特許 7555501 電気エネルギーの貯蔵の管理

(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】2024-09-12

(45)【発行日】2024-09-24

(54)【発明の名称】電気エネルギーの貯蔵の管理

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/14 20060101AFI20240913BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20240913BHJP

   B60L 7/14 20060101ALI20240913BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20240913BHJP

   B60L 50/75 20190101ALI20240913BHJP

   B60L 58/12 20190101ALI20240913BHJP

   B60L 58/18 20190101ALI20240913BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240913BHJP

【ＦＩ】

H02J7/14 H

B60L3/00 H

B60L7/14

B60L15/20 S

B60L50/75

B60L58/12

B60L58/18

H02J7/00 P

H02J7/00 302B

H02J7/00 302C

【請求項の数】 22

(21)【出願番号】P 2023562990

(86)(22)【出願日】2022-04-07

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-02

(86)【国際出願番号】 US2022023781

(87)【国際公開番号】W WO2022221119

(87)【国際公開日】2022-10-20

【審査請求日】2023-12-12

(31)【優先権主張番号】17/230,223

(32)【優先日】2021-04-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】507342261

【氏名又は名称】トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100147555

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 公一

(74)【代理人】

【識別番号】100123593

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 宣夫

(74)【代理人】

【識別番号】100133835

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 努

(72)【発明者】

【氏名】ローラ バウアー

(72)【発明者】

【氏名】ルーク エー．リッペルメイヤー

(72)【発明者】

【氏名】タケヒト ヨコオ

【審査官】辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１３０５１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１８０２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０２２８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２３５６１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／１４

Ｂ６０Ｌ ３／００

Ｂ６０Ｌ ７／１４

Ｂ６０Ｌ １５／２０

Ｂ６０Ｌ ５０／７５

Ｂ６０Ｌ ５８／１２

Ｂ６０Ｌ ５８／１８

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シャフトに接続されるように構成された単一の回転子と、単一の固定子とを有する電磁機械であって、前記単一の回転子又は前記単一の固定子の一方が第１の巻線と第２の巻線とを有する、電磁機械と、
コントローラであって、
第１のエネルギー貯蔵装置から前記第１の巻線にエネルギーを流して前記シャフトを回転させるように第１の回路を制御し、
エネルギーを選択的に、第２のエネルギー貯蔵装置から前記第２の巻線に流して前記シャフトを回転させるか、または、前記第２の巻線から前記第２のエネルギー貯蔵装置に流して前記第２のエネルギー貯蔵装置を充電するように第２の回路を制御し、
第１のエネルギー貯蔵装置の充電状態が第２のエネルギー貯蔵装置の充電状態を上回るという判定に応答して、第２の回路を、エネルギーを第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電する状態にする、
ように構成されたコントローラと、
を具備する、システム。

【請求項2】

前記システムは車両上に配置される、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記第１のエネルギー貯蔵装置又は前記第２のエネルギー貯蔵装置の少なくとも一方がバッテリを具備する、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記第１のエネルギー貯蔵装置又は前記第２のエネルギー貯蔵装置の少なくとも一方がコンデンサを具備する、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記第１の回路は、エネルギーを選択的に、
前記第１のエネルギー貯蔵装置から前記第１の巻線に流して前記シャフトを回転させるか、または、
前記第１の巻線から前記第１のエネルギー貯蔵装置に流して前記第１のエネルギー貯蔵装置を充電する、ように構成され、
前記第１の回路又は前記第２の回路の少なくとも一方が、
前記第１のエネルギー貯蔵装置又は前記第２のエネルギー貯蔵装置の少なくとも一方から前記第１の巻線又は前記第２の巻線の少なくとも一方にエネルギーを流すように構成された少なくとも１つのインバータと、
前記第１の巻線又は前記第２の巻線の少なくとも一方から前記第１のエネルギー貯蔵装置又は前記第２のエネルギー貯蔵装置の少なくとも一方にエネルギーを流すように構成された少なくとも１つの整流器と、
前記少なくとも１つのインバータ又は前記少なくとも１つの整流器を介して、前記第１のエネルギー貯蔵装置又は前記第２のエネルギー貯蔵装置の少なくとも一方を、前記第１の巻線又は前記第２の巻線のうちの少なくとも一方に選択的に接続するように構成された少なくとも１つのスイッチと、を具備する、
請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記電磁機械は、第１の電動発電機と第２の電動発電機とを具備し、
前記単一の回転子は、前記第１の電動発電機上に配置された第１の単一の回転子と、前記第２電動発電機上に配置された第２の単一の回転子とを具備し、
前記単一の固定子は、前記第１の電動発電機上に配置された第１の単一の固定子と、前記第２電動発電機上に配置された第２の単一の固定子とを具備し、
前記第１の単一の回転子又は前記第１の単一の固定子の一方が前記第１の巻線を有し、
前記第２の単一の回転子又は前記第２の単一の固定子の一方が前記第２の巻線を有する、
請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記第１の単一の回転子及び前記第２の単一の回転子は、前記シャフトに接続されるように構成される、請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

前記シャフトは第１のシャフトと第２のシャフトとを具備し、
前記第１の単一の回転子は前記第１のシャフトに接続されるように構成され、
前記第２の単一の回転子は前記第２のシャフトに接続されるように構成され、
前記第１のシャフトと前記第２のシャフトは、少なくとも１つのギアを介して第３のシャフトに接続されるように構成される、
請求項６に記載のシステム。

【請求項9】

前記第３のシャフトは、車両のドライブシャフトを具備する、請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記第３のシャフトの配置が前記第１のシャフト又は前記第２のシャフトの少なくとも一方の配置と一致する、請求項８に記載のシステム。

【請求項11】

零度又は１８０度以外の角度を、前記第３のシャフトの配置と前記第１のシャフト又は前記第２のシャフトの少なくとも一方の配置との間に形成する、請求項８に記載のシステム。

【請求項12】

前記コントローラは、
前記第１のエネルギー貯蔵装置の前記充電状態を示す第１の情報を受信し、
前記第２のエネルギー貯蔵装置の前記充電状態を示す第２の情報を受信する、ようにさらに構成され、
第２の回路を、エネルギーを第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流す状態にすることを保証する条件には、前記第２のエネルギー貯蔵装置の前記充電状態が第２の閾値充電状態を下回ることがさらに含まれる、
請求項１に記載のシステム。

【請求項13】

エネルギーを選択的に、
前記第１の巻線に流して前記シャフトを回転させるか、または、
前記第１のエネルギー貯蔵装置に流して前記第１のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成された第１の燃料電池システムと、
エネルギーを選択的に、
前記第２の巻線に流して前記シャフトを回転させるか、または、
前記第２のエネルギー貯蔵装置に流して前記第２のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成された第２の燃料電池システムと、
をさらに具備する、請求項１に記載のシステム。

【請求項14】

前記コントローラは、
前記第１の燃料電池システムのタンク内の燃料の量を示す第１の情報を受信し、
前記第２の燃料電池システムのタンク内の燃料の量を示す第２の情報を受信する、
ようにさらに構成され、
第２の回路を、エネルギーを第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流す状態にすることを保証する条件には、前記第１の燃料電池システムの前記タンク内の前記燃料の量が第１の閾値を上回ることをさらに含む、請求項１３に記載のシステム。

【請求項15】

前記条件は、前記第２の燃料電池システムの前記タンク内の燃料の量が第２の閾値量を下回ることをさらに含む、請求項１４に記載のシステム。

【請求項16】

前記コントローラは、前記第２の燃料電池システムの動作状態の測定を示す情報を受信するようにさらに構成され、
第２の回路を、エネルギーを第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流す状態にすることを保証する条件には、前記第２の燃料電池システムの前記動作状態の測定が、測定値の閾値範囲外であることをさらに含む、請求項１３に記載のシステム。

【請求項17】

前記システムは車両上に配置され、
前記コントローラは、
前記車両の移動経路に沿ったトポロジカルレリーフに関する情報を分析し、
前記車両の前記移動経路に沿ったトポロジカルレリーフに関する情報の分析結果に基づいて、第２の回路を、エネルギーを第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流す状態にすることを保証する条件の存在を判定する、
ようにさらに構成される、
請求項１に記載のシステム。

【請求項18】

前記システムは車両上に配置され、
前記コントローラは、
前記車両の移動経路に沿った交通流量の変化の測定に関する情報を分析し、
前記車両の前記移動経路に沿った前記交通流量の変化の測定の分析結果に基づいて、第２の回路を、エネルギーを第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流す状態にすることを保証する条件の存在を判定する、
ようにさらに構成される、
請求項１に記載のシステム。

【請求項19】

第１のエネルギー貯蔵装置から電磁機械の第１の巻線にエネルギーを流してシャフトを回転させるように構成された第１の回路であって、前記電磁機械は単一の回転子と単一の固定子とを有し、前記単一の回転子はシャフトに接続され、前記単一の回転子又は前記単一の固定子の一方が第１の巻線と第２の巻線とを有する、第１の回路と、
エネルギーを選択的に、
第２のエネルギー貯蔵装置から前記第２の巻線に流してシャフトを回転させるか、または、
前記第２の巻線から前記第２のエネルギー貯蔵装置に流して前記第２のエネルギー貯蔵装置を充電する、ように構成された第２の回路と、
前記第１のエネルギー貯蔵装置の充電状態が前記第２のエネルギー貯蔵装置の充電状態を上回るという判定に応答して、前記第２の回路を、エネルギーを前記第２の巻線から前記第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電する状態にするように構成された第３の回路と、
を具備する、コントローラ。

【請求項20】

前記第１の回路は、エネルギーを選択的に、
前記第１のエネルギー貯蔵装置から前記第１の巻線に流して前記シャフトを回転させるか、または、
前記第１の巻線から前記第１のエネルギー貯蔵装置に流して前記第１のエネルギー貯蔵装置を充電する、
ように構成される、請求項１９に記載のコントローラ。

【請求項21】

コントローラによって、第１のエネルギー貯蔵装置から電磁機械の第１の巻線にエネルギーを流してシャフトを回転させることであって、前記電磁機械は単一の回転子と単一の固定子とを有し、前記単一の回転子は前記シャフトに接続され、前記単一の回転子又は前記単一の固定子の一方が前記第１の巻線と第２の巻線とを有する、ことと、
前記コントローラによって、エネルギーを選択的に、
第２のエネルギー貯蔵装置から前記第２の巻線に流して前記シャフトを回転させるか、または、
前記第２の巻線から前記第２のエネルギー貯蔵装置に流して前記第２のエネルギー貯蔵装置を充電する、ことと、
前記第１のエネルギー貯蔵装置の充電状態が前記第２のエネルギー貯蔵装置の充電状態を上回るという判定に応答して、エネルギーを前記第２の巻線から前記第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電する、ことと、
を含む、方法。

