JP2022060050A - 電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】充電設備の簡素化を可能にしつつ複数台の電動車両を非接触方式で一度に充電可能にするために適した構造を有する電動車両を提供する。【解決手段】電動車両は、電動機と、蓄電装置と、利用者が乗る又は荷物を載せる上面を有する天板を含む車両構造体と、外部電源又は第１の他の電動車両から伝送される電力を受け取り、受け取った電力の一部を蓄電装置に供給し、かつ、受け取った電力の他の一部を第２の他の電動車両に伝送する非接触受給電装置とを備えている。非接触受給電装置は、電動車両が第１の他の電動車両と並んだときに第１の他の電動車両の送電コイルと対向する位置において、上記上面及び上面の反対側に位置する反対面のうちの一方に設けられた受電コイルと、電動車両が第２の他の電動車両と並んだときに第２の他の電動車両の受電コイルと対向する位置において上記上面及び上記反対面のうちの他方に設けられた送電コイルとを含む。【選択図】図４

Description

この発明は、電動車両に関し、より詳細には、利用者が乗る又は荷物を載せる上面を有する天板を含む車両構造体を備える電動車両に関する。

特許文献１には、立ち乗り式車両として、電動ゴルフカーが開示されている。また、特許文献２には、ショッピングカートを収納位置に誘導するガイド装置、及び当該ガイド装置と送電装置とを有する給電システムが開示されている。

特開２００５－０５３４６１号公報 特開２０２０－０６６２６７号公報

利用者が乗る又は荷物を載せる上面を有する天板を含む車両構造体を備える電動車両に関し、複数台の電動車両を非接触方式で一度に充電可能であると、充電の利便性を向上できるといえる。そして、そのような非接触方式での複数台の電動車両の充電は、充電設備の簡素化を可能としつつ行えることが望ましい。

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、利用者が乗る又は荷物を載せる上面を有する天板を含む車両構造体を備える電動車両に関し、充電設備の簡素化を可能にしつつ複数台の電動車両を非接触方式で一度に充電可能にするために適した構造を有する電動車両を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る電動車両は、車両走行用の電動機と、蓄電装置と、車両構造体と、非接触受給電装置とを備えている。
蓄電装置は、電動機に電力を供給する。車両構造体は、利用者が乗る又は荷物を載せる上面を有する天板を含む。非接触受給電装置は、外部電源又は第１の他の電動車両から伝送される電力を受け取り、受け取った電力の一部を蓄電装置に供給し、かつ、受け取った電力の他の一部を第２の他の電動車両に伝送する。
非接触受給電装置は、電動車両が第１の他の電動車両と並んだときに第１の他の電動車両の送電コイルと対向する位置において、上記上面及び上面の反対側に位置する反対面のうちの一方に設けられた受電コイルと、電動車両が第２の他の電動車両と並んだときに第２の他の電動車両の受電コイルと対向する位置において上記上面及び上記反対面のうちの他方に設けられた送電コイルとを含む。

本発明の他の態様に係る電動車両は、車両走行用の電動機と、蓄電装置と、車両構造体と、非接触受給電装置とを備えている。
蓄電装置は、電動機に電力を供給する。車両構造体は、利用者が乗る又は荷物を載せる上面を有する天板を含み、２つに折り畳み可能に構成されている。非接触受給電装置は、外部電源又は第１の他の電動車両から伝送される電力を受け取り、受け取った電力の一部を蓄電装置に供給し、かつ、受け取った電力の他の一部を第２の他の電動車両に伝送する。
電動車両は、車両構造体を２つに折り畳むことで電動車両が２つに折り畳まれる折り畳み構造を有する。
非接触受給電装置は、車両構造体を２つに折り畳んだ折り畳み状態において外側になる２つの面の一方に設置された受電コイルと、２つの面の他方に設置された送電コイルとを含む。
第１の他の電動車両及び第２の他の電動車両は、折り畳み構造を有する。
電動車両の受電コイルは、それぞれ上記折り畳み状態にある電動車両と第１の他の電動車両とが並んだときに、第１の他の電動車両の送電コイルと対向する位置に設けられている。一方、電動車両の送電コイルは、それぞれ上記折り畳み状態にある電動車両と第２の他の電動車両とが並んだときに、第２の他の電動車両の受電コイルと対向する位置に設けられている。

本発明の一態様又は他の態様に係る構造を備える電動車両によれば、複数台の電動車両が並んだ状態において、１又は複数台の電動車両を非接触での電力伝送の中継点として利用しながら複数台の電動車両の充電を一度に行うことが可能となる。このため、１台の電動車両につき１つの送電コイルを備える外部電源を用いる例と比べて、充電設備の簡素化が可能となる。

そして、本発明に係る非接触受給電装置の受電コイル及び送電コイルは、利用者の乗車面又は荷物の搭載面（すなわち、天板を構成する面のうちで面積が広い面）に相当する天板の上面、及び当該上面の反対側に位置する反対面を利用して設置されている。このため、受電コイル及び送電コイルの面積を大きく確保できるので、電力の伝送効率を高められる。このため、各電動車両を中継点としながら１台の外部電源から非接触で行う電力伝送を効率良く行うことが可能となる。

