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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-16
(45)【発行日】2024-07-24
(54)【発明の名称】給電システム、サーバ、及び電力調整方法
(51)【国際特許分類】
G06Q 50/06 20240101AFI20240717BHJP
【ＦＩ】
G06Q50/06
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2022001808
(22)【出願日】2022-01-07
(65)【公開番号】P2023101274
(43)【公開日】2023-07-20
【審査請求日】2023-07-11
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】江原 雅人
(72)【発明者】
【氏名】横山 大樹
(72)【発明者】
【氏名】高橋 祐希
(72)【発明者】
【氏名】高橋 知也
(72)【発明者】
【氏名】久保田 智之
(72)【発明者】
【氏名】豊良 幸男
(72)【発明者】
【氏名】福岡 圭輔
(72)【発明者】
【氏名】徐 梓丹
(72)【発明者】
【氏名】梁 文鋒
(72)【発明者】
【氏名】村田 宏樹
【審査官】石川 亮
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２１－１５０９８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２２－１２２６８７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｑ １０／００－９９／００
Ｈ０２Ｊ ７／００
Ｈ０２Ｊ ３／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部電源から電力の供給を受け、走行レーンを走行中の車両に対して給電を行なう給電設備と、前記給電設備を使用可能に構成される複数の車両を管理し、前記複数の車両の中から前記外部電源の電力調整のための調整車両を選ぶ車両選定を実行する車両管理装置とを備え、
前記車両管理装置は、前記車両選定において、前記給電設備が設けられた走行レーンを走行中の車群のうち、先頭からｘ台目までの車両と最後尾からｙ台目までの車両とを除いて残った車両を選定候補として、その選定候補の少なくとも一部を前記調整車両として選ぶように構成され、
前記ｘ及び前記ｙの各々は、１以上の整数である、給電システム。
【請求項2】
前記車両管理装置は、前記走行レーンを走行中の車両の台数を用いて、前記ｘ及び前記ｙの少なくとも一方を決定するように構成される、請求項１に記載の給電システム。
【請求項3】
前記車両管理装置は、前記走行レーンに対する車両の出入り状況に基づいて、前記ｘ及び前記ｙの少なくとも一方を決定するように構成される、請求項１に記載の給電システム。
【請求項4】
前記車両管理装置は、前記外部電源の電力調整が要求されたときに、要求された電力調整の種類を用いて、前記ｘ及び前記ｙの少なくとも一方を決定するように構成される、請求項１に記載の給電システム。
【請求項5】
前記車両管理装置は、前記選定候補の台数が一定になるように、前記走行レーンから先頭の車両が退出したときに前記ｘを減らし、前記走行レーンに新たな車両が進入したときに前記ｙを増やすように構成される、請求項１に記載の給電システム。
【請求項6】
所定の調整期間における前記外部電源の電力調整が要求されたときに、前記車両管理装置は、前記調整期間において、少なくとも、前記走行レーンから先頭車両が退出したタイミングと、前記走行レーンに新たな車両が進入したタイミングとにおいて、前記ｘ及び前記ｙの各々の更新と前記車両選定とを実行する、請求項１～５のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項7】
前記車両管理装置は、前記走行レーンを走行中の車両の台数が所定数よりも多い場合に前記車両選定を実行し、前記走行レーンを走行中の車両の台数が前記所定数よりも少ない場合には前記車両選定を実行しない、請求項１～６のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項8】
前記車両管理装置は、前記外部電源の電力調整が要求されたときに、要求された調整力の大きさを用いて、前記選定候補の中から前記調整車両を選ぶように構成される、請求項１～７のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項9】
前記車両管理装置は、所定の期間における前記走行レーンを走行中の車両の台数を予測し、予測された車両の台数を用いて、電力市場で前記所定の期間における調整力の入札を行なうように構成される、請求項１～８のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項10】
前記外部電源の電力調整のための充電が要求されたときに前記調整車両として選ばれる各車両は、前記走行レーンを走行中に前記給電設備からの電力で充電可能に構成される蓄電装置を備え、前記車両管理装置は、前記外部電源の電力調整のための充電が要求されたときに、前記調整車両ごとの充電電力を決定し、前記走行レーンを走行中の前記調整車両に対して、決定された充電電力での充電を実行させる指令を送信するように構成される、請求項１～９のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項11】
前記外部電源の電力調整のための放電が要求されたときに前記調整車両として選ばれる各車両は、前記走行レーンを走行中に前記給電設備を介して前記外部電源へ放電可能に構成される蓄電装置を備え、前記車両管理装置は、前記外部電源の電力調整のための放電が要求されたときに、前記調整車両ごとの放電電力を決定し、前記走行レーンを走行中の前記調整車両に対して、決定された放電電力での放電又は充電停止を実行させる指令を送信するように構成される、請求項１～１０のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項12】
外部電源から電力の供給を受け、走行レーンを走行中の車両に対して給電を行なう給電設備を使用可能に構成される複数の車両を管理するサーバであって、前記サーバは、前記複数の車両の中から前記外部電源の電力調整のための調整車両を選ぶ車両選定を実行するように構成され、
前記サーバは、前記車両選定において、前記給電設備が設けられた走行レーンを走行中の車群のうち、先頭からｘ台目までの車両と最後尾からｙ台目までの車両とを除いて残った車両を選定候補として、その選定候補の少なくとも一部を前記調整車両として選ぶように構成され、
前記ｘ及び前記ｙの各々は、１以上の整数である、サーバ。
【請求項13】
サーバが、ｘ及びｙを決定することと、前記サーバが、外部電源から電力の供給を受ける給電設備が設けられた走行レーンを走行中の車群のうち、先頭から前記ｘ台目までの車両と最後尾から前記ｙ台目までの車両とを除いて残った車両を選定候補として、前記選定候補の少なくとも一部を、前記外部電源の電力調整のための調整車両として選ぶことと、
前記サーバが、前記調整車両を、前記外部電源の電力調整のために動作させることと、
を含み、
前記ｘ及び前記ｙの各々は、１以上の整数である、電力調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、給電システム、サーバ、及び電力調整方法に関する。
【背景技術】
【0002】
たとえば特開２０１５－９５９８３号公報（特許文献１）には、住戸の敷地内に駐車された車両による非接触での充電（受電）又は給電を通じてエネルギーマネジメントを行なうことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１５－９５９８３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、車両外部から供給される電力を蓄えることができるｘＥＶ（たとえば、電気自動車）は、外部電源の調整力（たとえば、電力需給を平準化させる調整力）として動作し得る。近年、走行中のｘＥＶに対して給電を行なう技術が注目されているため、こうした技術を利用して外部電源の電力調整を行なうことが考えられる。以下、給電設備が設けられた車線を、「給電レーン」とも称する。給電レーンは、一般に「充電レーン」とも称される。
【0005】
給電レーンを走行中の車両によって外部電源の電力調整を行なうことで、給電レーンは外部電源に対して調整力を提供できる。しかしながら、こうした調整力は不安定になりやすい。具体的には、給電レーンを走行中のｘＥＶの台数は変動する。たとえば、給電レーンを走行する先頭の車両が、給電レーンの出口に到達し、給電レーンから抜けると、給電レーンを走行中のｘＥＶの台数は減少する。他方、給電レーンの入り口から新たな車両が給電レーンに進入すると、給電レーンを走行中のｘＥＶの台数は増加する。このように、給電レーン全体で調整可能な電力（調整力）は、給電レーンに対する車両の出入り状況に応じて変動する。
【0006】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、給電レーンが外部電源に対して安定した調整力を提供しやすくなるように、給電レーンを走行中の車群の中から調整車両（外部電源の電力調整のための車両）を選ぶことである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の第１の観点に係る給電システムは、給電設備と、車両管理装置とを備える。給電設備は、外部電源から電力の供給を受け、走行レーンを走行中の車両に対して給電を行なうように構成される。車両管理装置は、給電設備を使用可能に構成される複数の車両を管理し、管理される複数の車両の中から外部電源の電力調整のための調整車両を選ぶ車両選定を実行するように構成される。車両管理装置は、車両選定において、走行レーンを走行中の車群のうち、先頭からｘ台目までの車両と最後尾からｙ台目までの車両とを除いて残った車両を選定候補として、その選定候補の少なくとも一部を調整車両として選ぶように構成される。ｘ及びｙの各々は、１以上の整数である。以下では、上記の走行レーン（上記のように給電設備が設けられた走行レーン）を「給電レーン」とも称する。
【0008】
上記構成によれば、給電レーンを走行中の車両のうち先頭付近の車両（先頭からｘ台目までの車両）と最後尾付近の車両（最後尾からｙ台目までの車両）とは、外部電源の電力調整に使用されない。新たに給電レーンに進入した最後尾の車両は、外部電源の電力調整に使用されないため、新たな車両が給電レーンに進入して最後尾車両になっても給電レーンの調整力は変動しない。また、先頭車両も、外部電源の電力調整に使用されないため、先頭車両が給電レーンから退出しても給電レーンの調整力は変動しない。このため、上記のように選ばれた調整車両（外部電源の電力調整のための車両）によれば、給電レーンが外部電源に対して安定した調整力を提供しやすくなる。
【0009】
調整力は、外部電源の電力調整（周波数制御、需給バランス調整など）を行なう能力全般を意味し、予備力も含む。上記外部電源は、電力網（たとえば、マイクログリッド、又はインフラストラクチャとして整備された大規模な電力網）であってもよい。上記外部電源は、交流電力を供給してもよいし、直流電力を供給してもよい。上記車両管理装置は、定置式のサーバであってもよいし、モバイル端末に搭載されてもよい。上記車両管理装置は、クラウドサーバであってもよい。
【0010】
ｘ及びｙが大きくなるほど、車両の出入りに対して給電レーンの調整力は変動しにくくなる。ただし、ｘ及びｙが大き過ぎると、給電レーンの調整力が不足する可能性がある。