【請求項22】

前記第１のエネルギー貯蔵装置から前記第１の巻線にエネルギーを流すことは、エネルギーを選択的に、
前記第１のエネルギー貯蔵装置から前記第１の巻線に流して前記シャフトを回転させるか、または、
前記第１の巻線から前記第１のエネルギー貯蔵装置に流して前記第１のエネルギー貯蔵装置を充電することを含む、請求項２１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の技術は、電気エネルギーの貯蔵を管理することを対象としている。具体的には、開示の技術は、２つのエネルギー貯蔵装置間の電気エネルギーの貯蔵を管理することを対象としている。

【背景技術】

【0002】

従来の自動車のエンジンでは、燃焼プロセスを通じて化石燃料を消費して推進力を生み出すことができる。燃焼プロセスの廃棄物には汚染物質が含まれることがあるため、さまざまな機構を通じて推進力を生成するために努力してきた。そのような努力の中には、推進力を生成するために電気モータを使用することができるものも含まれている。電気モータへの電力をエネルギー貯蔵装置から供給することができる。例えば、エネルギー貯蔵装置はバッテリであることがある。典型的には、バッテリは、再充電するために、必要に応じて、配線によって交流電源に接続されるように構成することができる。残念ながら、この方法でバッテリを再充電するには、２０分から６時間におよぶことがある時間が必要となる可能性がある。

【発明の概要】

【0003】

一実施形態では、電気エネルギーの貯蔵を管理するシステムには、電磁機械及びコントローラが含まれることがある。電磁機械は回転子及び固定子を有することがある。回転子はシャフトに接続されるように構成されることがある。回転子又は固定子の一方が第１の巻線及び第２の巻線を有することがある。コントローラは、第１の回路及び第２の回路を制御するように構成されることがある。第１の回路は、第１のエネルギー貯蔵装置から第１の巻線にエネルギーを流してシャフトを回転させるように構成されることがある。第２の回路は、エネルギーを選択的に、（１）第２のエネルギー貯蔵装置から第２の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成されることがある。これに加えて、あるいはこれとは別に、第２の回路は、第２のエネルギー貯蔵装置から第２の巻線にエネルギーを流してシャフトを回転させるように構成されることがある。第１の回路は、エネルギーを選択的に、（１）第１のエネルギー貯蔵装置から第１の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）第１の巻線から第１のエネルギー貯蔵装置に流して第１のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成されることがある。

【0004】

別の実施形態では、電気エネルギーの貯蔵を管理するためのコントローラが、第１の回路及び第２の回路を備えることがある。第１の回路は、第１のエネルギー貯蔵装置から電磁機械の第１の巻線にエネルギーを流してシャフトを回転させるように構成されることがある。電磁機械は回転子及び固定子を有することがある。回転子はシャフトに接続されるように構成されることがある。回転子又は固定子の一方が第１の巻線及び第２の巻線を有することがある。第２の回路は、エネルギーを選択的に、（１）第２のエネルギー貯蔵装置から第２の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成されることがある。これに加えて、あるいはこれとは別に、第２の回路は、第２のエネルギー貯蔵装置から電磁機械の第２の巻線にエネルギーを流してシャフトを回転させるように構成されることがある。第１の回路は、エネルギーを選択的に、（１）第１のエネルギー貯蔵装置から第１の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）第１の巻線から第１のエネルギー貯蔵装置に流して第１のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成されることがある。

【0005】

別の実施形態では、電気エネルギーの貯蔵を管理する方法が、コントローラによって、第１のエネルギー貯蔵装置から電磁機械の第１の巻線にエネルギーを流してシャフトを回転させることを含むことがある。電磁機械は回転子及び固定子を有することがある。回転子はシャフトに接続されることがある。回転子又は固定子の一方が第１の巻線及び第２の巻線を有することがある。この方法は、コントローラによって、エネルギーを選択的に、（１）第２のエネルギー貯蔵装置から第２の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電することを含むことがある。これに加えて、あるいはこれとは別に、この方法は、コントローラによって、電磁機械の第２のエネルギー貯蔵装置から第２の巻線にエネルギーを流してシャフトを回転させることを含むことがある。この方法は、コントローラによって、エネルギーを選択的に、（１）第１のエネルギー貯蔵装置から第１の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）第１の巻線から第１のエネルギー貯蔵装置に流して第１のエネルギー貯蔵装置に充電することを含むことがある。

【図面の簡単な説明】

【0006】

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本開示のさまざまなシステム、方法をはじめとする実施形態を示す。図示の要素の境界（例えば、ボックス、ボックス群又は他の形状）は、境界の一実施形態を表すことが理解されよう。いくつかの実施形態では、１つの要素を複数の要素として設計しても、複数の要素を１つの要素として設計してもよい。いくつかの実施形態では、別の要素の内部部品として示している要素を、外部部品として実装してもよく、その逆も可能である。さらに、要素を一定の縮尺で描写していない場合がある。

【0007】

【図1】開示の技術による、電気エネルギーの貯蔵を管理するシステムの第１の実装形態の一例を示す図である。

【図2】開示の技術による、電気エネルギーの貯蔵を管理するシステムの第２の実装形態の一例を示す図である。

【図3】開示の技術による、第１の実装形態又は第２の実装形態の構成の第１の変形形態を示す図である。

【図4】開示の技術による、第１の実装形態又は第２の実装形態の構成の第２の変形形態を示す図である。

【図5】開示の技術による、電気エネルギーの貯蔵を管理するためのコントローラの一例を示す図である。

【図6A】開示の技術による、電気エネルギーの貯蔵を管理する方法の一例を示す流れ図を含む図である。

【図6B】開示の技術による、電気エネルギーの貯蔵を管理する方法の一例を示す流れ図を含む図である。

【図7】開示の技術による、車両に配置された要素の一例を示すブロック図を含む図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

いくつかの技術を使用して、車両上のエネルギー貯蔵装置（例えば、バッテリ、コンデンサなど）の充電状態を維持し、再充電するためにワイヤでエネルギー貯蔵装置を交流電源に接続する必要に伴う負担を軽減することができる。例えば、車両は燃料電池システムを備えることがある。燃料電池システムは、１つ又は複数の燃料電池を備えることがある。１つ又は複数の燃料電池は、水素と酸素との間の化学反応から電気エネルギーを生成するように構成されることがある。燃料電池システムは、圧縮水素を貯蔵するように構成された水素燃料タンクを備えることがある。燃料電池システムは、大気から酸素を得るように構成されることがある。電気エネルギーにより、電動発電機が選択的に、（１）車両のドライブシャフトを回転させるか、（２）エネルギー貯蔵装置（例えば、バッテリ、コンデンサなど）を充電することができる。これとは別に、あるいはこれに加えて、例えば、電動発電機は、回生制動動作を実施するように構成されることがある。回生制動動作中は、電動発電機が車両に推進力を提供する必要がないとき（例えば、車両の速度が減速しているとき、車両の移動が重力によって提供されているとき、など）に、電動発電機は、回転するドライブシャフトの機械的エネルギーを電気エネルギーに変換してエネルギー貯蔵装置（例えば、バッテリ、コンデンサなど）を充電することができるように、発電機として動作するように構成されることがある。これに加えて、あるいはこれとは別に、開示の技術は、エネルギー貯蔵装置（例えば、バッテリ、コンデンサなど）の充電状態を維持するための別の技術を提供することができる。

【0009】

開示の技術は、電気エネルギーの貯蔵を管理することができる。開示の技術は、例えば車両に配置することができる。車両は、第１のエネルギー貯蔵装置及び第２のエネルギー貯蔵装置を有することがある。例えば、第１のエネルギー貯蔵装置又は第２のエネルギー貯蔵装置の１つ又は複数は、バッテリ、コンデンサなどを備えることがある。開示の技術には、回転子及び固定子を有する電磁機械が含まれることがある。回転子はシャフトに接続されるように構成されることがある。例えば、シャフトは車両のドライブシャフトを含むことがある。回転子又は固定子の一方が第１の巻線及び第２の巻線を有することがある。第１の回路を制御して、第１のエネルギー貯蔵装置から第１の巻線にエネルギーを流してシャフトを回転させるようにコントローラを構成することがある。コントローラは、第２の回路を制御して、エネルギーを選択的に、（１）第２のエネルギー貯蔵装置から第２の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成されることがある。さらに、例えば、第１の回路は、エネルギーを選択的に、（１）第１のエネルギー貯蔵装置から第１の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）第１の巻線から第１のエネルギー貯蔵装置に流して第１のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成されることがある。このようにして、開示の技術は、第１のエネルギー貯蔵装置と第２のエネルギー貯蔵装置との間の電気エネルギーの貯蔵を管理することができる。

【0010】

例えば、コントローラは、エネルギーを第１のエネルギー貯蔵装置から第２のエネルギー貯蔵装置に転送させることを保証する条件の存在を判定するようにさらに構成されることがある。例えば、条件は、第１のエネルギー貯蔵装置の充電状態が第１の閾値充電状態（例えば、９０パーセント）を上回る状態又は第２のエネルギー貯蔵装置の充電状態が第２の閾値充電状態（例えば、１５パーセント）を下回る状態の１つ又は複数を含むことがある。

【0011】

例えば、電磁機械は、第１の電動発電機及び第２の電動発電機を備えることがある。回転子は、第１の電動発電機上に配置された第１の回転子と、第２の電動発電機上に配置された第２の回転子とを含むことがある。固定子は、第１の電動発電機上に配置された第１の固定子と、第２の電動発電機上に配置された第２の固定子とを含むことがある。第１の回転子又は第１の固定子の一方が第１の巻線を有することがある。第２の回転子又は第２の固定子の一方が第２の巻線を有することがある。例えば、第１のエネルギー貯蔵装置又は第２のエネルギー貯蔵装置の１つ又は複数がバッテリを含むことがある。例えば、バッテリは、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、亜鉛空気電池、ナトリウムニッケル電池などのうちの１つ又は複数を含むことがある。例えば、第１のエネルギー貯蔵装置又は第２のエネルギー貯蔵装置の１つ又は複数はコンデンサを備えることがある。例えば、コンデンサは、スーパーコンデンサ、ウルトラコンデンサ、静電二重層コンデンサ、電気化学擬似コンデンサ、ハイブリッドコンデンサ、リチウムイオンコンデンサなどのうちの１つ又は複数を含むことがある。