以上のように、本発明によれば、充電設備の簡素化を図りつつ複数台の電動車両を非接触方式で一度に充電可能にするために適した構造を有する電動車両を提供することが可能となる。

実施の形態１に係る電動車両の側面図である。 図１に示す電動車両の平面図である。 図１に示す電動車両に搭載された制御システムの構成の一例を概略的に示すブロック図である。 実施の形態１に係る電動車両が充電のために複数台並んだ状態を示す側面図である。 実施の形態１に係る電動車両が充電のために複数台並んだ状態を示す平面図である。 実施の形態１に対する第１変形例に係る電動車両の構成を説明するための側面図である。 実施の形態１に対する第２変形例に係る電動車両の構成、及び複数台の電動車両の充電手法を説明するための側面図である。 実施の形態２に係る電動車両の側面図である。 図８に示す電動車両の平面図である。 実施の形態２に係る電動車両が充電のために複数台並んだ状態を示す側面図である。 実施の形態２に対する変形例に係る電動車両の構成を説明するための平面図である。 図１１に示す電動車両が充電のために複数台並んだ状態を示す側面図である。

以下に説明される各実施の形態において、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略又は簡略する。また、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

１．実施の形態１
１－１．電動車両（人移動／物輸送用）の構成例
図１は、実施の形態１に係る電動車両１０の側面図である。図２は、図１に示す電動車両１０の平面図である。電動車両１０は、車両走行用の電動機１２と、電動機１２に電力を供給する蓄電装置５２とを備えている。

電動車両１０は、その上部に天板１４を備えている。天板１４は、鉛直方向（図１の紙面上下方向）の幅が狭い直方体形状を有する。天板１４は、利用者が乗る又は荷物を載せる上面（デッキ）１４ａを有する。利用者が乗る場合には上面１４ａは乗車面に相当する。電動車両１０は、無人運転可能な自律走行車両の一種である。電動車両１０は、天板１４の上に乗車した人又は搭載された荷物を運ぶために用いることができる。このため、本発明に係る「電動車両」は、人移動／物輸送用の電動パレットとも呼ばれる。このような電動車両が人移動のために用いられる際の乗車定員は特に限定されないが、例えば４名である。すなわち、電動車両は、小型車両（マイクロパレット又はカート）である。なお、電動車両は、以下に説明する自律走行専用の車両ではなく、利用者又は運転者の操作によって走行する機能を有してもよい。

より具体的には、電動車両（以下、単に「車両」とも称する）１０は、電動機１２を含む車台部２０と、天板１４を含む車体部３０とによって構成されている。車体部３０は、車台部２０によって支持されている。なお、図１、２に示す車両１０の例では、天板１４と、車台部２０のフレーム２２との組み合わせが本発明に係る「車両構造体」の一例に相当する。

１－１－１．車台部
図２に示すように、車台部２０は、電動機１２とともに、フレーム２２及び車輪２４を含む。車輪２４は、一例として、それぞれ左右対称に配置された２つの前輪２４Ｆと２つの後輪２４Ｒである。電動機１２は、合計４つの車輪２４のそれぞれに対し、例えば同軸上に設けられている。なお、車輪２４の数は、車両１０の乗車定員及び要求駆動力等の要件に応じて任意に決定され、４つに代え、例えば左右３つずつの計６つでもよい。また、電動機１２の数は、必ずしも車輪２４の数と同じでなくてもよく、要求駆動力等の要件に応じて変更されてもよい。

図２には、フレーム２２の概略的な形状が表されている。フレーム２２は、車両１０の左右のそれぞれにおいて車両１０の前後方向に延びるメイン部材２６と、２本のメイン部材２６の間を繋ぐサブ部材２８とを有する。車両１０の左側のメイン部材２６には、左側の２つの車輪２４及びこれらを駆動する２つの電動機１２が固定されている。同様に、右側のメイン部材２６には、右側の２つの車輪２４及びこれらを駆動する２つの電動機１２が固定されている。

図４、５を参照して後述されるように複数台の車両１０を平面視において重ね合わせることを可能とするために、車台部２０は次のように形成されている。すなわち、車台部２０は、前輪２４Ｆ側に向かうにつれて先細りとなるように形成されている。より詳細には、左右のメイン部材２６は、２つの前輪２４Ｆの外側面間の距離Ｄ１が、２つの後輪２４Ｒを駆動する２つの電動機１２間の距離Ｄ２よりも短くなるように形成されている。そして、サブ部材２８は、他の車両１０Ｘの車台部（図２中の破線参照）を車両１０の後方側から車台部２０の内部に挿入可能な限界位置における他の車両１０Ｘの先端Ｐ１に対して車両１０の前後方向の前方に配置されている。

車両１０の加速及び減速は、電動機１２の制御によって行われる。また、車両１０の制動は、例えば、電動機１２の制御による回生ブレーキを利用して行うことができる。また、車両１０は、制動のために、任意の車輪２４に機械式ブレーキを備えていてもよい。

