特許 7574750 車両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】2024-10-21

(45)【発行日】2024-10-29

(54)【発明の名称】車両および充電システム

(51)【国際特許分類】

   B60L 53/12 20190101AFI20241022BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20241022BHJP

   B60L 58/12 20190101ALI20241022BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241022BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20241022BHJP

   H02J 50/50 20160101ALI20241022BHJP

   H02J 50/80 20160101ALI20241022BHJP

   B60M 7/00 20060101ALN20241022BHJP

   B60L 5/00 20060101ALN20241022BHJP

【ＦＩ】

B60L53/12

B60L50/60

B60L58/12

H02J7/00 301D

H02J7/00 P

H02J50/10

H02J50/50

H02J50/80

B60M7/00 X

B60L5/00 B

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021102301

(22)【出願日】2021-06-21

(65)【公開番号】P2023001521

(43)【公開日】2023-01-06

【審査請求日】2024-01-25

(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】橋本 俊哉

(72)【発明者】

【氏名】松田 和久

(72)【発明者】

【氏名】中村 文彦

(72)【発明者】

【氏名】半田 学

(72)【発明者】

【氏名】千葉 寛也

【審査官】加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０００９６７９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－７０５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１２９７９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１２８３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－７０５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０９８９３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０２２－５１８０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９３０９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ １／００－１３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００－５８／４０

Ｂ６０Ｍ １／００－ ７／００

Ｈ０２Ｊ ７／００－ ７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４－ ７／３６

Ｈ０２Ｊ ５０／００－５０／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

非接触で電力を受電可能な車両であって、
制御装置と、
送電設備からの電力を非接触で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用いて充電されるバッテリと、
前記受電装置により受電された電力を非接触で他の車両に出力する送電装置とを備え、
前記他の車両は、前記送電設備および前記送電装置の各々からの電力を非接触で受電可能に構成されており、
前記制御装置は、前記他の車両が前記送電設備からの電力を非接触で受電できない場合において、前記他の車両からの要求に従って、前記受電装置により受電された電力を非接触で前記他の車両に出力するように前記送電装置を制御する、車両。

【請求項2】

前記制御装置は、前記受電装置により受電された電力を用いて前記バッテリを充電している間に、前記受電装置により受電された電力を非接触で前記他の車両に出力するように前記送電装置を制御する、請求項１に記載の車両。

【請求項3】

前記制御装置は、前記受電装置により受電された電力を用いて前記バッテリを充電し、前記バッテリに蓄積された電力を非接触で前記他の車両に出力するように前記送電装置を制御する、請求項２に記載の車両。

【請求項4】

前記制御装置は、前記受電装置により受電された電力を用いて前記バッテリを充電することなく、前記受電装置により受電された電力を非接触で前記他の車両に出力するように前記送電装置を制御する、請求項２に記載の車両。

【請求項5】

前記送電設備は、交差点に向かう走行レーンに設けられ、
前記受電装置は、前記交差点において前記車両が信号待ちで停車している間に前記送電設備からの電力を非接触で受電し、
前記制御装置は、前記他の車両が前記交差点に設けられた前記送電設備からの電力を非接触で受電できない場合において、前記他の車両からの要求に従って、前記受電装置により受電された前記交差点の前記送電設備からの電力を非接触で前記他の車両に出力するように前記送電装置を制御する、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の車両。

【請求項6】

前記制御装置は、前記交差点における前記信号待ちの時間が閾値以上である場合に、前記他の車両からの要求に従って、前記受電装置により受電された電力を非接触で前記他の車両に出力するように前記送電装置を制御する、請求項５に記載の車両。

【請求項7】

前記送電設備は、駐車場に設けられ、
前記受電装置は、前記駐車場において前記車両が駐車している間に前記送電設備からの電力を非接触で受電し、
前記制御装置は、前記他の車両が前記駐車場に設けられた前記送電設備からの電力を非接触で受電できない場合において、前記他の車両からの要求に従って、前記受電装置により受電された前記駐車場の前記送電設備からの電力を非接触で前記他の車両に出力するように前記送電装置を制御する、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の車両。

【請求項8】

前記制御装置は、前記バッテリに蓄積された電力量が前記他の車両に蓄積された電力量よりも大きい場合に、前記他の車両からの要求に従って、前記受電装置により受電された電力を非接触で前記他の車両に出力するように前記送電装置を制御する、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の車両。

【請求項9】

前記制御装置は、前記送電設備から非接触で受電した電力量に応じた電力を非接触で前記他の車両に出力するように前記送電装置を制御する、請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の車両。

