特許 7552521 充電量算出装置および充電システム

(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】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】充電量算出装置および充電システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240910BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20240910BHJP

   H02J 50/40 20160101ALI20240910BHJP

   G06Q 10/20 20230101ALI20240910BHJP

   G06Q 50/40 20240101ALI20240910BHJP

   B60M 7/00 20060101ALI20240910BHJP

   B60L 5/00 20060101ALI20240910BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20240910BHJP

   B60L 53/12 20190101ALI20240910BHJP

   B60L 53/14 20190101ALI20240910BHJP

   B60L 58/12 20190101ALI20240910BHJP

   G01C 21/36 20060101ALI20240910BHJP

   G08G 1/123 20060101ALI20240910BHJP

   G16Y 10/40 20200101ALI20240910BHJP

   G16Y 20/20 20200101ALI20240910BHJP

   G16Y 40/20 20200101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 P

H02J7/00 X

H02J50/10

H02J50/40

H02J7/00 301D

G06Q10/20

G06Q50/40

B60M7/00 X

B60L5/00 B

B60L50/60

B60L53/12

B60L53/14

B60L58/12

G01C21/36

G08G1/123 A

G16Y10/40

G16Y20/20

G16Y40/20

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021119443

(22)【出願日】2021-07-20

(65)【公開番号】P2023015574

(43)【公開日】2023-02-01

【審査請求日】2023-04-17

(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】横山 大樹

(72)【発明者】

【氏名】坂柳 佳宏

(72)【発明者】

【氏名】杉山 緑

(72)【発明者】

【氏名】金子 智洋

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 洋孝

【審査官】木村 励

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１２９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－３２４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２２９３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１８７４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１３８５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－５０２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／００５８０９０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ５０／１０

Ｈ０２Ｊ ５０／４０

Ｇ０６Ｑ １０／２０

Ｇ０６Ｑ ５０／４０

Ｂ６０Ｍ ７／００

Ｂ６０Ｌ ５／００

Ｂ６０Ｌ ５０／６０

Ｂ６０Ｌ ５３／１２

Ｂ６０Ｌ ５３／１４

Ｂ６０Ｌ ５８／１２

Ｇ０１Ｃ ２１／３６

Ｇ０８Ｇ １／１２３

Ｇ１６Ｙ １０／４０

Ｇ１６Ｙ ２０／２０

Ｇ１６Ｙ ４０／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

運行ルートの運行前に車両に充電する運行前充電量を算出する充電量算出装置であって、
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行可能なプログラムを記憶するメモリとを備え、
前記車両は、
給電設備から電力を受電可能に構成された受電装置と、
前記受電装置により受電された電力を蓄える走行用のバッテリとを含み、
前記給電設備は、
前記運行ルートの運行前に前記車両に充電するための第１給電設備と、
前記運行ルートの運行中に前記車両に充電するための少なくとも１つの第２給電設備とを含み、
前記第１給電設備および前記少なくとも１つの第２給電設備の各々は、充電ケーブルを介して電力を送電する第１送電および非接触で電力を送電する第２送電の一方により電力を送電するように構成され、
前記受電装置は、前記第１送電および前記第２送電の少なくとも一方による電力を受電するように構成され、
前記運行ルート上の少なくとも１つの停車ポイントに、前記少なくとも１つの第２給電設備が設けられており、
前記プロセッサは、
第１情報に基づき、前記運行ルートの運行のために前記バッテリが消費する消費電力量を算出し、
第２情報に基づき、前記少なくとも１つの第２給電設備から前記受電装置が受電する運行中充電量とを算出し、
前記第１情報は、前記運行ルートにおける走行距離と、前記車両の積載重量とを含み、
前記第２情報は、前記少なくとも１つの停車ポイントにおける前記車両の停車時間を含み、
前記プロセッサは、前記消費電力量と前記運行中充電量とに基づき、前記運行前充電量を算出する、充電量算出装置。

【請求項2】

前記第１情報は、前記運行ルートを運行中の、外気温と、時間帯と、季節と、渋滞情報と、運行前に予め前記車両内を冷却するための予冷時間とのうちの少なくとも１つをさらに含み、
前記少なくとも１つの第２給電設備により、前記運行ルートを走行中に前記車両の充電が可能であり、
前記第２情報は、走行中充電時間をさらに含み、
前記走行中充電時間は、前記少なくとも１つの第２給電設備により、前記運行ルートを走行中に前記車両が充電される時間である、請求項１に記載の充電量算出装置。

【請求項3】

前記車両は、乗客を輸送するバスであり、
前記メモリは、前記車両から乗降者数に関する情報を取得して、履歴データとして蓄積し、
前記プロセッサは、蓄積された過去の前記履歴データに基づき、前記停車時間および前記積載重量を推定する、請求項１または請求項２に記載の充電量算出装置。

【請求項4】

前記車両は、荷物を配送する配送車であり、
前記メモリは、前記運行ルートで配送される前記荷物の情報が記録された配送予定情報を記憶し、
前記プロセッサは、前記配送予定情報に基づき、前記停車時間および前記積載重量を推定する、請求項１または請求項２に記載の充電量算出装置。

【請求項5】

運行ルートの運行前に車両に充電する運行前充電量を算出する充電量算出装置と、
前記運行ルートの運行前に前記車両に充電するための第１給電設備とを備え、
前記車両は、
前記第１給電設備または前記運行ルートの運行中に前記車両に充電するための少なくとも１つの第２給電設備から電力を受電可能に構成された受電装置と、
前記受電装置により受電された電力を蓄える走行用のバッテリとを含み、
前記第１給電設備および前記少なくとも１つの第２給電設備の各々は、充電ケーブルを介して電力を送電する第１送電および非接触で電力を送電する第２送電の一方により電力を送電するように構成され、
前記受電装置は、前記第１送電および前記第２送電の少なくとも一方による電力を受電するように構成され、
前記運行ルート上の少なくとも１つの停車ポイントに、前記少なくとも１つの第２給電設備が設けられており、
前記充電量算出装置は、
第１情報に基づき、前記運行ルートの運行のために前記バッテリが消費する消費電力量を算出し、
第２情報に基づき、前記少なくとも１つの第２給電設備から前記受電装置が受電する運行中充電量とを算出し、
前記第１情報は、前記運行ルートにおける走行距離と、前記車両の積載重量とを含み、
前記第２情報は、前記少なくとも１つの停車ポイントにおける前記車両の停車時間を含み、
前記充電量算出装置は、前記消費電力量と前記運行中充電量とに基づき、前記運行前充電量を算出し、
前記第１給電設備は、前記充電量算出装置によって算出された前記運行前充電量の電力を前記車両に対して充電する、充電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、運行ルートの運行前に車両に充電する運行前充電量を算出する充電量算出装置および充電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１６－１４０１９３号公報（特許文献１）には、複数の充電方式（プラグイン充電方式、非接触充電方式およびソーラー充電方式）の充電により車載のバッテリを充電可能な車両が開示されている。この車両は、ユーザからの設定時刻および設定充電量の入力を受け付け、設定時刻においてバッテリの充電量が設定充電量となるように、複数の充電方式による充電スケジュールを決定し、当該充電スケジュールを充電情報として報知する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１４０１９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、車両が荷物を配送する配送車両あるいは路線バス等の商業用車両である場合、運行前に事業所等の特定の場所で接触充電を行い、その後、決まった運行ルートに従って運行することとなる。ところが、事業所等において接触給電設備が不足するような場合、運行前に適切に車両を充電できず、運行中に電欠する可能性がある。

【0005】

一方で、たとえば、運行ルートに給電レーンがあり走行中に充電ができる場合、あるいは、停車ポイント（配送車両の配送先、バスの停留所等）に設置された給電設備を用いて充電できる場合、その分、運行前の充電時間を減らすことができる。この場合、減らした充電時間を他の車両の充電時間に充てることができる。

