JP2019068500A - Controller - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は電動車両の制御装置に関する。 The present disclosure relates to a control device of an electric vehicle.
電動車両は、蓄電池に蓄えられた電力により回転電機を駆動し、当該回転電機の駆動力によって走行する車両である。このような電動車両としては、例えば回転電機の駆動力のみによって走行する電気自動車や、回転電機及び内燃機関のそれぞれの駆動力によって走行するハイブリッド自動車等が挙げられる。 An electric-powered vehicle is a vehicle that drives a rotating electrical machine with power stored in a storage battery and travels with the driving force of the rotating electrical machine. As such an electric vehicle, for example, an electric car traveling by only the driving force of the rotating electrical machine, a hybrid car traveling by each of the rotating electric machine and the internal combustion engine, and the like can be mentioned.
電動車両への充電は、電動車両と充電スタンドとの間をケーブルによって接続した状態で行われるのが一般的である。しかしながら近年では、電磁誘導や磁気共鳴を利用して、電動車両への充電を非接触で行うことも検討されている。更に、下記特許文献１に記載されているように、電動車両が走行するレーン（走路）に送電用のコイルを複数埋め込んでおき、当該レーンを走行中の電動車両に対して非接触で充電を行うことも検討されている。このように、走行中の電動車両に電力を供給し得るレーン（以下では「給電レーン」とも称する）は、今後の電動車両の普及に伴って順次設置されていくものと考えられる。
Charging of the electric vehicle is generally performed in a state in which the electric vehicle and the charging station are connected by a cable. In recent years, however, non-contact charging of an electrically powered vehicle has also been studied using electromagnetic induction or magnetic resonance. Furthermore, as described in
上記の給電レーンは、将来においては各道路の全範囲に設置される可能性もあるが、当面は、道路の一部範囲にのみ設置されると考えられる。このため、限られた範囲にしか設けられていない給電レーンを、電動車両が高速のままで通過してしまうと、給電レーンでの滞在時間（つまり充電時間）が短くなり、十分な量の充電を行うことができなくなる可能性がある。 The above-mentioned feed lane may be installed in the entire range of each road in the future, but for the time being, it is considered to be installed only in a partial range of the road. For this reason, if the electric vehicle passes at high speed through the feed lane provided only in a limited range, the residence time (that is, charging time) in the feed lane becomes short, and a sufficient amount of charge is generated. You may not be able to
下記特許文献１には、蓄電池における蓄電量（ＳＯＣ）に応じて、電動車両の車速を調整することについても記載されている。しかしながら、適切な充電を行うために、具体的に車速をどのように調整すべきかについての具体的な検討はなされていない。
The following
本開示は、給電レーンを走行する電動車両への充電を適切に行うことのできる制御装置、を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a control device capable of appropriately charging an electric-powered vehicle traveling in a feed lane.
本開示に係る制御装置は、電動車両（ＥＶ）の制御装置（１０）である。当該電動車両は、非接触給電が可能な走路である給電レーン（ＳＬＮ）を走行しながら、供給された電力を蓄電池（２０）に蓄えるように構成されている。上記制御装置は、電動車両が給電レーンの出口に到達した時点における、蓄電池の蓄電量についての目標値、である出口目標蓄電量を予め設定する目標設定部（１１０）と、電動車両の車速を制御する車速制御部（１３０）と、を備える。車速制御部は、電動車両が出口に到達した時点における蓄電量が出口目標蓄電量となるように、車速を制御する。 A control device according to the present disclosure is a control device (10) of an electric vehicle (EV). The electric powered vehicle is configured to store the supplied electric power in the storage battery (20) while traveling on a feeding lane (SLN) which is a runway capable of contactless feeding. The control device sets a target setting unit (110) for setting an exit target storage amount in advance, which is a target value for the storage amount of the storage battery at the time when the electric vehicle reaches the outlet of the feed lane, And a vehicle speed control unit (130) to control. The vehicle speed control unit controls the vehicle speed such that the storage amount at the time when the electrically powered vehicle reaches the outlet becomes the outlet target storage amount.
このような制御装置では、電動車両が給電レーンの出口に到達した時点における蓄電量、すなわち非接触給電が完了した時点における蓄電量が、目標設定部によって予め設定された出口目標蓄電量に一致するように、給電レーンを走行する電動車両の車速を車速部が制御する。出口目標蓄電量としては、例えば次の充電可能場所（給電レーンや充電スタンド等）まで走行可能となるような蓄電量や、蓄電装置が満充電となるような蓄電量が設定される。上記のような制御により、電動車両への充電を適切に行うことが可能となる。 In such a control device, the storage amount at the time when the electric vehicle reaches the exit of the feed lane, ie, the storage amount at the time when the non-contact power supply is completed, matches the exit target storage amount preset by the target setting unit. Thus, the vehicle speed unit controls the vehicle speed of the electrically powered vehicle traveling on the feed lane. As the outlet target storage amount, for example, a storage amount that enables traveling to the next chargeable place (a power feeding lane, a charging station, or the like), or a storage amount that sets the storage device fully charged is set. By the control as described above, it is possible to appropriately charge the electric vehicle.
尚、車速制御部が行う車速の制御は、例えば電動ブレーキによる制動力等を自動的に調整するような制御であってもよいが、運転者に目標車速を通知し、当該目標車速に一致した車速とするための手動運転を促すような制御であってもよい。つまり、制御装置が制御を行う対象の電動車両は、運転者の操作に基づくことなく自動的に走行する自動運転車両であってもよく、運転者の操作に基づいて走行する手動運転車両であってもよい。 The control of the vehicle speed performed by the vehicle speed control unit may be, for example, control for automatically adjusting the braking force by the electric brake, etc., but the driver was notified of the target vehicle speed and matched the target vehicle speed. Control may be performed to urge manual operation for setting the vehicle speed. That is, the electric vehicle to be controlled by the control device may be an automatically driven vehicle that automatically travels without being based on the driver's operation, or a manually operated vehicle that is driven based on the driver's operation. May be
本開示によれば、給電レーンを走行する電動車両への充電を適切に行うことのできる制御装置、が提供される。 According to the present disclosure, there is provided a control device capable of appropriately charging the electrically powered vehicle traveling in the feed lane.
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the attached drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same constituent elements in the drawings are denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.
第１実施形態について説明する。本実施形態に係る制御装置１０は、図１に示されるように電動車両ＥＶに搭載される装置であって、電動車両ＥＶの走行や充電等を制御するための装置として構成されている。
The first embodiment will be described. The
先ず電動車両ＥＶについて説明する。電動車両ＥＶは、蓄電池２０及びモータージェネレータ２１（図１では不図示。図３を参照）を備えている。蓄電池２０は、電力を蓄えておくための車載バッテリーであって、例えばリチウムイオン電池である。モータージェネレータ２１は、電動車両ＥＶの駆動力を発生させるための回転電機である。モータージェネレータ２１は、蓄電池２０から供給される電力によって駆動力を発生させる他、電動車両ＥＶの減速時におけるエネルギーによって発電し、発生した電力を蓄電池２０に供給し充電することもできる。このように、電動車両ＥＶは、モータージェネレータ２１の駆動力のみによって走行する電気自動車として構成されている。このような態様に換えて、電動車両ＥＶが、回転電機及び内燃機関のそれぞれの駆動力によって走行する「ハイブリッド自動車」として構成されていてもよい。
First, the electric vehicle EV will be described. Electric powered vehicle EV includes
電動車両ＥＶは、レーン（走路）を走行しながら非接触で外部から電力の共有を受けて、当該電力を蓄電池２０に蓄えることが可能となっている。これを実現するために、電動車両ＥＶの底面部分には受電コイル３０が設けられている。また、非接触給電が可能な走路である給電レーンＳＬＮには、複数の送電コイル４０が設けられている。図１に示されるように、送電コイル４０は、電動車両ＥＶが走行する方向に沿って、所定間隔で複数並ぶように配置されている。
The electrically powered vehicle EV is capable of storing electric power in the
図２には、レーンの一部に設けられた給電レーンＳＬＮの例が複数示されている。図２（Ａ）の例では、白線ＷＬで区切られた２つのレーンＬＮ１、ＬＮ２のうち、片側のレーンＬＮ１の一部に給電レーンＳＬＮが設けられている。図２（Ｂ）の例では、レーンＬＮ１、ＬＮ２のそれぞれの一部に、左右に並ぶように給電レーンＳＬＮが設けられている。 FIG. 2 shows a plurality of examples of feed lanes SLN provided in part of the lanes. In the example of FIG. 2A, a feed lane SLN is provided in part of one of the two lanes LN1 and LN2 divided by the white line WL. In the example of FIG. 2 (B), feeding lanes SLN are provided in a part of each of the lanes LN1 and LN2 so as to be aligned left and right.
図２（Ｃ）の例では、レーンＬＮ１、ＬＮ２には給電レーンＳＬＮが設けられておらず、左側のレーンＬＮ１よりも更に左側のレーンＬＮ０に給電レーンＳＬＮが設けられている。つまり、車両が通常走行するレーンとは別に、給電を行う車両のみが走行する専用のレーンとして給電レーンＳＬＮが設けられている。 In the example of FIG. 2C, the feed lanes SLN are not provided in the lanes LN1 and LN2, and the feed lanes SLN are provided in the lane LN0 further to the left than the left lane LN1. That is, apart from the lane in which the vehicle normally travels, the power feeding lane SLN is provided as a dedicated lane in which only the vehicle that feeds power travels.
図２（Ｄ）の例では、白線ＷＬ１、ＷＬ２で区切られた３つのレーンＬＮ１、ＬＮ２、ＬＮ３のそれぞれに、給電レーンＳＬＮ１、ＳＬＮ２、ＳＬＮ３が設けられている。この例では、左側のレーンＬＮ１の制限速度は最も低くなっており、中央のレーンＬＮ２の制限速度はそれよりも高くなっており、右側のレーンＬＮ３の制限速度は最も高くなっている。このため、給電レーンＳＬＮ１、ＳＬＮ２、ＳＬＮ３のそれぞれにおける制限速度は互いに異なる速度となっている。 In the example of FIG. 2D, feeding lanes SLN1, SLN2, and SLN3 are provided in each of the three lanes LN1, LN2, and LN3 separated by the white lines WL1 and WL2. In this example, the limiting speed of the left lane LN1 is the lowest, the limiting speed of the central lane LN2 is higher, and the limiting speed of the right lane LN3 is the highest. For this reason, the speed limit in each of the feed lanes SLN1, SLN2, and SLN3 is different from each other.
