JP6132982B2 - 電力授受システムおよび電力授受方法 - Google Patents

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Description

本発明は、同一の目的地に向かう複数の車両間において電力の授受を行う電力授受システムおよび電力授受方法に関する。
従来、電気自動車（EV：Electric Vehicle）の群走行において、電力が余っている電力余剰車両から電力が不足している電力不足車両に電力を供給する技術がある。ここで、群走行とは、目的地が同一あるいは異なる複数の車両が共通する経路を共に走行することをいい、走行中の参入あるいは離脱が可能である。また、電力が余っている電力余剰車両とは、予め定められた地点まで走行するために必要な電力以外の余った電力を有する車両のことをいい、電力が不足している電力不足車両とは、予め定められた地点まで走行するために必要な電力を有しない車両のことをいう。
上記の技術の一例としては、例えば、電力余剰車両から電力不足車両に対して、走行中に電力を供給する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、電力余剰車両が、自身が充電ステーションに到達するために必要な電力を残しつつ、余った電力を電力不足車両に供給する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。ここで、充電ステーションとは、電気自動車が備えるバッテリに電力を充電するための施設のことをいう。
特開２０１３−１４３８７５号公報 特開２０１３−２０３４６号公報
特許文献１，２は、走行中に電力が無くなることによる立ち往生を防ぎ、あるいは当該立ち往生から立ち直る技術として有用である。しかし、特許文献１，２では、複数の車両がグループ走行を行う場合について考慮されていない。ここで、グループ走行とは、複数の車両が同一の目的地に向かって共に走行することをいう。
グループ走行を行う場合は、複数の車両ができるだけ同じ充電ステーションで充電した方が、全ての車両が効率良く（電力や時間のロスなく）目的地に到達することができる。
通常、充電ステーションは、目的地の設定時に各車両で設定されるが、走行中の交通状況などによっても各車両で定期的に再設定される。
上記の通常の設定によれば、特許文献１，２の技術では、目的地が同一であっても車両ごとに充電ステーションが異なる場合がある。この場合、電力の残量が少なくなった車両から順に充電ステーションで充電することになる。従って、充電しない車両は、自車両で設定された充電ステーションに先に行って充電した後に再度合流するか、電力の残量があるにもかかわらず充電する車両と共に充電することになり、グループ走行を行う上で効率が悪かった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、グループ走行を行う複数の車両間で効率良く電力の授受を行うことが可能な電力授受システムおよび電力授受方法に関する。
上記の課題を解決するために、本発明による電力授受システムは、電力により走行可能な車両における電力授受システムであって、同一の目的地に向かう複数の車両について、走行可能な距離を示す走行可能距離情報を取得する情報取得部と、情報取得部にて取得された各走行可能距離情報に基づいて、複数の車両が同一の充電ステーションに到達可能なように、複数の車両のうちの電力が余っている電力余剰車両と電力が不足している電力不足車両との間における電力の授受を制御する電力授受制御部とを備え、充電ステーションを選択する充電ステーション選択部をさらに備え、充電ステーション選択部は、走行可能距離情報と、目的地までの経路とに基づいて充電ステーションを選択し、情報取得部は、充電ステーションの空き状況を示す充電ステーション空き情報を取得し、充電ステーション選択部は、情報取得部にて取得された充電ステーション空き情報に基づいて、複数の車両が同時に充電可能な充電ステーションを選択することを特徴とする。
また、本発明による電力授受方法は、電力により走行可能な車両における電力授受方法であって、同一の目的地に向かう複数の車両から、走行可能な距離を示す走行可能距離情報を取得し、取得した各走行可能距離情報に基づいて、複数の車両が同一の充電ステーションに到達可能なように、複数の車両のうちの電力が余っている電力余剰車両と電力が不足している電力不足車両との間における電力の授受を制御し、充電ステーションを選択し、充電ステーションを選択することは、走行可能距離情報と、目的地までの経路とに基づいて充電ステーションを選択することであり、充電ステーションの空き状況を示す充電ステーション空き情報を取得し、充電ステーションを選択することは、取得された充電ステーション空き情報に基づいて、複数の車両が同時に充電可能な充電ステーションを選択することであることを特徴とする。
本発明によると、電力授受システムは、電力により走行可能な車両における電力授受システムであって、同一の目的地に向かう複数の車両について、走行可能な距離を示す走行可能距離情報を取得する情報取得部と、情報取得部にて取得された各走行可能距離情報に基づいて、複数の車両が同一の充電ステーションに到達可能なように、複数の車両のうちの電力が余っている電力余剰車両と電力が不足している電力不足車両との間における電力の授受を制御する電力授受制御部とを備え、充電ステーションを選択する充電ステーション選択部をさらに備え、充電ステーション選択部は、走行可能距離情報と、目的地までの経路とに基づいて充電ステーションを選択し、情報取得部は、充電ステーションの空き状況を示す充電ステーション空き情報を取得し、充電ステーション選択部は、情報取得部にて取得された充電ステーション空き情報に基づいて、複数の車両が同時に充電可能な充電ステーションを選択することを特徴とするため、グループ走行を行う複数の車両間で効率良く電力の授受を行うことが可能となる。