【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、本開示の目的は、運行ルートの運行前に車両に対して好適な充電を行うことができる充電量算出装置および充電システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示のある局面に係る充電量算出装置は、運行ルートの運行前に車両に充電する運行前充電量を算出する。充電量算出装置は、プロセッサと、プロセッサによって実行可能なプログラムを記憶するメモリとを備える。車両は、給電設備から電力を受電可能に構成された受電装置と、受電装置により受電された電力を蓄える走行用のバッテリとを含む。給電設備は、運行ルートの運行前に車両に充電するための第１給電設備と、運行ルートの運行中に車両に充電するための少なくとも１つの第２給電設備とを含む。第１給電設備および少なくとも１つの第２給電設備の各々は、充電ケーブルを介して電力を送電する第１送電および非接触で電力を送電する第２送電の一方により電力を送電するように構成される。受電装置は、第１送電および第２送電の少なくとも一方による電力を受電するように構成される。プロセッサは、運行ルートの運行のためにバッテリが消費する消費電力量と、少なくとも１つの第２給電設備から受電装置が受電する運行中充電量とを算出し、消費電力量と運行中充電量とに基づき、運行前充電量を算出する。

【0008】

上記構成においては、運行ルートの運行のためにバッテリが消費する消費電力量と、少なくとも１つの第２給電設備から受電装置が受電する運行中充電量とを算出し、消費電力量と運行中充電量とに基づき、運行前充電量を算出する。このように、運行中の充電量と消費電力量とを考慮して充電を行うことができるため、必要以上に充電が行われることがなくなる。これにより、運行ルートの運行前に車両に対して好適な充電を行うことができる。

【0009】

ある実施の形態においては、プロセッサは、第１情報に基づき消費電力量を算出し、第２情報に基づき運行中充電量を算出する。運行ルート上の少なくとも１つの停車ポイントに、少なくとも１つの第２給電設備が設けられている。第１情報は、運行ルートにおける走行距離と、車両の積載重量とを含む。第２情報は、少なくとも１つの停車ポイントにおける車両の停車時間を含む。積載重量は、少なくとも１つの停車ポイントにおける車両の乗降者または車両に積載した荷物の積み降ろしにより変化する。停車時間は、少なくとも１つの停車ポイントにおける乗客の乗降者数または荷物の積み降ろし数により変化する。上記構成によれば、消費電力量に影響を与える走行距離および積載重量、運行中充電量に影響を与える停車時間を考慮して運行前充電を行うため、運行ルートの運行前に車両に対して好適な充電を行うことができる。

【0010】

ある実施の形態においては、第１情報は、運行ルートを運行中の、外気温と、時間帯と、季節と、渋滞情報と、運行前に予め車両内を冷却するための予冷時間とのうちの少なくとも１つをさらに含む。少なくとも１つの第２給電設備により、運行ルートを走行中に車両の充電が可能である。第２情報は、走行中充電時間をさらに含む。走行中充電時間は、少なくとも１つの第２給電設備により、運行ルートを走行中に車両が充電される時間である。上記構成によれば、消費電力量に影響を与える外気温、時間帯、季節、渋滞情報および予冷時間、運行中充電量に影響を与える走行中充電時間を考慮して運行前充電を行うため、運行ルートの運行前に車両に対して好適な充電を行うことができる。

【0011】

ある実施の形態においては、車両は、乗客を輸送するバスである。メモリは、車両から乗降者数に関する情報を取得して、履歴データとして蓄積する。プロセッサは、蓄積された過去の履歴データに基づき、停車時間および積載重量を推定する。上記構成によれば、乗降者数に関する履歴データに基づき、停車時間および積載重量を推定するため、消費電力量の推定精度を高めることができる。

【0012】

ある実施の形態においては、車両は、荷物を配送する配送車である。メモリは、運行ルートで配送される荷物の情報が記録された配送予定情報を記憶する。プロセッサは、配送予定情報に基づき、停車時間および積載重量を推定する。上記構成によれば、配送予定情報に基づき、停車時間および積載重量を推定するため、消費電力量の推定精度を高めることができる。

【0013】

本開示の他の局面に係る充電システムは、運行ルートの運行前に車両に充電する運行前充電量を算出する充電量算出装置と、運行ルートの運行前に車両に充電するための第１給電設備とを備える。車両は、第１給電設備または運行ルートの運行中に車両に充電するための少なくとも１つの第２給電設備から電力を受電可能に構成された受電装置と、受電装置により受電された電力を蓄える走行用のバッテリとを含む。第１給電設備および少なくとも１つの第２給電設備の各々は、充電ケーブルを介して電力を送電する第１送電および非接触で電力を送電する第２送電の一方により電力を送電するように構成される。受電装置は、第１送電および第２送電の少なくとも一方による電力を受電するように構成される。充電量算出装置は、運行ルートの運行のためにバッテリが消費する消費電力量と、少なくとも１つの第２給電設備から受電装置が受電する運行中充電量とを算出し、消費電力量と運行中充電量とに基づき、運行前充電量を算出する。第１給電設備は、充電量算出装置によって算出された運行前充電量の電力を車両に対して充電する。上記充電システムによっても、運行ルートの運行前に車両に対して好適な充電を行うことができる。

【発明の効果】

【0014】

本開示によれば、電気バスのバッテリの劣化を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１実施形態に係るバスの充電システムの全体構成を概略的に示す図である。

【図2】第１実施形態に係るバスおよび給電設備の構成の一例を概略的に示す図である。

【図3】第１実施形態に係るバスの運行ルートの一例を示す図である。

【図4】第１実施形態に係るバスの充電量の遷移を説明するため図である。

【図5】第１実施形態に係るバスの消費電力量と運行中充電量との関係について説明するための図である。

【図6】第１実施形態に係るバスの充電処理の処理手順を示すフローチャートである。

【図7】第２実施形態に係る配送車の充電システムの全体構成を概略的に示す図である。

【図8】第２実施形態に係る配送車および給電設備の構成の一例を概略的に示す図である。

【図9】第２実施形態に係る配送車の運行ルートの一例を示す図である。

【図10】第２実施形態に係る配送車の充電量の遷移を説明するため図である。

【図11】第２実施形態に係る配送車の消費電力量と運行中充電量との関係について説明するための図である。

【図12】第２実施形態に係る配送車の充電処理の処理手順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】

【0016】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

【0017】

［第１実施形態］
＜システム構成＞
まず、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係るバス２の充電システム１００の全体構成を概略的に示す図である。充電システム１００は、充電量算出装置１と、給電設備７（「第１給電設備７」とも称する）とを備える。第１給電設備７は、複数の電気バス（以下、単に「バス」と記載する）２に対して充電を行う。バス２は、定められた運行ルートにおいて乗客を輸送する車両である。

【0018】

充電量算出装置１は、サーバ装置である。充電量算出装置１は、プロセッサ１１と、メモリ１２と、算出情報データベース（ＤＢ）１３と、運行履歴データベース（ＤＢ）１４と、通信モジュール１５と、データ線１６とを含む。

【0019】

プロセッサ１１は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）であって、プログラムに記述された所定の演算処理を実行するように構成されている。

【0020】

メモリ１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを含む。ＲＯＭは、プロセッサ１１により実行されるプログラムを格納する。ＲＡＭは、プロセッサ１１におけるプログラムの実行により生成されるデータと、通信モジュール１５を介して入力されたデータとを一時的に格納する。ＲＡＭは、作業領域として利用される一時的なデータメモリとしても機能する。

【0021】

充電量算出装置１は、運行ルートの運行前にバス２に充電する運行前充電量を算出する。第１給電設備７は、充電量算出装置１によって算出された運行前充電量の電力をバス２に対して充電する。詳細については、図３以降を用いて後述する。

【0022】

算出情報データベース１３は、運行前充電量を算出するための各種情報として、第１情報および第２情報を格納する。詳しくは後述するが、第１情報は、走行距離、積載重量、外気温、時間帯、季節および渋滞情報を含む。第２情報は、停車時間および走行中充電時間を含む。

