JP2023103601A - サーバ、車両、およびこれらを含む給電システム、ならびに、給電システムの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】走行中給電が可能な給電システムにおいて、電力不足エリアへ供給可能な電力をより多く確保する。【解決手段】サーバ３００は、車両１００Ａ、１００Ｂと通信可能に構成される。車両１００Ａ、１００Ｂの各々は、走行中に道路６００上に配置された送電装置２００からの電力を非接触で受電して充電可能な蓄電装置１４５を搭載している。サーバ３００は、プロセッサ３１０と、電力不足エリアの情報が記憶された記憶装置３０５とを備える。プロセッサ３１０は、（ｉ）車両１００Ａ、１００Ｂの目的地を取得し、（ｉｉ）車両１００Ａの目的地が記憶装置３０５に記憶されている電力不足エリアに含まれており、車両１００Ｂの目的地が電力不足エリアに含まれていない場合であって、かつ、車両１００Ａが道路６００において充電を行なう場合には、車両１００Ｂに対する充電動作を制限する。【選択図】図６

Description

本開示は、サーバ、車両、およびこれらを含む給電システム、ならびに、給電システムの制御方法に関し、より特定的には、走行中に非接触で受電した電力を用いて充電が可能な車両に対する給電制御に関する。

特開２０１５－０９５９８３号公報（特許文献１）には、充放電スタンドを介して電気自動車を住戸の電気系統に接続し、電気自動車に搭載された蓄電装置（バッテリ）への充電および放電を利用することによって商用電源から購入する電気料金を低減する、充放電管理システムが開示されている。特開２０１５－０９５９８３号公報（特許文献１）においては、住戸の電気系統と車両との間の電力伝達の一態様として、非接触で受電および放電する形態が開示されている。

特開２０１５－０９５９８３号公報

近年、非接触による車両への給電方式として、停車中の車両に電力を供給する「停車中給電」に加えて、車両走行中に道路に配置された送電装置から電力を供給する「走行中給電」が検討されている。このような「走行中給電」を適用することで、電気自動車を用いて遠方に電力を搬送することができる。

たとえば、地震などの災害が発生した地域、または、送配電設備の故障によって停電が発生した地域などのように電力の確保が困難である場合、ならびに、何らかの事象によって電力需要量が一時的に増加して電力供給量を上回ってしまうことが予測されるような場合に、当該対象地域に向かう車両のバッテリを「走行中給電」により充電することによって、より多くの電力を対象地域に搬送することができる。

しかしながら、道路を走行中の車両の目的地は様々であり、また、送電装置から供給可能な電力にも限界がある。そのため、同じ送電装置から多くの車両へ同時に給電が行なわれると、電力を必要としている地域（以下、「電力不足エリア」とも称する。）を目的地とする車両へ供給可能な電力が減少してしまい、電力不足エリアへ搬送可能な電力を十分に確保できなくなる可能性がある。

本開示は、このような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、走行中給電が可能な給電システムにおいて、電力不足エリアへ供給可能な電力をより多く確保することである。

本開示の第１の局面に係るサーバは、第１車両および第２車両と通信可能に構成される。第１車両および第２車両の各々は、走行中に道路上に配置された送電装置からの電力を非接触で受電して充電可能な蓄電装置を搭載している。サーバは、プロセッサと、電力不足エリアの情報が記憶された記憶装置とを備える。プロセッサは、（ｉ）第１車両および第２車両の目的地を取得し、（ｉｉ）第１車両の目的地が記憶装置に記憶されている電力不足エリアに含まれており、第２車両の目的地が電力不足エリアに含まれていない場合であって、かつ、第１車両が道路において充電を行なう場合には、第２車両に対する充電動作を制限する。

このような構成とすることによって、走行中の車両に対して非接触で給電可能なシステムにおいて、電力不足エリアを目的地としていない車両（第２車両）への給電が制限されるため、電力不足エリアを目的地とする車両（第１車両）に優先的に電力を供給することができる。したがって、電力不足エリアへ供給可能な電力をより多く確保することができる。

ある実施の形態において、道路は、送電装置が配置された第１レーンと、送電装置が配置されていない第２レーンとを含む。プロセッサは、第２車両に対して、第１レーンへの進入を防止する情報を通知する。

このような構成とすることによって、電力不足エリアを目的地としていない車両が給電レーン（第１レーン）に進入することが抑制されるので、電力不足エリアを目的地とする車両に優先的に電力を供給することができる。

ある実施の形態において、プロセッサは、第２車両が第１レーンを走行している場合には、第２車両に対して、第１レーンからの離脱を要求する情報を通知する。

このような構成とすることによって、電力不足エリアを目的地としていない車両が給電レーンを走行して給電動作をしていた場合でも、給電動作を中断させて給電レーンから退避させることができる。したがって、電力不足エリアを目的地とする車両に優先的に電力を供給することができる。

ある実施の形態において、プロセッサは、第２車両が道路において充電動作を行なっている場合には、第２車両への供給電力を低下させる指令を送電装置に送信する。

ある実施の形態において、プロセッサは、第２車両が道路において充電動作を行なっている場合には、第２車両への電力供給を停止させる指令を送電装置に送信する。

このような構成とすることによって、電力不足エリアを目的地としていない車両が給電レーンを走行している場合でも、当該車両に供給される電力を低下あるいは停止することができる。そのため、電力不足エリアを目的地とする車両に優先的に電力を供給することができる。

ある実施の形態において、電力不足エリアを目的地とし、送電装置からの電力を非接触で受電可能な複数の車両が道路において充電動作を行なっている場合であって、かつ、複数の車両に供給するトータル電力が送電装置の供給可能電力を超える場合には、プロセッサは、（ｉ）複数の車両の各々のＳＯＣ（State of Charge）を取得し、（ｉｉ）ＳＯＣが高い車両に対する充電動作を、ＳＯＣが低い車両に対する充電動作に比べて制限する。

