特開 2024-46517 管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024046517

(43)【公開日】2024-04-03

(54)【発明の名称】管理システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240327BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20240327BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20240327BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20240327BHJP

   B60L 55/00 20190101ALI20240327BHJP

   B60L 53/12 20190101ALI20240327BHJP

   B60L 58/12 20190101ALI20240327BHJP

   B60M 7/00 20060101ALI20240327BHJP

   B60L 5/00 20060101ALI20240327BHJP

   G16Y 40/35 20200101ALI20240327BHJP

   G16Y 20/30 20200101ALI20240327BHJP

   G16Y 10/40 20200101ALI20240327BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 302C

H02J50/10

H02J7/00 301D

H02J7/00 P

H02J3/32

H02J13/00 311R

B60L55/00

B60L53/12

B60L58/12

B60M7/00 X

B60L5/00 B

G16Y40/35

G16Y20/30

G16Y10/40

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022151951

(22)【出願日】2022-09-22

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】牧野 和輝

【テーマコード（参考）】

5G064

5G066

5G503

5H105

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G064AC05

5G064DA03

5G064DA11

5G066HB09

5G066JB03

5G503AA04

5G503BA02

5G503BB01

5G503DA02

5G503FA06

5G503GB08

5H105BA09

5H105BB05

5H105CC02

5H105CC19

5H105DD10

5H105EE15

5H125AA01

5H125AC08

5H125AC12

5H125AC25

5H125BC24

5H125BE01

5H125CA18

5H125EE27

5H125EE41

5H125EE51

(57)【要約】

【課題】非接触送電を許可する電動車両を適切に選択する。
【解決手段】互いに通信可能に接続されるプロセッサおよびメモリを備え、電動車両群から送電車両を選択する制御装置を有する。前記電動車両群を構成する各電動車両に搭載される蓄電デバイスは、最大蓄電量と最小蓄電量との間で蓄電量を増減させている。前記最大蓄電量を第１蓄電量とし、前記蓄電デバイスに蓄えられている現在蓄電量を第２蓄電量とし、前記最大蓄電量と前記最小蓄電量との間に設定される基準蓄電量を第３蓄電量とし、前記第２蓄電量から前記第３蓄電量を減算した余剰蓄電量を第４蓄電量とし、前記第１蓄電量に占める前記第４蓄電量の割合を蓄電余剰率とする。この場合に、前記制御装置は、前記電動車両群を構成する各電動車両について前記蓄電余剰率の高い順に順位付けを行い、前記蓄電余剰率の順位付けに基づいて前記電動車両群から前記送電車両を選択する。
【選択図】図１４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

送電区間を走行する電動車両から非接触送電を受ける受電設備に用いられ、前記送電区間の少なくとも一部が含まれる判定区間を走行する電動車両群から、非接触送電を許可する電動車両としての送電車両を選択する管理システムであって、
互いに通信可能に接続されるプロセッサおよびメモリを備え、前記電動車両群から前記送電車両を選択する制御装置、を有し、
前記電動車両群を構成する各電動車両に搭載される蓄電デバイスは、最大蓄電量と最小蓄電量との間で蓄電量を増減させており、
前記最大蓄電量を第１蓄電量とし、
前記蓄電デバイスに蓄えられている現在蓄電量を第２蓄電量とし、
前記最大蓄電量と前記最小蓄電量との間に設定される基準蓄電量を第３蓄電量とし、
前記第２蓄電量から前記第３蓄電量を減算した余剰蓄電量を第４蓄電量とし、
前記第１蓄電量に占める前記第４蓄電量の割合を蓄電余剰率とする場合に、
前記制御装置は、
前記電動車両群を構成する各電動車両について前記蓄電余剰率の高い順に順位付けを行い、前記蓄電余剰率の順位付けに基づいて前記電動車両群から前記送電車両を選択する、
管理システム。

【請求項2】

請求項１に記載の管理システムにおいて、
前記基準蓄電量は、目的地までの距離を走行可能な蓄電量である、
管理システム。

【請求項3】

請求項１に記載の管理システムにおいて、
前記基準蓄電量は、運転者によって設定される蓄電量である、
管理システム。

【請求項4】

請求項１に記載の管理システムにおいて、
前記電動車両に燃料タンクが搭載されている場合に、
前記燃料タンク内の燃料量から換算される換算蓄電量を第５蓄電量とし、
前記第２蓄電量と前記第５蓄電量との合計値から前記第３蓄電量を減算した余剰蓄電量を前記第４蓄電量とする、
管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、非接触送電を許可する電動車両を選択する管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、一般家庭等の小規模需要家においても、太陽光発電、燃料電池および電気自動車等の分散型電源が導入されている（特許文献１参照）。また、ＩｏＴ（Internet of Things）を活用することによって様々な分散型電源を統合制御することにより、複数の分散型電源を１つの仮想発電所（ＶＰＰ：Virtual Power Plant）として機能させることが提案されている（特許文献２および３参照）。つまり、分散型電源である電気自動車等の電動車両から、他の需要家に向けて送電することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１８６６３０号公報