また、電力授受方法は、電力により走行可能な車両における電力授受方法であって、同一の目的地に向かう複数の車両から、走行可能な距離を示す走行可能距離情報を取得し、取得した各走行可能距離情報に基づいて、複数の車両が同一の充電ステーションに到達可能なように、複数の車両のうちの電力が余っている電力余剰車両と電力が不足している電力不足車両との間における電力の授受を制御し、充電ステーションを選択し、充電ステーションを選択することは、走行可能距離情報と、目的地までの経路とに基づいて充電ステーションを選択することであり、充電ステーションの空き状況を示す充電ステーション空き情報を取得し、充電ステーションを選択することは、取得された充電ステーション空き情報に基づいて、複数の車両が同時に充電可能な充電ステーションを選択することであることを特徴とするため、グループ走行を行う複数の車両間で効率良く電力の授受を行うことが可能となる。
本発明の目的、特徴、態様および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
本発明の実施の形態１による電力授受装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による電力授受装置の構成の他の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による電力授受装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１による電力授受装置の動作を説明するための図である。 本発明の実施の形態１による電力授受装置の動作を説明するための図である。 本発明の実施の形態１による電力授受装置における表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による電力授受装置における表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による電力授受装置における表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による電力授受装置における表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による電力授受装置における表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による電力授受装置における表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による電力授受装置における表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による電力授受装置における表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２による電力授受装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２による電力授受装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態による電力授受システムの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態による電力授受システムの構成の他の一例を示すブロック図である。 前提技術を説明するための図である。 前提技術を説明するための図である。
本発明の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。
＜前提技術＞
まず、本発明の前提となる技術（前提技術）について説明する。
図１８，１９は、前提技術を説明するための図である。電気自動車である車両Ａ，Ｂは、同一の現在地に存在している。そして、車両Ａ，Ｂは、現在地から同一の目的地までの経路を別々に探索し充電計画を立てている。経路探索後、車両Ａ，Ｂは、当該経路上を目的地に向かって共に走行するものとする。また、車両Ａ，Ｂは、同一車種であるものとする。
図１９に示すように、車両Ａの走行可能距離は４５ｋｍであり、車両Ｂの走行可能距離は１２ｋｍである。ここで、走行可能距離とは、現在地から車両Ａ，Ｂが走行することが可能な距離のことをいう。
車両Ａが充電する充電ステーションは、現在地から４０ｋｍ離れた地点に存在する充電ステーション２０である。また、車両Ｂが充電する充電ステーションは、現在地から１０ｋｍ離れた地点に存在する充電ステーション１８である。なお、各車両Ａ，Ｂが充電する充電ステーションは、上述のように現在地で決定されている。また、目的地までに要する充電回数をできるだけ少なくするために、一般的には、各車両Ａ，Ｂの走行可能距離の範囲内であって最も目的地の近くの場所に存在する充電ステーションが選択される。
車両Ａの余剰電力は５ｋｍ分であり、車両Ｂの余剰電力は２ｋｍ分である。ここで、余剰電力とは、各車両Ａ，Ｂが充電ステーションに到着した時点で余る電力のことであり、当該余剰電力で車両Ａ，Ｂが何ｋｍ走行可能であるのかを示している。
上記において、車両Ａの運転者は、自車で決定された充電ステーション２０で充電するか、あるいは車両Ｂと共に充電ステーション１８で充電するかを判断することになる。しかし、車両Ａが充電ステーション２０で充電した場合は、充電後に車両Ｂと再合流する必要があり、車両Ａが充電ステーション１８で充電する場合は、電力の残量があるにもかかわらず車両Ｂと共に充電することになり、車両Ａ，Ｂが共に目的地に向かって走行する上で効率が悪いという問題がある。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、以下に詳細に説明する。
＜実施の形態１＞
