(57)【要約】【課題】充放電システムに関し、車両間充電の利便性を向上させる。【解決手段】自動運転された車両間でバッテリー電力を伝送する充放電システムにおいて、要請部１１，確認部１２，設定部１３を設ける。要請部１１は、受電側から給電側に支払われる対価の情報を周囲の他車両に送信する。確認部１２は、他車両から送信された対価の情報を自車両の乗員に報知し、自車両の乗員による他車両への充電を受諾するか否かの判断を確認する。設定部１３は、自車両の乗員が充電を受諾した場合に、自車両と他車両との間で充放電のペアリングを設定する。【選択図】図１
2020086912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動運転された車両間でバッテリー電力を伝送する充放電システムであって、
受電側から給電側に支払われる対価の情報を周囲の他車両に送信する要請部と、
前記他車両から送信された前記対価の情報を自車両の乗員に報知し、前記自車両の乗員による当該他車両への充電を受諾するか否かの判断を確認する確認部と、
前記自車両の乗員が前記充電を受諾した場合に、前記自車両と当該他車両との間で充放電のペアリングを設定する設定部と、
を備えることを特徴とする、充放電システム。
【請求項２】
前記自車両の乗員が前記充電を受諾しない場合に、当該他車両の乗員に前記対価の値上げを提案する提案部を備える
ことを特徴とする、請求項１記載の充放電システム。
【請求項３】
前記対価の情報が、受電側から提示される電力単価の情報を含む
ことを特徴とする、請求項１または２記載の充放電システム。
【請求項４】
前記対価の情報が、前記対価の種類及び金額の情報を含む
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の充放電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動運転された車両間でバッテリー電力を伝送する充放電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動運転で隊列走行する複数の車両間において、ワイヤレス充電装置を用いてバッテリー電力を互いに受給電するシステムが検討されている。例えば、受電側（受電車両，受電車）と給電側（給電車両，給電車）とを隣接状態で併走させながら、ワイヤレス充放電を実施することが提案されている。また、給電車両が受電車両と隣接する位置に移動できない場合に、中継車両を介して電力を移送することも提案されている（特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2017-099127号公報
【特許文献２】特開2013-128354号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、不特定多数の車両間でバッテリー電力を伝送するシステムにおいては、受電側と給電側とのペアリング（充放電のペアを組むこと）やマッチング（適切なペアになるように不特定多数の車両同士の組み合わせを検討すること）が難しい。例えば、自車両のバッテリー電力に余裕があったとしても、その後の目的地や時間的な余裕の有無によっては、そのバッテリー電力を温存したい場合がある。反対に、自車両のバッテリー電力に余裕がなくても、その後に自宅で充電する予定があれば、残りのバッテリー電力を他車両に販売（あるいは譲与）してもよい場合がある。このように、給電するかしないかを判断するための条件は多様に考えられ、ユーザーごとの事情を考慮して受電側と給電側との組み合わせを検討することが望ましい。
【０００５】
本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑みて創案されたものであり、自動運転された車両間でバッテリー電力を伝送する充放電システムの利便性を向上させることである。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）開示のシステムは、自動運転された車両間でバッテリー電力を伝送する充放電システムである。本システムは、受電側から給電側に支払われる対価の情報を周囲の他車両に送信する要請部を備える。また、前記他車両から送信された前記対価の情報を自車両の乗員に報知し、前記自車両の乗員による当該他車両への充電を受諾するか否かの判断を確認する確認部を備える。さらに、前記自車両の乗員が前記充電を受諾した場合に、前記自車両と当該他車両との間で充放電のペアリングを設定する設定部を備える。
【０００７】
（２）前記自車両の乗員が前記充電を受諾しない場合に、当該他車両の乗員に前記対価の値上げを提案する提案部を備えることが好ましい。
