(57)【要約】【課題】  自車の電力が不足している場合には、車両外部から電力の供給を受け、自車の電力に余裕がある場合には電力を車両外部に供給することにより、車載バッテリの容量を大きくすることなく、電力エネルギの効率的利用を図ることが可能な電力供給システム、車載電源装置及び路側電源装置を提供すること。【解決手段】  蓄電量が所定量以下である場合に、電力の供給を要求する電力要求信号を車両外部に向けて送信する電力要求信号送信手段と、車両外部から電力を受電する電力受電手段とを備えた車載電源装置と、車載電源装置からの電力要求信号を受信する電力要求信号受信手段と、電力要求信号を送信した車載電源装置に向けて電力を送電する電力送電手段とを備えた路側電源装置と、を有することを特徴とする電力供給システムを提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電量が所定量以下である場合に、電力の供給を要求する電力要求信号を車両外部に向けて送信する電力要求信号送信手段と、車両外部から電力を受電する電力受電手段と、を備えた車載電源装置と、
前記車載電源装置からの前記電力要求信号を受信する電力要求信号受信手段と、前記電力要求信号を送信した前記車載電源装置に向けて電力を送電する電力送電手段と、を備えた路側電源装置と、
を有することを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】
蓄電量が所定量以下である場合に、電力の供給を要求する電力要求信号を車両外部に向けて送信する電力要求信号送信手段と、車両外部から電力を受電する電力受電手段と、を備えた第１の車載電源装置と、
前記第１の車載電源装置からの前記電力要求信号を受信する電力要求信号受信手段と、蓄電量に余裕があるか否かを判断する蓄電量判断手段と、前記蓄電量判断手段による判断の結果に基づき、自車が蓄電している電力を前記第１の車載電源装置に送電する電力送電手段と、を備えた第２の車載電源装置と、
を有することを特徴とする電力供給システム。
【請求項３】
前記電力送電手段は、電力を、電磁波を媒介にして送電することを特徴とする請求項１又は２記載の電力供給システム。
【請求項４】
蓄電量が所定量以下である場合に、電力の供給を要求する電力要求信号を車両外部に向けて送信する電力要求信号送信手段と、
車両外部から電力を受電する電力受電手段と、
を有することを特徴とする車載電源装置。
【請求項５】
他車両から送信される、電力の供給を要求する電力要求信号を受信する電力要求信号受信手段と、
前記電力要求信号を受信したときに、蓄電量に余裕があるか否かを判断する蓄電量判断手段と、
前記蓄電量判断手段による判断の結果に基づき、蓄電している電力を前記電力要求信号を送信した前記他車両に向けて送電する電力送電手段と、
を有することを特徴とする車載電源装置。
【請求項６】
前記電力送電手段は、電力を、電磁波を媒介にして他車両に向けて送電することを特徴とする請求項５記載の車載電源装置。
【請求項７】
車両から送信される電力の供給を要求する電力要求信号を受信する電力要求信号受信手段と、
前記電力要求信号を送信した前記車両に向けて電力を送電する電力送電手段と、
を有することを特徴とする路側電源装置。
【請求項８】
前記電力送電手段は、電力を、電磁波を媒介にして車両に向けて送電することを特徴とする請求項７記載の路側電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力を車両外部に送電でき、また、車両外部から電力の供給を受けられる電力供給システム、車載電源装置又は路側電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の有する発電機能の有効利用を図るべく、車両が発電した電力を車外で活用する発明が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１記載の発明によれば、車両の停止時に車両に搭載された発電機を用いて発電し、発電した電力を車両外部に送電する。
【特許文献１】特開２００１−２３１１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１記載の発明では、車両は、自車の電力を車両外部に供給することによってその活用が図られるが、自車の電力が不足している場合に、車両外部から電力の供給を受けることができない。