非接触給電を実現するための構成について、図３を参照しながら説明する。図３の上方側には、電動車両ＥＶに搭載された受電コイル３０、整流器１１、昇降圧コンバータ１２、蓄電池２０、モータージェネレータ２１、及びインバータ１３が示されている。また、図３の下方側には、給電レーンＳＬＮに設けられた送電コイル４０、インバータ４１、降圧コンバータ４２、ＡＣ／ＤＣコンバータ４３、及び電源４４が示されている。給電レーンＳＬＮに設けられたこれらの装置により構成される全体のことを、以下では「非接触給電装置４００」とも称する。
A configuration for realizing non-contact power feeding will be described with reference to FIG. On the upper side of FIG. 3, a
先ず、電動車両ＥＶ側の構成について説明する。受電コイル３０は、既に述べたように電動車両ＥＶの底面部分に設けられたコイルであって、後述の送電コイル４０から供給される電力を非接触で受け入れるためのものである。受電コイル３０は、その中心軸を上下方向に沿わせた状態で設けられている。
First, the configuration of the electric vehicle EV will be described. The
受電コイル３０が送電コイル４０の直上にあるときには、送電コイル４０に交流電流が流れた状態となっている。このとき、所謂磁気共鳴によって受電コイル３０にも交流電流が流れる。つまり、送電コイル４０から受電コイル３０へと非接触で電力が供給される。尚、非接触の電力供給が、上記のような磁気共鳴ではなく電磁誘導によって行われるような態様であってもよい。
When the
整流器１１は、受電コイル３０からの交流電力を直流電力に変換するための電力変換器である。整流器１１によって直流に変換された電力は、昇降圧コンバータ１２に供給される。
The
昇降圧コンバータ１２は、整流器１１からの電力を昇圧又は降圧するための電力変換器である。昇降圧コンバータ１２によって昇圧又は降圧された直流電力は、蓄電池２０に供給され充電される。以上のような整流器１１及び昇降圧コンバータ１２の動作は、後述の制御装置１０によって制御される。これにより、蓄電池２０への充電が適切に制御される。
The buck-
インバータ１３は、蓄電池２０から供給される直流電力を交流電力に変換し、当該電力をモータージェネレータ２１に供給するための電力変換器である。インバータ１３は、モータージェネレータ２１に供給される電力の大きさを調整し、これにより駆動力を調整する。インバータ１３の動作は制御装置１０によって制御される。図３に示されるように、インバータ１３から伸びる電力線は、蓄電池２０と昇降圧コンバータ１２との間となる位置に接続されている。
The
続いて、非接触給電装置４００側の構成について説明する。電源４４は、送電コイル４０から電動車両ＥＶへと供給する電力の供給源となる交流電源である。電源４４としては、例えば系統電源が用いられる。
Subsequently, the configuration of the non-contact
ＡＣ／ＤＣコンバータ４３は、電源４４からの交流電力を一旦直流電力に変換するための電力変換器である。ＡＣ／ＤＣコンバータ４３によって直流に変換された電力は、降圧コンバータ４２に供給される。
The AC /
降圧コンバータ４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４３からの電力を降圧するための電力変換器である。降圧コンバータ４２によって降圧された直流電力は、インバータ４１に供給される。インバータ４１は、降圧コンバータ４２からの直流電力を再び交流電力に変化するための電力変換器である。インバータ４１は、それぞれの送電コイル４０に対応して複数設けられており、降圧コンバータ４２に対して互いに並列となるように接続されている。
The step-
送電コイル４０には、インバータ４１からの交流電力が供給される。既に述べたように、当該電力が受電コイル３０を介して電動車両ＥＶへと供給され充電される。送電コイル４０は、受電コイル３０と同様に、その中心軸を上下方向に沿わせた状態で設けられている。
The AC power from the
非接触給電装置４００の動作、具体的にはＡＣ／ＤＣコンバータ４３、降圧コンバータ４２、及びインバータ４１のそれぞれの動作は、後述の給電制御装置４５（図４を参照）によって制御される。これにより、送電コイル４０から出力される電力の大きさが適切に調整される。
The operation of the non-contact
電動車両ＥＶ、及び非接触給電装置４００の構成について、図４を参照しながら更に説明する。電動車両ＥＶは、既に説明した蓄電池２０等の他に、車載カメラ１５１と、制動装置１５２と、操舵装置１５３と、駆動装置１５４と、外部表示装置１５５と、制御装置１０と、を備えている。本実施形態に係る電動車両ＥＶは、運転者の操作に基づくことなく自動的に走行することのできる自動運転車両として構成されている。
The configurations of electrically powered vehicle EV and non-contact
車載カメラ１５１は、電動車両ＥＶの周囲、特に前方側を撮影するためのカメラである。車載カメラ１５１は、例えばＣＭＯＳセンサを用いたカメラである。車載カメラ１５１は、撮影により得られた画像のデータを制御装置１０に送信する。制御装置１０は、画像を解析することにより、電動車両ＥＶの周囲における障害物や車線の位置などを把握することができる。これにより、障害物との衝突を回避するための操舵や制動、及びレーンに沿った走行を実現するための操舵等を自動的に行うことができる。また、制御装置１０は、車載カメラ１５１で撮影された画像に基づいて、前方側にある給電レーンＳＬＮの有無や位置等を把握することもできる。更に、撮影された道路標識や路面標示等の情報に基づいて、走行中の走路における制限速度等を把握することもできる。
The on-
制動装置１５２は、電力による制動力を生じさせ、これにより電動車両ＥＶを減速又は停止させるための装置である。制動装置１５２は、運転者によるブレーキペダルの操作に基づくことなく、減速等のために必要な制動力の全てを生じさせることができる。制動装置１５２の動作は制御装置１０によって制御される。
The
操舵装置１５３は、電力による操舵力をステアリングシャフトに加えることにより、電動車両ＥＶの操舵を行う装置である。操舵装置１５３は、運転者によるステアリング操作に基づくことなく、車線に沿った走行に必要な操舵力の全てを生じさせることができる。操舵装置１５３の動作は制御装置１０によって制御される。
The
駆動装置１５４は、電動車両ＥＶの駆動力を制御するための装置である。図４においては、駆動装置１５４とモータージェネレータ２１とが別のブロックとして描かれているのであるが、モータージェネレータ２１は、図３に示されるインバータ１３と共に、駆動装置１５４の一部となっている。駆動装置１５４の動作は制御装置１０によって制御される。制御装置１０は、駆動装置１５４及び制動装置１５２の動作をそれぞれ制御することにより、電動車両ＥＶの車速（走行速度）を調整することができる。
外部表示装置１５５は、電動車両ＥＶの周囲を走行する他の車両に向けて注意を促すような表示を行うための装置であって、具体的にはハザードランプである。外部表示装置１５５の動作（つまり点滅等）は制御装置１０によって制御される。尚、周囲を走行する他の車両に対し注意を促すような処理は、車両間の無線通信等によって行われることとしてもよい。
The
制御装置１０は、電動車両ＥＶの走行や充電等を制御するための装置であって、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムとして構成されている。制御装置１０は、機能的な制御ブロックとして、目標設定部１１０と、能力予測部１２０と、車速制御部１３０と、操舵制御部１４０と、を有している。
目標設定部１１０は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行中に蓄電池２０への充電を行う際において、蓄電池２０の蓄電量（ＳＯＣ）についての目標値を予め設定する部分である。当該目標値は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達した時点（つまり充電が完了した時点）における、蓄電池２０の蓄電量についての目標値、ということができる。このため、当該目標値のことを以下では「出口目標蓄電量」とも称する。
The
能力予測部１２０は、前方にある給電レーンＳＬＮにおける給電能力の変化を予測する部分である。ここでいう「給電能力」とは、給電レーンＳＬＮが、電動車両ＥＶに向けて単位時間当たりに供給することのできる電力量のことである。例えば、１つの給電レーンＳＬＮにおいて複数台の電動車両ＥＶの充電が同時に行われた場合には、上記の給電能力が低下する可能性がある。また、一部の送電コイル４０等において異常が生じた場合にも、やはり上記の給電能力が低下する可能性がある。
The
能力予測部１２０は、このような給電能力の現状値や今後の変化を、例えば車載カメラ１５１によって撮影された他車両の位置等に基づいて予測することができる。尚、後述の給電制御装置４５と制御装置１０との間で通信を行うことにより、非接触給電装置４００側で把握している給電能力の現状値や予測値を、能力予測部１２０が取得するような態様であってもよい
The
車速制御部１３０は、駆動装置１５４及び制動装置１５２の動作をそれぞれ制御することにより、電動車両ＥＶの車速を制御する部分である。操舵制御部１４０は、操舵装置１５３の動作を制御することにより、電動車両ＥＶの操舵を制御する部分である。
Vehicle
制御装置１０のその他の機能について説明する。制御装置１０は無線通信機能を有しており、周囲を走行する他の車両や、給電制御装置４５との間で双方向の通信を行うことができる。尚、制御装置１０と給電制御装置４５との間における通信は、両者の間で直接行われてもよく、例えば管理センターに設置されたサーバー等を介して間接的に行われてもよい。
The other functions of the
図４には非接触給電装置４００の構成が模式的に示されている。尚、非接触給電装置４００には、図３に示される電源４４、ＡＣ／ＤＣコンバータ４３、インバータ４１が含まれているのであるが、図４においてはこれらの図示が省略されている。非接触給電装置４００は、給電制御装置４５を有している。給電制御装置４５は、非接触給電装置４００の全体の動作を制御するための装置であって、制御装置１０と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムとして構成されている。給電制御装置４５は、電動車両ＥＶが送電コイル４０の情報を通過する時点において送電コイル４０を電流が流れている状態となるように、インバータ４１等の動作を制御する。また、給電制御装置４５は、非接触給電装置４００の仕様（送電コイル４０の位置等）や動作状況を示す情報（上記の給電能力等）を、通信によって制御装置１０へと送信する機能をも有している。
The structure of the non-contact electric
電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行し充電を行う際に、制御装置１０によって行われる制御の概要について、図５を参照しながら説明する。図５（Ａ）は、蓄電池２０の蓄電量の変化を示すグラフである。当該グラフの横軸は、電動車両ＥＶの走行位置を示している。当該横軸において、ｘ１０は給電レーンＳＬＮの入口の位置であり、ｘ３０は給電レーンＳＬＮの出口の位置である。図５（Ｂ）は、電動車両ＥＶの車速の変化を示すグラフである。当該グラフの横軸は、図５（Ａ）のグラフの横軸と同様に、電動車両ＥＶの走行位置を示している。
An outline of control performed by the
図５の例では、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口（ｘ１０）に到達するまでの間は、図５（Ｂ）に示されるように電動車両ＥＶの車速はＶ１１となっている。その間、図５（Ａ）に示されるように蓄電量は次第に減少して行き、電動車両ＥＶがｘ１０の位置に到達したタイミングでは、蓄電量はＰ１０まで低下している。 In the example of FIG. 5, the speed of the electric vehicle EV is V11 as shown in FIG. 5B until the electric vehicle EV reaches the inlet (x10) of the feed lane SLN. Meanwhile, as shown in FIG. 5A, the storage amount gradually decreases, and at the timing when the electric vehicle EV reaches the position of x10, the storage amount decreases to P10.
電動車両ＥＶがｘ１０の位置を通過した後、すなわち電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの上を走行しているときには、蓄電池２０への充電が行われるので、図５（Ａ）に示されるように蓄電量は次第に増加して行く。その際、電動車両ＥＶの車速は、図５（Ｂ）に示されるように当初のＶ１１から減少して行き、ｘ２０の位置を通過した以降においては、車速はＶ１１よりも低いｖ１０に維持されている。
After electric vehicle EV passes position x10, that is, when electric vehicle EV is traveling on feed lane SLN,
電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口（ｘ３０）に到達した時点においては、図５（Ａ）に示されるように蓄電池２０の蓄電量はＰ１１まで上昇している。このＰ１１は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行し始めるよりも前の時点において、目標設定部１１０によって予め設定されていた出口目標蓄電量に一致する蓄電量となっている。
When electric powered vehicle EV reaches the exit (x30) of feed lane SLN, the storage amount of
尚、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行する際における蓄電量の増加量は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮ上を走行する時間に比例するので、給電レーンＳＬＮにおける電動車両ＥＶの車速によって蓄電量を調整することができる。図５の例では、ｘ３０の位置における蓄電量が出口目標蓄電量（Ｐ１１）となるように、車速制御部１３０による車速の制御が行われている。つまり、図５（Ｂ）に示されるような車速の経緯（Ｖ１０等の値）は、上記のような蓄電量の変化を考慮して予め設定された経緯となっている。このような、給電レーンＳＬＮを電動車両ＥＶが走行する際における車速の経緯、についての設定のことを、以下では「車速プロファイル」とも称する。
The amount of increase in the storage amount when the electric vehicle EV travels in the feed lane SLN is proportional to the time for the electric vehicle EV to travel on the feed lane SLN, so the storage amount depends on the vehicle speed of the electric vehicle EV in the feed lane SLN. Can be adjusted. In the example of FIG. 5, the control of the vehicle speed by the vehicle
このように、本実施形態における車速制御部１３０は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達した時点における蓄電量が出口目標蓄電量となるように、電動車両ＥＶの車速を制御するように構成されている。
As described above, the vehicle
図５に示される例では、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮに進入してから電動車両ＥＶを減速させた後、ｘ２０からｘ３０までの一部区間においては車速を一定の目標車速（Ｖ１０）に一致させる制御が車速制御部１３０によって行われている。しかしながら、電動車両ＥＶが出口に到達した時点における蓄電量を出口目標蓄電量に一致させるための制御としては、上記とは異なる態様の制御が行われてもよい。
In the example shown in FIG. 5, after the electric vehicle EV enters the feed lane SLN and then decelerates the electric vehicle EV, the vehicle speed matches the constant target vehicle speed (V10) in a partial section from x20 to x30 Control for causing the vehicle
例えば図６の例では、図６（Ｂ）に示されるように、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮに進入した後においても車速の調整は行われず、進入前の車速（Ｖ２１）が維持されている。その後、電動車両ＥＶの位置がｘ２１となってから電動車両ＥＶの減速が開始されており、電動車両ＥＶがｘ２２の位置を通過した以降においては、車速はＶ２１よりも低いＶ２０に維持されている。 For example, in the example of FIG. 6, as shown in FIG. 6B, the vehicle speed is not adjusted even after the electric vehicle EV enters the feed lane SLN, and the vehicle speed (V21) before the entry is maintained. . Thereafter, deceleration of the electric vehicle EV is started after the position of the electric vehicle EV becomes x21, and after the electric vehicle EV passes the position of x22, the vehicle speed is maintained at V20 lower than V21. .
図６（Ａ）に示されるように、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口（ｘ１０）に到達するまでの間は、蓄電量は次第に減少して行く。電動車両ＥＶがｘ１０の位置に到達したタイミングでは、蓄電量はＰ２０まで低下している。 As shown in FIG. 6A, the amount of stored power gradually decreases until the electrically powered vehicle EV reaches the inlet (x10) of the feed lane SLN. At the timing when electric powered vehicle EV reaches position x10, the amount of stored power has decreased to P20.
電動車両ＥＶがｘ１０の位置を通過した後は、蓄電池２０への充電が行われるので、図６（Ａ）に示されるように蓄電量は次第に増加して行く。電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口（ｘ３０）に到達した時点においては、蓄電量はＰ２１まで上昇している。このＰ２１は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行し始めるよりも前の時点において、目標設定部１１０によって予め設定されていた出口目標蓄電量に一致する蓄電量となっている。
After the electric vehicle EV passes the position x10, the
図６（Ｂ）に示されるような車速プロファイルの各パラメータ（Ｖ２０等の値）は、出口への到達時点における蓄電量が出口目標蓄電量に一致するように、蓄電量の変化を考慮して予め設定されたものとなっている。 Each parameter (value of V20 etc.) of the vehicle speed profile as shown in FIG. 6 (B) takes into consideration the change of the storage amount so that the storage amount at the time of reaching the exit matches the exit target storage amount. It has been set in advance.
このように、車速制御部１３０が、給電レーンＳＬＮの途中となる位置（ｘ２１）から電動車両ＥＶを減速させ、その後の車速を一定の目標車速に一致させることによって、出口に到達した時点における蓄電量を出口目標蓄電量に一致させることとしてもよい。
In this manner, the vehicle
また、図７の例では、図７（Ｂ）に示されるように、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮに進入するよりも前の時点で減速が開始されており、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行しているときにおいては、電動車両ＥＶの車速は常にＶ３０に維持されている。 Further, in the example of FIG. 7, as shown in FIG. 7B, the deceleration is started before the electrically powered vehicle EV enters the feed lane SLN, and the electrically powered vehicle EV starts the feed lane SLN. When traveling, the vehicle speed of the electric vehicle EV is constantly maintained at V30.
図７（Ａ）に示されるように、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口（ｘ１０）に到達するまでの間は、蓄電量は次第に減少して行く。電動車両ＥＶがｘ１０の位置に到達したタイミングでは、蓄電量はＰ３０まで低下している。 As shown in FIG. 7A, until the electrically powered vehicle EV reaches the inlet (x10) of the feed lane SLN, the storage amount gradually decreases. At the timing when electric powered vehicle EV reaches position x10, the amount of stored electricity has decreased to P30.
