JP2023037370A - 給電システム、給電レーン、給電設備、サーバ、車両、及び、給電料金設定装置、並びに、給電料金設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】隊列の先頭車両として走行するインセンティブを車両に付与することで隊列走行の適用拡大に寄与する。【解決手段】給電設備３００は、非接触で走行中の車両に対して給電する。給電設備３００が隊列４００を形成して走行する車両に対して給電する際の料金計算において、隊列４００の先頭車両１００Ａに適用される給電単価は、隊列４００の後続車両１００Ｂ，１００Ｃに適用される給電単価よりも低く設定される。【選択図】図６

Description

本開示は、給電システム、給電レーン、給電設備、サーバ、車両、及び、給電料金設定装置、並びに、給電料金設定方法に関する。

複数の車両で隊列を形成する、所謂、隊列走行を行うための技術として、特開２０２０－６４５７２号公報（特許文献１）には、車々間の通信負荷を軽減しつつ、適切に隊列走行させるための車両制御装置及び運転支援装置等が記載されている。

特許文献１では、給電装置が設けられた給電レーンを自動運転によって走行する際に車両から給電装置を経由して車両情報が運転支援装置に送信される。更に、当該車両情報を用いて運転支援装置で作成された隊列情報が車両制御装置に受信されることで、車両が当該隊列情報に従って、適切な隊列走行を行うことができる。

特開２０２０－６４５７２号公報

隊列走行時には、当該隊列の先頭車両が、隊列を形成しない単独走行時と同等の風圧を受けて走行する一方で、後続車両が走行時に受ける風圧は、単独走行時よりも低くなる。従って、隊列走行を積極的に行うことで、車両走行時の消費エネルギを社会全体で低減することが可能となる。

一方で、隊列の先頭車両として走行することはドライバに心理的な圧迫感を与えることが想定される。このため、各車両が先頭車両になることを避ける様に走行すると、隊列走行は行われ難くなってしまう。

それ故に、本開示の目的は、隊列の先頭車両として走行するインセンティブを付与することで隊列走行の適用拡大に寄与することができる給電システム、当該給電システムを構成する、給電レーン、給電設備、サーバ、及び、車両、並びに、給電料金設定装置、及び、給電料金設定方法を提供することである。

本開示に係る給電システムは、走行中の車両に対して非接触で給電する給電設備と、給電設備による車両への給電を管理するサーバとを備えた給電システムであって、隊列情報作成部と、給電実績作成部と、給電料金設定部とを備える。隊列情報作成部は、給電設備による給電対象車両の隊列走行に係る隊列情報を作成する。隊列情報は、給電対象車両が隊列走行を実行しているか否かを示す情報、及び、隊列走行を実行しているときに先頭車両であるか否かを識別する情報を含む。給電実績作成部は、給電設備から給電対象車両に対する給電実績を作成する。給電料金設定部は、給電対象車両の隊列情報を用いて設定された給電量の単価と、給電実績とに基づいて、給電料金を設定する。給電料金設定部は、先頭車両に対する給電量の第１の単価を、当該先頭車両を含む隊列に含まれる少なくとも１台の後続車両の給電量の第２の単価よりも低く設定する。

上記給電システムによれば、隊列走行の先頭車両に適用される給電単価を当該隊列の後続車両よりも低く設定することにより、隊列の先頭車両として走行するインセンティブを付与することができる。

給電システムにおいて、給電料金設定部は、後続車両が複数であるときに、隊列の後方に位置する程高額になる様に、後続車両の各々の第２の単価を設定することができる。

このようにすると、隊列走行によって受ける恩恵に応じて後続車両の給電単価を設定することができるので、公平性を確保して、隊列の先頭車両として走行するインセンティブを付与することができる。

給電システムにおいて、給電料金設定部は、隊列走行を実行していない給電対象車両に適用される給電量の基本単価よりも第１の単価を低く設定する、請求項１又は２に記載の給電システム。更に、給電料金設定部は、第２の単価を基本単価よりも高く設定することができる。

このようにすると、隊列走行の先頭車両に適用される給電単価を単独走行（隊列走行非実行）の車両よりも低く設定することにより、隊列の先頭車両として走行するインセンティブを高めることができる。

給電システムにおいて、電料金設定部は、基本単価及び第１の単価の差額と、少なくとも１台の後続車両における第２の単価及び基本単価の差額の総和とが同等となる様に、第１の単価及び第２の単価を設定することができる。

このようにすると、先頭車両に適用される給電単価の優遇分の原資を、同一隊列内で恩恵を受ける後続車両の給電単価設定によって確保できる。

給電システムにおいて、給電設備から車両への給電電力が第１の電力値に制限されているときに、先頭車両に対する給電電力は第１の電力値よりも緩和される一方で、少なくとも１台の後続車両に対する給電電力、及び、隊列走行を実行していない給電対象車両に対する給電電力は、第１の電力値以下に設定することができる。

この様にすると、給電設備による給電電力が制限されている場面において、先頭車両を優先的に給電することで、隊列の先頭車両として走行するインセンティブを高めることができる。

給電システムにおいて、車両は、隊列情報作成部を含み、給電対象車両は、給電設備に対して隊列情報を送信した後に、当該給電設備から給電される。更に、サーバ又は給電設備は、給電料金設定部を含み、給電料金設定部は、給電対象車両から給電設備に対して送信された隊列情報を用いて、当該給電設備から当該給電対象車両への当該給電の単価を設定する。

このような構成により、車両側で隊列情報を作成し、かつ、給電設備を介して隊列情報を収集することで、サーバ及び給電設備の処理負荷を軽減した上で、隊列の先頭車両として走行するインセンティブを高めるための給電システムを運用することができる。

給電システムにおいて、車両は、通信モジュールと、検出器と、制御装置とを含む。通信モジュールは、他の車両及び近傍の給電設備との間での狭域無線通信と、通信ネットワークを介したサーバとの間での広域無線通信とを実行する。検出器は、当該車両の前方を走行する先行車両を検知する。制御装置は、検出器による先行車両の検出結果と、狭域無線通信によって当該車両の後行車両から受信した情報とを用いて隊列情報を作成することで隊列情報作成部として動作する。給電設備は、通信装置と、第１の処理装置とを含む。通信装置は、給電対象車両との間での狭域無線通信と、通信ネットワークを介したサーバとの間での広域無線通信とを実行する。第１の処理装置は、給電対象車両に対する給電時に給電電力の検出値に基づいて給電実績を作成することで給電実績作成部として動作する。通信装置は、給電開始前に給電対象車両の通信モジュールから車両識別情報及び隊列情報を受信するとともに、給電終了後に当該給電対象車両の車両識別情報、隊列情報、及び、給電実績をサーバに対して送信する。サーバは、第２の処理装置を含む。第２の処理装置は、給電設備から受信した、給電対象車両の車両識別情報及び隊列情報を用いて、当該給電対象車両の当該給電における給電量の単価を設定することで給電料金設定部として動作する。

このような構成により、車両間での狭域無線通信によって隊列情報を作成し、かつ、車両及び給電設備の間での狭域無線通信、及び、サーバ及び給電設備間の広域無線通信によって、給電料金設定に必要な情報を収集することができる。この結果、サーバ及び給電設備の処理負荷を軽減した上で、隊列の先頭車両として走行するインセンティブを高めるための給電システムを効率的に運用することができる。

給電システムにおいて、車両の制御装置は、給電設備からの給電時において受電量を含む受電実績を作成し、通信モジュールは、給電終了後に車両識別情報及び受電実績をサーバに対して送信する。給電対象車両の給電実績は、給電設備で作成された給電実績と車両で作成された受電実績とを照合して作成される。

このようにすると、給電設備及び給電対象車両の間での実際の給電効率を反映して、正確に給電料金を設定することができる。

本開示に係る給電レーンは、上記のいずれかの給電システムに含まれる給電設備が配設される。

上記給電レーンを用いて、隊列の先頭車両として走行するインセンティブを高めるための給電システムを構成することができる。

本開示に係る給電設備は、上記のいずれかの給電システムに用いられる給電設備であって、通信装置と、処理装置とを備える。通信装置は、給電対象車両との間での狭域無線通信と、通信ネットワークを介したサーバとの間での広域無線通信とを実行する。処理装置は、給電対象車両に対する給電時に給電電力の検出値に基づいて給電実績を作成することで給電実績作成部として動作する。通信装置は、給電終了後に当該給電対象車両の車両識別情報及び隊列情報を給電料金設定部に送信する。

