、例えば、車両識別情報、車両認証情報、通信アドレス等を対応付けたものである。
給電装置情報55cは、充電スケジュール作成装置5が給電装置1を認証し、通信するための情報、例えば、給電装置識別情報、給電装置認証情報、通信アドレス等を対応付けたものである。
充電スケジュール55dは、複数の車両Cそれぞれの車両認証情報、該車両Cの充電を開始する充電開始時間、該車両Cの充電を終了する充電終了時間、充電に使用する給電装置1の給電装置識別情報等を対応付けたものである。
料金情報55eは、時間帯及び電力料金を対応付けたものである。
図3は自動運転制御装置4の構成を示すブロック図である。自動運転制御装置4は、例えば、該自動運転制御装置4の各構成部の動作を制御するCPU等の制御部41を備えたコンピュータである。制御部41には、バスを介して、ROM42、RAM43、通信部44、記憶部45、時計部46、エンジンの動作を制御するエンジンECU47、ブレーキの変位を制御するブレーキECU48及びステアリング角を制御するステアリングECU49が接続されている。制御部41、ROM42、RAM43及び記憶部45のハードウェア構成は充電スケジュール作成装置5と同様である。
記憶部45は、車両Cを所定の駐車位置Pから給電装置1へ移動させるために必要な運転経路情報を記憶している。運転経路情報は、所定の駐車位置P及び給電装置1間の経路、車両Cが所定の駐車位置Pから給電装置1へ運転して移動する際に必要なステアリング角、アクセル及びブレーキの変位の情報である。車両Cは、車両位置、ステアリング角、アクセル及びブレーキの変位量を検出する検出部を備えている。運転者が、実際に車両Cを所定の駐車位置Pから給電装置1へ、給電装置1から該駐車位置Pへ移動させる過程で前記検出部が検出した車両位置、ステアリング角、アクセル及びブレーキの変位量を検出し、検出した情報を記憶部45に記憶させることによって、運転経路情報を得ることができる。
なお、複数の給電装置1を使用する場合、複数の給電装置1と、駐車位置Pとの間を車両Cが移動するために必要な運転経路情報を記憶させれば良い。また、一つの給電装置1と、駐車位置Pとの間を移動する複数の運転経路情報を記憶するようにしても良い。
なお、複数の給電装置1を使用する場合、複数の給電装置1と、駐車位置Pとの間を車両Cが移動するために必要な運転経路情報を記憶させれば良い。また、一つの給電装置1と、駐車位置Pとの間を移動する複数の運転経路情報を記憶するようにしても良い。
通信部44は、充電スケジュール作成装置5及び給電装置1との間で各種情報を送受信するためのインタフェースであり、通信部44による各種情報の送受信は制御部41によって制御される。
制御部41は、充電スケジュール作成装置5からの指示により、エンジンECU47、ブレーキECU48及びステアリングECU49の動作を制御する。制御部41は、運転経路情報に基づいて、各ECUを制御することによって、車両Cのエンジンを始動し、車両Cを駐車位置Pから給電装置1へ移動させ、また給電装置1から駐車位置Pへ移動させる処理を実行する。また、制御部41は、充電スケジュール作成装置5との間で車両Cの認証処理を行うことによって、不正を防止する機能を有する。
図4及び図5は非接触給電に係る処理手順を示すフローチャートである。以下の説明では、主に一台の車両Cの蓄電池3を充電する一連の処理手順を説明する。複数台の車両Cの蓄電池3それぞれを充電制御する場合、同様の処理を並列的に実行すれば良い。
通信装置6はユーザが所望する充電の時間帯、つまり蓄電池3の充電が可能な時間帯の入力を受け付け(ステップS11)、受け付けた時間帯の情報を充電スケジュール作成装置5へ送信する(ステップS12)。具体的にはユーザは、通信装置6を用いて充電スケジュール作成装置5へ、ユーザ識別情報及びユーザ認証情報を送信し、充電スケジュール作成装置5はユーザの認証を行う。ユーザの認証を終えた後に、ユーザは充電が可能な時間帯、つまり車両Cを使用する予定が無い時間帯を通信装置6に入力し、ユーザ識別情報と共に、該時間帯の情報を充電スケジュール作成装置5へ送信する。該時間帯は、必ずしも蓄電池3の充電に要する時間では無い。該時間帯としては、時刻情報のみを受け付けるように構成しても良いし、曜日、月日、又は年月日を含めるようにしても良い。