ある実施の形態において、電力不足エリアを目的地とし、送電装置からの電力を用いて充電可能な複数の車両が道路において充電動作を行なっている場合であって、かつ、複数の車両の台数が所定台数を超える場合には、プロセッサは、（ｉ）複数の車両の各々のＳＯＣを取得し、（ｉｉ）ＳＯＣが高い車両に対する充電動作を、ＳＯＣが低い車両に対する充電動作に比べて制限する。

このような構成とすることによって、電力不足エリアを目的地とする車両が複数であり、１台の車両へ供給可能な電力が制限される場合に、ＳＯＣの低い車両、すなわち、より多くの電力を蓄積可能な車両に優先的に電力が供給される。したがって、電力不足エリアに供給可能な電力を増加させることができる。

ある実施の形態において、記憶装置には、電力不足エリアに含まれる各エリアに対する優先度が記憶されている。電力不足エリアを目的地とし、送電装置からの電力を用いて充電可能な複数の車両が道路において充電動作を行なっている場合であって、かつ、複数の車両に供給するトータル電力が送電装置の供給可能電力を超える場合には、プロセッサは、（ｉ）複数の車両の各々の目的地についての優先度を取得し、（ｉｉ）優先度の低い車両に対する充電動作を、優先度の高い車両に対する充電動作に比べて制限する。

ある実施の形態において、記憶装置には、電力不足エリアに含まれる各エリアに対する優先度が記憶されている。電力不足エリアを目的地とし、送電装置からの電力を用いて充電可能な複数の車両が道路において充電動作を行なっている場合であって、かつ、複数の車両の台数が所定台数を超える場合には、プロセッサは、（ｉ）複数の車両の各々の目的地についての優先度を取得し、（ｉｉ）優先度の低い車両に対する充電動作を、優先度の高い車両に対する充電動作に比べて制限する。

このような構成とすることによって、電力不足エリアを目的地とする車両が複数であり、１台の車両へ供給可能な電力が制限される場合に、電力不足エリアのうち、より逼迫度（優先度）の高いエリアへ優先的に電力を供給することが可能となる。

本開示の第２の局面に係る給電システムは、道路上に配置された送電装置と、第１車両および第２車両と、第１車両および第２車両と通信可能に構成されたサーバとを備える。第１車両を第２車両の各々は、走行中に送電装置から非接触で受電した電力を用いて充電可能な蓄電装置を搭載している。サーバは、プロセッサと、電力不足エリアの情報が記憶された記憶装置とを含む。プロセッサは、（ｉ）第１車両および第２車両の目的地を取得し、（ｉｉ）第１車両の目的地が記憶装置に記憶されている電力不足エリアに含まれており、第２車両の目的地が電力不足エリアに含まれていない場合であって、かつ、第１車両が道路において充電を行なう場合には、第２車両に対する充電動作を制限する。

本開示の第３の局面に係る車両は、サーバと通信可能であり、走行中に道路上に配置された送電装置からの電力を非接触で受電可能に構成される。車両は、送電装置からの電力を受電する受電装置と、受電装置で受電した電力を用いて充電可能な蓄電装置と、制御装置とを備える。サーバは、電力不足エリアの情報を記憶している。制御装置は、車両の目的地がサーバから取得した電力不足エリアに含まれており、当該目的地へ至る経路に配置された送電装置からの電力を用いて蓄電装置を充電する場合に、（ｉ）送電装置上および送電装置の周辺を走行中の特定車両の目的地の情報を取得し、（ｉｉ）特定車両の目的地が電力不足エリアに含まれていない場合には、特定車両に対する充電動作を制限するようにサーバに要求する。

本開示の第４の局面に係る方法は、給電システムの制御方法に関する。給電システムは、道路上に配置された送電装置と、第１車両および第２車両と、第１車両および第２車両と通信可能に構成されたサーバとを備える。第１車両を第２車両の各々は、走行中に送電装置から非接触で受電した電力を用いて充電可能な蓄電装置を搭載している。サーバは、電力不足エリアの情報を記憶している。制御方法は、（ｉ）第１車両および第２車両の目的地を取得するステップと、（ｉｉ）第１車両の目的地がサーバに記憶されている電力不足エリアに含まれており、第２車両の目的地が電力不足エリアに含まれていない場合であって、かつ、第１車両が道路において充電を行なう場合に、第２車両に対する充電動作を制限するステップとを含む。

本開示に係る給電システムにおいては、走行中の車両に対して非接触で給電可能なシステムにおいて、電力不足エリアを目的地としていない車両への給電が制限されるため、電力不足エリアを目的地とする車両に優先的に電力を供給することができる。したがって、電力不足エリアへ供給可能な電力をより多く確保することができる。

実施の形態１に係る給電システムの全体概略図である。 図１における車両および給電設備の詳細を説明するための機能ブロック図である。 サーバに記憶された電力不足エリアに関する情報の一例を示す図である。 実施の形態１における優先給電制御の概要を説明するための第１図である。 実施の形態１における優先給電制御の概要を説明するための第２図である。 実施の形態１において、サーバによって実行される優先給電制御の処理を説明するためのフローチャートである。 変形例１において、車両によって実行される優先給電制御の処理を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２における優先給電制御の概要を説明するための第１図である。 実施の形態２における優先給電制御の概要を説明するための第２図である。 変形例２における優先給電制御の概要を説明するための図である。 実施の形態３において、サーバによって実行される優先給電制御の処理を説明するためのフローチャートである。 変形例３において、サーバによって実行される優先給電制御の処理を説明するためのフローチャートである。

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。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。

［実施の形態１］
（システムの概要）
図１は、本実施の形態に係る車両１００を含む給電システム１０の全体概略図である。図１を参照して、給電システム１０は、車両１００と、送電装置２００と、サーバ３００とを含む。車両１００、送電装置２００およびサーバ３００は、インターネットなどの通信ネットワーク４００を介して、互いに通信可能に構成されている。車両１００と通信ネットワーク４００との間の通信は、無線を用いて行われる。送電装置２００と通信ネットワーク４００との間の通信、および／または、サーバ３００と通信ネットワーク４００との間の通信は、有線であってもよいし無線であってもよい。送電装置２００は、道路に配置されている。車両１００は、送電装置２００から非接触で電力を受電可能に構成されている。