【0011】
車両管理装置は、給電レーンを走行中の車両の台数を用いて、ｘ及びｙの少なくとも一方を決定するように構成されてもよい。
【0012】
給電レーンを走行中の車両の台数が多い場合には、給電レーンに対する単位時間あたりの車両の出入り台数が多くなる傾向がある。このため、給電レーンを走行中の車両の台数が多いときにはｘ及びｙの少なくとも一方を増やして、車両の出入りに対する給電レーンの調整力の変動を抑制してもよい。また、給電レーンを走行中の車両の台数が少ない場合には、給電レーンの調整力が不足しやすくなる。このため、給電レーンを走行中の車両の台数が少ないときにはｘ及びｙの少なくとも一方を減らして、給電レーンの調整力不足を抑制してもよい。
【0013】
車両管理装置は、給電レーンに対する車両の出入り状況に基づいて、ｘ及びｙの少なくとも一方を決定するように構成されてもよい。車両の出入り状況に応じてｘ及びｙの少なくとも一方を調整することで、給電レーンが外部電源に対して安定した調整力を提供しやすくなる。
【0014】
車両管理装置は、外部電源の電力調整が要求されたときに、要求された電力調整の種類を用いて、ｘ及びｙの少なくとも一方を決定するように構成されてもよい。要求された電力調整の種類を用いてｘ及びｙの少なくとも一方を調整することで、給電レーンが要求に応じた調整力を外部電源に提供しやすくなる。
【0015】
車両管理装置は、選定候補の台数が一定になるように、給電レーンから先頭の車両が退出したときにｘを減らし、給電レーンに新たな車両が進入したときにｙを増やすように構成されてもよい。こうした構成によれば、選定候補として一定数の車両が確保されるため、給電レーンが外部電源に対して安定した調整力を提供しやすくなる。また、選定候補の数が変動しないことで、車両管理装置が車両管理を行ないやすくなる。
【0016】
車両管理装置は、給電レーンから先頭車両が退出したタイミング（以下、「退出タイミング」とも称する）と、給電レーンに新たな車両が進入したタイミング（以下、「進入タイミング」とも称する）とにおいて、ｘ及びｙの各々の更新と車両選定とを実行するように構成されてもよい。
【0017】
給電レーンから先頭車両が退出したり、給電レーンに新たな車両が進入したりすると、選定候補が変わる。このため、少なくとも上記の退出タイミング及び進入タイミングの各々で車両管理装置が改めてｘ及びｙの設定と車両選定とを実行することで、給電レーンが要求に応じた調整力を外部電源に提供しやすくなる。調整期間における退出タイミング及び進入タイミングの各々においてｘの更新とｙの更新と車両選定とが実行されるように、車両管理装置は、調整期間においてｘ及びｙの各々の更新と車両選定とを繰り返し実行するように構成されてもよい。調整期間は、調整力の提供が要求される期間であり、一般に「提供期間」とも称される。
【0018】
車両管理装置は、給電レーンを走行中の車両の台数が所定数よりも多い場合に上述の車両選定を実行し、給電レーンを走行中の車両の台数が上記所定数よりも少ない場合には上述の車両選定を実行しないように構成されてもよい。
【0019】
給電レーンを走行中の車両の台数が十分でない場合には、給電レーンが外部電源に対して安定した調整力を提供することが難しくなる。このため、給電レーンを走行中の車両の台数が少ない場合には、車両管理装置が車両選定を実行しないように構成されてもよい。車両管理装置は、給電レーンを走行中の車両の台数が少ない場合に、給電レーンに代わって他のリソースが外部電源の電力調整を行なうように、所定の手配を行なってもよい。
【0020】
車両管理装置は、外部電源の電力調整が要求されたときに、要求された調整力の大きさを用いて、選定候補の中から調整車両を選ぶように構成されてもよい。こうした構成によれば、要求された調整力を給電レーンが外部電源に提供しやすくなる。また、車両管理装置は、選定候補における蓄電装置のＳＯＣ（State Of Charge）、定格充電電力、及び定格放電電力の少なくとも１つをさらに用いて、選定候補の中から調整車両を選んでもよい。定格充電電力は、蓄電装置のメーカによって示される蓄電装置の最大充電電力である。定格放電電力は、蓄電装置のメーカによって示される蓄電装置の最大放電電力である。
【0021】
車両管理装置は、所定の期間における給電レーンを走行中の車両の台数を予測し、予測された車両の台数を用いて、電力市場で上記所定の期間における調整力の入札を行なうように構成されてもよい。こうした構成によれば、電力調整が要求される当日の車両の台数（詳しくは、給電レーンを走行中の車両の台数）から予測される提供可能な調整力を車両管理装置が電力市場で落札（約定）しやすくなる。そして、車両管理装置によって落札された調整力が給電レーンから外部電源に契約どおりに提供されやすくなる。
【0022】
外部電源の電力調整のための充電が要求されたときに調整車両として選ばれる各車両は、給電レーンを走行中に給電設備からの電力で充電可能に構成される蓄電装置を備えてもよい。そして、車両管理装置は、外部電源の電力調整のための充電が要求されたときに、調整車両ごとの充電電力を決定し、給電レーンを走行中の調整車両に対して、決定された充電電力での充電を実行させる指令を送信するように構成されてもよい。
【0023】
上記構成では、車両管理装置が、たとえば遠隔操作で調整車両の制御（詳しくは、蓄電装置の充電制御）を行なうことにより、容易かつ的確に蓄電装置を調整力として動作させることが可能になる。
【0024】
外部電源の電力調整のための放電が要求されたときに調整車両として選ばれる各車両は、給電レーンを走行中に給電設備を介して外部電源へ放電可能に構成される蓄電装置を備えてもよい。そして、車両管理装置は、外部電源の電力調整のための放電が要求されたときに、調整車両ごとの放電電力を決定し、給電レーンを走行中の調整車両に対して、決定された放電電力での放電又は充電停止を実行させる指令を送信するように構成されてもよい。
【0025】
上記構成では、車両管理装置が、たとえば遠隔操作で調整車両の制御（詳しくは、蓄電装置の放電制御又は充電停止制御）を行なうことにより、容易かつ的確に蓄電装置を調整力として動作させることが可能になる。
【0026】
本開示の第２の観点に係るサーバは、複数の車両を管理するように構成される。サーバによって管理される複数の車両の各々は、給電設備を使用可能に構成される。給電設備は、外部電源から電力の供給を受け、走行レーンを走行中の車両に対して給電を行なうように構成される。サーバは、上記複数の車両の中から外部電源の電力調整のための調整車両を選ぶ車両選定を実行するように構成される。サーバは、車両選定において、走行レーンを走行中の車群のうち、先頭からｘ台目までの車両と最後尾からｙ台目までの車両とを除いて残った車両を選定候補として、その選定候補の少なくとも一部を調整車両として選ぶように構成される。ｘ及びｙの各々は、１以上の整数である。
【0027】
上記サーバによっても、前述した給電システムと同様、給電レーンが外部電源に対して安定した調整力を提供しやすくなるように、給電レーンを走行中の車群の中から調整車両を選ぶことが可能になる。
【0028】
本開示の第３の観点に係る電力調整方法は、ｘ及びｙを決定することと、外部電源から電力の供給を受ける給電設備が設けられた走行レーンを走行中の車群のうち、先頭からｘ台目までの車両と最後尾からｙ台目までの車両とを除いて残った車両を選定候補として、選定候補の少なくとも一部を、外部電源の電力調整のための調整車両として選ぶことと、調整車両を、外部電源の電力調整のために動作させることとを含む。
【0029】
上記電力調整方法によっても、前述した給電システムと同様、給電レーンが外部電源に対して安定した調整力を提供しやすくなるように、給電レーンを走行中の車群の中から調整車両を選ぶことが可能になる。そして、選ばれた調整車両によって外部電源の電力調整を行なうことが可能になる。
【発明の効果】
【0030】
本開示によれば、給電レーンが外部電源に対して安定した調整力を提供しやすくなるように、給電レーンを走行中の車群の中から調整車両を選ぶことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本開示の実施の形態に係る給電システムの全体構成を示す図である。
【図4】本開示の実施の形態に係る給電設備の配置態様について説明するための図である。
【図8】本開示の実施の形態に係る電力調整方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0032】
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。
【0033】
図１は、本開示の実施の形態に係る給電システムの全体構成を示す図である。図１を参照して、給電システムは、車両管理装置１０００と複数の給電設備（以下、区別しない場合は、各給電設備を「給電設備３００」と称する）とを備える。車両管理装置１０００は、相互通信可能なサーバ２００及び５００を含む。サーバ２００は、アグリゲータに帰属するコンピュータ（以下、「アグリゲータサーバ」と表記する場合がある）に相当する。
【0034】
電力系統ＰＧは、送配電設備によって構築される電力網である。電力系統ＰＧには、複数の発電所が接続されている。電力系統ＰＧは、それらの発電所から電力の供給を受けている。この実施の形態では、電力会社が、電力系統ＰＧ（商用電源）を保守及び管理する。電力会社は、一般送配電事業者であり、ＴＳＯ（Transmission System Operator）に相当する。電力系統ＰＧは、交流電力（たとえば、三相交流電力）を供給する。サーバ７００は、ＴＳＯに帰属するコンピュータ（以下、「ＴＳＯサーバ」と表記する場合がある）に相当する。サーバ７００は、中給システム（中央給電指令所システム）及び簡易指令システムを内蔵してもよい。サーバ２００とサーバ７００とは通信ネットワークＮＷを介して相互に通信可能に構成される。この実施の形態に係る電力系統ＰＧは、本開示に係る「外部電源」の一例に相当する。
【0035】
サーバ５００は、車群ＶＧを管理するように構成される。車群ＶＧは、給電設備３００を使用可能に構成される複数の車両を含む。サーバ５００は、車群ＶＧに含まれる各車両と周期的に通信を行なうように構成される。車群ＶＧに含まれる車両の数は、１０台以上１００台未満であってもよいし、１００台以上５００台未満であってもよいし、５００台以上であってもよい。この実施の形態では、車群ＶＧが２００台程度の車両を含むものとする。以下では、区別しない場合は、車群ＶＧに含まれる各車両を「車両１００」と称する。車両１００は、車両管理装置１０００によって管理される車両（管理車両）である。
【0036】
給電設備３００は、道路に設けられた送電コイル３２０を含む。車両１００は、給電システム（より特定的には、送電コイル３２０）から給電を受けるように構成される。車両１００は、通信ネットワークＮＷを介してサーバ２００及び５００の各々と通信可能に構成される。通信ネットワークＮＷは、たとえばインターネットと無線基地局とによって構築される広域ネットワークである。サーバ２００及び５００の各々は、たとえば通信線を介して通信ネットワークＮＷと接続されている。サーバ２００とサーバ５００とは、通信ネットワークＮＷを介さずに直接的に通信してもよいし、通信ネットワークＮＷを介して通信してもよい。給電設備３００は、車両１００と無線通信可能に構成される。車群ＶＧに含まれる車両１００は相互に車車間通信（Ｖ２Ｖ通信）可能に構成されてもよい。この実施の形態では、給電設備３００が、無線通信で通信ネットワークＮＷにアクセスし、通信ネットワークＮＷを介してサーバ２００と通信する。しかしこうした形態に限られず、サーバ２００と給電設備３００とは、通信線によって直接接続され、通信ネットワークＮＷを介さずに通信してもよい。
【0037】