【0023】

運行履歴データベース１４は、複数のバス２の各々の運行履歴を格納する。運行履歴データベース１４は、過去にバス２に実際に乗降車した乗降者数に関するデータを格納している。たとえば、ある運行において、バス２が停車する停留所Ａで乗車数がＸ１人であり、降車数がＹ１人、停留所Ｂで乗車数がＸ２人であり、降車数がＹ２人、停留所Ｃで乗車数がＸ３人であり、降車数がＹ３人、停留所Ｄで乗車数がＸ４人であり、降車数がＹ４人といったデータが、タイムスタンプとともに格納されている。

【0024】

通信モジュール１５は、インターネット等のネットワークとの通信インターフェースを含む。通信モジュール１５は、充電量算出装置１の外部機器（複数のバス２、給電設備７、後述する給電設備８～１０等）との間で双方向の通信が可能に構成されている。

【0025】

データ線１６は、充電量算出装置１を構成する機器間で相互にデータをやり取りできるように構成されている。

【0026】

本実施の構成において、各バス２は、給電設備７，１０から延びる充電ケーブルを介した接触式の充電が可能であるとともに、給電設備８，９からの非接触での充電も可能に構成されている。以下、給電設備７，１０による接触式の充電を「接触充電」とも称し、給電設備８，９による非接触式の充電を「非接触充電」とも称する。バス２の、より詳細な構成については図２にて説明する。

【0027】

＜接触・非接触での電力伝送＞
図２は、第１実施形態に係るバス２および給電設備７～９の構成の一例を概略的に示す図である。バス２は、バッテリ２１と、受電装置２２と、インレット２３と、ＤＣＭ（Data Communication Module）２４と、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信器２５と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２６と、カメラ４１とを含む。

【0028】

バッテリ２１は、複数のセルを含む組電池である。各セルは、リチウムイオン電池またはニッケル水素電池などの二次電池である。バッテリ２１は、バス２の駆動力を発生させるための電力を供給する。また、バッテリ２１は、車載のモータジェネレータ（図示せず）により発電された電力を蓄える。バッテリ２１には、ＥＣＵ２６がバッテリ２１のＳＯＣ（State Of Charge）を算出するための電圧センサおよび電流センサ（いずれも図示せず）が設けられている。

【0029】

受電装置２２は、図２に示す例では、バス２の底面を形成するフロアパネルの下面に配置されている。受電装置２２内には受電コイル２２１が収容されている。受電コイル２２１は、給電設備８から伝送される電力を非接触で受電する。

【0030】

インレット２３は、嵌合等の機械的な連結を伴って給電設備７（第１給電設備７）の充電コネクタを挿入可能に構成されている。充電コネクタの挿入に伴い、バス２と給電設備７とが電気的に接続され、給電設備７から供給される電力によってバッテリ２１を充電することが可能になる。

【0031】

図３を用いて後述する給電設備１０も、給電設備７と同じ構造である。給電設備１０から供給される電力によってバス２のバッテリ２１を充電可能である。ここで、給電設備８～１０を第２給電設備８～１０とも称する。

【0032】

ＤＣＭ２４は、バス２と充電量算出装置１とが双方向に通信可能なように構成されている。また、ＤＣＭ２４は、バス２と給電設備８，９とが双方向に通信可能なように構成されている。

【0033】

ＧＰＳ受信器２５は、人工衛星（図示せず）から送信される電波に基づいて、バス２の位置を特定する。充電量算出装置１は、複数のバス２の各々の位置情報を通信により取得する。

【0034】

ＥＣＵ２６は、メモリ（図示せず）に格納されたプログラムおよび各センサからの信号等に基づいて、バス２が所望の状態となるように機器類を制御する。

【0035】

給電設備９は、複数の送電ユニット８１～８６と、コントローラ８０とを含む。なお、図２には送電ユニットの台数が６台の例が示されているが、送電ユニットの台数は特に限定されるものではなく、より多くてもよい。

【0036】

複数の送電ユニット８１～８６は、バス２の運行ルートの路面（側壁であってもよい）に一列に配置されている。複数の送電ユニット８１～８６は、送電コイル８１１～８６１をそれぞれ含む。各送電コイル８１１～８６１は、交流電源（図示せず）に電気的に接続されている。図示しないが、複数の送電ユニット８１～８６の各々には、バス２の通過を検出するためのセンサ（光学センサ、重量センサ等）が設けられている。

【0037】

コントローラ８０は、各センサからの検出信号に基づいて、バス２の走行位置を特定する。そして、コントローラ８０は、送電ユニット８１～８６のうちバス２が上方に位置している送電ユニット内の送電コイルに、交流電源からの交流電力を供給する。

【0038】

詳細に説明すると、バス２のＥＣＵ２６は、走行中に非接触充電を実行する場合（給電設備９からの充電を要求する場合）、車両ＩＤの情報とともに、要求電力の情報を充電量算出装置１に送信する。要求電力の情報は、バス２が充電レーン（給電レーン）から得たい電力を示す。充電量算出装置１のＣＰＵ１１は、ＣＯＭ１５を介して、バス２から、車両ＩＤの情報および要求電力の情報を取得する。充電量算出装置１のＣＰＵ１１は、車両ＩＤの情報と、要求電力の情報とを紐付けて記憶部（図示せず）に記憶する。

【0039】

バス２のＥＣＵ２６は、近距離通信により車両ＩＤの情報を送信する。給電設備９のコントローラ８０は、近距離通信により車両ＩＤの情報を受けることで、バス２が、まもなく送電ユニット８１（あるいは送電ユニット８２～８６）の頭上を通過することを検知する。給電設備９は、バス２から近距離通信で車両ＩＤの情報を受けると、車両ＩＤを充電量算出装置１に送信する。充電量算出装置１のＣＰＵ１１は、受信した車両ＩＤに紐付けられた要求電力の情報を記憶装置から読み出し、車両ＩＤの情報とともに要求電力の情報を給電設備９に送る。給電設備９は、車両ＩＤに紐付けられた要求電力の情報が示す電力を供給するように駆動する。具体的には、送電ユニット８１は、近距離通信によりバス２から車両ＩＤの情報を受けると、交流電源から交流電力の供給を受け、送電コイル８１１の周囲に電磁界を形成する。たとえば、送電ユニット８１は、近距離通信によりバス２から車両ＩＤの情報を受けてから、所定の時間が経過するまで動作を継続する。バス２が送電ユニット８１の頭上を通過すると、バス２の受電装置２２の受電コイル２２１に電力が非接触で伝送される。なお、送電ユニット８１は、充電量算出装置１からの制御信号に従って、動作／非動作を切り替えるように構成されてもよい。この場合には、たとえば、充電量算出装置１は、バス２の位置情報に基づいて、バス２が通過する送電ユニット８１（～８６）を特定し、当該給電設備９に対して動作を指令する制御信号（動作指令）を出力してもよい。また、充電量算出装置１は、バス２が送電ユニット８１を通過した後には、送電ユニット８１に対して非動作を指令する制御信号（非動作指令）を出力してもよい。送電ユニット８２～８６（および対応する送電コイル８２１～８６１）についても同様である。送電ユニット８１～８６の上をバス２が走行すると、送電ユニット８１，８２，８３，８４，８５，８６の順に順次送電が行われる。あるいは、充電量算出装置１は、送電ユニット８１～８６を含む給電レーンへのバス２の侵入を検知した場合に、バス２が当該給電レーンを通過するまで、当該給電レーンに含まれる送電ユニット８１～８６を一括して動作させてもよい。これにより、バス２は、給電レーンを走行することで、バッテリ２１を充電することができる。

【0040】

あるいは、送電ユニット８１～８６は、要求電力の情報を記憶してもよい。たとえば、充電量算出装置１のＣＰＵ１１は、ＣＯＭ１５を介して、バス２から、車両ＩＤの情報および要求電力の情報を取得すると、車両ＩＤの情報と、要求電力の情報とを紐付けて、送電ユニット８１～８６の各々に送信する。送電ユニット８１～８６の各々は、車両ＩＤの情報および要求電力の情報を紐付けて記憶する。そして、送電ユニット８１～８６は、近距離通信によりバス２から車両ＩＤの情報を受けると、交流電源から交流電力の供給を受け、送電コイル８１１～８６１の周囲に電磁界を形成する。たとえば、送電ユニット８１～８６は、近距離通信によりバス２から車両ＩＤの情報を受けてから、所定の時間が経過するまで動作を継続する。