【０００４】
また、例えばハイブリッド車や電気自動車では、走行により発電された電力や回生エネルギにより発電された電力の蓄電量が満杯になった場合には、その発電電力の一部が余剰の電力として廃棄されている。
【０００５】
自車の電力不足を招かないため、又は、廃棄電力を生じさせないために、大きな容量のバッテリを車両に搭載することが考えられる。しかし、このようにバッテリ容量が大きくなると、バッテリの容積が拡大したり、重量が増大する不都合が生ずる。
【０００６】
本発明は上記問題を鑑みて行ったものであり、自車の電力が不足している場合には、車両外部から電力の供給を受け、自車の電力に余裕がある場合には電力を車両外部に供給することにより、車載バッテリの容量を大きくすることなく、電力エネルギの効率的利用を図ることが可能な電力供給システム、車載電源装置及び路側電源装置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】
上記問題を解決するため、本発明は、蓄電量が所定量以下である場合に、電力の供給を要求する電力要求信号を車両外部に向けて送信する電力要求信号送信手段と、車両外部から電力を受電する電力受電手段と、を備えた車載電源装置と、車載電源装置からの前記電力要求信号を受信する電力要求信号受信手段と、電力要求信号を送信した車載電源装置に向けて電力を送電する電力送電手段とを備えた路側電源装置と、を有することを特徴とする。路側電源装置とは、路側に設けられたＶＩＣＳ用機器や、ＥＴＣ用機器、交通情報標識（電光掲示板）用機器、信号機等に設けられた電源装置である。これらＶＩＣＳ用機器等は、道路にほぼ連続的に設置されているので、車両に安定して電源を供給できる。また、既存の設備を利用すれば、コスト低減できる。本発明によれば、自車の電力が不足している場合には、車両外部から電力の供給を受けることができる。
【０００８】
また、本発明は、蓄電量が所定量以下である場合に、電力の供給を要求する電力要求信号を車両外部に向けて送信する電力要求信号送信手段と、車両外部から電力を受電する電力受電手段と、を備えた第１の車載電源装置と、第１の車載電源装置からの電力要求信号を受信する電力要求信号受信手段と、蓄電量に余裕があるか否かを判断する蓄電量判断手段と、蓄電量判断手段による判断の結果に基づき、自車が蓄電している電力を前記第１の車載電源装置に送電する電力送電手段と、を備えた第２の車載電源装置とを有することを特徴とする。本発明によれば、車両間で、自車のバッテリの残存容量に応じて、車両から他の車両へ電力を供給することができる。
【０００９】
本発明の一形態において、電力の送電又は受電は、電磁波を媒介にして行うことを特徴とする。電磁波であれば、送電線などを介さずに電力を供給することができるので、車両が走行中であっても、車両間又は車両と電源装置との間で相互に電力の供給が可能となる。また、電力の送電の媒介は電磁波でなく、レーザであってもよい。また、車両間、又は車両と電源装置とを有線で接続して電力の供給を行ってもよい。
【００１０】
また、本発明は、蓄電量が所定量以下である場合に、電力の供給を要求する電力要求信号を車両外部に向けて送信する電力要求信号送信手段と、車両外部から電力を受電する電力受電手段と、を有することを特徴とする車載電源装置を提供する。
【００１１】
また、本発明は、他車両から送信される、電力の供給を要求する電力要求信号を受信する電力要求信号受信手段と、電力要求信号を受信したときに、蓄電量に余裕があるか否かを判断する蓄電量判断手段と、蓄電量判断手段による判断の結果に基づき、蓄電している電力を前記電力要求信号を送信した前記他車両に向けて送電する電力送電手段と、を有することを特徴とする車載電源装置を提供する。本発明によれば、車両間で、自車のバッテリの残存容量に応じて、車両から他の車両へ電力を供給することができる。
【００１２】
また、本発明は、車載電源装置における蓄電量が所定量以下である場合に車両から送信される、電力要求信号を受信する電力要求信号受信手段と、電力要求信号を送信した車両に向けて電力を送電する電力送電手段と、を有することを特徴とする路側電源装置を提供する。この場合において、電力の送電又は受電は、電磁波を媒介にして行うことができる。本発明によれば、自車の電力が不足している場合には、路側電源装置から電力の供給を受けることができる。