【0012】

図１は、開示の技術による、電気エネルギーの貯蔵を管理するシステムの第１の実装形態１００の一例を示す図である。図２は、開示の技術による、電気エネルギーの貯蔵を管理するシステムの第２の実装形態２００の一例を示す図である。第１の実装形態１００又は第２の実装形態２００は、例えば、車両１０２上に配置されることがある。例えば、第１の実装形態１００及び第２の実装形態２００は、電磁機械１０４及びコントローラ１０６を含むことがある。

【0013】

例えば、電磁機械１０４は、回転子１０８及び固定子１１０を有することがある。例えば、回転子１０８は、シャフト１１２に接続されるように構成されることがある。例えば、シャフト１１２は、車両１０２のドライブシャフトを含むことがある。例えば、第１の実装形態１００では、回転子１０８は、第１の巻線１１４及び第２の巻線１１６を有することがある。例えば、第２の実装形態２００では、固定子１１０は、第１の巻線１１４及び第２の巻線１１６を有することがある。

【0014】

例えば、コントローラ１０６は、第１の回路１１８及び第２の回路１２０を制御するように構成されることがある。第１の回路１１８は、第１のエネルギー貯蔵装置１２２から第１の巻線１１４にエネルギーを流してシャフト１１２を回転させるように構成されることがある。第２の回路１２０は、エネルギーを選択的に、（１）第２のエネルギー貯蔵装置１２４から第２の巻線１１６に流してシャフト１１２を回転させるか、（２）第２の巻線１１６から第２のエネルギー貯蔵装置１２４に流して第２のエネルギー貯蔵装置１２４を充電するように構成されることがある。これとは別に、例えば、第１の回路１１８は、エネルギーを選択的に、（１）第１のエネルギー貯蔵装置１２２から第１の巻線１１４に流してシャフト１１２を回転させるか、（２）第１の巻線１１４から第１のエネルギー貯蔵装置１２２に流して第１のエネルギー貯蔵装置１２２を充電するように構成されることがある。

【0015】

例えば、第１の回路１１８は、インバータ１２６、整流器１２８及びスイッチ１３０を備えることがある。例えば、インバータ１２６は、第１のエネルギー貯蔵装置１２２から第１の巻線１１４にエネルギーを流すように構成されることがある。例えば、整流器１２８は、第１の巻線１１４から第１のエネルギー貯蔵装置１２２にエネルギーを流すように構成されることがある。例えば、スイッチ１３０は、インバータ１２６又は整流器１２８を介して第１のエネルギー貯蔵装置１２２を第１の巻線１１４に選択的に接続するように構成されることがある。

【0016】

同じように、例えば、第２の回路１２０は、インバータ１３２、整流器１３４及びスイッチ１３６を備えることがある。例えば、インバータ１３２は、第２のエネルギー貯蔵装置１２４から第２の巻線１１６にエネルギーを流すように構成されることがある。例えば、整流器１３４は、第２の巻線１１６から第２のエネルギー貯蔵装置１２４にエネルギーを流すように構成されることがある。例えば、スイッチ１３６は、インバータ１３２又は整流器１３４を介して第２のエネルギー貯蔵装置１２４を第２の巻線１１６に選択的に接続するように構成されることがある。

【0017】

例えば、第１のエネルギー貯蔵装置１２２又は第２のエネルギー貯蔵装置１２４の１つ又は複数は、バッテリを含むことがある。例えば、バッテリは、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、亜鉛空気電池、ナトリウムニッケル電池などのうちの１つ又は複数を含むことがある。

【0018】

例えば、第１のエネルギー貯蔵装置１２２又は第２のエネルギー貯蔵装置１２４のうちの１つ又は複数は、コンデンサを含むことがある。例えば、コンデンサは、スーパーコンデンサ、ウルトラコンデンサ、静電二重層コンデンサ、電気化学擬似コンデンサ、ハイブリッドコンデンサ、リチウムイオンコンデンサなどのうちの１つ又は複数を含むことがある。

【0019】

例えば、第１のエネルギー貯蔵装置１２２は燃料電池を含むことがある。

【0020】

図３は、開示の技術による、第１の実装形態１００又は第２の実装形態２００の第１の構成３０２の第１の変形形態３００の一例を示す図である。図４は、開示の技術による、第１の実装形態１００又は第２の実装形態２００の第１の構成３０２の第２の変形形態４００の一例を示す図である。例えば、第１の構成３０２では、電磁機械１０４は、第１の電動発電機３０４及び第２の電動発電機３０６を含むことがあり、回転子１０８は、第１の回転子３０８及び第２の回転子３１０を含むことがあり、固定子１１０は、第１の固定子３１２及び第２の固定子３１４を含むことがある。例えば、第１の回転子３０８は第１の電動発電機３０４上に配置されることがあり、第１の固定子３１２は第１電動発電機３０４上に配置されることがある。例えば、第２の回転子３１０は第２電動発電機３０６上に配置されることがあり、第２の固定子３１４は第２の電動発電機３０６上に配置されることがある。

【0021】

図１～図４を参照すると、例えば、第１の電動発電機３０４が第１の実装形態１００に従って構成されている場合、第１の回転子３０８は第１の巻線１１４を有することがある。しかし、第１の電動発電機３０４が第２の実装形態２００に従って構成されている場合、第１の固定子３１２は第１の巻線１１４を有することがある。

【0022】

例えば、第２の電動発電機３０６が第１の実装形態１００に従って構成されている場合、第２の回転子３１０は第２の巻線１１６を有することがある。しかし、第２の電動発電機３０６が第２の実装形態２００に従って構成されている場合、第２の固定子３１４は第２の巻線１１６を有することがある。

【0023】

第１の構成３０２では、例えば、コントローラ１０６が第１の回路１１８を制御する方法が、コントローラ１０６が第２の回路１１８を制御する方法とは独立であるように、コントローラ１０６を構成することがある。即ち、例えば、（１）コントローラ１０６が第１の回路１１８を制御して、エネルギーを選択的に、（ａ）第１のエネルギー貯蔵装置１２２から第１の巻線１１４に流してシャフト１１２を回転させるか、（ｂ）第１の巻線１１４から第１のエネルギー貯蔵装置１２２に流して第１のエネルギー貯蔵装置１２２を充電するように構成される方法は、（２）コントローラ１０６が第２の回路１２０を制御して、エネルギーを選択的に、（ａ）第２のエネルギー貯蔵装置１２４から第２の巻線１１６に流してシャフト１１２を回転させるか、（ｂ）第２の巻線１１６から第２のエネルギー貯蔵装置１２４に流して第２のエネルギー貯蔵装置１２４を充電するように構成される方法とは無関係であることがある。

【0024】

第１の変形形態３００では、第１の回転子３０８及び第２の回転子３１０は、シャフト１１２に接続されるように構成されることがある。これとは別に、シャフト１１２は、第１のシャフト３１６及び第２のシャフト３１８を含むことがある。第１の回転子３０８は、第１のシャフト３１６に接続されるように構成されることがある。第２の回転子３１０は、第２のシャフト３１８に接続されるように構成されることがある。例えば、第１のシャフト３１６及び第２のシャフト３１８は、１つ又は複数の歯車３２０を介して接続されるように構成されることがある。これに加えて、あるいはこれとは別に、シャフト１１２は第３のシャフト３２２を含むことがある。例えば、第３のシャフト３２２は、１つ又は複数のギア３２４を介して、第１のシャフト３１６又は第２のシャフト３１８に接続されるように構成されることがある。例えば、第３のシャフト３２２は、車両１０２のドライブシャフトを含むことがある。

【0025】

第２の変形形態４００では、シャフト１１２は、第１のシャフト３１６及び第２のシャフト３１８を含むことがある。第１の回転子３０８は、第１のシャフト３１６に接続されるように構成されることがある。第２の回転子３１０は、第２のシャフト３１８に接続されるように構成されることがある。例えば、第１のシャフト３１６及び第２のシャフト３１８は、１つ又は複数のギア４０２を介して第３のシャフト４０４に接続されるように構成されることがある。例えば、第３のシャフト４０４は、車両１０２のドライブシャフトを含むことがある。

【0026】

図１及び図２に戻ると、第１の実装形態１００又は第２の実装形態２００の第２の構成では、コントローラ１０６は、第２の回路１２０を、エネルギーが第２の巻線１１６から第２のエネルギー貯蔵装置１２４に流れて第２のエネルギー貯蔵装置１２４を充電する状態にすることを保証する条件の存在を判定するようにさらに構成されることがある。

【0027】

第２の構成の第１の変形形態では、例えば、コントローラ１０６は、（１）第１のエネルギー貯蔵装置１２２の充電状態を示す第１の情報を受信し、（２）第２のエネルギー貯蔵装置１２４の充電状態を示す第２の情報を受信するようにさらに構成されることがある。例えば、（第２の回路１２０を、エネルギーを第２の巻線１１６から第２のエネルギー貯蔵装置１２４に流して第２のエネルギー貯蔵装置１２４を充電する状態にすることを保証する）条件は、第１のエネルギー貯蔵装置１２２の充電状態が第１の閾値充電状態を上回る状態又は第２のエネルギー貯蔵装置１２４の充電状態が第２の閾値充電状態を下回る状態の１つ又は複数を含むことがある。例えば、第１の閾値充電状態は９０パーセントであることがある。例えば、第２の閾値充電状態は１５パーセントであることがある。

【0028】

第２の構成の第２の変形形態では、例えば、第１の実装形態１００又は第２の実装形態２００は、第１の燃料電池システム１３８及び第２の燃料電池システム１４０をさらに含むことがある。例えば、第１の燃料電池システム１３８は、エネルギーを選択的に、（１）第１の巻線１１４に流してシャフト１１２を回転させるか、（２）第１のエネルギー貯蔵装置１２２に流して第１のエネルギー貯蔵装置１２２を充電するように構成されることがある。第２の燃料電池システム１４０は、エネルギーを選択的に、（１）第２の巻線１１６に流してシャフト１１２を回転させるか、（２）第２のエネルギー貯蔵装置１２４に流して第２のエネルギー貯蔵装置１２４を充電するように構成されることがある。

【0029】

例えば、コントローラ１０６は、（１）第１の燃料電池システム１３８のタンク１４２内の燃料の量を示す第１の情報を受信し、（２）第２の燃料電池システム１４０のタンク１４４内の燃料の量を示す第２の情報を受信するようにさらに構成されることがある。例えば、（第２の回路１２０を、エネルギーを第２の巻線１１６から第２のエネルギー貯蔵装置１２４に流して第２のエネルギー貯蔵装置１２４を充電する状態にすることを保証する）条件には、第１の燃料電池システム１３８のタンク１４２内の燃料の量が第１の閾値量より多い状態又は第２の燃料電池システム１４０のタンク１４４内の燃料の量が第２の閾値量より少ない状態の１つ又は複数が含まれることがある。