【特許文献2】特開２０２１－１６２８８号公報

【特許文献3】特開２０２１－１９１１９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、電動車両から他の需要家に向けて送電する方法として、高速道路等の自動車専用道路に対して受電設備を設置するとともに、走行中の電動車両から受電設備に対して非接触送電を行うことが考えられる。しかしながら、非接触送電によって受電設備が受入可能な電力には限りがあることから、非接触送電を求める電動車両の全てに対して送電を許可することは困難であった。このため、非接触送電を求める複数の電動車両から、送電を許可する電動車両を適切に選択することが求められている。

【0005】

本発明の目的は、非接触送電を許可する電動車両を適切に選択することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態の管理システムは、送電区間を走行する電動車両から非接触送電を受ける受電設備に用いられ、前記送電区間の少なくとも一部が含まれる判定区間を走行する電動車両群から、非接触送電を許可する電動車両としての送電車両を選択する管理システムであって、互いに通信可能に接続されるプロセッサおよびメモリを備え、前記電動車両群から前記送電車両を選択する制御装置、を有し、前記電動車両群を構成する各電動車両に搭載される蓄電デバイスは、最大蓄電量と最小蓄電量との間で蓄電量を増減させており、前記最大蓄電量を第１蓄電量とし、前記蓄電デバイスに蓄えられている現在蓄電量を第２蓄電量とし、前記最大蓄電量と前記最小蓄電量との間に設定される基準蓄電量を第３蓄電量とし、前記第２蓄電量から前記第３蓄電量を減算した余剰蓄電量を第４蓄電量とし、前記第１蓄電量に占める前記第４蓄電量の割合を蓄電余剰率とする場合に、前記制御装置は、前記電動車両群を構成する各電動車両について前記蓄電余剰率の高い順に順位付けを行い、前記蓄電余剰率の順位付けに基づいて前記電動車両群から前記送電車両を選択する。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一態様によれば、制御装置は、電動車両群を構成する各電動車両について蓄電余剰率の高い順に順位付けを行い、蓄電余剰率の順位付けに基づいて電動車両群から送電車両を選択する。これにより、非接触送電を許可する電動車両を適切に選択することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】仮想発電所の一例を示す図である。

【図2】電動車両から電力を受ける受電設備の一例を示す図である。

【図3】受電コイル群、電源盤および電動車両の一例を示す図である。

【図4】中央サーバの基本構造の一例を示す図である。

【図5】各制御ユニットの基本構造の一例を示す図である。

【図6】給電レーンおよび判定エリアの一例を示す図である。

【図7】給電レーンおよび判定エリアの一例を示す図である。

【図8】制御システムによる送電車両制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。

【図9】制御システムによる送電車両制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。

【図10】バッテリに設定される各種蓄電量の一例を示す図である。

【図11】中央サーバによる上限台数設定制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。

【図12】中央サーバによる送電車両選択制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。

【図13】判定エリアにおける電動車両群の一例を示す図である。

【図14】判定エリアにおける電動車両群およびその順位付けを示す図である。

【図15】ハイブリッド車両の一例を示す図である。

【図16】バッテリに設定される各種蓄電量の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一または実質的に同一の構成や要素については、同一の符号を付して繰り返しの説明を省略する。

【0010】

［仮想発電所］
図１は仮想発電所ＶＰＰの一例を示す図である。図１に示すように、一般家庭や工場等の小規模需要家においても、太陽光発電１０，１１、燃料電池１２および電動車両１３等の分散型電源１４～１６が導入されている。これらの分散型電源１４～１６はＩｏＴ（Internet of Things）の活用によって統合制御されており、複数の分散型電源１４～１６が１つの仮想発電所ＶＰＰ（Virtual Power Plant）として機能している。つまり、分散型電源１４～１６から電力系統１８に対する電力供給は、電気事業者であるアグリゲータの中央サーバ（制御装置）１７によって制御されている。すなわち、アグリゲータの中央サーバ１７は、電力系統１８における需給バランスの最適化を図るため、電力系統１８に接続される発電事業者１９の発電状況や需要家２０の電力使用状況に基づき、分散型電源１４～１６から電力系統１８への供給電力を制御している。なお、分散型電源１４～１６から電力系統１８への電力供給に協力した需要家には、電力量に応じたインセンティブが与えられる。

