JP2023088681A - vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、走行中に車載の蓄電装置を非接触で充電可能とする車両の制御に関する。 The present disclosure relates to control of a vehicle that enables contactless charging of an in-vehicle power storage device while the vehicle is running.
従来、車両に搭載された蓄電装置を充電する技術として非接触充電が知られている。非接触充電は、車両に搭載された蓄電装置に対して、車両の外部の電源に接続された送電装置から接点を介しない非接触で車両側の受電装置にて受電する電力を用いて行なわれる。 Conventionally, contactless charging is known as a technique for charging a power storage device mounted on a vehicle. Contactless charging is performed by using electric power received by a power receiving device on the vehicle side in a contactless manner without using contacts from a power transmitting device connected to a power source external to the vehicle. .
このような非接触充電は、たとえば、車両の走行中に実施することができる。具体的には、道路に上述の送電装置を複数設置することによって給電レーンを構成し、この給電レーンを車両が走行する場合に、複数の送電装置のうちの車両の受電装置と対向する位置関係となる送電装置が送電することによって、車両の走行中に非接触充電を実施することができる。 Such contactless charging can be performed, for example, while the vehicle is running. Specifically, when a power supply lane is configured by installing a plurality of the above-described power transmission devices on a road, and a vehicle travels on this power supply lane, the positional relationship facing the power reception device of the vehicle among the plurality of power transmission devices By transmitting power from the power transmitting device, wireless charging can be performed while the vehicle is running.
たとえば、特開2020-010451号公報(特許文献1)には、送電ユニットが埋設された道路上を車両が走行することで車両に搭載された充電ユニットを介してバッテリがワイヤレス充電される技術が開示される。 For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2020-010451 (Patent Document 1) discloses a technology in which a battery is wirelessly charged via a charging unit mounted on a vehicle by driving the vehicle on a road in which a power transmission unit is embedded. disclosed.
上述のような車両においては、車線内の走行ラインを維持するための運転支援が行なわれる場合がある。しかしながら、給電レーンを走行している車両が上述の運転支援によって車線内の走行ラインが維持される場合でも、車両と給電レーンとの相対位置関係によっては充電効率が低い状態が維持される場合がある。 In the vehicle as described above, there are cases where driving assistance is provided to maintain the running line within the lane. However, even if a vehicle running in a power supply lane maintains a running line within the lane through the aforementioned driving assistance, the charging efficiency may remain low depending on the relative positional relationship between the vehicle and the power supply lane. be.
本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、給電レーンが設けられる車線内での走行中の車両に搭載された蓄電装置を効率良く充電可能とする車両を提供することである。 The present disclosure has been made to solve the above-described problems, and its object is to enable efficient charging of a power storage device mounted on a vehicle that is traveling in a lane provided with a power supply lane. is to provide
本開示のある局面に係る車両は、道路に設定される車線に沿って設置された送電装置から非接触で供給される電力を受電する受電装置と、受電装置において受電した電力を用いて充電可能な蓄電装置と、走行中の車両の走行ラインを車線内に維持するための運転支援制御を実行可能に構成される制御装置とを備える。制御装置は、運転支援制御中に送電装置から電力を受電する場合に、受電効率がしきい値以下であると、現在の走行ラインよりも受電効率が上昇する走行ラインに調整するための情報を報知する。 A vehicle according to an aspect of the present disclosure can be charged using a power receiving device that receives power wirelessly supplied from a power transmitting device installed along a lane set on a road, and the power received by the power receiving device. and a control device capable of executing driving support control for maintaining the running line of the running vehicle within the lane. When receiving power from the power transmission device during driving support control, if the power reception efficiency is equal to or less than a threshold value, the control device provides information for adjusting the driving line so that the power reception efficiency is higher than the current driving line. inform.
このようにすると、運転支援制御の実行中に送電装置が設置された車線を車両が走行する場合に、受電効率が低い場合には受電効率が上昇する走行ラインに調整するための情報が報知されるので、運転者が受電効率が上昇する走行ラインになるように車両を運転することによって、蓄電装置を効率良く充電することが可能となる。 In this way, when the vehicle travels in the lane in which the power transmission device is installed while the driving support control is being executed, if the power reception efficiency is low, the information for adjusting the driving line to increase the power reception efficiency is notified. Therefore, the power storage device can be efficiently charged by the driver driving the vehicle so that the power receiving efficiency increases.
本開示によると、給電レーンが設けられる車線内での走行中の車両に搭載された蓄電装置を効率良く充電可能とする車両を提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to provide a vehicle capable of efficiently charging a power storage device mounted on the vehicle while traveling in a lane provided with a power supply lane.
