(57)【要約】【課題】車車間充電の安定性を高める。【解決手段】他車両１０に搭載された他のバッテリ２０を、自車５０に搭載したバッテリ７０からの電力で充電する車両５０は、バッテリ７０を搭載した本体車両６０と、他車両１０において他のバッテリ２０への電力を供給可能に内蔵された受電部３０に対して接続された状態で、バッテリ７０からの電力を受電部３０に伝送する給電部９０と、本体車両６０に一端８ａが取り付けられるとともに給電部９０に他端８ｂが取り付けられた可撓性のケーブル８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
他車両に搭載された他のバッテリを、自車に搭載したバッテリからの電力で充電する車両であって、
前記バッテリを搭載した本体車両と、
前記他車両において前記他のバッテリへの電力を供給可能に内蔵された受電部に対して接続された状態で、前記バッテリからの電力を前記受電部に伝送する給電部と、
前記本体車両に一端が取り付けられるとともに前記給電部に他端が取り付けられた可撓性のケーブルと
を備えたことを特徴とする車両。
【請求項２】
前記給電部は、前記受電部に対して無線で送電する
ことを特徴とする請求項１に記載された車両。
【請求項３】
前記本体車両に対して前記給電部を相対的に移動させて、前記給電部を前記受電部に接続させる接続部を備えた
ことを特徴とする請求項１または２に記載された車両。
【請求項４】
前記接続部は、前記給電部を飛行させる飛行部を有する
ことを特徴とする請求項３に記載された車両。
【請求項５】
前記給電部は、前記受電部に対して前記給電部の接続状態を保持した状態と保持していない状態とを切り替え可能な保持機構をなす一対の保持部のうち前記受電部に設けられた一方の第一保持部に対して固定された状態と固定が解除された状態とを切り替え可能な他方の第二保持部を有する
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載された車両。
【請求項６】
前記他車両または前記他車両の乗員から送信された前記他のバッテリの充電要求に応答して、前記他車両の地点へ自動運転で走行させる応答部を備えた
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載された車両。
【請求項７】
前記他車両に対して自動運転で伴走させる伴走部を備えた
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載された車両。
【請求項８】
前記他のバッテリの充電に関する情報を外部に報知する報知部を備えた
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載された車両。
【請求項９】
前記ケーブルの前記一端が前記本体車両の前部に取り付けられ、
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載された車両。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載された車両と前記他車両とを備えた
ことを特徴とする車車間充電システム。
【請求項１１】
前記他車両または前記他車両の乗員から請求項１〜９の何れか１項に記載された車両に対して前記他のバッテリの充電を要求するための情報を送信する要求部を備えた
ことを特徴とする請求項１０に記載された車車間充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力を供給して他車両のバッテリを充電する車両、ならびに、車両および他車両を備えた車車間充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車載のバッテリを充電する技術の一つとして、走行中の車両どうしで電力を授受する車車間充電の技術が開発されている。
この技術では、電力を供給する給電車両の給電部と電力が供給される受電車両の受電部とを接続させたうえで、給電車両の給電部から受電車両の受電部へ電力が伝送される。
たとえば、受電部の内蔵された受電車両に対して給電部の内蔵された給電車両が並走することによって、互いに近接された状態が保持された受電部および給電部を接続し、給電車両から受電車両に無線で送電するシステムが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2017-99127号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したように受電車両に対して給電車両を伴走させる場合には、受電車両の車速変動や操舵といった走行状態変化に対して給電車両を完全に対応させて伴走させることは困難である。そのため、受電車両に内蔵された受電部に対して給電車両に内蔵された給電部が離隔し、給電部から受電部に対する電力伝送の遮断を招くおそれがある。
よって、車車間充電の安定性を高めるうえで改善の余地がある。
【０００５】