車両１００は、以下に説明する図２に示す構成を有する。車両１００は、給電システムにおいて給電設備３００が給電を行なう対象（給電対象）の一例に相当する。図２は、車両１００、サーバ２００、及び給電設備３００の各々の構成を示す図である。
【0038】
図２を参照して、車両１００は、バッテリ１１０と、監視モジュール１１０ａと、ＰＣＵ（Power Control Unit）１２０と、モータジェネレータ（以下、「ＭＧ」と表記する）１３０と、電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と表記する）１５０と、受電コイル１６０と、充放電器（Ｄ－ＣＨＧ）１６５と、自動運転センサ１７０と、ナビゲーションシステム（以下、「ＮＡＶＩ」と表記する）１８０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）１８５と、通信装置１９０とを備える。
【0039】
ＥＣＵ１５０は、プロセッサ１５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５２、及び記憶装置１５３を含むコンピュータである。プロセッサ１５１はＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよい。ＲＡＭ１５２は、プロセッサ１５１によって処理されるデータを一時的に記憶する作業用メモリとして機能する。記憶装置１５３は、格納された情報を保存可能に構成される。記憶装置１５３には、プログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、及び各種パラメータ）が記憶されている。この実施の形態では、記憶装置１５３に記憶されているプログラムをプロセッサ１５１が実行することで、車両１００における各種制御が実行される。ただしこれに限られず、各種制御は専用のハードウェア（電子回路）によって実行されてもよい。
【0040】
車両１００は、走行用の電力を蓄電するバッテリ１１０を備える。車両１００は、バッテリ１１０に蓄えられた電力を用いて走行可能に構成される。この実施の形態に係る車両１００は、エンジン（内燃機関）を備えない電気自動車（ＢＥＶ）である。バッテリ１１０としては、公知の車両用蓄電装置（たとえば、液式二次電池、全固体二次電池、又は組電池）を採用できる。車両用二次電池の例としては、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池が挙げられる。監視モジュール１１０ａは、バッテリ１１０の状態（たとえば、電圧、電流、及び温度）を検出する各種センサを含み、検出結果をＥＣＵ１５０へ出力する。監視モジュール１１０ａは、上記センサ機能に加えて、ＳＯＣ推定機能、ＳＯＨ（State of Health）推定機能、セル電圧の均等化機能、診断機能、及び通信機能をさらに有するＢＭＳ（Battery Management System）であってもよい。ＥＣＵ１５０は、監視モジュール１１０ａの出力に基づいてバッテリ１１０の状態（たとえば、温度、電流、電圧、ＳＯＣ、及び内部抵抗）を取得することができる。ＳＯＣ（State Of Charge）は、蓄電装置の蓄電残量を示し、たとえば満充電状態の蓄電量に対する現在の蓄電量の割合を０～１００％で表わしたものである。
【0041】
ＰＣＵ１２０は、たとえば、インバータと、コンバータと、リレー（以下、「ＳＭＲ（System Main Relay）」と称する）とを含んで構成される。ＰＣＵ１２０は、ＥＣＵ１５０によって制御される。ＭＧ１３０は、たとえば三相交流モータジェネレータである。ＭＧ１３０は、ＰＣＵ１２０によって駆動され、車両１００の駆動輪を回転させるように構成される。ＰＣＵ１２０は、バッテリ１１０から供給される電力を用いてＭＧ１３０を駆動する。また、ＭＧ１３０は、回生発電を行ない、発電した電力をバッテリ１１０に供給するように構成される。走行のためのモータ（ＭＧ）の数は任意であり、１つでも２つでも３つ以上でもよい。走行のためのモータはインホイールモータであってもよい。ＳＭＲは、バッテリ１１０からＭＧ１３０までの電路の接続／遮断を切り替えるように構成される。ＳＭＲは、車両１００の走行時に閉状態（接続状態）にされる。
【0042】
この実施の形態では、受電コイル１６０が車両１００の車体下部（たとえば、床下）に設置される。ただし、受電コイルの位置は適宜変更可能であり、ホイールの近傍に受電コイルが設けられてもよい。受電コイル１６０は、給電システムの送電コイル３２０に対してワイヤレス電力伝送（すなわち、非接触での電力の授受）を行なうように構成される。ワイヤレス電力伝送（ＷＰＴ）の方式は任意であり、磁界共鳴方式でもよいし、電磁誘導方式でもよい。また、他の方式が採用されてもよい。充放電器１６５は、受電コイル１６０からバッテリ１１０までの電路に位置する。充放電器１６５は、給電システムから受電コイル１６０に供給される電力を、バッテリ１１０の充電に適した電力に変換するように構成される。また、充放電器１６５は、バッテリ１１０の電力を外部放電（車両外部への放電）に適した電力に変換するように構成される。
【0043】
充放電器１６５は、たとえば、双方向に電力変換を行なうＡＣ／ＤＣ変換回路と、受電コイル１６０からバッテリ１１０までの電路の接続／遮断を切り替える充放電リレーとを含む。ＡＣ／ＤＣ変換回路は、受電コイル１６０から入力された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１１０へ直流電力を出力する。また、ＡＣ／ＤＣ変換回路は、バッテリ１１０から入力された直流電力を交流電力に変換して受電コイル１６０へ交流電力を出力する。充放電器１６５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びフィルタ回路をさらに含んでもよい。充放電リレーは、ＥＣＵ１５０によって制御される。充放電リレーは、基本的には開状態（遮断状態）になっているが、受電コイル１６０で受けた電力によってバッテリ１１０の充電が実行されるときには閉状態（接続状態）にされる。また、受電コイル１６０を通じて外部放電が実行されるときにも、充放電リレーは閉状態（接続状態）にされる。
【0044】
車両１００は、走行中充電可能に構成される。車両１００の走行中充電は、車両１００の走行中に給電システム（より特定的には、送電コイル３２０）からの電力が受電コイル１６０及び充放電器１６５を経てバッテリ１１０に入力される充電である。走行中充電が実行されるときには、車両１００の走行中に充放電リレーが閉状態にされる。
【0045】
車両１００は、自動運転可能に構成される自動運転車両である。この実施の形態に係る車両１００は、有人走行（車内に人がいる状態での走行）と無人走行（車内に人がいない状態での走行）の両方を実行可能に構成される。車両１００は、無人で自律走行可能に構成されるが、ユーザによる手動運転で走行（有人走行）することもできる。車両１００は隊列走行可能に構成されてもよい。
【0046】
自動運転センサ１７０は、自動運転に使用されるセンサである。ただし、自動運転センサ１７０は、自動運転が実行されていないときに所定の制御で使用されてもよい。自動運転センサ１７０は、車両１００の外部環境を認識するための情報を取得するセンサ（以下、「外部環境センサ」とも称する）と、車両１００の車内環境を認識するための情報を取得するセンサ（以下、「車内環境センサ」とも称する）と、車両１００の挙動に関する情報を取得するセンサ（以下、「挙動センサ」とも称する）とを含む。各センサの検出結果はＥＣＵ１５０へ出力される。
【0047】
外部環境センサの例としては、車両外部に向けたカメラ、ミリ波レーダ、及びライダーの少なくとも１つが挙げられる。ＥＣＵ１５０は、外部環境センサの出力に基づいて、車両１００の外部環境を認識することができる。車内環境センサの例としては、車内に向けたカメラ及び赤外線センサの少なくとも一方が挙げられる。ＥＣＵ１５０は、車内環境センサの出力に基づいて、車両１００が有人／無人のいずれの状態かを判別することができる。自動運転センサ１７０は、着座センサ又はシートベルトセンサを、車内環境センサとして含んでもよい。挙動センサの例としては、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）及びＧＰＳ（Global Positioning System）センサの少なくとも１つが挙げられる。ＧＰＳセンサは、ＧＰＳを利用した位置センサである。自動運転センサ１７０は、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサの少なくとも１つを、挙動センサとして含んでもよい。ＥＣＵ１５０は、挙動センサの出力に基づいて、車両１００の位置及び姿勢（現在の状態又は今後の状態）を検出又は予測することができる。
【0048】
ＮＡＶＩ１８０は、ＧＰＳモジュールと記憶装置とを含んで構成される。記憶装置は、地図情報を記憶している。ＧＰＳモジュールは、図示しないＧＰＳ衛星からの信号（以下、「ＧＰＳ信号」と称する）を受信するように構成される。ＮＡＶＩ１８０は、ＧＰＳ信号を用いて車両１００の位置を特定することができる。ＮＡＶＩ１８０は、地図情報を参照して、車両１００の現在位置から目的地までの最適ルート（たとえば、最短ルート）を見つけるための経路探索を行なうように構成される。ＮＡＶＩ１８０は、データセンタと無線通信を行なって地図情報を逐次更新してもよい。ユーザはＮＡＶＩ１８０に走行計画を設定できる。ＮＡＶＩ１８０に走行計画が設定されると、その走行計画が車両１００からサーバ５００へ送信される。走行計画は、走行ルート、目的地、走行スケジュール（たとえば、設定場所ごとの到着時刻）の少なくとも１つを含んでもよい。
【0049】
ＨＭＩ１８５は入力装置及び表示装置を含む。ＨＭＩ１８５は、タッチパネルディスプレイを含んでもよい。ＨＭＩ１８５は、音声入力を受け付けるスマートスピーカを含んでもよい。ＨＭＩ１８５は、ユーザから入力された各種の情報、及び、車両外部（たとえば、サーバ２００）から取得した各種の情報を表示してもよい。ＨＭＩ１８５は、ＮＡＶＩ１８０によって探索されたルートを表示してもよい。
【0050】
ＥＣＵ１５０は、車両１００の走行に関する各種制御（たとえば、駆動制御、制動制御、及び操舵制御）を実行する。ＥＣＵ１５０は、所定の自動運転プログラムに従い、自動運転を実行するように構成される。ＥＣＵ１５０は、自動運転センサ１７０によって取得される各種情報を用いて、車両１００のアクセル装置、ブレーキ装置、及び操舵装置（いずれも図示せず）を制御することにより、ＮＡＶＩ１８０に設定された走行ルート及び走行スケジュールに従う自動運転を実行してもよい。自動運転プログラムは、ＯＴＡ（Over The Air）によって逐次更新されてもよい。
【0051】
通信装置１９０は、遠距離通信モジュールと近距離通信モジュールとを含む。
遠距離通信モジュールは、遠距離通信のための通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）に相当する。遠距離通信モジュールは、たとえばＤＣＭ（Data Communication Module）を含む。さらに、遠距離通信モジュールは、５Ｇ（第５世代移動通信システム）及びＷｉＭＡＸ（登録商標）の少なくとも一方に対応する通信Ｉ／Ｆを含んでもよい。遠距離通信モジュールは、図１に示した通信ネットワークＮＷ（広域ネットワーク）にアクセス可能に構成される。車両１００（ＥＣＵ１５０）は、遠距離通信モジュールによって通信ネットワークＮＷにアクセスし、通信ネットワークＮＷを通じてサーバ２００と無線通信を行なうように構成される。
