JP7073675B2 - 移動体の救助システム、及び移動体の救助方法 - Google Patents

移動体の救助システム、及び移動体の救助方法 Download PDF

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Description

本開示は、移動体の救助システム、及び移動体の救助方法に関し、特に、走行用の電力を蓄える蓄電装置を搭載する移動体の救助システム、及び移動体の救助方法に関する。
特開2006-113892号公報(特許文献1)は、走行用の電力を蓄える蓄電装置の残存容量が少ない電気自動車を確実に充電場所まで到達させることが可能な自動運行マネジメントシステムを開示する。
この自動運行マネジメントシステムでは、蓄電装置の残存容量が規定値以下であると判定されると、充電スタンドの予約が行なわれるとともに、充電スタンドの位置情報が電気自動車に提供される。電気自動車の制御部は、提供された充電スタンドの位置情報及びカーナビゲーション装置に基づく自動運転により、電気自動車を充電スタンドまで自動運行させる(特許文献1参照)。
特開2006-113892号公報
しかしながら、蓄電装置の残存容量と、蓄電装置を充電可能な給電設備を有する充電ステーションの位置とによっては、最寄りの充電ステーションまでも走行できない可能性がある。
本開示は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、充電ステーションまで走行しなくても蓄電装置を充電可能な移動体の救助システム、及び移動体の救助方法を提供することである。
本開示の移動体の救助システムは、走行用の電力を蓄える第1の蓄電装置を搭載する第1の移動体と、各々が走行用の電力を蓄える第2の蓄電装置を搭載する複数の第2の移動体と、第1の移動体及び複数の第2の移動体と通信するサーバとを備える。第1の移動体は、複数の第2の移動体のいずれかから受電することによって第1の蓄電装置を充電可能に構成される。各第2の移動体は、第2の蓄電装置に蓄えられた電力を第1の移動体へ給電可能に構成される。各第2の移動体は、当該第2の移動体の外部の状況を検出するように構成された検出装置を含む。サーバは、複数の第2の移動体のいずれかから第1の移動体への給電を要求するヘルプ信号を第1の移動体から受信すると、複数の第2の移動体の中から第1の移動体へ給電する給電移動体(救助EV)を選択する。そして、給電移動体は、第1の移動体のもとへ移動するとともに、検出装置により検出される第1の移動体の後方に停車し、第1の移動体の後方に停車した状態で第1の移動体へ給電する。
上記のような構成により、複数の第2の移動体の中から選択された給電移動体(救助EV)を、ヘルプ信号を発した第1の移動体(電欠EV)のもとへ移動させて、給電移動体から第1の移動体へ給電することができる。したがって、この移動体の救助システムによれば、第1の移動体が充電ステーションまで走行しなくても、第1の移動体に搭載された第1の蓄電装置を充電することができる。さらに、この救助システムによれば、給電移動体が第1の移動体の後方に停車した状態で第1の移動体への給電が実行されるので、受電中の第1の移動体が後方から衝突されるリスクを低減することができる。
各第2の移動体は、第1の移動体へ給電可能か否かを示す信号(救助意思信号)をサーバへ送信するようにしてもよい。そして、サーバは、第1の移動体からヘルプ信号を受信すると、第1の移動体へ給電可能か否かを示す上記信号により第1の移動体へ給電可能であることを示している第2の移動体の中から給電移動体を選択してもよい。
これにより、第1の移動体への給電が不可能な第2の移動体が給電移動体として選択されるのを回避することができる。
サーバは、第1の移動体からヘルプ信号を受信すると、複数の第2の移動体のうち第1の移動体に最も近い移動体を給電移動体として選択してもよい。
これにより、ヘルプ信号を発した第1の移動体のもとへ給電移動体を最短で移動させて、給電移動体から第1の移動体へ給電することができる。
サーバは、第1の移動体からヘルプ信号を受信すると、複数の第2の移動体の中から、第2の蓄電装置が所定の必要電力量(供給可能電力量)を蓄えている移動体を給電移動体として選択してもよい。ここで、上記必要電力量は、第2の蓄電装置の蓄電量と、第1の移動体への給電場所から第2の蓄電装置を充電可能な給電設備まで走行可能な電力量とから算出される。
これにより、給電移動体から第1の移動体への給電終了後に給電移動体が給電設備(充電ステーション)まで走行不可能となる事態を回避し得る。
また、本開示の救助方法は、第1の移動体と、複数の第2の移動体と、第1の移動体及び複数の第2の移動体と通信するサーバとを備えるシステムにおいて用いられる移動体の救助方法である。第1の移動体は、走行用の電力を蓄える第1の蓄電装置を搭載するとともに、複数の第2の移動体のいずれかから受電することによって第1の蓄電装置を充電可能に構成される。各第2の移動体は、走行用の電力を蓄える第2の蓄電装置を搭載するとともに、第2の蓄電装置に蓄えられた電力を第1の移動体へ給電可能に構成される。各第2の移動体は、当該第2の移動体の外部の状況を検出するように構成された検出装置を含む。そして、救助方法は、複数の第2の移動体のいずれかから第1の移動体への給電を要求するヘルプ信号をサーバが第1の移動体から受信すると、複数の第2の移動体の中から第1の移動体へ給電する移動体(救助EV)を選択するステップと、給電移動体が第1の移動体のもとへ移動するステップと、検出装置により検出される第1の移動体の後方に給電移動体が停車するステップと、給電移動体が第1の移動体の後方に停車した状態で給電移動体から第1の移動体へ給電するステップとを含む。