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。なお、図中同一また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。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
図1は、非接触充電システム100の構成の一例に示す図である。非接触充電システム100は、管理サーバ1と、車両3と、給電レーン5とを備える。給電レーン5は、車両3が走行可能な道路6の車線の地面下に設けられた複数の送電装置50によって構成され、給電レーン5を走行する車両3に対して、非接触で電力を供給する。管理サーバ1と給電レーン5とによって非接触充電装置が構成される。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a
複数の送電装置50の各々は、送電コイル51を有している。車両3は、受電コイル46を有する受電装置45を含み、給電レーン5が埋設される車線を走行することにより(送電装置50の上を走行することにより)、送電コイル51から非接触で電力を受ける。管理サーバ1は、車両3および給電レーン5を管理しており、給電レーン5に進入した車両3からの給電要求に応じて、給電レーン5の送電装置50を作動させて、車両3(受電装置45)への電力の供給を行なう。
Each of the plurality of
管理サーバ1は、制御装置10と、記憶装置12と、通信装置14とを含むコンピュータである。制御装置10、記憶装置12および通信装置14は、通信バス16によって接続されている。
The
制御装置10は、たとえばCPU(Central Processing Unit)を含む集積回路によって構成される。制御装置10は、プログラムに記述された所定の演算処理を実行するように構成されている。
記憶装置12は、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)とを含む。ROMは、たとえば、制御装置10により実行されるプログラムを格納する。RAMは、たとえば、制御装置10におけるプログラムの実行により生成されるデータと、通信装置14を介して入力されたデータとを一時的に格納する。RAMは、作業領域として利用される一時的なデータメモリとしても機能する。
The
通信装置14は、外部の機器との間で双方向の通信が可能に構成されている。外部の機器は、たとえば、車両3の通信装置42、および、給電レーン5に含まれる各送電装置50の通信装置550(図3)を含む。通信装置14と外部の機器との通信は、たとえば、無線通信により行なわれる。
The
制御装置10は、通信装置14を介して、車両3から位置情報、車両IDの情報および給電電力の情報を取得する。位置情報は、たとえば、所定の制御周期毎に車両3から取得される。制御装置10は、たとえば、位置情報を用いて、車両3の給電レーンへの進入を検知してもよい。
The
車両IDの情報および給電電力の情報は、たとえば、車両3が給電レーン5へ進入し、給電レーン5からの給電を要求する場合に車両3から管理サーバ1に送られる。車両IDの情報は、車両3を一意に特定するための識別情報であり、たとえば、VIN(Vehicle Identification Number)であってもよい。給電電力の情報は、車両3が給電レーン5から得たい電力を示す。制御装置10は、車両3から給電要求を受けると、給電電力の情報を用いて給電レーン5を構成する複数の送電装置を送電可能な状態(以下、オン状態と記載する)になるように複数の送電装置の各々を制御する。
The vehicle ID information and the power supply information are sent from the
車両3は、蓄電装置を搭載した車両であればよく、たとえば、電気自動車やハイブリッド自動車などの電動車両であってもよい。本実施の形態において、車両3は、たとえば、電気自動車である場合を一例として説明する。図2は、本実施の形態に係る車両3の構成の一例を示す図である。
The
図1および図2を参照して、車両3は、バッテリ30と、監視ユニット31と、SMR(System Main Relay)35と、PCU(Power Control Unit)36と、MG(Motor Generator)37と、伝達ギヤ38と、駆動輪39と、サブDC/DCコンバータ40と、ECU(Electronic Control Unit)41と、通信装置42と、補機装置43と、補機バッテリ44と、入力装置49とを含む。
1 and 2, the
バッテリ30は、車両3の駆動電源(すなわち動力源)として搭載される。バッテリ30は、積層された複数の電池を含んで構成される。電池は、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池である。また、電池は、正極と負極との間に液体電解質を有する電池であってもよいし、固体電解質を有する電池(全固体電池)であってもよい。なお、バッテリ30に代えて、キャパシタ等の蓄電装置が用いられてもよい。
The
監視ユニット31は、バッテリ30の状態を監視する。監視ユニット31は、電圧センサ32と、電流センサ33と、温度センサ34とを含む。電圧センサ32は、バッテリ30の電圧(バッテリ電圧)VBを検出し、その検出結果を示す信号をECU41に出力する。電流センサ33は、バッテリ30の入出力電流(バッテリ電流)IBを検出し、その検出結果を示す信号をECU41に出力する。温度センサ34は、バッテリ30の温度(バッテリ温度)TBを検出し、その検出結果を示す信号をECU41に出力する。
A
SMR35は、PCU36とバッテリ30とを結ぶ電力線PL,NLに電気的に接続されている。SMR25が閉成状態であると、バッテリ30からPCU36に電力が供給される。SMR35が開放状態であると、バッテリ30からPCU36に電力が供給されない。SMR35は、ECU41からの制御信号に従って、閉成状態と開放状態とを切り替える。