遠距離通信モジュールは、遠距離通信のための通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）に相当する。遠距離通信モジュールは、たとえばＤＣＭ（Data Communication Module）を含む。さらに、遠距離通信モジュールは、５Ｇ（第５世代移動通信システム）及びＷｉＭＡＸ（登録商標）の少なくとも一方に対応する通信Ｉ／Ｆを含んでもよい。遠距離通信モジュールは、図１に示した通信ネットワークＮＷ（広域ネットワーク）にアクセス可能に構成される。車両１００（ＥＣＵ１５０）は、遠距離通信モジュールによって通信ネットワークＮＷにアクセスし、通信ネットワークＮＷを通じてサーバ２００と無線通信を行なうように構成される。
【0052】
近距離通信モジュールは、近距離通信のための通信Ｉ／Ｆに相当する。近距離通信は、遠距離通信に比べて通信距離が短い。近距離通信モジュールの通信距離は、２００ｍ未満であってもよく、１ｍ以上３０ｍ以下であってもよい。近距離通信の例としては、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Bluetooth（登録商標）、又はZigBee（登録商標）による通信が挙げられる。近距離通信において、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）とＤＳＲＣ（dedicated Short Range Communication）との少なくとも一方が採用されてもよい。車両１００（ＥＣＵ１５０）は、近距離通信モジュールによって給電設備３００（より特定的には、後述する通信装置３４０）と近距離無線通信を行なうように構成される。
【0053】
通信装置１９０は、車車間（Ｖ２Ｖ）の無線通信を行なう通信モジュールと、路車間（Ｖ２Ｉ）の無線通信を行なう通信モジュールと、車内に持ち込まれた端末（たとえば、スマートフォン又はウェアラブルデバイス）と無線通信を行なう通信モジュールとの少なくとも１つをさらに含んでもよい。
【0054】
給電設備３００は、道路に設けられた複数の送電コイル３２０と、送電コイル３２０ごとに設けられた電力変換回路３３０と、電力変換回路３３０ごとに設けられた監視モジュール３３０ａと、給電リレー３３５と、通信装置３４０と、コンピュータ（以下、「ＣＯＭ」と表記する）３５０と、電源ラインＰＬとを含む。なお、給電設備３００に含まれる送電コイル３２０の数は任意である。
【0055】
道路に設けられた複数の送電コイル３２０と複数の電力変換回路３３０とは、道路を走行中の車両に対して給電を行なう給電回路３１０を構成する。監視モジュール３３０ａは、対応する電力変換回路３３０の入出力電力を検出する給電センサを含む。電力変換回路３３０は、対応する送電コイル３２０に電気的に接続されている。給電回路３１０に含まれる各電力変換回路３３０は電源ラインＰＬに電気的に接続されている。電源ラインＰＬは、給電リレー３３５を介して、電力系統ＰＧに電気的に接続されている。
【0056】
ＣＯＭ３５０は、プロセッサ３５１（たとえば、ＣＰＵ）、ＲＡＭ３５２、及び記憶装置３５３を含む。記憶装置３５３には、プログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、及び各種パラメータ）が記憶されている。詳細は後述するが、給電設備３００に給電が予約された場合には、給電を予約した車両に関する情報（たとえば、識別情報）が記憶装置３５３に記憶される。この実施の形態では、記憶装置３５３に記憶されているプログラムをプロセッサ３５１が実行することで、給電設備３００における各種制御が実行される。ただしこれに限られず、各種制御は専用のハードウェア（電子回路）によって実行されてもよい。
【0057】
電力変換回路３３０は、たとえば、双方向に電力変換を行なうインバータ（ＩＮＶ）を含む。給電リレー３３５は、給電路の接続と遮断とを切り替えるように構成される。電力変換回路３３０及び給電リレー３３５は、ＣＯＭ３５０によって制御される。給電リレー３３５は、基本的には開状態（遮断状態）になっているが、送電コイル３２０によるＷＰＴが実行されるときには閉状態（接続状態）にされる。給電設備３００から車両（給電レーン）へのＷＰＴにおいては、電力変換回路３３０は、電源ラインＰＬから電力の供給を受けて、ＷＰＴのための電力を生成し、生成した電力を送電コイル３２０へ出力する。また、電力変換回路３３０は、車両（給電レーン）から給電設備３００へのＷＰＴによって送電コイル３２０が受電した電力に、電源ラインＰＬの電力に応じた電力変換を行なうことによって、電力系統ＰＧに対する逆潮流を実行する。
【0058】
監視モジュール３３０ａは、対応する電力変換回路３３０の状態を検出する各種センサ（たとえば、電流センサ、電圧センサ、及び温度センサ）を含み、検出結果をＣＯＭ３５０へ出力する。監視モジュール３３０ａは、送電コイル３２０を経て道路上の車両に供給される電力変換回路３３０の出力電力と、道路上の車両から送電コイル３２０を経て電力変換回路３３０に入力される電力変換回路３３０の入力電力との各々を検出するように構成される。具体的には、監視モジュール３３０ａは、対応する電力変換回路３３０の入出力電力を検出するための電流センサ及び電圧センサを含む。
【0059】
電源ラインＰＬには電力量計３３５ａが設けられている。電力量計３３５ａは、給電設備３００に含まれる全ての電力変換回路３３０の入出力電力の合計値の推移を計測する。電力量計３３５ａによって給電設備単位の調整量（ΔｋＷ）が計測される。電力量計３３５ａはスマートメータであってもよい。電力量計３３５ａは、所定時間経過ごとに電力量を計測し、計測した電力量を記憶するとともにサーバ２００へ送信する。
【0060】
通信装置３４０は、前述した通信装置１９０と同様、遠距離通信モジュールと近距離通信モジュールとを含む。給電設備３００（ＣＯＭ３５０）は、遠距離通信モジュールによって通信ネットワークＮＷにアクセスし、通信ネットワークＮＷを通じてサーバ２００と無線通信を行なうように構成される。また、給電設備３００（ＣＯＭ３５０）は、近距離通信モジュールによって車両１００（より特定的には、通信装置１９０）と近距離無線通信を行なうように構成される。このため、車両１００が給電設備３００に接近すると、両者の間での近距離無線通信による情報のやり取りが可能になる。
【0061】
サーバ２００は、通信装置２１０と、データベース２２０と、制御装置２５０とを含む。通信装置２１０は通信ネットワークＮＷを通じて車両１００及び給電設備３００の各々と通信を行なうように構成される。制御装置２５０は、給電設備３００（ＣＯＭ３５０）及び車両１００（ＥＣＵ１５０）の各々と双方向に情報のやり取りを行なうように構成される。
【0062】
制御装置２５０は、プロセッサ２５１（たとえば、ＣＰＵ）、ＲＡＭ２５２、及び記憶装置２５３を含む。記憶装置２５３には、プログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、及び各種パラメータ）が記憶されている。この実施の形態では、記憶装置２５３に記憶されているプログラムをプロセッサ２５１が実行することで、サーバ２００における各種処理が実行される。ただしこれに限られず、各種処理は専用のハードウェア（電子回路）によって実行されてもよい。
【0063】
データベース２２０は、地図情報データベース２２１と、車両情報データベース２２２と、給電設備データベース２２３とを含む。以下では、データベースを「ＤＢ」と表記する。
【0064】
車両情報ＤＢ２２２は、サーバ２００に登録された各車両に関する情報を記憶する。この実施の形態では、車群ＶＧ（図１）に含まれる複数の車両１００がサーバ２００に登録され、複数の車両１００に関する情報が車両情報ＤＢ２２２で管理される。車両情報ＤＢ２２２は、車両を識別する情報（以下、「車両ＩＤ」とも称する）と関連付けて、車両に関する情報（以下、「車両情報」とも称する）を個別に管理する。車両情報には、たとえば、車両の仕様を示す情報（たとえば、車種、満充電容量、定格充電電力、及び定格放電電力）と、車両の位置と、走行状況（有人走行、無人走行、車速など）と、走行計画（たとえば、目的地）と、自動運転に関する情報（たとえば、走行制御の目標値）と、蓄電装置の状態（たとえば、ＳＯＣ）と、給電要求に関する情報（要求の有無、要求電力など）と、充電料金に関する情報と、電力調整の実績に関する情報（たとえば、電力調整の実績に応じたインセンティブ及びペナルティ）とが含まれる。
【0065】
給電設備ＤＢ２２３は、サーバ２００に登録された各給電設備に関する情報を記憶する。この実施の形態では、複数の給電設備３００がサーバ２００に登録され、複数の給電設備３００に関する情報が給電設備ＤＢ２２３で管理される。給電設備ＤＢ２２３は、給電設備を識別する情報（以下、「設備ＩＤ」とも称する）と関連付けて、給電設備に関する情報（以下、「設備情報」とも称する）を個別に管理する。設備情報には、たとえば、給電設備の仕様を示す情報（たとえば、メーカ、型式番号、給電方式、及び定格給電電力）と、給電設備の位置と、給電実績に関する情報（たとえば、給電対象の車両ＩＤ）と、メンテナンス情報（たとえば、検査時期、部品交換時期、及び使用履歴）とが含まれる。
【0066】
地図情報ＤＢ２２１には地図情報が記憶されている。地図情報は、所定地域内の各種道路を示す。制御装置２５０は、地図情報ＤＢ２２１、車両情報ＤＢ２２２、及び給電設備ＤＢ２２３を参照して、地図上における車両及び給電設備の各々の位置を把握してもよい。サーバ２００は、さらに各地の渋滞情報及び気象情報を外部から取得してもよい。渋滞情報及び気象情報は、たとえば公知のサービスによって通信ネットワークＮＷ上に提供されてもよい。地図情報ＤＢ２２１、車両情報ＤＢ２２２、及び給電設備ＤＢ２２３は、定期的に又は所定のタイミングで最新の情報に更新される。この実施の形態では、サーバ５００が、車群ＶＧに含まれる各車両から所定の車両情報（たとえば、車両の位置、走行状況、及び蓄電装置の状態）を逐次受信している。サーバ２００は、必要に応じて、サーバ５００に車両情報を要求して、サーバ５００から受け取った最新の車両情報によって車両情報ＤＢ２２２を更新してもよい。
【0067】
図１に示した給電システムにおいては、給電設備３００が走行中の車両１００に対して非接触で給電を行なうように構成される。図３は、車両１００が給電設備３００から給電を受けるときに、車両１００、給電設備３００、及びサーバ２００によって実行される処理を示すフローチャートである。以下では、フローチャート中の各ステップを、単に「Ｓ」と表記する。
【0068】
図１及び図２とともに図３を参照して、まず、Ｓ２００において、車両１００（ＥＣＵ１５０）がサーバ２００に対して給電要求を行なう。給電要求（Ｓ２００）は、所定の条件（以下、「給電開始条件」と称する）が成立したときに実行される。たとえば、車両１００の有人走行中にユーザがＨＭＩ１８５に対して所定の入力（給電を要求する入力）を行なうと、給電開始条件が成立してもよい。
【0069】
上記給電要求（Ｓ２００）においては、ＥＣＵ１５０が所定の給電要求信号をサーバ２００へ送信する。給電要求信号は、車両１００の識別情報（車両ＩＤ）及び要求電力［ｋＷ］を含む。ＥＣＵ１５０は、給電を要求する給電設備を指定して給電要求を行なってもよい。この場合、ＥＣＵ１５０は、その給電設備を特定するための情報（たとえば、設備ＩＤ及び／又は位置）を含む給電要求信号をサーバ２００へ送信する。以下、サーバ２００に対して給電要求を行なった車両１００を、「対象車両」と称する。
【0070】
サーバ２００は、対象車両からの上記給電要求信号を受信すると、Ｓ４００の処理を実行する。Ｓ４００では、制御装置２５０が、対象車両が給電を要求する給電設備を特定し、特定された給電設備へ所定の給電予約信号を送信する。給電要求信号によって給電設備が指定されていない場合には、制御装置２５０は、対象車両の車両情報（たとえば、車両の位置、走行計画、及びバッテリ１１０のＳＯＣ）を用いて、対象車両が給電を要求する給電設備を特定してもよい。制御装置２５０は、たとえば対象車両の予定走行ルート上に位置する１つ以上の給電設備へ給電予約信号を送信してもよい。この場合、給電が予約された給電設備の位置情報がサーバ２００から対象車両へ送信され、その給電設備を含む走行ルートが対象車両のＮＡＶＩ１８０に設定されてもよい。対象車両は、予約された給電設備を含む走行ルートがＮＡＶＩ１８０に設定されたときに、その走行ルートに従って予約された給電設備に向かう自動運転を開始してもよい。