上記給電設備によれば、給電対象車両との間の狭域無線通信、及び、サーバとの間の広域無線通信を用いた情報の授受を通じて、給電設備によって給電実績作成部の機能を実現した上で、隊列の先頭車両として走行するインセンティブを高めるための給電システムを構成することができる。

本開示に係るサーバは、上記のいずれかの給電システムに用いられるサーバであって、通信装置と、処理装置とを備える。通信装置は、車両及び給電設備の各々との間で通信ネットワークを介して通信する。処置装置は、隊列情報作成部によって作成された給電対象車両の隊列情報と、給電実績作成部からの当該給電対象車両の給電実績とを用いて給電料金設定部として動作する。

上記サーバによれば、車両及び給電設備との間での広域無線通信を用いた情報の授受を通じて、サーバによって給電料金設定部の機能を実現した上で、隊列の先頭車両として走行するインセンティブを高めるための給電システムを構成することができる。

本開示に係る車両は、上記のいずれかの給電システムによって走行中に充電される車両であって、通信モジュールと、検出器と、制御装置とを備える。通信モジュールは、他の車両及び近傍の給電設備との間での狭域無線通信と、通信ネットワークを介したサーバとの間での広域無線通信とを実行する。検出器は、当該車両の前方を走行する先行車両を検知する。制御装置は、検出器による先行車両の検出結果と、狭域無線通信によって当該車両の後行車両から受信した情報とを用いて隊列情報を作成することで隊列情報作成部として動作する。

上記車両によれば、車両間での狭域無線通信を用いた情報の授受を通じて隊列情報作成部の機能を実現することで、サーバ及び給電設備の処理負荷を軽減した上で、隊列の先頭車両として走行するインセンティブを高めるための給電システムを構成することができる。

本開示に係る給電料金設定装置は、走行中の車両に対して非接触で給電する給電設備と、給電設備による車両への給電を管理するサーバとを備えた給電システムにおける給電料金設定装置であって、給電単価設定部と、給電料金算出部とを備える。給電単価設定部は、給電設備による給電対象車両の隊列走行に係る隊列情報に基づいて、当該給電対象車両への給電量の単価を設定する。給電料金算出部は、給電単価設定部によって設定された単価と、給電対象車両に対する給電実績に基づいて、給電設備から当該給電対象車両への給電料金を算出する。隊列情報は、給電対象車両が隊列走行を実行しているか否かを示す情報、及び、隊列走行を実行しているときに先頭車両であるか否かを識別する情報を含む。給電単価設定部は、先頭車両に対する給電量の第１の単価を、当該先頭車両を含む隊列に含まれる少なくとも１台の後続車両の給電量の第２の単価よりも低く設定する。

本開示に係る給電料金方法は、走行中の車両に対して非接触で給電する給電設備と、給電設備による車両への給電を管理するサーバとを備えた給電システムにおける給電料金方法であって、給電設備からの給電対象車両の隊列走行に係る隊列情報を取得するステップと、取得された隊列情報に基づいて当該給電対象車両への給電量の単価を設定するステップと、設定された単価と、給電対象車両に対する給電実績に基づいて、給電設備から当該給電対象車両への給電料金を算出するステップとを備える。隊列情報は、給電対象車両が隊列走行を実行しているか否かを示す情報、及び、隊列走行を実行しているときに先頭車両であるか否かを識別する情報を含む。設定するステップは、先頭車両に対する給電量の第１の単価を、当該先頭車両を含む隊列に含まれる少なくとも１台の後続車両の給電量の第２の単価よりも低く設定する。

本開示に係る給電料金設定装置及び給電料金設定方法によれば、隊列走行の先頭車両に適用される給電単価を当該隊列の後続車両よりも低く設定することにより、隊列の先頭車両として走行するインセンティブを付与することができる。

本開示によれば、隊列の先頭車両に給電料金面でのメリットを付与することで、隊列の先頭車両として走行するインセンティブを付与することによって、隊列走行の適用拡大に寄与することができる。

本開示の実施の形態に従う給電システムの全体構成を説明する概略図である。 図１に示された車両の構成例を説明するブロック図である。 車両及びサーバの構成をより詳細に説明するためのブロック図である。 給電設備による走行中非接触給電の一例を説明する概念図である。 給電設備の配置例を説明する概念的な平面図である。 隊列走行を説明する概念図である。 隊列情報の作成処理の一例を説明するフローチャートである。 図７に示された先頭フラグ、後続フラグ、及び、カウント値によって示される隊列情報を示す図表である。 本実施の形態に係る給電システムにおける給電条件設定制御を説明する概略ブロック図である。 本実施の形態に係る給電システムにおいて給電設備によって車両が外部充電される際の動作シーケンス図である。 サーバでの給電料金設定の処理例を説明するためのフローチャートである。 隊列走行の先頭車両に対する給電条件の優遇例を説明する概念図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

（給電システムの構成）
図１は、本開示の実施の形態に従う車両の給電システム１の全体構成を示す図である。図１を参照して、この給電システム１は、車両１００と、サーバ２００と、給電設備３００とを備える。車両１００及び給電設備３００は、インターネット等の通信ネットワーク１０を通じてサーバ２００と通信可能に構成されている。尚、サーバ２００及び給電設備３００は、通信線によって、直接通信接続されてもよいが、以下では、サーバ２００及び給電設備３００は、通信ネットワーク１０を経由して通信するものとして説明する。

車両１００は、再充電可能な走行用の蓄電装置（図示せず）を搭載した電動車であり、例えば、電気自動車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）等である。更に、本実施の形態において、車両１００は、車両外部からの電力による当該蓄電装置の充電（以下、「外部充電」とも称する）が可能に構成されている。具体的には、車両１００は、給電設備３００からの電力によって車載蓄電装置を外部充電するための構成（後述）を具備している。

サーバ２００は、車両１００に関する情報（後述）、地図情報（最新の道路情報等）、給電設備（群）３００に関する情報（給電方式、設置場所等）を有している。車両１００及びサーバ２００の詳細な構成については、後ほど説明する。

通常、給電設備３００は、給電ケーブルを用いた電気的接続によって車両１００に給電する接触式の給電設備（図示せず）と、各地に設けられた送電コイル３２０を用いて電磁エネルギによって車両１００に給電する非接触の給電設備とを含むが、本実施の形態では、給電設備３００は、非接触の給電設備を意味するものとして説明を進める。即ち、給電設備３００からは、走行中の車両１００に対して給電することができる。

車両１００及び給電設備３００は、狭域無線通信による通信経路１４によって双方向に通信可能に形成される。更に、車両１００同士では、狭域無線通信による車々間通信経路１２が形成される。狭域無線通信とは、後述する広域無線通信に比べて通信距離が短い通信を示しており、具体的には例えば通信距離が１０［ｍ］未満である通信を示している。狭域無線通信としては、通信距離が短い種々の近距離無線通信を用いることができ、例えば、ＩＥＥＥ、ＩＳＯ、ＩＥＣ等によって策定された任意の通信規格（例えば、Bluetooth（登録商標）、ZigBee（登録商標））に準拠した通信が用いられる。また、狭域無線通信を行うための技術としては、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）、ＤＳＲＣ（dedicated Short Range Communication）等が用いられる。

これに対して、車両１００及び給電設備３００は、広域無線通信によって、サーバ２００と通信する。広域無線通信は、狭域無線通信に比べて通信距離が長い通信であり、具体的には、例えば、通信距離が１０［ｍ］～１０［ｋｍ］程度の通信である。広域無線通信としては、通信距離が長い種々の無線通信を用いることができ、例えば、３ＧＰＰ、ＩＥＥＥによって策定された４Ｇ、ＬＴＥ、５Ｇ、ＷｉＭＡＸ（登録商標）等の任意の通信規格に準拠した通信を用いることができる。

図２には、図１に示した車両１００の構成例を説明するブロック図が示される。図２を参照して、車両１００は、蓄電装置１１０と、システムメインリレー（System Main Relay）ＳＭＲと、ＰＣＵ（Power Control Unit）１２０と、モータジェネレータ１３０と、動力伝達ギヤ１３５と、駆動輪１４０とを備える。