（３）前記対価の情報が、受電側から提示される電力単価（例えば、単位電力量あたりの金額[円/kWh]）の情報を含むことが好ましい。
（４）前記対価の情報が、前記対価の種類及び金額の情報を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
給電の要請時に、受電側の乗員が周囲の他車両に対して充電の対価を提示するしくみにすることで、第三者からの給電を受けやすくすることができ、車両間充電の利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態の充放電システムを説明するための模式図である。
【図２】受電側と給電側とのマッチングに係るフローチャートである。
【図３】受電側から提示される情報の具体例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［１．構成］
図１〜図３を参照して、実施形態としての充放電システムを説明する。この充放電システムは、自動運転された複数の車両間でバッテリー電力を伝送するシステムであり、図１に示す車両１を対象としている。自動運転は、車両１が高速道路（自動車専用道路）を走行しているときに実施される。車両１は、駆動用モータが搭載された電動車両（電気自動車，プラグインハイブリッド自動車など）である。図１に示すように、車両１にはバッテリー２，ワイヤレス充放電装置３，通信装置４，測位装置５，表示装置６，操舵装置７，駆動装置８，制動装置９，充放電制御装置１０が搭載される。
【００１１】
バッテリー２は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素電池などの二次電池である。ワイヤレス充放電装置３は、磁気共鳴型（磁界共振型，磁界結合型）のワイヤレス電力伝送を実施するための装置である。車両１の前端部には送電コイルが内蔵され、車両１の後端部には受電コイルが内蔵される。このような車両１を二台用意し、前後方向の距離が変動しないように自動運転で制御することで、送電コイルと受電コイルとの間で電力を伝送することが可能となる。なお、送電コイル，受電コイルが車両１の両側面に配置される場合には、車幅方向の距離が変動しないように自動運転で制御することで、同様の電力伝送が可能である。
【００１２】
通信装置４は、ネットワーク１５を介して他車両やサーバー，路面に設置された各種制御装置などと無線通信を行うためのコンピューター（電子制御装置）である。ネットワーク１５は、例えば通信事業者の無線通信網（キャリア網）やインターネットを利用して形成された有線又は無線の通信網の総称である。また、測位装置５は、GNSS（Global Navigation Satellite System，全球測位衛星システム）や車速センサー，舵角センサー，ヨーレイトセンサーなどの検出情報に基づいて、車両１の位置を計測するためのコンピューター（電子制御装置）である。
【００１３】
表示装置６は、車室内に設置された表示装置であり、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどの平面ディスプレイである。本実施形態の表示装置６には、ディスプレイの表面に対する入力操作を検出する入力装置（タッチパネル）が設けられる。
操舵装置７は、操舵角を制御するものであり、車輪やステアリングアクチュエーター，ステアリングECUなどが含まれる。駆動装置８は、車両１の駆動力を制御するものであり、例えばエンジン（内燃機関）や電動モーター，エンジンECU（Electronic Control Unit），モーターECUなどが含まれる。また、制動装置９は、車両１の制動力を制御するものであり、例えば液圧ブレーキ装置やエアブレーキ装置，ブレーキECUなどが含まれる。
【００１４】
［２．制御構成］
充放電制御装置１０は、自動運転された車両間でバッテリー電力を伝送するためのコンピューター（電子制御装置）である。充放電制御装置１０には、プロセッサー（中央処理装置），メモリ（メインメモリ），記憶装置（ストレージ），インタフェース装置などが内蔵され、これらが内部バスを介して互いに接続されている。また、充放電制御装置１０は、充放電プログラム２０を実行可能とされる。この充放電プログラム２０には、要請部１１，確認部１２，設定部１３，提案部１４が設けられる。これらの要素は、充放電プログラム２０の機能を便宜的に分類して示したものであり、個々の要素を独立したプログラムとして記述してもよいし、これらの機能を兼ね備えた複合プログラムとして記述してもよい。
【００１５】