【請求項10】

非接触で車両の電力を充電可能な充電システムであって、
第１車両と、
第２車両と、
前記第１車両および前記第２車両の各々に電力を非接触で送電可能に構成された送電設備とを備え、
前記第１車両は、前記送電設備からの電力を非接触で受電できない場合において、前記第２車両に対して電力の出力を要求し、
前記第２車両は、前記送電設備からの電力を非接触で受電できる場合において、前記第１車両からの要求に従って、前記送電設備からの電力を非接触で前記第１車両に出力する、充電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両および充電システムに関し、より特定的には、非接触で電力を受電可能な車両、および非接触で車両の電力を充電可能な充電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１７－１４３６２８号公報（特許文献１）は、交差点において信号待ちで停止している車両に対して交差点に設けられた送電設備から非接触で電力を送電する電力伝送システムを開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１４３６２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された電力伝送システムによれば、車両は、交差点において信号待ちで停止している間に、交差点に設けられた送電設備から非接触で受電した電力を用いてバッテリを充電することができる。しかしながら、たとえば、信号待ちで停止する他の車両の数が多い場合、自身の車両が送電設備からの電力を非接触で受電可能な位置に停止することができずに、送電設備からの電力を用いてバッテリを充電することができないことがあり得る。

【0005】

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、車両が送電設備からの電力を非接触で受電することができない場合でも、送電設備からの電力を用いてバッテリを充電することができる技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のある局面に係る車両は、非接触で電力を受電可能な車両であって、制御装置と、受電装置と、バッテリと、送電装置とを備える。受電装置は、送電設備からの電力を非接触で受電可能に構成されている。バッテリは、受電装置により受電された電力を用いて充電される。送電装置は、受電装置により受電された電力を非接触で他の車両に出力する。他の車両は、送電設備および送電装置の各々からの電力を非接触で受電可能に構成されている。制御装置は、他の車両が送電設備からの電力を非接触で受電することができない場合において、他の車両からの要求に従って、受電装置により受電された電力を非接触で他の車両に出力するように送電装置を制御する。

【0007】

本開示のある局面に係る充電システムは、第１車両と、第２車両と、送電設備とを備える。送電設備は、第１車両および第２車両の各々に電力を非接触で送電可能に構成されている。第２車両は、送電設備からの電力を非接触で受電することができない場合において、第１車両に対して電力の出力を要求する。第１車両は、送電設備からの電力を非接触で受電できる場合において、第２車両からの要求に従って、送電設備からの電力を非接触で第２車両に出力する。

【0008】

上記の構成においては、送電設備からの電力を非接触で受電できる車両は、他の車両が送電設備からの電力を非接触で受電することができない場合において、他の車両からの要求に従って、送電設備からの電力を非接触で他の車両に出力する。これにより、車両が送電設備からの電力を非接触で受電することができない場合でも、送電設備からの電力を用いて車両のバッテリを充電させることができるため、ユーザの利便性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、車両が送電設備からの電力を非接触で受電することができない場合でも、送電設備からの電力を用いて車両のバッテリを充電させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態に係る車両の走行ルートにおける充電ポイントの一例を示す図である。

【図2】実施の形態に係る車両の構成の一例を示す図である。

【図3】実施の形態に係る車両および送電設備の構成の一例を示す図である。

【図4】実施の形態に係る第１充電システムの一例を示す図である。

【図5】実施の形態に係る第２充電システムの一例を示す図である。

【図6】実施の形態に係る車両間における非接触充電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】

【0011】

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。

【0012】

＜車両の走行ルートにおける充電ポイントの一例＞
図１は、実施の形態に係る車両１の走行ルートにおける充電ポイントの一例を示す図である。図１では、車両１が出発地点から休憩地点を経由して目的地点まで走行する例が示されている。

【0013】

車両１は、走行用のバッテリ１６１が搭載された電動車両であり、たとえば電気自動車（BEV:Battery Electric Vehicle）またはプラグインハイブリッド車（PHEV:Plug-in Hybrid Electric Vehicle）である。図１に示されるように、出発地点と休憩地点との間の車両１の走行ルートＲ１、および休憩地点と目的地点との間の車両１の走行ルートＲ２の各々には、交差点３０が設けられている。交差点３０には、交差点３０に向かう走行レーン３１用の停止線３２および信号３３が設けられている。

【0014】

走行レーン３１には、停止線３２の前に送電設備９が設けられている。送電設備９は、１または複数の送電ユニット９０を含む。この例では、４台の送電ユニット９０を含む送電設備９が、走行レーン３１に設けられている。なお、送電設備９は、走行レーン３１の地面に設けられてもよいし、側壁に設けられてもよい。

【0015】

送電設備９は、交差点３０において信号待ちで停止している車両１に対して、送電ユニット９０によって非接触で電力を送電する。これにより、車両１は、交差点３０において信号待ちで停止している間に、送電設備９から非接触で受電した電力を用いてバッテリ１６１を充電することができる。