本開示によれば、充電ステーションまで走行しなくても蓄電装置を充電可能な移動体の救助システム、サーバ、及び移動体の救助方法を提供することができる。さらに、本開示によれば、給電移動体が第1の移動体の後方に停車した状態で第1の移動体への給電が実行されるので、受電中の第1の移動体が後方から衝突されるリスクを低減することができる。
実施の形態1に従う移動体救助システムの全体構成を概略的に示す図である。 車両の構成の一例を示す図である。 電欠した車両へ他の車両から電力を供給する様子を示した図である。 車両の制御装置及びサーバの構成をより詳細に示す図である。 電欠EVのもとへ移動した救助EVの停車位置を示す図である。 実施の形態1に従う移動体救助システムの各要素間における情報のやり取りを示すシーケンス図である。 サーバの車両情報DBに格納されるデータの構成を示す図である。 電欠EVの制御装置により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。 サーバの処理装置により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。 救助EVの制御装置により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。 実施の形態2におけるサーバの処理装置により実行される処理の手順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。
[実施の形態1]
<システム構成>
図1は、実施の形態1に従う移動体救助システム10の全体構成を概略的に示す図である。図1を参照して、移動体救助システム10は、複数の電動車両(以下、単に「車両」とも称する。)100と、サーバ200とを備える。各車両100及びサーバ200は、インターネット或いは電話回線等の通信ネットワーク500を介して互いに通信可能に構成される。なお、各車両100は、通信ネットワーク500の基地局510と無線通信によって情報の授受が可能に構成される。
各車両100は、無人運転可能に構成された移動体である。各車両100は、図2で後述するように、搭載された蓄電装置からの電力を用いて走行駆動力を生成するとともに、車両外部の電源から供給される電力を用いて蓄電装置を充電可能な電気自動車(以下「EV(Electric Vehicle)」とも称する。)である。また、各車両100は、搭載された蓄電装置の電力を他の車両100の蓄電装置へ供給可能に構成されている。
サーバ200は、各車両100と通信ネットワーク500を通じて通信を行ない、各車両100と各種情報をやり取りする。サーバ200の構成及び動作については、後ほど詳しく説明する。
図2は、車両100の構成の一例を示す図である。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。また、車両100は、双方向電力変換装置150と、インレット155と、充電リレーRYと、制御装置160とをさらに備える。
蓄電装置110は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置110は、たとえば、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、図示しないセンサによって検出された蓄電装置110の電圧及び電流の検出値を制御装置160へ出力する。
PCU120は、モータジェネレータ130を駆動する駆動装置であり、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、制御装置160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。
モータジェネレータ130は、交流回転電機であり、たとえば、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の出力トルクは、動力伝達ギヤ135を通じて駆動輪140に伝達され、車両100を走行させる。また、モータジェネレータ130は、車両100の制動動作時には、駆動輪140の回転力によって発電することができる。その発電電力は、PCU120によって蓄電装置110の充電電力に変換される。
制御装置160は、ECU(Electronic Control Unit)、各種センサ、ナビゲーション装置、通信モジュール等を含み(図2では図示せず)、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。また、制御装置160は、車両100の無人運転を行なうための各種制御(駆動制御、制動制御、操舵制御等)を実行する。さらに、制御装置160は、PCU120や、図示しない操舵装置、充電装置150等を制御するための制御信号を生成する。制御装置160の構成については、後ほど詳しく説明する。
双方向電力変換装置150は、充電リレーRYを介して蓄電装置110に接続される。また、双方向電力変換装置150は、電力線ACL1,ACL2によりインレット155に接続される。双方向電力変換装置150は、制御装置160によって制御され、インレット155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。また、双方向電力変換装置150は、蓄電装置110から供給される電力を、所定の電圧レベルの電力に変換してインレット155へ供給する。
このように、車両100は、双方向電力変換装置150によって、インレット155から入力される電力を用いて蓄電装置110を充電可能であるとともに、蓄電装置110に蓄えられた電力をインレット155から車両外部へ供給可能である。これにより、この移動体救助システム10では、蓄電電力に余裕のある車両100から電欠した車両100へ電力を供給することができる。