【0011】

［受電設備］
図２は電動車両１３から電力を受ける受電設備２１の一例を示す図である。図２に示すように、受電設備２１は、給電レーンＬ１に埋設された複数の受電コイル２２からなる受電コイル群２３を有している。また、受電設備２１は、受電コイル群２３から電力系統１８への電力供給を制御する電源盤２４を有している。この受電設備２１は中央サーバ１７からなる管理システム２６によって制御されており、中央サーバ１７は通信ネットワーク２５を介して電源盤２４に接続されている。後述するように、電動車両１３が給電レーンＬ１を走行する際には、電動車両１３に搭載された送電コイル５０の電磁界が制御され、送電コイル５０から受電コイル２２に非接触で電力が供給される。以下の説明では、送電コイル５０から受電コイル２２に対する電力供給、つまり電動車両１３から受電設備２１に対する電力供給を、非接触送電と記載する。なお、電動車両１３から受電設備２１に対する非接触送電は、ワイヤレス送電、非接触給電あるいはワイヤレス給電とも呼ばれている。

【0012】

図３は、受電コイル群２３、電源盤２４および電動車両１３の一例を示す図である。図３に示すように、給電レーンＬ１に埋設される受電コイル群２３は、所定間隔を空けて配置される複数の受電コイル２２と、それぞれの受電コイル２２に接続される整流回路３０と、を有している。また、電源盤２４は、不揮発性メモリ等からなる記憶部３１と、通信ネットワーク２５に接続される通信部３２と、整流回路３０から出力された電力を電力系統１８に供給する電力回路部３３と、電力系統１８に対する供給電力を監視する監視部３４と、を有している。さらに、電源盤２４は、通信部３２や電力回路部３３等を制御するため、プロセッサ３５およびメインメモリ３６等を備えた制御ユニット３７を有している。メインメモリ３６には所定のプログラムが格納されており、プロセッサ３５によってプログラムが実行される。プロセッサ３５とメインメモリ３６とは、互いに通信可能に接続されている。なお、不揮発性メモリ等からなる記憶部３１には、プログラムおよび各種データ等が記憶される。また、制御ユニット３７に複数のプロセッサ３５を組み込んでも良く、制御ユニット３７に複数のメインメモリ３６を組み込んでも良い。

【0013】

図４は中央サーバ１７の基本構造の一例を示す図である。図４に示すように、中央サーバ１７は、プロセッサ４０およびメインメモリ（メモリ）４１等を備えた制御ユニット４２を有している。メインメモリ４１には所定のプログラムが格納されており、プロセッサ４０によってプログラムが実行される。プロセッサ４０とメインメモリ４１とは、互いに通信可能に接続されている。また、中央サーバ１７は、不揮発性メモリ等からなる記憶部４３と、通信ネットワーク２５に接続される通信部４４と、を有している。なお、不揮発性メモリ等からなる記憶部４３には、プログラムおよび各種データ等が記憶される。また、制御ユニット４２に複数のプロセッサ４０を組み込んでも良く、制御ユニット４２に複数のメインメモリ４１を組み込んでも良い。

【0014】

［電動車両］
図３に示すように、電気自動車等の電動車両１３は、車体下部に取り付けられる送電コイル５０と、送電コイル５０に接続される送電回路５１と、送電回路５１に接続されるバッテリ（蓄電デバイス）５２と、を有している。また、電動車両１３は、車輪に連結される走行用モータ５３と、走行用モータ５３の通電状態を制御するインバータ５４と、操舵機構のラックバー等を駆動するステアリングモータ５５と、を有している。電動車両１３に搭載される送電回路５１等の各デバイスには、各デバイスを制御するための電子制御ユニットが接続されている。つまり、送電回路５１には送電制御ユニット５６が接続されており、バッテリ５２にはバッテリ制御ユニット５７が接続されている。また、インバータ５４にはモータ制御ユニット５８が接続されており、ステアリングモータ５５には操舵制御ユニット５９が接続されている。

【0015】

電動車両１３から受電設備２１に対する非接触送電を実行する際には、電動車両１３が給電レーンＬ１の受電コイル２２上を通過するタイミングに合わせて、電動車両１３の送電回路５１から送電コイル５０に高周波電力が供給される。送電コイル５０に高周波電力が供給されると、送電コイル５０およびその近傍の電磁界が変動するとともに、この電磁界の変動が共鳴現象によって受電コイル２２に伝達される。これにより、電動車両１３の送電コイル５０から給電レーンＬ１の受電コイル２２に電力を供給することができ、電動車両１３から受電設備２１に非接触送電を行うことができる。

【0016】

電動車両１３には、送電回路５１や走行用モータ５３等を制御するため、複数の電子制御ユニットからなる制御システム６０が設けられている。制御システム６０を構成する電子制御ユニットとして、前述した送電制御ユニット５６、バッテリ制御ユニット５７、モータ制御ユニット５８および操舵制御ユニット５９がある。また、制御システム６０を構成する電子制御ユニットとして、各制御ユニット５６～５９に制御信号を出力する車両制御ユニット６１がある。これらの制御ユニット５６～５９，６１は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワーク６２を介して互いに通信可能に接続されている。