【発明の効果】
【００１３】
自車の電力が不足している場合には、車両外部から電力の供給を受け、自車の電力に余裕がある場合には電力を車両外部に供給することにより、車載バッテリの容量を大きくすることなく、電力エネルギの効率的利用を図ることが可能な電力供給システム、車載電源装置及び路側電源装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１５】
電力は、送電線などで電気的に接続されていない物理的に離れた場所に、電磁波などを媒介として送電することが可能である。本実施例では、主に電磁波などを媒介にして、電力を送電する形態について説明する。
【００１６】
図１（ａ）は、電力の送受電が可能な車両により構成された電力供給システムの概略図を示す。電力供給システムは、車両に搭載された車両電源装置１０及び道路や路側に設置された路側電源装置５０を有する。
【００１７】
車載電源装置１０及び路側電源装置５０はそれぞれ、アンテナ１２、アンテナ１１、発振／整流回路１３及び制御部１４を有するように構成される。車載電源装置１０及び路側電源装置５０はそれぞれ、アンテナ１２を介して、電力の送電を行い、また、供給を受ける。アンテナ１１は、データ信号を送信するためのアンテナである。制御部１４は、電力の送電を行う場合には、発振／整流回路１３によりアンテナ１２から電磁波を放出させ、電力の供給を受ける場合には、アンテナ１２で受信した電磁波を発振／整流回路１３で整流する。なお、アンテナ１２について詳しくは後述する。
【００１８】
車載電源装置１０は、電力が不足している場合には路側電源装置５０から電力の供給を受け、電力に余裕がある場合は、路側電源装置５０に送電することができる。車載電源装置１０を搭載した車両は、原動機のみで駆動される車両であってもよいが、電力により車両を駆動できるハイブリッド車や電気自動車が好適である。ハイブリッド車等では、路側電源装置５０から電力の供給を受け、当該電力を用いて電動機により車両を駆動できる。
【００１９】
路側電源装置５０は、車載電源装置１０と同様に電力の送電、蓄電及び電力供給を受けることが可能である。路側電源装置５０は、例えば発電所や変電所から電力の供給を受けており、車載電源装置１０に電源を供給する十分な電力を有する。
【００２０】
路側電源装置５０は、路側に設けられている。より好適には、路側に設けられた道路側機器を用いることが好ましい。図１（ｂ）は、路側に設けられた道路側機器の一例を示す。路側には、高度道路交通システムの実現の一環としてＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）環境が整えられてきたため、ＶＩＣＳ（Vehicle
Information and Communication System）用機器４１や、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）用機器４３、交通情報標識（電光掲示板）４２などの道路側機器が設置されている。本実施例の電力供給システムは、これらの道路側機器を利用することで、コストを最小限に抑えて実現できる。
【００２１】
続いて、車載電源装置１０を備えた車両の機能構成について詳細に説明する。図２は、本発明の一実施例である電力供給システムに適用されるハイブリッド車両の車載装置の機能構成図を示す。本実施例において、車載装置は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）３０を備えており、ＥＣＵ３０により制御される。ＥＣＵ３０は、エンジン２８とモータ１６の駆動力を制御し、車両を走行させる。
【００２２】
車両は、車輪ＦＬとＦＲとを連結する車軸２７を備えている。車軸２７には、モータ１６が連結されている。モータ１６には、切り替えスイッチ２２が電気的に接続されている。切り替えスイッチ２２には、インバータ２３を介してバッテリ１５が電気的に接続されている。切り替えスイッチ２２は、ＥＣＵ３０に接続されており、ＥＣＵ３０からの指令信号によりモータ１６、インバータ２３の導通状態を切り替える。
【００２３】