【0016】

サービスエリアなどの休憩地点においては、駐車場４０が設けられている。駐車場４０は、送電設備９が設けられている駐車スペースＰ１と、送電設備９が設けられていない駐車スペースＰ２とを含む。この例では、１台の送電ユニット９０を含む送電設備９が、駐車スペースＰ１に設けられている。なお、複数の送電ユニット９０を含む送電設備９が駐車スペースＰ１に設けられてもよい。さらに、送電設備９は、駐車スペースＰ１の地面に設けられてもよいし、側壁に設けられてもよい。

【0017】

送電設備９は、駐車スペースＰ１において駐車している車両１に対して、送電ユニット９０によって非接触で電力を送電する。これにより、車両１は、駐車スペースＰ１において駐車している間に、送電設備９から非接触で受電した電力を用いてバッテリ１６１を充電することができる。

【0018】

このように、車両１は、交差点３０および駐車場４０などの充電ポイントにおいて、送電設備９から非接触で受電した電力を用いてバッテリ１６１を充電しながら、出発地点から休憩地点を経由して目的地点まで走行することができる。なお、以下では、送電設備９による非接触式の充電を「非接触充電」とも称する。

【0019】

＜車両の構成の一例＞
図２は、実施の形態に係る車両の構成の一例を示す図である。なお、図２では、車両１として、複数の車両１Ａ、１Ｂが示されているが、いずれの車両１も同様の構成を備える。

【0020】

図２に示されるように、車両１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１と、ナビゲーションシステム１３と、通信モジュール１４とを備える。ＥＣＵ１１、ナビゲーションシステム１３、および通信モジュール１４は、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車載ネットワーク１５を介して相互に通信可能である。

【0021】

ＥＣＵ１１は、「制御装置」の一例であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ１１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ１１２とを含む。プロセッサ１１１は、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。メモリ１１２は、プロセッサ１１１により実行されるプログラムを格納する。さらに、メモリ１１２は、プロセッサ１１１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１４を介して入力されたデータとを一時的に格納する。ＥＣＵ１１は、各種センサ（図示せず）の検出値およびメモリ１１２に格納されたプログラムに基づいて、車両１が所望の状態となるように車両１内の各機器を制御する。また、ＥＣＵ１１は、他の車両１およびサーバ２の各々との間でネットワーク２０を介して授受される各種データを生成する。

【0022】

ナビゲーションシステム１３は、車両１の走行ルートを案内する。ナビゲーションシステム１３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１３１と、ディスプレイ１３２と、操作部１３３と、プロセッサ１３４と、メモリ１３５とを含む。

【0023】

ＧＰＳ受信機１３１は、人工衛星（図示せず）からの電波に基づいて車両１の位置を特定する。プロセッサ１３４は、ＧＰＳ受信機１３１により特定された車両１の位置情報（ＧＰＳ情報）に基づき、各種ナビゲーション処理（走行ルートの探索など）を実行する。

【0024】

ディスプレイ１３２は、様々な情報を示す画像（たとえば、アイコン）を表示する。たとえば、ディスプレイ１３２は、車両１が非接触充電中である場合には非接触充電中であることを示す画像を表示し、車両１が非接触充電中でない場合には非接触充電中でないことを示す画像を表示する。

【0025】

操作部１３３は、タッチパネルなどで構成され、ユーザ（たとえば、ドライバ）の様々な操作を受け付ける。たとえば、操作部１３３は、ユーザが車両１の走行ルートを選択する操作を受け付ける。

【0026】

通信モジュール１４は、車載ＤＣＭ(Data Communication Module）であって、ＥＣＵ１１と、他の車両１およびサーバ２の各々とがネットワーク２０を介して双方向に通信可能に構成されている。

【0027】

サーバ２は、複数の車両１を管理する。さらに、サーバ２は、最新の道路情報を保持するとともに、送電設備９に関する最新の情報を保持する。たとえば、サーバ２は、複数の車両１の各々の位置情報（ＧＰＳ情報）、およびバッテリ１６１に蓄積された電力量（以下、「ＳＯＣ」（State Of Charge）とも称する。）の情報を収集する。これらの情報は、各車両１からサーバ２に定期的に送信される。サーバ２は、収集した情報を車両情報データベースに格納する。サーバ２は、送電設備９の仕様（たとえば充電方式、充電能力）、設置場所などに関する情報を格納する。さらに、サーバ２は、交差点３０に設けられた信号３３の待ち時間を特定可能な情報を信号３３の制御装置（図示せず）から取得してもよい。

【0028】

＜非接触充電に係る構成＞
図３は、実施の形態に係る車両１および送電設備９の構成の一例を示す図である。車両１は、図２に示した構成に加えて、バッテリ１６１と、インバータ１６２と、変換器１６３と、モータジェネレータ１６４と、受電装置１７１～１７３と、送電装置１８１，１８２とをさらに備える。