【0017】

図５は各制御ユニット５６～５９，６１の基本構造の一例を示す図である。図５に示すように、各制御ユニット５６～５９，６１は、プロセッサ７０およびメインメモリ７１等が組み込まれたマイクロコントローラ７２を有している。メインメモリ７１には所定のプログラムが格納されており、プロセッサ７０によってプログラムが実行される。プロセッサ７０とメインメモリ７１とは、互いに通信可能に接続されている。なお、マイクロコントローラ７２に複数のプロセッサ７０を組み込んでも良く、マイクロコントローラ７２に複数のメインメモリ７１を組み込んでも良い。

【0018】

また、各制御ユニット５６～５９，６１には、入力変換回路７３、駆動回路７４、通信回路７５および外部メモリ７６等が設けられている。入力変換回路７３は、各種センサから入力される信号を、マイクロコントローラ７２に入力可能な信号に変換する。駆動回路７４は、マイクロコントローラ７２から出力される信号に基づき、前述した送電回路５１等の各種デバイスに対する駆動信号を生成する。通信回路７５は、マイクロコントローラ７２から出力される信号を、他の制御ユニットに向けた通信信号に変換する。また、通信回路７５は、他の制御ユニットから受信した通信信号を、マイクロコントローラ７２に入力可能な信号に変換する。さらに、不揮発性メモリ等からなる外部メモリ７６には、プログラムおよび各種データ等が記憶される。

【0019】

車両制御ユニット６１は、各種制御ユニット５６～５９や後述する各種センサからの入力情報に基づき、送電回路５１や走行用モータ５３等の作動目標を設定する。そして、送電回路５１や走行用モータ５３等の作動目標に応じた制御信号を生成し、これらの制御信号を各種制御ユニットに対して出力する。車両制御ユニット６１に接続されるセンサとして、電動車両１３の走行速度である車速を検出する車速センサ８０があり、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ８１があり、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサ８２がある。また、車両制御ユニット６１に接続されるセンサとして、車両周囲の障害物等を検出するレーダユニット８３があり、車両周囲を撮像するカメラユニット８４がある。さらに、車両制御ユニット６１には、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの信号を受信するＧＰＳ受信機８５が接続されており、通信ネットワーク２５に接続される通信部８６が接続されている。さらに、車両制御ユニット６１には、後述する非接触送電の諸条件を設定する際に運転者に操作される設定デバイス８７が接続されており、制御システム６０の起動時に運転者に操作されるスタートスイッチ８８が接続されている。

【0020】

［給電レーンおよび判定エリア］
図６および図７は、給電レーンＬ１および判定エリアＸ１の一例を示す図である。図６に示すように、高速道路等の自動車専用道路には、３つの走行レーンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃが設けられている。図６にハッチングで示すように、走行レーンＬａには所定距離に亘って受電コイル群２３が埋設された給電レーン（送電区間）Ｌ１が設置されている。また、図６にハッチングで示すように、非接触送電を許可する電動車両１３を判定するため、給電レーンＬ１には判定エリア（判定区間）Ｘ１が設定されている。図６および図７に示すように、判定エリアＸ１の開始地点Ｓａは、給電レーンＬ１の開始地点Ｓｂよりも所定距離αで先行しており、判定エリアＸ１の終了地点Ｆａは、給電レーンＬ１の終了地点Ｆｂよりも所定距離αで先行している。

【0021】

なお、図示する例では、判定エリアＸ１の開始地点Ｓａが給電レーンＬ１の開始地点Ｓｂよりも先行しているが、これに限られることはなく、判定エリアＸ１の開始地点Ｓａが給電レーンＬ１の開始地点Ｓｂに対して一致しても良い。また、判定エリアＸ１の終了地点Ｆａが給電レーンＬ１の終了地点Ｆｂよりも先行しているが、これに限られることはなく、判定エリアＸ１の終了地点Ｆａが給電レーンＬ１の終了地点Ｆｂに対して一致しても良い。つまり、判定エリアＸ１を設定する際には、判定エリアＸ１に給電レーンＬ１の少なくとも一部が含まれていれば良い。

【0022】

［送電車両制御］
続いて、制御システム６０によって実行される送電車両制御について説明する。図８および図９は制御システム６０による送電車両制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図８および図９に示したフローチャートにおいては、符号Ａの箇所で互いに接続されるとともに、符号Ｂの箇所で互いに接続されている。図８および図９のフローチャートに示される各ステップには、制御システム６０を構成するプロセッサ７０によって実行される処理が示されている。また、図８および図９に示される送電車両制御は、判定エリアＸ１に進入する各電動車両１３の制御システム６０によって所定周期毎に実行される制御である。

【0023】

図３に示すように、車両制御ユニット６１には、非接触送電の条件を設定するため、運転者に操作される設定デバイス８７が接続されている。この設定デバイス８７を用いて設定される非接触送電の各種条件として、送電要求の有無つまり非接触送電を実行するか否かの設定があり、バッテリ５２の基準蓄電量（第３蓄電量）Ｓ３の設定がある。後述するように、バッテリ５２の基準蓄電量Ｓ３とは、非接触送電の実行後においても確保される蓄電量の下限値である。