【0071】
給電予約信号は、対象車両に関する情報（たとえば、車両ＩＤ及び要求電力）を含む。制御装置２５０は、給電要求信号が示す車両ＩＤに基づいて車両情報ＤＢ２２２から抽出した車両情報を、給電予約信号に追加してもよい。以下では、給電が予約された給電設備（すなわち、サーバ２００が給電予約信号を送信した給電設備）を、「対象設備」と称する。この実施の形態では、図２に示した給電設備３００が対象設備になる。
【0072】
対象設備（給電設備３００）が上記給電予約信号を受信すると、給電予約信号に含まれる車両情報（たとえば、車両ＩＤ及び要求電力）が対象設備に登録され、Ｓ３１０の処理が実行される。サーバ２００が複数の給電設備３００へ給電予約信号を送信した場合には、図３に示す一連の処理（Ｓ３１０～Ｓ３５０）が、対象設備（給電設備３００）ごとに実行される。また、１つの給電設備３００が複数の車両１００からの給電予約信号を受信した場合には、対象設備（給電設備３００）は、図３に示す一連の処理（Ｓ３１０～Ｓ３５０）を対象車両ごとに実行する。
【0073】
Ｓ３１０では、対象設備のＣＯＭ３５０が、道路に設けられた対象設備の通信装置３４０に対象車両が接近したか否かを判断する。通信装置３４０は、車両１００と近距離通信可能に構成される。以下、対象設備が近距離通信可能な範囲を、「給電ゾーン」とも称する。給電ゾーン内に車両１００が存在することは、車両１００が対象設備（給電回路３１０及び通信装置３４０を含む）に接近したことを意味する。ＣＯＭ３５０は、近距離通信によって対象車両の車両ＩＤを受信した場合に、Ｓ３１０においてＹＥＳと判断する。対象車両が接近しない間は（Ｓ３１０にてＮＯ）、Ｓ３１０の判断が繰り返し実行される。ＣＯＭ３５０は、給電の予約（給電予約信号の受信）から所定時間経過しても対象車両の接近が確認されない場合には、タイムアウトにより図３に示す一連の処理を終了するとともに、当該予約をキャンセルしてもよい。
【0074】
給電要求信号の送信（Ｓ２００）の後に対象車両（車両１００）が対象設備に接近すると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、対象設備と対象車両との近距離通信が開始される。そして、対象車両のＥＣＵ１５０が、Ｓ２２０において、所定の給電開始信号を近距離通信によって対象設備へ送信する。給電開始信号は、対象車両の識別情報（車両ＩＤ）を含む。対象設備と対象車両との近距離通信が継続していることは、対象設備の給電ゾーン内に対象車両が存在することを意味する。
【0075】
対象設備（給電設備３００）が上記給電開始信号を受信すると、対象設備のＣＯＭ３５０が、給電予約信号によって登録された車両ＩＤと、給電開始信号に含まれる車両ＩＤとを照合する。そして、両者が一致すると、Ｓ３１０においてＹＥＳと判断され、処理がＳ３２０に進む。Ｓ３２０では、ＣＯＭ３５０が給電回路３１０を送電アクティブ状態（ＷＰＴ可能な状態）とする。これにより、電力変換回路３３０から送電コイル３２０に電力が供給される。送電中は給電リレー３３５が閉状態（接続状態）に維持される。送電コイル３２０の上に車両１００の受電コイル１６０が存在すれば、対象設備から車両１００へのＷＰＴが行なわれる。ＣＯＭ３５０は、上記車両ＩＤによる認証の後、車両通過のタイミングに合わせて送電が開始されるように、給電回路３１０及び給電リレー３３５を制御してもよい。続けて、ＣＯＭ３５０は、Ｓ３３０において送電制御を行なう。具体的には、ＣＯＭ３５０は、対象車両の要求電力に対応する電力が送電コイル３２０に供給されるように、電力変換回路３３０（インバータ）を制御する。給電中の監視モジュール３３０ａによる給電電力の検出値は、取得時刻とともに記憶装置３５３に逐次記録される。
【0076】
一方、対象車両のＥＣＵ１５０は、給電開始信号の送信（Ｓ２２０）の後、Ｓ２３０において充放電器１６５を受電アクティブ状態（走行中充電可能な状態）とする。これにより、充放電リレーが閉状態（接続状態）になり、対象設備（給電設備３００）からの電力が対象車両の受電コイル１６０及び充放電器１６５を経てバッテリ１１０に入力される。続けて、ＥＣＵ１５０は、Ｓ２４０においてバッテリ１１０の充電制御を行なう。具体的には、ＥＣＵ１５０は、バッテリ１１０に入力される電力（充電電力）が要求電力［ｋＷ］に近づくように充放電器１６５を制御する。また、ＥＣＵ１５０は、要求電力量［ｋＷｈ］に基づいて対象車両の車速制御を行なう。対象車両の車速が遅いほど、バッテリ１１０に入力される電力量は多くなる。ＥＣＵ１５０は、バッテリ１１０の電圧及び電流の検出値を用いて、対象設備からの受電電力［ｋＷ］と、受電電力を時間積分した受電電力量［ｋＷｈ］とを算出することができる。
【0077】
続くＳ２５０では、バッテリ１１０の充電が終了したか否かを、対象車両のＥＣＵ１５０が判断する。たとえば、充電量が要求電力量に達した場合、又はバッテリ１１０が満充電になった場合には、充電が終了したと判断される。また、対象設備との近距離通信が途絶えた場合（すなわち、対象車両が給電ゾーンから出た場合）にも、充電が終了したと判断される。充電が終了しない間は（Ｓ２５０にてＮＯ）、Ｓ２４０においてバッテリ１１０の充電が実行される。
【0078】
充電が終了すると（Ｓ２５０にてＹＥＳ）、対象車両のＥＣＵ１５０が、Ｓ２６０において、充放電器１６５の受電アクティブ状態を解除する。これにより、充放電器１６５が停止されるとともに、充放電リレーが開状態（遮断状態）になる。Ｓ２６０の処理が実行されると、対象車両における充電処理が終了する。
【0079】
対象設備のＣＯＭ３５０は、Ｓ３４０において、対象車両が給電ゾーンから離脱したか否かを判断し、対象車両が給電ゾーン内に存在する間は（Ｓ３４０にてＮＯ）、Ｓ３３０において送電を実行する。そして、対象車両が給電ゾーンから離脱すると（Ｓ３４０にてＹＥＳ）、ＣＯＭ３５０が、Ｓ３５０において、給電回路３１０の送電アクティブ状態を解除する。これにより、電力変換回路３３０（インバータ）が停止され、送電コイル３２０への電力の供給が停止される。給電リレー３３５は、Ｓ３５０において開状態（遮断状態）にされてもよいし、次の車両に備えて閉状態（接続状態）に維持されてもよい。Ｓ３５０の処理が実行されると、対象設備における送電処理が終了する。
【0080】
この実施の形態では、車両１００と給電設備３００との間での近距離通信が確立したか否かに基づいて、給電設備３００が車両１００の接近を検出している。しかし、車両の接近を検出する手法は、こうした手法に限られず任意である。たとえば、道路又はその周辺に設けられたセンサによって車両の接近が検出されてもよい。
【0081】
図４は、この実施の形態に係る給電設備の配置態様について説明するための図である。図４を参照して、道路Ｒ１０は、３車線の走行レーンＲ１～Ｒ３を含む。走行レーンＲ１及びＲ２の各々は給電レーンに相当し、走行レーンＲ３は無給電レーンに相当する。走行レーンＲ２は、走行レーンＲ１及びＲ３の間に位置する。
【0082】
この実施の形態に係る給電システムは、道路Ｒ１０に埋め込まれた複数の給電設備３００Ａと複数の給電設備３００Ｂとを備える。走行レーンＲ１には、給電設備３００Ａが所定の間隔で配列されている。走行レーンＲ２には、給電設備３００Ｂが所定の間隔で配列されている。走行レーンＲ１における給電設備３００Ａ同士の間隔と走行レーンＲ２における給電設備３００Ｂ同士の間隔とは、同じであってもよいし、異なってもよい。給電設備３００Ａと給電設備３００Ｂとの各々は、図２に示した給電設備３００と同じ構成を有する。給電設備３００Ａは、電力系統ＰＧから電力の供給を受け、走行レーンＲ１を走行中の車両に対して給電を行なうように構成される。給電設備３００Ｂは、電力系統ＰＧから電力の供給を受け、走行レーンＲ２を走行中の車両に対して給電を行なうように構成される。走行レーンＲ１，Ｒ２の各々は、本開示に係る「走行レーン」の一例に相当する。給電設備３００Ａ，３００Ｂの各々は、本開示に係る「給電設備」の一例に相当する。
【0083】
図５は、図４に示した道路Ｒ１０の全体構成を示す平面図である。図１及び図２とともに図５を参照して、道路Ｒ１０は、給電レーンの入口及び出口を有する。道路Ｒ１０において入口から出口までの範囲に給電レーン（走行レーンＲ１，Ｒ２）が設けられている。図５に示す例において、道路Ｒ１０を走行中の各車両は、車群ＶＧ（図１）に含まれる車両１００（図２）である。サーバ２００の制御装置２５０は、通信ネットワークＮＷを介して道路Ｒ１０を走行中の各車両及び給電設備３００Ａ，３００Ｂの各々と通信可能に構成される。以下、道路Ｒ１０を走行中の車両１００のうち、給電レーンを走行中の車両１００を「給電レーン車両」とも称する。
【0084】
走行レーンＲ１，Ｒ２のいずれかを走行している車両は、給電レーン車両に該当する。図５に示す例では、給電レーン（走行レーンＲ１，Ｒ２）上にＮ台の給電レーン車両が存在する。図５では、これらの給電レーン車両を、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，・・・，ＶＮ－３，ＶＮ－２，ＶＮ－１，ＶＮのように表記している。「Ｖ」の添え字は最後尾から何台目かを示している。たとえば、Ｖ５は、最後尾から５台目の給電レーン車両である。なお、給電レーンの入口よりも手前の車両Ｖａは、給電レーン車両に該当しない。給電レーンの出口を過ぎた車両Ｖｂも、給電レーン車両に該当しない。走行レーンＲ３（無給電レーン）を走行している車両（たとえば、車両Ｖｃ）も、給電レーン車両に該当しない。
【0085】
電力系統ＰＧと道路Ｒ１０の給電レーン（走行レーンＲ１，Ｒ２）との間には、電力量計Ｓｒが設けられている。電力量計Ｓｒは、道路Ｒ１０の給電レーンに設けられた全ての給電設備（給電設備３００Ａ，３００Ｂ）の入出力電力の合計値の推移を計測する。電力量計Ｓｒは、電力系統ＰＧから道路Ｒ１０の給電レーンに入力される総電力と道路Ｒ１０の給電レーンから電力系統ＰＧへ出力される総電力との各々を逐次計測し、逐次記録する。道路Ｒ１０の給電レーンによる調整量（ΔｋＷ）は、電力量計Ｓｒによって計測される。電力量計Ｓｒはスマートメータであってもよい。電力量計Ｓｒは、所定時間経過ごとに電力量を計測し、計測した電力量を記憶するとともにサーバ２００へ送信する。以下、電力量計Ｓｒで検出される電力を、「レーン電力」とも称する。
【0086】
サーバ２００の制御装置２５０は、調整力要求が発生したとき（すなわち、電力系統ＰＧの電力調整が要求されたとき）に、車群ＶＧ（図１）の中から電力系統ＰＧの電力調整のための調整車両（すなわち、調整力を提供するために動作又は待機する車両）を選ぶ車両選定を実行する。この実施の形態では、制御装置２５０が、上記車両選定において、複数の給電レーン車両（給電レーンを走行中の車群）のうち、先頭からｘ台目までの車両と最後尾からｙ台目までの車両とを除いて残った車両を選定候補として、その選定候補の少なくとも一部を調整車両として選ぶように構成される。そして、選ばれた調整車両によって、要求された電力系統ＰＧの電力調整が実行される。なお、除外台数ｘ及びｙの各々は、１以上の整数であり、後述する図９に示す処理によって決定される。
【0087】