【0029】

バッテリ１６１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１６１は、車両１の駆動力を発生させるための電力をインバータ１６２を介してモータジェネレータ１６４に供給する。さらに、バッテリ１６１は、モータジェネレータ１６４により発電された電力を蓄える。バッテリ１６１には、ＥＣＵ１１がバッテリ１６１のＳＯＣ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。

【0030】

インバータ１６２は、ＥＣＵ１１の制御に従って、バッテリ１６１に蓄えられた直流電力を交流電力に変換し、その交流電力をモータジェネレータ１６４に供給する。さらに、インバータ１６２は、ＥＣＵ１１の制御に従って、モータジェネレータ１６４からの交流電力（回生電力）を直流電力に変換し、その直流電力をバッテリ１６１に充電する。

【0031】

変換器１６３は、ＥＣＵ１１の制御に従って、受電装置１７１～１７３の各々により受電された交流電力を直流電力に変換し、その直流電力をバッテリ１６１に充電する。変換器１６３は、ＥＣＵ１１の制御に従って、バッテリ１６１に蓄積された直流電力を交流電力に変換し、その交流電力を送電装置１８１，１８２の各々から他の車両１に出力する。

【0032】

モータジェネレータ１６４は、インバータ１６２からの電力供給を受けて駆動輪に回転力を与えることで車両１を走行させる。

【0033】

受電装置１７１は、たとえば、車両１の下方部分に配置されている。受電装置１７１は、受電コイル１７１０を含み、受電コイル１７１０によって、交差点３０の走行レーン３１および駐車場４０の駐車スペースＰ１の各々に設けられた送電設備９から出力される電力を非接触で受電する。

【0034】

受電装置１７２は、たとえば、車両１の側面部分に配置されている。受電装置１７２は、受電コイル１７２０を含み、受電コイル１７２０によって、側面側に停止した他の車両１から出力される電力を非接触で受電する。

【0035】

受電装置１７３は、たとえば、車両１の前方部分に配置されている。受電装置１７３は、受電コイル１７３０を含み、受電コイル１７３０によって、前方に停止した他の車両１から出力される電力を非接触で受電する。

【0036】

なお、受電装置１７１～１７３は、１つの受電装置にまとめられてもよい。すなわち、車両１は、１つの受電装置によって、送電設備９から出力される電力を非接触で受電したり、側面側または前方に停止した他の車両１から出力される電力を非接触で受電したりしてもよい。

【0037】

送電装置１８１は、たとえば、車両１の後方部分に配置されている。送電装置１８１は、送電コイル１８１０を含み、送電コイル１８１０によって、後方に停止した他の車両１に電力を非接触で出力する。なお、送電装置１８１は、「送電装置」の一例であるが、変換器１６３および送電装置１８１が一体的に構成された装置が「送電装置」の一例であってもよい。

【0038】

送電装置１８２は、たとえば、車両１の側面部分に配置されている。送電装置１８２は、送電コイル１８２０を含み、送電コイル１８２０によって、側面側に停止した他の車両１に電力を非接触で出力する。なお、送電装置１８２は、「送電装置」の一例であるが、変換器１６３および送電装置１８２が一体的に構成された装置が「送電装置」の一例であってもよい。

【0039】

なお、送電装置１８１，１８２は、１つの送電装置にまとめられてもよい。すなわち、車両１は、１つの送電装置によって、後方または側面側に停止した他の車両１に電力を非接触で出力してもよい。

【0040】

送電設備９は、１または複数の送電ユニット９０と、コントローラ９５とを備える。図３では、送電設備９が４台の送電ユニット９０を備える例が示されている。たとえば、図１に示されるように、４台の送電ユニット９０は、交差点３０の走行レーン３１に一列に配置されている。なお、図１に示されるように、１台の送電ユニット９０が、駐車場４０の駐車スペースＰ１に配置されてもよい。

【0041】

送電ユニット９０の各々は、送電コイル９１０を含む。送電コイル９１０は、交流電源（図示せず）に電気的に接続されている。さらに、送電ユニット９０には、非接触充電可能な範囲内に位置する車両１（または受電装置１７１）を検出するためのセンサ（光学センサ、重量センサなど）（図示せず）が設けられている。

【0042】

コントローラ９５は、上述したセンサからの検出信号に基づいて、車両１（または受電装置１７１）の位置を特定する。そして、コントローラ９５は、車両１と非接触充電可能な範囲内に位置する送電ユニット９０の送電コイル９１０に、交流電源からの交流電力を供給する。

【0043】

たとえば、コントローラ９５は、走行レーン３１または駐車スペースＰ１において送電ユニット９０の上方に車両１を検出した場合、送電コイル９１０に交流電力を供給する。これにより、送電コイル９１０に交流電流が流れることで、送電コイル９１０の周囲に電磁界が形成される。車両１の受電装置１７１内の受電コイル１７１０は、送電コイル９１０に形成された電磁界を通して非接触で電力を受電する。その後、コントローラ９５は、走行レーン３１または駐車スペースＰ１において送電ユニット９０の上方に車両１を検出しなくなると、送電コイル９１０への交流電力の供給を停止する。送電設備９は、このような一連の制御を１または複数の送電ユニット９０の各々で行うことで、車両１に対して非接触で電力を送電することができる。