また、上述の車台部２０を備える車両１０によれば、左側の２つの車輪２４の回転速度と右側の２つの車輪２４の回転速度との間に差を設けることにより、車両１０を左右に旋回させることができる。また、図２に示す例では、各車輪２４は、タイヤが組み込まれた一般的な構造の車輪である。このような例に代え、車両１０の旋回の自由度を高めるために、例えば、４つの車輪２４が全方位移動用車輪（いわゆる、オムニホイール）によって置き換えられてもよい。また、これらの例に代え、車両１０の旋回のために、操舵機構が用いられてもよい。

さらに付け加えると、本実施形態の車両１０は、車輪２４を備える装輪車両（Wheeled Vehicle）であるが、本発明に係る電動車両は、これに限らず、キャタピラー等の無限軌道（履帯）を有する装軌車両（Tracked Vehicle）として構成されてもよい。

１－１－２．車体部
１－１－２－１．天板
天板１４には、蓄電装置５２を含む後述の制御システム５０の各機器が取り付けられている。図１に示す例では、車体部３０は、このような天板１４のみを主たる構成要素として備えている。しかしながら、車両１０を人移動のために用いる例では、車体部３０は、例えば、取り外し可能な手すり等の器具を天板１４の上面１４ａに備えていてもよい。

図４、５を参照して後述されるように複数台の車両１０を平面視において重ね合わせることを可能とするために、車体部３０（天板１４）は次のように構成されている。すなわち、天板１４は、車両１０の前方側の端部に設けられたヒンジ１６を中心として車台部２０に対して回転自在に構成されている。その結果、後述の図４に示すように、車両１０の後方側の端部が持ち上がるように天板１４を回転させることができる。ヒンジ１６は、一例として、天板１４とフレーム２２の各メイン部材２６との間に設けられている。ヒンジ１６を利用した天板１４の回転は、手動で行われてもよいし、電動機等のアクチュエータ（図示省略）を利用して行われてもよい。

付け加えると、図１に示す車両１０の例では、天板１４は、車輪２４よりも高い位置にある。このため、車台部２０とは異なり、複数台の車両１０を平面視において重ね合わせるために、車両前方側に向かうほど天板１４の車両左右方向の幅を狭める必要がない。このことは、天板１４の形状の自由度の向上に繋がる。このような例と異なり、側面視において天板が車輪と重なる構造を有する例では、車台部２０と同様に、車両前方側に向かうほど天板の車両左右方向の幅が狭くなるように天板が形成されてもよい。

１－１－２－２．非接触受給電装置
天板１４の内部には、非接触受給電装置４０が設置されている。非接触受給電装置４０は、外部電源（充電器）１（後述の図４参照）から伝送される電力を複数台の車両１０の間で順に伝送可能とするために備えられている。非接触受給電装置４０は、受電コイル４２と送電コイル４４とを利用する方式（例えば、磁界共鳴方式又は電動誘導方式）の装置である。

図１に示すように、受電コイル４２は、天板１４の上面１４ａに設置されている。送電コイル４４は、天板１４の下面１４ｂに設置されている。非接触受給電装置４０は、さらに受給電回路４６を備えている。受給電回路４６は、受電コイル４２、送電コイル４４及び蓄電装置５２と接続されている。受電コイル４２、送電コイル４４及び受給電回路４６の具体的な構成については、図４、５を参照して後述する。

なお、天板１４の下面１４ｂは、本発明に係る「天板の上面の反対側に位置する反対面」の一例に相当する。また、図１に示す例とは異なり、受給電回路４６は、車台部２０の内部に設置されてもよい。

１－１－３．制御システム
図３は、図１に示す電動車両１０に搭載された制御システム５０の構成の一例を概略的に示すブロック図である。車両１０には、車両１０の走行を制御するための制御システム５０が搭載されている。制御システム５０は、車両１０を自律走行させる機能を有している。

図３に示すように、制御システム５０は、上述の蓄電装置５２と、慣性計測ユニット（ＩＭＵ）５４と、カメラ５６と、ライダー（LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging）５８と、通信装置６０と、ＧＮＳＳ受信機（Global Navigation Satellite System）６２と、自律走行ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６４と、走行制御ＥＣＵ６６と、モータコントローラ６８とを備えている。図２に示すように、カメラ５６は天板１４の四隅のそれぞれに設置され、ライダー５８は天板１４における車両１０の前方側及び後方側のそれぞれの端面に設置されている。カメラ５６及びライダー５８以外の制御システム５０の構成要素５２、５４、６０～６８は、一例として図１に示すように天板１４の内部に配置されているが、この例に代え、図２中の先端Ｐ１よりも前方側において車台部２０の内部に配置されてもよい。