まず、本発明の実施の形態１による、電力により走行可能な車両における電力授受システムの構成について説明する。なお、本実施の形態および以下の各実施の形態においては、電力授受システムを電力授受装置単体で実現した場合について説明する。
図１は、本実施の形態１による電力授受装置１の構成の一例を示すブロック図である。なお、図１では、電力授受装置１を構成する必要最小限の構成要素を示している。
図１に示すように、電力授受装置１は、少なくとも情報取得部２と、電力授受制御部３とを備えている。
情報取得部２は、同一の目的地に向かう複数の車両について、走行可能な距離を示す走行可能距離情報を取得する。なお、以下では、電力により走行可能な車両として電気自動車である場合について説明する。
電力授受制御部３は、情報取得部２にて取得された各走行可能距離情報に基づいて、複数の車両が同一の充電ステーションに到達可能なように、複数の車両のうちの電力が余っている電力余剰車両と電力が不足している電力不足車両との間における電力の授受を制御する。
次に、上記の情報取得部２および電力授受制御部３を含む電力授受装置１の他の構成について説明する。
図２は、電力授受装置４の構成の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、電力授受装置４は、通信部５と、地図情報取得部６と、自車位置情報取得部７と、制御部８と、駆動モータ１２と、バッテリ１３と、電力授受部１４と、電力制御部１５と、操作部１６と、表示部１７とを備えている。
通信部５は、他車両、あるいは例えば充電管理システム等の外部のサーバと通信を行う。また、通信部５、情報取得部２を備えており、情報取得部２によって他車両あるいは外部のサーバから無線または有線を介して走行可能距離情報等の種々の情報を取得する。
地図情報取得部６は、例えばハードディスク（HDD：Hard Disk Drive）あるは半導体メモリなどの記憶装置から構成されており、地図情報を取得して格納している。
なお、地図情報取得部６は、外部から地図情報を取得してもよい。例えば、地図情報取得部６は、地図情報を、外部のサーバなどから通信ネットワークを介してダウンロードすることによって取得してもよい。あるいは、メモリなどの記憶媒体から読み出すことによって取得してもよい。すなわち、地図情報取得部６は、地図情報を取得する機能を有している。
自車位置情報取得部７は、自車両の現在の位置情報を取得する。具体的には、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から自車両の位置情報を取得する。
制御部８は、グループ走行制御部９と、経路探索部１０とを備えている。
グループ走行制御部９は、グループ走行に関する制御を行い、電力授受制御部３と、充電ステーション選択部１１とを備えている。電力授受制御部３は、他車両との間における電力の授受を制御する。具体的には、後述の電力制御部１５を制御する。充電ステーション選択部１１は、走行可能距離等に基づいて充電ステーションを選択する。
経路探索部１０は、後述の操作部１６を介してユーザが設定した目的地と、自車位置情報取得部７にて取得された自車両の現在位置（現在地）とに基づいて、現在地から目的地までの経路を探索する。このとき、経路探索部１０は、地図情報取得部６にて取得された地図情報を用いて経路を探索してもよい。
駆動モータ１２は、自車両を駆動する。バッテリ１３は、駆動モータ１２を駆動させるために必要な電力を蓄積している。
電力授受部１４は、他車両と電力の授受時に用いられ、あるいは充電ステーションにおける電力の受給時に用いられる。なお、電力の授受あるいは受給の方法としては、例えばケーブル等によって自車両と他車両とを接続して有線で行う場合や、無線（非接触）で行う場合がある。また、電力授受部１４は、自車両の前後に配置することが望ましいが、任意の箇所に配置してもよい。
電力制御部１５は、電力授受制御部３による制御に従って、駆動モータ１２、バッテリ１３、および電力授受部１４を制御する。
操作部１６は、ユーザによる入力操作を受け付ける。ここで、操作部１６としては、例えばタッチパネル、ハードキー、音声入力（例えばマイク）等が挙げられる。表示部１７は、電力授受に関する情報等、種々の情報を表示する。なお、操作部１６と表示部１７とは、一体であってもよく、別個であってもよい。
次に、電力授受装置４の動作について説明する。
図３は、電力授受装置４の動作の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ１０１において、ユーザは、操作部１６を介して目的地を設定する。
ステップＳ１０２において、経路探索部１０は、ユーザが設定した目的地と、自車位置情報取得部７にて取得された自車両の現在位置（現在地）とに基づいて、現在地から目的地までの経路を探索する。
また、グループ走行制御部９は、経路探索部１０にて探索された経路と、バッテリ１３の残量とに基づいて、経路上における現在地からの走行可能距離を算出する。バッテリ１３の残量の情報は、グループ走行制御部９の制御によって、電力制御部１５を介してバッテリ１３から取得する。
ステップＳ１０３において、充電ステーション選択部１１は、経路探索部１０にて探索された経路と、グループ走行制御部９にて算出された走行可能距離とに基づいて、充電ステーションを選択する。なお、充電ステーションの情報は、地図情報取得部６に格納されている地図情報に含まれていてもよく、通信部５を介して外部のサーバから取得するようにしてもよい。