【0041】

給電設備８は、１つの送電ユニット８１と、コントローラ８０とを含む。送電ユニット８１は、送電コイル８１１を含む。各送電コイル８１１は、交流電源（図示せず）に電気的に接続されている。図示しないが、送電ユニット８１には、バス２が送電ユニット８１の上方の存在していることを検出するためのセンサ（光学センサ、重量センサ等）が設けられている。

【0042】

コントローラ８０は、上記センサからの検出信号に基づいて、送電ユニット８１内の送電コイル８１１に、交流電源からの交流電力を供給する。送電ユニット８１は、バス２が停留所（本例では、乗客５０が待つ停留所Ａ５１）に停車したときに、バス２に対して電力を供給可能な位置に配置されている。

【0043】

これにより、バス２が停留所で停車している間、バス２に対して電力を供給することができる。その際、バスが混雑しており、乗降者数が多い場合は、乗降車のために時間がかかるため、バス２に対する充電時間が長くなる。なお、バス２が早く到着したために発車時間までに時間がある場合も、その分だけ充電時間が長くなる。

【0044】

詳細に説明すると、バス２のＥＣＵ２６は、停車中に非接触充電を実行する場合（給電設備８からの給電を要求する場合）、近距離通信により、充電を行う給電設備８と通信しながら、受電装置２２の受電コイル２２１と給電設備８の送電コイル８１１との位置合わせを行う。位置合わせが完了すると、バス２のＥＣＵ２６は、要求電力の情報を充電量算出装置１を介して、給電設備８のコントローラ８０に送信する。あるいは、バス２のＥＣＵ２６は、充電量算出装置１を介さずに、要求電力の情報を近距離通信により給電設備８に直接送信してもよい。給電設備８は、要求電力の情報が示す電力を供給するように駆動する。給電設備８は、充電量算出装置１あるいはバス２から停止要求を受けるまで動作を継続する。バス２のＥＣＵ２６は、終了条件が成立すると、充電量算出装置１を介して、あるいは充電量算出装置１を介さずに直接、給電設備８に停止要求を送信する。終了条件は、たとえば、バス２が停留所から発車したという条件、バッテリ２１のＳＯＣが予め設定されたＳＯＣに到達したという条件、予め設定された時間が経過したという条件、および／または、ユーザによる停止操作が行なわれたという条件、等を採用してもよい。

【0045】

本実施の形態においては、バス２内には、カメラ４１が設置されている。カメラ４１は、バス２の出入口に設置されており、乗降車する乗客を撮影する。本実施の形態では、カメラ４１により撮影された画像から、各停留所での乗車数および降車数（乗降者数）を算出することができる。

【0046】

算出した乗降者数は乗降車時刻とともに、上述の運行履歴データベース１４に格納される。乗降者数の算出は、バス２が行ってもよいし、充電量算出装置１が行ってもよい。バス２は、カメラ４１で撮影した画像または乗降者数を充電量算出装置１に対して送信する。

【0047】

乗降者数は、たとえば、乗降車がない場合に撮影されたカメラ４１の画像と、乗降車中のカメラ４１の画像との差分に基づき算出すればよい。両画像の差分から、人物領域を抽出し、人物領域の数をカウントして乗降者数とする。なお、これに限らず、乗降者数の算出は、なんらかの公知の方法により算出してもよい。

【0048】

また、バス２にカメラ４１を設置するものに限らず、各停留所にカメラ４１を設置して、乗降者数を算出するようにしてもよい。なお、カメラ４１に限らず、何らかの装置を用いて乗降者数を算出してもよい。たとえば、予約制のバスであれば、バスの予約情報に基づき乗降者数を算出することができる。

【0049】

このように、本実施の形態においては、給電設備７～１０は、充電ケーブルを介して電力を送電する接触充電（給電設備７，１０）および非接触で電力を送電する非接触充電（給電設備８，９）のいずれかにより電力を送電（充電）する。インレット２３，受電装置２２は、接触充電および非接充電の少なくとも一方による電力を給電設備７～１０から受電する。給電設備７～１０は、運行ルートの運行前に車両に充電するための給電設備７（第１給電設備７）と、運行ルートの運行中にバス２に充電するための少なくとも１つ（本実施の形態では７つであるが、１つであってもよい）の給電設備８～１０（第２給電設備８～１０）とを含む。

【0050】

＜運行ルート＞
図３は、第１実施形態に係るバス２の運行ルートの一例を示す図である。運行ルート上には、少なくとも１つの停車ポイントがある。本実施形態において、停車ポイントは、４つの停留所Ａ５１～停留所Ｄ５４である。なお。停留所は１つであってもよい。この例では、バス２が出発地点（バスターミナル等）を出発して停留所Ａ５１～停留所Ｄ５４を経由して、再び出発地点に戻る運行ルートを想定する。ここで、運行ルートにおいて給電設備８～１０が設置されている停車ポイントをポイントＰ１～Ｐ７で示す。

【0051】

バス２は、運行ルートの運行を開始すると、まず、給電設備８が設置された停留所Ａ５１（ポイントＰ１）に向かう。次に、給電設備８が設置された停留所Ｂ５２（ポイントＰ３）に向かうが、その経路上には給電設備９が設置された充電レーン（ポイントＰ２）があり、充電レーンにより走行中に充電を行うことができる。

【0052】

停留所Ｂ５２（ポイントＰ３）を出発した後は、次の停留所Ｃ５３（ポイントＰ５）との間には、給電設備１０（ポイントＰ４）が設置されている。バス２は、時間調整のため、ポイントＰ４で一時停車する。その際、バス２は、給電設備１０により接触充電を行うことができる。

【0053】

停留所Ｃ５３（ポイントＰ５）を出発した後は、次の停留所Ｄ５４（ポイントＰ７）との間に、給電設備９が設置された充電レーン（ポイントＰ６）があり、充電レーンにより走行中に充電を行うことができる。停留所Ｄ５４（ポイントＰ７）を出発すると、出発地点に戻る。

【0054】

このように、バス２は、予め定められた運行ルートを走行するため、運行ルートの途中で設置されたポイントＰ１～Ｐ７において、充電を行うことができる。

【0055】

図４は、第１実施形態に係るバス２の充電量の遷移を説明するため図である。ここで、横軸は経過時間を表す。縦軸は、バッテリ２１のＳＯＣを表す。

【0056】

上述のように、バス２は、出発地点を出発してから、再び出発地点に帰着する（戻る）まで、ポイントＰ１～Ｐ７において充電を行うことができる。バス２が運行ルートを運行する際には、バス２が出発地点に戻るまで電欠を発生させないようにする。

【0057】

本実施の形態においては、充電量算出装置１は、「消費電力量Ｗｈ１」を算出する。消費電力量Ｗｈ１は、運行ルートの運行のためにバッテリが消費する電力量である。また、充電量算出装置１は、「運行中充電量Ｗｈ２」を算出する。運行中充電量Ｗｈ２は、第２給電設備（給電設備８～１０）からバス２の受電装置２２が受電する充電量である。そして、充電量算出装置１は、算出した「消費電力量Ｗｈ１」と「運行中充電量Ｗｈ２」とに基づき、「運行前充電量Ｗｈ３」を算出する。

【0058】

時刻ｔ０において、バス２は出発地点において接触式の給電設備７に接続されている。時刻ｔ０におけるＳＯＣ（「充電前ＳＯＣ」と称する）は運行前の充電を行う前のＳＯＣである。給電設備７は、ｔ１～ｔ２おいて、算出された運行前充電量Ｗｈ３の電力をバス２に対して充電する。充電後のＳＯＣを「充電後ＳＯＣ」とも称する。そして、その状態で、バス２は、ｔ３において運行ルートでの運行を開始する。