電動車両ＥＶがｘ１０の位置を通過した後は、蓄電池２０への充電が行われるので、図７（Ａ）に示されるように蓄電量は次第に増加して行く。電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口（ｘ３０）に到達した時点においては、蓄電量はＰ３１まで上昇している。このＰ３１は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行し始めるよりも前の時点において、目標設定部１１０によって予め設定されていた出口目標蓄電量に一致する蓄電量となっている。
After the electric vehicle EV passes the position x10, the
図７（Ｂ）に示されるような車速プロファイルの各パラメータ（Ｖ３０等の値）は、出口への到達時点における蓄電量が出口目標蓄電量に一致するように、蓄電量の変化を考慮して予め設定されたものとなっている。 Each parameter (value of V30 etc.) of the vehicle speed profile as shown in FIG. 7 (B) takes into consideration the change of the storage amount so that the storage amount at the time of reaching the exit matches the exit target storage amount. It has been set in advance.
このように、車速制御部１３０が、給電レーンＳＬＮの一部ではなく全区間において、車速が一定の目標車速（Ｖ３０）と一致した状態となるように車速を制御することによって、電動車両ＥＶが出口に到達した時点における蓄電量を出口目標蓄電量に一致させることとしてもよい。つまり、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口に到達した時点における車速が、目標車速と一致した状態となるように、車速制御部１３０が車速を制御することとしてもよい。この場合、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮに進入した後に減速し始めるような制御に比べて、給電レーンＳＬＮにおける電動車両ＥＶの車速を高めに維持することができる。
As described above, the electric vehicle EV is controlled by the vehicle
また、上記制御を実現するためには、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口（ｘ１０）に到達した時点における車速が、上記目標車速（Ｖ３０）と一致した状態となるように、車速制御部１３０が車速の制御を行うこととなる。電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口に到達する前の車速が、上記目標車速よりも大きい場合には、図７（Ｂ）の例のように、車速制御部１３０は予め電動車両を減速させることとなる。逆に、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口に到達する前の車速が、上記目標車速よりも小さい場合には、車速制御部１３０は予め電動車両を加速させることとなる。
Further, in order to realize the above control, the vehicle
尚、以下の説明において単に「目標車速」というときには、上記のように、給電レーンＳＬＮにおいて電動車両ＥＶを一定の車速で所定距離を走行させる場合における、「一定の車速」についての目標値のことを示すものとする。 In the following description, the term "target vehicle speed" simply refers to a target value for "constant vehicle speed" when traveling a prescribed distance at a fixed vehicle speed in electric power feeding lane SLN as described above. Shall be indicated.
車速制御部１３０は、以上のような制御とは異なる制御、すなわち、出口に到達した時点における蓄電量を出口目標蓄電量に一致させる制御とは異なる制御を行うこともできる。このような制御の例について、図８を参照しながら説明する。
The vehicle
図８の例では、図８（Ｂ）に示されるように、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮに進入するよりも前の時点で減速が開始されており、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行しているときにおいては、電動車両ＥＶの車速は常にＶ４０に維持されている。尚、図８の例におけるＶ４０は、図７の例におけるＶ３０のように、蓄電池２０の蓄電量を考慮して設定された車速ではなく、低めの値として予め設定された固定値となっている。
In the example of FIG. 8, as shown in FIG. 8 (B), deceleration is started before the electrically powered vehicle EV enters the feed lane SLN, and the electrically powered vehicle EV travels in the feed lane SLN. When the vehicle is running, the vehicle speed of the electrically powered vehicle EV is always maintained at V40. Note that V40 in the example of FIG. 8 is not a vehicle speed set in consideration of the storage amount of the
図８（Ａ）に示されるように、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口（ｘ１０）に到達するまでの間は、蓄電量は次第に減少して行く。電動車両ＥＶがｘ１０の位置に到達したタイミングでは、蓄電量はＰ４０まで低下している。 As shown in FIG. 8A, until the electrically powered vehicle EV reaches the inlet (x10) of the feed lane SLN, the storage amount gradually decreases. At the timing when electric powered vehicle EV reaches position x10, the amount of stored electricity has decreased to P40.
電動車両ＥＶがｘ１０の位置を通過した後は、蓄電池２０への充電が行われるので、図８（Ａ）に示されるように蓄電量は次第に増加して行く。この例では、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口（ｘ３０）に到達するよりも前の時点で、蓄電量が、予め設定された出口目標蓄電量であるＰ４１に到達している。これは、蓄電量とは無関係に低めに設定された車速（Ｖ４０）で、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行するためである。図８では、当該時点における電動車両ＥＶの位置がｘ２３として示されている。
After electric-powered vehicle EV passes position x 10,
蓄電量がＰ４１に到達した後は、蓄電池２０への充電を継続する必要はない。このため、図８の例では、電動車両ＥＶがｘ２３の位置に到達した後は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮから外れたレーンを走行するように、操舵制御部１４０による操舵が行われている。従って、図８（Ａ）に示されるように、電動車両ＥＶがｘ２３の位置を通過した後は、蓄電池２０の蓄電量は次第に低下している。例えば、一部の送電コイル４０に異常が生じている場合等でも、確実に充電を完了させることを優先したいような場合には、このような制御が行われることが好ましい。
It is not necessary to continue charging the
以上に説明したような各種の制御を実現するために、制御装置１０によって実行される処理の具体的な流れについて、図９を参照しながら説明する。図９に示される一連の処理は、所定の制御周期が経過する毎に、制御装置によって繰り返し実行されるものである。
A specific flow of processing executed by the
最初のステップＳ０１では、電動車両ＥＶがこれから走行する（もしくは既に走行中の）給電レーンＳＬＮに関する情報が取得される。当該情報には、給電レーンＳＬＮと電動車両ＥＶとの位置関係（例えば入口までの距離）や、給電レーンＳＬＮの長さ、入口及び出口の位置、送電コイル４０の位置や設置間隔、給電レーンＳＬＮ全体の給電能力、異常の有無、制限速度等が含まれる。
In the first step S01, information on the power supply lane SLN where the electric vehicle EV is traveling (or is already traveling) is acquired. The information includes the positional relationship between the feed lane SLN and the electric vehicle EV (for example, the distance to the inlet), the length of the feed lane SLN, the position of the inlet and the outlet, the position and installation interval of the
ステップＳ０１に続くステップＳ０２では、電動車両ＥＶの現在位置から給電レーンＳＬＮの入口までの距離が、所定の閾値Ｌ１よりも小さいか否かが判定される。距離がＬ１以上であった場合には、給電のための準備を未だ開始する必要が無いため、図９に示される一連の処理を終了する。距離がＬ１よりも小さい場合にはステップＳ０３に移行する。 In step S02 following step S01, it is determined whether the distance from the current position of electrically powered vehicle EV to the entrance of feed lane SLN is smaller than predetermined threshold value L1. If the distance is equal to or greater than L1, it is not necessary to start preparation for power feeding, so the series of processing shown in FIG. 9 is ended. If the distance is smaller than L1, the process proceeds to step S03.
ステップＳ０３では、電動車両ＥＶが既に給電レーンＳＬＮを走行中であるか否かが判定される。電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行中である場合には、ステップＳ０４に移行する。ステップＳ０４では、給電レーン内処理が実行される。「給電レーン内処理」とは、現時点以降において従うべき車速プロファイルを、給電レーンＳＬＮの途中となる位置において算出し設定するための処理である。その具体的な内容については後述する。 In step S03, it is determined whether or not electrically powered vehicle EV is already traveling on feed lane SLN. If electric powered vehicle EV is traveling on feed lane SLN, the process proceeds to step S04. In step S04, in-feed lane processing is performed. The “in-feed lane process” is a process for calculating and setting a vehicle speed profile to be followed after the current time at a position in the middle of the feed lane SLN. The specific content will be described later.
ステップＳ０３において、電動車両ＥＶが未だ給電レーンＳＬＮを走行中でなかった場合には、ステップＳ０５に移行する。ステップＳ０５では、進入準備処理が実行される。「進入準備処理」とは、給電レーンＳＬＮの走行中において従うべき車速プロファイルを、電動車両ＥＶが当該給電レーンＳＬＮに進入する前において算出し設定するための処理である。その具体的な内容については後述する。 In step S03, if electric powered vehicle EV is not yet traveling on feed lane SLN, the process proceeds to step S05. In step S05, entry preparation processing is performed. The “entry preparation process” is a process for calculating and setting a vehicle speed profile to be followed during traveling of the feed lane SLN before the electric vehicle EV enters the feed lane SLN. The specific content will be described later.
ステップＳ０４又はステップＳ０５が実行された後は、ステップＳ０６に移行する。ステップＳ０６では、外部表示装置１５５を動作させる処理が行われる。これにより、電動車両ＥＶがこれから給電のための減速や車線変更を行う可能性がある旨が、周辺を走行中の他の車両に向けて通知される。尚、給電レーンＳＬＮにおける給電を、現在の車速及び走行レーンを維持したまま行い得るような場合には、ステップＳ０６の処理は行われなくてもよい。
After step S04 or step S05 is executed, the process proceeds to step S06. In step S06, a process of operating the
ステップＳ０６に続くステップＳ０７では、車線変更のための処理が行われる。当該処理は、ステップＳ０４又はステップＳ０５において設定された速度プロファイルに応じて、適切な制限速度の給電レーンＳＬＮを電動車両ＥＶが走行するように、電動車両ＥＶが走行する車線を変更するための処理である。当該処理の具体的な内容については後述する。尚、異なる制限速度に対応した複数の給電レーンＳＬＮ（例えば図２（Ｄ））が設けられていない場合には、ステップＳ０７の処理は行われなくてもよい。 In step S07 following step S06, processing for lane change is performed. The processing is for changing the lane in which the electric vehicle EV travels so that the electric vehicle EV travels on the power supply lane SLN with an appropriate speed limit according to the speed profile set in step S04 or step S05. It is. The specific content of the said process is mentioned later. In the case where a plurality of feed lanes SLN (for example, FIG. 2D) corresponding to different speed limits are not provided, the process of step S07 may not be performed.
ステップＳ０７に続くステップＳ０８では、ステップＳ０４又はステップＳ０５において設定された速度プロファイルに一致するように、電動車両ＥＶの車速を制御する処理が車速制御部１３０により行われる。これにより、電動車両ＥＶの車速が適切に制御され、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達した時点における蓄電池２０の蓄電量が、予め設定された出口目標蓄電量に一致することとなる。
In step S08 following step S07, the vehicle
ステップＳ０４で実行される給電レーン内処理の具体的な内容について、図１０を参照しながら説明する。図１０のフローチャートは、給電レーン内処理として制御装置１０により実行される処理の流れを示すものである。
The specific content of the in-feed lane process executed in step S04 will be described with reference to FIG. The flowchart of FIG. 10 shows the flow of processing executed by the
給電レーン内処理の最初のステップＳ１１では、出口目標蓄電量を設定する処理が行われる。本実施形態では、蓄電池２０が満充電となるような蓄電量の値が、出口目標蓄電量として設定される。尚、ここでいう「満充電」とは、蓄電池２０に蓄え得る蓄電量の最大値とは限らない。例えば、電動車両ＥＶが停止している状態で充電が行われる場合における蓄電量の目標値として設定されるような値であって、当該値を下回っていたら追加の充電が行われるような値が、上記の「満充電」に該当する。つまり、満充電とは、蓄電量についての制御中心となるような蓄電量のことである。出口目標蓄電量として満充電となるような蓄電量を設定することにより、給電レーンＳＬＮを通過後における航続距離を長くすることができる。
In the first step S11 of the in-feed lane processing, processing for setting an exit target storage amount is performed. In the present embodiment, the value of the storage amount at which the
ステップＳ１１で設定される出口目標蓄電量は、上記の満充電とは異なる蓄電量として設定されてもよい。例えば、電動車両ＥＶのナビゲーションシステム（不図示）によって走行ルートが決まっている場合には、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを通過した後、上記走行ルートに沿って、蓄電池２０への充電を行うことが可能な領域に次に到達するまでの間に、電動車両ＥＶにより消費される電力量、又はこれよりも大きな蓄電量が、出口目標蓄電量として設定されてもよい。上記における「蓄電池２０への充電を行うことが可能な領域」とは、例えば、走行ルート上に存在する次の給電レーンＳＬＮや充電スタンド等のことである。
The outlet target storage amount set in step S11 may be set as a storage amount different from the above-mentioned full charge. For example, when the travel route is determined by the navigation system (not shown) of electric powered vehicle EV, after storage of electric powered vehicle EV through feed lane SLN,
また、電動車両ＥＶの走行ルートが決まっていない場合には、電動車両ＥＶの進行方向の先に存在する複数の充電可能領域（給電レーンＳＬＮ等）のうち、最も遠い位置に存在する充電可能領域まで電動車両ＥＶが走行するために必要となる電力量が、出口目標蓄電量として設定されればよい。 In addition, when the travel route of electric vehicle EV is not determined, the chargeable region existing at the farthest position among a plurality of chargeable regions (such as feed lane SLN) existing ahead of the traveling direction of electric vehicle EV The amount of electric power required for the electric vehicle EV to travel up to may be set as the exit target storage amount.
このように、電動車両ＥＶが次の充電可能領域に到達するために必要且つ最低限の電力量を、出口目標蓄電量として設定することとしてもよい。これにより、給電レーンＳＬＮの走行時間を短くすることができ、且つ走行中の車速を高めに維持することが可能となる。 As described above, the minimum amount of electric power necessary for the electric vehicle EV to reach the next chargeable area may be set as the exit target storage amount. As a result, it is possible to shorten the traveling time of the feed lane SLN, and to maintain the vehicle speed during traveling high.
