特許 7605195 充電支援システム

(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】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】充電支援システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20241217BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241217BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20241217BHJP

   B60L 8/00 20060101ALI20241217BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 F

H02J7/00 P

H02J7/35 A

B60L8/00

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2022142441

(22)【出願日】2022-09-07

(65)【公開番号】P2024037528

(43)【公開日】2024-03-19

【審査請求日】2023-09-14

(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】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】増田 泰造

(72)【発明者】

【氏名】関 康伸

(72)【発明者】

【氏名】粟野 宏基

(72)【発明者】

【氏名】中村 智子

(72)【発明者】

【氏名】金子 剛

(72)【発明者】

【氏名】米川 紘輔

【審査官】大濱 伸也

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５１１６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－１２２６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０７２１６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１４１１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０２２３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０７８２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４２３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７３０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２１３８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０４２０９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４－７／３６

Ｂ６０Ｌ ８／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体に取り付けられた太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルによって発電された電気を蓄える蓄電池と、を備えた自動走行可能な複数の車両の充電支援システムであって、
所定の駐車エリアに駐車された前記複数の車両のそれぞれの、複数の前記太陽電池パネルの発電による複数の前記蓄電池の充電効率に関する情報と、前記複数の蓄電池の充電率に関する情報と、を少なくとも取得する取得部と、
前記取得部によって取得された情報に基づいて、前記複数の車両を前記所定の駐車エリアの範囲内で移動させる走行制御部と、
を備え、
前記走行制御部は、前記複数の車両のそれぞれに設けられた複数の前記蓄電池の充電率が所定の誤差の範囲内で同じになるように、前記複数の車両を定期的に移動させる、
充電支援システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、充電支援システム、充電支援方法、及び、制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年では、太陽電池パネルを搭載した車両の開発が進められている。関連する技術は、例えば、特許文献１に開示されている。

【0003】

特許文献１には、運転しない時間帯において、日当たりのよい場所に移動して太陽光発電を最大化する車両の走行制御装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１６／０７２１６５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１では、日当たりに差のある複数の車両のそれぞれに搭載された複数の太陽電池パネルの全てを効率よく発電させることについて開示されていない。そのため、特許文献１では、複数の車両のそれぞれに設けられた複数の蓄電池の全てを効率良く充電させることができない、という課題があった。

【0006】

本開示は、以上の背景に鑑みなされたものであり、複数の車両のそれぞれに搭載された複数の蓄電池を効率よく充電させることが可能な充電支援システム、充電支援方法、及び、制御プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示にかかる充電支援システムは、車体に取り付けられた太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルによって発電された電気を蓄える蓄電池と、を備えた自動走行可能な複数の車両の充電支援システムであって、所定の駐車エリアに駐車された前記複数の車両のそれぞれの、複数の前記太陽電池パネルの発電による複数の前記蓄電池の充電効率に関する情報と、前記複数の蓄電池の充電率に関する情報と、を少なくとも取得する取得部と、前記取得部によって取得された情報に基づいて、前記複数の車両を前記所定の駐車エリアの範囲内で移動させる走行制御部と、を備える。この充電支援システムは、所定の駐車エリア内に駐車されている複数の車両のそれぞれに搭載された複数の蓄電池の充電効率や充電率などに基づいて当該複数の車両を所定の駐車エリアの範囲内で移動させることにより、当該複数の車両のそれぞれに搭載された複数の蓄電池を効率よく充電させることができる。

【0008】

本開示にかかる充電支援方法は、車体に取り付けられた太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルによって発電された電気を蓄える蓄電池と、を備えた自動走行可能な複数の車両の充電支援方法であって、所定の駐車エリアに駐車された前記複数の車両のそれぞれの、複数の前記太陽電池パネルの発電による複数の前記蓄電池の充電効率に関する情報と、前記複数の蓄電池の充電率に関する情報と、を少なくとも取得し、取得した情報に基づいて、前記複数の車両を前記所定の駐車エリアの範囲内で移動させる。この充電支援方法は、所定の駐車エリア内に駐車されている複数の車両のそれぞれに搭載された複数の蓄電池の充電効率や充電率などに基づいて当該複数の車両を所定の駐車エリアの範囲内で移動させることにより、当該複数の車両のそれぞれに搭載された複数の蓄電池を効率よく充電させることができる。