【0044】

＜交差点における車両間での非接触充電＞
上述したように、車両１は、交差点３０に設けられた送電設備９の電力を非接触で受電可能に構成されている。すなわち、車両１は、交差点３０の信号待ちの間において、送電設備９からの電力を非接触で受電可能な位置に停止することができれば、送電設備９との間で非接触充電が可能になる。しかしながら、たとえば、信号待ちで停止する他の車両１の数が多い場合、自身の車両１が送電設備９からの電力を非接触で受電可能な位置に停止することができずに、送電設備９からの電力を用いてバッテリ１６１を充電することができないことがあり得る。

【0045】

そこで、実施の形態に係る車両１は、送電設備９からの電力を非接触で受電することができない場合でも、他の車両１との間の非接触充電によって、送電設備９からの電力を用いてバッテリ１６１を充電させることができるように構成されている。以下、実施の形態に係る第１充電システム１０１を説明する。

【0046】

図４は、実施の形態に係る第１充電システム１０１の一例を示す図である。第１充電システム１０１は、車両１Ａと、車両１Ｂと、交差点３０に設けられ、車両１Ａおよび車両１Ｂの各々に電力を非接触で送電可能に構成された送電設備９とを備える。車両１Ａは、「第１車両」の一例である。車両１Ｂは、「第２車両」の一例である。

【0047】

交差点３０の走行レーン３１には、車両１Ａ～１Ｃといった複数の車両１が信号待ちで停止している。信号待ちの先頭に位置する車両１Ｃ、および車両１Ｃの直後に位置する車両１Ｂの各々は、走行レーン３１に設けられた送電設備９からの電力を非接触で受電可能な位置に停止している。このため、車両１Ｂおよび車両１Ｃの各々は、信号待ちの間において、送電設備９からの電力を用いてバッテリ１６１を充電することができる。

【0048】

一方、車両１Ｂの直後に位置する車両１Ａは、走行レーン３１に設けられた送電設備９からの電力を非接触で受電可能な位置に停止していない。このため、車両１Ａは、信号待ちの間において、送電設備９からの電力を用いてバッテリ１６１を充電することができない。

【0049】

そこで、車両１Ａは、送電設備９からの電力を非接触で受電することができない場合に、前方の車両１Ｂに対して電力の出力を要求する。車両１Ｂは、送電設備９からの電力を非接触で受電できる場合に、車両１Ａからの要求に従って、送電設備９からの電力を非接触で車両１Ａに出力する。

【0050】

具体的には、車両１ＡのＥＣＵ１１は、受電装置１７１によって送電設備９からの電力を受電することができないと判断すると、送電要求条件が成立していることを条件に、車両１Ａのユーザによって入力された指示に従って、前方の車両１Ｂに対して送電を要求するための要求信号を出力する。

【0051】

送電要求条件は、たとえば、車両１Ａと車両１Ｂとの間の距離が、車両１Ｂから車両１Ａに対して非接触で電力を送電可能な距離以下であることを含む。すなわち、送電要求条件は、車両１Ａと車両１Ｂとの間の距離が非接触充電可能な範囲内であることを含む。

【0052】

車両１Ｂは、車両１Ａから要求信号を受信すると、送電許可条件が成立していることを条件に、車両１Ｂのユーザによって入力された指示に従って、要求元の車両１Ａに対して送電を許可するための許可信号を出力する。

【0053】

送電許可条件は、たとえば、車両１Ｂが送電設備９から非接触で電力を受電中であること、および／または、送電側である車両１ＢのＳＯＣが受電側である車両１ＡのＳＯＣよりも大きいことを含む。なお、送電許可条件は、送電側である車両１ＢのＳＯＣが上限値（たとえば、満タン）に達していることを含んでいてもよい。さらに、送電許可条件は、交差点３０における信号待ちの時間が閾値以上であることを含んでいてもよい。たとえば、車両１Ｂは、サーバ２から交差点３０に設けられた信号３３の待ち時間を特定可能な信号を取得し、信号３３の待ち時間が他の車両１Ａとの間で非接触充電可能な時間（閾値）以上である場合に、車両１Ｂのユーザによって入力された指示に従って、要求元の車両１Ａに対して送電を許可するための許可信号を出力してもよい。

【0054】

車両１Ａは、車両１Ｂから許可信号を受信すると、車両１Ｂから非接触で電力を受電することを開始するための受電開始処理を実行する。これにより、車両１Ｂは、交差点３０に設けられた送電設備９から受電した電力を、非接触で車両１Ａに出力する。より具体的には、車両１ＢのＥＣＵ１１は、受電装置１７１により受電された送電設備９からの電力を非接触で車両１Ａに出力するように、変換器１６３を介して送電装置１８１を間接的に制御する。