サーバ３００は、車両１００から目的地の情報を受けると、マップ情報を用いて、車両１００の現在位置から目的地までの走行経路（ルート）を探索し、車両１００へルート情報を伝達する。車両１００においては、サーバ３００から提示された走行経路のうちの１つの経路がユーザにより選択される。サーバ３００は、車両１００の走行に伴って、ユーザによって選択された走行経路の案内を行なう。

なお、上記のルート情報には、各走行経路に配置された送電装置２００の情報が含まれる。選択された走行経路上に配置された送電装置２００に車両１００が到達すると、サーバ３００は、送電装置２００から電力を出力させて車両１００を充電する。

サーバ３００は、プロセッサ３１０と、記憶装置３０５と、通信装置３５０とを含む。記憶装置３０５は、メモリ３２０と、マップデータベース（ＤＢ）３３０と、送電装置データベース３４０とを含む。プロセッサ３１０，メモリ３２０、マップデータベース３３０、送電装置データベース３４０および通信装置３５０は、共通のバス３６０により互いに接続されており、互いに情報の授受が可能に構成されている。

プロセッサ３１０は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）であって、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。メモリ３２０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを含む。ＲＯＭは、プロセッサ３１０により実行されるプログラムを格納する。ＲＡＭは、プロセッサ３１０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３５０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。

通信装置３５０は、通信ネットワーク４００を介して車両１００との間でデータの授受を行なうための通信インターフェースである。上述のように、サーバ３００と通信ネットワーク４００との通信は、有線あるいは無線で行なわれる。

マップデータベース３３０は、道路情報を含む地図情報を格納している。プロセッサ３１０は、車両１００から送信される現在位置および目的地の情報を受信すると、マップデータベース３３０に含まれる地図情報を参照して、当該現在位置から目的値までの走行経路の候補を探索する。また、マップデータベース３３０には、マップ上の各地域における電力需給状況を示す情報が格納されている。プロセッサ３１０は、マップデータベース３３０に格納された電力需給状況の情報に基づいて、車両１００の目的地が「電力不足エリア」であるか否かを判定する。

送電装置データベース３４０は、道路に配置された送電装置２００に関する情報を格納している。送電装置２００に関する情報は、送電装置２００の位置情報および仕様情報を含む。プロセッサ３１０は、上述の走行経路の候補の探索において、各走行経路に配置された送電装置２００を送電装置データベース３４０から取得する。そして、プロセッサ３１０は、後述するように、車両１００が「電力不足エリア」を目的地とする車両の場合には、送電装置２００から車両１００に対して優先的に電力が供給されるようにする。

（車両および送電装置の構成）
次に、図２を用いて、車両１００および送電装置２００の詳細な構成について説明する。図２を参照して、まず、車両１００の構成について説明する。車両１００は、制御装置であるＥＣＵ（Electronic Control unit）１１０と、通信装置１２０と、ナビゲーション装置１２５と、受電用コイル１３０と、充電装置１４０と、蓄電装置（バッテリ）１４５と、駆動装置であるＰＣＵ（Power Control Unit）１６０と、モータジェネレータ（ＭＧ：Motor Generator）１６５とを含む。

受電用コイル１３０は、車両１００の底面を形成するフロアパネルの下面に配置されている。受電用コイル１３０は、送電装置２００から伝送される電力を非接触で受電する。受電用コイル１３０で受電された電力は、充電装置１４０に出力される。

充電装置１４０は、たとえばＡＣ／ＤＣコンバータまたは整流器を含んで構成される。充電装置１４０は、ＥＣＵ１１０によって制御され、受電用コイル１３０で受けた交流電力を、バッテリ１４５の充電に適した直流電力に変換して、バッテリ１４５を充電する。バッテリ１４５は、複数のセルを含む組電池である、バッテリ１４５に含まれる各セルは、リチウムイオン電池またはニッケル水素電池のような二次電池である。

ＰＣＵ１６０は、たとえばＤＣ／ＤＣコンバータおよびインバータを含んで構成される。ＰＣＵ１６０は、バッテリ１４５からの直流電力を交流電力に変換して、ＭＧ１６５を駆動する。ＭＧ１６５は回転電機であり、ＰＣＵ１６０からの交流電力によって駆動され、駆動輪１６６に駆動トルクを与えて車両１００を走行させる。

通信装置１２０は、通信ネットワーク４００を介してサーバ３００との間で信号の授受を行なうための通信インターフェースである。また、通信装置１２０は、送電装置２００の通信装置２６０とも通信することが可能に構成されている。通信装置１２０と通信ネットワーク４００との間、および、通信装置１２０と送電装置２００との間の通信は、無線で行なわれる。

ナビゲーション装置１２５は、図示しないタッチパネルを含んでおり、ユーザによって指定された目的地までの走行経路を提示して案内する。ナビゲーション装置１２５は、ユーザにより入力された目的地の情報を、通信装置１２０を介してサーバ３００に送信する。ナビゲーション装置１２５は、サーバ３００によって探索された、当該目的地までの走行経路の候補情報を受け、タッチパネル上に表示する。表示された候補の中からユーザによって所望の走行経路が選択されると、ナビゲーション装置１２５は、選択された走行経路に基づいてユーザを案内する。また、ナビゲーション装置１２５は、サーバ３００から送信された情報の表示、および、音声での通知を行なう。

次に、送電装置２００の構成について説明する。送電装置２００は、送電ユニット２１０と、給電装置２２０と、制御装置２５０と、通信装置２６０とを含む。送電ユニット２１０は、複数の送電用コイル２１０Ａ～２１０Ｅを含む。なお、図２においては、送電装置２００が、路面に一列に配置された５台の送電用コイル２１０Ａ～２１０Ｅを含む例が示されているが、送電用コイルの台数はこれに限定されるものではなく、４台以下であってもよいし６台以上であってもよい。また、送電用コイルは、路面に沿って複数列に配置されていてもよい。