ステップＳ１１に続くステップＳ１２では、現時点における蓄電池２０の蓄電量が取得される。ステップＳ１２に続くステップＳ１３では、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達した時点における、蓄電池２０の蓄電量を推定する処理が行われる。当該推定は、例えば以下の式（１）によって算出することができる。
（出口における蓄電量）＝（現時点における蓄電量）＋（送電電力）×（受電効率）×（電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを通過までに要する時間）−（電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを出るまでに消費される電力量の推定値）・・・・（１）
In step S12 following step S11, the storage amount of the
(Amount of storage at outlet) = (amount of storage at present) + (transmission power) × (reception efficiency) × (time required for electric vehicle EV to pass through feed lane SLN) − (electric vehicle EV leaves feed lane SLN Estimated value of the amount of power consumed up to ...) (1)
式（１）における「送電電力」とは、送電コイル４０から、電動車両ＥＶに向けて単位時間当たりに送り出される電力のことである。「受電効率」とは、送電コイル４０から送り出される電力のうち、受電コイルによって実際に受電される電力の割合のことである。「電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを通過までに要する時間」とは、電動車両ＥＶが現在の車速を維持したまま給電レーンＳＬＮを走行した場合において、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達するまでに要する時間のことである。
The “transmission power” in the equation (1) is the power transmitted from the
「電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを出るまでに消費される電力量の推定値」とは、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達するまでの間に、モータージェネレータ２１や、車両用空調装置などの補機類によって消費されると予測される電力値のことである。当該電力値は、電動車両ＥＶが走行するレーンの傾斜や曲率、及び補機類の動作状況等に基づいて算出される。このような電力量の推定は、例えば、特開２０１４−２０２６４３号等に記載されている方法を用いて行うことができる。
The “estimated value of the amount of power consumed before the electric vehicle EV leaves the feed lane SLN” refers to the
ステップＳ１３に続くステップＳ１４では、ステップＳ１１で設定された出口目標蓄電量が、ステップＳ１３で推定された出口での蓄電量よりも小さいか否かが判定される。出口目標蓄電量が、出口での蓄電量よりも小さい場合には、車速プロファイルの算出及び設定を行うことなく、図１０に示される一連の処理を終了する。この場合には、現在の車速のままで電動車両ＥＶが走行し給電レーンＳＬＮの出口に到達したとしても、その際の蓄電量は出口目標蓄電量よりも大きくなると推定される。このため、その後において実行される図９のステップＳ０８（車速制御）では、電動車両ＥＶの現時点における車速が、以降においてもそのまま維持されることとなる。 In step S14 following step S13, it is determined whether the outlet target storage amount set in step S11 is smaller than the storage amount at the outlet estimated in step S13. If the exit target storage amount is smaller than the storage amount at the exit, the series of processes shown in FIG. 10 are ended without performing calculation and setting of the vehicle speed profile. In this case, even if the electric vehicle EV travels at the current vehicle speed and reaches the exit of the feed lane SLN, it is estimated that the storage amount at that time will be larger than the exit target storage amount. Therefore, in step S08 (vehicle speed control) of FIG. 9 which is executed thereafter, the vehicle speed at the current time of electric powered vehicle EV is maintained as it is from then on.
ステップＳ１４において、出口目標蓄電量が、出口での蓄電量以上であった場合には、ステップＳ１５に移行する。この場合は、電動車両ＥＶが現在の車速のままで給電レーンＳＬＮの出口に到達すると、蓄電池２０の蓄電量が出口目標蓄電量を下回ってしまう可能性が高い。そこで、ステップＳ１５では、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達した時点における蓄電量を、出口目標蓄電量とするために必要となる車速プロファイルの算出が行われる。
In step S14, when the outlet target storage amount is equal to or greater than the storage amount at the outlet, the process proceeds to step S15. In this case, when the electrically powered vehicle EV reaches the exit of the feed lane SLN with the current vehicle speed, there is a high possibility that the storage amount of the
ここでは、図７（Ｂ）に示されるような車速プロファイル、すなわち、給電レーンＳＬＮの全体を電動車両ＥＶが一定の目標車速で走行するような車速プロファイルを算出する方法の例について説明する。このような車速プロファイル（この例では目標車速の値）は、下記の式（２）を目標車速について解くことにより算出することができる。
（出口目標蓄電量−現時点における蓄電量）＝（送電電力）×（受電効率）×（電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを通過までに要する時間）−（電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを出るまでに消費される電力量の推定値）・・・・（２）
Here, an example of a method of calculating a vehicle speed profile as shown in FIG. 7B, that is, a vehicle speed profile in which the electric vehicle EV travels at a constant target vehicle speed on the entire feed lane SLN will be described. Such a vehicle speed profile (the value of the target vehicle speed in this example) can be calculated by solving the following equation (2) for the target vehicle speed.
(Exit target storage amount-storage amount at the present time) = (transmission power) × (power reception efficiency) × (time required for the electric vehicle EV to pass through the feed lane SLN)-(before the electric vehicle EV leaves the feed lane SLN Estimated value of power consumption) ... (2)
式（２）における「送電電力」、「受電効率」は、式（１）に示されているものと同じである。式（２）における「電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを通過までに要する時間」とは、電動車両ＥＶが目標車速で給電レーンＳＬＮを走行した場合において、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達するまでに要する時間のことである。つまり、給電レーンＳＬＮの出口までの距離を目標車速で除することにより算出される時間のことである。 The “transmission power” and the “power reception efficiency” in the equation (2) are the same as those shown in the equation (1). The “time taken by the electric vehicle EV to pass through the feed lane SLN” in the equation (2) means that the electric vehicle EV reaches the exit of the feed lane SLN when the electric vehicle EV travels the feed lane SLN at the target vehicle speed. It is the time it takes to do. That is, it is the time calculated by dividing the distance to the exit of the feed lane SLN by the target vehicle speed.
「電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを出るまでに消費される電力量の推定値」とは、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達するまでの間に、モータージェネレータ２１や、車両用空調装置などの補機類によって消費されると予測される電力量のことである。当該電力量は、以下の式（３）によって算出することができる。
（電力量）＝（電動車両ＥＶの駆動のために消費される電力量）＋（補機によって消費される電力量）・・・・（３）
The “estimated value of the amount of power consumed before the electric vehicle EV leaves the feed lane SLN” refers to the
(Electric amount) = (Electric amount consumed for driving electric vehicle EV) + (Electric amount consumed by auxiliary equipment) (3)
式（３）における「電動車両ＥＶの駆動のために消費される電力量」は、電動車両ＥＶの走行抵抗を駆動伝達率で除することにより得られる値、に比例する電力量である。走行抵抗は車速の二次関数として表される。このため、当該電力量は、目標車速が高い程大きな値として算出されるものであり、当該電力量と目標車速との関係は既知の関数（具体的な式は省略する）として表すことができるものである。 The “amount of electric power consumed for driving the electric vehicle EV” in the equation (3) is an amount of electric power proportional to a value obtained by dividing the traveling resistance of the electric vehicle EV by the drive transmission ratio. The running resistance is expressed as a quadratic function of the vehicle speed. Therefore, the power amount is calculated as a larger value as the target vehicle speed is higher, and the relationship between the power amount and the target vehicle speed can be expressed as a known function (a specific equation is omitted). It is a thing.
式（３）における「補機によって消費される電力量」は、単位時間当たりに補機で消費される電力に、「電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを通過までに要する時間」を掛けることによって算出することができる。 “The amount of power consumed by the accessory” in the equation (3) is calculated by multiplying “the time required for the electric vehicle EV to pass through the feed lane SLN” by the power consumed by the accessory per unit time. can do.
尚、ステップＳ１５で速度プロファイルを算出する際において、補機によって消費される電力量が大きいと、適切な車速プロファイルを算出することができない可能性がある。このような場合には、補機の一部（例えば車両用空調装置）の動作を制限することとした上で、当該条件の下で改めて速度プロファイルを算出し直すこととすればよい。 When the speed profile is calculated in step S15, if the amount of power consumed by the accessory is large, there is a possibility that an appropriate vehicle speed profile can not be calculated. In such a case, after limiting the operation of a part of the accessory (for example, the air conditioner for a vehicle), the speed profile may be recalculated under the conditions.
この場合、ステップＳ１５に続くステップＳ１６では、補機の一部の動作を制限する処理が行われる。このような制限を必要とすることなく、適切な速度プロファイルがステップＳ１５において算出されていた場合には、ステップＳ１６での処理は行われない。 In this case, in step S16 following step S15, a process of limiting the operation of part of the accessory is performed. If an appropriate velocity profile is calculated in step S15 without requiring such limitation, the process in step S16 is not performed.
次に、図９のステップＳ０５で実行される進入準備処理の具体的な内容について、図１１を参照しながら説明する。図１１のフローチャートは、進入準備処理として制御装置１０により実行される処理の流れを示すものである。
Next, the specific contents of the entry preparation process executed in step S05 of FIG. 9 will be described with reference to FIG. The flowchart of FIG. 11 shows the flow of processing executed by the
進入準備処理の最初のステップＳ２１では、電動車両ＥＶがこれから走行する給電レーンＳＬＮの給電能力の変化を予測する処理が、能力予測部１２０によって行われる。既に説明したように、能力予測部１２０は、例えば車載カメラ１５１によって撮影された他車両の位置等に基づいて、給電能力の現状値及び今後の変化を予測する。また、非接触給電装置４００側で把握している給電能力の現状値や予測値を、能力予測部１２０が通信によって取得することも可能である。
In the first step S21 of the entry preparation process, the
ステップＳ２１に続くステップＳ２２では、現時点における給電レーンＳＬＮの給電能力が、所定の閾値以上であるか否かが判定される。給電能力が閾値以上である場合には、後述のステップＳ２４に移行する。給電能力が何らかの原因で低下しており、閾値を下回っている場合には、ステップＳ２３に移行する。 In step S22 following step S21, it is determined whether the feed capacity of the feed lane SLN at the present time is equal to or greater than a predetermined threshold. If the power feeding capacity is equal to or more than the threshold value, the process proceeds to step S24 described later. If the power supply capacity has fallen for some reason and is below the threshold value, the process proceeds to step S23.
ステップＳ２３では、給電レーンＳＬＮの給電能力が回復し上記閾値以上になると予測されるタイミングにおいて、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口に到達するように、車速を制御する処理が車速制御部１３０によって行われる。
In step S23, the vehicle
例えば、給電レーンＳＬＮ上で充電を行っている他の車両の数が多すぎて、給電レーンＳＬＮの給電能力が閾値を下回っている場合には、能力予測部１２０は、給電レーンＳＬＮを他の車両が通過し終わるタイミングまでの経過時間を予想する。その後、車速制御部１３０は、当該経過時間が経過したタイミングで電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口に到達するように、電動車両ＥＶの車速を調整する。これにより、給電レーンＳＬＮの給電能力が低下している状態であるにも拘らず、電動車両ＥＶへの充電が開始されてしまうような事態を防止することができる。
For example, when the number of other vehicles charging on the feed lane SLN is too large and the feed capability of the feed lane SLN is below the threshold, the
ステップＳ２２又はステップＳ２３に続くステップＳ２４では、出口目標蓄電量を設定する処理が行われる。当該処理は、図１０のステップＳ１１で行われる処理と同じである。ステップＳ２４に続くステップＳ２５では、現時点における蓄電池２０の蓄電量が取得される。当該処理は、図１０のステップＳ１２で行われる処理と同じである。
In step S24 following step S22 or step S23, a process of setting an exit target storage amount is performed. The said process is the same as the process performed by FIG.10 S11. In step S25 following step S24, the storage amount of the
ステップＳ２５に続くステップＳ２６では、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口に到達した時点における、蓄電池２０の蓄電量を推定する処理が行われる。ここでは、電動車両ＥＶが現在の車速を維持したまま給電レーンＳＬＮの入口に到達するという前提の下で、例えば以下の式（４）によって算出することができる。
（入口における蓄電量）＝（現時点における蓄電量）−（電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口に到達するまでに消費される電力量の推定値）・・・・（４）
In step S26 following step S25, processing is performed to estimate the storage amount of
(Stored amount at the inlet) = (stored amount at the present time)-(estimated value of the amount of electric power consumed until the electric vehicle EV reaches the inlet of the feed lane SLN) (4)
「電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口に到達するまでに消費される電力量の推定値」とは、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口に到達するまでの間に、モータージェネレータ２１や、車両用空調装置などの補機類によって消費されると予測される電力値のことである。当該電力値は、電動車両ＥＶが走行するレーンの傾斜や曲率、及び補機類の動作状況等に基づいて算出される。このような電力量の推定は、例えば、特開２０１４−２０２６４３号等に記載されている方法を用いて行うことができる。
The “estimated value of the amount of electric power consumed until the electric vehicle EV reaches the inlet of the feed lane SLN” means the
ステップＳ２６に続くステップＳ２７では、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達した時点における、蓄電池２０の蓄電量を推定する処理が行われる。当該処理は、図１０のステップＳ１３で行われる処理と同じである。
In step S27 following step S26, processing is performed to estimate the storage amount of
ステップＳ２７に続くステップＳ２８以降の処理、すなわちステップＳ２８、Ｓ２９、Ｓ３０の処理は、図１０のステップＳ１４、Ｓ１５、Ｓ１６の処理とそれぞれ同じである。このため、ステップＳ２８以降の処理については説明を省略する。 The processes after step S28 following step S27, that is, the processes of steps S28, S29, and S30 are the same as the processes of steps S14, S15, and S16 of FIG. 10, respectively. Therefore, the description of the process after step S28 is omitted.
次に、図９のステップＳ０７で実行される車線変更の具体的な内容について説明する。ここでは、電動車両ＥＶがこれから走行する給電レーンが、図２（Ｄ）に示されるように、互いに制限速度の異なる３つの給電レーンＳＬＮ１、ＳＬＮ２、ＳＬＮ３からなる場合の例について説明する。以下では、図１３に示されるように、低速レーンである給電レーンＳＬＮ１では、上限速度がＶＬ２となっており、下限速度がＶＬ１となっているものとする。また、中速レーンである給電レーンＳＬＮ２では、上限速度がＶＭ２となっており、下限速度がＶＭ１となっているものとする。更に、高速レーンである給電レーンＳＬＮ３では、上限速度がＶＨ２となっており、下限速度がＶＨ１となっているものとする。 Next, specific contents of the lane change performed in step S07 of FIG. 9 will be described. Here, as shown in FIG. 2D, an example in which the feed lane through which the electric vehicle EV travels will be described is formed of three feed lanes SLN1, SLN2 and SLN3 having different speed limits. In the following, as shown in FIG. 13, in the feed lane SLN1 which is a low speed lane, the upper limit speed is VL2 and the lower limit speed is VL1. Further, in the feed lane SLN2, which is a medium speed lane, the upper limit speed is VM2 and the lower limit speed is VM1. Furthermore, in the feed lane SLN3, which is a high-speed lane, the upper limit speed is VH2 and the lower limit speed is VH1.