通信装置6はユーザが所望する充電の時間帯、つまり蓄電池3の充電が可能な時間帯の入力を受け付け(ステップS11)、受け付けた時間帯の情報を充電スケジュール作成装置5へ送信する(ステップS12)。具体的にはユーザは、通信装置6を用いて充電スケジュール作成装置5へ、ユーザ識別情報及びユーザ認証情報を送信し、充電スケジュール作成装置5はユーザの認証を行う。ユーザの認証を終えた後に、ユーザは充電が可能な時間帯、つまり車両Cを使用する予定が無い時間帯を通信装置6に入力し、ユーザ識別情報と共に、該時間帯の情報を充電スケジュール作成装置5へ送信する。該時間帯は、必ずしも蓄電池3の充電に要する時間では無い。該時間帯としては、時刻情報のみを受け付けるように構成しても良いし、曜日、月日、又は年月日を含めるようにしても良い。
充電スケジュール作成装置5の制御部51は、通信装置6から送信された時間帯の情報を通信部54にて受信する(ステップS13)。つまり、通信部54は、蓄電池3の充電が可能な時間帯を受け付ける時間帯受付部として機能する。
制御部51は、受信した時間帯の範囲中で、充電開始時間及び充電終了時間、並びに充電に使用する給電装置1を含む充電スケジュールを決定する(ステップS14)。充電開始時間及び充電終了時間には充電を開始及び終了する年月日及び時刻の情報が含まれる。充電開始時間及び充電終了時間の決定方法を具体的に説明する。制御部51は、記憶部55が記憶する充電スケジュール55dの情報を読み出し、充電スケジュール55dと、ステップS13で受信した時間帯とを比較し、給電装置1が使用されていない時間帯を特定する。そして、制御部51は、特定された時間帯の範囲内で充電開始時間及び充電終了時間を決定する。
例えば、制御部51は、料金情報55eを記憶部55から読み出し、前記特定された時間帯の内、電力料金が最も安くなるように充電開始時間及び充電終了時間を決定する。
また、複数の車両Cそれぞれの充電開始時間及び充電終了時間を決定する場合、前記複数の車両Cへ給電が行われる時間に、所定の時間帯が略均等に含まれるように、充電開始時間及び充電終了時間を決定すると良い。例えば、電力料金が安い夜間の時間帯が均等に含まれるように前記複数の車両Cの充電開始時間及び充電終了時間を決定する。電力料金が安い時間帯が午前1時〜5時までである場合を考える。2台の車両Cの充電所望時間帯が夜間である場合、制御部51は、一の車両Cの充電時間帯に午前1時から午前3時までの時間帯を含ませ、他の車両Cの充電時間帯に午前3時から午前5時の時間帯を含ませる。
更に、複数の車両Cそれぞれの充電開始時間及び充電終了時間を決定する場合、給電装置1における一の車両Cの蓄電池3の充電開始時間が、給電装置1における他の車両Cの蓄電池3の充電終了時間より所定時間、例えば5分以上遅くなるように、各蓄電池3の充電開始時間及び充電終了時間を決定すると良い。
そして、制御部51は、決定した充電開始時間及び充電終了時間を含む充電スケジュール55dを記憶部55に記憶させる(ステップS15)。具体的には、ユーザ識別情報、車両識別情報、充電開始時間、充電終了時間、給電装置識別情報等を対応付けて記憶部55に記憶させる。次いで、制御部51は、充電スケジュール55dの情報をスケジューリングの結果情報として、通信装置6へ送信する(ステップS16)。なお、ステップS14の処理で充電スケジュール55dを決定できなかった場合、つまり、ユーザが所望する時間帯で給電装置1の空きが無かった場合、制御部51は、通信部54にて、給電装置1に空きが無い旨を通信装置6へ送信する。また、制御部51は、通信部54にて、代替候補の充電開始時間及び充電終了時間を通信装置6へ送信するように構成しても良い。また、ステップS11で充電を所望する時間帯を受け付ける際に、制御部51は、予め給電装置1の空き状況を示す情報を通信装置6へ送信し、通信装置6に給電装置1の空き時間帯を表示するように構成しても良い。