蓄電装置１１０は、再充電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１１０は、例えば、リチウムイオン電池或いはニッケル水素電池等の二次電池や、電気二重層キャパシタ等の蓄電素子を含んで構成される。蓄電装置１１０は、モータジェネレータ１３０により走行駆動力を発生するための電力を蓄えており、システムメインリレーＳＭＲがオン状態であるときに、蓄えられた電力をＰＣＵ１２０へ供給する。又、蓄電装置１１０は、図示しないセンサによって検出された蓄電装置１１０の電圧、電流、及び温度の各検出値をＥＣＵ１７０へ出力する。

システムメインリレーＳＭＲは、蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０との間の電力線対ＰＬ，ＮＬに設けられる。システムメインリレーＳＭＲは、ＥＣＵ１７０からの制御信号に従って、オン状態とオフ状態とを切り替える。

ＰＣＵ１２０は、コンバータやインバータ等（いずれも図示せず）の電力変換装置を含んで構成される。ＰＣＵ１２０は、ＥＣＵ１７０によって制御され、蓄電装置１１０から受ける直流電力を、モータジェネレータ１３０を駆動するための交流電力に変換する。また、ＰＣＵ１２０は、車両１００の制動時にモータジェネレータ１３０によって発電される交流電力を蓄電装置１１０の充電電力に変換して蓄電装置１１０へ出力する。

モータジェネレータ１３０は、交流回転電機であり、例えば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。モータジェネレータ１３０は、ＰＣＵ１２０からの交流電力によって駆動されて走行駆動力を発生し、当該走行駆動力は、動力伝達ギヤ１３５を通じて駆動輪１４０に伝達される。また、車両１００の制動時には、モータジェネレータ１３０は、駆動輪１４０の回転力によって発電することができる。

車両１００は、給電設備３００（図１）から受電するための、受電コイル１６０と、充電回路１６５と、充電リレーＲＹ２とを更に備える。更に、車両１００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７０と、ナビゲーション装置１８０と、通信モジュール１９０とを更に備える。

受電コイル１６０は、非接触式の給電設備３００の送電コイル３２０（図１）から電磁界を通じて非接触で受電可能に構成されており、給電設備３００により蓄電装置１１０を充電する外部充電（非接触充電）の実行時に、給電設備３００から供給される電力を受電する。充電回路１６５は、受電コイル１６０により受電された交流電力を、蓄電装置１１０の充電電力に変換する。例えば、充電回路１６５は、受電コイル１６０に発生した交流電圧を整流する整流回路（図示せず）と、整流回路の出力電圧を蓄電装置１１０の充電に適したＤＣ電圧レベルに変換するＤＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）との組み合わせによって構成することができる。

充電リレーＲＹ２は、充電回路１６５と蓄電装置１１０との間の電路に設けられ、非接触式の給電設備３００による非接触充電の実行時に、ＥＣＵ１７０によりオン状態に制御される。

車両１００は、図示しない接触式給電設備から受電するための、インレット１５０、充電器１５５，及び、充電リレーＲＹ１を更に備えてもよい。

インレット１５０は、図示しない、接触式給電設備の給電ケーブルに設けられるコネクタを接続可能に構成されており、接触式給電設備から供給される電力を受電する。充電器１５５は、ＥＣＵ１７０によって制御され、インレット１５０に接続された接触式給電設備（図示せず）により蓄電装置１１０を充電する外部充電（接触充電）の実行時に、インレット１５０から入力される電力を、蓄電装置１１０を充電可能な電力に変換する。充電リレーＲＹ１は、充電器１５５と蓄電装置１１０との間の電路に設けられ、接触式給電設備による接触充電の実行時に、ＥＣＵ１７０によりオン状態に制御される。

例えば、接触式給電設備から交流電力が供給される場合には、充電器１５５は、ＡＣ／ＤＣコンバータによって構成される。但し、接触式給電設備（図示せず）から直流電力が供給される場合には（ＤＣ接触充電）、車両１００は充電器１５５を備えなくてもよい。

ＥＣＵ１７０は、各種センサからの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両１００及び各機器の制御を行なう。ＥＣＵ１７０は、車両１００の走行に関する各種制御（駆動制御、制動制御、操舵制御等）を実行する。又、ＥＣＵ１７０は、給電設備３００（図１）による外部充電が行なわれるときは、充電リレーＲＹ２をオンにして、受電コイル１６０及び充電回路１６５を用いて蓄電装置１１０を充電する非接触充電を実行する。

ナビゲーション装置１８０は、車両１００の現在地から設定された目的地までの走行ルートをディスプレイに表示する。ナビゲーション装置１８０は、車両１００の現在地の位置、設定された目的地の位置、及び現在地から目的地までの走行ルートを表示する。ナビゲーション装置１８０のディスプレイ（図示せず）には、上述した走行ルートに係る情報の他、サーバ２００との通信によって取得された各種の情報を表示することも可能である。

通信モジュール１９０は、車載ＤＣＭ（Data Communication Module）であって、上述した、広域無線通信及び狭域無線通信の機能を有する様に構成される。即ち、車両１００は、通信モジュール１９０を用いて、他の車両１００、給電設備３００、及び、サーバ２００の各々との間で、双方向にデータ（情報）を通信することができる。

図３は、車両１００及びサーバ２００の構成をより詳細に説明するためのブロック図である。尚、車両１００については、ＥＣＵ１７０、通信モジュール１９０、及びセンサ群１８５（後述）のみについて説明する。

図３を参照して、車両１００は、センサ群１８５を更に備えている。ＥＣＵ１７０、通信モジュール１９０、及びセンサ群１８５は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワーク１９５を通じて互いに通信可能に構成されている。

ＥＣＵ１７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ１７１と、メモリ１７２と、入出力バッファ１７３とを含んで構成される。メモリ１７２は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。プロセッサ１７１は、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭに展開して実行する。ＲＯＭに格納されているプログラムには、ＥＣＵ１７０により実行される各種処理が記述されている。

ＥＣＵ１７０は、センサ群１８５の各センサからの信号に応じて車両１００が所望の状態となるように機器類を制御する。たとえば、ＥＣＵ１７０は、ＰＣＵ１２０（図２）を制御することによって、車両１００の走行を実現するための各種制御を実行する。また、ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１１０の電圧及び電流の検出値を受け、これらの検出値に基づいて蓄電装置１１０のＳＯＣ（State Of Charge）を算出する。

また、ＥＣＵ１７０は、受電コイル１６０が給電設備（非接触式）３００の送電コイル３２０から受電可能な場合には、充電リレーＲＹ２をオン状態にするとともに充電回路１６５をアクティブ状態として、受電コイル１６０によって非接触式の給電設備３００から受電した電力によって蓄電装置１１０を充電する。この際に、ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１１０の電圧及び電流の検出値から、給電設備３００からの受電電力［Ｗ］、及び、当該受電電力を積分した受電量［Ｊ］の実績値を算出することができる。

又、ＥＣＵ１７０は、ＰＣＵ１２０及び操舵装置（図示せず）を制御することによって、車両１００の自動運転を実現するための各種制御を実行することも可能である。尚、自動運転とは、基本的には、車両１００の加速、減速、操舵等の運転操作が運転者の運転操作によらずに実行される運転を意味する。

このため、車両１００は、車両１００の外部及び内部の状況を検出するセンサ群１８５を備えてもよい。センサ群１８５は、外部センサ１８６と、内部センサ１８７とを含む。外部センサ１８６は、車両１００の外部の状況を検出するように構成されたセンサである。内部センサ１８７は、車両１００の走行状態に応じた情報、並びに、操舵操作、アクセル操作及びブレーキ操作を検出するように構成されたセンサである。

外部センサ１８６は、例えば、カメラ、レーダー（Ｒａｄａｒ）、ＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection And Ranging）等を含む（いずれも図示せず）。カメラは、車両１００の外部状況を撮像し、車両１００の外部状況に関する撮像情報をＥＣＵ１７０に出力する。レーダーは、電波（例えばミリ波）を車両１００の周囲に送信し、障害物で反射された電波を受信して障害物を検出する。そして、レーダーは、障害物までの距離及び障害物の方向を障害物に関する障害物情報としてＥＣＵ１７０に出力する。ＬＩＤＡＲは、光（典型的には紫外線、可視光線、又は近赤外線）を車両１００の周囲に送信し、障害物で反射された光を受信することで反射点までの距離を計測し、障害物を検出する。ＬＩＤＡＲは、例えば、障害物までの距離及び障害物の方向を障害物情報としてＥＣＵ１７０に出力する。