蓄電装置５２は、リチウムイオン電池等の二次電池若しくはキャパシタ又はその双方である。蓄電装置５２は、車両１０に搭載された各機器（電動機１２及び制御システム５０）に電力を供給する。ＩＭＵ５４は、３軸の角速度及び加速度を検出する。このため、ＩＭＵ５４によれば、車両１０の速度（車速）、加速度及び姿勢等の各種走行状態を取得できる。ＩＭＵ５４は、取得した走行状態を自律走行ＥＣＵ６４及び走行制御ＥＣＵ６６に送信する。

カメラ５６及びライダー５８は、車両１０の周辺環境を認識するための「外界センサ」の例である。４つのカメラ５６は、車両１０の周囲（より詳細には、車両１０の右前方、左前方、右後方及び左後方）を撮影する。２つのライダー５８は、それぞれ、車両１０の前方及び後方の物体を検出する。ライダー５８によれば、検出物体の車両１０からの距離と方向を取得できる。カメラ５６及びライダー５８は、取得した情報を自律走行ＥＣＵ６４に送信する。なお、図３に示す例に代え、カメラ５６及びライダー５８の何れか一方のみが用いられてもよい。

通信装置６０は、４Ｇ又は５Ｇ等の無線通信ネットワークを介して、車両１０の運行を管理する管理サーバ（図示省略）と通信（送受信）を行う。また、人移動の例では、通信装置６０は、同様の無線通信ネットワークを介して、利用者の携帯端末（図示省略）と通信を行う。ＧＮＳＳ受信機６２は、ＧＮＳＳ衛星からの信号に基づいて車両１０の位置及び方位を取得する。ＧＮＳＳ受信機６２は、取得した情報を自律走行ＥＣＵ６４に送信する。

自律走行ＥＣＵ６４は、プロセッサ６４ａ及び記憶装置６４ｂを備えている。記憶装置６４ｂには、車両１０を自律的に走行させるための少なくとも１つのプログラムが格納されている。また、記憶装置６４ｂには、地図情報が地図データベースとして格納されている。或いは、プロセッサ６４ａは、上記管理サーバに格納された地図データベースから地図情報を取得してもよい。

典型的な車両１０の使用例（管理サーバを用いた配車サービスを利用する人移動の例）では、目的地は、利用者の携帯端末から管理サーバを介して自律走行ＥＣＵ６４に送信される。自律走行ＥＣＵ６４（プロセッサ６４ａ）は、ＧＮＳＳ受信機６２からの車両１０の位置情報と地図データベースの地図情報とに基づいて、車両１０の現在地から目的地までの目標走行経路と目標車速とを設定する。また、プロセッサ６４ａは、ＩＭＵ５４及びＧＮＳＳ受信機６２に基づく車両１０の走行状態情報及び位置情報、並びにカメラ５６及びライダー５８によって取得された車両１０の周囲の物体の情報に基づいて、設定した目標走行経路及び目標車速を必要に応じて変更（更新）する。

自律走行ＥＣＵ６４は、最新の目標走行経路及び目標車速を走行制御ＥＣＵ６６に送信する。走行制御ＥＣＵ６６は、プロセッサ６６ａ及び記憶装置６６ｂを備えている。記憶装置６６ｂには、車両１０の自律走行のための各電動機１２の制御に必要な各種情報が記憶されている。プロセッサ６６ａは、目標走行経路及び目標車速を実現するように車両１０を走行させるための各電動機１２の制御指令値（回転速度及び回転方向などの指令値）を生成する。プロセッサ６６ａは、ＩＭＵ５４によって取得された走行状態を示す情報を当該制御指令値の生成のために利用する。

走行制御ＥＣＵ６６は、生成した各電動機１２の制御指令値を各モータコントローラ６８に指令する。モータコントローラ６８は、蓄電装置５２から電動機１２に供給される電力を制御する駆動回路を含み、４つの電動機１２のそれぞれに対して備えられている。各モータコントローラ６８は、走行制御ＥＣＵ６６からの制御指令値にしたがって各電動機１２への通電を制御する。

上述した自律走行ＥＣＵ６４及び走行制御ＥＣＵ６６による制御によれば、車両１０を目的地に向けて自律的に走行させることができる。

１－２．電動車両の充電時
図４及び図５は、それぞれ、実施の形態１に係る電動車両１０が充電のために複数台並んだ状態を示す側面図及び平面図である。なお、図５では、外部電源（充電器）１の図示が省略されている。

本実施形態の手法による複数台の車両１０の充電は、１台の外部電源１を利用して行うことができる。図４、５には、充電対象となる３台の車両１０（以下、便宜上、外部電源１から近い順に車両１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃと称する）が例示されている。ただし、本実施形態の手法による充電は、２台以上の任意の台数の車両１０を対象として行うことができる。

既述したように、車台部２０は、前輪２４Ｆ側に向かうにつれて先細りとなるように形成されている。また、車体部３０（天板１４）は、ヒンジ１６を利用して、車両１０の後方側の端部が持ち上がるように回転可能である。したがって、充電に際し、車両１０の後方側の端部が持ち上がるように天板１４を手動又は自動で回転させることにより、図４、５に例示される車両１０Ａ～１０Ｃのように「重ね合わせ状態」を形成できる。この重ね合わせ状態とは、複数台の車両１０が平面視において互いに重ね合わされた状態（部分的に重ね合わされた状態）をいう。より詳細には、この重ね合わせ状態では、複数台の車両１０同士が非接触受給電可能な距離をあけた状態で、それぞれの天板１４が対向している。