通信装置6は、充電スケジュール作成装置5から送信された結果情報を受信し、充電スケジュール55dの結果情報を表示する(ステップS17)。
一方、充電スケジュール作成装置5の制御部51は、記憶部55が記憶する充電開始時間に基づいて、車両Cを給電装置1へ移動させる指示を自動運転制御装置4に与える(ステップS18)。なお、充電スケジュール作成装置5の制御部51は、指示を与える車両Cの自動運転制御装置4の認証処理を行い、認証に成功した場合、前記指示を該自動運転制御装置4へ与えるようにすると良い。前記指示は、例えば充電開始時間を含む。また、車両Cが複数の給電装置1を利用する場合、前記指示は、今回の充電に利用する給電装置1を識別する給電装置識別情報を含む。
自動運転制御装置4の制御部41は、充電スケジュール作成装置5から送信された指示を受信し、受信した指示に従って、記憶部45から運転経路情報を読み出し、該経路情報に基づいてエンジンECU47、ブレーキECU48及びステアリングECU49の動作を制御することにより、車両Cを駐車位置Pから給電装置1へ移動させる自動運転制御を行う(ステップS19)。車両Cが複数の給電装置1を利用することが想定されている場合、前記指示に含まれる給電識別情報に対応付けられた経路情報を特定し、該特定された経路情報に基づいて、車両Cの自動運転制御を行う。また、制御部41は、駐車位置Pから給電装置1への移動に要する時間から、車両Cが充電開始時間に給電装置1へ到達できる時間を逆算し、逆算した時間にエンジンを始動し、自動運転制御を開始するようにすると良い。
なお、車両Cに歩行者又は障害物を検知するセンサ又は撮像装置を備え、自動運転制御装置4は、車両Cの自動運転走行中に、歩行者又は障害物を検知した場合、ブレーキECU48を制御し、車両Cを一時停止させるように構成しても良い。
なお、車両Cに歩行者又は障害物を検知するセンサ又は撮像装置を備え、自動運転制御装置4は、車両Cの自動運転走行中に、歩行者又は障害物を検知した場合、ブレーキECU48を制御し、車両Cを一時停止させるように構成しても良い。
次いで、充電スケジュール作成装置5の制御部51は、記憶部55が記憶する充電開始時間に基づいて、給電装置1へ給電を指示する(ステップS20)。該指示には、給電開始時間、車両識別情報等の情報が含まれる。ステップS20の処理を実行する制御部51は、給電指示部として機能する。
給電装置1は、充電スケジュール作成装置5から給電の指示を受けた場合、給電装置1に到着した車両Cを認証し(ステップS21)、前記車両Cへの給電を制御する(ステップS22)。具体的には、給電装置1は、車両Cの受電部2が給電装置1による給電可能な範囲内にあるか否かを判定する。車両Cが給電可能な範囲内にあると判定した場合、給電装置1は、該給電装置1に設けられた通信機にて、車両Cから送信された車両識別情報と、充電スケジュール作成装置5から送信された車両識別情報とを比較することによって、認証を行う。認証に成功した場合、給電装置1は、車両Cへの給電を開始する。
次いで、充電スケジュール作成装置5の制御部51は、記憶部55が記憶する充電終了時間に基づいて、給電装置1への給電停止を指示する(ステップS23)。充電スケジュール作成装置55から給電停止の指示を受けた場合、給電装置1は車両Cへの給電を停止させる制御を行う(ステップS24)。また、給電装置1は、充電が完了した場合、充電の完了通知を充電スケジュール作成装置5へ送信する(ステップS25)。
充電スケジュール作成装置5は、充電の完了通知を受信した場合、記憶部55が記憶する充電終了時間に基づいて、車両Cを所定の駐車位置Pへ移動させる指示を自動運転制御装置4に与える(ステップS26)。
自動運転制御装置4の制御部41は、充電スケジュール作成装置5から送信された指示を受信し、受信した指示に従って、エンジンECU47、ブレーキECU48及びステアリングECU49の動作を制御することにより、車両Cを給電装置1から所定の駐車位置Pへ移動させる(ステップS27)。車両Cの運転制御の詳細は、車両Cを駐車位置Pから給電装置1へ移動させる処理と同様である。