【0055】

このとき、車両１Ｂは、受電装置１７１によって送電設備９から受電した電力を用いてバッテリ１６１を充電し、バッテリ１６１に蓄積された電力を非接触で車両１Ａに出力してもよい。あるいは、車両１Ｂは、受電装置１７１によって送電設備９から受電した電力を用いてバッテリ１６１を充電することなく、受電装置１７１により受電された電力をそのまま非接触で車両１Ａに出力してもよい。さらに、車両１Ｂは、交差点３０に設けられた送電設備９から非接触で受電した電力量に応じた電力を非接触で車両１Ａに出力してもよい。

【0056】

これにより、車両１Ａは、交差点３０の走行レーン３１に設けられた送電設備９からの電力を非接触で受電することができない場合でも、車両１Ｂの後方部分に設けられた送電装置１８１から出力される電力を、受電装置１７３によって非接触で受電し、受電した電力を用いてバッテリ１６１を充電することができる。したがって、ユーザの利便性が向上する。

【0057】

＜駐車場における車両間での非接触充電＞
上述したように、車両１は、駐車場４０に設けられた送電設備９の電力を非接触で受電可能に構成されている。すなわち、車両１は、駐車場４０において送電設備９が設けられた駐車スペースＰ１に駐車することができれば、送電設備９との間で非接触充電が可能になる。しかしながら、たとえば、送電設備９が設けられた駐車スペースＰ１に他の車両１が既に駐車しているために、自身の車両１が送電設備９からの電力を非接触で受電することができないことがあり得る。

【0058】

そこで、実施の形態に係る車両１は、送電設備９からの電力を非接触で受電することができない場合でも、他の車両１との間の非接触充電によって、送電設備９からの電力を用いてバッテリ１６１を充電させることができるように構成されている。以下、実施の形態に係る第２充電システム１０２を説明する。

【0059】

図５は、実施の形態に係る第２充電システム１０２の一例を示す図である。第２充電システム１０２は、車両１Ａと、車両１Ｂと、駐車場４０に設けられ、車両１Ａおよび車両１Ｂの各々に電力を非接触で送電可能に構成された送電設備９とを備える。車両１Ａは、「第１車両」の一例である。車両１Ｂは、「第２車両」の一例である。

【0060】

駐車場４０の駐車スペースＰ１には、車両１Ｂが駐車している。このため、車両１Ｂは、駐車している間において、送電設備９からの電力を用いてバッテリ１６１を充電することができる。

【0061】

一方、車両１Ａは、送電設備９が設けられていない駐車スペースＰ２に駐車している。このため、車両１Ａは、駐車している間において、送電設備９からの電力を用いてバッテリ１６１を充電することができない。

【0062】

そこで、車両１Ａは、送電設備９からの電力を非接触で受電することができない場合に、隣の車両１Ｂに対して電力の出力を要求する。車両１Ｂは、送電設備９からの電力を非接触で受電できる場合に、車両１Ａからの要求に従って、送電設備９からの電力を非接触で車両１Ａに出力する。

【0063】

具体的には、車両１ＡのＥＣＵ１１は、受電装置１７１によって送電設備９からの電力を受電することができないと判断すると、送電要求条件が成立していることを条件に、車両１Ａのユーザによって入力された指示に従って、隣の車両１Ｂに対して送電を要求するための要求信号を出力する。

【0064】

送電要求条件は、たとえば、車両１Ａと車両１Ｂとの間の距離が、車両１Ｂから車両１Ａに対して非接触で電力を送電可能な距離以下であることを含む。すなわち、送電要求条件は、車両１Ａと車両１Ｂとの間の距離が非接触充電可能な範囲内であることを含む。

【0065】

車両１Ｂは、車両１Ａから要求信号を受信すると、送電許可条件が成立していることを条件に、車両１Ｂのユーザによって入力された指示に従って、要求元の車両１Ａに対して送電を許可するための許可信号を出力する。

【0066】

送電許可条件は、たとえば、車両１Ｂが送電設備９から非接触で電力を受電中であること、および／または、送電側である車両１ＢのＳＯＣが受電側である車両１ＡのＳＯＣよりも大きいことを含む。なお、送電許可条件は、送電側である車両１ＢのＳＯＣが上限値（たとえば、満タン）に達していることを含んでいてもよい。

【0067】

車両１Ａは、車両１Ｂから許可信号を受信すると、車両１Ｂから非接触で電力を受電することを開始するための受電開始処理を実行する。これにより、車両１Ｂは、駐車場４０に設けられた送電設備９から受電した電力を、非接触で車両１Ａに出力する。より具体的には、車両１ＢのＥＣＵ１１は、受電装置１７１により受電された送電設備９からの電力を非接触で車両１Ａに出力するように、変換器１６３を介して送電装置１８２を間接的に制御する。