本件の車両および車車間充電システムは、上記のような課題に鑑みて創案されたものであり、車車間充電の安定性を高めることを目的の一つとする。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および効果であって、従来の技術では得られない作用および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）ここで開示する車両は、他車両に搭載された他のバッテリを、自車に搭載したバッテリからの電力で充電する車両である。本車両は、前記バッテリを搭載した本体車両と、前記他車両において前記他のバッテリへの電力を供給可能に内蔵された受電部に対して接続された状態で、前記バッテリからの電力を前記受電部に伝送する給電部と、前記本体車両に一端が取り付けられるとともに前記給電部に他端が取り付けられた可撓性のケーブルとを備える。
【０００７】
（２）前記給電部は、前記受電部に対して無線で送電することが好ましい。
（３）本車両は、前記給電部を前記受電部に接続させる接続部を備えることが好ましい。この場合の前記接続部は、前記本体車両に対して前記給電部を相対的に移動させることが好ましい。
（４）たとえば、前記接続部は、前記給電部を飛行させる飛行部を有することが好ましい。
【０００８】
（５）前記給電部は、前記受電部に対して前記給電部の接続状態を保持した状態と保持していない状態とを切り替え可能な保持機構をなす一対の保持部のうち前記受電部に設けられた一方の第一保持部に対して固定された状態と固定が解除された状態とを切り替え可能な他方の第二保持部を有することが好ましい。
（６）本車両は、前記他車両または前記他車両の乗員から送信された前記他のバッテリの充電要求に応答して、前記他車両の地点へ自動運転で走行させる応答部を備えることも好ましい。
【０００９】
（７）さらに、前記他車両に対して自動運転で伴走させる伴走部を本車両に備えることも好ましい。
（８）そのほか、前記他のバッテリの充電に関する情報を外部に報知する報知部が本車両に設けられていてもよい。
（９）なお、前記ケーブルの前記一端が前記本体車両の前部に取り付けられることも好ましい。この場合には、前記受電部が前記他車両の後側に内蔵されることが好ましい。
【００１０】
（１０）ここで開示する車車間充電システムは、上記の車両と前記他車両とを備える。
（１１）本車車間充電システムは、前記他車両または前記他車両の乗員から上記の車両に対して前記他のバッテリの充電を要求するための情報を送信する要求部を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本車両および本車車間充電システムによれば、可撓性のケーブルで給電部が本体車両に取り付けられるため、他車両に対して本体車両の相対的な位置が変動したとしても、この変動分がケーブルの撓みで吸収される。そのため、他車両の受電部に対する給電部の相対的な位置の変動を抑えることができる。よって、車車間充電の安定性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車車間充電システムの概要を模式的に示す全体図である。
【図２】車車間充電システムのブロック構成図である。
【図３】給電車両（車両）の給電ユニット（給電部）およびケーブルと受電車両の受電ユニット（受電部）とを模式的に示す斜視図である。
【図４】車車間充電システムの動作例を示すタイムチャートである。
【図５】給電車両において実施される制御の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】
【００１３】
以下、実施形態としての車車間充電システムを説明する。
本実施形態で説明する車車間充電システムは、一方の車両（他車両）に搭載されたバッテリ（他のバッテリ）を、他方の車両（車両）に搭載されたバッテリからの電力で充電するシステムである。以下、一方の車両を「受電車両」と呼び、他方の車両を「給電車両」と呼ぶ。同様に、受電車両のバッテリを「受電バッテリ」と呼び、給電車両のバッテリを「給電バッテリ」と呼ぶ。
【００１４】
［Ｉ．一実施形態］
［１．構成］
はじめに、図１を参照して、車車間充電システム１の構成を概説する。
車車間充電システム１は、受電車両１０および給電車両５０を構成要素として備える。
【００１５】
この車車間充電システム１は、受電車両１０と給電車両５０との間で情報をやり取りするためのネットワーク９（情報通信網）も構成要素として備える。このネットワーク９には、通信事業者の無線通信網やインターネットを利用した有線または無線の通信網が含まれる。なお、受電車両１０と給電車両５０との車車間で情報を直接やり取り可能に構成されていてもよい。
受電車両１０には、充電対象の受電バッテリ２０が搭載され、受電バッテリ２０に電力を供給可能に接続された受電ユニット３０（受電部）が内蔵されている。ここでは、受電車両１０の後部かつ下部に受電ユニット３０が配置されている。
【００１６】
上記したように受電バッテリ２０および受電ユニット３０の双方を搭載した受電車両１０に対して、給電車両５０では、充電源の給電バッテリ７０を搭載した本体車両６０と給電ユニット９０（給電部）とがそれぞれ別個に設けられている。