一方、充電スケジュール作成装置5の制御部51は、充電完了通知の情報を通信装置6へ送信する(ステップS28)。充電完了通知は、正常に充電が完了した旨を通知するためのものである。通信装置6は、充電スケジュール作成装置5から送信された情報を受信し、充電完了通知を表示し(ステップS29)、処理を終える。
このように構成された非接触給電システムにあっては、車両Cの充電開始時間及び充電終了時間をスケジューリングし、駐車された車両Cを給電装置1へ自動運転させ、蓄電池3を充電することができる。車両Cの充電開始時及び終了時にユーザの行動が縛られることは無く、利便性を向上させることができる。
本実施形態の非接触給電システムによれば、給電装置1に到着した車両Cへの給電を充電スケジュールに従って、自動的に実行することができる。
本実施形態の非接触給電システムによれば、充電を終えた車両Cを、給電装置1から所定の駐車位置Pへ自動運転させることができる。
本実施形態の非接触給電システムによれば、時間帯及び電力料金の関係を考慮した充電開始時間及び充電終了時間を決定し、給電を行うことができる。例えば、電力料金が安い時間帯で車両Cの蓄電池3を充電することができる。言い換えると電力需要のピークを避けるようにして蓄電池3を充電することができる。
本実施形態の非接触給電システムによれば、複数の車両Cを充電する場合、各車両Cの充電時間帯として、充電に適した時間帯、例えば、電力需要が少なく、電力料金が安い所定の時間帯を均等に割り当てることができる。
本実施形態の非接触給電システムによれば、給電装置1に一の車両C及び他の車両Cが出入りする時間帯をずらすことができ、各車両Cを円滑に移動させることができる。
本実施形態の非接触給電システムによれば、駐車位置P及び給電装置1間の経路を、自動運転制御装置の記憶部45が複数記憶している場合、給電装置1を利用する車両Cが複数ある場合であっても、各車両Cが同一経路を通る可能性を低減することができる。
また、充電スケジュール作成装置5は、車両Cが自動運転可能な複数の経路を記憶しておき、充電スケジュール55dを作成する際、複数の各車両Cが同一経路を走行しないように経路を選択し、選択された経路を充電スケジュール55dとして記憶すると良い。充電スケジュール作成装置5は、複数の各車両Cが同一経路を走行しないよう、各車両の自動運転制御装置4に特定の経路を指示することにより、効率的に各車両の充電を行うことが可能になる。
また、充電スケジュール作成装置5は、車両Cが自動運転可能な複数の経路を記憶しておき、充電スケジュール55dを作成する際、複数の各車両Cが同一経路を走行しないように経路を選択し、選択された経路を充電スケジュール55dとして記憶すると良い。充電スケジュール作成装置5は、複数の各車両Cが同一経路を走行しないよう、各車両の自動運転制御装置4に特定の経路を指示することにより、効率的に各車両の充電を行うことが可能になる。
上述の実施形態では、所定の駐車位置Pと、給電装置1との間の経路が単一である例を説明したが、自動運転制御装置4の記憶部45が、給電装置1による非接触給電が可能な位置と、前記駐車位置Pとの間の経路を複数記憶するように構成しても良い。
なお、給電装置1は複数あってもよく、同時に複数台を充電することも可能である。
また、充電スケジュール作成装置5は、外部装置から電力需給の除法を取得するように構成しても良い。該外部装置としては、例えば、家庭内の電力需給を管理するHEMS(Home Energy Management System)、ビル内の電力需給を管理するBEMS(Building and Energy Management System)等が挙げられる。決定部は、電力需給に基づいて、充電開始時間及び充電終了時間を決定し、又は変更するように構成すると良い。つまり、電力消費ピークを避けるように、充電開始時間及び充電終了時間を決定又は変更すると良い。充電開始時間及び充電終了時間を変更する場合、充電スケジュール作成装置5は、ユーザの通信装置6へ充電開始時間及び充電終了時間を変更する旨を通知すると良い。また、充電スケジュール作成装置5は、充電開始時間及び充電終了時間を変更することによって、充電に要する料金を低減することができる旨を通信装置6へ通知するように構成しても良い。また、車両Cの充電時間に余裕がある場合、充電スケジュール作成装置5は、電力消費ピークを緩和すべく、給電の一時停止を給電装置1へ指示すると良い。