ステップＳ１０４において、グループ走行制御部９は、通信部５を介して他車両との通信が確立したか否かを判断する。他車両との通信が確立したと判断した場合は、ステップＳ１０５に移行する。一方、他車両との通信が確立しなかったと判断した場合は、処理を終了する。ここで、通信を確立する（すなわち、通信相手となる他車両を特定する）方法としては、例えば車両間を有線で繋ぐ方法、近距離で通信を行って相手車両のＩＤを取得する方法、相手車両の運転者の携帯電話番号を取得する方法、あるいは相手車両のナンバープレートの識別番号の情報を取得する方法等がある。なお、相手車両のＩＤ，相手車両の運転者の携帯電話番号、および相手車両のナンバープレートの識別番号は、予め自車両が保持しているものとする。
ステップＳ１０５において、グループ走行制御部９は、通信部５を介して他車両との間で連結合意したか否かを判断する。他車両との間で連結合意したと判断した場合は、ステップＳ１０６に移行する。一方、他車両との間で連結合意していないと判断した場合は、処理を終了する。ここで、連結合意とは、自車両と他車両との間における電力の授受を行うことに合意することをいう。
ステップＳ１０６において、充電ステーション選択部１１は、充電ステーションを再選択する。具体的には、グループ走行制御部９は、情報取得部２を介して、他車両から当該他車両の走行可能距離の情報を取得する。グループ走行制御部９は、他車両の走行可能距離と、自車両の走行可能距離とに基づいて、自車両および他車両の走行可能距離を再算出する。なお、グループ走行制御部９は、他車両の電費およびバッテリの残量に関する情報を取得するようにしてもよい。この場合、自車両の電費およびバッテリの残量と、他車両の電費およびバッテリの残量とに基づいて、より正確な走行可能距離を再算出することが可能となる。
次いで、充電ステーション選択部１１は、自車両および他車両の走行可能距離に基づいて、自車両および他車両が充電する充電ステーションを再選択する。
その後、電力授受制御部３は、再選択した充電ステーションに自車両および他車両が到達できるように（すなわち、再算出した走行可能距離だけ走行できるように）、電力制御部１５に対して自車両から他車両に電力を供給する（あるいは、他車両から自車両への電力を受給する）旨の指示を行う。自車両および他車両は、互いに電力の授受を行いながら（すなわち、電力余剰車両から電力不足車両に電力を供給しながら）充電ステーションまで走行する。
次に、電力授受装置４の具体的な動作について、図４，５を用いて説明する。
なお、車両Ａ，Ｂは、図２に示す電力授受装置４（特に、グループ走行制御部９）を搭載し、各車両Ａ，Ｂで図３に示すような動作が行われているものとする。また、車両Ａ，Ｂは、経路探索部１０によって現在地から予め定められた目的地までの経路を探索しており、当該経路上を同一の目的地に向かって現在地からグループ走行するものとする。また、車両Ａ，Ｂは、同一車種であるものとする。
図５に示すように、車両Ａの走行可能距離は４５ｋｍであり、車両Ｂの走行可能距離は１２ｋｍである。
車両Ａで選択された充電ステーションは、現在地から４０ｋｍ離れた地点に存在する充電ステーション２０である。また、車両Ｂで選択された充電ステーションは、現在地から１０ｋｍ離れた充電ステーション１８である。なお、各車両Ａ，Ｂが充電する充電ステーションは、現在地で決定されるものとする。また、目的地までに要する充電回数をできるだけ少なくするために、一般的には、各車両Ａ，Ｂの走行可能距離の範囲内であって最も目的地の近くの場所に存在する充電ステーションが選択される。
例えば、車両Ａにおいて、グループ走行制御部９は、情報取得部２を介して車両Ｂから当該車両Ｂの走行可能距離の情報を取得し、走行可能距離を再算出する。再算出される走行可能距離は、車両Ａ，Ｂが共に長い距離を走行することができる距離であることが望ましく、図５の例では車両Ａ，Ｂが同じ距離だけ走行可能なように走行可能距離（２８．５ｋｍ）を再算出している。次いで、充電ステーション選択部１１は、グループ走行制御部９にて再算出された走行可能距離に基づいて、車両Ａ，Ｂが充電を行う充電ステーション（充電ステーション１９）を再選択する。
上記の動作は、車両Ｂにおいても行われる。すなわち、車両Ａ，Ｂにて再選択される充電ステーションは同じ（充電ステーション１９）である。その後、車両Ａ，Ｂは、車両Ａから車両Ｂに電力を供給しながら充電ステーション１９まで走行する。
なお、上記のグループ走行制御部９は、車両Ａ，Ｂが同じ距離だけ走行可能なように走行可能距離を再算出しているが、これに限るものではない。グループ走行制御部９は、車両Ａ，Ｂが共に充電することが可能な、現在地からできるだけ遠い場所に存在する充電ステーションまでの距離（図４，５の例では２０ｋｍ）を走行可能距離として再算出してもよい。
次に、車両Ａ，Ｂにおける表示部１７の表示例について説明する。
まず、車両Ａにおける表示部１７の表示例について、図６〜９を用いて説明する。なお、図６〜９は、表示部１７における表示状態の遷移を順に示している。また、図６では、現在地から目的地までの経路が探索され、車両Ａが充電を行う充電ステーション２０が選択されているものとする。
図６に示すように、表示部１７では、目的地までの経路上に存在する充電ステーション１８〜２０が表示されている。車両Ａが充電を行う充電ステーション２０は、他の充電ステーション１８，１９よりも強調して表示されている。このとき、車両Ａの運転者は、自車が充電を行う充電ステーションを容易に把握することができる。また、表示部１７では、車両Ａの走行可能範囲２１が表示されている。ここで、走行可能範囲とは、走行可能距離を半径とした円で囲まれる範囲のことをいう。
次に、図６が表示されている状態で、車両Ｂとの通信が確立すると（図３のステップＳ１０４のＹＥＳ）、車両Ｂから当該車両Ｂが充電を行う充電ステーション（充電ステーション１８）の情報を取得する。その後、図７に示すように、車両Ｂが充電を行う充電ステーション１８が強調して表示される。このとき、車両Ａの運転者は、車両Ｂが充電を行う充電ステーションを把握することができる。
また、図７に示すように、表示部１７では、「連結するステップに進む？」と記されたボタンが表示される。当該ボタンを選択すると、図８の表示に遷移する。