図3は、電欠した車両100へ他の車両100から電力を供給する様子を示した図である。図3を参照して、電力を受ける車両100(以下「電欠EV101」とも称する。)のインレット155と、電力を供給する車両100(以下「救助EV102」とも称する。)のインレット155とが、電力ケーブル300を通じて接続される。
そして、救助EV102の蓄電装置110から電力ケーブル300を通じて電欠EV101の蓄電装置110へ電力が供給される。これにより、救助EV102の蓄電装置110は放電され、電欠EV101の蓄電装置110は充電される。
なお、上記では、各車両100は、双方向電力変換装置150を備えるものとしたが、救助EV102から給電を受ける電欠EV101については、双方向電力変換装置150に代えて、インレット155から入力される電力を蓄電装置110の充電電力に変換する機能のみを有する充電装置を備えてもよい。また、電欠EV101へ給電する救助EV102については、双方向電力変換装置150に代えて、蓄電装置110に蓄えられた電力を変換してインレット155へ供給する機能のみを有する給電装置を備えてもよい。
図4は、車両100の制御装置160及びサーバ200の構成をより詳細に示す図である。図4を参照して、車両100の制御装置160は、ECU170と、センサ群180と、ナビゲーション装置185と、検出装置187と、通信モジュール190とを備える。ECU170、センサ群180、ナビゲーション装置185、検出装置187、及び通信モジュール190は、CAN(Controller Area Network)等の有線の車載ネットワーク195により互いに接続されている。
ECU170は、CPU(Central Processing Unit)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。ECU170は、センサ群180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、車両100を無人運転で走行させる無人運転モードの場合、駆動装置であるPCU120(図2)及び操舵装置(図示せず)を制御することによって、車両100の無人運転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。
なお、無人運転モードにおける無人運転とは、車両100の加速、減速、及び操舵等の運転操作がドライバの運転操作によらずに実行される運転を意味する。詳細には、この車両100は、所謂「レベル5」として定義された完全自動運転が可能に構成されている。すなわち、ECU170による無人運転においては、すべての状況下においてドライバの乗車を必要としない。
このため、制御装置160は、車両100の外部及び内部の状況を検出するセンサ群180を備えている。センサ群180は、車両100の外部の状況を検出するように構成された外部センサ181と、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内部センサ182とを含む。
外部センサ181は、たとえば、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(たとえばミリ波)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、たとえば、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182は、たとえば、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、たとえば、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、たと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。
ナビゲーション装置185は、人工衛星(図示せず)からの電波に基づいて車両100の位置を特定するGPS受信機186を含む。ナビゲーション装置185は、GPS受信機186により特定された車両100の位置情報(GPS情報)を用いて車両100の各種ナビゲーション処理を実行する。具体的には、ナビゲーション装置185は、車両100のGPS情報とメモリ(図示せず)に格納された道路地図データとに基づいて、車両100の現在地から目的地までの走行ルート(走行予定ルート又は目標ルート)算出し、目標ルートの情報をECU170に出力する。なお、ナビゲーション装置185は、ディスプレイの表示及びスピーカ(いずれも図示せず)の音声出力により目標ルートをユーザに報知する。
検出装置187は、たとえば、カメラやLIDARを含んで構成され、車両100の外部の状況を検出する。たとえば、検出装置187は、車両100の周囲に位置する他車を検出することができる。そして、検出装置187は、検出結果をECU170へ出力する。なお、検出装置187として、センサ群180の外部センサ181に含まれるカメラやLIDARを用いてもよい。
通信モジュール190は、車載DCM(Data Communication Module)であって、通信ネットワーク500(図1)を通じてサーバ200の通信装置210との間で双方向のデータ通信が可能なように構成されている。
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、通信ネットワーク500(図1)を通じて車両100の通信モジュール190との間で双方向のデータ通信が可能なように構成される。