また、本実施形態では、車両への充電を主に説明したが、充電スケジュール作成装置を用いて、放電を制御するように構成しても良い。例えば、放電スケジュール作成装置に、時間帯受付部が受け付けた時間帯の範囲中で、放電開始時間及び放電終了時間を決定する放電時間決定部と、該放電時間決定部が決定した放電開始時間に基づいて、前記車両を前記給電装置へ移動させる指示を前記自動運転制御装置に与える指示部とを備える。自動運転制御装置は、前記指示部より前記指示を受けた場合、前記車両を前記駐車位置から前記給電装置へ移動させる。給電装置は車両から電力を受電する機能を有する。給電装置へ到着した車両は、蓄電池の電力を、給電装置へ給電する。電力需給のピークの時間帯に、車両の蓄電池の電力を放電し、給電装置へ供給することによって、電力不足を緩和することができる。
また、充電スケジュール作成装置5は、外部装置から電力需給の除法を取得するように構成しても良い。該外部装置としては、例えば、家庭内の電力需給を管理するHEMS(Home Energy Management System)、ビル内の電力需給を管理するBEMS(Building and Energy Management System)等が挙げられる。決定部は、電力需給に基づいて、充電開始時間及び充電終了時間を決定し、又は変更するように構成すると良い。つまり、電力消費ピークを避けるように、充電開始時間及び充電終了時間を決定又は変更すると良い。充電開始時間及び充電終了時間を変更する場合、充電スケジュール作成装置5は、ユーザの通信装置6へ充電開始時間及び充電終了時間を変更する旨を通知すると良い。また、充電スケジュール作成装置5は、充電開始時間及び充電終了時間を変更することによって、充電に要する料金を低減することができる旨を通信装置6へ通知するように構成しても良い。また、車両Cの充電時間に余裕がある場合、充電スケジュール作成装置5は、電力消費ピークを緩和すべく、給電の一時停止を給電装置1へ指示すると良い。
また、本実施形態では、車両への充電を主に説明したが、充電スケジュール作成装置を用いて、放電を制御するように構成しても良い。例えば、放電スケジュール作成装置に、時間帯受付部が受け付けた時間帯の範囲中で、放電開始時間及び放電終了時間を決定する放電時間決定部と、該放電時間決定部が決定した放電開始時間に基づいて、前記車両を前記給電装置へ移動させる指示を前記自動運転制御装置に与える指示部とを備える。自動運転制御装置は、前記指示部より前記指示を受けた場合、前記車両を前記駐車位置から前記給電装置へ移動させる。給電装置は車両から電力を受電する機能を有する。給電装置へ到着した車両は、蓄電池の電力を、給電装置へ給電する。電力需給のピークの時間帯に、車両の蓄電池の電力を放電し、給電装置へ供給することによって、電力不足を緩和することができる。
今回開示された実施形態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。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、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及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。
C 車両
1 給電装置
2 受電部
3 蓄電池
4 自動運転制御装置
5 充電スケジュール作成装置
6 通信装置
41,51 制御部
42,52 ROM
43,53 RAM
44,54 通信部
45,55 記憶部