【0059】

バスが帰着するｔ１８までの間、Ｐ１～Ｐ７において充電を行う。具体的には、ｔ４～ｔ５（Ｐ１）、ｔ６～ｔ７（Ｐ２）、ｔ８～ｔ９（Ｐ３）、ｔ１０～ｔ１１（Ｐ４）、ｔ１２～ｔ１３（Ｐ５）、ｔ１４～ｔ１５（Ｐ６）、ｔ１６～ｔ１７（Ｐ７）が、運行中充電が行われている期間である。この期間における充電量の合計を算出したものが、「運行中充電量Ｗｈ２」となる。運行中充電量Ｗｈ２は、停留所Ａ５１～停留所Ｄ５４における停車時間が長ければ長いほど多くなる。

【0060】

そして、上記期間以外の運行ルートの運行中の期間には、バッテリ消費されて、「消費電力量Ｗｈ１」分の電力が消費される。消費電力量Ｗｈ１は、バス２の走行距離、バス２の積載重量等に応じてその量が変化する。

【0061】

運行前充電量Ｗｈ３は、以下の式（Ａ）により算出される。
運行前充電量Ｗｈ３＝（最低ＳＯＣ－充電前ＳＯＣ）＋（消費電力量Ｗｈ１－運行中充電量Ｗｈ２）・・・（Ａ）
ここで、最低ＳＯＣは、電欠しない程度の最低限必要なＳＯＣである。消費電力量Ｗｈ１および運行中充電量Ｗｈ２はあくまで予測値であるため、これらの値が変動しても電欠とならない程度に、少し余裕を持たせて最低ＳＯＣを設定する。

【0062】

図のように、運行前充電を行った後は、消費電力量Ｗｈ１分が減少し、運行中充電量Ｗｈ２分が増加し、最終的に、最低ＳＯＣが残存するように、運行前充電が行われる。

【0063】

次に、バス２の消費電力量と運行中充電量との関係について説明する。バス２が運行ルートを走行中である場合、バッテリ２１が消費されてＳＯＣが減少する。この場合の減少量は、算出情報ＤＢ１３に格納された第１情報（走行距離、積載重量、外気温、時間帯、季節、渋滞情報等）により変化する。

【0064】

バス２が運行ルート中に充電されている場合、ＳＯＣが上昇する。この場合の上昇量は、算出情報ＤＢ１３に格納された第２情報（停車時間、走行中充電時間等）により変化する。

【0065】

ここで、走行距離は、運行ルートにおけるバス２の全走行距離である。積載重量は、バス２に乗車している乗客の重量を含む、バス２の積載重量である。積載重量は、たとえば、運行ルート中の平均乗車数×平均体重（たとえば、６５ｋｇ）＋その他積載物の重量により算出してもよい。積載重量は、少なくとも１つの停車ポイント（本実施の形態では、４つの停留所）における、バス２の乗降者により変化する。なお、停留所は１つであってもよい。

【0066】

外気温は、バス２が運行ルートを運行中の外気温である。季節は、バス２が運行ルートを運行中の季節（春、夏、秋、冬）である。渋滞情報は、バス２が運行ルートを運行中の運行ルートにおける渋滞状況（「停留所Ａ５１～停留所Ｂ５２の間が渋滞中」等の情報）である。

【0067】

停車時間は、停留所５１Ａ～停留所５４Ｄ（Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７）に停車した時間の合計である。具体的には、ｔ４～ｔ５（Ｐ１）、ｔ８～ｔ９（Ｐ３）、ｔ１２～ｔ１３（Ｐ５）、ｔ１６～ｔ１７（Ｐ７）の合計値が、停車時間に相当する。停車時間は、停留所５１Ａ～停留所５４Ｄにおける、乗客の乗降者数により変化する。

【0068】

走行中充電時間は、少なくとも１つの第２給電設備９により、運行ルートを走行中にバス２が充電される時間である。具体的には、第２給電設備９の充電レーン（Ｐ２、Ｐ６）を走行中の時間の合計である。ｔ６～ｔ７（Ｐ２）、ｔ１４～ｔ１５（Ｐ６）の合計値が、走行中充電時間に相当する。なお、第２情報は、Ｐ４での充電時間（ｔ１０～ｔ１１）も含む。なお、運行ルートにおいて、第２給電設備９は１つであってもよい。

【0069】

図５は、第１実施形態に係るバス２の消費電力量と運行中充電量との関係について説明するための図である。横軸は経過時間を表す。縦軸は、バッテリ２１のＳＯＣを表す。

【0070】

たとえば、バス２の乗客が多い（積載重量が大きい）場合（実線）は、バス２の乗客が少ない（積載重量が少ない）場合（点線）よりも、バッテリ２１の消費量が大きくなるため、ｔ１以前、ｔ３以降に示すように、ＳＯＣの減少率が大きい。上述のように、積載重量は、乗降者数から算出することができる。

【0071】

停留場においてバス２に乗り込む乗車数が多い場合（ｔ１～ｔ３の点線）は、乗車数が少ない場合（ｔ１～ｔ２の点線）よりも、乗車に時間がかかる。このため、バス２への充電時間が長くなるため、前者の方が後者よりも、ＳＯＣの増加量が大きい。

【0072】

その他、ＳＯＣは、走行距離が長いほど減少量が大きい。ＳＯＣは、バス２において空調機を動作させる場合において、バス２内の室内温度と外気温と差が大きいほど、減少量が大きい。ＳＯＣは、時間帯における出勤時または退勤時において、他の時間帯よりも運行ルートが混雑するため減少量が大きい。

【0073】

ＳＯＣは、季節における冬または夏において、他の季節よりも空調機の消費電力が大きくなるため、減少量が大きい。ＳＯＣは、渋滞が発生している箇所は、渋滞が発生していない箇所よりも、減少量が大きい。ＳＯＣは、充電レーンの長さが長いほど、走行中充電時間が長くなり、増加量が大きい。

【0074】

消費電力量Ｗｈ１は、第１情報（走行距離、積載重量、外気温、時間帯、季節、渋滞情報等）に基づき算出される。運行中充電量Ｗｈ２は、第２情報（停車時間、走行中充電時間等）に基づき算出される。

【0075】

消費電力量Ｗｈ１と第１情報とは、上述のような関係性がある。また、運行中充電量Ｗｈ２と第２情報とは、上述のような関係性がある。たとえば、運行中充電量Ｗｈ２と第１情報との関係（あるいは消費電力量Ｗｈ１と第２情報との関係）を、実測値に基づき予め定式化するか対応関係のマップを作成し、これに基づき、運行中充電量Ｗｈ２および消費電力量Ｗｈ１を算出するようにすればよい。

【0076】

＜制御フロー＞
図６は、第１実施形態に係るバス２の充電処理の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、たとえば予め定められた条件成立時にメインルーチン（図示せず）から呼び出されて実行される。図中、充電量算出装置１（プロセッサ１１）により実行される処理を左側に示し、第１給電設備７により実行される処理を右側に示す。各ステップは、充電量算出装置１または第１給電設備７によるソフトウェア処理により実現されるが、充電量算出装置１またはＥＣＵ２６内に配置されたＬＳＩ（Large Scale Integration）等のハードウェアにより実現されてもよい。以下、ステップをＳと略す。

【0077】

Ｓ２１において、第１給電設備７は、バス２の接触充電の準備ができているかどうかを判定する。第１給電設備７は、たとえば、充電ケーブル（図示せず）によってバス２と第１給電設備７とが接続された場合に接触充電の準備ができたと判定できる。接触充電の準備ができていない場合（Ｓ２１においてＮＯ）には、第１給電設備７は、以降の処理を実行することなく処理をメインルーチンに戻す。接触充電の準備ができている場合（Ｓ２１においてＹＥＳ）、第１給電設備７は、電力量の演算要求を充電量算出装置１に出力する（Ｓ２２）。

【0078】

Ｓ１１において、充電量算出装置１は、第１給電設備７から演算要求を受けたかどうかを判定する。演算要求を受けていない場合（Ｓ１１においてＮＯ）、充電量算出装置１は、処理をメインルーチンに戻す。演算要求を受けた場合（Ｓ１１においてＹＥＳ）、充電量算出装置１は、処理をＳ１２に進める。