この実施の形態では、制御装置２５０が電力市場で電力系統ＰＧの調整力を落札したときに調整力要求が発生する。電力市場では、電力を商品とした取引きが行なわれる。各商品は、たとえば入札方式によって売買される。電力系統ＰＧの調整力も、電力市場で取引きされる。調整力は、電力系統ＰＧにフレキシビリティ（電力変動に応じて電力の生産又は消費を変更できる能力）を付与する。電力市場では、コマ単位の商品が取引きされる。コマは、単位時間ごとに１日が分割されたフレームである。この実施の形態では、１日を３０分単位に区切った４８コマについて取引きが行なわれる。コマごとの市場閉場時刻は、「ＧＣ（ゲートクローズ）」と称される。この実施の形態では、コマ開始時刻の１時間前がＧＣである。
【0088】
アグリゲータは、サーバ２００を用いて電子商取引を行なう。サーバ２００は、電力市場で調整力の取引きを行なう。市場取引の会計はサーバ２００で管理される。サーバ２００は、電力市場で調整力を落札した場合には、落札された調整力に対応する調整力要求を発生させる。
【0089】
図６は、サーバ２００によって実行される市場取引に係る処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、所定の条件が成立すると、実行される。所定の条件は、所定の時刻に成立してもよいし、定期的に成立してもよい。サーバ２００がユーザから入札指示を受けたときに、所定の条件が成立してもよい。サーバ２００は、市場価格と、気象情報（気象予測情報を含む）と、車群ＶＧの需要履歴との少なくとも１つに基づいて、入札に適したタイミングを決定し、入札に適したタイミングに図６に示す処理を実行してもよい。電力市場は、たとえばスポット市場（前日市場）である。ただしこれに限られず、電力市場は、時間前市場（当日市場）、需給調整市場、又は容量市場であってもよい。
【0090】
図１、図２、及び図５とともに図６を参照して、Ｓ１１では、サーバ２００の制御装置２５０が、所定の期間（たとえば、各商品に対応するコマ）において道路Ｒ１０の給電レーン（走行レーンＲ１，Ｒ２）を走行中の車両１００の台数を予測する。以下、上記所定の期間を、「取引対象期間」とも称する。制御装置２５０は、車両情報ＤＢ２２２で管理される車両情報（たとえば、走行計画）を用いて、上記台数の予測を行なってもよい。制御装置２５０は、交通情報から予測される給電レーンの渋滞度合いに基づいて、上記台数の予測を行なってもよい。サーバ２００は、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）（登録商標）を通じて交通情報を取得してもよい。
【0091】
続くＳ１２では、制御装置２５０が、Ｓ１１で予測された車両１００の台数を用いて、上記取引対象期間において道路Ｒ１０の給電レーン（走行レーンＲ１，Ｒ２）が提供可能な調整力を予測する。Ｓ１１で予測された車両１００の台数が多いほど、上記取引対象期間において道路Ｒ１０の給電レーンが提供可能な調整力（調整力の上限値）は大きくなる。制御装置２５０は、上記取引対象期間において道路Ｒ１０の給電レーン上に存在すると予測される各車両１００の充放電スペックに関する情報（たとえば、満充電容量、定格充電電力、及び定格放電電力の少なくとも１つ）をさらに用いて、上記調整力の予測を行なってもよい。
【0092】
続くＳ１３では、制御装置２５０が、Ｓ１２で予測された調整力を用いて、取引対象を選択し、選択された取引対象に対して入札を行なう。そして、制御装置２５０は、Ｓ１４において、入札した商品（調整力）が落札された旨の通知を市場管理者から受ける。その後、落札された調整力の開始時刻（取引対象期間の開始時刻）になると、制御装置２５０は、Ｓ１５において、落札された調整力に対応する調整力要求を発生させる。上記のように、サーバ２００は、所定の期間における給電レーンを走行中の車両の台数を予測し（Ｓ１１）、予測された車両の台数を用いて、電力市場で所定の期間における調整力の入札（Ｓ１３）を行なうように構成される。
【0093】
Ｓ１５において調整力要求が発生すると、取引対象期間における調整力の提供がサーバ２００（アグリゲータ）に要求される。すなわち、取引対象期間が調整期間（調整力の提供が要求される期間）になる。調整力を落札したアグリゲータ（落札者）は、基準値（ｋＷ）に対して落札量（ΔｋＷ約定量）の範囲で電力を調整する。落札量は、プラス（上げ調整力）であってもよいし、マイナス（下げ調整力）であってもよい。落札者は、ＧＣ（落札されたコマの開始時刻１時間前）までに基準値を市場管理者に通知する。道路Ｒ１０の給電レーンは、電力調整に使用するリソース（たとえば、リストパターン）として、予め市場管理者に通知される。サーバ２００は、落札した１つ以上のコマ（調整期間）において、道路Ｒ１０の給電レーンを用いて電力調整を行なう。サーバ２００は、たとえばサーバ７００（ＴＳＯサーバ）からの指令に従ってレーン電力（電力量計Ｓｒで検出される電力）を制御する。調整期間において出力指令値が変更された場合、サーバ２００は、商品要件の応動時間内に給電レーンの出力（レーン電力）をその値に変化させる。調整期間において出力指令値が同じ値で継続する場合、サーバ２００は、少なくとも商品要件の継続時間はその指令に従って給電レーンの出力（レーン電力）を継続する。サーバ２００は、落札した全てのコマの終了後に、当該コマにおける電力調整の実績データをサーバ７００へ送信する。
【0094】
アグリゲータは、上述した市場取引とは別に、電力系統ＰＧに関して同時同量を達成する責任を負う。アグリゲータは、ＢＲＰ（Balance Responsible Party）に相当する。この実施の形態では、計画値同時同量制度が採用される。アグリゲータは、事前に所定の機関にコマごとの計画値を提出する。この実施の形態では、コマの長さ（単位時間）を３０分とする。所定の機関は、電力広域的運営推進機関（ＯＣＣＴＯ）であってもよい。計画値同時同量制度における計画値の変更期限（需給計画値提出期限）はＧＣ（コマの１時間前）であり、ＧＣを過ぎると計画値を変更できなくなる。同時同量のインバランス（計画値との不一致分）は、コマごとに評価される。インバランスを発生させたアグリゲータは、インバランス料金（ペナルティ）を支払う義務を負う。
【0095】
アグリゲータは、サーバ２００を用いて、電力系統ＰＧの需給バランス（同時同量）を監視する。図７は、サーバ２００によって実行される需給バランスの監視に係る処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、所定のコマ（監視対象のコマ）の開始時刻に開始されてもよい。
【0096】
図１、図２、及び図５とともに図７を参照して、Ｓ２１では、サーバ２００の制御装置２５０が、アグリゲータ（より特定的には、アグリゲータが管理する各リソース）と電力系統ＰＧとの関係における実需給を取得する。実需給は、電力系統ＰＧから供給を受けてアグリゲータが使用した電力量（電力需要量）と、アグリゲータが電力系統ＰＧへ供給した電力量（電力供給量）との少なくとも一方を含んでもよい。実需給は、たとえばアグリゲータが管理する各リソース（道路Ｒ１０の給電レーンを含む）においてセンサによって検出される。
【0097】
続くＳ２２では、制御装置２５０が、監視対象のコマにおいて、電力系統ＰＧの同時同量に関するインバランスが所定の許容範囲を超えたか否かを判断する。インバランスが許容範囲内である間は（Ｓ２２にてＮＯ）、Ｓ２１及びＳ２２の処理が繰り返される。そして、インバランスが許容範囲を超えた場合には（Ｓ２２にてＹＥＳ）、制御装置２５０が、Ｓ２３において、インバランスを解消するための調整力要求を発生させる。
【0098】
同時同量のインバランスは、たとえば、需給計画値と需給実績値との差分に相当する。たとえば需要予測が外れて、需要（消費電力）の実績値が計画値よりも大きくなった場合には、同時同量のインバランスが生じる。また、発電予測（たとえば、太陽光発電又は風力発電によって生成される電力の予測）が外れて、供給（発電電力）の実績値が計画値よりも大きくなった場合にも、同時同量のインバランスが生じる。
【0099】
Ｓ２３において調整力要求が発生すると、監視対象のコマにおける調整力の提供がサーバ２００（アグリゲータ）に要求される。すなわち、監視対象のコマ（３０分間）が調整期間になる。サーバ２００は、監視対象のコマにおける計画値（ｋＷｈ）に対するインバランスが十分小さくなるように、道路Ｒ１０の給電レーンを用いて実需給を調整する。
【0100】
【0101】
図１、図２、及び図５とともに図８を参照して、Ｓ５１では、サーバ２００の制御装置２５０が、道路Ｒ１０の給電レーン（走行レーンＲ１，Ｒ２）を走行中の車両１００の台数（以下、「台数Ｎ」と表記する）を取得する。
【0102】
制御装置２５０は、車両情報ＤＢ２２２で管理される車両情報（たとえば、車両の位置）を用いて、台数Ｎを検出してもよい。制御装置２５０は、サーバ５００から最新のデータを取得できる。制御装置２５０は、給電設備３００から取得した情報を用いて、台数Ｎを検出してもよい。たとえば、道路Ｒ１０の給電レーンに設けられた各給電設備（給電設備３００Ａ，３００Ｂ）が、当該給電設備を通過した車両の車両ＩＤを、当該給電設備の設備ＩＤと一緒にサーバ２００へ逐次送信してもよい。
【0103】
制御装置２５０は、道路Ｒ１０又は道路Ｒ１０を走行中の車両１００から取得した情報を用いて、台数Ｎを検出してもよい。たとえば、制御装置２５０は、道路Ｒ１０に設けられたセンサ又はカメラ（たとえば、Ｎシステム又はトラフィックカウンタ）を用いて、台数Ｎを検出してもよい。あるいは、道路Ｒ１０の給電レーンの入口付近に設けられた第１通信装置（図示せず）が、新たに給電レーンに進入した車両と無線通信を行なってもよい。第１通信装置は、給電レーンに入ったことを当該車両に通知するとともに、当該車両の車両ＩＤ（最後尾車両の車両ＩＤ）を受信し、最後尾車両の車両ＩＤをサーバ２００へ送信してもよい。また、道路Ｒ１０の給電レーンの出口付近に設けられた第２通信装置（図示せず）が、給電レーンから退出した車両と無線通信を行なってもよい。第２通信装置は、給電レーンから出たことを当該車両（直前まで先頭車両であった退出車両）に通知するとともに、当該車両から車両ＩＤ（退出車両の車両ＩＤ）を受信し、退出車両の車両ＩＤをサーバ２００へ送信してもよい。また、道路Ｒ１０の給電レーン上における車両１００同士が、Ｖ２Ｖ通信（車車間通信）によって情報（たとえば、車両ＩＤ及び車両位置）のやり取りを行なってもよい。給電レーン上における各車両１００の周辺状況を示す情報が各車両１００からサーバ２００へ送信されてもよい。
【0104】
続くＳ５２では、Ｓ５１で取得された台数Ｎが所定数（以下、「Ｔｈ」と表記する）以上であるか否かを、制御装置２５０が判断する。Ｔｈには、要求される電力調整を道路Ｒ１０の給電レーン（走行レーンＲ１，Ｒ２）が行なうために必要な最低台数（詳しくは、後述するｘ，ｙの最低台数を加味した給電レーン車両の最低台数）が設定される。制御装置２５０は、発生した調整力要求に基づいて、要求される調整力の大きさに応じたＴｈを設定してもよい。制御装置２５０は、要求される調整力が大きいほどＴｈを大きくしてもよい。なお、図５には、台数Ｎが１０以上である例を示したが、給電レーンに対する車両１００の出入り状況に応じて台数Ｎは時々刻々と変化する。給電レーンの状況によっては台数Ｎが１０未満になることもある。
【0105】
台数ＮがＴｈ以上である場合には（Ｓ５２にてＹＥＳ）、制御装置２５０は、Ｓ５３においてレーン電力（電力量計Ｓｒで検出される電力）を取得する。続くＳ５４では、制御装置２５０が、要求調整力（発生した調整力要求によって要求される調整力の大きさ）を用いて、目標調整力を決定する。制御装置２５０は、電力市場での落札に起因した調整力要求に関しては、たとえば、サーバ７００（ＴＳＯサーバ）からの指令によって示される要求調整力と、電力量計Ｓｒで検出されるレーン電力とに基づいて、目標調整力を決定してもよい。制御装置２５０は、同時同量のインバランスに起因した調整力要求に関しては、たとえば計画値と実需給とレーン電力とに基づいて目標調整力を決定してもよい。その後、制御装置２５０は、Ｓ５５において車両選定を実行する。図９は、車両選定の詳細を示すフローチャートである。