図１３では、給電レーンＳＬＮ１でとり得る車速の範囲が矢印ＡＲＬで示されており、給電レーンＳＬＮ２でとり得る車速の範囲が矢印ＡＲＭで示されており、給電レーンＳＬＮ３でとり得る車速の範囲が矢印ＡＲＨで示されている。同図に示されるように、これら３つの範囲は互いに分離されているのではなく、一部がオーバーラップするような範囲として設定されている。 In FIG. 13, the range of vehicle speeds that can be taken in the feed lane SLN1 is indicated by arrow ARL, the range of vehicle speeds that can be taken in the feed lane SLN2 is indicated by arrow ARM, and the range of vehicle speeds that can be taken in the feed lane SLN3 is Arrows ARH are shown. As shown in the figure, these three ranges are not separated from one another, but are set as a range in which some overlap.
図１２のフローチャートは、車線変更のために制御装置１０により実行される処理の流れを示すものである。当該処理の最初のステップＳ３１では、速度プロファイルの一部として予め設定された一定の目標車速（例えば図７（Ｂ）におけるＶ３０）が、高速レーンである給電レーンＳＬＮ３を走行し得るような速度であるか否かが判定される。具体的には、目標車速がＶＨ１からＶＨ２までの範囲内であるか否かが判定される。目標車速が当該範囲内である場合には、ステップＳ３２に移行する。ステップＳ３２では、電動車両ＥＶがこれから走行するレーンとして、給電レーンＳＬＮ３を選択する処理が行われる。
The flowchart of FIG. 12 shows the flow of processing executed by the
ステップＳ３１において、目標車速がＶＨ１からＶＨ２までの範囲内ではなかった場合には、ステップＳ３３に移行する。ステップＳ３３では、速度プロファイルの一部として予め設定された一定の目標車速が、中速レーンである給電レーンＳＬＮ２を走行し得るような速度であるか否かが判定される。具体的には、目標車速がＶＭ１からＶＨ１までの範囲内であるか否かが判定される。目標車速が当該範囲内である場合には、ステップＳ３４に移行する。ステップＳ３４では、電動車両ＥＶがこれから走行するレーンとして、給電レーンＳＬＮ２を選択する処理が行われる。 If the target vehicle speed is not within the range from VH1 to VH2 in step S31, the process proceeds to step S33. In step S33, it is determined whether or not a constant target vehicle speed preset as part of the speed profile is such that the vehicle can travel on the feed lane SLN2 which is a medium speed lane. Specifically, it is determined whether the target vehicle speed is in the range from VM1 to VH1. If the target vehicle speed is within the range, the process proceeds to step S34. In step S34, a process of selecting a feed lane SLN2 is performed as a lane on which the electric vehicle EV is to travel.
ステップＳ３３において、目標車速がＶＭ１からＶＨ１までの範囲内ではなかった場合には、ステップＳ３５に移行する。ステップＳ３５では、電動車両ＥＶがこれから走行するレーンとして、給電レーンＳＬＮ１を選択する処理が行われる。 If it is determined in step S33 that the target vehicle speed is not in the range from VM1 to VH1, the process proceeds to step S35. In step S35, a process of selecting a feed lane SLN1 is performed as a lane on which the electric vehicle EV is to travel.
ステップＳ３２、Ｓ３２、Ｓ３５に続くステップＳ３６では、電動車両ＥＶがこれから走行するレーンとして選択された給電レーンＳＬＮに電動車両ＥＶが向かうように、必要に応じて電動車両ＥＶに車線変更を行わせるための処理（具体的には操舵制御部１４０が操舵を行う処理である）が行われる。このように、本実施形態に係る操舵制御部１４０は、目標車速に対応した制限速度の給電レーンＳＬＮを電動車両ＥＶが走行するように、電動車両ＥＶの操舵を制御するように構成されている。このような制御が行われることにより、給電レーンＳＬＮを走行中の電動車両ＥＶが、他車両との衝突を回避するために減速せざるを得なくなるような事態を防止することができる。
In step S36 following steps S32, S32, and S35, the electric vehicle EV is made to change lanes as needed so that the electric vehicle EV is directed to the feed lane SLN selected as the lane on which the electric vehicle EV is to travel from now. The process of (specifically, the process in which the
尚、目標車速がＶＨ１からＶＭ２までの範囲内である場合には、電動車両ＥＶが走行する給電レーンＳＬＮとして、給電レーンＳＬＮ２、ＳＬＮ３のいずれが選択されてもよいように思われる。しかしながら、本実施形態ではこのような場合、より高速側のレーンである給電レーンＳＬＮ３が選択される。同様に、目標車速がＶＭ１からＶＬ２までの範囲内である場合には、電動車両ＥＶが走行する給電レーンＳＬＮとして、給電レーンＳＬＮ１、ＳＬＮ２のいずれが選択されてもよいように思われる。しかしながら、本実施形態ではこのような場合、より高速側のレーンである給電レーンＳＬＮ２が選択される。 When the target vehicle speed is in the range from VH1 to VM2, it seems that either of the feed lanes SLN2 and SLN3 may be selected as the feed lane SLN on which the electric vehicle EV travels. However, in this case, the feed lane SLN3 which is the lane on the higher speed side is selected in this embodiment. Similarly, when the target vehicle speed is in the range from VM1 to VL2, it seems that either of the feed lanes SLN1 and SLN2 may be selected as the feed lane SLN on which the electric vehicle EV travels. However, in this case, the feed lane SLN2, which is the lane on the higher speed side, is selected in this embodiment.
このように、制限速度の範囲がオーバーラップしているような速度域に目標車速が設定された場合には、本実施形態では原則的に高速側の方の給電レーンＳＬＮが選択される。このため、電動車両ＥＶを必要以上に減速せざるを得なくなってしまう可能性が低くなっている。 As described above, when the target vehicle speed is set in a speed range in which the range of the speed limit overlaps, in this embodiment, the power supply lane SLN on the higher speed side is selected in principle. For this reason, the possibility of having to decelerate the electric vehicle EV more than necessary is reduced.
ただし、制限速度に対応して選択された給電レーンＳＬＮにおいて渋滞が生じているような場合には、空いている方の給電レーンＳＬＮが選択され、当該給電レーンＳＬＮに電動車両が向かうように操舵が行われる。 However, if congestion occurs in the feed lane SLN selected according to the speed limit, the vacant feed lane SLN is selected, and the electric powered vehicle is steered to the feed lane SLN. Is done.
以上のように、本実施形態に係る制御装置１０では、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達した時点における蓄電池２０の蓄電量が、予め設定された出口目標蓄電量となるように、車速制御部１３０による車速の制御が行われる。これにより、電動車両への充電を適切に行うことが可能となっている。
As described above, in
尚、以上においては、電動車両ＥＶが自動運転車両である場合の例について説明したが、電動車両ＥＶは、運転者の操作によって走行する手動運転車両であってもよい。この場合、車速制御部１３０は、例えば目標車速を画面表示や音声案内等によって運転者に通知することにより、目標車速に一致した車速とするための手動運転を促すような制御を行うこととすればよい。つまり、車速制御部１３０が行う車速の制御には、本実施形態のように運転者の操作に基づくことなく車速を自動的に調整するような制御の他、運転者に必要な操作を行わせるための処理（表示等）を行うことによって車速を調整するような制御も含まれる。
Although the example in the case where the electric vehicle EV is an automatically driven vehicle has been described above, the electric vehicle EV may be a manually driven vehicle that travels by the operation of the driver. In this case, the vehicle
第２実施形態について説明する。本実施形態では、制御装置１０が行う制御の態様において第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
The second embodiment will be described. The present embodiment is different from the first embodiment in the aspect of control performed by the
電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行し充電を行う際に、本実施形態に係る制御装置１０によって行われる制御の概要について、図１４を参照しながら説明する。
An outline of control performed by the
図１４の例では、図１４（Ｂ）に示されるように、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮに進入するよりも前の時点で減速が開始されており、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口（ｘ１０）に到達した時点の車速はＶ５０となっている。その後、電動車両ＥＶは車速がＶ５０のままで給電レーンＳＬＮを走行し、給電レーンＳＬＮ内の位置ｘ２４に到達するまで当該車速を維持している。 In the example of FIG. 14, as shown in FIG. 14 (B), deceleration is started before the electrically powered vehicle EV enters the feed lane SLN, and the electrically powered vehicle EV is started at the entrance of the feed lane SLN. The vehicle speed at the time of reaching x10) is V50. Thereafter, the electrically powered vehicle EV travels on the feed lane SLN with the vehicle speed remaining at V50, and maintains the vehicle speed until reaching the position x24 in the feed lane SLN.
電動車両ＥＶがｘ２４の位置に到達した以降は、電動車両ＥＶは加速し、車速はＶ５０から次第に上昇している。電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口（ｘ３０）に到達した時点で、車速はＶ５１となっている。このＶ５１は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行し始めるよりも前の時点において、目標設定部１１０によって予め設定されていた出口目標車速に一致する車速となっている。
After the electrically powered vehicle EV reaches the x24 position, the electrically powered vehicle EV accelerates, and the vehicle speed gradually rises from V50. When the electrically powered vehicle EV reaches the exit (x30) of the feed lane SLN, the vehicle speed is V51. The V51 is a vehicle speed that matches the exit target vehicle speed previously set by the
このように、本実施形態に係る車速制御部１３０は、電動車両ＥＶを一定の目標車速で走行させた後、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達する前に電動車両ＥＶの加速を開始させる制御を行う。
As described above, the vehicle
図１４（Ａ）に示されるように、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口（ｘ１０）に到達するまでの間は、蓄電量は次第に減少して行く。電動車両ＥＶがｘ１０の位置に到達したタイミングでは、蓄電量はＰ５０まで低下している。 As shown in FIG. 14A, until the electrically-powered vehicle EV reaches the inlet (x10) of the feed lane SLN, the storage amount gradually decreases. At the timing when electric powered vehicle EV reaches position x10, the amount of stored electricity has decreased to P50.
電動車両ＥＶがｘ１０の位置を通過した後は、蓄電池２０への充電が行われるので、蓄電量は次第に増加して行く。電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮ内の位置ｘ２４に到達した時点においては、蓄電量はＰ５１まで上昇している。このＰ５１は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行し始めるよりも前の時点において、目標設定部１１０によって予め設定されていた途中目標蓄電量に一致する蓄電量となっている。
After the electric vehicle EV passes the position x10, the
その後、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口（ｘ３０）に到達した時点においては、蓄電量は、Ｐ５１よりも大きなＰ５２まで上昇している。このＰ５２は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行し始めるよりも前の時点において、目標設定部１１０によって予め設定されていた出口目標蓄電量に一致する蓄電量となっている。
After that, when the electrically powered vehicle EV reaches the outlet (x30) of the feed lane SLN, the storage amount rises to P52, which is larger than P51. This P52 is a storage amount that matches the exit target storage amount previously set by the
図１４（Ｂ）に示されるような車速プロファイルの各パラメータ（Ｖ５０の値やｘ２４を通過後の加速度等）は、出口への到達時点における蓄電量が出口目標蓄電量に一致し、且つ、同時点における車速が出口目標車速に一致するように、蓄電量及び車速の変化を考慮して予め設定されたものとなっている。 As for each parameter (V50 value and acceleration after passing x24, etc.) of the vehicle speed profile as shown in FIG. 14B, the storage amount at the time of reaching the exit matches the exit target storage amount, and at the same time In order to make the vehicle speed at the point coincide with the exit target vehicle speed, it is preset in consideration of changes in the storage amount and the vehicle speed.
このように、本実施形態に係る目標設定部１１０は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達した時点における、車速についての目標値、である出口目標車速を、出口目標蓄電量と共に予め設定するものとなっている。また、本実施形態に係る車速制御部１３０は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達した時点における蓄電池２０の蓄電量が出口目標蓄電量となり、且つ、同時点における車速が出口目標車速となるように車速を制御するものとなっている。
Thus, the
これにより、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを出た後に加速するような制御が行われる場合に比べて、電動車両ＥＶを、他の車両の流れにスムーズに合流させることができる。また、必要な加速を給電レーンＳＬＮでの充電中に行うことができるので、給電レーンＳＬＮを出た直後における蓄電池２０の蓄電量を多めに確保することもできる。
Thus, compared to the case where control is performed such that the electric vehicle EV accelerates after leaving the feed lane SLN, the electric vehicle EV can be smoothly joined to the flow of another vehicle. Further, since necessary acceleration can be performed during charging in the feed lane SLN, it is also possible to secure a large storage amount of the
尚、上記の例では、目標蓄電量とは別に途中目標蓄電量（Ｐ５１）が設定されており、電動車両ＥＶが加速開始位置（ｘ２４）に到達した時点における蓄電量が途中目標蓄電量となるよう、ｘ２４に到達するまでの電動車両ＥＶの車速（Ｖ５０）が調整されている。つまり、本実施形態に係る車速制御部１３０は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達するよりも前のタイミングにおいて、蓄電池２０の蓄電量が所定の途中目標蓄電量に一致した状態となるように、車速を制御する。
In the above example, the target storage amount (P51) is set in addition to the target storage amount, and the storage amount at the time when the electric vehicle EV reaches the acceleration start position (x24) becomes the middle target storage amount. Thus, the vehicle speed (V50) of the electric vehicle EV until reaching x24 is adjusted. That is, vehicle
途中目標蓄電量を設定することにより、最終的な蓄電量を目標蓄電量に一致させるための制御をより確実に行うことができる。ただし、途中目標蓄電量の設定は必須ではなく、目標蓄電量のみが設定されるような態様であってもよい。 By setting the target storage amount on the way, control for making the final storage amount match the target storage amount can be performed more reliably. However, setting of the target storage amount on the way is not essential, and only the target storage amount may be set.
電動車両ＥＶが出口に到達した時点における蓄電量を出口目標蓄電量に一致させ、且つ同時点における車速を出口目標車速に一致させるための制御としては、上記とは異なる態様の制御が行われてもよい。 As control for matching the storage amount at the time when the electric vehicle EV reaches the exit to the exit target storage amount, and matching the vehicle speed at the same point to the exit target vehicle speed, control of a mode different from the above is performed It is also good.