モータ１６は、該モータ１６とインバータ２３とが導通している状況下で、バッテリ１５からインバータ２３を介して電力が供給されることにより車輪ＦＬ，ＦＲを駆動させる駆動トルクを発生する。また、モータ１６は、車輪側からトルクが入力された場合に、そのトルクを電気エネルギに変換して電力を発生する発電機として機能する。モータ１６で発生した回生電力は、モータ１６とインバータ２３（コンバータ機能付き）とが導通している場合はバッテリ１５に回収される。
【００２４】
インバータ２３は、ＥＣＵ３０に接続されており、ＥＣＵ３０により制御される。ＥＣＵ３０は、車両において駆動トルクの発生が要求されている場合は、要求されている駆動トルクに応じた電力がモータ１６に供給されるようにインバータ２３を制御する。モータ１６は、インバータ２３から電力が供給されると、その電力に応じた駆動トルクを発生する。
【００２５】
また、車両は、該車両を制動させるために操作されるブレーキペダル（図示せず）、および、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに制動力を発生させるブレーキアクチュエータ２５を備えている。ブレーキペダルには、ブレーキの操作量を検出するブレーキストロークセンサ２６が配設されている。ブレーキストロークセンサ２６は、ブレーキペダルの操作量に応じた電気信号を出力する。ブレーキストロークセンサ２６の出力信号は、ＥＣＵ３０に供給されている。ＥＣＵ３０は、ブレーキストロークセンサ２６の出力信号に基づいてブレーキペダルの操作量を検出する。また、ブレーキアクチュエータ２５は、ＥＣＵ３０に接続されており、ブレーキペダルの操作量に応じた駆動信号をＥＣＵ３０から供給されることにより駆動し、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに制動力を発生させる。
【００２６】
ＥＣＵ３０には、バッテリ電圧センサ２４が接続されている。バッテリ電圧センサ２４は、バッテリ１５の端子間電圧（以下、バッテリ電圧と称す）ＶＢＡＴに応じた電気信号を出力する。ＥＣＵ３０は、バッテリ電圧センサ２４の出力信号に基づいてバッテリ電圧ＶＢＡＴを検出する。バッテリの充電状態、すなわち残存容量は、バッテリ電圧及び不図示のバッテリ電流やバッテリ温度に基づいて検出される。
【００２７】
アンテナ１２について説明する。車両外部からアンテナ１２に電磁波が到達すると、電磁波は整流されてバッテリ１５に回収される。すなわち、アンテナ１２は、電力の供給を受ける場合には、電磁誘導作用により、受信した電磁波の磁界の変化に応答して電流を発生させる。発生させられた電流は、発振／整流回路１３により整流され、バッテリ１５に蓄電される。また、アンテナ１２が電力を送電する場合には、発振／整流回路１３がバッテリ１５の電力を用いて、アンテナ１２から電磁波を放出する。アンテナ１２は、例えばコイル状の導線で形成されており、電磁波の周波数などに応じてコイルの巻数や導線の径が設計される。また、アンテナ１２は、例えば、レクテナであってもよい。レクテナは、複数の小さなダイポールアンテナのそれぞれにダイオード検波回路を設けたものである。レクテナは、主にマイクロ波を受信してマイクロ波から得られた整流出力を合成して直流電流を取り出す。また、本実施例では、送電線などを介さずに、電力を離れた場所に送電することに特徴があるため、例えば電力の供給の媒介としてレーザを用いてもよい。レーザはエネルギ密度が高いため、電力の送電効率が向上する。レーザを用いる場合、アンテナ１２は、レーザ発振装置及びレーザを電力に変換する光電変換素子で形成される。
【００２８】
発信／整流回路１３には制御部１４が、制御部１４にはＥＣＵ３０が接続されている。ＥＣＵ３０は、制御部１４に、電力の送電又は供給を受けるように制御信号を出力する。制御部１４は、制御信号に基づき、バッテリ１５の電力を送電し、また、他の車両からの電磁波を受信し電力の供給を受ける。
【００２９】
図２では、アンテナ１２が車両の前後に設置されている。電力の送電に、マイクロ波やレーザなどの指向性の高い媒体を用いる場合には、車載電源装置１０と路側電源装置５０のアンテナ１２が対面できるように設置することが好適である。また、電力の送電に電磁波を用いた場合には、一般に距離の２乗に反比例して送電される電力が減少するので、車載電源装置１０と路側電源装置５０との距離が短くなるようにアンテナ１２を設置することが好適である。したがって、アンテナ１２は、２個に限られず３個以上設けてもよいし、適切な場所に１個設けてあってもよい。