制御装置２５０は、いずれも図示しないが、ＣＰＵおよびメモリを含んで構成されており、送電装置２００内の他の機器を統括的に制御する。具体的には、制御装置２５０は、通信装置２６０を介して受信する車両１００からの情報、ならびに、サーバ３００から送信される情報に基づいて、送電に用いる送電用コイルを選択するとともに、各送電コイルに供給する電力を決定する。

通信装置２６０は、車両１００と無線で通信するための通信インターフェースである。制御装置２５０は、通信装置２６０を介して、車両の位置情報、受電装置の仕様に関する情報、バッテリ１４５のＳＯＣ（State of Charge）の情報、課金情報などを送受信する。

送電用コイル２１０Ａ～２１０Ｅは、給電装置２２０に接続される。給電装置２２０は、送電装置２００の外部に配置された交流電源２３０に接続されている。給電装置２２０は、制御装置２５０からの指令に従って、交流電源２３０から受けた交流電力を、所定の周波数の交流電力に変換し、送電用コイル２１０Ａ～２１０Ｅに出力する。このとき、制御装置２５０は、車両１００の位置に基づいて、送電用コイル２１０Ａ～２１０Ｅのうち、車両１００の受電用コイル１３０が上方に位置している送電用コイルに対して、交流電源２３０からの交流電力を供給する。

より詳細には、たとえば送電用コイル２１０Ｂの上方に受電用コイル１３０が対向して位置している場合に、制御装置２５０は、給電装置２２０から送電用コイル２１０Ｂに交流電力を供給する。送電用コイル２１０Ｂに交流電流が流れることによって、送電用コイル２１０Ｂの周囲に電磁界が形成される。車両１００側の受電用コイル１３０は、送電用コイル２１０Ｂによって形成される電磁界を通して、送電用コイル２１０Ｂから非接触で電力を受電する。

そして、受電用コイル１３０が送電用コイル２１０Ｂの上方から離脱すると、制御装置２５０は、給電装置２２０を制御して、送電用コイル２１０Ｂへの交流電力の供給を停止する。このような一連の制御が、送電用コイル２１０Ａ～２１０Ｅの各々に対して行なわれることによって、走行中の車両１００に対して非接触で電力を伝達する「走行中給電」を行なうことができる。当然ながら、送電装置２００上に車両１００が停車している場合にも、送電装置２００から車両１００に対して非接触で電力を伝達することが可能である。なお、送電用コイル２１０Ａ～２１０Ｅは、走行レーンの路面に配置されていてもよいし、交差点において信号待ちで停車する位置に配置されていてもよい。

制御装置２５０は、送電装置２００に設けられたセンサ（図示せず）、および／または、車両１００から送信される車両の位置データ等に基づいて、各送電用コイルの上方に受電用コイルが位置しているか否かを判定する。

（優先給電制御）
このような「走行中給電」を適用することで、車両１００を電源車として用いて遠方に電力を搬送することができる。たとえば、地震などの災害が発生した地域、または、送配電設備の故障によって停電が発生した地域などのように電力の確保が困難である場合、ならびに、何らかの事象によって電力需要量が一時的に増加して電力供給量を上回ってしまうことが予測されるような場合に、当該対象地域に向かう車両のバッテリを走行中給電により充電することによって、より多くの電力を対象地域に搬送することができる。

しかしながら、道路を走行中の車両の目的地は様々であり、また、送電装置から供給可能な電力にも限界がある。そのため、同じ送電装置から多くの車両へ同時に給電が行なわれると、電力を必要としている地域（電力不足エリア）を目的地とする車両へ供給可能な電力が減少してしまい、電力不足エリアへ搬送可能な電力が十分に確保できなくなる可能性がある。

そこで、実施の形態１の給電システム１０においては、複数の車両が同じ送電装置から走行中給電を行なう場合に、電力不足エリアを目的地とする車両に対して優先的に給電が行なわれるような「優先給電制御」を実行する。このような制御を行なうことによって、電力不足エリアへ供給可能な電力をより多く確保することができる。

なお、電力不足エリアを目的地とする車両としては、電源車として要請された車両に限られず、他の目的で当該エリアに向かう車両も含む。他の目的で訪れる車両であっても、訪問先である電力不足エリアにおける充電を抑制することによって、当該エリアにおける消費電力を低減することができるという効果がある。

図３は、サーバ３００のマップデータベース３３０に記憶された電力不足エリアに関する情報の一例を示す図である。マップデータベース３３０においては、マップ上の各エリアについて、電力不足情報および優先度が関連付けられて記憶されている。ここでエリアは、たとえば、市区町村のような行政区画であってもよいし、工場、病院あるいは商業施設のような設備による区画であってもよい。

電力不足情報としては、たとえば、地震または水害のような被災地の情報、電力需要の一時的な増加による不足、あるいは、送配電設備の故障に伴う停電などの情報が含まれる。図３の例においては、エリアＡは被災地であり、エリアＣは電力需要が過多となっている地域であり、エリアＺは電力設備故障によって停電が生じている地域であることが示されている。なお、エリアＢおよびエリアＤにおいて電力不足は生じていない。そして、電力不足の各要因について優先度が定められている。緊急度の高い要因に対して優先度が高く設定される。

サーバ３００は、車両１００から送信された目的地が、図３において電力不足エリアとして指定されたエリアに含まれるか否かを判定し、電力不足エリアに該当する場合には、電力不足エリアでないエリアを目的地とする車両よりも、優先的に走行中給電が行なわれるようにする。