【0030】

これに加えて、あるいはこれとは別に、例えば、コントローラ１０６は、第２の燃料電池システム１４０の動作状態の測定を示す情報を受信するようにさらに構成されることがある。例えば、（第２の回路１２０を、エネルギーを第２の巻線１１６から第２のエネルギー貯蔵装置１２４に流して第２のエネルギー貯蔵装置１２４を充電する状態にすることを保証する）条件には、第２の燃料電池システム１４０の動作状態の測定が測定値の閾値範囲外である状態が含まれることがある。同じように、第１の回路１１８が、エネルギーを選択的に、（１）第１のエネルギー貯蔵装置１２２から第１の巻線１１４に流してシャフト１１２を回転させるか、（２）第１の巻線１１４から第１のエネルギー貯蔵装置１２２に流して第１のエネルギー貯蔵装置１２２を充電するように構成される場合、コントローラ１０６は、（１）第１の回路１１８を、エネルギーを第１の巻線１１４から第１のエネルギー貯蔵装置１２２に流して第１のエネルギー貯蔵装置１２２を充電する状態にすることを保証する条件の存在を判定し、（２）第１の燃料電池システム１３８の動作状態の測定を示す情報を受信するようにさらに構成されることがある。例えば、（第１の回路１１８を、エネルギーを第１の巻線１１４から第１のエネルギー貯蔵装置１２２に流して第１のエネルギー貯蔵装置１２２を充電する状態にすることを保証する）条件には、第１の燃料電池システム１３８の動作状態の測定が測定値の閾値範囲外である状態が含まれることがある。

【0031】

第２の構成の第３の変形形態では、例えば、第１の実装形態１００又は第２の実装形態２００を車両１０２上に配置することがある。例えば、（第２の回路１２０を、エネルギーを第２の巻線１１６から第２のエネルギー貯蔵装置１２４に流して第２のエネルギー貯蔵装置１２４を充電する状態にすることを保証する）条件には、回生制動動作を実施するのに好ましい状況が含まれることがある。例えば、コントローラ１０６は、（１）車両１０２の移動経路に沿ったトポロジカルレリーフに関する情報を分析し、（２）車両１０２の移動経路に沿ったトポロジカルレリーフに関する情報の分析結果に基づいて、条件の存在を判定するように構成されることがある。例えば、車両１０２の移動経路に沿ったトポロジカルレリーフに関する情報は、車両１０２に配置された（図示しない）センサ、（図示しない）クラウドコンピューティングプラットフォーム、（図示しない）高精細地図などから取得することができる。これに加えて、あるいはこれとは別に、例えば、コントローラ１０６は、（１）車両１０２の移動経路に沿った交通流量の変化の測定に関する情報を分析し、（２）車両１０６の移動経路に沿った交通流量の変化の測定の分析結果に基づいて、条件の存在を判定するように構成されることがある。例えば、車両１０２の移動経路に沿った交通流量の変化の測定に関する情報は、（図示しない）車車間通信装置、（図示しない）路車間通信装置、（図示しない）クラウドコンピューティングプラットフォームなどから取得することができる。

【0032】

図５は、開示の技術による、電気エネルギーの貯蔵を管理するためのコントローラ５００の一例を示す図である。例えば、コントローラ５００は、第１の回路５０２及び第２の回路５０４を備えることがある。例えば、第１の回路５０２は、第１のエネルギー貯蔵装置から電磁機械の第１の巻線にエネルギーを流してシャフトを回転させるように構成されることがある。例えば、電磁機械は回転子及び固定子を有することがある。回転子はシャフトに接続されることがある。回転子又は固定子の一方が第１の巻線及び第２の巻線を有することがある。例えば、第２の回路５０４は、エネルギーを選択的に、（１）第２のエネルギー貯蔵装置から第２の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成されることがある。

【0033】

これとは別に、例えば、第１の回路５０２は、エネルギーを選択的に、（１）第１のエネルギー貯蔵装置から第１の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）第１の巻線から第１のエネルギー貯蔵装置に流して第１のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成されることがある。

【0034】

さらに、例えば、コントローラ５００は、第３の回路５０６をさらに備えることがある。第３の回路５０６は、第２の回路５０４を、エネルギーを第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電する状態にすることを保証する条件の存在を判定するように構成されることがある。

【0035】

コントローラ５００の第１の変形形態では、例えば、コントローラ５００は、第１のポート５０８及び第２のポート５１０をさらに備えることがある。例えば、第１のポート５０８は、第１のエネルギー貯蔵装置の充電状態を示す第１の情報を受信するように構成されることがある。例えば、第２のポート５１０は、第２のエネルギー貯蔵装置の充電状態を示す第２の情報を受信するように構成されることがある。例えば、（第２の回路５０４を、エネルギーを第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電する状態にすることを保証する）条件には、第１のエネルギー貯蔵装置の充電状態が第１の閾値充電状態を上回る状態又は第２のエネルギー貯蔵装置の充電状態が第２の閾値充電状態を下回る状態のうちの１つ又は複数が含まれることがある。例えば、第１の閾値充電状態は９０パーセントであることがある。例えば、第２の閾値充電状態は１５パーセントであることがある。

【0036】

コントローラ５００の第２の変形形態では、例えば、コントローラ５００は、第１のポート５０８及び第２のポート５１０をさらに備えることがある。例えば、第１のポート５０８は、第１の燃料電池システムのタンク内の燃料の量を示す第１の情報を受信するように構成されることがある。第１の燃料電池システムは、エネルギーを選択的に、（１）第１の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）第１のエネルギー貯蔵装置に流して第１のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成されることがある。例えば、第２のポート５１０は、第２の燃料電池システムのタンク内の燃料の量を示す第２の情報を受信するように構成されることがある。第２の燃料電池システムは、エネルギーを選択的に、（１）第２の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成されることがある。例えば、（第２の回路５０４を、エネルギーを第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電する状態にすることを保証する）条件には、第１の燃料電池システムのタンク内の燃料の量が第１の閾値量を上回る状態又は第２の燃料電池システムのタンク内の燃料の量が第２の閾値量を下回る状態のうちの１つ又は複数が含まれることがある。

【0037】

コントローラ５００の第３の変形形態では、例えば、コントローラ５００は第１のポート５０８をさらに備えることがある。第１のポート５０８は、第２の燃料電池システムの動作状態の測定を示す情報を受信するように構成されることがある。例えば、（第２の回路５０４を、エネルギーを第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電する状態にすることを保証する）条件には、第２の燃料電池システムの動作状態の測定が測定値の閾値範囲外である状態が含まれることがある。

【0038】

コントローラ５００の第４の変形形態では、例えば、コントローラ５００は、車両に配置されるように構成されることがある。例えば、（第２の回路５０４を、エネルギーを第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電する状態にすることを保証する）条件には、回生制動動作を実施するのに好ましい状況が含まれることがある。例えば、第３の回路５０６は、（１）車両の移動経路に沿ったトポロジカルレリーフに関する情報を分析し、（２）車両の移動経路に沿ったトポロジカルレリーフに関する情報の分析結果に基づいて、条件の存在を判定するように構成されることがある。これに加えて、あるいはこれとは別に、例えば、第３の回路５０６は、（１）車両の移動経路に沿った交通流量の変化の測定に関する情報を分析し、（２）車両の移動経路に沿った交通流量の変化の測定の分析結果に基づいて、条件の存在を判定するように構成されることがある。

【0039】

図６Ａ及び図６Ｂは、開示の技術による、電気エネルギーの貯蔵の管理に関連する方法６００の一例を示す流れ図を含む。方法６００について、図５に示すコントローラ５００の観点から説明する。方法６００について、コントローラ５００と組み合わせて説明しているが、本明細書の説明を考慮すると、方法６００がコントローラ５００によって実装されることに限定されないことが当業者には理解される。むしろ、コントローラ５００は、方法６００を実装するために使用され得るシステム又は装置の一例である。

【0040】

図６Ｂでは、方法６００の動作６０２にて、例えば、コントローラ５００は、第１のエネルギー貯蔵装置から電磁機械の第１の巻線にエネルギーを流してシャフトを回転させることができる。例えば、電磁機械は回転子及び固定子を有することがある。回転子は、シャフトに接続されることがある。回転子又は固定子の一方が第１の巻線及び第２の巻線を有することがある。

【0041】

これとは別に、動作６０２にて、例えば、コントローラ５００は、エネルギーを選択的に、（１）第１のエネルギー貯蔵装置から第１の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）第１の巻線から第１のエネルギー貯蔵装置に流して第１のエネルギー貯蔵装置を充電することができる。

【0042】

動作６０４にて、例えば、コントローラ５００は、エネルギーを選択的に、（１）第２のエネルギー貯蔵装置から電磁機械の第２の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）電磁機械の第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電することができる。

【0043】

さらに、図６Ａでは、方法６００の動作６０６にて、例えば、コントローラ５００は、第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置にエネルギーを流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電することを保証する条件の存在を判定することができる。

【0044】

方法６００の第１の変形形態では、動作６０６-ａにて、例えば、コントローラ５００は、第１のエネルギー貯蔵装置の充電状態を示す第１の情報を受信することができる。

【0045】

動作６０６-ｂにて、例えば、コントローラ５００は、第２のエネルギー貯蔵装置の充電状態を示す第２の情報を受信することができる。

【0046】

動作６０６-ｃにて、例えば、コントローラ５００は、（第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置にエネルギーを流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電することを保証する）条件には、第１のエネルギー貯蔵装置の充電状態が第１の閾値充電状態を上回る状態又は第２のエネルギー貯蔵装置の充電状態が第２の閾値充電状態を下回る状態の１つ又は複数が含まれ得ると判定することができる。例えば、第１の閾値充電状態は９０パーセントであることがある。例えば、第２の閾値充電状態は１５パーセントであることがある。

【0047】

方法６００の第２の変形形態では、動作６０６-ｄにて、例えば、コントローラ５００は、第１の燃料電池システムのタンク内の燃料の量を示す第１の情報を受信することができる。第１の燃料電池システムは、エネルギーを選択的に、（１）第１の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）第１のエネルギー貯蔵装置に流して第１のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成されることがある。

【0048】

動作６０６-ｅにて、例えば、コントローラ５００は、第２の燃料電池システムのタンク内の燃料の量を示す第２の情報を受信することができる。第２の燃料電池システムは、エネルギーを選択的に、（１）第２の巻線に流してシャフトを回転させるか、（２）第２のエネルギー貯蔵装置に流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成されることがある。