内部センサ１８７は、例えば、車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ等を含む（いずれも図示せず）。車速センサは、車両１００の車輪又は車輪と一体的に回転するドライブシャフト等に設けられ、車輪の回転速度を検出して車両１００の速度を含む車速情報をＥＣＵ１７０に出力する。加速度センサは、例えば、車両１００の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、車両１００の横加速度を検出する横加速度センサとを含み、両方の加速度を含む加速度情報をＥＣＵ１７０に出力する。ヨーレートセンサは、車両１００の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する。ヨーレートセンサは、例えばジャイロセンサであり、車両１００のヨーレートを含むヨーレート情報をＥＣＵ１７０に出力する。

尚、本実施の形態において、車両１００は、必ずしも自動運転機能を具備する構成に限定される必要はなく、完全な自動運転下、ドライバによる手動運転下、走行制御のうちの一部のみ（例えば、高速道路等におけるオートクルーズコントロール）が自動化された運転状態下のいずれであっても、後述する、隊列情報に基づく給電料金設定を適用することが可能である。

図１にも示した様に、車両１００の通信モジュール１９０は、狭域無線通信によって、他の車両１００♯の通信モジュール１９０との間で、双方向の車々間通信経路１２を形成することができる。更に、通信モジュール１９０は、近傍に位置する給電設備３００の通信装置３３０との間にも、狭域無線通信による双方向の通信経路１４を形成することができる。更に、車両１００の通信モジュール１９０は、広域無線通信によって、通信ネットワーク１０を経由して、サーバ２００との間に双方向の通信経路を形成することができる。

非接触方式の給電設備３００によって車両１００を外部充電する際には、ユーザ指示に応じて、車両１００からサーバ２００に対して、非接触の給電設備３００を用いた走行中の外部充電要求、及び、要求電力Ｐｒｑ［Ｗ］、又は、要求電力量Ｗｒｑ［Ｊ］が、車両１００の識別情報（例えば、車両ＩＤ）とともに、予め送信される。

サーバ２００は、通信装置２１０と、記憶装置２２０と、処理装置２３０とを含む。通信装置２１０は、広域無線通信により、通信ネットワーク１０を通じて、車両１００の通信モジュール１９０、及び、給電設備３００の通信装置３３０の各々と、双方向にデータ通信可能に構成されている。

図１及び図３に示される様に、本実施の形態に係る給電システム１では、車両１００間、車両１００及び給電設備３００の間、車両１００及びサーバ２００の間、及び、サーバ２００及び給電設備３００の間の各々において、広域無線通信又は狭域無線通信を用いて、双方向に情報を授受することが可能である。

記憶装置２２０は、地図情報データベース（ＤＢ）２２１と、車両情報データベース（ＤＢ）２２２と、給電設備データベース（ＤＢ）２２３とを含む。地図情報ＤＢ２２１には、最新の道路地図に関するデータが記憶されている。車両情報ＤＢ２２２は、車両１００の各種情報を格納する。

具体的には、車両情報ＤＢ２２２は、車両１００から取得された車両識別情報（以下、単に、車両ＩＤとも称する）と対応付けて、車両１００から送信された車両情報を記憶する。車両情報には、車両１００の位置情報（現在地／目的地）、車種、及び、外部充電の要求に係る情報（要求有無、要求電力量）、及び、後述する給電設備３００から車両１００への給電実績に係る情報等が含まれる。車両情報ＤＢ２２２には、複数の車両１００について、車両ＩＤ及び当該車両ＩＤと紐付けられた車両情報が格納される。

給電設備ＤＢ２２３は、複数個所に配置された給電設備３００（図１）に関する情報を格納する。例えば、給電設備ＤＢ２２３は、各給電設備３００の位置情報、給電諸元等を、給電設備毎に付与されたＩＤと対応付けて格納する。

尚、地図情報ＤＢ２２１及び給電設備ＤＢ２２３は、定期的に最新の情報に更新される。車両情報ＤＢ２２２は、車両１００において目的地が設定されることにより車両１００から車両情報が取得されると、その取得された車両情報に基づいて更新される。

処理装置２３０は、ＣＰＵ等のプロセッサ２３１と、メモリ２３２と、入出力バッファ２３３とを含んで構成される。メモリ２３２は、図示しないＲＯＭ及びＲＡＭを含む。ＣＰＵ２３１は、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭに展開して実行する。ＲＯＭに格納されているプログラムには、処理装置２３０により実行される各種処理が記述されている。

処理装置２３０は、当該各種処理の一環として、車両１００からの走行中の外部充電要求に対応して、地図情報ＤＢ２２１、車両情報ＤＢ２２２、及び給電設備ＤＢ２２３の各種情報に基づいて、下記の処理を実行する。処理装置２３０は、車両１００から、車両ＩＤと共に外部充電要求を受け取ると、当該車両１００の現在地、或いは、現在地及び目的地から、当該車両１００の予定走行経路上に位置する給電設備（群）３００を抽出する。

続いて、処理装置２３０は、通信装置２１０を用いて、抽出された各給電設備３００（通信装置３３０）に対して、給電対象となる車両１００を識別するための車両ＩＤと、当該車両１００の要求電力量とを送信する。各給電設備３００では、送信された車両ＩＤ及び要求電力量が給電対象リストに登録される。

給電設備３００は、給電対象リストへの登録が完了すると、当該登録の旨をサーバ２００へ送信する。これを受けて、サーバ２００は、車両１００に対して、給電予定の給電設備（群）３００の情報（位置情報等）を送信する。車両１００では、ナビゲーション装置１８０において、送信された給電予定を活用した運転案内を行うことができる。

図４には、給電設備による走行中非接触給電の一例を説明する概念図が示される。
図４を参照して、給電設備３００は、給電レーンに設置される複数の送電コイル３２０と、複数の送電コイル３２０にそれぞれ対応して配置される電力変換器（インバータ）３２５と、図３にも示された通信装置３３０と、処理装置３４０とを含む。尚、給電設備３００に含まれる送電コイル３２０の数は任意である。

電力変換器３２５は、図示しない電源からの電力を受けて、送電コイル３２０の周囲に電磁界を形成するための交流電流を送電コイル３２０へ出力する。当該電磁界を通じて送電コイル３２０と車両１００の受電コイル１６０とが結合することで、給電設備３００から車両１００へ非接触で電力を伝送することができる。

処理装置３４０は、ＣＰＵ等のプロセッサ３４１と、メモリ３４２とを含んで構成される。メモリ３４２は、図示しないＲＯＭ及びＲＡＭを含む。ＣＰＵ３４１は、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭに展開して実行する。ＲＯＭに格納されているプログラムには、処理装置３４０により実行される各種処理が記述されている。更に、メモリ３４２には、サーバ２００から送信された情報に基づいて作成された、上述の給電対象リストが記憶される。

給電設備３００において、通信装置３３０は、車両１００（通信モジュール１９０）から狭域無線通信によって送信された車両ＩＤを受信する。処理装置３４０は、受信された車両ＩＤをメモリ３４２に記憶された給電対象リストと照合することで、当該車両ＩＤの車両１００が、給電対象であるか否かを判定することができる。

そして、処理装置３４０は、給電対象の車両１００の車両ＩＤを通信装置３３０が狭域無線通信で受信している期間において、送電コイル３２０に対して交流電流を供給する送電アクティブ状態に電力変換器３２５を制御する。それ以外の期間では、電力変換器３２５は、送電アクティブ状態を解除されて、送電コイル３２０への交流電流の供給を停止する。送電アクティブ状態中に、送電コイル３２０の上に受電コイル１６０が位置すると、給電設備３００から車両１００への給電が行われる。

又、送電アクティブ状態における送電コイル３２０の交流電流の振幅を制御することで、給電対象の車両１００からの要求電力Ｐｒｑ［Ｗ］、又は、要求電力量Ｗｒｑ［Ｊ］に応じて、送電コイル３２０からの給電電力Ｐｓｄ［Ｗ］、及び、給電量Ｗｓｄ［Ｊ］を制御することも可能である。

処理装置３４０は、給電対象の車両１００の車両ＩＤを通信装置３３０が狭域無線通信で受信できなくなると、当該車両１００に対する給電の終了を認識して、当該車両１００への給電実績を生成する。例えば、給電実績は、給電電力Ｐｓｄ［Ｗ］、給電時間Ｔｓｄ［ｓ］、及び、給電量Ｗｓｄ［Ｊ］の実績値を含む。当該給電実績は、車両ＩＤと対応付けられて、通信装置３３０から広域無線通信で送信される。この結果、サーバ２００は、各給電設備３００による給電の実行毎に、車両ＩＤによって識別された車両１００毎の給電実績を受信することができる。