PCU36は、ECU41からの制御信号に応じて、バッテリ30に蓄えられた直流電力を交流電力に変換してMG37に供給する。また、PCU36は、MG37が発電した交流電力を直流電力に変換してバッテリ30に供給する。PCU36は、たとえば、インバータと、インバータに供給される直流電圧をバッテリ30の出力電圧以上に昇圧するコンバータとを含んで構成される。
MG37は、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機である。MG37は、PCU36により駆動されて回転駆動力を発生する。MG37が発生した駆動力は、伝達ギヤ38を介して駆動輪39に伝達される。
MG37 is, for example, a three-phase AC synchronous motor in which permanent magnets are embedded in the rotor. The
サブDC/DCコンバータ40は、電力線PL,NLと低電圧線ELとの間に電気的に接続されている。サブDC/DCコンバータ40は、電力線PL,NL間の電力の電圧を降圧して低電圧線ELに供給する。サブDC/DCコンバータ40は、ECU41からの制御信号に応じて動作する。
Sub DC/
低電圧線ELには、ECU41、通信装置42、補機装置43、および、補機バッテリ44が電気的に接続されている。
An
通信装置42は、管理サーバ1の通信装置14との双方向通信が可能に構成されている。通信装置42と通信装置14との通信は、たとえば、無線通信により行なわれる。
The
ECU41は、CPUと、メモリ(ROMおよびRAM)と、各種信号が入出力される入出力ポートとを含んで構成される(いずれも図示せず)。ECU41は、各センサなどからの信号の入力および各機器への制御信号の出力を行なうとともに、各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で構築して処理することも可能である。
The
ECU41は、バッテリ30のSOC(State Of Charge)を算出可能に構成される。SOCの算出方法としては、たとえば、電流値積算(クーロンカウント)による手法、または、開放電圧(OCV:Open Circuit Voltage)の推定による手法など、種々の公知の手法を採用できる。
The
ECU41は、車両3の走行時には、通信装置42を介して、所定の制御周期で自身の位置情報を管理サーバ1に送信する。管理サーバ1に送信された位置情報は、管理サーバ1において、車両3の位置を特定するために用いられる。また、ECU41は、給電レーン5からの給電を要求する際に、通信装置42を介して、車両IDの情報および給電電力の情報を管理サーバ1に送信する。
When the
ECU41には、図示しない位置検出装置が接続される。位置検出装置は、たとえば、GPS(Global Positioning System)衛星からの信号(電波)に基づいて車両3の現在地を取得し、車両3の現在地を示す信号(位置情報)をECU41へ出力する。なお、車両3の現在地を取得する方法としては、GPS衛星以外で位置検出が可能な衛星等を利用して現在地を取得する方法であってもよいし、あるいは、携帯基地局や無線LAN(Local Area Network)のアクセスポイントとの所定情報の授受により現在地を取得する方法であってもよい。
A position detection device (not shown) is connected to the
さらに、ECU41には、入力装置49が接続される。入力装置49は、車両3の室内のユーザ(たとえば、運転者)の操作を受付ける。入力装置49は、たとえば、後述する表示装置43bの画面上に設けられるタッチパネルによって構成されてもよいし、各種ボタン等の操作部材によって構成されてもよい。
Furthermore, an
補機装置43は、低電圧線ELから供給される電力で作動する。補機装置43は、たとえば、照明装置、ワイパー装置、オーディオ装置、ナビゲーション装置、パワーステアリング装置、メータパネル、ヘッドライトシステム等を含む。本実施の形態において、補機装置43は、カメラ43aと、表示装置43bとをさらに含む。
The
カメラ43aは、車両3の前方を撮影し、撮影した画像データ(静止画像データあるいは動画像データ)をECU41に送信する。ECU41は、カメラ43aから受信した画像データを用いて車両3の走行状況を認識するための解析処理を実行する。ECU41は、たとえば、カメラ43aから受信した画像データから道路6の表面に設けられる車線境界線や道路標識等を抽出する。ECU41は、たとえば、車両3の左右両側の2本の車線境界線を抽出することによって車両3が走行する車線内における車両3の走行ラインについての情報を取得する。
The
表示装置43bは、車両3の乗員が視認可能な位置に設けられ、ECU41から受信する予め定められた情報を表示する。予め定められた情報は、たとえば、ナビゲーション情報、車両3の動作状態を示す情報、車両3の制御状態を示す情報、あるいは、車両3の走行ラインについての情報を含む。表示装置43bは、たとえば、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro-Luminescence)等によって構成される。
The
補機バッテリ44は、たとえば、鉛蓄電池やリチウムイオン電池等の二次電池によって構成される。補機バッテリ44の電圧は、バッテリ30の電圧よりも低く、たとえば、12V程度である。なお、補機バッテリ44の電圧としては、12V程度に限定されるものではなく、たとえば、12V~48Vの間のいずれかの電圧が採用され得る。
さらに、車両3は、非接触充電を行なう構成として、受電装置45と、充電リレー47と、DC/DCコンバータ48とを含む。
Further,
DC/DCコンバータ48は、受電装置45と、電力線PL,NLとの間に電気的に接続されている。DC/DCコンバータ48は、ECU41からの制御信号に従って、受電装置45から受ける直流電力の電圧を、バッテリ30を充電するための電圧に変換する。
DC/
充電リレー47は、受電装置45とDC/DCコンバータ48との電気的な接続/遮断を行なうためのリレーである。充電リレー47は、ECU41からの制御信号に従って、閉成状態と開放状態とを切り替える。