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とを含む。地図情報DB221には、地図情報に関するデータが記憶されている。車両情報DB222は、この移動体救助システム10で利用される各車両100の情報を格納する。移動体救助システム10で利用される各車両100は、事前の登録手続きを行なうことにより移動体救助システム10で利用されることができ、登録された車両100の情報が車両情報DB222に格納される。車両情報DBのデータ構成については、後ほど説明する。
処理装置230は、他の車両100からの給電を要求するヘルプ信号を電欠EV101から受信すると、車両情報DB222に格納された車両情報に基づいて、複数の車両100(電欠EV101を除く。)の中から電欠EV101へ給電する救助EV102を選択する。そして、処理装置230は、選択された救助EV102へ、電欠EV101のもとへの救助依頼を通知する。
<電欠EV101の救助方法>
EVである車両100は、蓄電装置110のSOCが低下すると、給電設備を有する充電ステーションまで走行して給電設備により蓄電装置110を充電することができる。しかしながら、蓄電装置110のSOCと、蓄電装置110を充電可能な充電ステーションの位置とによっては、最寄りの充電ステーションまでも走行できない可能性がある。
そこで、この実施の形態1では、他の車両100からの給電を要求するヘルプ信号が電欠EV101から発せられると、複数の車両100の中から救助EV102が選択され、選択された救助EV102から電欠EV101へ給電可能とするシステムが提供される。このようなシステムによって、電欠EV101が充電ステーションまで走行しなくても、救助EV102を用いて、電欠EV101に搭載された蓄電装置110を充電することができる。
さらに、この実施の形態1では、救助EV102は、電欠EV101のもとへ移動すると、検出装置187により検出される電欠EV101の後方に停車し、電欠EV101の後方に停車した状態で電欠EV101へ給電する。これにより、受電中の電欠EV101が後方から衝突されるリスクを低減することができる。
図5は、電欠EV101のもとへ移動した救助EV102の停車位置を示す図である。図5を参照して、救助EV102が電欠EV101に近づき、救助EV102の検出装置187(図4)によって電欠EV101が検出されると、救助EV102は、検出装置187の検出画像を用いて、電欠EV101の後方のスペースSに停車する。
なお、検出装置187を用いたスペースSへの救助EV102の停車は、公知の各種駐車支援システムを用いて実現することができる。また、救助EV102の停車後、救助EV102と電欠EV101との電力ケーブル300による接続は、電欠EV101のユーザ、又は救助EV102のユーザ(搭乗している場合)によって行なわれる。
以下、本実施の形態1に従う移動体救助システム10の制御の詳細について説明する。
図6は、実施の形態1に従う移動体救助システム10の各要素(電欠EV101、救助EV102、サーバ200)間における情報のやり取りを示すシーケンス図である。なお、この図6では、理解を容易にするために、車両100について、電欠EV101と救助EV102とのみが示されているが、実際には、救助EV102の候補となり得る車両100が複数存在する。
図6を参照して、電欠EV101及び救助EV102は、事前に利用登録を行なっておく必要があり、事前の利用登録によって電欠EV101及び救助EV102の情報(所有者や車種等)がサーバ200に登録される。
救助EV102は、他の車両100に対する救助依頼(給電依頼)を受けた場合に救助(給電)可能であるか否かを示す信号(救助意思信号)をサーバ200へ送信する。また、救助EV102は、自車の現在位置及び蓄電装置110のSOCを示す情報をサーバ200へ送信する。救助意思信号、並びに現在位置及びSOCを示す情報は、救助EV102からサーバ200へ定期的に送信され、サーバ200の車両情報DB222に格納される。
電欠EV101は、電欠EV101に搭載される蓄電装置110のSOCが所定値未満になると、他の車両100からの給電を要求するヘルプ信号をサーバ200へ送信する。また、電欠EV101は、ヘルプ信号とともに、自車の現在位置及び蓄電装置110のSOCを示す情報をサーバ200へ送信する。
サーバ200は、電欠EV101からヘルプ信号を受信すると、車両情報DB222に格納された各車両100の情報を参照して、複数の車両100の中から、電欠EV101のもとへ移動して電欠EV101へ給電する救助EV102を選択する。そして、サーバ200は、選択された救助EV102へ救助依頼(電欠EV101への給電依頼)を送信する。この救助依頼には、電欠EV101の位置情報、及び電欠EV101へ給電する電力量を示す要求電力量の情報等が含まれる。
サーバ200から救助依頼(給電依頼)を受信した救助EV102は、救助可能を示す確認信号をサーバ200へ送信するとともに、電欠EV101の位置情報に基づいて、救助EV102の現在位置から電欠EV101の位置までの走行ルートを検索する。
一方、サーバ200は、救助EV102から確認信号を受信すると、救助EV102による救助通知を電欠EV101へ送信する。この救助通知には、救助EV102の情報(車種等の救助EV102を特定する情報や救助EV102から給電可能な電力量等)、及び電欠EV101の現在位置周辺の充電ステーションに関する位置情報等が含まれる。
救助EV102は、電欠EV101の位置までの走行ルートが検索されると、検索された走行ルートに従って電欠EV101のもとへ移動する(配車)。詳しくは、救助EV102は、無人運転モードの場合には、検索された走行ルートに従って無人運転により電欠EV101のもとへ移動し、有人運転モードの場合には、ナビゲーション装置185(図4)の表示画面に表示される走行ルートに従ってドライバーが運転することにより電欠EV101のもとへ移動する。