要請部１１は、自車両が他車両に充電してもらいたい場合に、周囲の他車両に対して電力の供与を要請する情報（いわゆる「買います情報」）を送信するものである。要請部１１は、少なくとも供給側に支払われる対価の情報を周囲の他車両に送信する。ここでいう「対価の情報」には、受電側が充電完了時に支払うことを予定している金額の情報（例えば『充電完了時に500円支払います』，『充電15分で500円支払います』など）や、電力単価の情報（例えば『1kWhあたり200円支払います』）などが含まれる。なお、ここでいう対価の種類としては、現金の代替となる電子マネーだけでなく、仮想通貨や企業通貨（ポイント，マイレージ）などが挙げられる。
【００１６】
本実施形態の要請部１１は、バッテリー２の充電率や自車両の乗員が希望する充電量，希望充電時間，自動運転の目的地の情報なども併せて周囲の他車両に送信する。電力の授受を開始する前に、対価の情報を受電側に提供させることで、給電側となりうる他車両において、乗員の電力売却意欲を高めることができる。また、希望充電量や希望充電時間，目的地の情報などを受電側に提供させることで、他車両の乗員が自分の都合や走行スケジュールを考慮して、電力の授受が可能であるか否かを判断することが容易となる。
【００１７】
確認部１２は、他車両から電力の供与を要請されたときに、その要請に応えるか否かを乗員に判断させるものである。確認部１２は、他車両の要請部１１からの「買います情報」を受け取ったときに、少なくとも対価の情報を表示装置６に表示し、その他車両への充電を受諾するか否かを乗員に判断させる。このとき、希望充電量，希望充電時間，目的地の情報などが提供されている場合には、それらの情報も併せて表示装置６に表示する。
【００１８】
設定部１３は、乗員が他車両への充電を受諾した場合に、自車両とその他車両との間で充放電のペアリングを設定するものである。充放電のペアリングが設定されると、互いの車両の位置や車速が、ワイヤレス電力伝送に適した配置，速度になるように制御され、送電コイルと受電コイルとの距離がほぼ一定に維持された状態でワイヤレス充放電が実施される。
【００１９】
なお、乗員が他車両への充電を受諾したときに、設定部１３がその他車両に対して自車両の目的地の情報や給電可能な時間の情報，給電可能な電力量の情報などを送信する制御構成としてもよい。この場合、元の他車両の乗員が設定部１３から送信された情報を確認した上で充放電のペアリングを設定すればよい。これにより、受電側及び給電側の双方の合意を互いに確認した上で、ワイヤレス電力伝送を開始することができる。
【００２０】
一方、提案部１４は、乗員が他車両への充電を受諾しない場合に、対価の値上げを提案するものである。例えば、受電側の希望単価が安すぎる場合には、その車両の要請が単に他車両の乗員から放置され、受電側と給電側とのマッチングが成立しない。しかし、このような状態が長く続くと受電側のバッテリー２の充電率が徐々に低下し、走行不能となってしまう。このような課題を解決すべく、提案部１４は受電側に対価の値上げを提案することで、受電側及び給電側が合意に至るまでの時間を短縮する役割を担う。
【００２１】
［３．フローチャート］
図２は、受電側が周囲の他車両に対して電力の供与を要請する場合の制御内容を説明するためのフローチャートである。ステップＡ１は、ワイヤレス電力伝送で他車両から電力を購入するか否かを判定するステップである。例えば、バッテリー２の充電率が所定値以下の場合や、直近の充電ステーションまでの距離が所定距離以上ある場合に、この条件が成立する。あるいは、単に乗員が周囲の他車両から電力を購入したいと判断したときに、この条件が成立することとしてもよい。
【００２２】
ステップＡ２では、要請部１１が周囲の他車両に情報を送信する。ここでは、少なくとも給電側に支払われる対価の情報が送信され、好ましくは充電したい電力量（希望充電量）の情報も併せて送信される。要請部１１の情報が送信される範囲Rは、自車両を中心として半径数十〜数百メートルの範囲である。図３に示す例では、車両１が受電車両であるとして、その周囲に存在する三台の他車両１６に「買います情報」が送信される。また、それぞれの他車両１６の確認部１２は、車両１から受信した「買います情報」を乗員に報知する。各他車両１６の表示装置６には、車両１を特定するための情報（ナンバープレート情報や車両オーナー情報など）が表示されるとともに、車両１の目的地，希望充電量，推定充放電時間，希望単価が表示される。
【００２３】
ステップＡ３では、自車両の要請が他車両に許諾されたか否かが判定される。例えば、図３に示す他車両１６のいずれかが車両１への電力の供与を受諾した場合（「売りますボタン」を押した場合）に、ステップＡ３の条件が成立する。このとき、電力の供与を受諾した他車両１６の設定部１３は、自車両の目的地の情報や給電可能な時間の情報，給電可能な電力量の情報（いわゆる「売ります情報」）などを車両１に送信する。この「売ります情報」は、車両１の乗員に報知される。
【００２４】