【0024】

図８に示すように、ステップＳ１０では、非接触送電に関する要求の有無が判定される。ステップＳ１０において、送電要求が有ると判定された場合、つまり運転者が非接触送電の実行を選択していた場合には、ステップＳ１１に進み、電動車両１３が判定エリアＸ１内を走行中であるか否かが判定される。ステップＳ１１において、電動車両１３が判定エリアＸ１内を走行していると判定された場合には、ステップＳ１２に進み、電動車両１３の制御システム６０から中央サーバ１７に対して各種判定情報が送信される。中央サーバ１７に送信される判定情報として、電動車両１３の識別情報である車両ＩＤがあり、電動車両１３の走行位置がある。なお、車両制御ユニット６１は、ＧＰＳ衛星から送信される信号に基づき走行位置を算出する。

【0025】

また、中央サーバ１７に送信される判定情報として、電動車両１３に搭載されるバッテリ５２の最大蓄電量Ｓ１、現在蓄電量Ｓ２および基準蓄電量Ｓ３がある。ここで、図１０はバッテリ５２に設定される各種蓄電量の一例を示す図である。図１０に示すように、バッテリ５２には最大蓄電量（第１蓄電量）Ｓ１ａと最小蓄電量Ｓ１ｂとが設定されており、バッテリ５２の蓄電量は最大蓄電量Ｓ１ａと最小蓄電量Ｓ１ｂとの間で増減されている。つまり、バッテリ５２を充電する際には、最大蓄電量Ｓ１ａまで蓄電量の増加が許容される一方、バッテリ５２を放電させる際には、最小蓄電量Ｓ１ｂまで蓄電量の減少が許容される。

【0026】

また、バッテリ５２の現在蓄電量（第２蓄電量）Ｓ２は、バッテリ５２に蓄えられている現在の蓄電量である。この現在蓄電量Ｓ２は、バッテリ５２の充放電電流や開放電圧等に基づきバッテリ制御ユニット５７によって算出可能である。さらに、最大蓄電量Ｓ１ａと最小蓄電量Ｓ１ｂとの間には、基準蓄電量（第３蓄電量）Ｓ３が設定されている。前述したように、基準蓄電量Ｓ３とは、非接触送電の実行後においても確保される蓄電量の下限値である。この基準蓄電量Ｓ３は、運転者が設定デバイス８７を操作することで設定される任意の蓄電量であっても良く、所定の目的地までの距離を走行可能な蓄電量であっても良い。また、基準蓄電量Ｓ３として、目的地までの距離を走行可能な蓄電量が設定される場合には、車両制御ユニット６１によって、目的地までの距離および直近電費から基準蓄電量Ｓ３が算出される。なお、基準蓄電量Ｓ３を設定する際の目的地とは、例えば運転者によってナビゲーション装置に入力される目的地である。

【0027】

ステップＳ１２において、電動車両１３から中央サーバ１７に対して各種判定情報が送信されると、ステップＳ１３に進み、非接触送電に関する許可信号の有無が判定される。ステップＳ１３において、中央サーバ１７からの許可信号を電動車両１３が受信していない場合、つまり中央サーバ１７からの不許可信号を電動車両１３が受信している場合には、電動車両１３を給電レーンＬ１から退避させる必要があるため、ステップＳ１４に進み、電動車両１３が給電レーンＬ１を走行中であるか否かが判定される。ステップＳ１４において、電動車両１３が給電レーンＬ１を走行していると判定された場合には、ステップＳ１５に進み、運転者に対して走行レーンＬｂへの車線変更が指示される。そして、ステップＳ１４において、電動車両１３が給電レーンＬ１を走行していないと判定された場合には、ステップＳ１１に戻り、制御システム６０によって再び各ステップが実行される。

【0028】

一方、ステップＳ１３において、中央サーバ１７からの許可信号を電動車両１３が受信している場合には、電動車両１３を給電レーンＬ１内で走行させる必要があるため、ステップＳ１６に進み、電動車両１３が給電レーンＬ１を走行中であるか否かが判定される。ステップＳ１６において、電動車両１３が給電レーンＬ１を走行していないと判定された場合には、ステップＳ１７に進み、運転者に対して給電レーンＬ１への車線変更が指示される。そして、ステップＳ１６において、電動車両１３が給電レーンＬ１を走行していると判定された場合には、図９のステップＳ１８に進む。なお、電動車両１３を給電レーンＬ１や走行レーンＬｂに車線変更させる場合には、自動運転制御によって電動車両１３を車線変更させても良い。車両制御ユニット６１は、レーダユニット８３やカメラユニット８４を用いて電動車両１３の周囲を監視しながら、インバータ５４やステアリングモータ５５等を制御して車線変更を行うことも可能である。