【0049】

動作６０６-ｆにて、例えば、コントローラ５００は、（第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置にエネルギーを流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電することを保証する）条件には、第１の燃料電池システムのタンク内の燃料の量が第１の閾値量より多い状態又は第２の燃料電池システムのタンク内の燃料の量が第２の閾値量より少ない状態のうちの１つ又は複数が含まれ得ると判定することができる。

【0050】

方法６００の第３の変形形態では、動作６０６-ｇにて、例えば、コントローラ５００は、第２の燃料電池システムの動作状態の測定を示す情報を受信することができる。

【0051】

動作６０６-ｈにて、例えば、コントローラ５００は、（第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置にエネルギーを流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電することを保証する）条件には、第２の燃料電池システムの動作状態の測定が測定値の閾値範囲外である状態が含まれ得ると判定することができる。

【0052】

方法６００の第４の変形形態では、例えば、コントローラ５００は車両に配置されることがある。（第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置にエネルギーを流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電することを保証する）条件には、回生制動動作を実施するのに好ましい状況が含まれることがある。

【0053】

動作６０６-ｉにて、例えば、コントローラ５００は、車両の移動経路に沿ったトポロジカルレリーフに関する情報を分析することができる。

【0054】

動作６０６-ｊにて、例えば、コントローラ５００は、車両の移動経路に沿ったトポロジカルレリーフに関する情報の分析結果に基づいて、第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置にエネルギーを流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電することを保証する条件の存在を判定することができる。

【0055】

方法６００の第５の変形形態では、例えば、コントローラ５００は車両に配置されることがある。（第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置にエネルギーを流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電することを保証する）条件には、回生制動動作を実施するのに好ましい状況が含まれることがある。

【0056】

動作６０６-ｋにて、例えば、コントローラ５００は、車両の移動経路に沿った交通流量の変化の測定に関する情報を分析することができる。

【0057】

動作６０６-ｌにて、例えば、コントローラ５００は、車両の移動経路に沿った交通流量の変化の測定の分析結果に基づいて、第２の巻線から第２のエネルギー貯蔵装置にエネルギーを流して第２のエネルギー貯蔵装置を充電することを保証する条件の存在を判定することができる。

【0058】

図７は、開示の技術による、車両７００上に配置された要素の一例を示すブロック図を含む。「車両」とは、本明細書で使用する場合、任意の形態の動力輸送機関である可能性がある。１つ又は複数の実装形態では、車両７００は自動車であることがある。本明細書で説明する設備は自動車に関するものであるが、当業者であれば、本明細書の説明を考慮すれば、実施形態が自動車に限定されないことを理解する。

【0059】

いくつかの実施形態では、車両７００は、自動化モード、１つ又は複数の半自動動作モード及び／又は手動モードの間で選択的に切り替えられるように構成されることがある。そのような切り替えを、現在知られているか、今後開発される適切な方法で実施することができる。「手動モード」とは、本明細書で使用する場合、車両７００のナビゲーション及び／又は操縦の全部又は大部分が、ユーザ（例えば、人間の運転者）から受信した入力に従って実施されることを指すことがある。１つ又は複数の構造では、車両７００は、手動モードのみで動作するように構成された従来の車両であることがある。

【0060】

１つ又は複数の実施形態では、車両７００は自動化車両であることがある。「自動化車両」とは、本明細書で使用する場合、自動化モードで動作する車両を指すことがある。「自動化モード」とは、本明細書で使用する場合、人間の運転者からの入力が最小限であるか、全く入力されない状態で車両７００を制御するために１つ又は複数の計算システムを使用して、移動ルートに沿って車両７００をナビゲートしたり、及び／又は操縦したりすることを指すことがある。１つ又は複数の実施形態では、車両７００は高度に自動化するか、完全に自動化することができる。一実施形態では、車両７００は、１つ又は複数の計算システムが移動ルートに沿った車両のナビゲーション及び／又は操縦の一部を実施し、車両操作者（即ち、車両の運転者）が、移動ルートに沿った車両７００のナビゲーション及び／又は操縦の一部を実施するための車両７００への入力を提供する１つ又は複数の半自動動作モードで構成されることがある。

【0061】

例えば、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（ＳＡＥ）Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌが２０１４年１月１６日に発行し、２０１８年６月１５日に最新の改訂を実施した「規格Ｊ３０１６、路上自動車の運転自動化システムに関連する用語の分類法及び定義」では、運転自動化の６つのレベルを定義している。このような６つのレベルは、（１）レベル０（自動化なし）であって、動的運転タスクの全態様が人間の運転者によって実施されるレベル０と、（２）レベル１（運転者支援）であって、運転者支援システムが選択された場合、運転環境に関する情報を使用して、ステアリング又は加速／減速のタスクのいずれかを実行することができるが、残りの動的運転タスクはいずれも人間の運転者が実施するレベル１と、（３）レベル２（一部自動化）であって、１つ又は複数の運転者支援システムが選択された場合、運転環境に関する情報を使用して、ステアリングと加速／減速の両方のタスクを実行することができるが、残りの運転動的タスクはいずれも人間の運転者が実施するレベル２と、（４）レベル３（条件付き自動化）であって、自動運転システムが選択された場合、人間の運転者が介入要求に適切に応答することを期待して、動的運転タスクの全態様を実行することができるレベル３と、（５）レベル４（高度な自動化）であって、自動運転システムが選択された場合、人間の運転者が介入要求に適切に応答しなくても、動的運転タスクの全態様を実行することができるレベル４と、（６）レベル５（完全な自動化）であって、自動運転システムが、人間の運転者が管理することができるあらゆる道路条件及び環境条件の下で、動的運転タスクの全態様を実行することができるレベル５と、を含む。

【0062】

車両７００は、さまざまな要素を含むことがある。車両７００は、図７に示すさまざまな要素の任意の組み合わせを有することがある。さまざまな実施形態では、車両７００が図７に示す要素の全部を含む必要はない場合がある。さらに、車両７００は、図７に示す要素のほかに要素を有することがある。さまざまな要素は、車両７００内に配置されているものとして図７に示しているが、このような要素の１つ又は複数を車両７００の外部に配置することがある。さらに、図示の要素は、物理的に分離されている距離が長い場合がある。例えば、記載のように、開示のシステムの１つ又は複数の構成要素を車両７００内に実装することがあるのに対し、システムの他の構成要素を、後述するようにクラウド計算環境内に実装することがある。例えば、要素は、１つ又は複数のプロセッサ７１０と、１つ又は複数のデータストア７１５と、センサシステム７２０と、入力システム７３０と、出力システム７３５と、車両システム７４０と、１つ又は複数のアクチュエータ７５０と、１つ又は複数の自動運転モジュール７６０と、通信システム７７０と、電気エネルギーの貯蔵を管理するシステム７８０と、を含むことがある。例えば、システム７８０は、電気エネルギーの貯蔵を管理するシステムの第１の実装形態１００又は電気エネルギーの貯蔵を管理するシステムの第２の実装形態２００の１つ又は複数を含むことがある。

【0063】

１つ又は複数の構造では、１つ又は複数のプロセッサ７１０は、車両７００のメインプロセッサであることがある。例えば、１つ又は複数のプロセッサ７１０は電子制御ユニット（ＥＣＵ）であることがある。例えば、（図１及び図２に示す）コントローラ１０６又は（図５に示す）コントローラ５００の機能及び／又は動作を１つ又は複数のプロセッサ７１０によって実現することができる。

【0064】

１つ又は複数のデータストア７１５は、例えば、１つ又は複数のタイプのデータを保存することができる。１つ又は複数のデータストア７１５は、揮発性メモリ及び／又は不揮発性メモリを含むことがある。１つ又は複数のデータストア７１５に適したメモリの例には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能なプログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、磁気ディスク、光ディスク、ハードドライブ、任意の他の適切な記憶媒体、あるいはその任意の組み合わせが挙げられる。１つ又は複数のデータストア７１５は１つ又は複数のプロセッサ７１０の構成要素であることがある。これに加えて、あるいはこれとは別に、１つ又は複数のデータストア７１５は、それ自体による使用のために、１つ又は複数のプロセッサ７１０に動作可能に接続されることがある。「動作可能に接続された」は、本明細書で使用する場合、直接の物理的接触を伴わない接続をはじめとする直接的又は間接的な接続を含むことがある。本明細書で使用する場合、動作を実施するように構成要素が「構成」されることがあるという記述を、構成要素が構造的な変更を必要とせず、動作を実施するために、動作状態にする（例えば、電力が供給される、基本的なオペレーティングシステムを実行している、など）必要があるだけであることを意味すると理解することができる。

【0065】

１つ又は複数の構造では、１つ又は複数のデータストア７１５は地図データ７１６を保存することができる。地図データ７１６は１つ又は複数の地理的エリアの地図を含むことがある。場合によっては、地図データ７１６は、１つ又は複数の地理的エリア内の道路、交通規制装置、路面標識、構造物、特徴及び／又はランドマークに関する情報又はデータを含むことがある。地図データ７１６は任意の適切な形式であることがある。場合によっては、地図データ７１６はエリアの航空写真を含むことがある。場合によっては、地図データ７１６は、３６０度の地上視界をはじめとする、エリアの地上視界を含むことがある。地図データ７１６は、地図データ７１６に含まれる１つ又は複数の項目及び／又は地図データ７１６に含まれる他の項目に関連する１つ又は複数の項目についての測定値、寸法、距離及び／又は情報を含むことがある。地図データ７１６は、道路形状に関する情報を有するデジタル地図を含むことがある。地図データ７１６は、高品質及び／又は非常に詳細であることがある。

【0066】

１つ又は複数の構造では、地図データ７１６は１つ又は複数の地形図７１７を含むことがある。１つ又は複数の地形図７１７は、１つ又は複数の地理的エリアの地面、地形、道路、表面及び／又は他の特徴に関する情報を含むことがある。１つ又は複数の地形図７１７は、１つ又は複数の地理的エリアの標高データを含むことがある。地図データ７１６は、高品質及び／又は非常に詳細であることがある。１つ又は複数の地形図７１７は、舗装道路、未舗装道路、土地をはじめとする地表面を画定するものを含み得る１つ又は複数の地表面を画定することがある。