図５には、給電設備３００の配置例を説明する概念的な平面図が示される。
図５を参照して、車両が走行する複数の車線５０～５２のうちの一部の車線を、給電設備３００が埋め込まれた給電レーン５０，５１とすることができる。即ち、車両１００は、給電設備３００が設けられた給電レーン５０，５１を走行することで、走行中に外部充電される。残りの車線５２は、車両１００に給電しない、無給電レーンとして運用される。この様な給電レーン５０，５１を有する道路は、例えば、所定のゲートを通過して進入及び退出する専用道路として運用することも可能である。

車両１００では、サーバ２００からの給電予定の給電設備（群）３００の情報（位置情報等）を用いて、ナビゲーション装置１８０によって給電レーン５０，５１を走行する様に促す運転案内の出力することが可能である。或いは、自動運転が適用された車両１００では、給電レーン５０，５１を走行する様に自動運転を制御することも可能である。

（隊列情報について）
図６には、隊列走行を説明する概念図が示される。

図６に示される様に、複数の車両１００Ａ～１００Ｃが、予め定められた距離よりも短い車間距離で連続して走行することで隊列４００が形成される。

隊列４００は、先頭に位置する車両１００Ａ（以下、「先頭車両」とも称する）と、車両１００Ａに後続する車両１００Ｂ，１００Ｃ（以下、「後続車両」とも称する）とを含む。後続車両のうち、最後尾に位置する車両１００Ｃについては、最後尾車両とも称する。

先頭車両１００Ａが、走行時に受ける風圧１０１Ａは、各車両１００が単独で走行する場合と同等である。一方で、後続車両１００Ｂ，１００Ｃが走行時に受ける風圧１０１Ｂ，１０１Ｃは、単独での走行時の風圧よりも小さくなる。

従って、車両１００Ａ～１００Ｃの走行時の消費エネルギの和は、隊列４００を形成して走行したとき（隊列走行時）の方が、車両１００Ａ～１００Ｃの各々が単独走行した場合よりも小さくなる。この消費エネルギの減少分は、後続車両１００Ｂ，１００Ｃの走行抵抗の減少分に相当する。この結果、隊列走行を積極的に行うことで、車両走行時の消費エネルギを社会全体で低減することが期待される。

一方で、隊列４００の先頭車両として走行することはドライバに心理的な圧迫感を与えることが想定される。このため、各車両１００が先頭車両になることを避ける様に走行すると、隊列走行は行われ難くなってしまう。

従って、本実施の形態では、隊列４００の先頭車両としての走行にインセンティブを付与することで、隊列走行の適用拡大に寄与する技術について説明する。まず、この様なインセンティブを与えるために、隊列走行に係る実績を示す情報（以下、「隊列情報」とも称する）を作成することが求められる。

図７は、隊列情報の作成処理の一例を説明するフローチャートである。図７の例では、各車両１００において、図１で説明した車々間通信を用いて、隊列情報を作成する。即ち、図７に示された、ステップＳ１１０～Ｓ１８０を含むステップＳ１００の制御処理は、各車両１００のＥＣＵ１７０によって予め定められた一定の周期毎に実行することができる。即ち、ＥＣＵ１７０は、車両１００の「制御装置」の一実施例に対応する。

図７を参照して、ＥＣＵ１７０は、ステップＳ１１０により、車両前方の一定距離内に車両（先行車両）が検出されるか否かを判定する。ステップＳ１１０の判定は、外部センサ１８６に含まれるカメラ、レーダー、又は、ＬＩＤＡＲ等の検出結果に基づいて実行することができる。

まず、先行車両が存在する場合、即ち、自車両が隊列に含まれており、かつ、先頭車両では無い場合の処理を説明する。

ＥＣＵ１７０は、先行車両が検出される場合（Ｓ１１０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１２０により、先頭フラグＦｌｄ＝０に設定するとともに、ステップＳ１３０により、車両後方の一定距離内に車両（後行車両）が検出されるか否かを判定する。

ＥＣＵ１７０は、後行車両が検出されない場合（Ｓ１３０のＮＯ判定時）には、ステップＳ１４０により、自車両の後行車両の存在有無を示す後続フラグＦｂｋ＝０に設定するとともに、ステップＳ１４２により、隊列走行の後続台数のカウント値Ｎｂｋ＝１に設定する。続いて、ＥＣＵ１７０は、ステップＳ１５０では、車両ＩＤ及びカウント値Ｎｂｋを少なくとも含む車両情報を、狭域無線通信によって通信モジュール１９０から先行車両へ向けて送信する。ステップＳ１５０で送信された車両情報は、車々間通信によって、ステップＳ１１０で検出された先行車両に受信される。

これに対して、ＥＣＵ１７０は、後行車両が検出される場合（Ｓ１３０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１４４により、後続フラグＦｂｋ＝１に設定する。更に、ＥＣＵ１７０は、ステップＳ１４６では、上述のステップＳ１５０により後行車両から送信された車両情報からカウント値Ｎｂｋを抽出し、ステップＳ１４８では、抽出されたカウント値Ｎｂｋを１増加させる。続いて、ＥＣＵ１７０は、ステップＳ１５０に処理を進めて、増加されたカウント値Ｎｂｋ及び車両ＩＤ（自車両及び後行車両）を少なくとも含む車両情報を、狭域無線通信によってステップＳ１１０で検出された自車両の先行車両へ送信する。

尚、ステップＳ１３０の判定は、外部センサ１８６が車両後方に向けたカメラ又はレーダー類を含む場合には、当該カメラ等の検出結果に基づいて実行することができる。或いは、上述のステップＳ１５０により後行車両から送信される車両情報の受信有無に応じて、ステップＳ１３０の判定を行うことも可能である。

次に、先行車両が存在しない場合の処理を説明する。ＥＣＵ１７０は、ステップＳ１１０において先行車両が検出されない場合（Ｓ１１０のＮＯ判定時）には、ステップＳ１６０により、先頭フラグＦｌｄ＝１に設定するとともに、ステップＳ１３０と同様のステップＳ１７０により、後行車両が検出されるか否かを判定する。

ＥＣＵ１７０は、後行車両が検出される場合（Ｓ１７０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１７２により、後続フラグＦｂｋ＝１に設定するとともに、ステップＳ１７４により、後行車両から受信された車両情報からカウント値Ｎｂｋを抽出する。これに対して、ＥＣＵ１７０は、後行車両が検出されない場合（Ｓ１７０のＮＯ判定時）には、ステップＳ１８０により、後続フラグＦｂｋ＝０に設定する。

図８は、図７に示された先頭フラグＦｌｄ、後続フラグＦｂｋ、及び、カウント値Ｎｂｋによって示される隊列情報を示す図表である。

図８に示される様に、自車両が先頭車両であって（Ｆｌｄ＝１）、かつ、後行車両が存在しない場合（Ｆｂｋ＝０）には、自車両は、隊列走行を実行していない単独走行の状態であることが示される。

これに対して、自車両が先頭車両であって（Ｆｌｄ＝１）、かつ、後続車両が存在する場合（Ｆｂｋ＝１）には、自車両が隊列走行の先頭車両であることが示される。

又、自車両が先頭車両ではない場合には（Ｆｌｄ＝０）、自車両が、隊列に含まれて走行しており、かつ、先頭車両ではない（即ち、後続車両である）状態であることが示される。特に、先頭フラグＦｌｄ及び後続フラグＦｂｋの両方が「０」であるときには、最後尾に位置して隊列走行を行っている状態であることが示される。

図７のフローチャートから理解される通り、カウント値Ｎｂｋは、隊列の最後尾の車両（Ｆｌｄ＝Ｆｂｋ＝０）において、Ｎｂｋ＝１に初期設定されるとともに（ステップＳ１４２）、隊列に含まれる後続車両（Ｆｌｄ＝０，Ｆｂｋ＝１）では、１ずつ増加されて、先行車両に順次送信される。従って、隊列走行の先頭車両（Ｆｌｄ＝１，Ｆｂｋ＝１）が、当該先頭車両の後続車両から受信するカウント値Ｎｂｋは、隊列に含まれる後続車両の台数を示していることが理解される。即ち、（Ｎｂｋ＋１）が、隊列に含まれる車両の台数を示すことになる。