46,56 時計部
47 エンジンECU
48 ブレーキECU
49 ステアリングECU
1 給電装置
2 受電部
3 蓄電池
4 自動運転制御装置
5 充電スケジュール作成装置
6 通信装置
41,51 制御部
42,52 ROM
43,53 RAM
44,54 通信部
45,55 記憶部
46,56 時計部
47 エンジンECU
48 ブレーキECU
49 ステアリングECU
Claims (7)
- 蓄電池の電気エネルギーで駆動される車両へ非接触で給電し、該蓄電池を充電する給電装置と、前記車両に搭載されており、所定の駐車位置から該給電装置による非接触給電が可能な位置へ前記車両を移動させる自動運転制御装置と、前記蓄電池の充電開始時間及び充電終了時間を含む充電スケジュールを作成する充電スケジュール作成装置とを備える非接触給電システムであって、
前記充電スケジュール作成装置は、
前記蓄電池の充電が可能な時間帯を受け付ける時間帯受付部と、
該時間帯受付部が受け付けた時間帯の範囲中で、充電開始時間及び充電終了時間を決定する決定部と、
該決定部が決定した充電開始時間及び充電終了時間を記憶する記憶部と、
該記憶部が記憶する充電開始時間に基づいて、前記車両を前記給電装置へ移動させる指示を前記自動運転制御装置に与える自動運転指示部と
を備え、
前記自動運転制御装置は、
前記自動運転指示部より前記指示を受けた場合、前記車両を前記駐車位置から前記給電装置へ移動させる
非接触給電システム。 - 前記充電スケジュール作成装置は、
前記記憶部が記憶する充電開始時間に基づいて、前記給電装置へ給電を指示する給電指示部を備え、
前記給電装置は、
前記給電指示部から給電の指示を受けた場合、前記車両への給電を制御する給電制御部
を備える請求項1に記載の非接触給電システム。 - 前記自動運転指示部は、
前記記憶部が記憶する充電終了時間に基づいて、前記車両を前記駐車位置へ移動させる指示を前記自動運転制御装置に与えるようにしてあり、
前記自動運転制御装置は、
前記自動運転指示部より、前記駐車位置へ移動させる指示を受けた場合、前記車両を前記駐車位置へ移動させる
請求項1又は請求項2に記載の非接触給電システム。 - 前記充電スケジュール作成装置は、
時間帯及び電力料金の関係を記憶する料金記憶部を備え、
前記決定部は、
前記料金記憶部が記憶する関係に基づいて、充電開始時間及び充電終了時間を決定する
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の非接触給電システム。 - 前記決定部は、
複数の車両それぞれの充電開始時間及び充電終了時間を決定する場合、前記複数の車両へ給電が行われる時間に、所定の時間帯が略均等に含まれるように、充電開始時間及び充電終了時間を決定する
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の非接触給電システム。 - 前記決定部は、
複数の車両それぞれの充電開始時間及び充電終了時間を決定する場合、前記給電装置における一の車両の蓄電池の充電開始時間が、該給電装置における他の車両の蓄電池の充電終了時間より所定時間以上遅くなるように、各蓄電池の充電開始時間及び充電終了時間を決定する
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の非接触給電システム。 - 前記自動運転制御装置は、
前記給電装置による非接触給電が可能な位置及び前記駐車位置間の経路を複数記憶している
請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の非接触給電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2013
- 2013-09-03 JP JP2013182372A patent/JP2015050877A/ja active Pending
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