より具体的には、充電時には、上述の「重ね合わせ状態」を次のように形成できる。すなわち、例えば、充電に際し、作業員が手動でヒンジ１６を回転させて天板１４を持ち上げる。次いで、作業員が各車両１０Ａ～１０Ｃを押すことで、又は、自律走行機能を利用することで、図４、５に示す重ね合わせ状態が得られるように各車両１０Ａ～１０Ｃを移動させる。或いは、ヒンジ１６を利用して天板１４を自動的に開閉可能なアクチュエータを備える例では、充電に際し、各車両１０Ａ～１０Ｃに搭載されたＥＣＵ（例えば、自律走行ＥＣＵ６４）からの指令によって天板１４が自動的に持ち上げられたうえで、自律走行機能を利用して重ね合わせ状態が形成されてもよい。

外部電源１は、非接触で各車両１０Ａ～１０Ｃに電力を供給するための送電コイル２を備えている。送電コイル２は、車両１０Ａが外部電源１に近づいたとき（より詳細には、外部電源１との間で非接触給電可能な距離内に近づいたとき）に、車両１０Ａの受電コイル４２と対向する位置に設けられている。

そして、上述の重ね合わせ状態において、車両１０Ａの送電コイル４４は車両１０Ｂの受電コイル４２と対向している。同様に、車両１０Ｂの送電コイル４４は車両１０Ｃの受電コイル４２と対向している。

充電は、上述のように車両１０Ａが外部電源１に近づいた状態で開始される。その結果、外部電源１の送電コイル２から車両１０Ａの受電コイル４２に向けて電力が伝送される。車両１０Ａが備える受給電回路４６は、外部電源１から伝送される電力を、受電コイル４２を介して受け取り、かつ、受け取った電力の一部を自身の蓄電装置５２に供給する機能を有する。また、受給電回路４６は、受け取った電力の他の一部（すなわち、各種電力損失を除いた残りの電力分）を、送電コイル４４を介して車両１０Ｂに伝送する機能を有する。

車両１０Ｂの受給電回路４６は、車両１０Ａから伝送される電力を、受電コイル４２を介して受け取り、かつ、受け取った電力の一部を自身の蓄電装置５２に供給する。また、受給電回路４６は、受け取った電力の他の一部を、送電コイル４４を介して車両１０Ｃに伝送する。以下、同様である。

上述した本実施形態の充電手法によれば、外部電源１から車両１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃに対し、非接触方式を利用して順番に電力が伝送される。

なお、図４に示す例では、車両１０Ｂに対する車両１０Ａ（同様に、車両１０Ｃに対する車両１０Ｂ）は、本発明に係る「第１の他の電動車両」の一例に相当している。また、車両１０Ａに対する車両１０Ｂ（同様に、車両１０Ｂに対する車両１０Ｃ）は、本発明に係る「第２の他の電動車両」の一例に相当している。

１－３．効果
以上説明した実施の形態１に係る電動車両１０の構造によれば、複数台の電動車両１０を並べる際に、平面視において当該複数台の電動車両１０を互いに重ね合わせた重ね合わせ状態を形成できる。そして、このような重ね合わせ状態において、電動車両１０の受電コイル４２は第１の他の電動車両１０の送電コイル４４と対向し、かつ、当該電動車両１０の送電コイル４４は第２の他の電動車両１０の受電コイル４２と対向している。このため、一列に並んだ複数台の電動車両１０のうちの一端に位置する電動車両１０の受電コイル４２に対して外部電源１から非接触で電力を伝送することにより、各電動車両１０を非接触での電力伝送の中継点として利用しながら複数台の電動車両１０の充電を一度に行うことが可能となる。このため、本方式による充電によれば、１台の電動車両１０につき１つの送電コイルを備える外部電源を用いる例と比べて、充電設備の簡素化が可能となる。

そのうえで、受電コイル４２が設置されている天板１４の上面１４ａは、利用者の乗車面又は荷物の搭載面（すなわち、天板１４を構成する面のうちで面積の広い面）である。また、送電コイル４４は、そのような上面１４ａの反対側の下面１４ｂ（すなわち、同様に面積の広い面）に設置されている。したがって、天板１４の上面１４ａ及び下面１４ｂを受電コイル４２及び送電コイル４４の設置面としたことにより、受電コイル４２及び送電コイル４４の面積を大きく確保できる。受電コイル４２及び送電コイル４４の中空部分の面積が大きいことは、電力の伝送効率を高められることを意味する。このため、本電動車両１０の構造によれば、各電動車両１０を中継点としながら１台の外部電源（充電器）１から非接触で行う電力伝送を効率良く行うことが可能となる。このことは、本方式での充電を成立させ易くなることを意味する。