さらに、給電車両５０では、本体車両６０と給電ユニット９０とがケーブル８で物理的に繋がれている。このケーブル８は、一端８ａが本体車両６０に取り付けられ、他端８ｂが給電ユニット９０に取り付けられている。ここでは、ケーブル８の一端８ａが本体車両６０の前部に結合されている。
【００１７】
受電ユニット３０に対して給電ユニット９０が接続されると、給電バッテリ７０からの電力を給電ユニット９０から受電ユニット３０へ伝送可能な状態となり、給電バッテリ７０からの電力で受電バッテリ２０を充電可能な状態となる。
ここでは、無線充電用のユニット３０，９０が設けられている。本実施形態の無線充電方式は、磁気共鳴型（磁界共振型，磁界結合型）とする。そのため、受電バッテリ２０と受電ユニット３０との間には、図示省略する共振コンデンサ，整流器，変圧器などが介装され、給電バッテリ７０と給電ユニット９０との間には、図示省略する高周波インバータやキャパシタなどが介装されている。
【００１８】
つぎに、主に図２を参照して、車車間充電システム１の各構成要素を詳細に説明する。
この車車間充電システム１は、上記した車両１０，５０やネットワーク９のほか、受電車両１０の乗員が所持するスマートフォン２も構成要素として備える。このスマートフォン２は、所定の認証手続き（アカウント認証）や接続手続き（ペアリング）によって、受電車両１０に予め紐付けらているものとする。
以下、車車間充電システム１について、ハードウェア構成を説明し、その後にソフトウェア構成（制御構成）を説明する。
【００１９】
［１．１．ハードウェア構成］
――受電車両――
受電車両１０には、受電バッテリ２０を動力源とする走行駆動用のモータ１２（駆動源）が搭載されている。そのほか、受電車両１０の運転に必要なブレーキ装置１３や操舵装置１４といった装置が装備されている。また、受電車両１０には、その地点（位置）を測位（計測）する測位装置１５や、スマートフォン２や給電車両５０と情報通信するための通信装置１６が設けられている。
この受電車両１０には、自動運転を制御する自動運転制御装置１１も設けられている。自動運転制御装置１１の制御対象は、モータ１２，ブレーキ装置１３，操舵装置１４である。
【００２０】
さらに、受電車両１０には、受電バッテリ２０の充電を制御する充電制御装置４０が設けられている。この充電制御装置４０は、受電ユニット３０を介して受電する受電バッテリ２０の充電を制御する。
受電ユニット３０には、図３に示すように、受電バッテリ２０（図１または図２参照）に給電可能に接続された受電コイル３１（いわゆる「二次コイル」）が設けられている。この受電ユニット３０は、受電コイル３１の周辺が磁性体３２（第一保持部）で形成されている。
【００２１】
上記した自動運転制御装置１１，測位装置１５，通信装置１６および充電制御装置４０は、プロセッサ（演算処理装置），メモリ，記憶装置，インターフェース装置などを内蔵し、内部バスを介して互いに接続される電子制御装置である。これらの装置１１，１５，１６，４０は、それぞれが独立した電子制御装置として設けられてもよいし、一体の電子制御装置として設けられてもよい。
【００２２】
――スマートフォン――
スマートフォン２は、携帯型の通信装置であり、電子計算機としての機能も併せもつ。スマートフォン２には、プロセッサ（演算処理装置），メモリ，記憶装置，インター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。
このスマートフォン２には、入出力制御装置３，ディスプレイ４，タッチパネル５，通信装置６が設けられている。ディスプレイ４の表示情報やタッチパネル５への操作入力情報は、入出力制御装置３によって制御される。通信装置６は、ネットワーク９を介して受電車両１０や給電車両５０と情報通信するための電子制御装置である。
なお、スマートフォン２に替えて、携帯電話機，タブレット端末，ノートパソコンなどの電子機器類を用いてもよい。
【００２３】
――給電車両――
給電車両５０は、先述したように、本体車両６０と給電ユニット９０とが別設され、本体車両６０と給電ユニット９０とを繋ぐケーブル８が設けられている。
以下、給電ユニット９０，本体車両６０，ケーブル８の順に各構成を説明する。
【００２４】
〈給電ユニット〉
給電ユニット９０には、図３に示すように、給電バッテリ７０（図１または図２参照）から給電可能に接続された給電コイル９１（いわゆる「一次コイル」）が内蔵されている。この給電ユニット９０は、給電コイル９１の周囲に電磁石９２（第二保持部）が設けられている。
【００２５】
受電ユニット３０に対して給電ユニット９０が接続されると、受電コイル３１に対して給電コイル９１が至近距離で対向する。このとき、給電ユニット９０の電磁石９２が磁化されている場合には、受電ユニット３０の磁性体３２に対して電磁石９２が吸着する（固定される）。一方、電磁石９２が磁化されていない場合には、受電ユニット３０の磁性体３２に対して電磁石９２は吸着しない（固定が解除される）。すなわち、電磁石９２および磁性体３２は、受電コイル３１に対する給電コイル９１の接続状態を保持した状態と保持していない状態とを切り替え可能な保持機構を構成する。