【0068】

このとき、車両１Ｂは、受電装置１７１によって送電設備９から受電した電力を用いてバッテリ１６１を充電し、バッテリ１６１に蓄積された電力を非接触で車両１Ａに出力してもよい。あるいは、車両１Ｂは、受電装置１７１によって送電設備９から受電した電力を用いてバッテリ１６１を充電することなく、受電装置１７１により受電された電力をそのまま非接触で車両１Ａに出力してもよい。さらに、車両１Ｂは、駐車場４０に設けられた送電設備９から非接触で受電した電力量に応じた電力を非接触で車両１Ａに出力してもよい。

【0069】

これにより、車両１Ａは、駐車場４０に設けられた送電設備９からの電力を非接触で受電することができない場合でも、車両１Ｂの側面部分に設けられた送電装置１８２から出力される電力を、受電装置１７２によって非接触で受電し、受電した電力を用いてバッテリ１６１を充電することができる。したがって、ユーザの利便性が向上する。

【0070】

＜処理フロー＞
図６は、実施の形態に係る車両間における非接触充電の処理手順を示すフローチャートである。すなわち、図６においては、図４の第１充電システム１０１における車両１Ａおよび車両１Ｂと、図５の第２充電システム１０２における車両１Ａおよび車両１Ｂとの処理手順が示されている。

【0071】

図６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、受電側車両のＥＣＵ１１により実行される処理が左側に示され、送電側車両のＥＣＵ１１により実行される処理が右側に示される。受電側車両は、図４の第１充電システム１０１における車両１Ａおよび図５の第２充電システム１０２における車両１Ａに対応する。送電側車両は、図４の第１充電システム１０１における車両１Ｂおよび図５の第２充電システム１０２における車両１Ｂに対応する。各ステップは、受電側車両および送電側車両の各々のＥＣＵ１１によるソフトウェア処理により実現されるが、ＥＣＵ１１内に配置されたＬＳＩ（Large Scale Integration）など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。

【0072】

図６に示されるように、受電側車両は、交差点３０または駐車場４０に設けられた送電設備９からの電力を非接触で受電可能か否かを判定する（Ｓ１１）。たとえば、受電側車両は、送電設備９からの電力を非接触で受電可能な位置に停止しているか否かを判定する。受電側車両は、送電設備９からの電力を非接触で受電可能である場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、車両間における非接触充電を行うことなく、処理をメインルーチンに戻す。

【0073】

一方、受電側車両は、送電設備９からの電力を非接触で受電可能でない場合（Ｓ１１でＮＯ）、送電要求条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ１２）。受電側車両は、送電要求条件が成立していない場合（Ｓ１２でＮＯ）、車両間における非接触充電を行うことなく、処理をメインルーチンに戻す。

【0074】

一方、受電側車両は、送電要求条件が成立している場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、ユーザによる送電要求を受け付けるための送電要求アイコンの表示処理を実行する（Ｓ１３）。たとえば、受電側車両のＥＣＵ１１は、送電要求アイコンをナビゲーションシステム１３のディスプレイ１３２に表示する。あるいは、受電側車両のＥＣＵ１１は、送電要求アイコンを表示するための画像信号を、通信モジュール１４によってユーザのスマートフォンなどの携帯端末（図示せず）に送信する。これにより、ユーザの携帯端末のディスプレイには、送電要求アイコンが表示される。

【0075】

受電側車両は、ユーザによる送電要求を受け付けたか否かを判定する（Ｓ１４）。たとえば、受電側車両のＥＣＵ１１は、操作部１３３を用いてユーザによってナビゲーションシステム１３のディスプレイ１３２に表示された送電要求アイコンが操作されることで、ナビゲーションシステム１３から送電要求の指示を受け付けたか否かを判定する。あるいは、受電側車両のＥＣＵ１１は、携帯端末の操作部（図示せず）を用いてユーザによって携帯端末のディスプレイに表示された送電要求アイコンが操作されることで、携帯端末から送電要求の指示を受け付けたか否かを判定する。

【0076】

受電側車両は、送電要求を受け付けていない場合（Ｓ１４でＮＯ）、車両間における非接触充電を行うことなく、処理をメインルーチンに戻す。一方、受電側車両は、送電要求を受け付けた場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、送電要求に対応する要求信号と、バッテリ１６１のＳＯＣを特定可能なＳＯＣ情報とを、送電側車両に出力する（Ｓ１５）。

【0077】

これに対して、送電側車両は、受電側車両から送電要求およびＳＯＣ情報を受信すると、送電許可条件が成立したか否かを判定する（Ｓ２１）。送電側車両は、送電許可条件が成立していない場合（Ｓ２１でＮＯ）、送電禁止に対応する禁止信号を受電側車両に出力し、処理をメインルーチンに戻す。