Charging
受電装置45は、たとえば、車両3のフロアパネルの下面に配置されている。受電装置45は、受電コイル46を含む。受電コイル46は、送電装置50から伝送される電力を非接触で受電する。受電装置45は、送電装置50から伝送された電力を整流し、充電リレー47へ出力する。受電装置45および送電装置50の詳細な構成は、後述する。
The
図1を参照し、給電レーン5は、複数の送電装置50と、交流電源52とを含む。図1では、給電レーン5には、4つの送電装置50が含まれる例を示しているが、給電レーン5に含まれる送電装置50の数は4つに限られるものではない。給電レーン5に含まれる送電装置50の数は、3つ以下であってもよいし、5つ以上であってもよい。送電装置50の各々は、道路6の車線の予め定められた区間において、たとえば、車両3の進行方向に沿って一列に配置されている。
Referring to FIG. 1 ,
交流電源52は、たとえば、商用系統電源である。送電装置50の各々は、交流電源52から電力の供給を受ける。送電装置50の各々は、送電コイル51を含む。送電装置50は、管理サーバ1からの制御信号に応じて、動作/非動作を切り替えるように構成される。管理サーバ1は、車両3から給電要求を受けると、送電装置50が動作状態(オン状態)になるように複数の送電装置50を制御する。各々の送電装置50は、動作状態になると、交流電源52から供給される交流電力を用いて送電コイル51の周囲に電磁界を形成する。管理サーバ1は、車両3が給電レーン5を通過した後には、各々の送電装置50に対して非動作状態(以下、オフ状態と記載する)になるように複数の送電装置50を制御する。管理サーバ1は、たとえば、給電レーン5を構成する複数の送電装置50のいずれから送電されない場合(送電電力がしきい値以下となる場合)に車両3が給電レーン5を通過したと判定してもよい。
図3は、送電装置50および受電装置45の構成の一例を説明するための図である。送電装置50は、たとえば、PFC(Power Factor Correction)回路510と、インバータ回路520と、フィルタ回路530と、送電部540と、通信装置550と、制御装置560とを含む。送電部540は、送電コイル51を含む。受電装置45は、受電部451と、フィルタ回路452と、整流部453とを含む。受電部451は、受電コイル46を含む。
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the configuration of the
PFC回路510は、交流電源52から供給される交流電力を整流および昇圧し、その電力をインバータ回路520に供給する。インバータ回路520は、PFC回路510で整流された電力を交流電力に変換して出力する。インバータ回路520から出力される交流電力は、フィルタ回路530を通じて送電部540へ供給される。送電部540および受電部451の各々は、共振回路を含み、送電電力の周波数において共振するように設計されている。
インバータ回路520からフィルタ回路530を通じて送電部540へ交流電力が供給されると、送電部540の送電コイル51と、受電部451の受電コイル46との間に磁界が形成される。この磁界を通じて、送電コイル51から受電コイル46へエネルギー(電力)が移動する。受電コイル46へ移動したエネルギー(電力)は、フィルタ回路452でノイズが除去され、整流部453で交流電力から直流電力に変換される。そして、当該直流電力が充電リレー47を介してDC/DCコンバータ48に供給される。
When AC power is supplied from
送電装置50の通信装置550は、管理サーバ1の通信装置14と双方向通信が可能に構成されている。
The
送電装置50の制御装置560は、CPU、メモリ、各種信号を入出力するための入出力ポート等を含み(いずれも図示せず)、送電装置50における各種機器の制御を実行する。制御装置560は、管理サーバ1からの制御信号に応じて、給電電力の情報が示す電力を供給するように、たとえば、PFC回路510およびインバータ回路520を動作させて、送電コイル51の周囲に電磁界を形成させる。
The
上記のような構成により、本実施の形態に係る非接触充電システム100では、たとえば、車両3が給電レーン5を走行する場合において、ユーザがバッテリ30に対する非接触充電を希望するときに、管理サーバ1に対して給電要求を送信する。管理サーバ1は、給電レーン5を走行する車両3から給電要求を受信する場合に、複数の送電装置50の各々がオン状態になるように複数の送電装置50を制御する。これにより、給電レーン5の送電装置50から車両3(受電装置45)に非接触で電力が供給される。車両3のバッテリ30は、当該電力を用いて充電される。
With the configuration as described above, in the
車両3は、たとえば、位置情報に基づく自車の位置が給電レーン5内である場合に車両3が給電レーン5を走行していると判定してもよい。あるいは、車両3は、給電レーン5を通過することによる受電装置45における磁界の変化を検出したり、複数の送電装置がたとえば、最小限の電力を送電した状態であって受電装置45においてしきい値以上の電力を受電したりする場合に車両3が給電レーン5を走行していると判定してもよい。
車両3は、たとえば、車両3の位置情報と、車両IDと、給電電力の情報とを含む情報を給電要求として管理サーバ1に対して送信する。
このような構成を有する車両3においては、車線内の走行ラインを維持するためのレーントレイシングアシスト(以下、LTAとも記載する)機能やレーンキーピングアシスト(以下、LKAと記載する)機能などの運転支援が行なわれる場合がある。これらの機能は、たとえば、車両3が走行中の車線を逸脱しようとしている場合などにおいて警告する機能を含む。警告方法としては、たとえば、音声、警告音および表示装置43bへの警告に関する情報の表示のうちの少なくともいずれかを含む。
In the
しかしながら、給電レーン5を走行している車両3が上述の運転支援機能等によって車線内の走行ラインが維持される場合、車両3と給電レーン5との相対位置関係によっては充電効率が低い状態が維持される場合がある。