（隊列情報に基づく給電料金設定）
図９には、本実施の形態に係る給電システムにおける給電料金設定制御を説明する概略ブロック図が示される。

図９に示される様に、給電システム１は、隊列情報作成部５１０と、給電実績作成部５２０と、給電料金設定部５３０とを含む。隊列情報作成部５１０は、代表的には、各車両１００がステップＳ１００（図７）の制御処理に従って、先頭フラグＦｌｄ、後続フラグＦｂｋ、及び、カウント値Ｎｂｋを設定することによって実現することができる。隊列情報は、各車両１００について、隊列走行の実行有無を示す情報、及び、隊列走行時の位置情報（少なくとも、先頭車両であるか否かの情報）を含み、好ましくは、隊列を形成する車両台数を含むものである。

尚、隊列情報については、車線上に配置されたカメラ（図示せず）によって取得された情報、又は、各車両１００の現在位置の情報をサーバ２００又は給電設備３００で収集して、収集された情報から作成することも可能である。この場合には、隊列情報作成部５１０は、サーバ２００又は給電設備３００によって実現することができる。これに対して、車々間通信を用いた図７の制御処理等によって、各車両１００で隊列情報を作成することにより、サーバ２００及び給電設備３００の処理負荷を軽減することができる。

給電実績作成部５２０は、給電設備３００による車両１００への給電の際に、給電対象車両への給電実績を作成する。上述の様に、給電実績は、給電日時、給電電力Ｐｓｄ［Ｗ］、給電時間Ｔｓｄ［ｓ］、及び、給電量Ｗｓｄ［Ｊ］の実績値を含み、車両ＩＤと対応付けられて作成される。即ち、給電実績作成部５２０の機能は、給電設備３００の処理装置３４０によって実現することができる。

更に、給電実績は、車両１００側での受電実績に基づいて作成されてもよい。当該受電実績は、受電日時、給電設備３００からの受電電力［Ｗ］、及び、当該受電電力を積分した受電量［Ｊ］の実績値を含む。この場合には、給電実績作成部５２０の機能は、車両１００のＥＣＵ１７０によって実現することができる。

或いは、給電実績作成部５２０は、給電設備３００での給電実績を、車両１００での受電実績と照合し、照合結果に基づいて必要な修正を加える態様で、給電実績を作成することも可能である。この場合には、サーバ２００を更に用いて、給電実績作成部５２０の機能を実現することができる。

給電料金設定部５３０は、給電単価設定部５３１と、給電料金算出部５３２とを含む。給電単価設定部５３１は、隊列情報作成部５１０からの隊列情報に基づいて、給電設備３００から車両１００（給電対象車両）への給電量［Ｊ］の単価を、隊列走行の先頭車両を優遇する態様で設定する。給電料金算出部５３２は、給電単価設定部５３１によって設定された単価［￥／Ｊ］と、給電実績（給電量［Ｊ］を含む）とに基づいて、給電設備３００から車両１００（給電対象車両）への給電料金を算出する。

図１０には、本実施の形態に係る給電システムにおいて給電設備３００によって車両１００が外部充電される際の動作シーケンスの一例が示される。

図１０を参照して、車両１００は、事前に給電設備３００による走行中の給電要求をサーバ２００に対して送信済であるものとする。これに応じて、サーバ２００は、ステップＳ４１０により、給電対象車両の車両ＩＤ及び要求電力量を、給電設備３００に対して通信ネットワーク１０を経由して送信する。これにより、車両１００の車両ＩＤが、給電設備３００の給電対象リストに登録された状態となる。

車両１００は、図７に示されたステップＳ１００によって、隊列情報を作成する。これにより、各車両１００において、現在の走行状況を反映して、隊列情報は更新される。更に、車両１００は、ステップＳ２００によって、車両ＩＤ及び隊列情報を含む車両情報を、狭域無線通信によって通信モジュール１９０から送信する。車両１００では、ステップＳ１００及びＳ２００の処理は、繰り返し実行される。例えば、予め定められた時間間隔で、ステップＳ１００及びＳ２００の処理を繰り返し実行することができる。

車両１００及び給電設備３００が接近すると、車両１００の通信モジュール１９０と、給電設備３００の通信装置３３０との間で狭域無線通信によるデータ通信が可能になる。給電設備３００は、車両１００からステップＳ２００により送信された車両情報を受信すると、ステップＳ３１０により、給電対象車両の車両情報を受信したか否かを判定する。例えば、受信した車両ＩＤと、給電設備３００に保持される給電対象リストとの照合により、ステップＳ３１０による判定は実行される。

給電設備３００は、給電対象車両の車両情報が狭域無線通信によって受信されると（Ｓ３１０のＹＥＳ判定時）、ステップＳ３２０により、電力変換器３２５を上述の送電アクティブ状態に制御する。これにより、送電コイル３２０は、交流電流を供給されて電磁界を形成する。

車両１００では、通信装置３３０との間で狭域無線通信が可能になると、給電設備３００との接近が認識されて、ステップＳ２１０がＹＥＳ判定とされる。ステップＳ２１０がＹＥＳ判定になると、ステップＳ２２０により、車両１００は受電アクティブ状態に設定される。具体的には、図２の構成において、充電回路１６５がアクティブ状態とされるとともに、充電リレーＲＹ２がオン状態に制御される。

給電設備３００では、送電アクティブ状態（Ｓ３２０）において、車両１００が受電ゾーン、即ち、受電コイル１６０及び送電コイル３２０の間で電力伝送が可能な領域内に車両１００が侵入すると、送電コイル３２０からの実際に給電が開始される（ステップＳ３４０）。

車両１００側では、ステップＳ２３０により、受電動作を実行する。具体的には、送電コイル３２０からの送電電力が、受電コイル１６０によって受け取られるとともに、充電回路１６５は、受電コイル１６０によって受け取られた交流電力を用いて、蓄電装置１１０を充電する。

給電設備３００の送電アクティブ状態は、車両１００との間の狭域無線通信が途切れるまで継続される。即ち、狭域無線通信が途切れる距離まで車両１００が給電設備３００から離れると、給電設備３００は、ステップＳ３５０をＹＥＳ判定として、ステップＳ３６０により、送電アクティブ状態を解除することによって、車両１００への給電を終了する。給電設備３００は、給電を終了すると、ステップＳ３７０により、車両１００への給電実績を作成する。作成された給電実績は、Ｓ３１０で受信された給電対象車両の車両情報（車両ＩＤ及び隊列情報を含む）とともに、広域無線通信を用いて通信装置３３０から通信ネットワーク１０を経由してサーバ２００へ送信される。

車両１００では、給電設備３００との間の狭域無線通信が途切れると、ステップＳ２４０により受電終了と判定される。車両１００は、受電が終了すると（Ｓ２４０のＹＥＳ判定時）、Ｓ２５０により、受電アクティブ状態を解除する。具体的には、充電回路１６５が停止されるとともに、充電リレーＲＹ２がオフ状態に制御される。更に、車両１００は、ステップＳ２６０により、給電設備３００からの給電による受電実績を作成する。作成された受電実績は、広域無線通信を用いて通信モジュール１９０から通信ネットワーク１０を経由してサーバ２００へ送信されてもよい。

サーバ２００は、給電設備３００からの給電実績が受信されると、ステップＳ４２０をＹＥＳ判定として、ステップＳ４３０，Ｓ４４０へ処理を進める。サーバ２００は、ステップＳ４３０では、給電対象車両の車両ＩＤ（識別情報）と対応付けて、隊列情報及び給電実績を格納する。

上述の様に、ステップＳ４２０では、当該給電実績と対を成す、給電対象とされた車両１００での受電実績が更に受信されてもよい。この場合には、車両１００での受電実績が、給電対象車両の車両ＩＤ（識別情報）及び給電実績と対応付けられて、サーバ２００に更に格納される。

サーバ２００は、Ｓ４４０では、隊列情報を用いて、隊列走行の先頭車両を優遇する様に、給電料金を設定する。

図１１には、図１０のＳ４４０における給電料金設定の処理例を説明するためのフローチャートが示される。例えば、図１１に示される処理は、各車両１００からの給電実績の受信毎に実行される。