【００３０】
また、ＥＣＵ３０には、データ送受信装置２１が、データ送受信装置２１にはアンテナ１１が接続されている。車載電源装置１０は、アンテナ１１が送受信するデータ信号により路側電源装置５０の存在を認識する。すなわち、アンテナ１１及びデータ送受信装置２１は、道路側機器（インフラ設備）からのＦＭや光・電波ビーコンなど種々のデータ信号を送受信する路車間通信装置、及び、車両間でデータ信号を送受信する車両間通信装置として機能する。
【００３１】
以上の構成に基づいて本実施例を説明する。車両のＥＣＵ３０は、所定の時間間隔毎にバッテリ１５の残存容量を調べたり、バッテリ電圧センサ２４からバッテリ電圧が所定値よりも下がったことを知らせる旨の信号を受け、バッテリ１５の残存容量が不足したことを検出する。バッテリの残存容量が不足していることを検出すると、ＥＣＵ３０は、アンテナ１１を用いて、自車のバッテリの残存容量が不足した旨のデータ信号（以下、電力要求信号という）を路側電源装置５０に送信する。電力要求信号を受けた路側電源装置５０は、アンテナ１２を介して、電源から電磁波などを媒介にして電力を車載電源装置１０へ送信する。この結果、車載電源装置１０は、バッテリ１５の残存容量を増大させることができる。
【００３２】
バッテリ１５を十分に充電するほどの時間、電力の供給を受けられない場合には、次の路側電源装置５０を検出し、当該路側電源装置５０に電力要求信号を送信する。これを繰り返すことで車載電源装置１０はバッテリ１５の残存容量の不足を補うことができる。
【００３３】
また、車載電源装置１０で回生エネルギなどを回収した結果、残存容量に余裕が生じた場合には、路側電源装置５０に余剰となった電力を送電する。車両は、走行中、アンテナ１１を用いて路側電源装置５０の存在を確認し、確認できると路側電源装置５０のアンテナ１２へ電力を送電する。路側電源装置５０は、供給された電力を蓄電し、他の車両から電力要求信号があった時に、供給された電力を当該車両に送電する。これにより、車載電源装置１０が回収した回生エネルギなどが有効に活用される。
【００３４】
本実施例によれば、既設の道路側機器を利用して、車両と道路側機器との間で相互に電力の供給が可能となる。道路側機器は、道路にほぼ連続的に設置されており、また、今後も増設される傾向にあるため、車両は安定した電源の供給を受けることができる。例えば、ハイブリッド車や電気自動車などでは、発進・加速時に電力を使用するが、本実施例では、道路側機器が有する路側電源装置５０から電力の供給を受けることができる。また、制動時に回収した回生エネルギによりバッテリが満杯になっても、余剰な電力を廃棄せずに路側電源装置５０に送電し蓄電できる。したがって、ハイブリッド車などの車載バッテリの容量を大きくすることなく、車両の電力エネルギの効率的利用を図ることができる。
【実施例２】
【００３５】
実施例１では、車両と道路側機器との間で相互に電力の供給を行う電力供給システムについて説明した。実施例２では、車両同士の間で相互に電力の供給を行う電力供給システムについて説明する。車両間通信のように、車両同士の間で無線データ通信が可能となった場合には、データ信号と共に、相互に電力の供給を行うことが可能となる。
【００３６】
図３は、実施例２における電力供給システムの概略図を示す。図３の電力供給システムでは、車載電源装置１０及び車載電源装置２０が、アンテナ１２により、それぞれの車両が蓄電している電力を相互に供給することができる。車載電源装置１０、車載電源装置２０及び車両の機能構成については図２で説明したので省略する。
【００３７】
図３の構成に基づき、車載電源装置１０が車載電源装置２０から電力の供給を受ける動作を説明する。図４は、車載電源装置１０が車載電源装置２０から電力の供給を受ける動作のアクティビティ図を示す。例えば走行中に、車載電源装置１０のバッテリ１５の残存容量が不足した場合に本動作が開始される。なお、車両は走行中であっても停止していてもよい。
【００３８】