However, when the
図4は、給電レーン5を走行中の車両3の動作の一例を説明するための図である。図4には、2本の車線境界線6a,6bによって設定された1本の車線を含む道路6が示される。道路6の予め定められた区間に給電レーン5が埋設されている。給電レーン5は、複数の送電装置50によって構成される。
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the operation of the
図4の(A)に示すように、車両3が道路6の車線内を維持して走行している場合を想定する。このとき、車両3の位置は、たとえば、車両3の進行方向に向かって給電レーン5よりも手前の位置であるものとする。
As shown in (A) of FIG. 4, it is assumed that the
図4の(B)に示すように、車両3が図4の(A)の位置から図4の(B)の位置に移動すると、給電レーン5の設置区間に進入することとなる。車両3は、たとえば、給電レーン5に進入すると、あるいは、給電レーン5に進入する前にユーザにバッテリ30の非接触充電を実施するか否かを表示装置43bや音声等により問い合わせる。ユーザが給電要求を送信するための操作を行なうと、車両3のECU41は、管理サーバ1に対して給電要求を送信する。管理サーバ1は、車両3から給電要求に応じて複数の送電装置50の各々をオン状態にすることによって、給電が開始される。そのため、車両3の受電装置45は、対向する位置関係となる送電装置50から供給される電力を受電し、受電した電力を用いて車両3に搭載されるバッテリ30に対する非接触充電が行なわれる。
As shown in FIG. 4B, when the
図4の(C)に示すように、車両3が給電レーン5上で車線を維持している間においては、送電装置50から供給される電力を受電する状態が継続される。そして、図4の(D)に示すように、車両3が給電レーン5を通過する場合には、停止要求が管理サーバ1に送信されることにより、オフ状態になるように複数の送電装置50の各々が制御されて、給電の停止が行なわれる。
As shown in (C) of FIG. 4 , while
このとき、図4の(A)、(B)、(C)および(D)に示すように、車両3の車線内における走行ラインが送電装置50の車両3の左右方向の中心位置に対して左側にずれた状態である場合には、走行ラインが送電装置50の中心位置を通る場合よりも受電効率が低下することとなる。受電効率は、送電電力に対する受電電力の割合を示す。
At this time, as shown in (A), (B), (C) and (D) of FIG. In the case of the state shifted to the left, the power reception efficiency is lower than when the running line passes through the center position of the
そこで、本実施の形態においては、ECU41が、LTAやLKAなどの運転支援制御中に給電レーン5を構成する複数の送電装置50から電力を受電する場合に、受電効率がしきい値以下であると、現在の走行ラインよりも受電効率が上昇する走行ラインに調整するための情報を報知するものとする。
Therefore, in the present embodiment, when the
このようにすると、運転支援制御の実行中に送電装置50が設置された車線を車両3が走行する場合に、受電効率が低い場合には受電効率が上昇する走行ラインに調整するための情報が報知されるので、運転者が受電効率が上昇する走行ラインになるように車両3を運転することによって、バッテリ30を効率良く充電することが可能となる。
In this way, when the
以下、図5を参照して、管理サーバ1および車両3の各々で実行される処理の一例について説明する。図5は、管理サーバ1および車両3の各々で実行される処理の一例を示すフローチャートである。これらのフローチャートに示される一連の処理は、管理サーバ1および車両3の各々において所定の制御周期毎に繰り返し実行される。図5の左側には、車両3のECU41で実行される処理の一例を示すフローチャートが示されている。また、図5の右側には、管理サーバ1の制御装置10で実行される処理の一例を示すフローチャートが示されている。
Hereinafter, an example of processing executed by each of the
図5の左側のフローチャートに示されるように、ステップ(以下、ステップをSと記載する)100にて、車両3のECU41は、車両3が給電レーン5を走行中であるか否かを判定する。車両3が給電レーン5を走行中であるか否かの判定方法については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。車両3が給電レーン5を走行中であると判定される場合(S100にてYES)、処理はS102に移される。
As shown in the flowchart on the left side of FIG. 5, at step (hereinafter, step is referred to as S) 100, the
S102にて、ECU41は、給電要求を送信するための操作が行なわれたか否かを判定する。たとえば、ECU41は、車両3が給電レーン5を走行中であると判定される場合に、非接触充電によるバッテリ30の充電を行なうか否かを車両3のユーザに問い合わせる。ECU41は、たとえば、表示装置43bに、非接触充電を行なうか否かを問い合わせる旨を表示し、入力装置49に対して非接触充電を行なう旨の操作を受付けた場合に、給電要求を送信するための操作が行なわれたと判定する。給電を送信するための操作が行なわれたと判定される場合(S102にてYES)、処理はS104に移される。
In S102,
S104にて、ECU41は、給電要求を管理サーバ1に送信する。給電要求は、たとえば、上述したとおり、車両IDと、車両3の位置情報と、給電電力の情報とを含む。
In S<b>104 , the