【0009】

本開示にかかる制御プログラムは、車体に取り付けられた太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルによって発電された電気を蓄える蓄電池と、を備えた自動走行可能な複数の車両の充電支援処理をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、所定の駐車エリアに駐車された前記複数の車両のそれぞれの、複数の前記太陽電池パネルの発電による複数の前記蓄電池の充電効率に関する情報と、前記複数の蓄電池の充電率に関する情報と、を少なくとも取得する処理と、取得した情報に基づいて、前記複数の車両を前記所定の駐車エリアの範囲内で移動させる処理と、をコンピュータに実行させる。この制御プログラムは、所定の駐車エリア内に駐車されている複数の車両のそれぞれに搭載された複数の蓄電池の充電効率や充電率などに基づいて当該複数の車両を所定の駐車エリアの範囲内で移動させることにより、当該複数の車両のそれぞれに搭載された複数の蓄電池を効率よく充電させることができる。

【発明の効果】

【0010】

本開示により、複数の車両のそれぞれに搭載された複数の蓄電池を効率よく充電させることが可能な充電支援システム、充電支援方法、及び、制御プログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１にかかる充電支援システムの構成例を示す図である。

【図2】実施の形態１にかかる充電支援システムに用いられる車両の構成例を示す図である。

【図3】実施の形態１にかかる充電支援装置の動作を示すフローチャートである。

【図4】実施の形態１にかかる充電支援装置の動作を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

【0013】

＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１にかかる充電支援システム１の構成例を示す図である。本実施の形態にかかる充電支援システム１は、所定の駐車エリア内に駐車されている複数の車両のそれぞれに搭載された複数の蓄電池の充電効率や充電率などに基づいて当該複数の車両を所定の駐車エリアの範囲内で移動させることにより、当該複数の車両のそれぞれに搭載された複数の蓄電池を効率よく充電させることができる。以下、具体的に説明する。

【0014】

図１に示すように、充電支援システム１は、充電支援装置１０と、自動走行可能なｎ（ｎは２以上の整数）台の車両２０＿１～２０＿ｎと、ネットワーク５０と、を備える。充電支援装置１０は、単体で充電支援システムということもできる。充電支援装置１０と、車両２０＿１～２０＿ｎとは、有線又は無線のネットワーク５０を介して互いに通信可能に構成されている。

【0015】

車両２０＿１～２０＿ｎは、何れも所定の駐車エリア内に駐車されている。例えば、車両２０＿１～２０＿ｎは、自動車販売店の駐車エリア内に駐車されている試乗用の車両である。或いは、車両２０＿１～２０＿ｎは、レンタカー店の駐車エリア内に駐車されているレンタカーである。

【0016】

図２は、車両２０＿１の構成例を示す図である。図２に示すように、車両２０＿１は、通信装置２１＿１と、太陽電池パネル２２＿１と、蓄電池２３＿１と、充電ケーブル２４＿１と、を備える。車両２０＿２～２０＿ｎのそれぞれの構成例については、車両２０＿１と同様であるため、その説明を省略する。但し、車両２０＿２は、通信装置２１＿２と、太陽電池パネル２２＿２と、蓄電池２３＿２と、充電ケーブル２４＿２と、を備える。同様にして、車両２０＿ｎは、通信装置２１＿ｎと、太陽電池パネル２２＿ｎと、蓄電池２３＿ｎと、充電ケーブル２４＿ｎと、を備える。

【0017】

通信装置２１＿１は、ネットワーク５０を介して、充電支援装置１０（より詳細には、後述する充電支援装置１０の通信部１１）と通信を行う。

【0018】

太陽電池パネル２２＿１は、太陽光により発電を行うパネルであって、車両２０＿１の車体の一部に取り付けられている。例えば、太陽電池パネル２２＿１は、車両２０＿１のルーフ、ボンネット、又は、ドア等に取り付けられている。本実施の形態では、太陽電池パネル２２＿１が車両２０＿１のルーフ上に取り付けられている場合を例に説明する。

【0019】

蓄電池２３＿１は、太陽電池パネル２２＿１と充電ケーブル２４＿１を介して接続され、太陽電池パネル２２＿１によって発電された電気を蓄える。蓄電池２３＿１は、予備電源として用いられたり、車両２０＿１が電気自動車であれば動力源として用いられたりすることができる。