図８に示すように、表示部１７では、車両Ａの走行可能範囲２１とともに、車両Ａ，Ｂが共に走行することが可能な走行可能範囲２２が表示され、自車（車両Ａ）が充電を行う充電ステーション２０が強調して表示される。走行可能範囲２２は、グループ走行制御部９にて再算出された車両Ａ，Ｂの走行可能距離を半径とした円で囲まれる範囲である。このとき、車両Ａは、車両Ｂから当該車両Ｂの走行可能距離の情報を取得する。
また、表示部１７では、「連結合意」と記されたボタンが表示される。当該ボタンを選択すると（図３のステップＳ１０５のＹＥＳ）、図９の表示に遷移する。
図９に示すように、表示部１７では、充電ステーション選択部１１によって再選択された充電ステーション１９が強調して表示される。また、表示部１７では、車両Ａ，Ｂが電力の授受を行いながら走行中であることを示す「連結走行中」が表示される。
次に、車両Ｂにおける表示部１７の表示例について、図１０〜１３を用いて説明する。なお、図１０〜１３は、表示部１７における表示状態の遷移を順に示している。また、図１０では、目的地までの経路が探索され、車両Ｂが充電を行う充電ステーション１８が選択されているものとする。
図１０に示すように、表示部１７では、目的地までの経路上に存在する充電ステーション１８〜２０が表示されている。車両Ｂが充電を行う充電ステーション１８は、他の充電ステーション１９，２０よりも強調して表示されている。このとき、車両Ｂの運転者は、自車が充電を行う充電ステーションを容易に把握することができる。また、表示部１７では、車両Ｂの走行可能範囲２３が表示されている。
次に、図１０が表示されている状態で、車両Ａとの通信が確立すると（図３のステップＳ１０４のＹＥＳ）、車両Ａから当該車両Ａが充電を行う充電ステーション（充電ステーション２０）の情報を取得する。その後、図１１に示すように、車両Ａが充電を行う充電ステーション２０が強調して表示される。このとき、車両Ｂの運転者は、車両Ａが充電を行う充電ステーションを把握することができる。
また、図１１に示すように、表示部１７では、「連結するステップに進む？」と記されたボタンが表示される。当該ボタンを選択すると、図１２の表示に遷移する。
図１２に示すように、表示部１７では、車両Ｂの走行可能範囲２３とともに、車両Ａ，Ｂが共に走行することが可能な走行可能範囲２２が表示され、自車（車両Ｂ）が充電を行う充電ステーション１８が強調して表示される。このとき、車両Ｂは、車両Ａから当該車両Ａの走行可能距離の情報を取得する。
また、表示部１７では、「連結合意」と記されたボタンが表示される。当該ボタンを選択すると（図３のステップＳ１０５のＹＥＳ）、図１３の表示に遷移する。
図１３に示すように、表示部１７では、充電ステーション選択部１１によって再選択された充電ステーション１９が強調して表示される。また、表示部１７では、車両Ａ，Ｂが電力の授受を行いながら走行（連結走行）中であることを示す「連結走行中」が表示される。
なお、上記の図８，１２において、車両Ａ，Ｂ共に「連結合意」ボタンを選択したときのみ連結走行を行うようにしてもよく、車両Ａ，Ｂのいずれかが「連結合意」ボタンを選択すれば連結走行を行うようにしてもよい。
以上のことから、本実施の形態１によれば、グループ走行を行う複数の車両が同じ充電ステーションで充電することが可能なように、電力の授受を行いながら走行することができる。従って、グループ走行を行う複数の車両間で効率良く電力の授受を行うことが可能となる。
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、グループ走行を行う各車両が図２のグループ走行制御部９を備え、グループ走行制御部９によって各車両で充電ステーションを再選択する場合について説明した。本発明の実施の形態２では、グループ走行を行う複数の車両のうちの１台が代表してグループ走行に関する処理を行う場合について説明する。以下、グループ走行に関する処理を行う車両を「自車両」とし、自車両以外の車両を「他車両」とする。なお、自車両および他車両が備える電力授受装置は、実施の形態１による電力授受装置４と同様であるため、ここでは説明を省略する。
次に、電力授受装置４を備える自車両の動作について説明する。
図１４は、本実施の形態２による電力授受装置４の動作の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ２０１において、ユーザは、操作部１６を介して目的地を設定する。
ステップＳ２０２において、グループ走行制御部９は、電費とバッテリ１３の残量とに基づいて、走行可能距離を算出する。
ステップＳ２０３において、グループ走行制御部９は、通信部５を介して他車両との通信が確立したか否かを判断する。他車両との通信が確立したと判断した場合は、ステップＳ２０４に移行する。一方、他車両との通信が確立しなかったと判断した場合は、処理を終了する。
ステップＳ２０４において、グループ走行制御部９は、他車両から当該他車両の走行可能距離の情報を取得する。
ステップＳ２０５において、グループ走行制御部９は、通信部５を介して他車両との間で連結合意したか否かを判断する。他車両との間で連結合意したと判断した場合は、ステップＳ２０６に移行する。一方、他車両との間で連結合意していないと判断した場合は、処理を終了する。
ステップＳ２０６において、経路探索部１０は、ユーザが設定した目的地と、自車位置情報取得部７にて取得された自車両の現在位置（現在地）とに基づいて、現在地から目的地までの経路を探索する。
ステップＳ２０７において、グループ走行制御部９は、自車両および他車両の走行可能距離に基づいて、各車両が目的地に到達可能であるか否かを判断する。各車両が目的地に到達可能であると判断した場合は、ステップＳ２０９に移行する。一方、各車両のうちの少なくとも１台が目的地に到達可能でないと判断した場合は、ステップＳ２０８に移行する。