そして、救助EV102が電欠EV101に近づき、救助EV102の検出装置187により検出される電欠EV101の後方に救助EV102が停車する。電欠EV101の後方に救助EV102が停車すると、救助EV102は、電欠EV101又は救助EV102のユーザによって電欠EV101及び救助EV102間に接続される電力ケーブル300を通じて、電欠EV101への給電を実行する。一方、電欠EV101は、電力ケーブル300を通じて、救助EV102からの受電(電欠EV101に搭載される蓄電装置110の充電)を実行する。
図7は、サーバ200の車両情報DB222に格納されるデータの構成を示す図である。図7を参照して、車両IDは、車両100を特定するための識別番号であり、その車両100の所有者、車種、現在位置、SOC、ヘルプ信号の受信有無、要求電力量、救助意思の有無、供給可能電力量、外部給電可否、車両状況等を示す各種データが車両IDに対応付けられている。
車両情報DB222において、現在位置は、車両100の現在位置を示す。SOCは、車両100に搭載されている蓄電装置110のSOCを示す。この現在位置及びSOCは、各車両100のシステムが起動されている間は各車両100からサーバ200へ時々刻々と定期的に送信され、車両情報DB222に格納される。
ヘルプ信号は、車両100からヘルプ信号を受信しているか否かを示す。要求電力量は、ヘルプ信号を発している車両100(電欠EV101)が要求する電力量を示す。要求電力量は、たとえば、車種に応じて設定されてもよいし、事前の利用登録時に設定されてもよい。この図7では、一例として、車両IDがE001の車両100からヘルプ信号を受信しており、その車両100(電欠EV101)に対して電力量P1の給電が要求されていることが示されている。
救助意思は、車両100から救助意思信号を受信しているか否かを示す。上述のように、救助意思信号は、他の車両100に対する救助依頼(給電依頼)を受けた場合に救助(給電)可能であるか否かを示す信号であり、この図7では、一例として、車両IDがE002,E003の各車両100から救助意思信号を受信していることが示されている。
供給可能電力量は、救助意思信号を発している車両100が他の車両100へ供給可能な電力量を示す。供給可能電力量は、事前の利用登録時に設定されてもよいし、救助意思信号を発している車両100から時々刻々と受信するようにしてもよい。
外部給電可否は、蓄電装置110に蓄えられた電力を他の車両100へ給電可能か否かを示す。具体的には、双方向電力変換装置150を搭載する車両100であれば、外部給電可能な車両であり、双方向電力変換装置150に代えて、蓄電装置110を充電する機能のみを有する充電装置を搭載する車両100であれば、外部給電不可能な車両である。この図7では、一例として、車両IDがE002からE004の各車両100は、双方向電力変換装置150を搭載した外部給電可能な車両であり、車両IDがE001の車両100(電欠EV101)は、外部給電機能を有さない充電装置を搭載した外部給電不可能な車両である。なお、この外部給電可否の情報については、車両100の利用登録時に設定され得る。
車両状況は、車両100が電欠中であるか救助中であるかのデータを含む。この図7では、一例として、ヘルプ信号を発している、車両IDがE001の車両100は、電欠中であることが示されており、外部給電可能な車両100のうちの、車両IDがE002の車両100は、電欠中の車両100(電欠EV101)の救助中であることが示されている。
図8は、電欠EV101の制御装置160により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。図8を参照して、電欠EV101の制御装置160は、蓄電装置110のSOCが所定値未満となったか否かを判定する(ステップS10)。この所定値は、SOCの低下によりまもなく走行不能となるSOC値に設定される。そして、SOCが所定値未満であると判定されると(ステップS10においてYES)、制御装置160は、車両を停車させる(ステップS20)。
次いで、制御装置160は、他の車両100からの給電を要求するヘルプ信号をサーバ200へ送信する(ステップS30)。さらに、制御装置160は、当該車両(電欠EV101)の現在位置情報をナビゲーション装置185により取得するとともに蓄電装置110のSOCを算出し、現在位置及びSOCの各情報をサーバ200へ送信する(ステップS40)。
なお、ヘルプ信号、並びに車両の現在位置及びSOCの各情報をサーバ200へ送信するタイミングは、ステップS10においてSOCが所定値未満であると判定された後、ステップS20において車両を停車させる前であってもよい。
図9は、サーバ200の処理装置230により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、サーバ200が電欠EV101からヘルプ信号を受信すると開始される。
図9を参照して、サーバ200(処理装置230)は、電欠EV101からヘルプ信号を受信すると、電欠EV101の車両IDと対応付けて、ヘルプ信号を受信した旨を車両情報DB222に格納する。また、サーバ200は、ヘルプ信号とともに電欠EV101から受信する、電欠EV101の現在位置及び蓄電装置110のSOCを示す各情報も、電欠EV101の車両IDと対応付けて車両情報DB222に格納する。
そして、サーバ200は、車両情報DB222を参照して、救助意思を示している車両100(電欠EV101を除く)を抽出する(ステップS110)。次いで、サーバ200は、抽出された各車両100について、当該車両の現在位置と、ヘルプ信号を発している車両100(電欠EV101)の現在位置とを車両情報DB222から読出す。そして、サーバ200は、地図情報DB221を参照して、抽出された各車両100と電欠EV101との間の走行距離を算出する(ステップS120)。