【0020】

図１において、充電支援装置１０は、車両２０＿１～２０＿ｎのそれぞれの蓄電池２３＿１～２３＿ｎの充電を支援する装置である。具体的には、充電支援装置１０は、通信部１１と、取得部１２と、走行制御部１３と、を備える。

【0021】

通信部１１は、ネットワーク５０を介して、車両２０＿１～２０＿ｎのそれぞれの通信装置２１＿１～２１＿ｎと通信を行う。例えば、通信部１１は、車両２０＿１～２０＿ｎのそれぞれの通信装置２１＿１～２１＿ｎから送信された、蓄電池２３＿１～２３＿ｎの充電効率及び充電率に関する情報、を受信したり、車両２０＿１～２０＿ｎのそれぞれに対して走行指示を送信したりする。

【0022】

取得部１２は、通信部１１を介して、太陽電池パネル２２＿１～２２＿ｎの発電による蓄電池２３＿１～２３＿ｎの充電効率に関する情報と、蓄電池２３＿１～２３＿ｎの充電率に関する情報と、を少なくとも定期的に取得する。ここで、太陽電池パネルの発電による蓄電池の充電効率に関する情報は、例えば太陽電池パネルの出力電圧であって、蓄電池の単位時間当たりの充電量に相当する。

【0023】

また、取得部１２は、通信部１１を介して、車両２０＿１～２０＿ｎのそれぞれのドライバの乗車予定時刻に関する情報をさらに取得するように構成されていてもよい。

【0024】

走行制御部１３は、取得部１２によって取得された情報に基づいて、車両２０＿１～２０＿ｎを所定の駐車エリアの範囲内で移動させる。

【0025】

例えば、車両２０＿１の蓄電池２３＿１の充電率が所定率以上、且つ、車両２０＿２の蓄電池２３＿２の充電率が所定率未満である場合において、蓄電池２３＿１の充電効率が蓄電池２３＿２の充電効率よりも高い場合、走行制御部１３は、車両２０＿１及び車両２０＿２を自動走行させて駐車位置を入れ替える。つまり、走行制御部１３は、蓄電池の充電率の低い車両２０＿２を充電効率の高いエリアに移動させる。なお、一般的に、日向エリアに駐車された車両に搭載された蓄電池の充電効率は高く、日陰エリアに駐車された車両に搭載された蓄電池の充電効率は低い。

【0026】

或いは、車両２０＿１の蓄電池２３＿１の充電率、及び、車両２０＿２の蓄電池２３＿２の充電率が、何れも所定率未満である場合において、車両２０＿１のドライバの乗車予定時刻が車両２０＿２の乗車予定時刻よりも早い場合、走行制御部１３は、車両２０＿１を、車両２０＿２よりも充電効率の高いエリアに優先的に移動させる。但し、車両２０＿１のドライバの乗車予定時刻までに、蓄電池２３＿１の充電率が所定率以上になるのであれば、走行制御部１３は、車両２０＿１を移動させなくてもよい。

【0027】

なお、例えば車両２０＿１～２０＿ｎのそれぞれのドライバの乗車予定時刻が特に決まってない場合には、走行制御部１３は、車両２０＿１～２０＿ｎのそれぞれの蓄電池２３＿１～２３＿ｎの充電率が所定の誤差の範囲内で同じになるように、車両２０＿１～２０＿ｎを定期的に移動させてもよい。

【0028】

このように、本実施の形態にかかる充電支援システム１は、所定の駐車エリア内に駐車されている車両２０＿１～２０＿ｎのそれぞれに搭載された蓄電池２３＿１～２３＿ｎの充電効率や充電率などに基づいて車両２０＿１～２０＿ｎを所定の駐車エリアの範囲内で移動させることにより、車両２０＿１～２０＿ｎのそれぞれに搭載された蓄電池２３＿１～２３＿ｎを効率よく充電させることができる。

【0029】

（充電支援装置１０の動作）
続いて、図３及び図４を用いて、充電支援装置１０の動作を説明する。図３は、充電支援装置１０の動作を示すフローチャートである。図４は、充電支援装置１０の動作を説明するための図である。以下では、充電支援装置１０が４台の車両２０＿１～２０＿４の充電支援を行う場合を例に説明する。