次に図４および図５を用いて、実施の形態１における優先給電制御の概要について説明する。図４および図５を参照して、２台の車両１００Ａ，１００Ｂが、現在地５００から目的地Ａ５１０および目的地Ｂ５２０にそれぞれ向かう場合を考える。目的地Ａ５１０は、図３で示された電力不足エリアに含まれており、目的地Ｂ５２０は電力不足エリアには含まれていない。そして、現在地５００から各目的地に至る経路において、車両１００Ａ，１００Ｂは、送電装置２００が配置された道路６００を走行する。この場合、電力不足エリアを目的地とする車両１００Ａは、上述した優先給電制御の対象車両となるが、車両１００Ｂは対象車両とはならず非対象車両となる。

図５に示されるように、道路６００は、送電装置２００の送電ユニット２１０が配置された給電レーン（第１レーン）６１０と、送電装置２００が配置されていない一般レーン（第２レーン）６２０とを含み、車両が給電レーン６１０を走行中に走行中給電が行なわれる。

電力不足エリアを目的地とする車両１００Ａが給電レーン６１０において送電装置２００が配置された領域に到達すると、サーバ３００は、非対象車両である車両１００Ｂに対して、一般レーン６２０から給電レーン６１０への進入を禁止する旨の情報を伝達する。車両１００Ｂは、サーバ３００からの進入禁止情報を受信すると、たとえばナビゲーション装置１２５のディスプレイに当該情報を表示して、車両１００Ｂの運転者に対する注意喚起を行う。なお、ディスプレイへの表示とともに、音声によって運転者に伝達するようにしてもよい。

また、車両１００Ｂが給電レーン６１０において走行中給電を実行中の場合には、サーバ３００は、給電レーン６１０からの離脱要求を車両１００Ｂに対して通知し、車両１００Ｂの運転者に対して、走行レーンを変更して走行中給電の中断を促すようにしてもよい。

このように、非対象車両に対して、一般レーンから給電レーンへの進入を禁止する情報、および／または、給電レーンからの離脱を要求する情報を通知することによって、対象車両である車両１００Ａに対して優先的に走行中給電を実行させることができる。

なお、道路６００が一車線で給電レーン６１０しかない場合で給電レーン６１０からの離脱ができない場合、あるいは、上記の通知にもかかわらず車両１００Ｂの運転者が給電レーンを継続して走行する場合には、サーバ３００は、車両１００Ｂへの給電電力の低下、あるいは、給電電力の強制的な停止によって、車両１００Ａに対する給電を優先的に行なう。

図６は、サーバ３００によって実行される優先給電制御の処理を説明するためのフローチャートである。図６のフローチャートは、サーバ３００のプロセッサ３１０において、予め定められた条件成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。たとえば、サーバ３００は、給電レーン６１０の送電装置２００の範囲内に新たな車両が進入するごとに、図６のフローチャートを実行する。

フローチャート中の各ステップは、プロセッサ３１０のソフトウェア処理により実現されるが、一部あるいは全てのステップはＬＳＩ（Large Scale Integration）等のハードウェアにより実現されてもよい。

図６を参照して、サーバ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００において、給電レーン６１０の送電装置２００の範囲内を走行中の各車両から目的地に関する情報を取得し、電力不足エリアを目的地とする、優先給電制御の対象車両が存在するか否かを判定する。対象車両が存在しない場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、当該送電装置２００における優先給電制御は必要ないため、サーバ３００は、以降の処理をスキップして処理を終了する。

一方、送電装置２００の範囲内に対象車両が存在する場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）には、サーバ３００は、処理をＳ１１０に進めて、給電レーン６１０および周辺の一般レーン６２０における他の車両の情報を取得する。そして、サーバ３００は、Ｓ１２０にて、これらの車両に非対象車両が含まれているか否かを判定する。

非対称車両が含まれていない場合（Ｓ１２０にてＮＯ）は、優先給電制御は必要ないため、サーバ３００は、以降の処理をスキップして処理を終了する。一方、非対称車両が含まれている場合（Ｓ１２０にてＹＥＳ）には、サーバ３００は、Ｓ１３０に処理を進めて、当該非対象車両に対して、給電レーン６１０への進入不可の警告、および／または、給電レーン６１０からの離脱要求を通知する。

サーバ３００は、Ｓ１４０にて、Ｓ１３０における通知から所定時間経過後において、非対象車両が給電レーン６１０に留まり、非対象車両に対する給電動作が継続されているか否かを判定する。非対象車両に対する給電動作が行なわれていない場合（Ｓ１４０にてＮＯ）には、サーバ３００は処理を終了する。一方、非対象車両に対する給電動作が継続されている場合（Ｓ１４０にてＹＥＳ）は、Ｓ１５０にて、非対象車両に対する給電を停止する。なお、送電装置２００の供給可能電力を超えない範囲内であれば、たとえば給電電力を低下させて、非対象車両に対する給電を継続してもよい。

以上のような処理に従って制御を行なうことによって、電力不足エリアを目的地とする車両に対して、走行中給電を優先的に行なうことができるので、電力不足エリアへ供給可能な電力をより多く確保することができる。

なお、実施の形態１における「車両１００Ａ」および「車両１００Ｂ」は、本開示における「第１車両」および「第２車両」の一例にそれぞれ対応する。実施の形態１における「給電レーン６１０」および「一般レーン６２０」は、本開示における「第１レーン」および「第２レーン」の一例にそれぞれ対応する。

（変形例１）
実施の形態１においては、優先給電制御をサーバ３００で実行する例について説明した。変形例１においては、当該優先給電制御の判定を、対象車両で行なう場合について説明する。

図７は、変形例１における優先給電制御の処理を説明するためのフローチャートである。変形例１においては、対象車両である車両１００のＥＣＵ１１０によって、当該処理が実行される。なお、図７には示されていないが、車両１００は、サーバ３００から電力不足エリアの情報を受け、当該車両１００の目的地がサーバ３００から受信した電力不足エリアに含まれる場合に、自身が対象車両に該当することを認識する。車両１００が対象車両に該当しない場合には、図７の処理は実行されない。