【0079】

Ｓ１２において、充電量算出装置１は、運行履歴データベース１４に格納されたバス２の乗降者数の履歴データを取得する。たとえば、運行履歴データベース１４から、同一運行ルート（停留所Ａ～Ｄ）、同じ曜日の同じ時間帯（たとえば、金曜日の出勤時間帯）の履歴データを取得する。たとえば、金曜日の出勤時間帯に停留所Ａ～Ｄを運行しようとしている場合、先週金曜日の出勤時間帯の停留所Ａ～Ｄの乗車数および降車数を取得する。

【0080】

Ｓ１３において、充電量算出装置１は、履歴データに基づき停留所での停車時間および積載重量を推定し、第１情報および第２情報に設定する。たとえば、先週の出勤時間帯において、停留所Ａの乗車数がＸ１人であり、降車数がＹ１（０）人であるとする（図１参照）。

【0081】

ここで、１人の乗車または降車にかかる時間をＫとする。乗車時間はＸ１×Ｋとなり、降車時間はＹ１×Ｋとなる。そして、両者のうち、大きい方の時間を停留所Ａでの停車時間として推定する。

【0082】

停留所Ａまでは乗客がいないため、バス２の乗客数は０人である。停留所ＡＢ間における乗客数は、Ｘ１人である。ここで、バス２の積載重量＝乗客数×Ｍ１＋Ｍ２として算出する。Ｍ１は、乗客以外のバス２の積載重量（運転手や荷物等）である。Ｍ２は、乗客１人あたりの重量（たとえば、６５ｋｇ）である。これにより、停留所Ａまでの積載重量は、Ｍ２となり、停留所ＡＢ間の積載重量は、Ｘ１×Ｍ１＋Ｍ２となる。

【0083】

以下同様に、停留所Ｂ，Ｃ，Ｄにおける停車時間、および、停留所ＢＣ間、停留所ＣＤ間、停留所Ｄ以降の積載重量を算出することができる。そして、これらの停車時間を積算したものを「停車時間」として算出する。また、これらの積載重量の平均値を「積載重量」として算出する。そして、算出した停車時間および積載重量を第２情報に設定する。

【0084】

Ｓ１４において、充電量算出装置１は、運行ルート上の給電設備情報を取得する。具体的には、図３における、ポイントＰ２，Ｐ６における充電レーンの長さを取得する。また、Ｐ４における充電可能時間を取得する。

【0085】

Ｓ１５において、充電量算出装置１は、給電設備情報に基づき、走行中充電時間等を推定し、第２情報に設定する。ポイントＰ２，Ｐ６における充電レーンの長さ×バス２の平均走行速度を、走行中充電時間として算出し、第２情報として設定する。また、Ｐ４における充電可能時間も第２情報として設定する。

【0086】

Ｓ１６において、充電量算出装置１は、第１情報および第２情報を取得する。上述のように、第１情報は、走行距離、積載重量、外気温、時間帯、季節、渋滞情報を含む。第２情報は、停車時間、走行中充電時間を含む。

【0087】

Ｓ１７において、充電量算出装置１は、第１情報に基づき消費電力量Ｗｈ１を算出し、第２情報に基づき運行中充電量Ｗｈ２を算出する。算出方法は、上述の通りである。

【0088】

Ｓ１８において、充電量算出装置１は、消費電力量Ｗｈ１および運行中充電量Ｗｈ２に基づき運行前充電量Ｗｈ３を算出する。運行前充電量Ｗｈ３は、上述した式（Ａ）により求められる。算出した運行前充電量は、第１給電設備７に送信される。Ｓ１８の後、処理をメインルーチンに戻す。

【0089】

Ｓ２３において、第１給電設備７は、Ｓ１８にて算出された運行前充電量がバス２に充電されるように、バス２の接触充電を実行する。これにより、第１給電設備７は、一連の処理を終了し、処理をメインルーチンに戻す。接触充電が完了し、出発時刻になると、バス２は、運行ルートでの運行を開始する。

【0090】

以上説明したように、第１実施形態においては、充電量算出装置１は、運行ルートの運行のためにバッテリ２１が消費する消費電力量Ｗｈ１と、少なくとも１つの第２給電設備８～１０から受電装置が受電する運行中充電量Ｗｈ２とを算出する。充電量算出装置１は、第１情報に基づき消費電力量Ｗｈ１を算出する。充電量算出装置１は、第２情報に基づき運行中充電量Ｗｈ２を算出する。充電量算出装置１は、消費電力量Ｗｈ１と運行中充電量Ｗｈ２とに基づき、運行前充電量Ｗｈ３を算出する。第１給電設備７は、充電量算出装置１によって算出された運行前充電量Ｗｈ３の電力をバス２に対して充電する。

【0091】

事業所等の出発地点において給電設備７が不足するような場合、運行前に適切にバス２を充電できず、運行中に電欠する可能性がある。上述のように、消費電力量に影響を与える要素（積載重量等）と、運行中充電量に影響を与える要素（停車時間等）とを考慮し、運行中の充電量と消費電力量に基づく充電量の充電を行うことができるため、必要以上に充電が行われることがなくなる。必要以上に充電を行わないことで、その分、運行前の充電時間を減らすことができる。そして、減らした充電時間を他のバス２の充電時間に充てることができるため、運行中に電欠が発生するような事態を回避することができる。このように、運行ルートの運行前にバス２に対して好適な充電を行うことができる。

【0092】

また、運行履歴データベース１４は、バス２から乗降者数に関する情報を取得して、履歴データとして蓄積する。充電量算出装置１は、蓄積された過去の履歴データに基づき、停車時間および積載重量を推定するため、消費電力量の推定精度をさらに高めることができる。

【0093】

なお、第１実施形態においては、充電量の算出を充電量算出装置１が行うようにしたが、これに限らず、第１給電設備７が算出するような構成であってもよい。また、運行ルートにおいて非接触充電および接触充電を行うようにしたが、これに限らず、非接触充電のみを行うようにしてもよく、接触充電のみを行うようにしてもよい。また、停留所において、給電を行う場合と給電を行わない場合があってもよい。また、バス２の停車時間は、ＧＰＳによるバス２の位置情報から算出してもよい。この場合、バス２の位置が停留所にある時間が停車時間となる。

【0094】

消費電力量Ｗｈ１を算出する際は、運行ルートにおける走行距離および積載重量等以外にも、運行ルート中の坂の勾配等（アップダウン）も考慮して算出するようにしてもよい。また、感染症予防のため、バス２が除菌システム（ＵＶシステム）を備え、紫外線により除菌を行う場面も想定される。この場合、バス２の乗車数に応じて（あるいは計測した二酸化炭素濃度に応じて）除菌を行う頻度を決定すればよい。除菌システムを適用する場合は、除菌に必要な消費電力量を、乗車数に基づき決定するようにすればよい。

【0095】

［第２実施形態］
＜システム構成＞
第１実施形態では、車両としてバス２を例示し、バス２を充電する充電システム１００について説明した。これに対して、第２実施形態では、車両として配送車３を例示し、配送車３を充電する充電システム１００について説明する。配送車３は、運行ルートにおいて荷物を配送する車両である。以下、第２実施形態の説明では、第１実施形態と異なる部分について説明し、重複する箇所については説明を省略する。

【0096】

図７は、第２実施形態に係る配送車３の充電システム１００の全体構成を概略的に示す図である。充電システム１００は、充電量算出装置１と、第１給電設備７とを備える。第１給電設備７は、複数の配送車３に対して充電を行う。

【0097】

充電量算出装置１は、サーバ装置である。充電量算出装置１は、プロセッサ１１と、メモリ１２と、算出情報データベース１３と、配送情報データベース１７と、通信モジュール１５と、データ線１６とを含む。

【0098】

第２実施形態においては、充電量算出装置１は、運行履歴データベース１４の代わりに、配送情報データベース１７を有する。配送情報データベース１７には、配送車３がこれから配送しようとしている配送先の情報が記録されている。