【0029】

図９に示すように、ステップＳ１８においては、中央サーバ１７から送信される非接触送電時の目標車速に基づき、インバータ５４等を制御することで電動車両１３の車速が目標車速に向けて調整される。続くステップＳ１９では、電動車両１３の送電回路５１から送電コイル５０に高周波電力を供給することにより、送電コイル５０から受電コイル２２に対する非接触送電が実行される。このように、非接触送電が実行されると、ステップＳ２０に進み、給電レーンＬ１に対応する判定エリアＸ１内での走行が継続されているか否かが判定される。ステップＳ２０において、電動車両１３が判定エリアＸ１内を走行していないと判定された場合、つまり判定エリアＸ１の終了地点Ｆａに到達したと判定された場合には、ステップＳ２１に進み、電動車両１３から受電設備２１に対する非接触送電が停止され、ルーチンを抜ける。

【0030】

一方、ステップＳ２０において、電動車両１３が判定エリアＸ１内を走行していると判定された場合、つまり判定エリアＸ１の終了地点Ｆａに到達していないと判定された場合には、ステップＳ２２に進み、電動車両１３の制御システム６０から中央サーバ１７に対して各種判定情報が送信され、ステップＳ２３に進み、非接触送電に関する許可信号の有無が判定される。ステップＳ２３において、中央サーバ１７からの許可信号を電動車両１３が受信していない場合、つまり中央サーバ１７からの不許可信号を電動車両１３が受信している場合には、ステップＳ２４に進み、電動車両１３から受電設備２１に対する非接触送電が停止され、図８のステップＳ１４に進む。この場合には、電動車両１３を給電レーンＬ１から退避させる必要があるため、ステップＳ１４からステップＳ１５に進み、運転者に対して走行レーンＬｂへの車線変更が指示される。一方、ステップＳ２３において、中央サーバ１７からの許可信号を電動車両１３が受信している場合には、ステップＳ１８に進み、電動車両１３の車速が目標車速に向けて調整され、ステップＳ１９に進み、電動車両１３から受電設備２１に対する非接触送電が継続される。

【0031】

［上限台数設定制御および送電車両選択制御］
続いて、中央サーバ１７によって実行される上限台数設定制御および送電車両選択制御について説明する。図１１は中央サーバ１７による上限台数設定制御の実行手順の一例を示すフローチャートであり、図１２は中央サーバ１７による送電車両選択制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図１１および図１２のフローチャートに示される各ステップには、中央サーバ１７を構成するプロセッサ４０によって実行される処理が示されている。なお、図１１および図１２に示される上限台数設定制御および送電車両選択制御は、中央サーバ１７によって所定周期で実行される制御である。

【0032】

＜上限台数設定制御＞
図１１に示すように、ステップＳ３０では、中央サーバ１７から各電動車両１３に指示される目標車速と、給電レーンＬ１の全長距離とに基づいて、給電レーンＬ１内で送電可能な第１上限台数Ｎ１が算出される。つまり、目標車速に基づいて車間距離を設定し、全長距離を車間距離で除算することにより、給電レーンＬ１における第１上限台数Ｎ１が算出される。例えば、目標車速が低く設定される場合には、電動車両１３間の車間距離を短く設定することが可能であるため、第１上限台数Ｎ１が多く算出される。一方、目標車速が高く設定される場合には、電動車両１３間の車間距離を長く設定する必要があるため、第１上限台数Ｎ１が少なく算出される。すなわち、中央サーバ１７によって算出される第１上限台数Ｎ１は、目標車速が低下するにつれて増加する一方、目標車速が上昇するにつれて減少する。なお、中央サーバ１７から各電動車両１３に指示される目標車速は、非接触送電における電力送電効率の観点から設定されている。また、路面状況によって安全な車間距離は変化することから、中央サーバ１７から各電動車両１３に指示される目標車速を、路面状況を変化させる要因である天候に基づき設定しても良い。

【0033】

ステップＳ３１では、車両１台当たりの送電電力である車両送電電力と、受電設備２１が受入可能な上限電力であるレーン受入電力とに基づいて、給電レーンＬ１内で送電可能な第２上限台数Ｎ２が算出される。つまり、レーン受入電力を車両送電電力で除算することにより、給電レーンＬ１における第２上限台数Ｎ２が算出される。例えば、受電設備２１から電力系統１８に供給可能な電力が増加し、給電レーンＬ１のレーン受入電力が増加する場合には、第２上限台数Ｎ２が多く算出される。一方、受電設備２１から電力系統１８に供給可能な電力が減少し、給電レーンＬ１のレーン受入電力が減少する場合には、第２上限台数Ｎ２が少なく算出される。そして、続くステップＳ３２では、第１上限台数Ｎ１と第２上限台数Ｎ２とを比較判定し、少ない方の台数が上限台数Ｎｍとして選択される。なお、レーン受入電力の大きさは、電力系統１８における需給バランスに基づき中央サーバ１７によって設定される。