【００２６】
敷衍して言えば、保持機構は一対の保持部から構成され、一対の保持部のうち一方をなす第一保持部がユニット３０，９０の何れか一方に設けられ、一対の保持部のうち他方をなす第二保持部がユニット３０，９０の何れか他方に設けられる。さらに、第二保持部は、第一保持部に対して固定された状態とその固定が解除された状態とを切り替え可能に構成される。
【００２７】
さらに、給電ユニット９０には、本体車両６０に対して給電ユニット９０を相対的に移動させて給電コイル９１を受電コイル３１に接続させる飛行部９３（接続部）が設けられている。飛行部９３は、給電ユニット９０を飛行させる機構であり、給電ユニット９０に内蔵される。ここでは、図３に示すように、いわゆるドローンのように複数のプロペラをもち、上下・前後・左右へ自在に飛行可能に飛行部９３が構成される。
【００２８】
〈本体車両〉
本体車両６０には、走行駆動源６２，ブレーキ装置６３，操舵装置６４といった運転に必要な装置類が装備され、これらの装置類６２，６３，６４を制御して自動運転する自動運転制御装置６１（伴走部）が設けられている。受電車両１０と同様に、本体車両６０の地点を測位する測位装置６５や、外部と情報を通信するための通信装置６６も給電車両５０に設けられている。
【００２９】
また、本体車両６０には、受電バッテリ２０に電力を供給する給電バッテリ７０が搭載されている。この給電バッテリ７０からの給電による受電バッテリ２０の充電を制御する充電制御装置８０も設けられている。この充電制御装置８０は、給電バッテリ７０からの給電やその停止といった充電の基本的な制御をはじめ、受電ユニット３０に対して給電ユニット９０を接続するために飛行部９３を飛行させる制御も担う。
【００３０】
さらに、本体車両６０には、受電バッテリ２０の充電に関する情報を外部に表示（報知）するディスプレイ６９（報知部）が設けられている。なお、ディスプレイ６９に替えてまたは加えて、受電バッテリ２０の充電に関する情報を外部にアナウンス（報知）する発音部（報知部）が設けられていてもよい。
ディスプレイ６９の表示内容あるいは発音部による発音内容は、充電制御装置８０によって制御される。
【００３１】
上記した自動運転制御装置６１，測位装置６５，通信装置６６および充電制御装置８０は、プロセッサ（演算処理装置），メモリ，記憶装置，インターフェース装置などを内蔵し、内部バスを介して互いに接続される電子制御装置である。これらの装置６１，６５，６６，８０は、それぞれが独立した電子制御装置として設けられてもよいし、一体の電子制御装置として設けられてもよい。
そのほか、給電バッテリ７０とは別の電源６７も本体車両６０に搭載されている。たとえば、降圧器（変圧器）を介して給電バッテリ７０に接続された補助バッテリが電源６７に用いられる。
【００３２】
〈ケーブル〉
図３に示すように、ケーブル８は、可撓性をもち、中空に形成されている。ケーブル８の内部には、給電コイル９１への電力供給線Ｗ1をはじめ、電磁石９２や飛行部９３への送電線Ｗ2，送電線Ｗ3といった各種の電線が配索されている。ここでいう「各種の電線」は、ケーブル８と同様に可撓性をもつ。
電力供給線Ｗ1は、給電ユニット９０側の端部が給電コイル９１に接続され、本体車両６０側の端部が給電バッテリ７０（図１または図２参照）に接続されている。また、送電線Ｗ2，Ｗ3は、給電ユニット９０側の端部が電磁石９２，飛行部９３に接続され、本体車両６０側の端部が電源６７（図２参照）に接続されている。
【００３３】
［１．２．ソフトウェア構成］
受電車両１０，給電車両５０またはスマートフォン２の電子制御装置には、受電車両１０や給電車両５０の自動運転を制御する自動運転制御や受電バッテリ２０の充電を制御する充電制御を実施するためのソフトウェアがインストールされる。
ここでいうソフトウェアのプログラムは、メモリやストレージに記憶され、プロセッサによって実行される。あるいは、光学ディスクや半導体メモリなどの記憶媒体（リムーバブルメディア）に記憶され、記憶媒体ドライブを介してメモリ上に読み込まれたうえでプログラムが実行される。
【００３４】
以下、給電車両５０の自動運転制御，受電バッテリ２０の充電制御に関する構成を説明する。
下記の制御に関する説明では、走行中の受電車両１０に対して自動運転で伴走する給電車両５０の給電バッテリ７０によって受電バッテリ２０を充電するための構成を説明する。すなわち、充電制御の実施は自動運転制御の実施を前提とし、自動運転制御の実施中に充電制御が実施されるものとする。
【００３５】
――自動運転制御――
本実施形態の給電車両５０で実施される自動運転制御は、給電車両５０を受電車両１０の地点へ自動運転で走行させる制御であり、自動運転制御装置６１によって実施される。
自動運転制御は、下記の条件Ａを開始条件とする。
・条件Ａ：受電バッテリ２０の充電が要求されたこと
【００３６】