【0067】

１つ又は複数の構造では、地図データ７１６は、１つ又は複数の固定障害物地図(static obstacle map)７１８を含むことがある。１つ又は複数の固定障害物地図７１８は、１つ又は複数の地理的エリア内に位置する１つ又は複数の固定障害物に関する情報を含むことがある。「固定障害物」とは、一定期間にわたって位置が変化しない（あるいは実質的に変化しない）物理的物質及び／又は一定期間にわたってサイズが変化しない（あるいは実質的に変化しない）物理的物質であることがある。固定障害物の例には、樹木、建物、縁石、フェンス、手すり、中央分離帯、電柱、彫像、記念碑、看板、ベンチ、家具、郵便受け、大きな岩及び塚を挙げることができる。固定障害物は、地面より上方に延びる物体であることがある。１つ又は複数の固定障害物地図７１８に含まれる１つ又は複数の固定障害物は、位置データ、サイズデータ、寸法データ、材料データ及び／又はそのようなデータに関連する他のデータを有することがある。１つ又は複数の固定障害物地図７１８は、１つ又は複数の固定障害物についての測定値、寸法、距離及び／又は情報を含むことがある。１つ又は複数の固定障害物地図７１８は、高品質及び／又は非常に詳細であることがある。１つ又は複数の固定障害物地図７１８は、地図化されたエリア内の変化を反映するために、更新されることがある。

【0068】

１つ又は複数の構造では、１つ又は複数のデータストア７１５は、センサデータ７１９を保存することができる。「センサデータ」とは、本明細書で使用する場合、車両７００に装備することができるセンサに関する任意の情報を指すことがあり、そのようなセンサの能力及びそのようなセンサに関する他の情報を含む。センサデータ７１９は、センサシステム７２０の１つ又は複数のセンサに関連することがある。例えば、１つ又は複数の構造では、センサデータ７１９は、センサシステム７２０の１つ又は複数のライダーセンサ７２４に関する情報を含むことがある。

【0069】

いくつかの構造では、地図データ７１６及び／又はセンサデータ７１９の少なくとも一部を、車両７００に搭載された１つ又は複数のデータストア７１５に配置することがある。これとは別に、あるいはこれに加えて、地図データ７１６及び／又はセンサデータ７１９の少なくとも一部を、車両７００から離れて位置づけられた１つ又は複数のデータストア７１５に配置することがある。

【0070】

センサシステム７２０は１つ又は複数のセンサを含むことがある。「センサ」は、本明細書で使用する場合、何かを検出したり、及び／又は感知したりすることができる任意の装置、構成要素及び／又はシステムを指すことがある。１つ又は複数のセンサは、リアルタイムで検出したり、及び／又は感知したりするように構成されることがある。「リアルタイム」という用語は、本明細書で使用する場合、特定のプロセス又は判定が実施されるのに充分に即時であるとユーザ又はシステムによって認識されるか、プロセッサがいくつかの外部プロセスに遅れずについていくことを可能にする処理応答性のレベルを指すことがある。

【0071】

センサシステム７２０が複数のセンサを含む構造では、センサは互いから独立して稼働することがある。これとは別に、センサのうちの２つ以上が互いに組み合わされて稼働することがある。そのような場合、２つ以上のセンサはセンサネットワークを形成することがある。センサシステム７２０及び／又は１つ又は複数のセンサは、１つ又は複数のプロセッサ７１０、１つ又は複数のデータストア７１５及び／又は車両７００の（図７に示す要素のいずれかを含む）別の要素に動作可能に接続されることがある。センサシステム７２０は、車両７００の外部環境の少なくとも一部（例えば、近くの車両）のデータを取得することがある。センサシステム７２０は、任意の適切なタイプのセンサを含むことがある。異なるタイプのセンサのさまざまな例を本明細書に記載する。しかし、当業者であれば、実施形態が本明細書に記載の特定のセンサに限定されないことを理解する。

【0072】

センサシステム７２０は、１つ又は複数の車両センサ７２１を含むことがある。１つ又は複数の車両センサ７２１は、車両７００自体に関する情報を検出したり、判定したり、及び／又は感知したりすることができる。１つ又は複数の構造では、１つ又は複数の車両センサ７２１は、例えば、慣性加速度に基づいて、車両７００の位置及び向きの変化を検出したり、及び／又は感知したりするように構成されることがある。１つ又は複数の構造では、１つ又は複数の車両センサ７２１は、１つ又は複数の加速度計、１つ又は複数のジャイロスコープ、慣性計測ユニット（ＩＭＵ）、推測航法システム、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ナビゲーションシステム７４７及び／又は他の適切なセンサを含むことがある。１つ又は複数の車両センサ７２１は、車両７００の１つ又は複数の特性を検出したり、及び／又は感知したりするように構成されることがある。１つ又は複数の構造では、１つ又は複数の車両センサ７２１は、車両７００の現在の速度を判定する速度計を含むことがある。

【0073】

これとは別に、あるいはこれに加えて、センサシステム７２０は、運転環境データを取得したり、及び／又は感知したりするように構成された１つ又は複数の環境センサ７２２を含むことがある。「運転環境データ」は、本明細書で使用する場合、車両が位置する外部環境又はその１つ又は複数の部分に関するデータ又は情報を含むことがある。例えば、１つ又は複数の環境センサ７２２は、車両７００の外部環境の少なくとも一部での障害物及び／又はそのような障害物に関する情報／データを検出したり、定量化したり、及び／又は感知したりするように構成されることがある。そのような障害物は、固定物質及び／又は動的物質であることがある。１つ又は複数の環境センサ７２２は、例えば、車線標識、標識、信号機、交通標識、車線ライン、横断歩道、車両７００に近接する縁石、道路外の物体など、車両７００の外部環境での他のものを検出したり、測定したり、定量化したり、及び／又は検知したりするように構成されることがある。

【0074】

センサシステム７２０のセンサのさまざまな例を本明細書に記載する。例示的なセンサは、１つ又は複数の車両センサ７２１及び／又は１つ又は複数の環境センサ７２２の一部であってもよい。しかし、当業者であれば、実施形態が記載の特定のセンサに限定されないことを理解する。

【0075】

１つ又は複数の構造では、１つ又は複数の環境センサ７２２は、１つ又は複数のレーダセンサ７２３、１つ又は複数のライダーセンサ７２４、１つ又は複数のソナーセンサ７２５及び／又は１つ又は複数のカメラ７２６を含むことがある。１つ又は複数の構造では、１つ又は複数のカメラ７２６は、１つ又は複数の高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）カメラ又は１つ又は複数の赤外線（ＩＲ）カメラであることがある。例えば、１つ又は複数のカメラ７２６は、デジタル地図に現れ得る情報の項目の状態の現実を記録するために使用されることがある。

【0076】

入力システム７３０は、情報／データを機械に入力することを可能にする任意の装置、構成要素、システム、要素、配置、あるいはそのグループを含むことがある。入力システム７３０は、車両の乗員（例えば、運転者又は同乗者）から入力を受信することができる。出力システム７３５は、情報／データを車両の乗員（例えば、運転者又は同乗者）に提示することを可能にする任意の装置、構成要素、システム、要素、配置、あるいはそのグループを含むことがある。

【0077】

１つ又は複数の車両システム７４０のさまざまな例を図７に示す。しかし、当業者であれば、車両７００が、これより多い車両システム、これより少ない車両システム、あるいはこれとは異なる車両システムを含み得ることを理解する。特定の車両システムを別々に定義することがあるが、システム又はその一部のそれぞれ又はいずれかは、車両７００内のハードウェア及び／又はソフトウェアを介して、別の方法で組み合わされても、分離されてもよい。例えば、１つ又は複数の車両システム７４０は、推進システム７４１、制動システム７４２、ステアリングシステム７４３、スロットルシステム７４４、伝達システム７４５、信号伝達システム(signaling system)７４６及び／又はナビゲーションシステム７４７を含むことがある。このようなシステムのそれぞれは、現在知られているか、後に開発される１つ又は複数の装置、構成要素及び／又はその組み合わせを含むことがある。

【0078】

ナビゲーションシステム７４７は、車両７００の地理的位置を判定したり、及び／又は車両７００の移動ルートを判定したりするように構成された、現在知られているか、今後開発される、１つ又は複数の装置、アプリケーション及び／又はその組み合わせを含むことがある。ナビゲーションシステム７４７は、車両７００の移動ルートを判定するために、１つ又は複数の地図作成アプリケーションを含むことがある。ナビゲーションシステム７４７は、全地球測位システム、局所的測位システム、地理位置情報システム及び／又はその組み合わせを含むことがある。

【0079】

１つ又は複数のアクチュエータ７５０は、１つ又は複数のプロセッサ７１０及び／又は１つ又は複数の自動運転モジュール７６０から信号又は他の入力を受信することに応答して、車両システム７４０又はその構成要素のうちの１つ又は複数を変更したり、調整したり、及び／又は変化させたりするように動作可能な任意の要素又は要素の組み合わせであることがある。任意の適切なアクチュエータを使用することができる。例えば、１つ又は複数のアクチュエータ７５０は、モータ、空気圧アクチュエータ、油圧ピストン、リレー、ソレノイド及び／又は圧電アクチュエータを含むことがある。

【0080】

１つ又は複数のプロセッサ７１０及び／又は１つ又は複数の自動運転モジュール７６０は、さまざまな車両システム７４０及び／又はその個々の構成要素と通信するように動作可能に接続されることがある。例えば、１つ又は複数のプロセッサ７１０及び／又は１つ又は複数の自動運転モジュール７６０は、通信して、さまざまな車両システム７４０から情報を送信したり、及び／又は受信したりして、車両７００の移動、速度、操縦、進行方向、方向などを制御することができる。１つ又は複数のプロセッサ７１０及び／又は１つ又は複数の自動運転モジュール７６０は、このような車両システム７４０の一部又は全部を制御してもよく、このため、部分的又は全体的に自動化されてもよい。

【0081】

１つ又は複数のプロセッサ７１０及び／又は１つ又は複数の自動運転モジュール７６０は、車両システム７４０及び／又はその構成要素のうちの１つ又は複数を制御することによって、車両７００のナビゲーション及び／又は操縦を制御するように動作可能であってもよい。例えば、自動化モードで動作する場合、１つ又は複数のプロセッサ７１０及び／又は１つ又は複数の自動運転モジュール７６０は、車両７００の方向及び／又は速度を制御することができる。１つ又は複数のプロセッサ７１０及び／又は１つ又は複数の自動運転モジュール７６０は、車両７００を、（例えば、エンジンへの燃料の供給量を増大させることによって）加速させたり、（例えば、エンジンへの燃料の供給量を減少させたり、及び／又は制動をかけたりすることによって）減速させたり、及び／又は（例えば、前方の２つの車輪を旋回させることによって）方向転換させたりすることができる。「～させる」又は「～させている」は、本明細書で使用する場合、事象又は行動が発生すること、あるいは少なくともそのような事象又は行動が直接的又は間接的な方法で発生し得る状態になることを促したり、強制したり、強いたり、指図したり、命令したり、指示したり、及び／又は可能にしたりすることを意味することがある。