サーバ200は、算出された各車両100と電欠EV101との間の走行距離に基づいて、電欠EV101から最も近い位置にいる車両100(電欠EV101までの走行距離が最も短い車両100)を、電欠EV101への給電を行なう救助EV102として選択する(ステップS130)。これにより、電欠EV101への給電に向かう救助EV102の電力消費を抑えつつ、短時間で救助EV102を電欠EV101のもとへ配車することができる。
そして、サーバ200は、選択された救助EV102へ救助依頼(給電依頼)を送信する(ステップS140)。この際、サーバ200は、電欠EV101の位置情報及び要求電力量の各情報を車両情報DB222から読出して、救助依頼とともに救助EV102へ送信する。
図10は、救助EV102の制御装置160により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、救助EV102がサーバ200から救助依頼を受信すると開始される。
図10を参照して、救助EV102の制御装置160は、救助依頼とともに、電欠EV101の位置、及び電欠EV101へ給電する電力量を示す要求電力量の各情報をサーバ200から受信する(ステップS210)。そして、制御装置160は、救助依頼に対する確認を示す信号をサーバ200へ返信する(ステップS215)。
次いで、制御装置160は、ステップS210において救助依頼とともに受信した電欠EV101の位置情報に基づいて、ナビゲーション装置185を用いて電欠EV101までの走行ルートを検索する(ステップS220)。そして、救助EV102は、検索された走行ルートに従って電欠EV101まで走行する(ステップS225)。詳しくは、無人運転モードであれば、検索された走行ルートに従って救助EV102が走行するように、制御装置160が救助EV102を制御する。有人運転モードであれば、制御装置160は、検索された走行ルートをナビゲーション装置185の表示画面に表示させ、表示された走行ルートに従って救助EV102が走行するようにドライバーが救助EV102を運転する。
救助EV102が電欠EV101に近づき、救助EV102の検出装置187によって電欠EV101が検出されると(ステップS230においてYES)、制御装置160は、無人運転モード中か否かを判定する(ステップS235)。
無人運転モード中の場合は(ステップS235においてYES)、制御装置160は、検出装置187により検出される電欠EV101の後方に救助EV102が停車するように、救助EV102を制御する(ステップS240)。
有人運転モード中の場合は(ステップS235においてNO)、制御装置160は、検出装置187により検出される電欠EV101の画像をナビゲーション装置185の表示画面に表示させる(ステップS245)。さらに、制御装置160は、救助EV102を誘導して電欠EV101の後方に停車させるための停車枠を、ナビゲーション装置185の表示画面に表示させる(ステップS250)。そして、制御装置160は、表示された停車枠内に救助EV102が停車するように、救助EV102を制御する(ステップS255)。なお、停車枠内への救助EV102の移動は、ドライバーの運転により行なってもよい。
電欠EV101の後方に救助EV102が停車すると、制御装置160は、救助EV102から電欠EV101への給電の準備が完了したか否かを判定する(ステップS260)。たとえば、電力ケーブル300(図3)による救助EV102と電欠EV101との接続が確認されると、給電の準備が完了したものと判定することができる。そして、給電準備が完了したものと判定されると(ステップS260においてYES)、制御装置160は、双方向電力変換装置150を制御することによって、電力ケーブル300を通じた電欠EV101への給電を実行する(ステップS265)。
なお、上記では、各車両100は、無人運転可能に構成されているものとしたが、各車両100は、必ずしも無人運転可能な車両でなくてもよい。救助EV102が無人運転可能な車両でない場合には、図10において、ステップS235及びステップS240が省略され、ステップS230において電欠EV101が検出されると(ステップS230においてYES)、ステップS245へと処理が移行される。
以上のように、この実施の形態1によれば、複数の車両100の中から選択された救助EV102を、ヘルプ信号を発した電欠EV101のもとへ移動させて、救助EV102から電欠EV101へ給電することができる。したがって、この実施の形態1によれば、電欠EV101が充電ステーションまで走行しなくても、電欠EV101に搭載された蓄電装置110を充電することができる。
さらに、この実施の形態1によれば、救助EV102が電欠EV101の後方に停車した状態で電欠EV101への給電が実行されるので、受電中の電欠EV101が後方から衝突されるリスクを低減することができる。
また、この実施の形態1によれば、電欠EV101へ給電可能か否かを示す救助意思信号により電欠EV101へ給電可能であることを示している車両100の中から救助EV102が選択されるので、電欠EV101への給電が不可能な車両100が救助EV102として選択されるのを回避することができる。
また、この実施の形態1によれば、複数の車両100のうち電欠EV101に最も近い車両100が救助EV102として選択されるので、ヘルプ信号を発した電欠EV101のもとへ救助EV102を最短で移動させて、救助EV102から電欠EV101へ給電することができる。
[実施の形態2]
上記の実施の形態1では、救助EV102として、電欠EV101から最も近い車両100が選択されるものとした。この実施の形態2では、救助EV102から電欠EV101への給電後に、救助EV102が周辺の充電ステーションまで走行できるように、電欠EV101周辺の充電ステーションの位置を考慮して救助EV102が選択される。