ステップＳ１１では、車載電源装置１０が、アンテナ１１を用いて、自車のバッテリの残存容量が不足した旨のデータ信号（以下、電力要求信号という）を車載電源装置２０に送信する。例えば、ＥＣＵ３０は、所定の時間間隔毎にバッテリ１５の残存容量を調べたり、バッテリ電圧センサ２４からバッテリ電圧が所定値よりも下がったことを知らせる旨の信号を受け、バッテリ１５の残存容量が不足したことを検出する。バッテリ１５の残存容量の不足は、若干量不足している状態から非常に少ない状態まで、残存容量を数段階に分けて検出してもよい。電力を供給する車載電源装置２０は、車載電源装置１０のバッテリ１５の残存容量に応じて、供給する電力量などを調整できる。
【００３９】
ステップＳ１２では、電力要求信号を受信した車載電源装置２０が、自車のバッテリの残存容量をチェックする。残存容量のチェックの結果、車載電源装置１０に供給するほどの電力を有していない場合には電力送信できない旨の送電不可信号を、車載電源装置１０に送信する。
【００４０】
ステップＳ１３では、車載電源装置１０が、車載電源装置２０から送電不可信号を受信する。電力の供給を受けられないので、今回の電力要求信号に基づく動作は終了する。
【００４１】
残存容量のチェックの結果、車載電源装置１０へ送信する余剰電力が存在する場合には、ステップＳ１４及びステップ１５で、車載電源装置２０が車載電源装置１０に電磁波を媒介として電力を送電し、車載電源装置１０が車載電源装置２０から当該電力を受電する。所定量の電力の送電が終了すると、今回の電力要求信号に基づく動作は終了する。
【００４２】
本実施例の電力供給システムでは、道路に路側電源装置５０がなくても、電力を相互に供給することが可能となる。
【００４３】
また、図３において点線で記載したように、路側電源装置５０を設置して、実施例１と同様に路側電源装置５０との間でも電力を相互に供給できるようにしてもよい。いわゆるＡｄＨｏｃ通信網（ユビキタスネットワーク）においては、車両間だけでなく、車両と道路側機器とにおいて無線データ通信が可能となる。例えば、車載電源装置１０は、まず路側電源装置５０を無線データ通信により検出し、路側電源装置５０が近くに存在しない場合には、他の車両に電力要求信号を送信する。電源容量の大きい路側電源装置５０を先に検出すれば、十分な電力の供給が受けられる。
【００４４】
また、車載電源装置１０は、路側電源装置５０よりも先に車載電源装置２０に電力要求信号を送信してもよい。車両間の電力の供給を優先すれば、車両で発電された電力を有効に活用でき、発電や送電にコストのかかる路側電源装置５０の電力の使用を低減できる。また、路側電源装置５０と車載電源装置２０とを区別せずに電力要求信号を送信してもよい。かかる電力供給システムでは、車載電源装置１０に対する路側電源装置５０及び車載電源装置２０の存在位置、並びに、車載電源装置２０のバッテリ１５の残存容量に応じて、適切な電源から電力を供給することができる。
【００４５】
本実施例では、道路に路側電源装置５０がなくても、電力の供給を受けることが可能となる。また、道路側機器が路側電源装置５０を有していた場合には、車両と路側電源装置５０のうち適切な電源と、相互に電力の供給を行うことができる。
【実施例３】
【００４６】
実施例１及び２では、隣接した２台の車両同士又は車両と路側電源装置５０との間で電力の供給を行う電力供給システムについて説明した。実施例３では、隣接した車両に限られず、ＡｄＨｏｃ通信網で通信可能な車両間で電力の供給を行う電力供給システムについて説明する。
【００４７】
上述したＡｄＨｏｃ通信網を利用すれば、２台の車両間だけでなく、複数の車両が連続して走行または停止している場合に、例えば、最後尾と先頭の車両間で無線データ通信を行うことができる。したがって、無線データ通信が可能であれば、最後尾と先頭の車両間で、データ信号と共に電力の供給を相互に行うことが可能となる。
【００４８】
図５（ａ）は、実施例３における電力供給システムの概略図を示す。図５（ａ）の電力供給システムにおいては、車載電源装置１０と車載電源装置２０が、車両１ａや１ｂ等を介して、相互に電力の供給を行うことができる。車両１ａ又は１ｂは、車載電源装置１０と同一の車載電源装置を有する。したがって、車両１ａ及び車両１ｂは、アンテナ１２を介して、それぞれの車両が蓄電している電力を相互に送電することができる。
【００４９】