以上のように、本実施形態に係る電動車両１０によれば、利用者が乗る又は荷物を載せる上面１４ａを有する天板１４を含む車両構造体を備える電動車両１０に関し、充電設備の簡素化を図りつつ複数台の電動車両１０を非接触方式で一度に充電可能にするために適した構造を有する電動車両１０を提供することが可能となる。

また、本実施形態では、充電時には、上述のように平面視において複数台の電動車両１０が互いに重ね合わされている。このため、充電時に要するスペースを効果的に削減することができる。

また、本実施形態では、車台部２０が前輪２４Ｆ側に向かうにつれて先細りとなるように形成され、かつ、天板１４は、ヒンジ１６を利用して、電動車両１０の後方側の端部が持ち上がるように回転可能である。このため、電動車両１０の自走を利用して複数台の電動車両１０を重ね合わせることが可能となる。これにより、後述の図７に示す例とは異なり、重量物である電動車両１０を充電時に作業員の手で天板１４を立たせて並べる作業を不要とすることができる。

１－４．変形例
１－４－１．ヒンジなしの例
図６は、実施の形態１に対する第１変形例に係る電動車両７０の構成を説明するための側面図である。この電動車両７０は、ヒンジ１６を備えていない点において、実施の形態１の電動車両１０と相違している。この車両７０では、充電時に複数台の車両７０を平面視において重ね合わせることができるように、天板１４は、水平方向に対して傾斜した状態で支持部材７２を介して車台部２０（フレーム２２）によって支持（固定）されている。

１－４－２．天板を立たせて並べる例
図７は、実施の形態１に対する第２変形例に係る電動車両８０の構成、及び複数台の電動車両８０の充電手法を説明するための側面図である。図７に示す電動車両８０は、以下に説明する点を除き、実施の形態１の電動車両１０と同様に構成されている。

具体的には、車両８０は、天板８２とともに車台部８４を備えている。この例では、天板１４（図１参照）と同様に、受電コイル４２は天板８２の上面８２ａに設置されている。しかしながら、天板１４とは異なり、送電コイル４４は、天板８２の下面８２ｂではなく、車台部８４の下面８４ａ（すなわち、車両８０の底面）に設置されている。車台部８４は、このように送電コイル４４を備えている点と、図２に示すような先細り構造を備えていない点とを除き、車台部２０と同様に構成されている。

図７に示す例では、各車両８０の天板８２を互いに重ね合わせることによって車両８０間で受電コイル４２と送電コイル４４とを対向させるために、各車両８０は天板８２を立たせて並べられている。このような作業は、例えば、作業員の手によって行われる。なお、各車両８０は、例えば、周囲の壁（図示省略）に立て掛けられることによって、或いは保持具（図示省略）によって保持されることによって図７に示すような体勢を維持している。

付け加えると、図７に示す例では、充電時の天板８２は、鉛直方向（図７の紙面上下方向）に対して傾いている。しかしながら、天板を立たせて並べる例では、図７と異なり、天板は、例えば保持具（図示省略）を用いて鉛直方向と平行に立たせて並べられてもよい。これにより、充電時に天板の並び方向（図７では、紙面左右方向）のスペースを最も削減できる。また、充電時に天板を立たせて並べる方式の利用対象となる電動車両では、図７に示す例とは異なり、天板は、車台部と別体で構成されている必要はなく、車台部の上面を構成していてもよい。

なお、図７に示す例では、車台部８４の下面８４ａが本発明に係る「天板の上面の反対側に位置する反対面」の他の例に相当する。

１－４－３．受電／送電コイルの他の設置例
図１に示す車両１０の例では、受電コイル４２は天板１４の上面１４ａに設置され、送電コイル４４は天板１４の下面１４ｂ（反対面）に設置されている。このような例とは逆に、受電コイル４２が下面１４ｂに設置され、送電コイル４４が上面１４ａに設置されてもよい。そして、この例における充電時では、外部電源１の送電コイル２は、図４の紙面右方向の端において、一列に並んだ複数台の車両のうちの右端の車両の天板の下面に設置された受電コイルと対向する。

１－４－４．車台部の形状の他の例
充電時に要するスペースの削減のために、車台部（主にフレーム）は、上述した図２に示す例とは逆に、後輪側に向かうにつれて先細りとなるように形成されてもよい。

２．実施の形態２
実施の形態２は、折り畳み可能な車両構造体を備える電動車両を対象としている。以下の説明は、実施の形態１の電動車両１０に対する相違点を中心に行われる。

２－１．電動車両の構成例
図８は、実施の形態２に係る電動車両９０の側面図である。図９は、図８に示す電動車両９０の平面図である。

電動車両９０は、２つに折り畳み可能な車両構造体９２を備えている。車両構造体９２は、天板９４と、天板９４を支持するフレーム９６とによって構成されている。車両構造体９２は、全体として、鉛直方向（図８の紙面上下方向）の幅が狭い略直方体形状を有している。天板９４は、利用者が乗る又は荷物を載せる上面（デッキ）９４ａを備えている。フレーム９６以外の車台部の構成要素は、図１に示す車台部２０のそれと同じであり、その図示は省略されている。なお、折り畳み式の車両構造体における天板は、車台部のフレームと別体の例に代え、フレームの上部を一体的に構成していてもよい。