図７を参照して、対象車両である車両１００は、Ｓ２００にて、車両１００が給電レーン６１０における送電装置２００の範囲内に進入したか否かを判定する。送電装置２００の範囲に入っていない場合（Ｓ２００にてＮＯ）は、車両１００は以降の処理をスキップして処理を終了する。なお、「送電装置２００の範囲内」とは、送電ユニット２１０が実際に配置されている領域に加えて、送電ユニット２１０から所定距離（たとえば１００ｍ）だけ手前の領域を含んでもよい。

送電装置２００の範囲内である場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）は、処理がＳ２１０に進められて、車両１００は、給電レーン６１０および周辺の一般レーン６２０を走行中の車両情報をサーバ３００から、あるいは車車間通信によって取得する。そして、車両１００は、Ｓ２２０にて、周囲の車両に非対象車両が含まれるか否かを判定する。

周囲の車両に非対象車両が含まれない場合（Ｓ２２０にてＮＯ）は、車両１００は以降の処理をスキップして処理を終了する。

一方、周囲の車両に非対象車両が含まれる場合（Ｓ２２０にてＹＥＳ）は、処理がＳ２３０に進められて、車両１００は、当該非対象車両に対して、給電レーン６１０への進入不可警告、および／または、給電レーン６１０からの離脱要求を通知するようにサーバ３００に指示する。サーバ３００は、車両１００からの指示に応答して、給電レーン６１０への進入不可および／または給電レーン６１０からの離脱要求を、非対象車両に対して通知する。

そして、車両１００は、Ｓ２４０にて、Ｓ２３０における通知後においても、給電レーン６１０において非対象車両への給電が継続されているか否かを判定する。非対象車両への給電が行なわれていない場合（Ｓ２４０にてＮＯ）には、車両１００はＳ２５０をスキップして処理を終了する。一方、非対象車両への給電が継続されている場合（Ｓ２４０にてＹＥＳ）は、処理がＳ２５０に進められて、車両１００は、非対象車両に対する給電動作を制限させる指示をサーバ３００に通知する。サーバ３００は、当該通知に応答して、非対象車両に対する給電動作を制限する。

以上の処理に従って制御を行なうことによって、対象車両において優先給電制御を実行することができる。

［実施の形態２］
実施の形態２においては、電力不足エリアに含まれる異なるエリアを目的地とする別の車両が存在する場合の例について説明する。

図８および図９は、実施の形態２における優先給電制御の概要を説明するための図である。図８および図９を参照して、実施の形態２においては、図４で説明した車両１００Ａ，１００Ｂに加えて、さらに車両１００Ｃが加わった場合を考える。車両１００Ｃの目的地は、車両１００Ａ，１００Ｂとは異なる目的地Ｃ５３０である。目的地Ｃ５３０も、目的地Ａ５１０と同様に、サーバ３００のマップデータベース３３０に記憶された電力不足エリアに含まれている。そのため、車両１００Ｃも、優先給電制御の対象車両となる。

この場合、車両１００Ａおよび車両１００Ｃの双方に対して、図６または図７のフローチャートで示される処理が適用され、車両１００Ａ，１００Ｃの走行給電が実行される。

一方で、非対象車両である車両１００Ｂについては、給電レーン６１０への進入禁止および離脱要求の通知、ならびに、給電電力の低下または停止が行なわれて、給電動作が制限される。

このように、電力不足エリアに含まれる異なる目的地の車両が同じ送電装置の範囲内に併存する場合においても、非対象車両に対する給電動作を制限することによって、複数の対象車両に対して優先的に給電することが可能となる。これによって、各電力不足エリアへ供給可能な電力をより多く確保することができる。

（変形例２）
なお、図８および図９における車両１００Ｃに代えてあるいは加えて、電力不足エリアに含まれる同じ目的地に向かう複数の車両が同じ送電装置の範囲に存在する場合にも、上記の構成を適用することができる。たとえば、図１０に示されるように、目的地Ａ５１０に向かう車両１００Ａ１，１００Ａ２と、目的地Ｃ５３０に向かう車両１００Ｃとが給電レーン６１０を走行している場合には、車両１００Ａ１，１００Ａ２，１００Ｃの各々に対して優先給電制御を適用することによって、各電力不足エリアへ供給可能な電力をより多くの確保することができる。

［実施の形態３］
実施の形態２においては、電力不足エリアを目的地とする複数の対象車両が同じ送電装置の範囲に併存する場合に、各対象車両に対して優先給電制御を適用する場合について説明した。しかしながら、送電装置から供給可能な最大電力には制限があるため、対象車両の台数が多くなると、１台の車両に対して供給可能な時間当たりの電力が低下し、給電レーン内の送電可能範囲を走行する期間に、対象車両に対して十分な電力を供給できない場合が生じ得る。

そこで、実施の形態３においては、電力を供給すべき対象車両が多くなった場合に、対象車両の中から選択された一部の車両に対して給電を行なうことによって、全体として、より多くの電力を対象車両に供給する構成について説明する。

より具体的には、実施の形態３においては、複数の対象車両のうち、相対的にＳＯＣの低い車両に対して優先的に給電する手法を採用する。一般的に、バッテリを充電する場合において、ＳＯＣが満充電状態に近づくと、低ＳＯＣの場合に比べて時間当たりの供給電力をさせて、バッテリの過充電を防止する制御が用いられる。そのため、高ＳＯＣの車両については、低ＳＯＣの車両と比較すると、同じ期間内に受電可能な電力が低くなる場合がある。そのため、相対的に低ＳＯＣの車両に対して優先的に給電することによって、より多くの電力を電力不足エリアに供給することができる。

図１１は、実施の形態３において、サーバ３００によって実行される優先給電制御の処理を説明するためのフローチャートである。図１１を参照して、サーバ３００は、Ｓ３００にて、給電レーン６１０の送電装置２００の範囲内に、電力不足エリアを目的地とする複数の対象車両が存在するか否かを判定する。対象車両が存在しない場合、または、対象車両が単独の場合（Ｓ３００にてＮＯ）は、サーバ３００は、以降の処理をスキップして当該処理を終了する。なお、対象車両が単独の場合には、引き続いて図６の処理が実行されて、非対象車両に対する給電動作が制限される。