【0106】
図１、図２、及び図５とともに図９を参照して、Ｓ１０１では、制御装置２５０が、台数Ｎ（給電レーンを走行中の車両１００の台数）と、目標調整力とを用いて除外台数ｘ及びｙを決定する。制御装置２５０は、台数Ｎが大きいほど除外台数ｘ及びｙを大きくする。また、制御装置２５０は、目標調整力が大きいほど除外台数ｘ及びｙを小さくする。台数Ｎ及び目標調整力の各々と除外台数ｘ，ｙとを関連付ける係数を設定し、除外台数ｘ及びｙに対する影響度が係数によって調整（重み付け）されてもよい。この実施の形態では、ｘとｙとを同じ数にする。ただしこれに限られず、ｘとｙとは異なる数であってもよい。この実施の形態では、ｘ及びｙの各々が所定の最低台数以上に設定される。そして、ｘ及びｙの各々の最低台数を１とする。ただしこれに限られず、ｘ及びｙの各々の最低台数としては、各々独立して１以上の任意の整数が設定可能であり、２以上の整数が設定されてもよい。
【0107】
続くＳ１０２において、制御装置２５０は、道路Ｒ１０の給電レーンを走行中の複数の車両１００（車群）のうち、先頭からｘ台目までの車両１００と最後尾からｙ台目までの車両１００とを除いて残った車両を選定候補とする。たとえば、ｘ及びｙの各々が１であれば、Ｎ台の給電レーン車両（Ｖ１～ＶＮ）のうち、Ｖ１とＶＮとを除いて残った車両（Ｖ２～ＶＮ－１）が選定候補となる。また、ｘ及びｙの各々が５であれば、Ｎ台の給電レーン車両（Ｖ１～ＶＮ）のうち、Ｖ１～Ｖ５とＶＮ－４～ＶＮとを除いて残った車両（Ｖ６～ＶＮ－５）が選定候補となる。そして、制御装置２５０は、選定候補の少なくとも一部を調整車両として選ぶ。この実施の形態では、制御装置２５０が、目標調整力（詳しくは、要求された調整力の大きさに基づいて決定された目標調整力）を用いて、選定候補の中から調整車両を選ぶ。具体的には、制御装置２５０は、選定候補に含まれる各車両の車両情報（たとえば、バッテリ１１０の満充電容量、ＳＯＣ、定格充電電力、及び定格放電電力）に基づき、選定候補から目標調整力（要求調整力）に対応していない車両を除いて残った車両を調整車両とする。ただしこれに限られず、制御装置２５０は選定候補の全部を調整車両としてもよい。
【0108】
続くＳ１０３では、制御装置２５０が、選ばれた各調整車両のユーザ端末に電力調整の開始を通知する。ユーザ端末は、車両に搭載された端末であってもよいし、車両ユーザによって携帯されるモバイル端末であってもよい。この実施の形態では、Ｎ台の給電レーン車両のうち、選ばれた各調整車両に関しては、図３に示した処理は実行されず、後述する図１０に示す処理による充放電制御が実行される。他方、調整車両として選ばれなかった給電レーン車両は、図３に示した処理によって道路Ｒ１０の給電レーン（走行レーンＲ１，Ｒ２）から給電を受けることができる。しかしこれに限られず、サーバ２００（制御装置２５０）は、電力系統ＰＧの電力調整のための放電が要求されたときに、道路Ｒ１０の給電レーン（走行レーンＲ１，Ｒ２）を利用した充電を禁止してもよい。
【0109】
Ｓ１０３の処理が実行されると、図９に示す一連の処理は終了し、処理が図８のＳ５６に進む。Ｓ５６では、制御装置２５０が電力系統ＰＧの電力調整を実行する。図１０は、電力調整の詳細を示すフローチャートである。
【0110】
図１、図２、及び図５とともに図１０を参照して、Ｓ２０１では、制御装置２５０が、目標調整力を各調整車両に分配する。たとえば、目標調整力が充電側の調整力である場合（すなわち、電力調整のための充電が要求された場合）には、制御装置２５０は調整車両ごとの充電電力を決定する。制御装置２５０は、各調整車両の車両情報（たとえば、バッテリ１１０のＳＯＣ及び定格充電電力）に基づき、調整車両ごとの充電電力を決定してもよい。制御装置２５０は、定格充電電力が大きい調整車両、及び低ＳＯＣの調整車両に対して、大きな充電電力を割り当ててもよい。また、目標調整力が放電側の調整力である場合（すなわち、電力調整のための放電が要求された場合）には、制御装置２５０は調整車両ごとの放電電力を決定する。調整車両に割り当てられる放電電力は０ｋＷ（充電停止）であってもよい。制御装置２５０は、各調整車両の車両情報（たとえば、バッテリ１１０のＳＯＣ及び定格放電電力）に基づき、調整車両ごとの放電電力を決定してもよい。制御装置２５０は、定格放電電力が大きい調整車両、及び高ＳＯＣの調整車両に対して、大きな放電電力を割り当ててもよい。
【0111】
続くＳ２０２では、制御装置２５０が、Ｓ２０１で決定された調整力（充電電力又は放電電力）に従って各調整車両を動作させるための指令（以下、「調整指令」と称する）を、道路Ｒ１０の給電レーン（走行レーンＲ１，Ｒ２）を走行中の各調整車両と、道路Ｒ１０の給電レーンに設けられた各給電設備（給電設備３００Ａ，３００Ｂ）との各々へ送信する。給電設備３００Ａ，３００Ｂには、調整指令が調整車両の車両ＩＤと一緒に送信される。
【0112】
調整車両と給電設備３００（給電設備３００Ａ又は３００Ｂ）との間で行なわれるＷＰＴによる電力調整は、図３に示した処理に準ずる態様で行なわれる。ただし、調整車両は、Ｓ２４０において、サーバ２００（制御装置２５０）からの調整指令に従う充放電制御を実行する。給電設備３００は、近距離通信で調整車両から車両ＩＤを受信すると（Ｓ３１０にてＹＥＳ）、Ｓ３３０において、その車両ＩＤに対応する調整指令に従う充放電制御を実行する。道路Ｒ１０の給電レーンを走行中の各調整車両が、サーバ２００からの調整指令に従う充電制御、放電制御、又は充電停止制御を実行することで、電力系統ＰＧの電力調整が行なわれる。制御装置２５０は、調整車両におけるバッテリ１１０の充電電力を増加させる指令（指令Ａ）を調整車両に送ることで、電力系統ＰＧの需要を増加させることができる。また、制御装置２５０は、調整車両におけるバッテリ１１０の充電を禁止する指令（指令Ｂ）を調整車両に送ることで、電力系統ＰＧの需要増加を抑制できる。また、制御装置２５０は、調整車両から電力系統ＰＧへのＶ２Ｇ（Vehicle to Grid）を実行させる指令（指令Ｃ）を調整車両に送ることで、電力系統ＰＧの供給を増加させることができる。
【0113】
発生した調整力要求によって充電が要求されたときには、制御装置２５０は、各調整車両に対して、Ｓ２０１で決定された充電電力での充電を実行させる指令を送信する。他方、発生した調整力要求によって放電が要求されたときには、制御装置２５０は、各調整車両に対して、Ｓ２０１で決定された放電電力での放電又は充電停止を実行させる指令を送信する。これにより、発生した調整力要求に応じてレーン電力が制御される。Ｓ２０２の処理が実行されると、図１０に示す一連の処理は終了し、処理が図８のＳ５７に進む。
【0114】
図１、図２、及び図５とともに図８を参照して、Ｓ５７では、発生した調整力要求の調整期間が終了したか否かを、制御装置２５０が判断する。調整期間内であれば（Ｓ５７にてＮＯ）、処理がＳ５１に戻り、上述した各ステップ（Ｓ５１～Ｓ５６）を経て、道路Ｒ１０の給電レーンによる電力系統ＰＧの電力調整が実行される。そして、調整期間を経過すると（Ｓ５７にてＹＥＳ）、Ｓ５８の処理が実行された後、図８に示す一連の処理が終了する。Ｓ５８では、制御装置２５０が、各調整車両のユーザ端末に電力調整の終了を通知する。ユーザ端末は、車両に搭載された端末であってもよいし、車両ユーザによって携帯されるモバイル端末であってもよい。
【0115】
台数ＮがＴｈに満たない場合には（Ｓ５２にてＮＯ）、制御装置２５０は、要求される電力調整を道路Ｒ１０の給電レーンによって行なうことはできないと判断する。この場合、処理はＳ５９に進む。Ｓ５９では、制御装置２５０が所定の調整中止処理を実行する。図１１は、調整中止処理の詳細を示すフローチャートである。
【0116】
図１、図２、及び図５とともに図１１を参照して、サーバ２００は、Ｓ３０１において、アグリゲータが管理する他のリソース（たとえば、定置式の蓄電装置、又は道路Ｒ１０以外の道路に設けられた給電レーン）の中から、道路Ｒ１０の給電レーンの代わりに電力調整を実行させるリソース（以下、「代替リソース」とも称する）を決定する。その後、サーバ２００は、Ｓ３０２において、代替リソースのユーザ端末に電力調整の開始を通知した後、要求される電力系統ＰＧの電力調整を代替リソースに要請する。これにより、代替リソースによって、要求される電力系統ＰＧの電力調整が実行される。
【0117】
図１１のＳ３０２の処理が実行されると、処理は図８のフローチャートに戻り、図８に示す一連の処理が終了する。上記のように、サーバ２００（制御装置２５０）は、道路Ｒ１０の給電レーンを走行中の車両の台数が所定数よりも多い場合には（Ｓ５２にてＹＥＳ）車両選定（Ｓ５５）を実行し、道路Ｒ１０の給電レーンを走行中の車両の台数が所定数よりも少ない場合には（Ｓ５２にてＮＯ）上記車両選定を実行しないように構成される。図８に示す処理では、台数ＮがＴｈと一致する場合に、処理がＳ５３に進むが、処理がＳ５９に進むように変更してもよい。
【0118】
以上説明した構成を有する給電システム（図１～図１１参照）によれば、給電レーンが外部電源（電力系統ＰＧ）に対して安定した調整力を提供しやすくなるように、給電レーンを走行中の車群の中から調整車両（外部電源の電力調整のための車両）を選ぶことが可能になる。また、この実施の形態に係る電力調整方法は、図６～図１１の各々に示した処理を含む。図９のＳ１０１では、サーバ２００がｘ及びｙを決定する。図９のＳ１０２では、サーバ２００が、電力系統ＰＧから電力の供給を受ける給電設備が設けられた走行レーン（走行レーンＲ１，Ｒ２）を走行中の車群のうち、先頭からｘ台目までの車両と最後尾からｙ台目までの車両とを除いて残った車両を選定候補として、選定候補の少なくとも一部を、電力系統ＰＧの電力調整のための調整車両として選ぶ。図８のＳ５６（図１０に示した処理）では、サーバ２００が、外部電源（電力系統ＰＧ）の電力調整のために調整車両を動作させる。こうした方法によっても、給電レーンが外部電源（電力系統ＰＧ）に対して安定した調整力を提供しやすくなる。
【0119】
上記実施の形態では、サーバ２００が、調整期間においてｘ及びｙの各々の更新と車両選定とを繰り返し実行する（図８参照）。しかしこれに限られず、サーバ２００は、調整期間における所定タイミングのみにｘ及びｙの各々の更新を実行してもよい。また、上記実施の形態では、台数Ｎ（給電レーンを走行中の車両１００の台数）及び目標調整力に合わせて除外台数ｘ及びｙを変動させている（図９のＳ１０１参照）。このため、選定候補の台数も除外台数ｘ及びｙに応じて変動する。しかし、こうした形態に限られず、サーバ２００は、選定候補の台数が一定になるように除外台数ｘ及びｙを決定してもよい。たとえば、制御装置２５０は、通常モード（非定数モード）と定数モードとを切替え可能に構成されてもよい。動作モードの切替え（非定数モード／定数モードの切替え）は、ユーザからの指示に応じて行なわれてもよい。
【0120】
【0121】
図１、図２、及び図５とともに図１２を参照して、Ｓ５０１では、動作モードが定数モードであるか否かを、制御装置２５０が判断する。動作モードが非定数モードである場合には（Ｓ５０１にてＮＯ）、制御装置２５０は、Ｓ５０６、Ｓ５０７、Ｓ５０８において、それぞれ図９のＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３と同様の処理を実行する。
【0122】
他方、動作モードが定数モードである場合には（Ｓ５０１にてＹＥＳ）、制御装置２５０は、Ｓ５０２において、道路Ｒ１０の給電レーンから先頭の車両１００が退出したか否かを判断する。たとえば、前回の処理ルーチンで給電レーンの先頭を走行していた車両１００（以下、「前回の先頭車両」とも称する）が、今回の処理ルーチンにおいてすでに給電レーンの出口を過ぎている場合には、Ｓ５０２においてＹＥＳと判断される。他方、前回の先頭車両が、今回の処理ルーチンにおいてもまだ給電レーンを走行している場合には、Ｓ５０２においてＮＯと判断される。