図１１を参照して、サーバ２００は、ステップＳ４４１では、給電料金設定の対象である車両１００（給電対象車両）の車両ＩＤに対応付けられた隊列情報及び給電実績を取得する。上述の様に、隊列情報に基づき、給電設備３００による給電の際に、当該車両１００が隊列走行を実行していたか否か、及び、隊列走行時には先頭車両であったか否かが少なくとも把握される。

サーバ２００は、ステップＳ４４２により、ステップＳ４４１で取得された隊列情報に基づき、車両１００が隊列走行に参加していたか否かを判定する。隊列走行に参加していなかった場合には（Ｓ４４２のＮＯ判定時）、ステップＳ４４４は、車両１００の給電単価は、基本単価Ｐ０に設定される。

サーバ２００は、車両１００が隊列走行に参加していた場合には（Ｓ４４２のＹＥＳ判定時）、Ｓ４４６により、Ｓ４４１で取得された隊列情報に基づいて車両１００が隊列の先頭車両であったか否かを判定する。

サーバ２００は、先頭車両に対しては（Ｓ４４６のＹＥＳ判定時）、Ｓ４４７により、先頭車両用の優遇された単価Ｐ１を給電対象車両の給電単価に設定する。これに対して、サーバ２００は、隊列の後続車両に対しては（Ｓ４４６のＮＯ判定時）、Ｓ４４８により、後続車両用の単価Ｐ２を給電対象車両の給電単価に設定する。

図１２には、隊列走行の先頭車両に対する給電条件の優遇例を説明する概念図が示される。

図１２を参照して、例１では、先頭車両（車両１００Ａ）に適用される単価Ｐ１が基本単価Ｐ０よりも低く設定される一方で、後続車両（車両１００Ｂ，１００Ｃ）に適用される単価Ｐ２は基本単価Ｐ０と同額に設定される。これにより、先頭車両の給電料金を他の車両に対して優遇することで、先頭車両としての走行に対してインセンティブを付与することができる。

或いは、例２の様に、後続車両の間で単価に差を設けることも可能であり、図２に示される様に、複数の後続車両（車両１００Ｂ，１００Ｃ）の間で、後方に位置する車両ほど単価が高くなる様に設定することも可能である。例えば、車両１００Ｂ（中間車両）に適用される単価Ｐ２（Ｐ２＞Ｐ１）に対して、車両１００Ｃ（最後尾車両）に適用される単価Ｐ２♯は高く設定される。或いは、中間車両が複数台存在する場合には、中間車両に適用される単価について、後方に位置するほど高く設定される様に段階的に設定することも可能である。

又、先頭車両に適用される単価の優遇分を、同一隊列内の少なくとも１台の後続車両によって負担する様に、隊列走行内の各車両１００の給電単価を設定することも可能である。

例３に示される様に、複数の後続車両（車両１００Ｂ，１００Ｃ）の各々に共通の単価Ｐ２が設定される場合には、当該単価Ｐ２及び基本単価Ｐ０の差分α、及び、隊列内の後続車両台数Ｎｂｋを用いると、先頭車両（車両１００Ａ）に適用される単価Ｐ１は、Ｐ１＝Ｐ０－Ｎｂｋ・αによって示される。

或いは、例２と同様に、複数の後続車両（車両１００Ｂ，１００Ｃ）の間で単価に差が設けられる場合には、これらの後続車両全体での基本単価Ｐ０からの差額（増額分）の合計と同等に、基本単価Ｐ０からの先頭車両（車両１００Ａ）に適用される単価Ｐ１の減額分を設定することができる。

即ち、例４に示される様に、３台で形成される隊列の真ん中の車両１００Ｂに適用される単価が、Ｐ２＝Ｐ０＋αであり、当該隊列の最後尾の車両１００Ｃに適用される単価が、Ｐ２♯＝Ｐ０＋β（β＞α）であるときには、先頭車両（車両１００Ａ）に適用される単価Ｐ１＝Ｐ０－（α＋β）に設定することができる。

この様に、例３及び例４では、同一の隊列内で走行する複数の車両１００内で、先頭車両での優遇分（単価低下分）を、後続車両の単価設定でカバーすることで、先頭車両を優遇する原資を確保することができる。

或いは、隊列走行の先頭車両に対する優遇は、給電単価以外によって実現することも可能である。具体的には、例５に示される様に、給電設備３００による給電電力Ｐｗが制限されているときに、隊列走行の先頭車両（車両１００Ａ）の給電電力Ｐｗ１を、後続車両（車両１００Ｂ，１００Ｃ）よりも大きく設定することで、先頭車両の優遇を実現することが可能である。

例５では、給電設備３００の電力変換器３２５を構成する半導体素子の温度上昇等により、給電電力Ｐｗが制限されているケースが想定される。この様なケースで、給電電力Ｐｗの一時的な緩和が可能な状況（例えば、温度上昇量がそれ程大きくないケース）においては、後続車両への給電電力Ｐｗ２を温度上昇量に従った制限値以下の値とする一方で、先頭車両への給電電力Ｐｗ１については、一時的に制限を緩和する態様で、Ｐｗ１＞制限値に設定することができる。

再び図１１を参照して、サーバ２００は、ステップＳ４４９では、ステップＳ４４２～Ｓ４４８により隊列情報を用いて設定された単価［￥／Ｊ］と、給電実績に含まれる給電量［Ｊ］とに基づいて給電対象車両への給電料金を算出する。この際に用いられる給電量［Ｊ］については、上述の様に、給電設備３００での給電実績、及び／又は、車両１００での受電実績を用いて設定される。

尚、給電料金設定のための図１１に示される処理は、上述の様に車両１００毎に給電実績の受信毎に実行してもよいが、給電料金の請求周期に対応する一定周期（例えば、１週間、又は、１ケ月）毎に、当該期間分に格納された隊列情報及び給電実績を読み出して実行することも可能である。このようにして、給電実績の受信毎、又は、一定周期毎に、各車両１００について、給電料金を算出することができる。

図１１のステップＳ４４２～Ｓ４４８による処理によって、図９の給電単価設定部５３１の一実施例を構成することができる。同様に、図１１のステップＳ４４９による処理によって、図９の給電料金算出部５３２の一実施例を構成することができる。

再び図１０を参照して、サーバ２００は、ステップＳ４５０により、ステップＳ４４０での給電料金設定（給電単価の設定を含む）の結果は、都度、車両１００に対して送信することができる。車両１００では、ステップＳ２７０により、隊列走行の先頭車両に対する優遇された単価が適用されたときに、ナビゲーション装置１８０のディスプレイ等を用いてドライバに報知することができる。これにより、先頭車両として走行することの動機付けを高めることを期待できる。

この様に、本実施の形態によれば、給電設備３００から車両１００への給電の際の給電条件（給電単価又は給電電力等）を、隊列走行の先頭車両に対して他の車両よりも優遇して設定することで、隊列の先頭車両として走行するインセンティブを付与することによって、隊列走行の適用拡大に寄与することができる。

尚、図１１で説明した給電料金設定については、サーバ２００以外によって実行することも可能である。例えば、給電設備３００の処理装置３４０を高機能化することで、給電設備３００側に給電料金設定部５３０（図９）の機能を持たせることも可能である。

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示により示される技術的範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ 給電システム、１０ 通信ネットワーク、１２ 間通信経路、１４ 通信経路、５０，５１ 車線（給電レーン）、５２ 車線（無給電レーン）、１００ 車両、１００Ａ 先頭車両、１００Ｂ 後続車両（中間）、１００Ｃ 後続車両（最後尾）、１０１Ａ～１０１Ｃ 風圧、１１０ 蓄電装置、１３０ モータジェネレータ、１３５ 動力伝達ギヤ、１４０ 駆動輪、１５０ インレット、１５５ 充電器、１６０ 受電コイル、１６５ 充電回路、１７１，２３１，３４１ プロセッサ、１７２，２３２，３４２ メモリ、１７３，２３３ 入出力バッファ、１８０ ナビゲーション装置、１８５ センサ群、１８６ 外部センサ、１８７ 内部センサ、１９０ 通信モジュール、１９５ 車載ネットワーク、２００ サーバ、２１０，３３０ 通信装置、２２０ 記憶装置、２３０，３４０ 処理装置、３００ 給電設備、３２０ 送電コイル、３２５ 電力変換器、４００ 隊列、５１０ 隊列情報作成部、５２０ 給電実績作成部、５３０ 給電料金設定部、５３１ 給電単価設定部、５３２ 給電料金算出部、Ｆｂｋ 後続フラグ、Ｆｌｄ 先頭フラグ、ＮＬ，ＰＬ 電力線対、Ｎｂｋ カウント値（後続車両台数）、Ｐ０ 基本単価、Ｐ１ 単価（先頭車両）、Ｐ２，Ｐ２♯ 単価（後続車両）、Ｐ２ 後続車両用単価、ＲＹ１，ＲＹ２ 充電リレー、ＳＭＲ システムメインリレー。