例えば図１５の例では、図１５（Ｂ）に示されるように、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮに進入するよりも前の時点で減速が開始されており、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口（ｘ１０）に到達した時点の車速はＶ６０となっている。その後、電動車両ＥＶは車速がＶ６０のままで給電レーンＳＬＮを走行し、給電レーンＳＬＮ内の位置ｘ２５に到達するまで当該車速を維持している。 For example, in the example of FIG. 15, as shown in FIG. 15B, the deceleration is started before the electrically powered vehicle EV enters the feed lane SLN, and the electrically powered vehicle EV is started at the entrance of the feed lane SLN. The vehicle speed at the time of reaching (x10) is V60. Thereafter, the electrically powered vehicle EV travels on the feed lane SLN while maintaining the vehicle speed at V60, and maintains the vehicle speed until reaching the position x25 in the feed lane SLN.
電動車両ＥＶがｘ２５の位置に到達した以降は、電動車両ＥＶは加速し、車速はＶ６０から次第に上昇している。電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口（ｘ３０）に到達した時点で、車速はＶ６１となっている。このＶ６１は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行し始めるよりも前の時点において、目標設定部１１０によって予め設定されていた出口目標車速に一致する車速となっている。
After the electrically powered vehicle EV reaches the position x25, the electrically powered vehicle EV accelerates, and the vehicle speed gradually rises from V60. When the electrically powered vehicle EV reaches the exit (x30) of the feed lane SLN, the vehicle speed is V61. The V61 is a vehicle speed that matches the exit target vehicle speed previously set by the
図１５（Ａ）に示されるように、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口（ｘ１０）に到達するまでの間は、蓄電量は次第に減少して行く。電動車両ＥＶがｘ１０の位置に到達したタイミングでは、蓄電量はＰ６０まで低下している。 As shown in FIG. 15A, until the electrically powered vehicle EV reaches the entrance (x10) of the feed lane SLN, the storage amount gradually decreases. At the timing when electric powered vehicle EV reaches position x10, the amount of stored electricity has decreased to P60.
電動車両ＥＶがｘ１０の位置を通過した後は、蓄電池２０への充電が行われるので、蓄電量は次第に増加して行く。電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮ内の位置ｘ２５に到達した時点においては、蓄電量はＰ６１まで上昇している。このＰ６１は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行し始めるよりも前の時点において、目標設定部１１０によって予め設定されていた途中目標蓄電量に一致する蓄電量となっている。
After the electric vehicle EV passes the position x10, the
その後、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口（ｘ３０）に到達するまでの間においては、蓄電量は途中目標蓄電量であるＰ６１のままで維持されている。Ｐ６１は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行し始めるよりも前の時点において、目標設定部１１０によって予め設定されていた出口目標蓄電量にも一致する蓄電量となっている。
Thereafter, until the electrically powered vehicle EV reaches the exit (x30) of the feed lane SLN, the storage amount is maintained at P61, which is the target storage amount. P61 is a storage amount that also matches the exit target storage amount preset by the
このように、目標蓄電量とは別に設定される途中目標蓄電量が、目標蓄電量と同じ値に設定されるような態様であってもよい。早い段階で蓄電量を目標蓄電量に一致させ、その後は当該蓄電量を維持するだけで良いので、給電レーンＳＬＮの出口到達時点における蓄電量をより確実に目標蓄電量に一致させることができる。 In this manner, the intermediate target storage amount set separately from the target storage amount may be set to the same value as the target storage amount. Since it is sufficient to match the storage amount to the target storage amount at an early stage and thereafter maintain the storage amount, it is possible to more reliably match the storage amount at the time of reaching the outlet of the feed lane SLN.
図１６の例では、図１６（Ｂ）に示されるように、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮに進入するよりも前の時点で減速が開始されており、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口（ｘ１０）に到達した時点の車速はＶ７０となっている。その後、電動車両ＥＶは車速がＶ７０のままで給電レーンＳＬＮを走行し、給電レーンＳＬＮ内の位置ｘ２６に到達するまで当該車速を維持している。 In the example of FIG. 16, as shown in FIG. 16 (B), the deceleration is started before the electrically powered vehicle EV enters the feed lane SLN, and the electrically powered vehicle EV is started at the entrance of the feed lane SLN. The vehicle speed at the time of reaching x10) is V70. Thereafter, the electrically powered vehicle EV travels on the feed lane SLN while the vehicle speed remains at V70, and maintains the vehicle speed until reaching the position x26 in the feed lane SLN.
電動車両ＥＶがｘ２６の位置に到達した以降は、電動車両ＥＶは加速し、車速はＶ７０から次第に上昇している。電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口（ｘ３０）に到達した時点で、車速はＶ７１となっている。このＶ７１は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行し始めるよりも前の時点において、目標設定部１１０によって予め設定されていた出口目標車速に一致する車速となっている。
After the electrically powered vehicle EV reaches the position x26, the electrically powered vehicle EV accelerates, and the vehicle speed gradually rises from V70. When the electrically powered vehicle EV reaches the exit (x30) of the feed lane SLN, the vehicle speed is V71. The V71 is a vehicle speed that matches the exit target vehicle speed previously set by the
図１６（Ａ）に示されるように、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの入口（ｘ１０）に到達するまでの間は、蓄電量は次第に減少して行く。電動車両ＥＶがｘ１０の位置に到達したタイミングでは、蓄電量はＰ７０まで低下している。 As shown in FIG. 16A, the storage amount gradually decreases until the electrically powered vehicle EV reaches the inlet (x10) of the feed lane SLN. At the timing when electric powered vehicle EV reaches position x10, the amount of stored electricity has decreased to P70.
電動車両ＥＶがｘ１０の位置を通過した後は、蓄電池２０への充電が行われるので、蓄電量は次第に増加して行く。電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮ内の位置ｘ２６に到達した時点においては、蓄電量はＰ７２まで上昇している。このＰ７２は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行し始めるよりも前の時点において、目標設定部１１０によって予め設定されていた途中目標蓄電量に一致する蓄電量となっている。
After the electric vehicle EV passes the position x10, the
その後、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口（ｘ３０）に到達するまでの期間においては、蓄電量は途中目標蓄電量であるＰ７２から次第に減少して行く。これは、当該期間において加速のために必要な電力が比較的大きく、電動車両ＥＶに給電レーンＳＬＮから供給される電力よりも、電動車両ＥＶで消費される電力の方が大きいためである。 Thereafter, in a period until the electrically powered vehicle EV reaches the exit (x30) of the feed lane SLN, the storage amount gradually decreases halfway from the target storage amount P72. This is because the electric power required for acceleration in the period is relatively large, and the electric power consumed by the electric vehicle EV is larger than the electric power supplied to the electric vehicle EV from the feed lane SLN.
電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口（ｘ３０）に到達した時点では、蓄電池２０の蓄電量は、Ｐ７２よりも小さなＰ７１となっている。このＰ７１は、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを走行し始めるよりも前の時点において、目標設定部１１０によって予め設定されていた出口目標蓄電量に一致する蓄電量となっている。
When electric powered vehicle EV reaches the exit (x30) of feed lane SLN, the storage amount of
このように、目標蓄電量とは別に設定される途中目標蓄電量が、目標蓄電量よりも大きな値（例えば１００％）に設定されるような態様であってもよい。このような制御が行われることにより、電動車両ＥＶの加速に要する電力量が比較的大きい場合であっても、給電レーンＳＬＮの出口到達時点における蓄電量を目標蓄電量に一致させることができる。 As described above, the intermediate target storage amount set separately from the target storage amount may be set to a value (for example, 100%) larger than the target storage amount. By performing such control, even when the amount of power required to accelerate the electric vehicle EV is relatively large, it is possible to make the amount of storage at the exit of the feed lane SLN equal to the target amount of storage.
以上に説明したような各種の制御を実現するために、制御装置１０によって実行される処理の具体的な流れについて、図１７を参照しながら説明する。図１７に示される一連の処理は、所定の制御周期が経過する毎に、制御装置によって繰り返し実行されるものである。
A specific flow of processing executed by the
最初のステップＳ４１では、電動車両ＥＶがこれから走行する（もしくは既に走行中の）給電レーンＳＬＮに関する情報が取得される。当該情報には、給電レーンＳＬＮと電動車両ＥＶとの位置関係（例えば入口までの距離）や、給電レーンＳＬＮの長さ、入口及び出口の位置、送電コイル４０の位置や設置間隔、給電レーンＳＬＮ全体の給電能力、異常の有無、制限速度等が含まれる。
In the first step S41, information on the power supply lane SLN where the electric vehicle EV is traveling (or is already traveling) is acquired. The information includes the positional relationship between the feed lane SLN and the electric vehicle EV (for example, the distance to the inlet), the length of the feed lane SLN, the position of the inlet and the outlet, the position and installation interval of the
ステップＳ４１に続くステップＳ４２では、出口目標蓄電量を設定する処理が目標設定部１１０によって行われる。当該処理は、図１０のステップＳ１１で実行される処理と同じである。ステップＳ４２に続くステップＳ４３では、出口目標車速を設定する処理が目標設定部１１０によって行われる。当該処理の具体的な内容については後述する。
In step S42 following step S41, the
ステップＳ４３に続くステップＳ４４では、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達した時点における蓄電量を出口目標蓄電量とし、且つ同時点における車速を出口目標車速とするために必要な車速プロファイルを算出する。当該プロファイルには、給電レーンＳＬＮにおいて電動車両ＥＶが加速を開始する前の一定の車速（つまり目標車速）や、加速時における加速度が含まれる。 In step S44 following step S43, the vehicle speed profile necessary for setting the storage amount at the time when the electric vehicle EV reaches the outlet of the feed lane SLN is the exit target storage amount and the vehicle speed at the same point is the exit target vehicle speed is calculated. Do. The profile includes a constant vehicle speed (that is, a target vehicle speed) before the electric vehicle EV starts to accelerate in the feed lane SLN, and an acceleration at the time of acceleration.
ステップＳ４４における速度プロファイルの算出方法について説明する。以下では、ステップＳ４４の処理が、給電レーンＳＬＮへの進入前のタイミングで実行される場合の例について説明する。 The method of calculating the velocity profile in step S44 will be described. In the following, an example in which the process of step S44 is performed at a timing before entering the feed lane SLN will be described.
先に設定された出口目標蓄電量は、以下の式（５）によって表すことができる。
（出口目標蓄電量）＝（給電レーンＳＬＮの入口到達時における蓄電量）＋（給電レーンＳＬＮの入口到達時から、加速開始前の期間における蓄電量の増加量）＋（加速開始後から、給電レーンＳＬＮの出口到達時までの期間における蓄電量の増加量）・・・・（５）
The previously set outlet target storage amount can be expressed by the following equation (5).
(Exit target storage amount) = (storage amount at arrival of feed lane SLN at entrance) + ((increase amount of storage amount in a period before acceleration start from arrival of feed lane SLN at entrance) + (feed from after acceleration start Increase in the amount of storage during the period until the exit of lane SLN is reached) ... (5)
式（５）における「給電レーンＳＬＮの入口到達時から、加速開始前の期間における蓄電量の増加量」は、以下の式（６）によって表すことができる。
（給電レーンＳＬＮの入口到達時から、加速開始前の期間における蓄電量の増加量）＝｛（当該期間における給電レーンＳＬＮからの受電電力）−（当該期間における消費電力）｝×（当該期間の長さ）・・・・（６）
The “increasing amount of the storage amount in the period before the start of acceleration from the arrival at the entrance of the feed lane SLN” in the equation (5) can be expressed by the following equation (6).
(Increment of storage amount in period before acceleration starts from arrival of feed lane SLN at entrance) = {(received power from supply lane SLN in the period)-(power consumption in the period)} × (the period Length) ... (6)
式（６）における「当該期間における消費電力」は、以下の式（７）によって表すことができる。
（当該期間における消費電力）＝（目標車速に応じた駆動のための消費電力）＋（補機の消費電力）・・・・（７）
The “power consumption in the relevant period” in the equation (6) can be expressed by the following equation (7).
(Power consumption in the relevant period) = (Power consumption for driving according to the target vehicle speed) + (Power consumption of auxiliary equipment) (7)
式（５）における「加速開始後から、給電レーンＳＬＮの出口到達時までの期間における蓄電量の増加量」は、以下の式（８）によって表すことができる。
（加速開始後から、給電レーンＳＬＮの出口到達時までの期間における蓄電量の増加量）＝｛（当該期間における給電レーンＳＬＮからの受電電力）−（当該期間における消費電力）｝×（当該期間の長さ）・・・・（８）
The “increasing amount of the storage amount in the period from the start of acceleration to the arrival at the exit of the feed lane SLN” in Expression (5) can be expressed by the following Expression (8).
(Incrementing amount of storage amount in a period from the start of acceleration to arrival at the outlet of feed lane SLN) = {(received power from feed lane SLN in the period)-(power consumption in the period)} × (period) Length) ... (8)
式（８）における「当該期間における消費電力」は、以下の式（９）によって表すことができる。
（当該期間における消費電力）＝（目標車速に応じた駆動のための消費電力）＋（加速度に応じた駆動のための消費電力）＋（補機の消費電力）・・・・（９）
The “power consumption in the relevant period” in the equation (8) can be expressed by the following equation (9).
(Power consumption in the relevant period) = (power consumption for driving according to the target vehicle speed) + (power consumption for driving according to acceleration) + (power consumption of auxiliary equipment) (9)
尚、式（９）における「目標車速に応じた駆動のための消費電力」は、目標車速と消費電力との関係を示す既知の関数（具体的な式は省略する）として表すことができるものである。また、式（９）における「加速度に応じた駆動のための消費電力」は、加速度と消費電力との関係を示す既知の関数（具体的な式は省略する）として表すことができるものである。 The “power consumption for driving according to the target vehicle speed” in the equation (9) can be expressed as a known function (the specific equation is omitted) indicating the relationship between the target vehicle speed and the power consumption. It is. Further, “power consumption for driving according to acceleration” in equation (9) can be expressed as a known function (the specific equation is omitted) indicating the relationship between acceleration and power consumption. .