上記した条件Ａは、受電バッテリ２０の充電率（State of Charge, SOC）が所定の要求充電率（たとえば２０％や３０％）以下となった場合に満たされる。この場合には、受電車両１０あるいはスマートフォン２から給電車両５０に充電の要求がなされる。なお、「所定の要求充電率」は、受電バッテリ２０の電力によって受電車両１０が航続可能な距離の確保された充電率の下限として、予め実験的または経験的に設定される。
また、条件Ａは、受電バッテリ２０の充電率にかかわらず、受電車両１０の乗員が受電バッテリ２０の充電を要求する場合にも満たされる。この場合には、スマートフォン２から給電車両５０に充電の要求がなされる。
【００３７】
具体的には、通信装置６，１６，６６やネットワーク９を介して受電車両１０あるいはスマートフォン２から給電車両５０に受電バッテリ２０の充電が要求される。この要求に応答して、自動運転制御装置６１は、測位装置６５で測位された地点を参照しつつ、取得した受電車両１０の地点へ向けて、走行駆動源６２，ブレーキ装置６３，操舵装置６４を制御して給電車両５０を自動運転で走行させる。
【００３８】
このことから、通信装置６，１６，６６およびネットワーク９は、受電車両１０またはその乗員から給電車両５０に対して充電を要求するための情報を送信する「要求部」を構成する。また、測位装置６５，自動運転制御装置６１，走行駆動源６２，ブレーキ装置６３，操舵装置６４は、要求部から送信された充電要求に応答して、受電車両１０の地点へ給電車両５０を自動運転で走行させる「応答部」を構成する。
【００３９】
一方、自動運転制御は、下記の条件Ｂ１または条件Ｂ２を終了条件とする。
・条件Ｂ１：受電バッテリ２０の充電が要求されなくなったこと
・条件Ｂ２：受電車両１０に対する給電車両５０の追走や伴走が不能になったこと
上記した条件Ｂ１は、受電バッテリ２０の充電が完了した場合に満たされる。
上記した条件Ｂ２は、受電車両１０が機械式立体駐車場に駐車する場合や、フェリーやカートレインに搭乗する場合などに満たされる。
【００４０】
上述したように開始または終了される自動運転制御は、受電車両１０のところに給電車両５０が到着するまでのケータリング制御（第一自動運転制御）と、このケータリング制御の後に給電車両５０が受電車両１０に対して伴走する伴走制御（第二自動運転制御）とに大別される。
自動運転制御では、ケータリング制御によって給電車両５０が受電車両１０のところへ到達すると、ケータリング制御の実施を終了してから伴走制御を開始し、実施する制御をケータリング制御から伴走制御に切り替える。
なお、受電車両１０において自動運転の実施が乗員によって設定されると、受電車両１０を自動運転で走行する自動運転制御が実施される。
【００４１】
〈ケータリング制御〉
ケータリング制御は、受電車両１０の地点を給電車両５０が取得し、この地点へ向けて給電車両５０を自動運転で配車する制御である。たとえば、受電車両１０の走行地点を逐次取得して給電車両５０が自動運転で受電車両１０を追走する。
このケータリング制御において給電車両５０で取得する受電車両１０の地点は、受電車両１０の測位装置１５で測位された地点である。この地点は、通信装置１６，６６やネットワーク９を介して受電車両１０から給電車両５０に送信される。
【００４２】
〈伴走制御〉
伴走制御は、受電車両１０に対して給電車両５０を伴走させる制御である。
また、伴走制御では、給電ユニット９０が受電ユニット３０に接続された状態でケーブル８が延び切らない範囲となるように、受電車両１０に対する給電車両５０の車間距離が所定の車間距離以下に調節される。
【００４３】
この伴走制御では、受電車両１０に対する伴走に必要な受電車両１０の車速やステアリング角度といった情報が、通信装置１６，６６やネットワーク９を介して受電車両１０から給電車両５０に送信される。
なお、伴走制御にいわゆる車間距離制御（Adaptive Cruise Control，ACC）を適用してもよい。具体的には、給電車両５０に対する受電車両１０の車間距離を検出したうえで、給電ユニット９０が受電ユニット３０に接続された状態でケーブル８が延び切らない範囲となるように、車両１０，５０どうしの車間距離を保持してもよい。
【００４４】
――充電制御――
充電制御は、給電バッテリ７０からの電力で受電バッテリ２０を充電する制御であり、車両１０，５０の充電制御装置４０，８０によって実施される。
充電制御は、下記の条件Ｃを実施条件とする。
・条件Ｃ：給電ユニット９０が受電ユニット３０に接続可能な状態になったこと
【００４５】
上記した条件Ｃは、給電ユニット９０が受電ユニット３０に接続された状態でケーブル８が延び切らない範囲となるように、車両１０，５０どうしが近接した状態に位置する場合に満たされる。具体的には、伴走制御で所定の車間距離以下に調節されている場合に条件Ｃが満たされる。
【００４６】
この充電制御は、受電バッテリ２０の充電を準備する準備制御と、受電バッテリ２０を充電する本制御と、受電バッテリ２０の充電を終了する終了制御とに大別される。
ここでは、給電車両５０の充電制御装置８０が準備制御および終了制御を実施し、車両１０，５０の充電制御装置４０，８０が協働して本制御を実施するものとする。