一方、複数の対象車両が存在する場合（Ｓ３００にてＹＥＳ）は、処理がＳ３１０に処理が進められ、サーバ３００は、送電装置２００からすべての対象車両に対する給電が可能であるか否かを判定する。具体的には、サーバ３００は、各対象車両に供給すべき総給電電力を算出し、算出された総給電電力が、送電装置２００の最大供給可能電力Ｐｍａｘを上回るか否かを判定する。あるいは、それに代えて、給電レーン６１０内を走行中の対象車両の台数が所定のしきい値αよりも多いか否かを判定してもよい。

送電装置２００の供給可能電力に余裕があり、すべての対象車両に対する給電が可能である場合（Ｓ３１０にてＮＯ）は、サーバ３００は、以降の処理をスキップして、図６の処理を実行する。一方、すべての対象車両に対する給電が不可能である場合（Ｓ３１０にてＹＥＳ）、すなわち、総供給電力が最大供給可能電力Ｐｍａｘを上回る場合、あるいは、対象車両の台数が所定のしきい値αよりも多い場合には、処理がＳ３２０に進められて、サーバ３００は、各対象車両からＳＯＣの情報を取得する。

そして、サーバ３００は、Ｓ３３０にて、相対的に高ＳＯＣの車両に対する給電動作を制限する。より具体的には、サーバ３００は、高ＳＯＣの車両に対する給電電力の低下、あるいは、給電停止を行なうことによって、送電装置２００からの総給電電力が最大供給可能電力Ｐｍａｘ以下となるように調整する。なお、給電対象外となった車両については、さらに、給電レーン６１０からの離脱要求が通知されてもよい。

その後、サーバ３００は、図６で記載した処理を実行して、非対象車両に対する給電制限をさらに実行する。

以上のような処理に従って制御を行なうことによって、送電装置の供給可能電力を上回る台数の対象車両が給電レーン内に存在する場合に、対象車両全体に対する給電効率を高めて、より多くの電力を電力不足エリアに供給することができる。

（変形例３）
変形例３においては、複数の対象車両が存在する場合に、目的地とする電力不足エリアの優先度に基づいて、対象車両の給電電力の制限を行なう構成について説明する。

図３で説明したように、電力不足エリアにおいて電力不足となる要因は様々であり、被災地または送配電設備の大規模な損壊のように停電の復旧に長期間を要する場合もあれば、需給バランスによる一時的な需要過多、あるいは、バックアップ機器およびバイパス回路が存在する場合のように短期間で電力不足が解消する場合もある。すなわち、電力不足の要因によって、電力の補填に対する緊急度あるいは逼迫度が異なる。そのため、サーバ３００においては、各電力不足エリアについて、電力不足となる要因に対して優先度が定められている。

変形例３においては、上記のように設定された優先度の高い目的地へ向かう車両への給電を優先して行なうことによって、電力の補填の必要性の高い地域に対してより多くの電力を供給する。

図１２は、変形例３における優先給電制御の処理を説明するためのフローチャートである。図１２のフローチャートは、図１１で説明したフローチャートにおけるステップＳ３２０，Ｓ３３０が、ステップＳ３２０Ａ，Ｓ３３０Ａにそれぞれ置き換わったものとなっている。図１２において、図１１と重複するステップの説明は繰り返さない。

図１２を参照して、給電レーン６１０に複数の対象車両が存在し（Ｓ３００にてＹＥＳ）、かつ、すべての対象車両に対する給電が不可能である場合（Ｓ３１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ３２０Ａに進められて、サーバ３００は、マップデータベース３３０を参照して、対象車両の各目的地についての優先度を取得する。そして、サーバ３００は、Ｓ３３０Ａにて、相対的に優先度の低い車両に対する給電動作を制限し、送電装置２００からの総給電電力が最大供給可能電力Ｐｍａｘ以下となるように調整する。その後、サーバ３００は、図６で記載した処理を実行して、非対象車両に対する給電制限をさらに実行する。

以上のような処理に従って制御を行なうことによって、送電装置の供給可能電力を上回る台数の対象車両が給電レーン内に存在する場合に、電力の補填の必要性の高い地域に対してより多くの電力を供給することが可能となる。

なお、実施の形態２，３および変形例２，３においても、変形例１と同様に、車両側のＥＣＵによって優先給電制御を行なうようにしてもよい。

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。本開示の範囲は、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。

１０ 給電システム、１００，１００Ａ～１００Ｃ，１００Ａ１，１００Ａ２ 車両、１１０ ＥＣＵ、１２０，２６０，３５０ 通信装置、１２５ ナビゲーション装置、１３０ 受電用コイル、１４０ 充電装置、１４５ バッテリ、１６０ ＰＣＵ、１６５ モータジェネレータ、１６６ 駆動輪、２００ 送電装置、２１０ 送電ユニット、２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｅ 送電用コイル、２２０ 給電装置、２３０ 交流電源、２５０ 制御装置、３００ サーバ、３０５ 記憶装置、３１０ プロセッサ、３２０ メモリ、３３０ マップデータベース、３４０ 送電装置データベース、３６０ バス、４００ 通信ネットワーク、５００ 現在地、５１０～５３０ 目的地、６００ 道路、６１０ 給電レーン、６２０ 一般レーン。

Claims (13)