【0082】

通信システム７７０は、１つ又は複数の受信機７７１及び／又は１つ又は複数の送信機７７２を含むことがある。通信システム７７０は、１つ又は複数の無線通信チャネルを介して１つ又は複数のメッセージを送受信することができる。例えば、１つ又は複数の無線通信チャネルは、車両環境での無線アクセス（ＷＡＶＥ）（専用短距離通信（ＤＳＲＣ）の基礎）を加えるための電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ｐ規格、（モバイル通信装置とＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ＳｙｓｔｅｍのＥｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂとの間のＬＴＥ Ｕｕインターフェースをはじめとする）３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ（登録商標）Ｌｏｎｇ－Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ（Ｖ２Ｘ）（ＬＴＥ－Ｖ２Ｘ）規格、（５Ｇ ＮＲ Ｕｕインターフェイスをはじめとする）３ＧＰＰ（登録商標）第５世代（５Ｇ）Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ（ＮＲ）Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ（Ｖ２Ｘ）規格、などに従うものであることがある。例えば、通信システム７７０は、「コネクテッドカー」技術を含むことがある。「コネクテッドカー」技術には、例えば、車両とパケット交換ネットワーク内の他の装置との間で通信を交換するための装置が含まれることがある。そのような他の装置には、例えば、別の車両（例えば、「車両対車両」（Ｖ２Ｖ）技術）、路側インフラ（例えば、「車両対インフラ」（Ｖ２Ｉ）技術）、クラウドプラットフォーム（例えば、「車両対クラウド」（Ｖ２Ｃ）技術）、歩行者（例えば、「車両対歩行者」（Ｖ２Ｐ）技術）又はネットワーク（例えば、「車両対ネットワーク」（Ｖ２Ｎ）技術）が含まれることがある。「車両対あらゆるもの」（Ｖ２Ｘ）技術が、このような個々の通信技術の態様を統合することができる。

【0083】

車両７００は、１つ又は複数のモジュールを含むことができ、その少なくとも一部を本明細書に記載している。モジュールは、１つ又は複数のプロセッサ７１０によって実行されると、本明細書に記載のさまざまなプロセスのうちの１つ又は複数を実施するコンピュータ可読プログラムコードとして実装することができる。モジュールのうちの１つ又は複数が、１つ又は複数のプロセッサ７１０のコンポーネントであることがある。これとは別に、あるいはこれに加えて、モジュールのうちの１つ又は複数を、１つ又は複数のプロセッサ７１０を動作可能に接続することができる他の処理システム上で実行したり、及び／又は同処理システム間で分散したりすることができる。モジュールは、１つ又は複数のプロセッサ７１０によって実行可能な命令（例えば、プログラムロジック）を含むことがある。これとは別に、あるいはこれに加えて、１つ又は複数のデータストア７１５はそのような命令を含んでもよい。

【0084】

１つ又は複数の構成では、本明細書に記載のモジュールのうちの１つ又は複数には、人工知能要素又は計算知能要素、例えば、ニューラルネットワーク、ファジー論理又は他の機械学習アルゴリズムが含まれることがある。さらに、１つ又は複数の構造では、モジュールのうちの１つ又は複数を、本明細書に記載の複数のモジュールに分散させることができる。１つ又は複数の構造では、本明細書に記載のモジュールのうちの２つ以上を組み合わせて単一のモジュールにすることがある。

【0085】

車両７００は、１つ又は複数の自動運転モジュール７６０を含むことがある。１つ又は複数の自動運転モジュール７６０は、車両７００及び／又は車両７００の外部環境に関する情報を取得可能なセンサシステム７２０及び／又は任意の他のタイプのシステムからデータを受信するように構成されることがある。１つ又は複数の構造では、１つ又は複数の自動運転モジュール７６０は、そのようなデータを使用して、１つ又は複数の運転情景モデルを生成することができる。１つ又は複数の自動運転モジュール７６０は、車両７００の位置及び速度を判定することができる。１つ又は複数の自動運転モジュール７６０は、障害物の位置、障害物、あるいは交通標識、樹木、低木、近隣の車両、歩行者などをはじめとする他の環境特徴を判定することができる。

【0086】

１つ又は複数の自動運転モジュール７６０は、１つ又は複数のプロセッサ７１０及び／又は本明細書に記載のモジュールのうちの１つ又は複数によって使用される、車両７００の外部環境内の障害物の位置情報を受信したり、及び／又は判定したりして、車両７００の位置及び向き、複数の衛星からの信号に基づくグローバル座標での車両位置、あるいは車両７００の現在の状態を判定するか、地図の作成又は地図データに関する車両７００の位置の判定の際に使用するために、車両７００のその環境に対する位置を判定するために使用されることがあり得る任意の他のデータ及び／又は信号を推定するように構成されることがある。

【0087】

１つ又は複数の自動運転モジュール７６０は、１つ又は複数の移動経路や、車両７００の現在の自動運転操縦や、将来の自動運転操縦や、及び／又はセンサシステム７２０によって取得されたデータ、運転情景モデル及び／又はセンサデータ７１９からの判定などの任意の他の適切なソースからのデータに基づいた現在の自動運転操縦に対する変更を判定するように構成されることがある。「運転操縦」は、本明細書で使用する場合、車両の移動に影響を及ぼす１つ又は複数の行動を指すことがある。運転操縦の例には、いくつかの可能性を挙げると、車両７００の加速、減速、制動、方向転換、横方向への移動、移動車線の変更、移動車線への合流及び／又は後退が挙げられる。１つ又は複数の自動運転モジュール７６０は、判定された運転操縦を実施するように構成されることがある。１つ又は複数の自動運転モジュール７６０は、直接的又は間接的に、そのような自動運転操縦を実施させることができる。「～させる」又は「～させている」は、本明細書で使用する場合、事象又は行動が発生すること、あるいは少なくともそのような事象又は行動が直接的又は間接的な方法で発生し得る状態になることを促したり、命令したり、指示したり、及び／又は可能にしたりすることを意味する。１つ又は複数の自動運転モジュール７６０は、さまざまな車両機能を実行したり、及び／又は車両７００又はその１つ又は複数のシステム（例えば、車両システム７４０のうちの１つ又は複数）にデータを送信したり、同車両又は同システムからデータを受信したり、同車両又は同システムと相互作用したり、及び／又は同車両又は同システムを制御したりするように構成されることがある。例えば、自動ナビゲーションシステムの機能及び／又は動作を、１つ又は複数の自動運転モジュール７６０によって実現することができる。

【0088】

詳細な実施形態を本明細書に開示する。しかし、当業者であれば、本明細書の説明に照らして、開示した実施形態が単なる例として意図されていることを理解する。このため、本明細書に開示した特定の構造的及び機能的な詳細を、限定として解釈するべきではなく、特許請求の範囲の根拠としてのみ解釈し、当業者に本明細書の態様を事実上任意の適切に詳細な構造でさまざまに採用することを教示するための代表的根拠としてのみ解釈するべきである。さらに、本明細書で使用する用語及び語句は、限定することを意図したものではなく、むしろ可能な実装の理解可能な説明を提供することを意図したものである。さまざまな実施形態を図１～図５、図６Ａ、図６Ｂ及び図７に示しているが、実施形態は図示の構造又は用途に限定されない。

【0089】

図中のフローチャート及びブロック図は、さまざまな実施形態によるシステム、方法及びコンピュータプログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能及び動作を示す。この点に関して、フローチャート又はブロック図の各ブロックは、指定された論理機能を実装するための１つ又は複数の実施可能な命令を含む、モジュール、セグメント又はコードの一部を表してもよい。当業者であれば、本明細書の説明に照らして、いくつかの代替実装形態では、ブロックに記載された機能が、図が示す順序から外れる可能性があることを理解する。例えば、関与する機能に応じて、連続して示す２つのブロックが実際には実質的に同時に実行されても、ブロックが逆の順序で実行されてもよい。

【0090】

上記のシステム、コンポーネント及び／又はプロセスは、ハードウェア又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実現することができ、１つの処理システムで集中化された方式か、さまざまな要素がいくつかの相互接続された処理システムに分散される分散方式で実現することができる。本明細書に記載の方法を実施するように構成された任意の種類の処理システム又は別の装置が適している。ハードウェアとソフトウェアの典型的な組み合わせが、読み込まれて実行されると、本明細書に記載の方法を実施するように処理システムを制御するコンピュータ可読プログラムコードを有する処理システムであることがある。システム、コンポーネント及び／又はプロセスはこのほか、機械によって読み取り可能であり、本明細書に記載の方法及びプロセスを実施するために機械によって実行可能な命令のプログラムを有形に具体化するコンピュータプログラム製品又は他のデータプログラム記憶装置などのコンピュータ可読ストレージに埋め込むことができる。このような要素はこのほか、本明細書に記載の方法の実施を可能にする全特徴を備え、処理システムに読み込まれたときにこのような方法を実施可能なアプリケーション製品に埋め込むことができる。

【0091】

さらに、本明細書に記載の構造が、コンピュータ可読プログラムコードが具体化された、例えば、記憶された１つ又は複数のコンピュータ可読媒体に具体化されたコンピュータプログラム製品の形態をとってもよい。１つ又は複数のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせを利用してもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体又はコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。「コンピュータ可読記憶媒体」という語句は、本明細書で使用する場合、非一時的記憶媒体を意味する。コンピュータ可読記憶媒体が、例えば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線又は半導体のシステム、機器又は装置、あるいは前述の任意の適切な組み合わせであってもよいが、ここに挙げたものに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のさらに具体的な例には、包括的でないリストとして、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、半導体ドライブ（ＳＳＤ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、可搬型コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、光記憶装置、磁気記憶装置、あるいは前述の任意の適切な組み合わせが挙げられるであろう。コンピュータ可読記憶媒体とは、本明細書で使用する場合、命令実行システム、機器又は装置によって使用されるか、命令実行システム、機器又は装置に関連して使用するためのプログラムを包含するか、保存することができる任意の有形の媒体であってもよい。

【0092】

一般に、本明細書で使用する場合、モジュールには、特定のタスクを実施するか、特定のデータ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などが含まれる。追加の態様では、メモリがそのようなモジュールを概ね保存する。モジュールに関連付けられたメモリは、バッファであっても、プロセッサ内に埋め込まれたキャッシュ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、あるいは別の適切な電子記憶媒体であってもよい。さらに追加の態様では、本明細書で使用するモジュールを、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、システムオンチップ（ＳｏＣ）のハードウェアコンポーネント、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、あるいは開示した機能を実施するための規定の構成セット（例えば、命令）と共に埋め込まれた別の適切なハードウェアコンポーネントとして実装してもよい。