先に設定された出口目標車速は、以下の式（１０）によって表すことができる。
（出口目標車速）＝（目標車速）＋（加速度）×（加速開始時点から、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達するまでの期間の長さ）・・・・（１０）
The previously set exit target vehicle speed can be expressed by the following equation (10).
(Exit target vehicle speed) = (target vehicle speed) + (acceleration) × (the length of time from the start of acceleration until electric powered vehicle EV reaches the exit of power supply lane SLN) (10)
ステップＳ４１で取得される情報に含まれる給電レーンＳＬＮの長さは、以下の式（１１）で表すことができる。
（給電レーンＳＬＮの長さ）＝（目標車速）×（給電レーンＳＬＮの入口到達時点から、出口到達時点までの期間の長さ）＋１／２×（加速度）×（加速開始時点から、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達するまでの期間の長さ）＾２・・・・（１１）
The length of the feed lane SLN included in the information acquired in step S41 can be expressed by the following equation (11).
(Length of feed lane SLN) = (target vehicle speed) × (length of period from arrival point of feed lane SLN to exit point) + 1⁄2 × (acceleration) × (electric vehicle from acceleration start point Length of time until EV reaches the exit of feed lane SLN) ^ 2 ... (11)
以上に挙げた式（５）から式（１１）を用いれば、電動車両ＥＶの加速が開始される前における一定の車速である「目標車速」と、電動車両ＥＶの加速中における「加速度」と、の関係式を求めることができる。その後、目標設定部１１０は、上記加速度及び目標車速のうち一方を予め設定し、他方を上記関係式に基づいて設定する。これにより、ステップＳ４４では車速プロファイルが仮設定される。
Using the equations (5) to (11) listed above, “target vehicle speed” which is a constant vehicle speed before acceleration of the electric vehicle EV is started, and “acceleration” during acceleration of the electric vehicle EV The relation of can be determined. Thereafter, the
尚、ステップＳ４４では、途中目標蓄電量が目標蓄電量に一致する、という条件の下で、車速プロファイルの仮設定が試みられる。 In step S44, temporary setting of the vehicle speed profile is attempted under the condition that the target storage amount on the way coincides with the target storage amount.
加速度及び目標車速を上記のように設定するに当たっては、所定の制約条件が設定されてもよい。例えば、目標車速が所定の許容下限速度以上となる、という制約条件や、加速度が許容上限加速度以下となる、という制約条件が設定され、当該制約条件を満たすように加速度及び目標車速が設定されることとしてもよい。尚、上記の許容上限加速度とは、加速度についての物理的な能力限界以下の値として設定される上限値である。 In setting the acceleration and the target vehicle speed as described above, predetermined constraint conditions may be set. For example, the constraint condition that the target vehicle speed is equal to or higher than a predetermined allowable lower limit speed or the constraint condition that the acceleration is equal to or lower than the allowable upper limit acceleration is set, and the acceleration and the target vehicle speed are set to satisfy the restriction conditions. You may do it. The above-mentioned allowable upper limit acceleration is an upper limit value set as a value equal to or less than the physical capability limit for acceleration.
ステップＳ４４に続くステップＳ４５では、ステップＳ４４で仮設定された車速プロファイルで電動車両ＥＶが走行した場合において、加速中の消費電力量が、加速中の受電電力量以下であるか否かが判定される。「加速中の消費電力量」とは、電動車両ＥＶが加速を開始した時点から、給電レーンＳＬＮの出口に到達するまでの期間において、電動車両ＥＶで消費される電力量のことである。「加速中の受電電力量」とは、上記と同じ期間において、給電レーンＳＬＮから電動車両ＥＶへと供給される電力量のことである。 In step S45 following step S44, when electric powered vehicle EV travels with the vehicle speed profile temporarily set in step S44, it is determined whether the amount of power consumption during acceleration is equal to or less than the amount of received power during acceleration. Ru. The “power consumption during acceleration” is the amount of power consumed by the electric vehicle EV in a period from when the electric vehicle EV starts to accelerate to when it reaches the exit of the feed lane SLN. The “amount of received power during acceleration” is the amount of power supplied from the feed lane SLN to the electrically powered vehicle EV in the same period as described above.
加速中の消費電力量が、加速中の受電電力量以下である場合には、後述のステップＳ４６に移行する。この場合の車速制御部１３０は、電動車両ＥＶが加速を開始してから、給電レーンＳＬＮの出口に到達するまでの期間において、電動車両ＥＶにより消費される電力量が、同期間において電動車両ＥＶに給電される電力量以下となるように、前記車速を制御することとなる。
If the power consumption during acceleration is less than or equal to the received power during acceleration, the process proceeds to step S46 described later. In this case, the vehicle
この場合、制御装置１０は、充電される電力の大きさを適宜調整することにより、加速中の蓄電量を目標蓄電量に一致させ続けることができる。これにより、蓄電池２０の蓄電量及び電動車両ＥＶの車速は、図１５に示されるように変化していくこととなる。
In this case, the
一方、ステップＳ４５において、加速中の消費電力量が、加速中の受電電力量よりも大きかった場合には、ステップＳ４７に移行する。この場合は、途中目標蓄電量を目標蓄電量に一致させることが不可能であるため、ステップＳ４４で仮設定された車速プロファイルが適切な解ではなかった（もしくは解が存在しなかった）ということである。 On the other hand, when the power consumption during acceleration is larger than the power reception during acceleration in step S45, the process proceeds to step S47. In this case, since it is impossible to match the target storage amount on the way to the target storage amount, the vehicle speed profile temporarily set in step S44 is not an appropriate solution (or no solution exists). It is.
そこで、ステップＳ４７では、条件を変更した上で車速プロファイルの再設定が試みられる。具体的には、目標蓄電量よりも高い途中目標蓄電量を設定した上で、車速プロファイルの再設定が試みられる。当該車速プロファイルに含まれる目標車速や加速度の算出は、先に述べた式（５）から式（１１）を用いて行われる。その後、ステップＳ４６に移行する。 Therefore, in step S47, it is attempted to reset the vehicle speed profile after changing the conditions. Specifically, after setting the target storage amount midway higher than the target storage amount, resetting of the vehicle speed profile is attempted. The calculation of the target vehicle speed and the acceleration included in the vehicle speed profile is performed using the equations (5) to (11) described above. Thereafter, the process proceeds to step S46.
尚、ステップＳ４７においても適切な解が見つからなかった場合には、制約条件を変更した上で再度の算出が試みられる。例えば、加速度についての許容上限加速度を上げたり、目標車速についての許容下限速度を下げたりした上で、目標車速や加速度の算出が試みられる。 If an appropriate solution is not found also in step S47, the constraint condition is changed, and calculation is attempted again. For example, calculation of the target vehicle speed or acceleration is attempted after increasing the allowable upper limit acceleration for acceleration or decreasing the allowable lower limit speed for the target vehicle speed.
ステップＳ４６では、ステップＳ４４又はステップＳ４７において設定された速度プロファイルに一致するように、電動車両ＥＶの車速を制御する処理が車速制御部１３０により行われる。これにより、電動車両ＥＶの車速が適切に制御され、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮの出口に到達した時点における蓄電池２０の蓄電量が、予め設定された出口目標蓄電量に一致することとなる。また、同時点における車速が、予め設定された出口目標車速に一致することとなる。
In step S46, the vehicle
尚、ステップＳ４６の処理に先立って、図９のステップＳ０６やステップＳ０７と同様の処理が行われることとしてもよい。 Incidentally, prior to the process of step S46, the same process as that of step S06 or step S07 of FIG. 9 may be performed.
ステップＳ４３で実行される処理の具体的な内容について、図１８を参照しながら説明する。図１８のフローチャートは、出口目標車速を設定するために、制御装置１０により実行される処理の流れを示すものである。
The specific content of the process performed in step S43 will be described with reference to FIG. The flowchart of FIG. 18 shows the flow of processing executed by the
当該処理の最初のステップＳ５１では、電動車両ＥＶが給電レーンＳＬＮを出た直後に走行するレーン（以下では「合流レーン」とも称する）における制限速度が取得される。当該制限速度は、例えば、ナビゲーションシステムが有する地図データを参照することによって取得することができる。また、非接触給電装置４００が有している制限速度の情報を、制御装置１０が通信によって取得するような態様であってもよい。
In the first step S51 of the process, the speed limit on a lane (hereinafter also referred to as a "merged lane") on which the electric vehicle EV travels immediately after leaving the feed lane SLN is acquired. The said speed limit can be acquired by referring to the map data which a navigation system has, for example. Moreover, the aspect which the
ステップＳ５１に続くステップＳ５２では、電動車両ＥＶがこれから走行するルート上、具体的には上記の合流レーンよりも先となる位置における渋滞情報が取得される。渋滞上は、非接触給電装置４００が有している情報を制御装置１０が通信によって取得するような態様であってもよく、交通情報を管理しているその他のサーバーから制御装置１０が通信によって取得するような態様であってもよい。
In step S52 following step S51, congestion information at a position ahead of the merging lane on the route traveled by the electric vehicle EV is acquired. In traffic congestion, the
ステップＳ５２に続くステップＳ５３では、合流レーンを走行している他の車両が存在するか否かが判定される。当該判定は、例えば車載カメラ１５１によって撮影された画像を解析することによって行われる。このような態様に換えて、非接触給電装置４００が有している合流レーンの状況（他の車両の有無）に関する情報を、制御装置１０が通信によって取得するような態様であってもよい。
In step S53 following step S52, it is determined whether there is another vehicle traveling on the merging lane. The determination is performed, for example, by analyzing an image captured by the on-
合流レーンに他の車両が存在する場合には、ステップＳ５４に移行する。ステップＳ５４では、当該車両の車速が取得される。他の車両の車速は、例えば車載カメラ１５１によって撮影された画像を解析することによって取得することができる。このような態様に換えて、非接触給電装置４００が有している合流レーンの状況（他の車両の車速）に関する情報を、制御装置１０が通信によって取得するような態様であってもよい。
If there is another vehicle in the merging lane, the process proceeds to step S54. In step S54, the vehicle speed of the vehicle is acquired. The vehicle speeds of other vehicles can be acquired, for example, by analyzing an image captured by the on-
ステップＳ５４に続くステップＳ５５では、ステップＳ５４で取得された他の車両の車速が、目標設定部１１０によってそのまま出口目標車速として設定される。その後、後述のステップＳ５７に移行する。
In step S55 following step S54, the
ステップＳ５３において、合流レーンに他の車両が存在しなかった場合には、ステップＳ５６に移行する。ステップＳ５６では、ステップＳ５１で取得された合流レーンの制限速度が、目標設定部１１０によってそのまま出口目標車速として設定される。その後、ステップＳ５７に移行する。
In step S53, when there is no other vehicle in the merging lane, the process proceeds to step S56. In step S56, the speed limit of the merging lane acquired in step S51 is directly set by the
このように、本実施形態に係る目標設定部１１０は、給電レーンＳＬＮの出口の先における走路（合流レーン）の状態に応じて、出口目標車速を設定する。具体的には、目標設定部１１０は、給電レーンＳＬＮの出口の先の走路を他の車両が走行していない場合には、当該走路の制限速度に対応した車速となるように出口目標車速を設定する。「制限速度に対応した車速」とは、上記のように制限速度に一致する車速であってもよく、制限速度に近い車速であってもよい。
As described above, the
また、目標設定部１１０は、給電レーンＳＬＮの出口の先の走路を他の車両が走行している場合には、当該車両の車速に対応した車速となるように出口目標車速を設定する。「当該車両の車速に対応した車速」とは、上記のように当該車両の車速に一致する車速であってもよく、当該車両の車速に近い車速であってもよい。
In addition, when another vehicle is traveling on the runway ahead of the exit of the power supply lane SLN, the
尚、ステップＳ５５又はステップＳ５６で設定された出口目標車速は、最終的に確定されたものではなく、仮設定されたものとなっている。出口目標車速は、次に説明するステップＳ５７以降の処理により、必要に応じて修正される。 The exit target vehicle speed set in step S55 or step S56 is not finally determined, but is temporarily set. The exit target vehicle speed is corrected as necessary by the processing after step S57 described below.
ステップＳ５７では、将来、電動車両ＥＶが走行レーンの出口を通過した後に、電動車両ＥＶの車速が低下するか否かが判定される。ここでは、ステップＳ５２で取得された渋滞情報に基づいて当該判定が行われる。例えば、渋滞個所における他の車両の速度が所定の閾値以下である場合には、電動車両ＥＶの車速が低下すると判定される。 In step S57, it is determined whether the vehicle speed of electric powered vehicle EV will decrease after electric powered vehicle EV passes the exit of the traveling lane in the future. Here, the determination is performed based on the traffic jam information acquired in step S52. For example, when the speed of another vehicle at the traffic jam location is less than or equal to a predetermined threshold value, it is determined that the vehicle speed of electric powered vehicle EV is reduced.
電動車両ＥＶの車速が低下しないと判定された場合には、図１８に示される一連の処理を終了する。この場合は、ステップＳ５５又はステップＳ５６で仮設定された出口目標車速が、そのまま最終的な出口目標値として確定される。 If it is determined that the vehicle speed of electrically powered vehicle EV does not decrease, the series of processes shown in FIG. 18 is ended. In this case, the exit target vehicle speed temporarily set in step S55 or step S56 is decided as it is as the final exit target value.
ステップＳ５７において、電動車両ＥＶの車速が低下すると判定された場合には、ステップＳ５８に移行する。ステップＳ５８では、低電費車速を算出する処理が行われる。「低電費車速」とは、電動車両ＥＶが走行中に消費する電力を低く抑えることのできる車速のことである。低電費車速の算出方法については後述する。 If it is determined in step S57 that the vehicle speed of the electrically powered vehicle EV is reduced, the process proceeds to step S58. In step S58, processing for calculating the low power consumption vehicle speed is performed. The “low-power-consumption vehicle speed” is a vehicle speed that can suppress the power consumed by the electric vehicle EV while traveling. The method of calculating the low power consumption vehicle speed will be described later.