ステップＳ２０８において、充電ステーション選択部１１は、経路探索部１０にて探索された経路と、グループ走行制御部９にて算出された走行可能距離とに基づいて、充電ステーションを選択する。なお、充電ステーションの情報は、地図情報取得部６に格納される地図情報に含まれていてもよく、通信部５を介して外部のサーバから取得するようにしてもよい。
ステップＳ２０９において、グループ走行制御部９は、ステップＳ２０６にて探索した経路情報と、ステップＳ２０８にて選択した充電ステーション情報とを、通信部５を介して他車両に通知する。なお、ステップＳ２０７から移行してきた場合において、グループ走行制御部９は、ステップＳ２０６にて探索した経路情報のみを、通信部５を介して他車両に通知する。
その後、電力授受制御部３は、ステップＳ２０８にて選択した充電ステーションに自車両および他車両が到達できるように電力制御部１５の制御を行う。自車両および他車両は、互いに電力の授受を行いながら充電ステーションまで走行する。このとき、他車両では、通知された経路情報および充電ステーション情報が表示部１７に表示される（例えば、図９，１３参照）。従って、グループ走行を行う各車両（自車両および他車両）は、共通の経路情報および充電ステーション情報を有することになる。
次に、電力授受装置４を備える自車両の動作の他の一例について説明する。
図１５は、本実施の形態２による電力授受装置４の動作の他の一例を示すフローチャートである。なお、図１５のステップＳ３０１〜ステップＳ３０８は、図１４のステップＳ２０１〜ステップＳ２０８に対応しているため、ここでは説明を省略する。
ステップＳ３０９において、グループ走行制御部９は、ステップＳ３０８にて選択された充電ステーションで各車両が同時に充電可能か否かを判断する。各車両が同時に充電可能であると判断した場合は、ステップＳ３１１に移行する。一方、各車両が同時に充電可能でないと判断した場合は、ステップＳ３１０に移行する。
具体的には、グループ走行制御部９は、外部から情報取得部２を介して充電ステーションの空き状況を示す充電ステーション空き情報を取得する。そして、取得した充電ステーション空き情報に基づいて、ステップＳ３０８にて選択された充電ステーションで各車両が同時に充電可能であるか否かを判断する。換言すれば、充電ステーション選択部１１は、情報取得部２にて取得された充電ステーション空き情報に基づいて、各車両が同時に充電可能な充電ステーションを選択することができる。
ステップＳ３１０において、充電ステーション選択部１１は、ステップＳ３０８にて選択した充電ステーションとは異なる他の充電ステーションを選択する。具体的には、充電ステーション選択部１１は、情報取得部２を介して取得した充電ステーション空き情報に基づいて、各車両が同時に充電可能な他の充電ステーションを選択するか、各車両が充電する充電ステーションの距離が最も近い充電ステーションを選択するか、あるいは各車両が充電を開始する時間の差異ができるだけ小さい充電ステーションを選択する。
ステップＳ３１１において、グループ走行制御部９は、ステップＳ３０６にて探索した経路情報と、ステップＳ３０８またはステップＳ３１０にて選択した充電ステーション情報とを、通信部５を介して他車両に通知する。なお、ステップＳ３０７から移行してきた場合において、グループ走行制御部９は、ステップＳ３０６にて探索した経路情報のみを、通信部５を介して他車両に通知する。
その後、電力授受制御部３は、ステップＳ３０８またはステップＳ３１０にて選択した充電ステーションに自車両および他車両が到達できるように電力制御部１５の制御を行う。自車両および他車両は、互いに電力の授受を行いながら充電ステーションまで走行する。このとき、他車両では、通知された経路情報および充電ステーション情報が表示部１７に表示される（例えば、図９，１３参照）。従って、グループ走行を行う各車両（自車両および他車両）では、共通の経路情報および充電ステーション情報を有することになる。
上記より、各車両が同時充電できない場合は他の充電ステーションを選択しているため、図１４よりも効率良くグループ走行を行うことができる。
以上のことから、本実施の形態２によれば、グループ走行を行う複数の車両のうちの１台が代表してグループ走行に関する処理を行う場合であっても、実施の形態１と同様、グループ走行を行う複数の車両間で効率良く電力の授受を行うことが可能となる。
以上で説明した電力授受装置は、車載用ナビゲーション装置、すなわちカーナビゲーション装置だけでなく、車両に搭載可能なＰＮＤ（Portable Navigation Device）および携帯通信端末（例えば、携帯電話、スマートフォン、およびタブレット端末など）、並びにサーバなどを適宜に組み合わせてシステムとして構築されるナビゲーション装置あるいはナビゲーション装置以外の装置にも適用することができる。この場合、電力授受装置の各機能あるいは各構成要素は、上記システムを構築する各機能に分散して配置される。
具体的には、一例として、電力授受装置の機能をサーバに配置することができる。例えば、図１６に示すように、ユーザ側に表示装置２５を備え、サーバ２４に少なくとも情報取得部２および電力授受制御部３を備えることによって電力授受システムを構築することができる。なお、情報取得部２および電力授受制御部３の機能は、図１の情報取得部２および電力授受制御部３の機能と同様である。また、サーバ２４は、必要に応じて図２に示すような各構成要素を備えるようにしてもよい。このとき、サーバ２４に備えられる各構成要素は、適宜にサーバ２４および表示装置２５に分散して配置するようにしてもよい。