【0093】

コンピュータ可読媒体に具体化されたプログラムコードを、無線、有線、光ファイバ、ケーブル、無線周波数（ＲＦ）など、あるいは前述の任意の適切な組み合わせを含むがここに挙げたものに限定されない任意の適切な媒体を使用して送信してもよい。開示した技術の態様の操作を実施するためのコンピュータプログラムコードを、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語と、「Ｃ」プログラミング言語又は類似するプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語をはじめとする１つ又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで書き込んでもよい。プログラムコードは、全体的にユーザのコンピュータ上で実行されても、部分的にユーザのコンピュータ上で実行されても、独立型のソフトウェアパッケージとして実行されても、部分的にユーザのコンピュータ上、部分的にリモートコンピュータ上で実行されても、全体的にリモートコンピュータ又はサーバ上で実行されてもよい。全体的にリモートコンピュータ又はサーバ上で実行される場合、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）をはじめとする任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続されても、（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネット経由で）外部コンピュータに接続されてもよい。

【0094】

本明細書で使用する「ａ」及び「ａｎ」という用語は、１つ又は複数として定義される。本明細書で使用する「複数」という用語は、２つ以上として定義される。本明細書で使用する「別の」という用語は、少なくとも２番目以降として定義される。本明細書で使用する「含む」及び／又は「有する」という用語は、具備（即ち、オープン言語）として定義される。「～又は～の少なくとも１つ」という語句は、本明細書で使用する場合、関連付けられたリスト項目の１つ又は複数の可能なあらゆる組み合わせを指し、包含する。例えば、「Ａ、Ｂ又はＣの少なくとも１つ」という語句は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、あるいはその任意の組み合わせ（例えば、ＡＢ、ＡＣ、ＢＣ又はＡＢＣ）を含む。

【0095】

本明細書の態様を、その精神又は本質的な属性から逸脱することなく、他の形態で具体化することができる。このため、本明細書の範囲を示すものとして、前述の明細書ではなく、以下の特許請求の範囲を参照する必要がある。
本明細書に開示される発明は以下の態様を含む。
〔態様１〕
シャフトに接続されるように構成された回転子と、固定子とを有する電磁機械であって、前記回転子又は前記固定子の一方が第１の巻線と第２の巻線とを有する、電磁機械と、
コントローラであって、
第１のエネルギー貯蔵装置から前記第１の巻線にエネルギーを流して前記シャフトを回転させる第１の回路と、
エネルギーを選択的に、第２のエネルギー貯蔵装置から前記第２の巻線に流して前記シャフトを回転させるか、または、前記第２の巻線から前記第２のエネルギー貯蔵装置に流して前記第２のエネルギー貯蔵装置を充電する第２の回路と、を制御するように構成されたコントローラと、
を具備する、システム。
〔態様２〕
前記システムは車両上に配置される、態様１に記載のシステム。
〔態様３〕
前記第１のエネルギー貯蔵装置又は前記第２のエネルギー貯蔵装置の少なくとも一方がバッテリを具備する、態様１に記載のシステム。
〔態様４〕
前記第１のエネルギー貯蔵装置又は前記第２のエネルギー貯蔵装置の少なくとも一方がコンデンサを具備する、態様１に記載のシステム。
〔態様５〕
前記第１の回路は、エネルギーを選択的に、
前記第１のエネルギー貯蔵装置から前記第１の巻線に流して前記シャフトを回転させるか、または、
前記第１の巻線から前記第１のエネルギー貯蔵装置に流して前記第１のエネルギー貯蔵装置を充電する、ように構成され、
前記第１の回路又は前記第２の回路の少なくとも一方が、
前記第１のエネルギー貯蔵装置又は前記第２のエネルギー貯蔵装置の少なくとも一方から前記第１の巻線又は前記第２の巻線の少なくとも一方にエネルギーを流すように構成された少なくとも１つのインバータと、
前記第１の巻線又は前記第２の巻線の少なくとも一方から前記第１のエネルギー貯蔵装置又は前記第２のエネルギー貯蔵装置の少なくとも一方にエネルギーを流すように構成された少なくとも１つの整流器と、
前記少なくとも１つのインバータ又は前記少なくとも１つの整流器を介して、前記第１のエネルギー貯蔵装置又は前記第２のエネルギー貯蔵装置の少なくとも一方を、前記第１の巻線又は前記第２の巻線のうちの少なくとも一方に選択的に接続するように構成された少なくとも１つのスイッチと、を具備する、
態様１に記載のシステム。
〔態様６〕
前記電磁機械は、第１の電動発電機と第２の電動発電機とを具備し、
前記回転子は、前記第１の電動発電機上に配置された第１の回転子と、前記第２電動発電機上に配置された第２の回転子とを具備し、
前記固定子は、前記第１の電動発電機上に配置された第１の固定子と、前記第２電動発電機上に配置された第２の固定子とを具備し、
前記第１の回転子又は前記第１の固定子の一方が前記第１の巻線を有し、
前記第２の回転子又は前記第２の固定子の一方が前記第２の巻線を有する、
態様１に記載のシステム。
〔態様７〕
前記第１の回転子及び前記第２の回転子は、前記シャフトに接続されるように構成される、態様６に記載のシステム。
〔態様８〕
前記シャフトは第１のシャフトと第２のシャフトとを具備し、
前記第１の回転子は前記第１のシャフトに接続されるように構成され、
前記第２の回転子は前記第２のシャフトに接続されるように構成され、
前記第１のシャフトと前記第２のシャフトは、少なくとも１つのギアを介して第３のシャフトに接続されるように構成される、
態様６に記載のシステム。
〔態様９〕
前記コントローラは、前記第２の回路を、前記第２の巻線から前記第２のエネルギー貯蔵装置にエネルギーを流して前記第２のエネルギー貯蔵装置を充電する状態にすることを保証する条件の存在を判定するようにさらに構成される、態様１に記載のシステム。
〔態様１０〕
前記コントローラは、
前記第１のエネルギー貯蔵装置の充電状態を示す第１の情報を受信し、
前記第２のエネルギー貯蔵装置の充電状態を示す第２の情報を受信する、ようにさらに構成され、
前記条件は、前記第１のエネルギー貯蔵装置の前記充電状態が第１の閾値充電状態を上回る状態又は前記第２のエネルギー貯蔵装置の前記充電状態が第２の閾値充電状態を下回る状態の少なくとも一方を含む、
態様９に記載のシステム。
〔態様１１〕
エネルギーを選択的に、
前記第１の巻線に流して前記シャフトを回転させるか、または、
前記第１のエネルギー貯蔵装置に流して前記第１のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成された第１の燃料電池システムと、
エネルギーを選択的に、
前記第２の巻線に流して前記シャフトを回転させるか、または、
前記第２のエネルギー貯蔵装置に流して前記第２のエネルギー貯蔵装置を充電するように構成された第２の燃料電池システムと、
をさらに具備する、態様９に記載のシステム。
〔態様１２〕
前記コントローラは、
前記第１の燃料電池システムのタンク内の燃料の量を示す第１の情報を受信し、
前記第２の燃料電池システムのタンク内の燃料の量を示す第２の情報を受信する、
ようにさらに構成され、
前記条件は、前記第１の燃料電池システムの前記タンク内の前記燃料の量が第１の閾値量を上回る状態又は前記第２の燃料電池システムの前記タンク内の前記燃料の量が第２の閾値量を下回る状態の少なくとも一方を含む、態様１１に記載のシステム。
〔態様１３〕
前記コントローラは、前記第２の燃料電池システムの動作状態の測定を示す情報を受信するようにさらに構成され、
前記条件は、前記第２の燃料電池システムの前記動作状態の測定が、測定値の閾値範囲外である状態を含む、態様１１に記載のシステム。
〔態様１４〕
前記システムは車両上に配置され、
前記条件は、回生制動動作を実施するのに好ましい状況を含む、
態様９に記載のシステム。
〔態様１５〕
前記コントローラは、
前記車両の移動経路に沿ったトポロジカルレリーフに関する情報を分析するようにさらに構成され、
前記車両の前記移動経路に沿ったトポロジカルレリーフに関する情報の分析結果に基づいて、前記条件の存在を判定するように構成される、
態様１４に記載のシステム。
〔態様１６〕
前記コントローラは、
前記車両の移動経路に沿った交通流量の変化の測定に関する情報を分析するようにさらに構成され、
前記車両の前記移動経路に沿った前記交通流量の変化の測定の分析結果に基づいて、前記条件の存在を判定するように構成される、
態様１４に記載のシステム。
〔態様１７〕
第１のエネルギー貯蔵装置から電磁機械の第１の巻線にエネルギーを流してシャフトを回転させるように構成された第１の回路であって、前記電磁機械は回転子と固定子とを有し、前記回転子はシャフトに接続され、前記回転子又は前記固定子の一方が第１の巻線と第２の巻線とを有する、第１の回路と、
エネルギーを選択的に、
第２のエネルギー貯蔵装置から前記第２の巻線に流してシャフトを回転させるか、または、
前記第２の巻線から前記第２のエネルギー貯蔵装置に流して前記第２のエネルギー貯蔵装置を充電する、ように構成された第２の回路と、
を具備する、コントローラ。
〔態様１８〕
前記第１の回路は、エネルギーを選択的に、
前記第１のエネルギー貯蔵装置から前記第１の巻線に流して前記シャフトを回転させるか、または、
前記第１の巻線から前記第１のエネルギー貯蔵装置に流して前記第１のエネルギー貯蔵装置を充電する、
ように構成される、態様１７に記載のコントローラ。
〔態様１９〕
コントローラによって、第１のエネルギー貯蔵装置から電磁機械の第１の巻線にエネルギーを流してシャフトを回転させることであって、前記電磁機械は回転子と固定子とを有し、前記回転子は前記シャフトに接続され、前記回転子又は前記固定子の一方が前記第１の巻線と第２の巻線とを有する、ことと、
前記コントローラによって、エネルギーを選択的に、
第２のエネルギー貯蔵装置から前記第２の巻線に流して前記シャフトを回転させるか、または、
前記第２の巻線から前記第２のエネルギー貯蔵装置に流して前記第２のエネルギー貯蔵装置を充電する、ことと、
を含む、方法。
〔態様２０〕
前記第１のエネルギー貯蔵装置から前記第１の巻線にエネルギーを流すことは、エネルギーを選択的に、
前記第１のエネルギー貯蔵装置から前記第１の巻線に流して前記シャフトを回転させるか、または、
前記第１の巻線から前記第１のエネルギー貯蔵装置に流して前記第１のエネルギー貯蔵装置を充電することを含む、態様１９に記載の方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】