まず車載電源装置１０は、アンテナ１１を用いて、電力要求信号を車両１ａに送信する。例えば、ＥＣＵ３０は、所定の時間間隔毎にバッテリ１５の残存容量を調べたり、バッテリ電圧センサ２４からバッテリ電圧が所定値よりも下がったことを知らせる旨の信号を受け、バッテリ１５の残存容量が不足したことを検出する。
【００５０】
車両１ａは、自車のバッテリ１５の残存容量をチェックする。チェックの結果、電力の送電が可能であれば車載電源装置１０に電力を送電するが、残存容量に余裕がない場合には、車載電源装置１０から送信された電力要求信号を車両１ｂへ送信する。
【００５１】
電力要求信号を受信した車両１ｂは、車両１ａと同様に、自車のバッテリ１５の残存容量をチェックする。チェックの結果、電力の送電が可能であれば、車両１ａに電力を送電し、次いで、車両１ａは車載電源装置１０に電力を送電する。残存容量に余裕がない場合には、車両１ａから送信された電力要求信号を車載電源装置２０へ送信する。
【００５２】
電力要求信号を受信した車載電源装置２０は、自車のバッテリ１５の残存容量をチェックし、電力の送電が可能であれば、車両１ｂに電力を送電し、次いで、車両１ｂは車両１ａに電力を送電し、次いで、車両１ａは車載電源装置１０に電力を送電する。すなわち、車載電源装置１０は、車両１ｂ及び１ａ等を介して、車載電源装置２０から電力の供給を受けることができる。
【００５３】
図５（ａ）のような電力供給システムでは、隣接した車両だけでなく、連続した複数の車両の先頭車両から電力の供給を受けることが可能である。また、先頭車両など所定の一台の車両からのみからでなく、複数の車両から電力の供給を受けることも可能である。したがって、相互に電力の供給を行う機会が増大し、車両で発電された電力の更なる有効活用が可能である。
【００５４】
また、本実施例においても、道路側機器を利用して電力の相互の供給が可能である。図５（ｂ）は、道路側機器として信号機４５ａ及び４５ｂ、及び、道路５１の地下などに配設された送電線６０を有する点で、図５（ａ）と異なる。信号機４５ａと４５ｂは、信号を点灯させる電源供給のための送電線６０で相互に、また不図示の他の信号機と電気的に接続されている。信号機４５ａ等には、データ信号を送受信させるアンテナ１１及び電力を供給するアンテナ１２が設けられている。したがって、図５（ｂ）のような電力供給システムでは、ＡｄＨｏｃ通信網により無線データ通信が可能であると共に、例えば車載電源装置２０から信号機４５ｂに電力を送電し、送電線６０を介して送電された電力を、他の信号機４５ａから車載電源装置１０に供給することができる。
【００５５】
図５（ｂ）における、電力供給システムの動作について説明する。図６は、車載電源装置１０が車載電源装置２０から、送電線６０を介して電力の供給を受ける動作のアクティビティ図を示す。例えば走行中に、バッテリ１５の残存容量が不足した場合に本動作が開始される。なお、車両は走行中であっても停止していてもよい。また、車載電源装置１０が電力の供給を要求し、車載電源装置２０はＡｄＨｏｃ通信網で通信可能な範囲に存在する車両の最後尾又は先頭の車両の電源装置である。
【００５６】
ステップＳ１０１では、車載電源装置１０が、アンテナ１１を用いて、電力要求信号を車両１ａに送信する。例えば、ＥＣＵ３０は、所定の時間間隔毎にバッテリ１５の残存容量を調べたり、バッテリ電圧センサ２４からバッテリ電圧が所定値よりも下がったことを知らせる旨の信号を受け、バッテリ１５の残存容量が不足したことを検出する。
【００５７】
ステップＳ１０２では、電力要求信号を受信した車両１ａが、自車のバッテリ１５の残存容量をチェックする。その結果、残存容量が十分である場合にはステップＳ１０４においては電力の送電を行い、残存容量に余裕がない場合には、電力要求信号を隣接する車両１ｂに送信する。なお、車両１ａと車両１ｂの間に複数の車両があってもよい。その場合には、各車両が、バッテリ１５のチェック動作と電力要求信号の送信とを繰り返す。
【００５８】
ステップＳ１０３では、電力要求信号を受信した車両１ｂが、自車のバッテリ１５の残存容量をチェックする。車両１ｂは、残存容量が十分である場合にはステップＳ１０５においては電力の送電を行い、残存容量に余裕がない場合には、電力要求信号を隣接する車載電源装置２０に送信する。
【００５９】