【００４７】
〈準備制御〉
準備制御は、本体車両６０に対して相対的に移動させて給電ユニット９０を受電ユニット３０に接続させる接続制御と、接続制御によるユニット３０，９０どうしの接続を保持させる保持制御とに細別される。
【００４８】
接続制御は、給電ユニット９０を飛行部９３によって飛行させ、受電ユニット３０に対して給電ユニット９０を接近させる制御である。このようにして近接したユニット３０，９０どうしは、互いに接続される。
保持制御は、接続制御によってユニット３０，９０どうしが接続された後に実施される。この保持制御は、接続制御によるユニット３０，９０の接続を保持機構によって保持させる制御である。この保持制御では、給電ユニット９０の電磁石９２に通電することで、電磁石９２を受電ユニット３０の磁性体３２に吸着させる。
【００４９】
〈本制御〉
本制御は、準備制御による充電の準備が完了すると開始される。
一方、本制御は、下記の条件Ｄを終了条件とする。
・条件Ｄ：受電バッテリ２０の充電率が所定の完了充電率になる
上記した条件Ｄは、受電バッテリ２０の過充電を防止する観点から設定され、「所定の完了充電率」は満充電またはほぼ満充電に対応する充電率（たとえば１００％や９０％）に予め実験的または経験的に設定される。なお、「所定の完了充電率」は、受電車両１０の乗員によるスマートフォン２や受電車両１０から指示によって変更可能に設定されてもよい。
【００５０】
この本制御は、給電ユニット９０の給電コイル９１に対して給電バッテリ７０から電力を供給し、受電バッテリ２０を充電する制御である。本制御では、給電バッテリ７０から供給された電力が給電コイル９１から非接触で受電コイル３１に伝送され、給電バッテリ７０からのワイヤレスな送電で受電バッテリ２０が充電される。
【００５１】
〈終了制御〉
終了制御は、本制御による充電が完了すると開始される。この終了制御は、準備制御とは反対に、ユニット３０，９０どうしの接続が保持された状態を解除する保持解除制御と、ユニット３０，９０どうしが接続された状態を解除する接続解除制御とに細別される。
保持解除制御は、電磁石９２への通電を遮断することでユニット３０，９０どうしの接続保持を解除させる制御である。接続解除制御は、保持解除制御の実施後に給電ユニット９０を飛行部９３によって飛行させて、受電ユニット３０から給電ユニット９０を離隔させる制御である。
【００５２】
〈表示制御〉
そのほか、充電制御では、上記した準備制御，本制御，終了制御と並行して、上記した準備制御，本制御，終了制御を実施している旨をディスプレイ６９に表示（報知）する表示制御（報知制御）も実施する。
【００５３】
たとえば、本制御と並行して実施される表示制御では、給電ユニット９０から受電ユニット３０に送電中であることや、受電バッテリ２０が充電中であることを外部に表示（報知）するアイコンや文章がディスプレイ６９に表示される。また、準備制御の接続制御や終了制御の接続解除制御と並行して実施される表示制御では、給電ユニット９０の飛行を示すアイコンや文章が表示される。
なお、ディスプレイ６９に替えてまたは加えて発音部が設けられる場合には、充電制御の各制御内容を意味するアナウンスを発音部から出力し、あるいは、充電制御の各制御内容に対応づけたブザー音を発音部から出力する。
【００５４】
［２．タイムチャート］
つぎに、図４に例示するタイムチャートを参照して、受電バッテリ２０を充電する制御の流れを説明する。
受電車両１０またはスマートフォン２から受電バッテリ２０の充電が給電車両５０に要求されると、自動運転制御のケータリング制御を開始するために、受電車両１０が走行する地点の情報を給電車両５０から受電車両１０へ要求する。この要求に応じて受電車両１０が走行する地点の情報を給電車両５０に送信すると、この送信情報に基づいてケータリング制御が実施され、受電車両１０へ向けて給電車両５０が自動運転で追走する。
【００５５】
ケータリング制御によって給電車両５０が受電車両１０のところへ到達すると、ケータリング制御を終了して伴走制御を開始するために、受電車両１０に対する伴走に必要な受電車両１０の車速やステアリング角度といった情報を要求する。この要求に応じて伴走に必要な情報が送信されると、この送信情報に基づいて伴走制御が実施され、受電車両１０に対して給電車両５０が自動運転で伴走する。
【００５６】
この伴走制御の実施中には、給電ユニット９０が受電ユニット３０に接続可能な状態になると、準備制御，本制御，終了制御の順に充電制御の各制御が実施される。充電制御のうち本制御は、給電車両５０だけでなく受電車両１０においても実施される。なお、充電制御の各制御と並行して表示制御も実施される。
準備制御では、飛行部９３によって給電ユニット９０を飛行させてユニット３０，９０どうしを接続させ（接続制御）、電磁石９２に通電してユニット３０，９０どうしの接続を保持させる（保持制御）。
【００５７】