また、他の一例として、電力授受装置の機能をサーバおよび携帯通信端末に配置することができる。例えば、図１７に示すように、ユーザ側に表示装置２５を備え、サーバ２６に少なくとも情報取得部２を備え、携帯通信端末２７に少なくとも電力授受制御部３を備えることによって電力授受システムを構築することができる。なお、情報取得部２および電力授受制御部３の機能は、図１の情報取得部２および電力授受制御部３の機能と同様である。また、サーバ２６および携帯通信端末２７は、必要に応じて図２に示すような各構成要素を備えるようにしてもよい。このとき、サーバ２６および携帯通信端末２７に備えられる各構成要素は、適宜に表示装置２５、サーバ２６、および携帯通信端末２７に分散して配置するようにしてもよい。
上記の構成とした場合であっても、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。
また、上記の実施の形態における動作を実行するソフトウェア（電力授受方法）を、例えばサーバや携帯通信端末に組み込んでもよい。
具体的には、一例として、上記の電力授受方法は、電力により走行可能な車両における電力授受システムであって、同一の目的地に向かう複数の車両から、走行可能な距離を示す走行可能距離情報を取得し、取得した各走行可能距離情報に基づいて、複数の車両が同一の充電ステーションに到達可能なように、複数の車両のうちの電力が余っている電力余剰車両と電力が不足している電力不足車両との間における電力の授受を制御する。
上記より、上記の実施の形態における動作を実行するソフトウェアをサーバや携帯通信端末に組み込んで動作させることによって、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。
なお、図１，２，１６，１７において、情報取得部２、電力授受制御部３、通信部５、自車位置情報取得部７、制御部８、グループ走行制御部９、経路探索部１０、充電ステーション選択部１１、駆動モータ１２、バッテリ１３、電力授受部１４、および電力制御部１５の各々は、ソフトウェアに基づくＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いたプログラム処理を実行することによって実現される。また、可能であれば、情報取得部２、電力授受制御部３、通信部５、自車位置情報取得部７、制御部８、グループ走行制御部９、経路探索部１０、充電ステーション選択部１１、駆動モータ１２、バッテリ１３、電力授受部１４、および電力制御部１５の各々を、ハードウェア（例えば、電気信号に対して特定の演算あるいは処理を行うように構成された演算／処理回路等）として構成するようにしてもよい。また、上記の両者を混在させてもよい。
実施の形態１，２では、グループ走行を行う各車両が同じ位置（例えば、図４の現在地）に存在していることを前提として充電ステーションを選択している。しかし、実際には、各車両は各々異なる場所から出発して予め定められた場所で合流した後に同一の目的地に向かって走行する場合が多いと考えられる。このような場合に対応するために、充電ステーション選択部１１は、各車両が合流する前に充電ステーションを選択するようにしてもよい。すなわち、充電ステーション選択部１１は、各車両の出発地から合流地点までの距離をも考慮して充電ステーションを選択するようにしてもよい。
実施の形態１，２では、グループ走行を行う複数の車両が同一の目的地に向かう場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、複数の車両が同一の目的地から各々異なる目的地に向かう場合（例えば、各車両が帰宅する場合）であっても、実施の形態１，２を適用することができる。具体的には、充電ステーション選択部１１は、各車両の走行可能距離と、各車両が分岐するまでの経路と、各車両がそれぞれの目的地に到達するために必要な電力量とに基づいて、充電ステーションを選択することができる。
実施の形態１，２では、全ての車両が充電ステーションに到達することを前提として説明したが、渋滞などによって全ての車両が充電ステーションに到達できない場合が考えられる。このような場合に対応するために、電力授受制御部３は、複数の車両のうちの１台が代表して充電ステーションに到達可能なように電力の授受を制御する。代表となる車両は、複数の車両のうちの走行可能距離が最も長い車両であることが望ましい。この場合、全ての車両の電力が無くなって立ち往生するといった事態を防ぐことができる。
実施の形態１，２では、グループ走行を行う複数の車両が、モータによって駆動する電気自動車である場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、複数の車両は、電気自動車と、モータとエンジンとの組み合わせによって駆動するハイブリッド自動車とを含んでいてもよい。この場合、電力授受制御部３は、ハイブリッド自動車から電気自動車に電力を供給するように制御可能であり、実施の形態１，２よりも電気自動車の走行可能距離を伸ばすことができる。なお、ハイブリッド自動車から電気自動車に供給される電力としては、例えばガソリン走行時に得られた回生電力等が挙げられる。また、充電ステーション選択部１１は、各車両の走行可能距離と、目的地までの経路とに基づいて、ガソリンおよび電力の受給が可能な充電ステーションを選択するようにしてもよい。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
１ 電力授受装置、２ 情報取得部、３ 電力授受制御部、４ 電力授受装置、５ 通信部、６ 地図情報取得部、７ 自車位置情報取得部、８ 制御部、９ グループ走行制御部、１０ 経路探索部、１１ 充電ステーション選択部、１２ 駆動モータ、１３ バッテリ、１４ 電力授受部、１５ 電力制御部、１６ 操作部、１７ 表示部、１８〜２０ 充電ステーション、２１〜２３ 走行可能範囲、２４ サーバ、２５ 表示装置、２６ サーバ、２７ 携帯通信端末。

Claims (13)

  1. 電力により走行可能な車両における電力授受システムであって、