【0123】
Ｓ５０２においてＹＥＳと判断された場合には、制御装置２５０は、Ｓ５０３において、給電レーンから退出した台数と同じ数だけ除外台数ｘを減らす。給電レーンから退出した台数は、前回の処理ルーチンの状態を基準にしてカウントする。その後、制御装置２５０は、処理をＳ５０４に進める。他方、Ｓ５０２においてＮＯと判断された場合には、制御装置２５０は、除外台数ｘを変更することなく、処理をＳ５０４に進める。これにより、前回の処理ルーチンにおける除外台数ｘが維持される。
【0124】
Ｓ５０４では、制御装置２５０が、道路Ｒ１０の給電レーンに新たな車両１００が進入したか否かを判断する。この判断も、前回の処理ルーチンの状態を基準にして行なわれる。給電レーンに新たな車両１００が進入した場合には（Ｓ５０４にてＹＥＳ）、制御装置２５０は、Ｓ５０５において、給電レーンに進入した台数と同じ数だけ除外台数ｙを増やす。給電レーンに進入した台数は、前回の処理ルーチンの状態を基準にしてカウントする。その後、制御装置２５０は、Ｓ５０７及びＳ５０８において、図９のＳ１０２及びＳ１０３に準ずる処理を実行する。他方、給電レーンに新たな車両１００が進入していない場合には（Ｓ５０４にてＮＯ）、制御装置２５０は、除外台数ｙを変更することなく、Ｓ５０７及びＳ５０８の処理を実行する。これにより、前回の処理ルーチンにおける除外台数ｙが維持される。
【0125】
上記第１変形例に係るサーバ２００は、定数モードにおいて、選定候補の台数が一定になるように、給電レーンから先頭の車両１００が退出したときにｘを減らし、給電レーンに新たな車両１００が進入したときにｙを増やす。こうした定数モードによれば、選定候補として一定数の車両１００が確保されるため、給電レーンが安定した調整力を提供しやすくなる。また、選定候補の数が変動しないことで、サーバ２００が車両選定及び車両制御を行ないやすくなる。
【0126】
また、上記第１変形例に係るサーバ２００は、定数モードにおいて、退出タイミング（給電レーンから先頭車両が退出したタイミング）と、進入タイミング（給電レーンに新たな車両が進入したタイミング）とに限定して、ｘ及びｙの各々の更新を実行する。更新処理のタイミングが限定されることで、サーバ２００の処理負荷は軽減される。
【0127】
サーバ２００は、電力系統ＰＧ（外部電源）の電力調整が要求されたときに、要求された電力調整の種類を用いて、ｘ及びｙの少なくとも一方を決定するように構成されてもよい。たとえば、サーバ２００の制御装置２５０は、図８のＳ５５において、図９に示した処理に代えて、以下に説明する図１３に示す処理を実行してもよい。図１３は、図９に示した処理の第２変形例を示すフローチャートである。図１３に示す処理は、Ｓ１０１（図９）の代わりにＳ１０１Ａが採用されたこと以外は、図９に示した処理と同じである。
【0128】
図１、図２、及び図５とともに図１３を参照して、Ｓ１０１Ａでは、制御装置２５０が、要求された電力調整の種類を用いて除外台数ｘ及びｙを決定する。具体的には、制御装置２５０は、安定した調整力（たとえば、三次調整力－１、三次調整力－２、又は電源Ｉ’）が要求される場合には、早期応動の調整力（たとえば、一次調整力又は二次調整力－１）が要求される場合よりも除外台数ｘ及びｙを大きくする。制御装置２５０は、電力市場での落札に起因した調整力要求に関しては、商品要件に基づいて除外台数ｘ及びｙを決定してもよい。制御装置２５０は、商品要件の継続時間が所定時間よりも長い場合に安定した調整力が要求されたと判断し、商品要件の応動時間が所定時間よりも短い場合に早期応動が要求されたと判断してもよい。また、制御装置２５０は、同時同量のインバランスに起因して調整力要求が発生した場合に、早期応動が要求されたと判断してもよい。
【0129】
上記第２変形例に係るサーバ２００によれば、道路Ｒ１０の給電レーンが、要求に応じた調整力を電力系統ＰＧ（外部電源）に提供しやすくなる。図１３のＳ１０１Ａにおいて、ｘとｙとは同じ数に決定されてもよい。ただしこれに限られず、ｘとｙとは、異なる数に決定されてもよく、異なる基準で決定されてもよい。
【0130】
サーバ２００は、給電レーンに対する車両の出入り状況に基づいてｘ及びｙの少なくとも一方を決定するように構成されてもよい。たとえば、サーバ２００の制御装置２５０は、図８のＳ５５において、図９に示した処理に代えて、以下に説明する図１４に示す処理を実行してもよい。図１４は、図９に示した処理の第３変形例を示すフローチャートである。図１４に示す処理は、Ｓ１０１（図９）の代わりにＳ１０１Ｂが採用されたこと以外は、図９に示した処理と同じである。
【0131】
図１、図２、及び図５とともに図１４を参照して、Ｓ１０１Ｂでは、制御装置２５０が、道路Ｒ１０の給電レーン（走行レーンＲ１，Ｒ２）に対する車両１００の出入り状況に基づいて除外台数ｘ及びｙを決定する。具体的には、制御装置２５０は、道路Ｒ１０の給電レーンに対する単位時間あたりの車両１００の出入り台数を用いて、除外台数ｘ及びｙを決定する。
【0132】
制御装置２５０は、道路Ｒ１０の給電レーンにおける単位時間あたりの車両１００の退出台数が多くなるほど除外台数ｘを大きくしてもよい。退出台数は、給電レーンの出口付近に設けられたセンサ又はカメラで計測されてもよい。あるいは、制御装置２５０は、給電レーンの出口付近に存在する車両１００の車速に基づいて除外台数ｘを決定してもよい。制御装置２５０は、給電レーンの出口付近に存在する車両１００の車速が低い場合に、出口付近で渋滞が発生していると判断して、道路Ｒ１０の給電レーンにおける単位時間あたりの車両１００の退出台数が多くなると推定してもよい。
【0133】
制御装置２５０は、道路Ｒ１０の給電レーンにおける単位時間あたりの車両１００の進入台数が多くなるほど除外台数ｙを大きくしてもよい。進入台数は、給電レーンの入口付近に設けられたセンサ又はカメラで計測されてもよい。あるいは、制御装置２５０は、給電レーンの入口付近に存在する車両１００の車速に基づいて除外台数ｙを決定してもよい。制御装置２５０は、給電レーンの入口付近に存在する車両１００の車速が低い場合に、入口付近で渋滞が発生していると判断して、道路Ｒ１０の給電レーンにおける単位時間あたりの車両１００の進入台数が多くなると推定してもよい。
【0134】
上記第３変形例に係るサーバ２００によれば、道路Ｒ１０の給電レーンが、安定した調整力を電力系統ＰＧ（外部電源）に提供しやすくなる。
【0135】
車両管理装置１０００によって管理される車群ＶＧに、契約によって電力調整に協力することが約束された車両（ＶＰＰ契約車）と、それ以外の車両（非ＶＰＰ契約車）とが含まれる形態においては、後者の非ＶＰＰ契約車を、図６～図１４に示した処理における処理対象から除外してもよい。
【0136】
上記実施の形態における車両１００（図２）は、走行中の道路Ｒ１０の走行レーンからの電力で充電可能に構成される蓄電装置を備える。車両管理装置１０００によって管理される車群ＶＧに、走行中の道路Ｒ１０の走行レーンからの電力で充電可能に構成される蓄電装置を備えない車両（非充電車）が含まれる形態においては、車両管理装置１０００は、電力系統ＰＧ（外部電源）の電力調整のための充電が要求されたときに、こうした非充電車を、図８～図１４に示した処理における処理対象から除外してもよい。
【0137】
上記実施の形態における車両１００（図２）は、走行中の道路Ｒ１０の走行レーンを介して電力系統ＰＧへ放電可能に構成される蓄電装置を備える。車両管理装置１０００によって管理される車群ＶＧに、走行中の道路Ｒ１０の走行レーンを介して電力系統ＰＧへ放電可能に構成される蓄電装置を備えない車両（非Ｖ２Ｇ車）が含まれる形態においては、車両管理装置１０００は、電力系統ＰＧの電力調整のための放電が要求されたときに、こうした非Ｖ２Ｇ車を、図８～図１４に示した処理における処理対象から除外してもよい。
【0138】
給電システムが適用される道路は、図５に示した道路Ｒ１０に限られない。給電システムが適用される道路は、一般道であってもよいし、高速道路であってもよい。道路Ｒ１０の給電レーンの入口に、所定の車両（たとえば、管理車両、又は給電レーンに設けられた給電設備を予約した車両）のみが通過可能なゲートが設けられてもよい。給電レーン（道路において給電設備が設置された領域）の長さは任意であり、たとえば５ｋｍ以上１００ｋｍ以下であってもよいし、数ｋｍであってもよい。図５に示した道路Ｒ１０では、給電レーンの数が２車線であり、無給電レーンの数が１車線であるが、給電レーンよりも多い車線の無給電レーンが設けられてもよい。１車線の給電レーンもしくは３車線以上の給電レーンを有する道路、又は無給電レーンを有しない道路に、上述した給電システムが適用されてもよい。
【0139】
システムの構成は、図１に示した構成に限られない。サーバ７００とサーバ２００との間に他のサーバ（たとえば、上位アグリゲータのサーバ）が設けられてもよい。上記実施の形態では、サーバ２００及び５００の各々としてオンプレミスサーバが採用されている（図１参照）。しかしこれに限られず、クラウドコンピューティングによってクラウド上にサーバ２００及び５００の機能（特に、車両管理に係る機能）が実装されてもよい。また、サーバ５００の少なくとも一部の機能は、サーバ２００に実装されてもよい。
【0140】
管理車両の構成は、上記実施の形態で説明した構成（図２参照）に限られない。車群ＶＧは、異なる構成を有する複数種の管理車両を含んでもよい。管理車両の構成は、有人走行専用の構成、又は無人走行専用の構成に適宜変更されてもよい。たとえば、無人走行専用の車両は、人が車両を操作するための部品（ステアリングホイールなど）を備えなくてもよい。管理車両の構成は、必ずしも自動運転機能を具備する構成に限定されない。
【0141】
ＢＥＶ以外のｘＥＶが管理車両として採用されてもよい。走行中充電及び／又は走行中放電を可能に構成されるｘＥＶ（ハイブリッド車、燃料電池車、レンジエクステンダーＥＶなど）が、管理車両として採用されてもよい。管理車両は、水素エンジン及び蓄電装置を備えるハイブリッド車であってもよい。管理車両は、ソーラーパネルを備えてもよいし、飛行機能を備えてもよい。管理車両は、乗用車に限られず、バス又はトラックであってもよい。管理車両は、個人が所有する車両（ＰＯＶ）であってもよいし、ＭａａＳ（Mobility as a Service）車両であってもよい。ＭａａＳ車両は、ＭａａＳ事業者が管理する車両である。管理車両は、ユーザの使用目的に応じてカスタマイズされる多目的車両であってもよい。管理車両は、移動店舗車両、ロボタクシー、無人搬送車（ＡＧＶ）、又は農業機械であってもよい。管理車両は、無人又は１人乗りの小型ＢＥＶ（たとえば、マイクロパレット又は電動スケータ）であってもよい。
【0142】
今回開示された実施の形態は、全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。本開示により示される技術的範囲は、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全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0143】
１００ 車両、１１０ バッテリ、１５０ ＥＣＵ、１６０ 受電コイル、１６５ 充放電器、２００，５００，７００ サーバ、２５０ 制御装置、３００，３００Ａ，３００Ｂ 給電設備、３１０ 給電回路、３２０ 送電コイル、３３０ 電力変換回路、１０００ 車両管理装置、ＰＧ 電力系統、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 走行レーン、Ｒ１０ 道路、Ｓｒ 電力量計。
【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】