本制御では、給電ユニット９０の給電コイル９１に対して給電バッテリ７０から電力を供給し、受電ユニット３０の受電コイル３１を介して受電バッテリ２０を充電する。この本制御は、給電車両５０だけでなく受電車両１０においても実施される。
受電バッテリ２０の充電率が所定の完了充電率になると、本制御の終了し、終了制御を開始する。終了制御では、電磁石９２への通電を遮断してユニット３０，９０どうしの接続保持を解除し（保持解除制御）、給電ユニット９０を飛行部９３によって飛行させてユニット３０，９０どうしの接続を解除する（接続解除制御）。
【００５８】
［３．フローチャート］
つぎに、図５のフローチャートを参照して、給電車両５０の自動運転制御および充電制御の手順（流れ）を説明する。
これらの自動運転制御および充電制御は、自動運転制御の開始条件（条件Ａ）が成立すると開始され、自動運転の終了条件（条件Ｂ１または条件Ｂ２）が成立すると終了する。
【００５９】
はじめに、受電車両１０が走行する地点の情報を取得し（ステップＡ１０）、この情報に基づいて受電車両１０へ向けて給電車両５０を自動運転するケータリング制御を実施する（ステップＡ２０）。
ケータリング制御の実施によって、受電車両１０のところに給電車両５０が到着すると（ステップＡ３０の肯定判定）、受電車両１０の車速やステアリング角度といった伴走制御の実施に必要な情報を取得する（ステップＡ４０）。その後、伴走制御を実施する（ステップＡ５０）。一方、受電車両１０のところに給電車両５０が到着していなければ（ステップＡ３０の否定判定）、ケータリング制御を継続して実施する（ステップＡ２０）。
【００６０】
伴走制御の実施中には、給電ユニット９０に対して受電ユニット３０が接続可能な状態になると（ステップＡ５２の肯定判定）、充電制御が実施される（ステップＡ６０）。一方、給電ユニット９０に対して受電ユニット３０が接続可能な状態でなければ（ステップＡ５２の否定判定）、本制御フローを終了する（エンド）。
充電制御では、準備制御，本制御，終了制御の順に各制御が実施される（ステップＡ６２〜Ａ６８）。なお、準備制御，本制御，終了制御の実施と並行して、対応する制御内容をディスプレイ６９に表示する表示制御も実施される。
【００６１】
準備制御では、飛行部９３によって給電ユニット９０を飛行させてユニット３０，９０どうしを接続させる接続制御が実施された後に、電磁石９２に通電してユニット３０，９０どうしの接続を保持させる保持制御が実施される（ステップＡ６２）。
その後、本制御では、給電ユニット９０の給電コイル９１に対して給電バッテリ７０から電力を供給し、受電バッテリ２０を充電する（ステップＡ６４）。
【００６２】
それから、受電バッテリ２０の充電率が所定の完了充電率になると（ステップＡ６６の肯定判定）、本制御（受電バッテリ２０の充電）を終了し、終了制御を開始する（ステップＡ６８）。一方、受電バッテリ２０の充電率が所定の完了充電率になっていなければ（ステップＡ６６の否定判定）、本制御を継続して実施する（ステップＡ６４）。
終了制御では、電磁石９２への通電を遮断してユニット３０，９０どうしの接続保持を解除し（接続解除制御）、給電ユニット９０を飛行部９３によって飛行させてユニット３０，９０どうしの接続を解除する（ステップＡ６８）。
そして、本制御フローを終了する（エンド）。
【００６３】
［４．作用および効果］
本実施形態の車車間充電システム１は、上述したように構成されるため、以下のような作用および効果を得ることができる。
（１）受電車両１０に伴走する給電車両５０では、可撓性のケーブル８で給電ユニット９０が本体車両６０に繋がれている。そのため、受電車両１０に対する本体車両６０の相対的な位置が変動したとしても、この変動分がケーブル８の撓みで吸収され、受電車両１０の受電ユニット３０に対する給電ユニット９０の相対的な位置の変動を抑えることができる。さらに、受電コイル３１に対して給電コイル９１を至近距離に位置させたユニット３０，９０どうしの接続状態を保持しやすくなり、受電バッテリ２０の充電効率を向上させることができる。
このようにして、車両１０，５０どうしの間で実施される車車間充電の安定性を高めることができる。
【００６４】
（２）給電ユニット９０には、本体車両６０に対して給電ユニット９０を飛行させて給電コイル９１を受電コイル３１に接続させる飛行部９３が設けられる。そのため、走行中の受電車両１０に対して伴走する給電車両５０の給電ユニット９０を受電ユニット３０に精度よく接続することができる。また、車両１０，５０が走行する路面の状態によらず給電コイル９１を受電コイル３１に安定して接続させることができる。この点からも、車両１０，５０どうしの間で実施される車車間充電の安定性を高めることができる。
【００６５】
（３）ユニット３０，９０どうしが接続された状態は、磁化された電磁石９２が磁性体３２に吸着することで保持される。そのため、受電ユニット３０に対して接続された給電ユニット９０の位置を保持することができる。さらに、コイル３１，９１どうしを至近距離に位置させた状態を保持することで、コイル３１，９１どうしの相対的な位置ずれによる充電効率の低下を抑えることができる。