ステップＳ５８に続くステップＳ５９では、ステップＳ５８で算出された低電費車速が、目標設定部１１０によってそのまま出口目標車速として設定される。
In step S59 following step S58, the low power consumption vehicle speed calculated in step S58 is set by the
その後は、電動車両ＥＶは低電費車速を維持したまま走行し、渋滞個所に到達することとなる。渋滞個所に到達するまでの消費電力が抑制され、蓄電池２０の蓄電量が大きい状態で渋滞個所を走行することとなるので、渋滞個所を走行中において蓄電量が０となってしまうような事態を防止することができる。
After that, the electrically powered vehicle EV travels while maintaining the low power consumption vehicle speed, and reaches a congested place. Since the power consumption until reaching the traffic jam location is suppressed and the traffic congestion location is traveled in a state where the storage amount of the
ステップＳ５８で実行される処理の具体的な内容について、図１８を参照しながら説明する。図１８のフローチャートは、低電費車速を算出するために、制御装置１０により実行される処理の流れを示すものである。
The specific contents of the process executed in step S58 will be described with reference to FIG. The flowchart of FIG. 18 shows the flow of processing executed by the
当該処理の最初のステップＳ６１では、合流レーンにおける制限速度（又は合流レーンを走行する他車両の車速でもよい）と最小電費車速との差が、所定の閾値よりも大きいか否かが判定される。「最小電費車速」とは、単位走行距離あたりの消費電力が最も小さくなるような車速のことである。図２０には、電動車両ＥＶの車速（横軸）と、単位走行距離当たりの消費電力（縦軸）との関係がグラフによって示されている。同図に示されるように、車速と単位走行距離当たりの消費電力との関係は、所定の車速Ｖｍｉｎにおいて極値（最小値）となる。このような極値に対応する車速が、上記の最小電費車速として算出される。 In the first step S61 of the process, it is determined whether or not the difference between the speed limit of the merging lane (or the vehicle speed of another vehicle traveling on the merging lane) and the minimum electric expense vehicle speed is larger than a predetermined threshold. . The "minimum electricity cost vehicle speed" is a vehicle speed at which the power consumption per unit travel distance becomes the smallest. In FIG. 20, the relationship between the vehicle speed (horizontal axis) of the electric vehicle EV and the power consumption per unit travel distance (vertical axis) is shown by a graph. As shown in the figure, the relationship between the vehicle speed and the power consumption per unit travel distance becomes an extreme value (minimum value) at a predetermined vehicle speed Vmin. The vehicle speed corresponding to such an extreme value is calculated as the above-mentioned minimum power consumption vehicle speed.
ステップＳ６１における判定が否定であった場合には、ステップＳ６３に移行する。ステップＳ６３では、上記の最小電費車速が、目標設定部１１０によってそのまま低電費車速として設定される。つまり、本実施形態に係る目標設定部１１０は、給電レーンＳＬＮの出口を通過した後の走路において渋滞が予測される場合には、単位走行距離あたりの消費電力が最も小さくなるような車速、である最小電費車速となるように、出口目標車速を設定する。これにより、電動車両ＥＶが渋滞個所に到達するまでの消費電力を最低限に抑えることができる。
If the determination in step S61 is negative, the process proceeds to step S63. In step S63, the above-described minimum power consumption vehicle speed is set by the
一方、ステップＳ６１における判定が肯定であった場合には、ステップＳ６２に移行する。ステップＳ６２では、最小電費車速に所定の補正項αを加えたものが、目標設定部１１０によって低電費車速として設定される。尚、補正項αは、上記のように算出される低電費車速が、最小電費車速よりも高く、且つ制限速度よりも低い車速となるように設定される。
On the other hand, if the determination in step S61 is affirmative, the process proceeds to step S62. In step S62, the
制限速度と最小電費車速の差が大きい場合において、低電費車速が最小電費車速に設定されてしまうと、電動車両ＥＶが周囲の車両よりも著しく低い速度で走行する可能性がある。このため、電動車両ＥＶの乗員に恐怖感を与えてしまうおそれがある。これを防止するために、本実施形態に係る目標設定部１１０は、給電レーンＳＬＮの出口の先の走路における制限速度と、最小電費車速と、の差が所定値よりも大きな場合には、最小電費車速よりも高く、且つ制限速度よりも低い車速となるように、出口目標車速を設定する。これにより、乗員に恐怖感を与えてしまうことを防止している。尚、上記の補正項αは、固定値であってもよく、制限速度と最小電費車速の差に応じて適宜設定される値であってもよい。
If the low power consumption vehicle speed is set to the minimum power consumption vehicle speed when the difference between the speed limit and the minimum power consumption vehicle speed is large, the electric vehicle EV may travel at a significantly lower speed than the surrounding vehicles. Therefore, there is a possibility that the occupants of the electric vehicle EV may feel fear. In order to prevent this, the
以上の例においては、図１５に示される態様で車速を制御することが可能か否かを先ず検討し、当該制御が不可能な場合には、図１６に示される態様で車速を制御することとしている。このような態様に換えて、図１４、１５、１６のいずれの態様で車速の制御を行うかを、所定の条件に基づいて予め選択するような態様としてもよい。例えば、電費が最も小さくなるという条件に基づいて制御態様を選択することとしてもよく、給電レーンＳＬＮ通過時間が最も短くなるという条件に基づいて制御態様を選択することとしてもよい。例えば、図１６に示される態様の制御が選択されている場合には、図１７のステップＳ４３の後に、ステップＳ４４、４５を経ることなくステップＳ４７が実行されることとしてもよい。 In the above example, it is first examined whether it is possible to control the vehicle speed in the manner shown in FIG. 15, and if such control is not possible, the vehicle speed is controlled in the manner shown in FIG. And Instead of such an aspect, which aspect of FIGS. 14, 15, and 16 is used to control the vehicle speed may be pre-selected based on a predetermined condition. For example, the control mode may be selected based on the condition that the power consumption is minimized, or the control mode may be selected based on the condition that the feed lane SLN transit time is shortest. For example, when the control of the aspect shown in FIG. 16 is selected, step S47 may be executed after steps S43 of FIG. 17 without passing through steps S44 and S45.
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。 The present embodiment has been described above with reference to the specific example. However, the present disclosure is not limited to these specific examples. Those appropriately modified in design by those skilled in the art are also included in the scope of the present disclosure as long as the features of the present disclosure are included. The elements included in the above-described specific examples, and the arrangement, conditions, and shapes thereof are not limited to those illustrated, but can be appropriately modified. The elements included in the above-described specific examples can be appropriately changed in combination as long as no technical contradiction arises.
ＥＶ：電動車両
２０：蓄電池
１０：制御装置
１１０：目標設定部
１３０：車速制御部
ＳＬＮ：給電レーン
EV: electric vehicle 20: storage battery 10: control device 110: target setting unit 130: vehicle speed control unit SLN: power feeding lane
Claims (20)
前記電動車両は、非接触給電が可能な走路である給電レーン（ＳＬＮ）を走行しながら、供給された電力を蓄電池（２０）に蓄えるように構成されており、
前記電動車両が前記給電レーンの出口に到達した時点における、前記蓄電池の蓄電量についての目標値、である出口目標蓄電量を予め設定する目標設定部（１１０）と、
前記電動車両の車速を制御する車速制御部（１３０）と、を備え、
前記車速制御部は、
前記電動車両が前記出口に到達した時点における前記蓄電量が前記出口目標蓄電量となるように、前記車速を制御する制御装置。 A control device (10) of an electric vehicle (EV), wherein
The electric vehicle is configured to store supplied electric power in a storage battery (20) while traveling on a feed lane (SLN) which is a runway capable of contactless power feeding.
A target setting unit (110) configured in advance to set an exit target storage amount, which is a target value for the storage amount of the storage battery when the electric vehicle reaches the outlet of the feed lane;
A vehicle speed control unit (130) for controlling the vehicle speed of the electrically powered vehicle;
The vehicle speed control unit
The control apparatus which controls the said vehicle speed so that the said electrical storage amount at the time of the said electric vehicle reaching the said exit may turn into the said exit target electrical storage amount.
前記電動車両が前記給電レーンを通過した後、前記蓄電池への充電を行うことが可能な領域に次に到達するまでの間に、前記電動車両により消費される電力量よりも大きな蓄電量である、請求項１に記載の制御装置。 The outlet target storage amount is
The amount of stored electricity is larger than the amount of electric power consumed by the electric powered vehicle after the electric powered vehicle passes through the feed lane and before reaching the area where the storage battery can be charged next time The control device according to claim 1.
前記車速制御部は、
前記給電能力が所定の閾値以上になると予測されるタイミングにおいて、前記電動車両が前記給電レーンの入口に到達するように、前記車速を制御する、請求項１に記載の制御装置。 It further comprises a capability prediction unit (120) that predicts a change in feed capability in the feed lane,
The vehicle speed control unit
The control device according to claim 1, wherein the vehicle speed is controlled such that the electrically powered vehicle reaches an inlet of the feed lane at a timing when the feed capability is predicted to be equal to or more than a predetermined threshold.
前記給電レーンのうち少なくとも一部の区間において、前記車速が一定の目標車速と一致した状態となるように前記車速を制御する、請求項１に記載の制御装置。 The vehicle speed control unit
The control device according to claim 1, wherein the vehicle speed is controlled such that the vehicle speed becomes equal to a constant target vehicle speed in at least a part of the section of the feed lane.
前記電動車両が前記給電レーンの入口に到達した時点における前記車速が、前記目標車速と一致した状態となるように、前記車速を制御する、請求項６に記載の制御装置。 The vehicle speed control unit
The control device according to claim 6, wherein the vehicle speed is controlled such that the vehicle speed at the time when the electric-powered vehicle reaches the inlet of the power feeding lane becomes equal to the target vehicle speed.
前記操舵制御部は、
前記目標車速に対応した制限速度の前記給電レーンを前記電動車両が走行するように、前記操舵を制御する、請求項６に記載の制御装置。 It further comprises a steering control unit (140) for controlling the steering of the electric vehicle,
The steering control unit
The control device according to claim 6, wherein the steering is controlled such that the electric vehicle travels the power feeding lane at a speed limit corresponding to the target vehicle speed.
前記電動車両が前記出口に到達した時点における、前記車速についての目標値、である出口目標車速を、前記出口目標蓄電量と共に予め設定するものであり、
前記車速制御部は、
前記電動車両が前記出口に到達した時点における前記蓄電量が前記出口目標蓄電量となり、且つ、同時点における前記車速が前記出口目標車速となるように前記車速を制御する、請求項１に記載の制御装置。 The target setting unit
An exit target vehicle speed, which is a target value for the vehicle speed when the electric vehicle reaches the exit, is preset with the exit target storage amount,
The vehicle speed control unit
The vehicle speed is controlled such that the storage amount at the time when the electric vehicle reaches the exit becomes the exit target storage amount, and the vehicle speed at the same point becomes the exit target vehicle speed. Control device.
前記電動車両が前記出口に到達する前に前記電動車両の加速を開始させる、請求項９に記載の制御装置。 The vehicle speed control unit
The control device according to claim 9, wherein acceleration of the electric vehicle is started before the electric vehicle reaches the exit.
前記電動車両が前記出口に到達するよりも前のタイミングにおいて、前記蓄電量が所定の途中目標蓄電量に一致した状態となるように、前記車速を制御する、請求項１０に記載の制御装置。 The vehicle speed control unit
The control device according to claim 10, wherein the vehicle speed is controlled such that the state of charge becomes equal to a predetermined halfway target state of charge at a timing before the electrically powered vehicle reaches the outlet.
前記電動車両が加速を開始してから、前記電動車両が前記出口に到達するまでの期間において、前記電動車両により消費される電力量が、同期間において前記電動車両に給電される電力量以下となるように、前記車速を制御する、請求項１２に記載の制御装置。 The vehicle speed control unit
In a period from when the electric vehicle starts to accelerate until the electric vehicle reaches the exit, the amount of power consumed by the electric vehicle is equal to or less than the amount of power supplied to the electric vehicle in the same period The control device according to claim 12, wherein the vehicle speed is controlled to be
前記電動車両の加速中における加速度、及び前記電動車両の加速が開始される前における車速、のうち一方を予め設定する、請求項１０に記載の制御装置。 The target setting unit
The control device according to claim 10, wherein one of an acceleration during acceleration of the electric vehicle and a vehicle speed before the acceleration of the electric vehicle is started is set in advance.
前記出口の先における走路の状態に応じて、前記出口目標車速を設定する、請求項９に記載の制御装置。 The target setting unit
The control device according to claim 9, wherein the exit target vehicle speed is set in accordance with a state of a runway ahead of the exit.
前記出口の先の走路を他の車両が走行していない場合には、当該走路の制限速度に対応した車速となるように前記出口目標車速を設定する、請求項１６に記載の制御装置。 The target setting unit
The control device according to claim 16, wherein the exit target vehicle speed is set to be a vehicle speed corresponding to a speed limit of the runway when another vehicle is not traveling on the runway ahead of the exit.
前記出口の先の走路を他の車両が走行している場合には、当該車両の車速に対応した車速となるように前記出口目標車速を設定する、請求項１６に記載の制御装置。 The target setting unit
The control device according to claim 16, wherein when the other vehicle is traveling on the runway ahead of the exit, the exit target vehicle speed is set so as to be the vehicle speed corresponding to the vehicle speed of the vehicle.
前記出口を通過した後の走路において渋滞が予測される場合には、単位走行距離あたりの消費電力が最も小さくなるような車速、である最小電費車速となるように、前記出口目標車速を設定する、請求項１６に記載の制御装置。 The target setting unit
When traffic congestion is predicted on the runway after passing through the exit, the exit target vehicle speed is set such that the minimum power cost vehicle speed is the vehicle speed at which the power consumption per unit travel distance becomes the smallest. The control device according to claim 16.
前記目標設定部は、最小電費車速よりも高く、且つ前記制限速度よりも低い車速となるように、前記出口目標車速を設定する、請求項１９に記載の制御装置。 If the difference between the speed limit on the runway ahead of the exit and the minimum vehicle speed is greater than a predetermined value,
The control device according to claim 19, wherein the target setting unit sets the exit target vehicle speed such that the vehicle speed is higher than a minimum power consumption vehicle speed and lower than the speed limit.
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