【0078】

一方、送電側車両は、送電許可条件が成立した場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、ユーザによる送電許可を受け付けるための送電許可アイコンの表示処理を実行する（Ｓ２３）。たとえば、送電側車両のＥＣＵ１１は、送電許可アイコンをナビゲーションシステム１３のディスプレイ１３２に表示する。あるいは、送電側車両のＥＣＵ１１は、送電許可アイコンを表示するための画像信号を、通信モジュール１４によってユーザのスマートフォンなどの携帯端末（図示せず）に送信する。これにより、ユーザの携帯端末のディスプレイには、送電許可アイコンが表示される。

【0079】

送電側車両は、ユーザによる送電許可を受け付けたか否かを判定する（Ｓ２４）。たとえば、送電側車両のＥＣＵ１１は、操作部１３３を用いてユーザによってナビゲーションシステム１３のディスプレイ１３２に表示された送電許可アイコンが操作されることで、ナビゲーションシステム１３から送電許可の指示を受け付けたか否かを判定する。あるいは、送電側車両のＥＣＵ１１は、携帯端末の操作部（図示せず）を用いてユーザによって携帯端末のディスプレイに表示された送電許可アイコンが操作されることで、携帯端末から送電許可の指示を受け付けたか否かを判定する。

【0080】

なお、送電側車両は、受電側車両からの送電要求に対して、ユーザが予め送電許可をする否かを事前に設定できるように構成されていてもよい。たとえば、送電側車両のユーザは、操作部１３３を用いて予め送電要求に対して許可することができてもよい。この場合、送電側車両のＥＣＵ１１は、Ｓ２３およびＳ２４の処理をスキップして、後述するＳ２５の処理を実行してもよい。

【0081】

送電側車両は、送電許可を受け付けていない場合（Ｓ２４でＮＯ）、送電禁止に対応する禁止信号を受電側車両に出力し、処理をメインルーチンに戻す。一方、送電側車両は、送電許可を受け付けた場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、送電許可に対応する許可信号を受電側車両に出力する（Ｓ２５）。

【0082】

これに対して、受電側車両は、許可信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１６）。受電側車両は、送電側車両から許可信号を受信していない、すなわち、送電側車両から禁止信号を受信した場合（Ｓ１６でＮＯ）、送電側車両から非接触で電力を受電することを禁止するための受電禁止処理を実行し（Ｓ１７）、処理をメインルーチンに戻す。

【0083】

一方、受電側車両は、送電側車両から許可信号を受信した場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、送電側車両から非接触で電力を受電することを開始するための受電開始処理を実行し（Ｓ１８）、処理をメインルーチンに戻す。これにより、送電側車両は、受電装置１７１によって送電設備９から受電した電力を用いてバッテリ１６１を充電した後、または、受電装置１７１によって送電設備９から受電した電力を用いてバッテリ１６１を充電することなく、受電装置１７１により受電された電力を非接触で受電側車両に出力する。

【0084】

なお、送電側車両は、送電設備９から非接触で受電した電力量に応じて、受電側車両に出力する電力を段階的に変化させてもよい。すなわち、送電側車両は、送電設備９から非接触で受電した電力量に応じた電力を非接触で受電側車両に出力するように、変換器１６３を介して送電装置１８１を制御してもよい。

【0085】

以上のように、本実施の形態においては、受電側車両は、送電設備９からの電力を非接触で受電することができない場合において、送電側車両に対して非接触による送電を要求することができる。送電側車両は、受電側車両からの送電要求を許可すると、送電設備９からの電力を非接触で受電している間に、送電設備９からの電力を非接触で受電側車両に出力することができる。これにより、受電側車両が送電設備９からの電力を非接触で受電することができない場合でも、送電側車両を介して受電した送電設備９からの電力を用いてバッテリ１６１を充電させることができる。したがって、ユーザの利便性が向上する。

【0086】

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】

【0087】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 車両、２ サーバ、９ 送電設備、１３ ナビゲーションシステム、１４ 通信モジュール、１５ 車載ネットワーク、２０ ネットワーク、３０ 交差点、３１ 走行レーン、３２ 停止線、３３ 信号、４０ 駐車場、９０ 送電ユニット、９５ コントローラ、１０１ 第１充電システム、１０２ 第２充電システム、１１１，１３４ プロセッサ、１１２，１３５ メモリ、１３１ 受信機、１３２ ディスプレイ、１３３ 操作部、１６１ バッテリ、１６２ インバータ、１６３ 変換器、１６４ モータジェネレータ、１７１，１７２，１７３ 受電装置、１８１，１８２ 送電装置、９１０，１８１０，１８２０ 送電コイル、１７１０，１７２０，１７３０ 受電コイル。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】