S106にて、ECU41は、LTAがオン状態であるか否かを判定する。ECU41は、たとえば、LTA機能を実行するための操作を受け付けた場合にオン状態になるフラグを用いてLTAがオン状態であるか否かを判定する。ECU41は、たとえば、当該フラグがオン状態である場合に、LTAがオン状態であると判定する。また、ECU41は、当該フラグがオフ状態である場合には、LTAがオン状態でないと判定する。LTAがオン状態であると判定される場合(S106にてYES)、処理はS108に移される。
In S106, the
S108にて、ECU41は、受電効率を取得する。ECU41は、送電電力に対する受電電力の割合を受電効率として取得する。ECU41は、たとえば、管理サーバ1から複数の送電装置50の各々の送電電力を取得してもよい。複数の送電装置50の各々からからECU41は、複数の送電装置50の各々の通信装置550を経由して各送電電力を取得してもよい。あるいは、複数の送電装置50の各々から各送電電力の平均値、最小値あるいは最大値を取得してもよい。さらに、ECU41は、監視ユニット31を用いて受電電力を取得してもよいし、あるいは、受電装置45に設けられる図示しない電圧センサと電流センサとの検出結果を用いて受電電力を取得してもよい。
In S108, the
S110にて、ECU41は、低受電効率であるか否かを判定する。具体的には、ECU41は、取得した受電効率を示す値がしきい値以下である場合に低受電効率であると判定する。低受電効率であると判定される場合(S110にてYES)、処理はS112に移される。なお、低受電効率でないと判定される場合(S110にてNO)、処理はS116に移される。
In S110, the
S112にて、ECU41は、表示制御を実行する。具体的には、ECU41は、たとえば、最適な受電位置への位置調整を運転者に促すための情報と、車両3の両脇の2本の車線境界線に対する車両3の位置の相対位置関係が視覚的に認識可能な画像情報とを表示装置43bの画面に表示させる。
In S112, the
図6は、表示装置43bの表示画面における表示例を示す図である。図6に示すように、表示画面には、車両3の両脇の2本の車線境界線6a,6bと、2本の車線境界線6a,6bにより設定される車線内における車両3の位置を示すアイコン3aと、複数の送電装置50の中心位置を通過する走行ライン6cと、現在の車両3の走行ライン6dと、車両3において破線の走行ライン6cと実線の走行ライン6dとを一致させることを求める文字情報の表示枠150とが示される。表示枠150には、たとえば、図6に示すように「受電のため走行ラインを矢印方向に移動させてください。」という文字情報が示される。ECU41は、予め定められた時間が経過する毎にあるいは車両3の走行ラインが変化する毎に変化後の走行ラインを表示装置43bの画面に表示させる。このような表示によって、運転者に対して走行ラインを変更するように求めることができる。
FIG. 6 is a diagram showing a display example on the display screen of the
S114にて、ECU41は、車両3が給電レーン5を通過したか否かを判定する。ECU41は、たとえば、給電レーン5を走行中であると判定された時点からの経過時間がしきい値以上である場合や、給電レーンを走行していると判定された後の受電電力や受電電力量が判定前よりも急激に減少する場合(たとえば、単位時間当たりの受電電力や受電力量の減少量がしきい値以下になる場合)、車両3が給電レーン5を通過したと判定する。なお、ECU41は、たとえば、車両3の位置情報を用いて車両3が給電レーン5を通過したか否かを判定してもよい。ECU41は、たとえば、車両3の位置が道路6の車線内であって、かつ、給電レーン5を通過した位置である場合に、車両3が給電レーン5を通過したと判定してもよい。車両3が給電レーン5を通過したと判定される場合(S114にてYES)、処理はS116に移される。なお、車両3が給電レーン5を通過していないと判定される場合(S114にてNO)、処理はS106に戻される。
In S<b>114 , the
S116にて、ECU41は、停止要求を管理サーバ1に送信する。停止要求は、たとえば、車両IDと車両3の位置情報とを含む。
In S<b>116 , the
なお、車両3が給電レーン5を走行中でないと判定される場合(S100にてNO)、この処理は終了される。また、給電要求を送信するための操作が行なわれていないと判定される場合(S102にてNO)、処理はS100に戻される。
If it is determined that
図5の右側のフローチャートに示されるように、S200にて、管理サーバ1は、車両3から給電要求を受信するか否かを判定する。給電要求を受信すると判定される場合(S200にてYES)、処理はS202に移される。
As shown in the flowchart on the right side of FIG. 5 , in S200 the
S202にて、管理サーバ1は、給電レーン5からの給電を開始する。具体的には、管理サーバ1は、給電レーン5を構成する複数の送電装置50の各々をオン状態にする。
In S<b>202 ,
S204にて、管理サーバ1は、停止要求を受信するか否かを判定する。停止要求を受信すると判定される場合(S204にてYES)、処理はS206に移される。
In S204, the
S206にて、管理サーバ1は、給電レーン5からの給電を停止する。具体的には、管理サーバ1は、給電レーン5を構成する複数の送電装置50をいずれもオフ状態にする。
In S<b>206 ,
なお、給電要求を受信しないと判定される場合や(S200にてNO)、停止要求を受信しないと判定される場合には(S204にてNO)、この処理は終了される。 If it is determined that the power supply request has not been received (NO at S200) or if it has been determined that the stop request has not been received (NO at S204), this process ends.