また、電磁石９２が消磁されれば、磁性体３２に対して電磁石９２は吸着せず、受電ユニット３０に対する給電ユニット９０の接続を円滑に解除することができる。
【００６６】
（４）受電車両１０またはその乗員から給電車両５０に対する充電要求に応じて、受電車両１０の地点へ給電車両５０を自動運転で走行させる。このことから、さまざまな場所において給電車両５０の給電バッテリ７０の電力で受電車両１０の受電バッテリ２０を充電することができる。そのため、充電設備をケータリングして充電するかのように受電車両１０のところへ給電車両５０を呼び寄せることができ、周辺に充電設備の存在しない場合であっても受電車両１０を安定して運用することができる。
【００６７】
（５）受電車両１０に対して給電車両５０を自動運転で伴走させたうえで充電制御を実施することから、受電バッテリ２０を充電中に受電車両１０の移動を継続させることができる。
（６）そのほか、給電車両５０の本体車両６０には、受電バッテリ２０の充電に関する情報を外部に表示するディスプレイ６９（報知部）が設けられることから、受電車両１０と本体車両６０との間への他車両の進入抑制を喚起することができる。この点からも、車両１０，５０どうしの間で実施される車車間充電の安定性を高めることができる。
【００６８】
（７）なお、ケーブル８の一端８ａが本体車両６０の前部に結合され、受電車両１０の後部かつ下部に受電ユニット３０が配置されることから、受電バッテリ２０を充電時に受電車両１０の後方で本体車両６０が伴走するのに好適である。このように受電車両１０の後方で本体車両６０が伴走すれば、受電車両１０の前方および側方の視界を本体車両６０で遮ることがなく、受電車両１０の走行安全性や乗員の快適性を高めることに寄与する。
【００６９】
［ＩＩ．その他］
上述した実施形態はあくまでも例示に過ぎず、この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る。また、必要に応じて取捨選択することができ、適宜組み合わせることもできる。
【００７０】
たとえば、受電ユニットおよび給電ユニットは、無線充電用に限らず、有線充電用であってもよい。この場合には、受電バッテリの充電時に受電ユニット（受電部）と給電ユニット（給電部）とが接触した状態に接続される。このような有線充電用のユニットを用いたときであっても、受電車両に対する本体車両の相対的な位置の変動がケーブルによって吸収されることで、受電ユニットと給電ユニットとの離隔（非接触）が抑えられ、車車間充電の安定性を高めることができる。
【００７１】
また、給電ユニットを飛行させる飛行部に替えてまたは加えて、給電ユニットを紐（ケーブル）付きのラジコンカーのように、路面上を走行させて給電ユニットを受電ユニットに接続させる走行部（接続部）を設けてもよい。
そのほか、受電ユニットに対する給電ユニットの保持機構としては、電磁石や磁性体の組み合わせに限らず、対応する凹凸形状や公知のロック機構を採用してもよい。
【００７２】
なお、給電車両の自動運転制御は必須ではなく、ケータリング制御を省略してもよいし、伴走制御を省略してもよい。伴走制御のみが実施される構成では、受電車両が給電車両のところへ走行すれば、給電車両を伴走させて受電車両の受電バッテリを充電することができる。ケータリング制御のみが実施される構成では、たとえば受電車両が受電バッテリの電力を使い切って走行不能な状態に陥った際に、その受電車両のところへ自動運転で走行してきた給電車両の給電バッテリで受電バッテリを充電することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１    車車間充電システム
２    スマートフォン
３    入出力制御装置
４    ディスプレイ
５    タッチパネル
６    通信装置
８    ケーブル
８ａ    一端
８ｂ    他端
９    ネットワーク
１０    受電車両（他車両）
１１    自動運転制御装置
１２    モータ（駆動源）
１３    ブレーキ装置
１４    操舵装置
１５    測位装置
１６    通信装置
２０    受電バッテリ（他のバッテリ）
３０    受電ユニット（受電部）
３１    受電コイル
３２    磁性体（保持機構）
４０    充電制御装置
５０    給電車両（車両）
６０    本体車両
６１    自動運転制御装置
６２    走行駆動源
６３    ブレーキ装置
６４    操舵装置
６５    測位装置
６６    通信装置
６７    電源
６９    ディスプレイ（報知部）
７０    給電バッテリ（バッテリ）
８０    充電制御装置
９０    給電ユニット（給電部）
９１    給電コイル
９２    電磁石（保持機構）
９３    飛行部（接続部）
Ｗ1    電力供給線
Ｗ2    送電線
Ｗ3    送電線
【図１】
2019126234.tif 000003
【図２】
2019126234.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2019126234.tif 000007