ステップＳ１０６では、電力要求信号を受信した車載電源装置２０が、自車のバッテリ１５の残存容量をチェックする。車載電源装置２０は、残存容量が十分である場合には信号機４５ｂに電力の送電し、車載電源装置１０に供給するほどの電力を有していない場合には、ＡｄＨｏｃ通信網で通信可能な範囲には電力を供給することができる車両が存在しない旨を通知する送電不可信号を車両１ｂに送信する。車両１ｂは車両１ａに、次いで、車両１ａは車載電源装置１０に送電不可信号を送信し、車載電源装置１０はステップＳ１１０で、送電不可信号を受信する。電力の送電できる車両がない場合には、今回の電力要求信号に基づく動作は終了する。
【００６０】
ステップＳ１０７では、信号機４５ｂが、車載電源装置２０から電力を送電される。信号機４５ｂは、送電された電力を送電線６０を介して信号機４５ａに送電する。これにより、車載電源装置１０が必要とする電力が車載電源装置１０の近傍の道路側機器に送電された。
【００６１】
ステップＳ１０８及びステップＳ１０９では、信号機４５ａが、車載電源装置１０に電力を供給する。この結果、車載電源装置１０は、送信した電力要求信号に基づく電力の供給を受けることができる。車載電源装置１０が電力の供給を受けると図６の動作は終了する。
【００６２】
なお、送電線６０や信号機４５ｂなどに電力を蓄えることが可能な蓄電装置を設けておけば、車載電源装置２０から信号機４５ｂに送電された電力を、電力の送電効率のよい時に信号機４５ａや信号機４５ｂから車載電源装置１０へ送電できる。逆に、蓄電装置を設けない場合には、整流などを行わずに送電された電力を信号機４５ｂから信号機４５ａへ送電できるので、設備のコストを低減できる。
【００６３】
また、送電線６０を、ガードレールやセンターラインなどに埋設するなどしてもよい。また、電力やデータ通信を送受信する道路側機器は信号機４５ａに限られるものではなく、上述したＶＩＣＳ用機器４１、交通情報標識４２、ＥＴＣ用機器４３、などであってもよい。
【００６４】
本実施例によれば、相互に電力の供給を行う機会が増大すると共に、送電線６０を介して電力の送電を行うので、送電中の電力の損失を低減でき、効率のよい電力の送電が可能となる。
【００６５】
以上、これまで説明したように、本実施例は、車両と道路側機器との間、車両と車両の間、で電力の供給が可能となる。路側電源装置５０を有する道路側機器は、既設の道路側機器を利用できるので、低コストに実現可能である。発進や加速に使用する電力の一部を路側電源装置５０に依存し、また、回収した回生エネルギのうち余剰の電力を路側電源装置５０に送電することで、車両のバッテリ１５などパワーユニットの小型軽量化が可能となる。また、路側電源装置５０及びバッテリ１５の残存容量に余裕のある車両が近くになくても、無線データ通信可能な範囲の車両から、車両間で電力の送電ができる。すなわち、自車の電力が不足している場合には、車両外部から電力の供給を受け、自車の電力に余裕がある場合には電力を車両外部に供給することにより、車載バッテリの容量を大きくすることなく、電力エネルギの効率的利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】相互に電力供給が可能な車両及び路側電源装置により構成された電力供給システムの概略図である。
【図２】本発明の一実施例である電力供給システムに適用される車両の車載装置の機能構成図である。
【図３】実施例２における電力供給システムの概略図である。
【図４】車両間で電力の供給を行う動作のアクティビティ図の一例である。
【図５】実施例３における電力供給システムの概略図である。
【図６】送電線を介して電力の供給を行う動作のアクティビティ図の一例である。
【符号の説明】
【００６７】
１０、２０  車載電源装置
１１、１２  アンテナ
１３        発振／整流回路
１４        制御部
１５        バッテリ
１６        電動機
２４        バッテリ電圧センサ
３０        ＥＣＵ
４１        ＶＩＣＳ用機器
４２        交通情報標識
４３        ＥＴＣ用機器
５０        路側電源装置
【図１】
2005210843.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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