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態における管理サーバ1と車両3との動作の一例について図7を参照しつつ説明する。図7は、管理サーバ1と車両3との動作の一例を説明するための図である。
An example of the operation of the
図7には、2本の車線境界線6a,6bによって設定された1本の車線を含む道路6が示される。道路6の予め定められた区間に給電レーン5が埋設されている。給電レーン5は、複数の送電装置50によって構成される。
FIG. 7 shows a
図7の(A)に示すように、車両3が走行中であって、かつ、道路6の車線内における車両3の走行ラインが、複数の送電装置50の中心位置を通過する走行ラインから左側にずれている場合を想定する。このとき、車両3の位置は、たとえば、車両3の進行方向に向かって給電レーン5よりも手前の位置であるものとする。さらに、運転支援機能として、LTA機能がオン状態であるものとする。
As shown in (A) of FIG. 7 , the
図7の(B)に示すように、車両3が図7の(A)の位置から図7の(B)の位置に移動すると、給電レーン5の設置区間に進入することとなる。そのため、給電レーン5を走行中であると判定されて(S100にてYES)、車両3のユーザによって給電要求を送信する操作が行なわれると(S102にてYES)、管理サーバ1に対して給電要求が送信される(S104)。
As shown in FIG. 7B, when the
管理サーバ1において車両3から給電要求を受けると(S200にてYES)、複数の送電装置50の各々がオン状態にされることによって給電レーン5からの給電が開始される(S202)。
When
そのため、車両3の受電装置45は、対向する位置関係となる送電装置50から供給される電力を受電し、受電した電力を用いて車両3に搭載されるバッテリ30に対する非接触充電が行なわれる。
Therefore,
車両3が給電レーン5上で車線を維持している間においては、送電装置50から供給される電力を受電する状態が継続される。
While
LTAがオン状態である場合には(S106にてYES)、受電効率が取得され(S108)、取得された受電効率がしきい値以下であることにより低受電効率であると判定される場合には(S110にてYES)、表示制御が実行される(S112)。すなわち、図6に示す情報が表示装置43bの表示画面に表示される。
When LTA is on (YES in S106), the power receiving efficiency is obtained (S108), and when the obtained power receiving efficiency is equal to or lower than the threshold value, it is determined that the power receiving efficiency is low. (YES at S110), display control is executed (S112). That is, the information shown in FIG. 6 is displayed on the display screen of the
車両3が図7の(C)に示す位置であるときに、運転者が表示装置43bの表示に従って走行ラインの変更を開始すると、車両3の走行ラインが複数の送電装置50の中心位置を通過するラインになるように変化していく。
When the driver starts changing the travel line according to the display on the
車両3が図7の(D)に示す位置に移動すると、走行ラインが複数の送電装置の中心位置を通過するラインになり、受電効率が向上することとなる。また、このとき、表示装置43bの表示画面には、走行ラインが複数の送電装置の中心位置を通過するラインに一致するように変化することが表示される。そのため、車両3の乗員が、受電効率の高い走行ラインに移動したことを認識することができる。
When the
そして、図7の(E)に示すように、車両3が給電レーン5を通過したと判定される場合には(S114にてYES)、停止要求が管理サーバ1に送信される(S116)。管理サーバ1は、車両3から停止要求を受信すると(S204にてYES)、複数の送電装置50の各々がオフ状態になるように制御され、給電の停止が行なわれる(S206)。
Then, as shown in (E) of FIG. 7, when it is determined that the
以上のようにして、本実施の形態に係る車両3によると、LTAなどの運転支援制御の実行中に複数の送電装置50が設置された道路6の車線を車両3が走行する場合に、受電効率が低いと受電効率が上昇する走行ラインに調整するための情報が報知されるので、運転者が受電効率が上昇する走行ラインになるように車両3を運転することによって、バッテリ30を効率良く充電することが可能となる。したがって、給電レーンが設けられる車線内での走行中の車両に搭載された蓄電装置を効率良く充電可能とする車両を提供することができる。
As described above, according to the
以下、変形例について記載する。 Modifications will be described below.