より具体的には、車両構造体９２は、車両前方側の部位である前方部９２Ｆと、車両後方側の部位である後方部９２Ｒと、ヒンジ９２Ｈとによって構成されている。ヒンジ９２Ｈは、前方部９２Ｆと後方部９２Ｒとをヒンジ９２Ｈを中心として回転自在に連結している。ヒンジ９２Ｈを利用することで、車両構造体９２は、後述の図１０に示すように上面９４ａが「外側の２つの面」となるように２つに折り畳むことができる。そして、このように車両構造体９２を２つに折り畳むことで、車両９０が２つに折り畳まれる（折り畳み構造）。

車両９０は、車両構造体９２の内部（より詳細には、天板９４の内部）に設置された非接触受給電装置を備えている。この非接触受給電装置は、受電コイル９８と送電コイル１００とを含み、非接触受給電装置４０（図１参照）と同じ機能を有する。受電コイル９８は、前方部９２Ｆ側の上面９４ａに設置されている。一方、送電コイル１００は、後方部９２Ｒ側の上面９４ａに設置されている。なお、車両９０では、天板９４の上面９４ａが本発明に係る「折り畳み状態において外側になる２つの面」の一例に相当する。また、受電コイル９８と送電コイル１００以外の非接触受給電装置の構成要素の図示は省略されている。

付け加えると、車両９０の例では、図２に示す例とは異なり、車両構造体９２の車台部は、前輪２４Ｆ側に向かうにつれて先細りとなるように形成されていない。すなわち、フレーム９６は、前輪２４Ｆの幅と後輪２４の幅とが同一となるように形成されている。

２－２．電動車両の充電時
図１０は、実施の形態２に係る電動車両９０が充電のために複数台並んだ状態を示す側面図である。図１０には、充電対象となる３台の車両９０（以下、便宜上、外部電源（充電器）３から近い順に車両９０Ａ、９０Ｂ及び９０Ｃと称する）が例示されている。

本実施形態では、充電時には、車両９０Ａ～９０Ｃは、例えば作業員の手によって、図１０に示すように折り畳まれた状態で一列に並べられる。より詳細には、車両９０Ａ～９０Ｃは、天板９４が互いに対向し合うように一列に並べられる。

外部電源１の送電コイル２は、このような折り畳み状態にある車両９０Ａの受電コイル９８と対向する位置に設けられている。そして、車両９０Ａの送電コイル１００は、図１０に示す折り畳み状態にある車両９０Ａ及び９０Ｂが並んだときに車両９０Ｂの受電コイル９８と対向する位置に設けられている。同様に、車両９０Ｂの送電コイル１００は、上記折り畳み状態にある車両９０Ｂ及び９０Ｃが並んだときに車両９０Ｃの受電コイル９８と対向する位置に設けられている。

本実施形態の充電時には、図１０に示すように車両９０Ａ～９０Ｃが並べられた状態で外部電源１からの電力供給を開始することにより、外部電源１から車両９０Ａ、９０Ｂ及び９０Ｃに対し、非接触方式を利用して順番に電力が伝送される。

なお、図１０に示す例では、車両９０Ｂに対する車両９０Ａ（同様に、車両９０Ｃに対する車両９０Ｂ）は、本発明に係る「第１の他の電動車両」の一例に相当している。また、車両９０Ａに対する車両９０Ｂ（同様に、車両９０Ｂに対する車両９０Ｃ）は、本発明に係る「第２の他の電動車両」の一例に相当している。

２－３．効果
以上説明した構造を有する実施の形態２に係る電動車両９０によっても、各電動車両９０を非接触での電力伝送の中継点として利用しながら複数台の電動車両９０の充電を一度に行うことが可能となる。そして、本実施形態においても、受電コイル９８及び送電コイル１００は、利用者の乗車面又は荷物の搭載面（すなわち、天板を構成する面のうちで面積が広い面）に相当する天板９４の上面９４ａを利用して設置されている。

したがって、本実施形態によっても、充電設備の簡素化を図りつつ複数台の電動車両９０を非接触方式で一度に充電可能にするために適した構造を有する電動車両９０を提供することが可能となる。

付け加えると、本実施形態によれば、上述の折り畳み構造を利用して充電時に要するスペースを削減しつつ複数台の電動車両９０を非接触方式で一度に充電できるようになる。

２－４．変形例
２－４－１．受電／送電コイルの他の設置例
図８に示す例とは逆に、受電コイル９８が後方部９２Ｒの側に設置され、送電コイル１００が前方部９２Ｆの側に設置されてもよい。

また、図８に示す例とは逆に、車両構造体は、例えばヒンジを用いて、天板の上面ではなく当該上面の反対面（すなわち、車両底面側の車両構造体の表面）が「外側の２つの面」となるように折り畳み可能に構成されていてもよい。この例では、受電コイル及び送電コイルは、当該反対面に設置される。したがって、この例では、天板の上面の反対側に位置する当該反対面が、本発明に係る「折り畳み状態において外側になる２つの面」の他の例に相当する。