【0034】

＜送電車両選択制御＞
図１２に示すように、ステップＳ４０では、上限台数設定制御によって設定された上限台数Ｎｍが読み込まれる。ステップＳ４１では、判定エリアＸ１内に進入した電動車両１３から送信される走行位置に基づいて、判定エリアＸ１内を走行する複数の電動車両１３からなる電動車両群９０が特定される。つまり、判定エリアＸ１内を走行する各電動車両１３の車両ＩＤが特定される。続いて、ステップＳ４２では、特定された電動車両群９０の判定情報（最大蓄電量Ｓ１ａ，現在蓄電量Ｓ２，基準蓄電量Ｓ３）が読み込まれる。続くステップＳ４３では、以下の式（１）に従い、最大蓄電量Ｓ１ａ、現在蓄電量Ｓ２および基準蓄電量Ｓ３に基づいて蓄電余剰率Ｒｓが算出される。つまり、図１０に示すように、現在蓄電量Ｓ２から基準蓄電量Ｓ３を減算した蓄電量を余剰蓄電量（第４蓄電量）Ｓ４としたとき、最大蓄電量Ｓ１ａに占める余剰蓄電量Ｓ４の割合が蓄電余剰率Ｒｓとして算出される。
Ｒｓ＝（Ｓ２－Ｓ３）／Ｓ１ａ ・・（１）

【0035】

次いで、ステップＳ４４では、電動車両群９０を構成する各電動車両１３について、蓄電余剰率Ｒｓの高い順に優先順位を設定する。続くステップＳ４５では、上限台数Ｎｍおよび優先順位に基づいて、非接触送電を許可する電動車両１３である許可車両（送電車両）と、非接触送電を許可しない電動車両１３である不許可車両とに、電動車両群９０の各電動車両１３が分けられる。つまり、上限台数Ｎｍに到達するまで、優先順位に従って電動車両群９０から許可車両が選択される。このように、判定エリアＸ１内の電動車両群９０から許可車両が選択されると、ステップＳ４６に進み、許可車両として選択された電動車両１３に対し、中央サーバ１７から許可信号および目標車速が送信される。また、ステップＳ４７に進み、不許可車両として選択された電動車両１３に対し、中央サーバ１７から不許可信号が送信される。

【0036】

［送電車両選択制御による電動車両の順位付け］
図１３は判定エリアＸ１における電動車両群９０の一例を示す図であり、図１４は判定エリアＸ１における電動車両群９０およびその順位付けを示す図である。なお、図１３および図１４に示す例においては、上限台数Ｎｍが「８台」に設定されている。また、図１３および図１４に示す例においては、電動車両１３に符号「ｅｖ０１～１５」を付して説明する。

【0037】

図１３に示すように、判定エリアＸ１内では、動車両ｅｖ０１～１５からなる電動車両群９０が走行している。この場合には、最大蓄電量Ｓ１ａ、現在蓄電量Ｓ２および基準蓄電量Ｓ３が、各電動車両ｅｖ０１～ｅｖ１５から中央サーバ１７に送信される。その後、図１４に示すように、最大蓄電量Ｓ１ａ、現在蓄電量Ｓ２および基準蓄電量Ｓ３に基づき蓄電余剰率Ｒｓが算出され、蓄電余剰率Ｒｓの高い順に順位付けが行われる。図示する例では、判定エリアＸ１内における許可車両の上限台数Ｎｍが「８台」に設定されることから、非接触送電が許可される許可車両として、８台の電動車両ｅｖ０５，ｅｖ０１，ｅｖ０６，ｅｖ１０，ｅｖ０２，ｅｖ１２，ｅｖ０９，ｅｖ１３が選択される。

【0038】

これまで説明したように、中央サーバ１７は、最大蓄電量Ｓ１ａ、現在蓄電量Ｓ２および基準蓄電量Ｓ３に基づき蓄電余剰率Ｒｓを算出し、この蓄電余剰率Ｒｓの高い順に電動車両１３の順位付けを行っている。これにより、バッテリ容量の大きな電動車両１３、つまり最大蓄電量Ｓ１ａの大きな電動車両１３を優先することなく、非接触送電を許可する電動車両１３を適切に選択することができる。つまり、非接触送電はインセンティブを伴うことから、非接触送電を希望する運転者が多いことも想定される。このように、多くの電動車両１３から非接触送電を許可する送電車両を選択する場合であっても、バッテリ容量の大きな電動車両１３が優先されることなく、送電車両を公平に選択することが可能である。しかも、非接触送電後にも確保すべき基準蓄電量Ｓ３を用い、蓄電余剰率Ｒｓを算出するようにしたので、非接触送電が行われた場合であっても現在蓄電量Ｓ２の過度な低下を防止することができる。