1. 第１車両および第２車両と通信可能に構成されたサーバであって、
   前記第１車両および前記第２車両の各々は、走行中に道路上に配置された送電装置からの電力を非接触で受電して充電可能な蓄電装置を搭載しており、
   前記サーバは、
   プロセッサと、
   電力不足エリアの情報が記憶された記憶装置とを備え、
   前記プロセッサは、
   前記第１車両および前記第２車両の目的地を取得し、
   前記第１車両の目的地が前記記憶装置に記憶されている前記電力不足エリアに含まれており、前記第２車両の目的地が前記電力不足エリアに含まれていない場合であって、かつ、前記第１車両が前記道路において充電を行なう場合には、前記第２車両に対する充電動作を制限する、サーバ。
2. 前記道路は、前記送電装置が配置された第１レーンと、前記送電装置が配置されていない第２レーンとを含み、
   前記プロセッサは、前記第２車両に対して、前記第１レーンへの進入を防止する情報を通知する、請求項１に記載のサーバ。
3. 前記プロセッサは、前記第２車両が前記第１レーンを走行している場合には、前記第２車両に対して、前記第１レーンからの離脱を要求する情報を通知する、請求項２に記載のサーバ。
4. 前記道路は、前記送電装置が配置された第１レーンと、前記送電装置が配置されていない第２レーンとを含み、
   前記プロセッサは、前記第２車両が前記第１レーンを走行している場合には、前記第２車両に対して、前記第１レーンからの離脱を要求する情報を通知する、請求項１に記載のサーバ。
5. 前記プロセッサは、前記第２車両が前記道路において充電動作を行なっている場合には、前記第２車両への供給電力を低下させる指令を前記送電装置に送信する、請求項１～４のいずれか１項に記載のサーバ。
6. 前記プロセッサは、前記第２車両が前記道路において充電動作を行なっている場合には、前記第２車両への電力供給を停止させる指令を前記送電装置に送信する、請求項５に記載のサーバ。
7. 前記電力不足エリアを目的地とし、前記送電装置からの電力を非接触で受電可能な複数の車両が前記道路において充電動作を行なっている場合であって、かつ、前記複数の車両に供給するトータル電力が前記送電装置の供給可能電力を超える場合には、
   前記プロセッサは、
   前記複数の車両の各々のＳＯＣ（State of Charge）を取得し、
   ＳＯＣが高い車両に対する充電動作を、ＳＯＣが低い車両に対する充電動作に比べて制限する、請求項１～６のいずれか１項に記載のサーバ。
8. 前記記憶装置には、前記電力不足エリアに含まれる各エリアに対する優先度が記憶されており、
   前記電力不足エリアを目的地とし、前記送電装置からの電力を用いて充電可能な複数の車両が前記道路において充電動作を行なっている場合であって、かつ、前記複数の車両に供給するトータル電力が前記送電装置の供給可能電力を超える場合には、
   前記プロセッサは、
   前記複数の車両の各々の目的地についての優先度を取得し、
   優先度の低い車両に対する充電動作を、優先度の高い車両に対する充電動作に比べて制限する、請求項１～６のいずれか１項に記載のサーバ。
9. 前記電力不足エリアを目的地とし、前記送電装置からの電力を用いて充電可能な複数の車両が前記道路において充電動作を行なっている場合であって、かつ、前記複数の車両の台数が所定台数を超える場合には、
   前記プロセッサは、
   前記複数の車両の各々のＳＯＣを取得し、
   ＳＯＣが高い車両に対する充電動作を、ＳＯＣが低い車両に対する充電動作に比べて制限する、請求項１～６のいずれか１項に記載のサーバ。
10. 前記記憶装置には、前記電力不足エリアに含まれる各エリアに対する優先度が記憶されており、
    前記電力不足エリアを目的地とし、前記送電装置からの電力を用いて充電可能な複数の車両が前記道路において充電動作を行なっている場合であって、かつ、前記複数の車両の台数が所定台数を超える場合には、
    前記プロセッサは、
    前記複数の車両の各々の目的地についての優先度を取得し、
    優先度の低い車両に対する充電動作を、優先度の高い車両に対する充電動作に比べて制限する、請求項１～６のいずれか１項に記載のサーバ。
11. 道路上に配置された送電装置と、
    第１車両および第２車両と、
    前記第１車両および前記第２車両と通信可能に構成されたサーバとを備え、
    前記第１車両を前記第２車両の各々は、走行中に前記送電装置から非接触で受電した電力を用いて充電可能な蓄電装置を搭載しており、
    前記サーバは、
    プロセッサと、
    電力不足エリアの情報が記憶された記憶装置とを含み、
    前記プロセッサは、
    前記第１車両および前記第２車両の目的地を取得し、
    前記第１車両の目的地が前記記憶装置に記憶されている前記電力不足エリアに含まれており、前記第２車両の目的地が前記電力不足エリアに含まれていない場合であって、かつ、前記第１車両が前記道路において充電を行なう場合には、前記第２車両に対する充電動作を制限する、給電システム。
12. サーバと通信可能に構成され、走行中に道路上に配置された送電装置からの電力を非接触で受電可能な車両であって、
    前記送電装置からの電力を受電する受電装置と、
    前記受電装置で受電した電力を用いて充電可能な蓄電装置と、
    制御装置とを備え、
    前記サーバは、電力不足エリアの情報を記憶しており、
    前記制御装置は、前記車両の目的地が前記サーバから取得した前記電力不足エリアに含まれており、当該目的地へ至る経路に配置された前記送電装置からの電力を用いて前記蓄電装置を充電する場合に、
    前記送電装置上および前記送電装置の周辺を走行中の特定車両の目的地の情報を取得し、
    前記特定車両の目的地が前記電力不足エリアに含まれていない場合には、前記特定車両に対する充電動作を制限するように前記サーバに要求する、車両。
13. 給電システムの制御方法であって、
    前記給電システムは、
    道路上に配置された送電装置と、
    第１車両および第２車両と、
    前記第１車両および前記第２車両と通信可能に構成されたサーバとを備え、
    前記第１車両を前記第２車両の各々は、走行中に前記送電装置から非接触で受電した電力を用いて充電可能な蓄電装置を搭載しており、
    前記サーバは、電力不足エリアの情報を記憶しており、
    前記制御方法は、
    前記第１車両および前記第２車両の目的地を取得するステップと、
    前記第１車両の目的地が前記サーバに記憶されている前記電力不足エリアに含まれており、前記第２車両の目的地が前記電力不足エリアに含まれていない場合であって、かつ、前記第１車両が前記道路において充電を行なう場合に、前記第２車両に対する充電動作を制限するステップとを含む、制御方法。
    

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