２－４－２．充電に要するスペースをさらに削減する構造例
図１１は、実施の形態２に対する変形例に係る電動車両１１０の構成を説明するための平面図である。この電動車両１１０は、以下に説明する点を除き、実施の形態２の車両９０と同様に形成されている。

具体的には、車両１１０は、フレーム１１４を含む車両構造体１１２を天板９４とともに備えている。図１１に示すように、フレーム１１４は、図２に示すフレーム２２と同様に、２つの前輪２４Ｆの外側面間の距離Ｄ１が２つの後輪２４Ｒを駆動する２つの電動機１２間の距離Ｄ２よりも短くなるように形成されている。

図１２は、図１１に示す電動車両１１０が充電のために複数台並んだ状態を示す側面図である。図１２には、充電対象となる３台の車両１１０（以下、便宜上、外部電源（充電器）３から近い順に車両１１０Ａ、１１０Ｂ及び１１０Ｃと称する）が例示されている。

本実施形態の車両１１０は、上述の構成（距離Ｄ１＜距離Ｄ２）を有するフレーム１１４を備えている。このため、車両１１０によれば、充電に際し、図１２に示すように２つの前輪２４Ｆを２つの後輪２４Ｒの内側に収めつつ、車両１１０を２つに折り畳むことができる。これにより、図１０に示す例と比べて、車両１１０の並び方向（図１２の紙面左右方向）のスペースをより効果的に削減しつつ、複数台の電動車両１１０を非接触方式で一度に充電できる。

２－４－３．車台部の形状の他の例
充電時に要するスペースの削減のために、車台部（主にフレーム）は、上述した図１１に示す例とは逆に、後輪側に向かうにつれて先細りとなるように形成されてもよい。

１ 外部電源（充電器）
２ 外部電源の送電コイル
１０、７０、８０、９０、１１０ 電動車両
１２ 電動機
１４、８２、９４ 天板
１４ａ、８２ａ、９４ａ 天板の上面
１４ｂ 天板の下面（反対面）
１６、９２Ｈ ヒンジ
２０、８４ 車台部
２２、９６、１１４ フレーム
２４ 車輪
３０ 車体部
４０ 非接触受給電装置
４２、９８ 電動車両側の受電コイル
４４、１００ 電動車両側の送電コイル
５０ 制御システム
５２ 蓄電装置
８４ａ 車体部の下面（反対面）
９２、１１２ 車両構造体
９２Ｆ 車両構造体の前方部
９２Ｒ 車両構造体の後方部

Claims (2)

1. 車両走行用の電動機と、
   前記電動機に電力を供給する蓄電装置と、
   利用者が乗る又は荷物を載せる上面を有する天板を含む車両構造体と、
   外部電源又は第１の他の電動車両から伝送される電力を受け取り、受け取った前記電力の一部を前記蓄電装置に供給し、かつ、受け取った前記電力の他の一部を第２の他の電動車両に伝送する非接触受給電装置と、
   を備える電動車両であって、
   前記非接触受給電装置は、
   前記電動車両が前記第１の他の電動車両と並んだときに前記第１の他の電動車両の送電コイルと対向する位置において、前記上面及び前記上面の反対側に位置する反対面のうちの一方に設けられた受電コイルと、
   前記電動車両が前記第２の他の電動車両と並んだときに前記第２の他の電動車両の受電コイルと対向する位置において前記上面及び前記反対面のうちの他方に設けられた送電コイルと、を含む
   ことを特徴とする電動車両。
2. 車両走行用の電動機と、
   前記電動機に電力を供給する蓄電装置と、
   利用者が乗る又は荷物を載せる上面を有する天板を含み、２つに折り畳み可能な車両構造体と、
   外部電源又は第１の他の電動車両から伝送される電力を受け取り、受け取った前記電力の一部を前記蓄電装置に供給し、かつ、受け取った前記電力の他の一部を第２の他の電動車両に供給する非接触受給電装置と、
   を備える電動車両であって、
   前記電動車両は、前記車両構造体を２つに折り畳むことで前記電動車両が２つに折り畳まれる折り畳み構造を有し、
   前記非接触受給電装置は、
   前記車両構造体を２つに折り畳んだ折り畳み状態において外側になる２つの面の一方に設置された受電コイルと、
   前記２つの面の他方に設置された送電コイルと、
   を含み、
   前記第１の他の電動車両及び前記第２の他の電動車両は、前記折り畳み構造を有し、
   前記電動車両の前記受電コイルは、それぞれ前記折り畳み状態にある前記電動車両と前記第１の他の電動車両とが並んだときに、前記第１の他の電動車両の送電コイルと対向する位置に設けられ、
   前記電動車両の前記送電コイルは、それぞれ前記折り畳み状態にある前記電動車両と前記第２の他の電動車両とが並んだときに、前記第２の他の電動車両の受電コイルと対向する位置に設けられている
   ことを特徴とする電動車両。

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