【0039】

［燃料タンクを備えた電動車両の蓄電余剰率］
非接触送電が可能な電動車両１３としては、図３に示した構造の電動車両に限られることはない。例えば、非接触送電が可能な電動車両１３として、エンジンおよび電動モータを備えたハイブリッド車両があり、燃料電池を備えた燃料電池車両がある。ハイブリッド車両においてはガソリン等の燃料を蓄える燃料タンクが搭載されており、燃料電池車両においては水素を蓄える水素タンク（燃料タンク）が搭載されている。このように、燃料タンクを備えたハイブリッド車両等においては、バッテリ５２以外にもエネルギー源を有していることから、蓄電余剰率Ｒｓを算出する際には、燃料タンクに蓄えられている燃料を蓄電量に換算することが可能である。

【0040】

ここで、図１５はハイブリッド車両１００の一例を示す図であり、図１６はバッテリ５２に設定される各種蓄電量の一例を示す図である。なお、図１５において、図３に示す部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。図１５に示すように、ハイブリッド車両（電動車両）１００には、エンジン１０１および電動モータ１０２を備えたパワーユニット１０３が搭載されている。また、ハイブリッド車両１００には、電動モータ１０２に接続されるバッテリ５２が搭載されるとともに、ガソリン等の燃料を貯留する燃料タンク１０４が搭載されている。また、燃料タンク１０４には液面高さを計測するレベルセンサ１０５が設けられており、制御システム６０はレベルセンサ１０５の検出信号に基づいて燃料タンク１０４内の燃料量を算出する。また、制御システム６０は、燃料タンク１０４内の燃料量に所定係数を乗じることにより、燃料量を蓄電量に換算した換算蓄電量（第５蓄電量）Ｓ５を算出する。

【0041】

このようなハイブリッド車両１００においては、以下の式（２）に従い、最大蓄電量Ｓ１ａ、現在蓄電量Ｓ２、換算蓄電量Ｓ５および基準蓄電量Ｓ３に基づいて蓄電余剰率Ｒｓが算出される。つまり、図１６に示すように、現在蓄電量Ｓ２と換算蓄電量Ｓ５との合計値から基準蓄電量Ｓ３を減算した蓄電量を余剰蓄電量（第４蓄電量）Ｓ４としたとき、最大蓄電量Ｓ１ａに占める余剰蓄電量Ｓ４の割合が蓄電余剰率Ｒｓとして算出される。このように、燃料タンク１０４内の燃料量から換算された換算蓄電量Ｓ５を用い、蓄電余剰率Ｒｓを算出するようにしたので、電動車両群９０にハイブリッド車両１００等が含まれていた場合であっても非接触送電を許可する電動車両１３を適切に選択することができる。
Ｒｓ＝（Ｓ２＋Ｓ５－Ｓ３）／Ｓ１ａ ・・（２）

【0042】

前述したように、燃料タンク１０４を備えた電動車両１００においては、燃料タンク１０４内の燃料量を蓄電量に換算した上で、蓄電余剰率Ｒｓを算出することが可能であるが、これに限られることはない。つまり、燃料タンク１０４を備えた電動車両１００であっても、燃料量を蓄電量に換算することなく、前述した式（１）に基づいて、蓄電余剰率Ｒｓを算出しても良いことはいうまでもない。

【0043】

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、１台の中央サーバ１７を用いて、上限台数設定制御および送電車両選択制御の各ステップを実行しているが、これに限られることはなく、複数台のサーバを用いて、上限台数設定制御および送電車両選択制御の各ステップを実行してもよい。また、前述の説明では、各電動車両１３において蓄電余剰率Ｒｓを算出しているが、これに限られることはなく、例えば、中央サーバ１７において蓄電余剰率Ｒｓを算出しても良い。

【0044】

前述の説明では、第１上限台数Ｎ１と第２上限台数Ｎ２とを比較判定し、少ない方の台数が上限台数Ｎｍとして選択しているが、これに限られることはなく、第１上限台数Ｎ１だけを用いて上限台数Ｎｍを設定しても良く、第２上限台数Ｎ２だけを用いて上限台数Ｎｍを設定しても良い。図示する受電設備２１は、磁界共鳴方式の受電設備２１であるが、これに限られることはなく、非接触方式の受電設備であれば、如何なる方式の受電設備を採用しても良い。例えば、電磁誘導方式の受電設備を採用しても良く、マイクロ波方式の受電設備を採用しても良い。

【符号の説明】

【0045】

１３ 電動車両
１７ 中央サーバ（制御装置）
２１ 受電設備
２６ 管理システム
４０ プロセッサ
４１ メインメモリ（メモリ）
５２ バッテリ（蓄電デバイス）
９０ 電動車両群
１００ ハイブリッド車両（電動車両）
１０４ 燃料タンク
Ｌ１ 給電レーン（送電区間）
Ｘ１ 判定エリア（判定区間）
Ｓ１ａ 最大蓄電量（第１蓄電量）
Ｓ１ｂ 最小蓄電量
Ｓ２ 現在蓄電量（第２蓄電量）
Ｓ３ 基準蓄電量（第３蓄電量）
Ｓ４ 余剰蓄電量（第４蓄電量）
Ｓ５ 換算蓄電量（第５蓄電量）
Ｒｓ 蓄電余剰率

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】