【0030】

まず、充電支援装置１０は、車両２０＿１～２０＿４のそれぞれの、太陽電池パネル２２＿１～２２＿４の発電による蓄電池２３＿１～２３＿４の充電効率に関する情報と、蓄電池２３＿１～２３＿ｎの充電率に関する情報と、を定期的に取得する（ステップＳ１０１）。また、充電支援装置１０は、車両２０＿１～２０＿４のそれぞれのドライバの乗車予定時刻に関する情報をさらに取得してもよい。

【0031】

図４の（ａ）の例では、初期状態において、車両２０＿１が駐車エリア１００の日向エリア１０１に駐車され、車両２０＿２～２０＿４が駐車エリア１００の日陰エリア１０２に駐車されている。したがって、車両２０＿１の蓄電池２３＿１の充電効率は高く、車両２０＿２～２０＿４のそれぞれの蓄電池２３＿２～２３＿４の充電効率は低い。また、図４の（ａ）の例では、初期状態において、車両２０＿１～２０＿４のそれぞれの蓄電池２３＿１～２３＿４の充電率が所定率未満を示している。

【0032】

このとき、充電支援装置１０は、蓄電池２３＿１の充電効率が高く、蓄電池２３＿２～２３＿４の充電効率が低い、という情報を取得し、且つ、蓄電池２３＿１～２３＿４の充電率が何れも所定率未満である、という情報を取得する。なお、当然ながら、充電支援装置１０は、各蓄電池の充電効率や充電率の具体的な数値を取得してもよい。

【0033】

その後、図４の（ｂ）の例では、時間の経過によって、充電効率の高い蓄電池２３＿１の充電率が所定率に達している。

【0034】

充電支援装置１０は、蓄電池２３＿１の充電率が所定率に達したという情報を取得すると、その取得した情報に基づいて、車両２０＿１～２０＿４を駐車エリア１００の範囲内で移動させる（ステップＳ１０２）。

【0035】

図４の（ｂ）の例では、車両２０＿１の蓄電池２３＿１の充電率が所定率以上、且つ、車両２０＿２～２０＿４のそれぞれの蓄電池２３＿２～２３＿４の充電率が所定率未満であり、蓄電池２３＿１の充電効率が蓄電池２３＿２～２３＿４の充電効率よりも高い。この場合、走行制御部１３は、車両２０＿１と、車両２０＿２～２０＿４の何れかと、の駐車位置を入れ替える。ここで、本例では、車両２０＿３のドライバの乗車予定時刻が、車両２０＿２，２０＿４のドライバの乗車予定時刻よりも早いとする。そこで、走行制御部１３は、図４の（ｃ）に示すように、車両２０＿１及び車両２０＿３を自動走行させて駐車位置を入れ替える。つまり、走行制御部１３は、車両２０＿３を優先的に充電効率の高いエリアに移動させる。それにより、図４の（ｄ）に示すように、車両２０＿３の蓄電池２３＿３が高効率で充電される。このような処理が繰り返されることにより、車両２０＿１～２０＿４のそれぞれの蓄電池２３＿１～２３＿４が効率良く充電される。

【0036】

このように、本実施の形態にかかる充電支援システム１は、所定の駐車エリア内に駐車されている車両２０＿１～２０＿ｎのそれぞれに搭載された蓄電池２３＿１～２３＿ｎの充電効率や充電率などに基づいて車両２０＿１～２０＿ｎを所定の駐車エリアの範囲内で移動させることにより、車両２０＿１～２０＿ｎのそれぞれに搭載された蓄電池２３＿１～２３＿ｎを効率よく充電させることができる。

【0037】

本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本発明は、太陽光発電パネルの利用に関する発明であり、カーボンニュートラル、脱炭素、持続可能な開発目標(ＳＤＧｓ；Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｇｏａｌｓ）に貢献するものである。

【0038】

また、本開示は、充電支援装置１０の処理の一部又は全部を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することが可能である。

【0039】

上述したプログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ－Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ－Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）又はその他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。

【符号の説明】

【0040】

１ 充電支援システム、１０ 充電支援装置、１１ 通信部、１２ 取得部、１３ 走行制御部、２０＿１～２０＿ｎ 車両、２１＿１～２１＿ｎ 通信装置、２２＿１～２２＿ｎ 太陽電池パネル、２３＿１～２３＿ｎ 蓄電池、２４＿１～２４＿ｎ 充電ケーブル、５０ ネットワーク、１００ 駐車エリア、１０１ 日向エリア、１０２ 日陰エリア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】