【0099】

たとえば、配送先Ａには、荷物Ｋ１，Ｋ２等を配送し、配送先Ｂには、荷物Ｌ１，Ｌ２等を配送し、配送先Ｃには、荷物Ｍ１，Ｍ２等を配送し、配送先Ｄには、荷物Ｎ１，Ｎ２等を配送するといった情報が記録されている。また、配送先から引き取る荷物があれば、その情報も記録され、荷物の大きさ、重量等の情報も記録されている。配送情報データベース１７には、配送先において、荷物の積み降ろしに所要すると思われる時間（停止時間）、荷物の重さを含む積載重量を算出するために必要な情報が記録されている。

【0100】

充電量算出装置１は、運行ルートの運行前に配送車３に充電する運行前充電量を算出する。第１給電設備７は、充電量算出装置１によって算出された運行前充電量の電力を配送車３に対して充電する。

【0101】

算出情報データベース１３は、運行前充電量を算出するための各種情報として、第１情報および第２情報を格納する。本内容は、実施形態１とほぼ同じであるが、実施形態２には、「予冷時間」が含まれる。配送車３は、配送先に配送する荷物の一部を所定の温度以下に保った状態で運搬する。このため、配送車３の一部スペースを空調４２（図８）により冷却する。そして、配送車３の一部スペースを所定の温度以下にするために、配送前に予め空調４２を動作させておく必要がある。この、配送前に空調４２を作動させておく時間（運行前に予め配送車３内を冷却するための時間）を「予冷時間」と称する。

【0102】

＜接触・非接触での電力伝送＞
図８は、第２実施形態に係る配送車３および給電設備７～９の構成の一例を概略的に示す図である。配送車３は、バッテリ２１と、受電装置２２と、インレット２３と、ＤＣＭ２４と、ＧＰＳ受信器２５と、ＥＣＵ２６と、空調４２とを含む。空調４２については、先に説明した通りであり、その他の構成は第１実施形態と同じである。

【0103】

給電設備７～９の機能は第１実施形態と同じである。ただし、給電設備８は、配送先の搬入口付近に設けられる。本例は、配送先Ａ３１を例示している。

【0104】

配送先Ａ３１には、搬入口３５があり、搬入口３５から荷物の搬入を行う。配送先Ａにおいて荷物を搬入するために、荷物の積み降ろしをする際には、配送車３は、給電設備８から受電可能な位置に停車する。

【0105】

給電設備８は、１つの送電ユニット８１と、コントローラ８０とを含む。図示しないが、送電ユニット８１には、配送車３が送電ユニット８１の上方の存在していることを検出するためのセンサ（光学センサ、重量センサ等）が設けられている。

【0106】

コントローラ８０は、上記センサからの検出信号に基づいて、送電ユニット８１内の送電コイル８１１に、交流電源からの交流電力を供給する。送電ユニット８１は、配送車３が配送先（本例では、配送先Ａ３１）の搬入口付近に停車したときに、配送車３に対して電力を供給可能な位置に配置されている。

【0107】

これにより、配送車３が配送先で停車している間、配送車３に対して電力を供給することができる。その際、荷物の量が多く、積み降ろしに時間がかかる場合は、配送車３に対する充電時間が長くなることになる。

【0108】

＜運行ルート＞
図９は、第２実施形態に係る配送車３の運行ルートの一例を示す図である。運行ルート上には、少なくとも１つの停車ポイントがある。本実施形態において、停車ポイントは、４つの配送先Ａ３１～配送先Ｄ３４である。この例では、配送車３が出発地点を出発して配送先Ａ３１～配送先Ｄ３４を経由して、再び出発地点に戻る運行ルートを想定する。ここで、運行ルートにおいて給電設備８～１０が設置されているポイントをＰ１～Ｐ７で示す。

【0109】

配送車３は、運行ルートの運行を開始すると、まず、給電設備８が設置された配送先Ａ３１（ポイントＰ１）に向かう。次に、給電設備８が設置された配送先Ｂ３２（ポイントＰ３）に向かうが、その経路上には給電設備９が設置された充電レーン（ポイントＰ２）があり、充電レーンにより走行中に充電を行うことができる。

【0110】

配送先Ｂ３２（ポイントＰ３）を出発した後は、次の配送先Ｃ３３（ポイントＰ５）との間には、給電設備１０（ポイントＰ４）が設置されている。配送車３は、時間調整のため、ポイントＰ４で一時停車する。その際、配送車３は、給電設備１０により接触充電を行うことができる。

【0111】

配送先Ｃ３３（ポイントＰ５）を出発した後は、次の配送先Ｄ３４（ポイントＰ７）との間に、給電設備９が設置された充電レーン（ポイントＰ６）があり、充電レーンにより走行中に充電を行うことができる。配送先Ｄ３４（ポイントＰ７）を出発すると、出発地点に戻る。

【0112】

このように、配送車３は、予め定められた運行ルートを走行するため、運行ルートの途中で設置されたポイントＰ１～Ｐ７において、充電を行うことができる。

【0113】

図１０は、第２実施形態に係る配送車３の充電量の遷移を説明するため図である。ここで、横軸は経過時間を表す。縦軸は、バッテリ２１のＳＯＣを表す。

【0114】

上述のように、配送車３は、出発地点を出発してから、再び出発地点に帰着する（戻る）まで、ポイントＰ１～Ｐ７において充電を行うことができる。配送車３が運行ルートを運行する際には、配送車３が戻るまで、電欠を発生させないようにする。

【0115】

ここで、第１実施形態と異なるのは、上述した「予冷時間」（ｔ１～ｔ２）が必要になることである。第１実施形態においては、出発～帰着までの運行ルートにおける消費電力量を算出していた。これに対して、第２実施形態においては予冷により消費する消費電力量も考慮して消費電力量を算出する。

【0116】

具体的には、予冷時間（ｔ１～ｔ２）において、消費する電力量（図の「予冷分」）も含めて消費電力量Ｗｈ１を算出する。配送車３は、荷物を所定の温度以下に保ったまま荷物の搬送を行うため、空調４２の冷却分は電力の消費量は大きくなる。

【0117】

また、第１実施形態と第２実施形態とでは、積載重量および停車時間の考え方が異なるため、これについて、図１１を用いて説明する。その他については、基本的には、第１実施形態と同様であり、同じく式（Ａ）を用いて、運行前充電量Ｗｈ３を算出する。

【0118】

図１１は、第２実施形態に係る配送車３の消費電力量と運行中充電量との関係について説明するための図である。横軸は経過時間を表す。縦軸は、バッテリ２１のＳＯＣを表す。

【0119】

たとえば、配送車３の荷物が多い（積載重量が大きい）場合（実線）は、配送車３の荷物が少ない（積載重量が少ない）場合（点線）よりも、バッテリ２１の消費量が大きくなるため、ｔ１以前、ｔ３以降に示すように、ＳＯＣの減少率が大きい。積載重量は、荷物の重量から算出することができる。

【0120】

搬送先において配送車３からの積み降ろしをする荷物が多い場合（ｔ１～ｔ３の点線）は、荷物が少ない場合（ｔ１～ｔ２の点線）よりも、積み降ろしに時間がかかる。このため、配送車３への充電時間が長くなるため、前者の方が後者よりも、ＳＯＣの増加量が大きい。

【0121】

このように、積載重量は、少なくとも１つの停車ポイント（本実施の形態では、４つの配送先）における、配送車３に積載した荷物の積み降ろしにより変化する。停車時間は、少なくとも１つの停車ポイント（４つの配送先）における、荷物の積み降ろし数により変化する。

【0122】

図１２は、第２実施形態に係る配送車３の充電処理の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、たとえば予め定められた条件成立時にメインルーチン（図示せず）から呼び出されて実行される。図中、充電量算出装置１（プロセッサ１１）により実行される処理を左側に示し、第１給電設備７により実行される処理を右側に示す。