    同一の目的地に向かう複数の車両について、走行可能な距離を示す走行可能距離情報を取得する情報取得部と、
    前記情報取得部にて取得された各前記走行可能距離情報に基づいて、前記複数の車両が同一の充電ステーションに到達可能なように、前記複数の車両のうちの電力が余っている電力余剰車両と電力が不足している電力不足車両との間における電力の授受を制御する電力授受制御部と、
    を備え、
    前記充電ステーションを選択する充電ステーション選択部をさらに備え、
    前記充電ステーション選択部は、前記走行可能距離情報と、前記目的地までの経路とに基づいて前記充電ステーションを選択し、
    前記情報取得部は、前記充電ステーションの空き状況を示す充電ステーション空き情報を取得し、
    前記充電ステーション選択部は、前記情報取得部にて取得された前記充電ステーション空き情報に基づいて、前記複数の車両が同時に充電可能な充電ステーションを選択することを特徴とする、電力授受システム。
  2. 前記複数の車両は、前記充電ステーションに到達するまでの間、前記電力余剰車両から前記電力不足車両に前記電力を供給しながら走行することを特徴とする、請求項１に記載の電力授受システム。
  3. 前記情報取得部は、無線または有線を介して前記走行可能距離情報を取得することを特徴とする、請求項１または２に記載の電力授受システム。
  4. 前記充電ステーション選択部は、前記情報取得部にて取得された前記充電ステーション空き情報に基づいて、前記充電ステーションでは前記複数の車両が同時に充電できないと判断した場合において、前記複数の車両が同時に充電可能な他の充電ステーションを選択するか、あるいは前記複数の車両の各々が、最も少ない時間で充電できるように、充電する充電ステーションの距離と充電ステーションの空き状況とを考慮して充電ステーションを選択することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の電力授受システム。
  5. 前記充電ステーション選択部は、前記複数の車両が合流する前に前記充電ステーションを選択することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の電力授受システム。
  6. 前記複数の車両が、前記同一の目的地から各々異なる他の目的地に向かう場合において、
    前記充電ステーション選択部は、前記走行可能距離情報と、前記複数の車両が分岐するまでの経路と、前記複数の車両の各々が前記他の目的地に到達するために必要な電力量とに基づいて、前記充電ステーションを選択することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の電力授受システム。
  7. 前記複数の車両の全てが前記充電ステーションに到達できない場合において、
    前記電力授受制御部は、前記複数の車両のうちの１台が前記充電ステーションに到達可能なように前記電力の授受を制御することを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の電力授受システム。
  8. 前記複数の車両は、モータによって駆動する電気自動車と、前記モータとエンジンとの組み合わせによって駆動するハイブリッド自動車とを含み、
    前記電力授受制御部は、前記ハイブリッド自動車から前記電気自動車に前記電力を供給するように制御可能であることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の電力授受システム。
  9. 前記充電ステーション選択部は、前記走行可能距離情報と、前記目的地までの経路とに基づいて、ガソリンおよび電力の受給が可能な前記充電ステーションを選択することを特徴とする、請求項８に記載の電力授受システム。
  10. 前記複数の車両の各々は、表示部を備え、
    前記表示部は、前記電力の授受を行うことに合意するための画面を表示することを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の電力授受システム。
  11. 前記複数の車両の各々は、表示部を備え、
    前記表示部は、前記複数の車両が前記電力の授受を行いながら走行することが可能な範囲を表示することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載の電力授受システム。
  12. 前記複数の車両の各々は、表示部を備え、
    前記表示部は、前記同一の充電ステーションを表示することを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載の電力授受システム。
  13. 電力により走行可能な車両における電力授受方法であって、
    同一の目的地に向かう複数の車両から、走行可能な距離を示す走行可能距離情報を取得し、
    取得した各前記走行可能距離情報に基づいて、前記複数の車両が同一の充電ステーションに到達可能なように、前記複数の車両のうちの電力が余っている電力余剰車両と電力が不足している電力不足車両との間における電力の授受を制御し、
    前記充電ステーションを選択し、
    前記充電ステーションを選択することは、前記走行可能距離情報と、前記目的地までの経路とに基づいて前記充電ステーションを選択することであり、
    前記充電ステーションの空き状況を示す充電ステーション空き情報を取得し、
    前記充電ステーションを選択することは、前記取得された前記充電ステーション空き情報に基づいて、前記複数の車両が同時に充電可能な充電ステーションを選択することであることを特徴とする、電力授受方法。
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