Claims (15)

1. 走行中の車両に対して非接触で給電する給電設備と、前記給電設備による前記車両への給電を管理するサーバとを備えた給電システムであって、
   前記給電設備による給電対象車両の隊列走行に係る隊列情報を作成する隊列情報作成部と、
   前記給電設備から前記給電対象車両に対する給電実績を作成する給電実績作成部と、
   前記給電対象車両の前記隊列情報を用いて設定された給電量の単価と、前記給電実績とに基づいて、給電料金を設定する給電料金設定部とを備え、
   前記隊列情報は、前記給電対象車両が前記隊列走行を実行しているか否かを示す情報、及び、前記隊列走行を実行しているときに先頭車両であるか否かを識別する情報を含み、
   前記給電料金設定部は、前記先頭車両に対する給電量の第１の単価を、当該先頭車両を含む隊列に含まれる少なくとも１台の後続車両の前記給電量の第２の単価よりも低く設定する、給電システム。
2. 前記給電料金設定部は、前記後続車両が複数であるときに、前記隊列の後方に位置する程高額になる様に、前記後続車両のそれぞれの前記第２の単価を設定する、請求項１記載の給電システム。
3. 前記給電料金設定部は、前記隊列走行を実行していない前記給電対象車両に適用される前記給電量の基本単価よりも前記第１の単価を低く設定する、請求項１又は２に記載の給電システム。
4. 前記給電料金設定部は、前記第２の単価を前記基本単価よりも高く設定する、請求項３記載の給電システム。
5. 前記給電料金設定部は、前記基本単価及び前記第１の単価の差額と、前記少なくとも１台の後続車両における前記第２の単価及び前記基本単価の差額の総和とが同等となる様に、前記第１の単価及び前記第２の単価を設定する、請求項４記載の給電システム。
6. 前記給電設備から前記車両への給電電力が第１の電力値に制限されているときに、前記先頭車両に対する前記給電電力は前記第１の電力値よりも緩和される一方で、前記少なくとも１台の後続車両に対する前記給電電力、及び、前記隊列走行を実行していない前記給電対象車両に対する前記給電電力は、前記第１の電力値以下に設定される、請求項１～５のいずれか１項に記載の給電システム。
7. 前記車両は、前記隊列情報作成部を含み、
   前記給電対象車両は、前記給電設備に対して前記隊列情報を送信した後に、当該給電設備から給電され、
   前記サーバ又は前記給電設備は、前記給電料金設定部を含み、
   前記給電料金設定部は、前記給電対象車両から前記給電設備に対して送信された前記隊列情報を用いて、当該給電設備から当該給電対象車両への当該給電の単価を設定する、請求項１～６のいずれか１項に記載の給電システム。
8. 前記車両は、
   他の車両及び近傍の前記給電設備との間での狭域無線通信と、通信ネットワークを介した前記サーバとの間での広域無線通信とを実行するための通信モジュールと、
   当該車両の前方を走行する先行車両を検知するための検出器と、
   前記検出器による前記先行車両の検出結果と、前記狭域無線通信によって当該車両の後行車両から受信した情報とを用いて前記隊列情報を作成することで前記隊列情報作成部として動作する制御装置とを含み、
   前記給電設備は、
   前記給電対象車両との間での前記狭域無線通信と、前記通信ネットワークを介した前記サーバとの間での前記広域無線通信とを実行するための通信装置と、
   前記給電対象車両に対する給電時に給電電力の検出値に基づいて前記給電実績を作成することで前記給電実績作成部として動作する第１の処理装置とを含み、
   前記通信装置は、給電開始前に前記給電対象車両の前記通信モジュールから車両識別情報及び前記隊列情報を受信するとともに、給電終了後に当該給電対象車両の前記車両識別情報、前記隊列情報、及び、前記給電実績を前記サーバに対して送信し、
   前記サーバは、前記給電設備から受信した、前記給電対象車両の前記車両識別情報及び前記隊列情報を用いて、当該給電対象車両の当該給電における前記給電量の単価を設定することで前記給電料金設定部として動作する第２の処理装置を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の給電システム。
9. 前記車両の前記制御装置は、前記給電設備からの給電時において受電量を含む受電実績を作成し、
   前記通信モジュールは、給電終了後に前記車両識別情報及び前記受電実績を前記サーバに対して送信し、
   前記給電対象車両の前記給電実績は、前記給電設備で作成された前記給電実績と前記車両で作成された受電実績とを照合して作成される、請求項８記載の給電システム。
10. 請求項１～９のいずれか１項に記載された給電システムに含まれる前記給電設備が配設された、給電レーン。
11. 請求項１～７のいずれか１項に記載された給電システムに用いられる給電設備であって、
    前記給電対象車両との間での狭域無線通信と、通信ネットワークを介した前記サーバとの間での広域無線通信とを実行するための通信装置と、
    前記給電対象車両に対する給電時に給電電力の検出値に基づいて前記給電実績を作成することで前記給電実績作成部として動作する処理装置とを備え、
    前記通信装置は、給電終了後に当該給電対象車両の車両識別情報及び前記隊列情報を前記給電料金設定部に送信する、給電設備。
12. 請求項１～７のいずれか１項に記載された給電システムに用いられるサーバであって、
    前記車両及び前記給電設備の各々との間で通信ネットワークを介して通信するための通信装置と、
    前記隊列情報作成部によって作成された前記給電対象車両の前記隊列情報と、前記給電実績作成部からの当該給電対象車両の前記給電実績とを用いて前記給電料金設定部として動作する処理装置とを備える、サーバ。
13. 請求項１～７のいずれか１項に記載された給電システムによって走行中に充電される車両であって、
    他の車両及び近傍の前記給電設備との間での狭域無線通信と、通信ネットワークを介した前記サーバとの間での広域無線通信とを実行するための通信モジュールと、
    当該車両の前方を走行する先行車両を検知するための検出器と、
    前記検出器による前記先行車両の検出結果と、前記狭域無線通信によって当該車両の後行車両から受信した情報とを用いて前記隊列情報を作成することで前記隊列情報作成部として動作する制御装置とを備える、車両。
14. 走行中の車両に対して非接触で給電する給電設備と、前記給電設備による前記車両への給電を管理するサーバとを備えた給電システムにおける給電料金設定装置であって、
    前記給電設備による給電対象車両の隊列走行に係る隊列情報に基づいて、当該給電対象車両への給電量の単価を設定する給電単価設定部と、
    前記給電単価設定部によって設定された単価と、前記給電対象車両に対する給電実績に基づいて、前記給電設備から当該給電対象車両への給電料金を算出する給電料金算出部とを備え、
    前記隊列情報は、前記給電対象車両が前記隊列走行を実行しているか否かを示す情報、及び、前記隊列走行を実行しているときに先頭車両であるか否かを識別する情報を含み、
    前記給電単価設定部は、前記先頭車両に対する給電量の第１の単価を、当該先頭車両を含む隊列に含まれる少なくとも１台の後続車両の前記給電量の第２の単価よりも低く設定する、給電料金設定装置。
15. 走行中の車両に対して非接触で給電する給電設備と、前記給電設備による前記車両への給電を管理するサーバとを備えた給電システムにおける給電料金方法であって、
    前記給電設備からの給電対象車両の隊列走行に係る隊列情報を取得するステップと、
    取得された前記隊列情報に基づいて当該給電対象車両への給電量の単価を設定するステップと、
    設定された前記単価と、前記給電対象車両に対する給電実績とに基づいて、前記給電設備から当該給電対象車両への給電料金を算出するステップとを備え、
    前記隊列情報は、前記給電対象車両が前記隊列走行を実行しているか否かを示す情報、及び、前記隊列走行を実行しているときに先頭車両であるか否かを識別する情報を含み、
    前記設定するステップは、前記先頭車両に対する給電量の第１の単価を、当該先頭車両を含む隊列に含まれる少なくとも１台の後続車両の前記給電量の第２の単価よりも低く設定する、給電料金設定方法。
    

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