【0123】

Ｓ４１において、第１給電設備７は、配送車３の接触充電の準備ができているかどうかを判定する。接触充電の準備ができていない場合（Ｓ４１においてＮＯ）には、第１給電設備７は、以降の処理を実行することなく処理をメインルーチンに戻す。接触充電の準備ができている場合（Ｓ４１においてＹＥＳ）、第１給電設備７は、電力量の演算要求を充電量算出装置１に出力する（Ｓ４２）。

【0124】

Ｓ３１において、充電量算出装置１は、第１給電設備７から演算要求を受けたかどうかを判定する。演算要求を受けていない場合（Ｓ３１においてＮＯ）、充電量算出装置１は、処理をメインルーチンに戻す。演算要求を受けた場合（Ｓ３１においてＹＥＳ）、充電量算出装置１は、処理をＳ３２に進める。

【0125】

Ｓ３２において、充電量算出装置１は、配送情報データベース１７に格納された配送車３の配送予定情報を取得する。これにより、各配送先において荷物をどの程度積み降ろしするのかが分かる。

【0126】

Ｓ３３において、充電量算出装置１は、配送予定情報に基づき配送先での停車時間および積載重量を推定し、第２情報に設定する。充電量算出装置１は、各配送先における荷物の積み卸し量から、積み降ろしのために配送先で停車する時間を推定する。たとえば、１つの荷物の積み降ろしにかかる平均時間×荷物の数＝停車時間とする。各配送先の停車する時間の合計を「停車時間」とし、第２情報に設定する。

【0127】

また、各配送先において、配送車３に積載する荷物の重量－配送車から降ろす荷物の重量に基づき、各区間における配送車３の積載重量を算出する。各区間における配送車３の積載重量の平均値を「積載重量」とし、第１情報に設定する。

【0128】

Ｓ３４において、充電量算出装置１は、運行ルート上の給電設備情報を取得する。具体的には、図３における、ポイントＰ２，Ｐ６における充電レーンの長さを取得する。また、Ｐ４における充電可能時間を取得する。

【0129】

Ｓ３５において、充電量算出装置１は、給電設備情報に基づき、走行中充電時間等を推定し、第２情報に設定する。ポイントＰ２，Ｐ６における充電レーンの長さ×配送車３の平均走行速度を、走行中充電時間として算出し、第２情報として設定する。また、Ｐ４における充電可能時間も第２情報として設定する。

【0130】

Ｓ３６において、充電量算出装置１は、第１情報および第２情報を取得する。Ｓ３７において、充電量算出装置１は、第１情報に基づき消費電力量Ｗｈ１を算出し、第２情報に基づき運行中充電量Ｗｈ２を算出する。

【0131】

Ｓ３８において、充電量算出装置１は、消費電力量Ｗｈ１および運行中充電量Ｗｈ２に基づき運行前充電量Ｗｈ３を算出する。運行前充電量Ｗｈ３は、上述した式（Ａ）により求められる。算出した運行前充電量は、第１給電設備７に送信される。Ｓ３８の後、処理をメインルーチンに戻す。

【0132】

Ｓ４３において、第１給電設備７は、Ｓ３８にて算出された運行前充電量が配送車３に充電されるように、配送車３の接触充電を実行する。これにより、第１給電設備７は、一連の処理を終了し、処理をメインルーチンに戻す。接触充電が完了した後、配送車３は、運行ルートでの運行を開始する。

【0133】

以上説明したように、第２実施形態においては、充電量算出装置１は、消費電力量Ｗｈ１と運行中充電量Ｗｈ２とに基づき、運行前充電量Ｗｈ３を算出する。第１給電設備７は、充電量算出装置１によって算出された運行前充電量Ｗｈ３の電力を配送車３に対して充電する。

【0134】

事業所等の出発地点において給電設備７が不足するような場合、運行前に適切に配送車３を充電できず、運行中に電欠する可能性がある。上述のように、消費電力量に影響を与える要素（積載重量等）と、運行中充電量に影響を与える要素（停車時間等）とを考慮し、運行中の充電量と消費電力量に基づく充電量の充電を行うことができるため、必要以上に充電が行われることがなくなる。必要以上に充電を行わないことで、その分、運行前の充電時間を減らすことができる。そして、減らした充電時間を他の配送車３の充電時間に充てることができるため、運行中に電欠が発するような事態を回避することができる。このように、運行ルートの運行前に配送車３に対して好適な充電を行うことができる。

【0135】

また、配送情報データベース１７は、運行ルートで配送される荷物の情報が記録された配送予定情報を記憶する。充電量算出装置１は、配送予定情報に基づき、停車時間および積載重量を推定するため、消費電力量の推定精度をさらに高めることができる。

【0136】

なお、第２実施形態においては、配送先において充電を行う場合と充電を行わない場合があってもよい。配送先において充電を行う場合は、非接触充電および接触充電のいずれで充電するものであってもよい。配送先は、法人組織の所有する工場等であってもよいし、個人が賃貸するマンション等（マンション設備からの充電）であってもよいし、学校、病院等、どのようなものであってもよい。

【0137】

また、配送先での給電設備８による充電では、充電に際し、配送車３と給電設備８とが充電量算出装置１を介して通信を行い、配送車３の認証処理を行うようにしてもよい。たとえば、配送先において、配送車３のＩＤが事前に登録されているとする。給電設備８は、配送車３と通信接続を行った際、配送車３からＩＤを受け取って認証処理を行う。配送車３のＩＤが事前に登録されている場合は、配送車３に対する充電を許可するようにすればよい。なお、このような認証処理を行うことなく、自由に充電できるものであってもよい。

【0138】

第２実施形態において、配送車３の荷物は所定の温度以下に保つ必要があり、予冷を行うように構成した。この場合、配送先の担当者が不在であり、その荷物を持ち帰る場合がある。この場合、配送車３が出発地点に戻り、その荷物を別の場所に保管するまで（帰着後の所定時間まで）、配送車３内を所定の温度に保ち続ける必要がある。この場合は、予冷時間に加えて、帰着後の所定時間まで冷却するための電力も消費電力量Ｗｈ１に含めて算出する。

【0139】

積み降ろしの際に、配送車３の扉の開閉により冷気が逃げる分も考慮して、消費電力量Ｗｈ１を算出してもよい。このように、特に、配送車３が、クール便のような宅配便である場合、上記のように配送車３の車内の冷却も考慮して、事前の充電を行う必要がある。その際、特に、天候（晴れ）、時間帯（気温の高い時間帯）、季節（夏や冬）、外気温などの情報（冷却に電力が必要となる情報）を考慮して、充電量を決定する。

【0140】

また、配送先で充電可能である場合、当該配送先における停車中に庫内温度を維持するために必要な電力は配送先で充電するとの前提の元で、運行前充電量Ｗｈ３を算出してもよい。この場合、配送先での停止中での充電および電力の消費を除外し、その他の充電および電力の消費のみを考慮して運行前充電量Ｗｈ３を算出する。このように処理を簡略化することで、運行計画の生成を容易化することができる。

【0141】

また、配送車３が除菌システムを備える場合は、荷物の積み降ろしの際に運ばれる菌を除去することになる。このため、除菌システムを適用する場合は、除菌に必要な消費電力量Ｗｈ１を、荷物の積み降ろしが発生する回数に基づき決定するようにすればよい。以上説明した第１実施形態に開示された事項と、第２実施形態に開示された事項とは、変形例も含めて自由に組み合わせることができる。

【0142】

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0143】

１ 充電量算出装置、２ バス、３ 配送車、１１ プロセッサ、１２ メモリ、１３ 算出情報データベース、１４ 運行履歴データベース、１５ 通信モジュール、１６ データ線、１７ 配送情報データベース、２１ バッテリ、２２ 受電装置、２２１ 受電コイル、２３ インレット、２４ ＤＣＭ、２５ 受信器、２６ ＥＣＵ、３１～３４ 配送先Ａ～Ｄ、３５ 搬入口、４１ カメラ、４２ 空調、５１～５４ 停留所Ａ～Ｄ、７～１０ 給電設備、８０ コントローラ、８１～８６ 送電ユニット、８１１～８６１ 送電コイル、１００ 充電システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】