ステップＡ４では、「売ります情報」に自車両の乗員が同意するか否かが判定され、同意する場合に充放電のペアリングが設定される。例えば、図３に示す車両１が他車両１６とのペアリングに合意した場合（「ペアリングしますか？」とのダイアログで「Yesボタン」を押した場合）に、受電側と給電側とのペアリングが設定される（ステップＡ５）。これにより、互いの車両の位置や車速が、ワイヤレス電力伝送に適した配置，速度になるように制御され、送電コイルと受電コイルとの距離がほぼ一定に維持された状態でワイヤレス充放電が実施される。なお、受電車両及び給電車両の近傍に他車両１６が存在している場合には、その他車両１６が受電車両及び給電車両から離隔する方向に向かって、自動運転で移送される。
【００２５】
ステップＡ３，Ａ４の条件が不成立の場合にはステップＡ６に進み、他車両１６の提案部１４から対価の値上げが提案されているか否か（値上げ交渉の有無）が判定される。例えば、図３に示す他車両１６がいずれも車両１への電力の供与を受諾せず、かつ、いずれかの他車両１６が単価の交渉を希望した場合（「もう一声ボタン」を押した場合）に、その旨の情報が車両１の乗員に報知される。これを受けて、車両１の乗員が希望単価の値上げに同意した場合には（ステップＡ７）、対価が値上げされ、上昇した希望単価が周囲の他車両１６に再び通知される（ステップＡ８）。
【００２６】
［４．作用，効果］
（１）上記の充放電システムでは、受電を受けたい車両が周囲の他車両に対して電力の供与を要請する際に、給電側に支払われる対価の情報が送信される。このように、実際の充放電作業に先立ち、充電の対価をオファーするしくみにすることで、第三者からの給電を受けやすくすることができ、車両間充電の利便性を向上させることができる。特に、不特定多数の車両を対象とした車両間充電において、受電側と給電側とのマッチングが容易となり、短時間でペアリングを生成することができる。
【００２７】
（２）上記の充放電システムでは、給電側が受電側に対価の値上げを提案できるようになっている。このようなしくみを採用することで、第三者が積極的に給電に参加できるようになり、車両間充電の利便性をさらに向上させることができる。また、希望単価が安すぎる「買います情報」が放置されにくくなり、適正な価格で電力を売買することができる。さらに、受電側及び給電側が合意に至るまでの時間を短縮することができ、ペアリングの生成頻度（ワイヤレス充放電の実施頻度）を高めることができる。したがって、車両間充電の利便性をさらに向上させることができる。
【００２８】
（３）上記の充放電システムでは、受電側から提示される電力単価の情報が周囲の他車両に送信される。これにより、充電量の大小や充電時間の長短に関わらず、給電側は妥当な対価を受け取ることができる。また、ワイヤレス充放電の実施中に何らかの不具合によってペアリングが解除された場合（充放電が中断された場合）であっても、その充放電に係る対価を精度よく評価することができる。したがって、第三者からの給電の受けやすさを向上させることができ、車両間充電の利便性をさらに向上させることができる。
【００２９】
（４）なお、対価の情報として、その種類（電子マネーなのか、仮想通貨や企業通貨なのか、どのような種類の仮想通貨，企業通貨なのか）や金額の情報を他車両に送信することで、給電側にとって受け取りが容易な対価を支払える相手のみを対象として、給電を受諾することができる。これにより、対価の受け取りに係る不安を解消することができる。したがって、第三者からの給電の受けやすさを向上させることができ、車両間充電の利便性をさらに向上させることができる。
【００３０】
［５．変形例］
上記の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、本実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができ、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。なお、車両１の自動運転の制御やワイヤレス充電の制御に関しては、公知の制御技術を適用して実現することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  車両
２  バッテリー
３  ワイヤレス充放電装置
４  通信装置
５  測位装置
６  表示装置
７  操舵装置
８  駆動装置
９  制動装置
１０  充放電制御装置
１１  要請部
１２  確認部
１３  設定部
１４  提案部
１５  ネットワーク
１６  他車両
２０  充放電プログラム
【図１】
2020086912.tif 000003
【図２】
2020086912.tif 000004
【図３】
2020086912.tif 000005