この実施の形態2に従う移動体救助システムの全体構成は、図1に示した実施の形態1に従う移動体救助システム10と同じである。
図11は、実施の形態2におけるサーバ200の処理装置230により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理も、サーバ200が電欠EV101からヘルプ信号を受信すると開始される。
図11を参照して、サーバ200(処理装置230)は、電欠EV101からヘルプ信号を受信すると、車両情報DB222を参照して、救助意思を示している車両100(電欠EV101を除く)を抽出する(ステップS310)。そして、サーバ200は、地図情報DB221を参照して、抽出された各車両100と電欠EV101との間の走行距離を算出する(ステップS320)。なお、このステップS310,S320において実行される各処理は、それぞれ図9に示したステップS110,S120において実行される各処理と同じである。
サーバ200は、ステップS320において算出された各車両100と電欠EV101との間の走行距離に基づいて、電欠EV101から最も近い位置にいる車両100(電欠EV101までの走行距離が最も短い車両100)を、電欠EV101への給電を行なう救助EV102として仮選択する(ステップS330)。
次いで、サーバ200は、車両情報DB222及び地図情報DB221を参照して、電欠EV101の周辺の充電ステーションを検索する(ステップS340)。そして、サーバ200は、ステップS330において仮選択された救助EV102の蓄電装置110のSOCと、ステップS340において検索された充電ステーションの位置とを考慮して、救助EV102が電欠EV101へ給電可能な供給可能電力量を算出する(ステップS350)。
詳しくは、サーバ200は、電欠EV101の現在位置から検索された充電ステーションまで救助EV102が走行可能な電力量を算出し、その算出された電力量と救助EV102のSOC(残存電力量)とから、救助EV102が電欠EV101へ給電可能な供給可能電力量を算出する。
なお、電欠EV101の周辺の充電ステーションは、電欠EV101から最も近い充電ステーションであってもよいし、救助EV102に提示して救助EV102において選択可能としてもよい。また、救助EV102が給電可能な供給可能電力量の算出について、サーバ200は、供給可能電力量を算出するために、救助EV102の電費を示す情報を救助EV102から取得してもよいし、救助EV102が自らの供給可能電力量を算出し、その算出結果をサーバ200が救助EV102から取得してもよい。
次いで、サーバ200は、ステップS340において検索された充電ステーションの位置を考慮して、電欠EV101が要求する電力量を算出する(ステップS360)。詳しくは、サーバ200は、電欠EV101の現在位置から検索された充電ステーションまで電欠EV101が走行可能な電力量を電欠EV101の要求電力量として算出する。
そして、サーバ200は、ステップS350において算出された救助EV102の供給可能電力量と、ステップS360において算出された電欠EV101の要求電力量とを比較することによって、救助EV102により電欠EV101を救助可能であるか否かを判定する(ステップS370)。
具体的には、救助EV102の供給可能電力量が電欠EV101の要求電力量以上である場合には、救助EV102により電欠EV101を救助可能であると判定される。一方、救助EV102の供給可能電力量が電欠EV101の要求電力量よりも小さい場合には、救助EV102による電欠EV101の救助は不可能であると判定される。すなわち、上記の供給可能電力量は、車両100が救助EV102として選択されるための必要電力量であるといえる。
ステップS370において、救助EV102による電欠EV101の救助は不可能であると判定されると(ステップS370においてNO)、サーバ200は、ステップS310において抽出された車両100の中から、電欠EV101から次に近い位置にいる車両100を、電欠EV101への給電を行なう救助EV102として仮選択する(ステップS390)。そして、サーバ200は、ステップS350へ処理を戻し、再度ステップS350からステップS370の各処理を実行する。
なお、特に図示していないが、ステップS390において救助EV102として仮選択可能な車両100がない場合は、サーバ200は、たとえばJAF(登録商標)や販売店に救助依頼を送信し、その後エンドへと処理を移行するようにしてもよい。
一方、ステップS370において、救助EV102により電欠EV101を救助可能であると判定されると(ステップS370においてYES)、サーバ200は、選択された救助EV102へ救助依頼(給電依頼)を送信する(ステップS380)。なお、ステップS380において実行される処理は、図9に示したステップS140において実行される処理と同じである。
以上のように、この実施の形態2においては、救助EV102から電欠EV101への給電後に、救助EV102が周辺の充電ステーションまで走行できるように、電欠EV101周辺の充電ステーションの位置を考慮して救助EV102が選択される。したがって、この実施の形態2によれば、救助EV102から電欠EV101への給電終了後に救助EV102が充電ステーションまで走行不可能となる事態を回避し得る。
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すべての変更が含まれることが意図される。