上述の実施の形態では、車両3が給電レーン5を通過したと判定したときに停止要求を管理サーバ1に送信することにより、給電レーン5の送電装置50からの給電が停止されるものとして説明したが、たとえば、管理サーバ1は、送電装置50から電力が送電されない(電流が流れない)場合に車両3が給電レーン5を通過したと判定して、送電装置50からの給電を停止してもよい。
In the above-described embodiment, it is assumed that the power supply from the
さらに上述の実施の形態では、管理サーバ1は、給電要求を受けると、オン状態になるように複数の送電装置50を制御するものとして説明したが、たとえば、管理サーバ1は、車両3から受信する給電電力の情報を用いて送電電力を調整してもよい。管理サーバ1は、たとえば、車両3の受電装置45において受電電力の上限値が送電装置50の給電電力の上限値よりも低い場合には、受電電力の上限値が送電されるように複数の送電装置50を制御してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment,
さらに上述の実施の形態では、ユーザによる給電要求をするための操作を受付けることによりECU41が給電要求を管理サーバ1に送信するものとして説明したが、たとえば、目的地に移動するまでの間に給電レーン5において充電できるように給電レーン5が目的地までの移動経路として含めるように予め設定されている場合には、ECU41は、車両3が給電レーン5に進入したときにユーザの操作を受けることなく給電要求を管理サーバ1に送信するようにしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
さらに上述の実施の形態では、管理サーバ1と車両3とが通信可能に構成されるものとして説明したが、複数の送電装置50の各々と車両3とが通信可能に構成されていてもよい。このようにすると、複数の送電装置50の各々において車両3が通過したか否かを検出することができるため、車両3が給電レーン5を通過する場合に車両3に送電可能な送電装置50をオン状態にし、車両3が給電レーン5を進行するに従ってオン状態にする送電装置50を切り替えることができる。
Furthermore, in the above-described embodiment,
さらに上述の実施の形態では、管理サーバ1が給電レーン5を構成する複数の送電装置50を制御するものとして説明したが、たとえば、管理サーバ1は、給電レーン5を構成する複数の送電装置50に加えて他の給電レーンを構成する複数の送電装置を制御するものであってもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
さらに上述の実施の形態では、LTA機能がオン状態である場合に、低受電効率であると、上述の表示制御を実行し、運転者に走行ラインの調整を求めるものとして説明したが、たとえば、車線を維持する運転支援制御中に、低受電効率であると、上述の表示制御を実行し、運転者に走行ラインの調整を求めるようにしてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, when the LTA function is in the ON state and the power reception efficiency is low, the above-described display control is performed to request the driver to adjust the driving line. During the driving support control for keeping the lane, if the power receiving efficiency is low, the display control described above may be executed to request the driver to adjust the driving line.
なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。 It should be noted that all or part of the modified examples described above may be combined as appropriate.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the scope and meaning of equivalents of the scope of the claims.
1 管理サーバ、3 車両、5 給電レーン、6 道路、6a,6b 車線境界線、10,560 制御装置、12 記憶装置、14,42,550 通信装置、16 通信バス、30 バッテリ、31 監視ユニット、32 電圧センサ、33 電流センサ、34 温度センサ、35 SMR、36 PCU、37 MG、38 伝達ギヤ、39 駆動輪、40 サブDC/DCコンバータ、41 ECU、43 補機装置、43a カメラ、43b 表示装置、44 補機バッテリ、45 受電装置、46 受電コイル、47 充電リレー、48 DC/DCコンバータ、49 入力装置、50 送電装置、51 送電コイル、52 交流電源、100 非接触充電システム、451 受電部、452,530 フィルタ回路、453 整流部、510 PFC回路、520 インバータ回路、540 送電部。 1 management server, 3 vehicle, 5 power supply lane, 6 road, 6a, 6b lane boundary, 10,560 control device, 12 storage device, 14, 42, 550 communication device, 16 communication bus, 30 battery, 31 monitoring unit, 32 voltage sensor, 33 current sensor, 34 temperature sensor, 35 SMR, 36 PCU, 37 MG, 38 transmission gear, 39 driving wheel, 40 sub DC/DC converter, 41 ECU, 43 auxiliary device, 43a camera, 43b display device , 44 auxiliary battery, 45 power receiving device, 46 power receiving coil, 47 charging relay, 48 DC/DC converter, 49 input device, 50 power transmitting device, 51 power transmitting coil, 52 AC power supply, 100 non-contact charging system, 451 power receiving unit, 452, 530 filter circuit, 453 rectifying section, 510 PFC circuit, 520 inverter circuit, 540 power transmitting section.
Claims (1)
前記受電装置において受電した電力を用いて充電可能な蓄電装置と、
走行中の車両の走行ラインを前記車線内に維持するための運転支援制御を実行可能に構成される制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記運転支援制御中に前記送電装置から電力を受電する場合に、受電効率がしきい値以下であると、現在の走行ラインよりも前記受電効率が上昇する走行ラインに調整するための情報を報知する、車両。 a power receiving device that receives power supplied in a contactless manner from a power transmission device installed along a lane set on a road;
a power storage device that can be charged using power received by the power receiving device;
a control device configured to be capable of executing driving support control for maintaining the running line of the running vehicle within the lane,
When power is received from the power transmission device during the driving support control, the control device adjusts the driving line to a driving line in which the power receiving efficiency is higher than the current driving line if the power receiving efficiency is equal to or less than a threshold value. A vehicle that notifies information for
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