10 移動体救助システム、100 車両、101 電欠EV、102 救助EV、110 蓄電装置、120 PCU、130 モータジェネレータ、135 動力伝達ギヤ、140 駆動輪、150 充電装置、155 インレット、160 制御装置、170 ECU、171 CPU、172 メモリ、173 入出力バッファ、180 センサ群、181 外部センサ、182 内部センサ、185 ナビゲーション装置、186 GPS受信機、187 検出装置、190 通信モジュール、200 サーバ、210 通信装置、220 記憶装置、221 地図情報DB、222 車両情報DB、230 処理装置、300 電力ケーブル、500 通信ネットワーク、510 基地局、SMR システムメインリレー、RY 充電リレー。

Claims (2)

  1. 走行用の電力を蓄える第1の蓄電装置を搭載する第1の移動体と、
    各々が走行用の電力を蓄える第2の蓄電装置を搭載する複数の第2の移動体と、
    前記第1の移動体及び前記複数の第2の移動体と通信するサーバとを備え、
    前記第1の移動体は、前記複数の第2の移動体のいずれかから受電することによって前記第1の蓄電装置を充電可能に構成され、
    前記複数の第2の移動体の各々は、前記第2の蓄電装置に蓄えられた電力を前記第1の移動体へ給電可能に構成され、
    前記複数の第2の移動体の各々は、当該第2の移動体の外部の状況を検出するように構成された検出装置を含み、
    前記サーバは、前記第1の移動体からヘルプ信号を受信すると、前記複数の第2の移動体の中から前記第1の移動体に最も近い前記第2の移動体を選択し、
    前記ヘルプ信号は、前記複数の第2の移動体のいずれかから前記第1の移動体への給電を要求する信号であり、
    前記サーバは、さらに、前記第1の移動体の周辺の給電設備を検索し、
    前記仮選択された第2の移動体としての仮選択移動体において、前記給電設備が提示され、提示された前記給電設備の中から選択された設備である選択設備が決定され、
    前記サーバは、さらに、
    前記仮選択移動体の前記第2の蓄電装置の蓄電量と、前記第1の移動体への給電場所から前記仮選択移動体の前記第2の蓄電装置を充電可能な前記選択設備まで前記仮選択移動体が走行可能な電力量と、前記第1の移動体と前記仮選択移動体との間の距離と、前記仮選択移動体の電費とから、前記仮選択移動体が前記第1の移動体へ給電可能な供給可能電力量を算出し、
    検索された前記給電設備のうち前記選択設備の位置に基づいて、前記第1の移動体が前記選択設備まで走行可能な電力量を前記第1の移動体の要求電力量として算出し、
    前記供給可能電力量が前記要求電力量以上である場合に、前記仮選択移動体へ救助依頼を送信し、
    前記仮選択移動体は、前記サーバから前記救助依頼を受信すると、前記第1の移動体のもとへ移動するとともに、前記検出装置により検出される前記第1の移動体の後方に停車し、前記第1の移動体の後方に停車した状態で前記第1の移動体へ給電し、
    前記サーバは、前記供給可能電力量が前記要求電力量よりも小さい場合に、前記仮選択移動体の次に前記第1の移動体に近い前記第2の移動体を仮選択する、移動体の救助システム。
  2. 第1の移動体と、複数の第2の移動体と、前記第1の移動体及び前記複数の第2の移動体と通信するサーバとを備えるシステムにおいて用いられる移動体の救助方法であって、
    前記第1の移動体は、走行用の電力を蓄える第1の蓄電装置を搭載するとともに、前記複数の第2の移動体のいずれかから受電することによって前記第1の蓄電装置を充電可能に構成され、
    前記複数の第2の移動体の各々は、走行用の電力を蓄える第2の蓄電装置を搭載するとともに、前記第2の蓄電装置に蓄えられた電力を前記第1の移動体へ給電可能に構成され、
    前記複数の第2の移動体の各々は、当該第2の移動体の外部の状況を検出するように構成された検出装置を含み、
    前記救助方法は、
    前記サーバが前記第1の移動体からヘルプ信号を受信すると、前記複数の第2の移動体の中から前記第1の移動体に最も近い前記第2の移動体を選択するステップを含み、
    前記ヘルプ信号は、前記複数の第2の移動体のいずれかから前記第1の移動体への給電を要求する信号であり、さらに、
    前記第1の移動体の周辺の給電設備を検索するステップを含み
    前記仮選択された第2の移動体としての仮選択移動体において、前記給電設備が提示され、提示された前記給電設備の中から選択された設備である選択設備が決定され、さらに、
    前記仮選択移動体の前記第2の蓄電装置の蓄電量と、前記第1の移動体への給電場所から前記仮選択移動体の前記第2の蓄電装置を充電可能な前記選択設備まで前記仮選択移動体が走行可能な電力量と、前記第1の移動体と前記仮選択移動体との間の距離と、前記仮選択移動体の電費とから、前記仮選択移動体が前記第1の移動体へ給電可能な供給可能電力量を算出するステップと、
    検索された前記給電設備のうち前記選択設備の位置に基づいて、前記第1の移動体が前記選択設備まで走行可能な電力量を前記第1の移動体の要求電力量として算出するステップと、
    前記供給可能電力量が前記要求電力量以上である場合に、前記仮選択移動体へ救助依頼を送信するステップと、
    前記仮選択移動体が前記サーバから前記救助依頼を受信すると、前記仮選択移動体が前記第1の移動体のもとへ移動するステップと、
    前記検出装置により検出される前記第1の移動体の後方に前記仮選択移動体が停車するステップと、
    前記仮選択移動体が前記第1の移動体の後方に停車した状態で前記仮選択移動体から前記第1の移動体へ給電するステップと、
    前記供給可能電力量が前記要求電力量よりも小さい場合に、前記仮選択移動体の次に前記第1の移動体に近い前記第2の移動体を仮選択するステップとを含む、移動体の救助方法。
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