JP6391214B2 - 非接触給電システム - Google Patents
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Description
また、特許文献1に記載の前記移動車両給電システムは、複数の異なる車両に対する給電が可能であり、車両ごとに給電を管理する必要性が生じることも考えられるが、この点についての配慮が何らなされていない。
さらに、前記給電ポイントには電気車両以外の車両も停車する場合があるところ、特許文献1には、電気車両とその他の車両との区別を行った上で実際のどのような手順で前記移動車両に対する給電を実施するのかについても全く記載されていない。
また、本発明は、車両ごとの給電状況等の管理を可能とする非接触給電システムを提供することを目的とする。
本発明による非接触給電システムは、車両用信号装置が停止表示のときに、当該停止表示によって車両走行路上に停止(停車)した電気車両に対する非接触給電を可能とする。具体的には、前記非接触給電システムは、前記車両用信号装置の近傍の車両用走行路に設置された送電装置を有する。そして、前記非接触給電システムは、前記車両用信号装置が停止表示であることを示す状態信号を制御情報として用いて前記送電装置を制御し、これにより、前記停止表示によって停車した電気車両に対して非接触で給電(送電)を行う。
なお、以下の説明においては、前記車両用信号装置が、交差点に設置された交通信号機である場合について説明するが、これに限るものではない。前記車両用信号装置は、停止表示を行うことによって車両を車両走行路上で停止(停車)させるものであればよく、踏切道に設置された踏切信号機や踏切警報機なども含む。
この非接触給電システム1は、交通信号機10a〜10dが設置された交差点に適用されたものである。交通信号機10a〜10dは、それぞれ信号機制御部11a〜11dによる制御の下で、進行可能である旨の進行表示(例えば青信号)、進行禁止である旨の停止表示(例えば赤信号)、及び進行表示から停止表示に切り替わる間の注意表示(例えば黄信号)を行う。前記注意表示を行わないものであってもよい。
送電装置2の構成については後述する(図3を参照)。
図2に示すように、電気車両13は、車載通信機131と、受電装置132と、蓄電装置133と、を有する。
車載通信機131は、例えば無線通信機3からの信号に応答して無線通信機3との間で無線通信を行う。本実施形態において、車載通信機131は、事前に登録された電気車両13に対して付与されたものである。
受電装置132は、送電装置2から送信された電力を受信する装置であり、電気車両13の底部に設置されている。受電装置132の構成については後述する(図3を参照)。
蓄電装置133は、例えば、二次電池であり、受電装置132からの電力を充電により蓄える一方、蓄えた電力を放電して図示省略したモータ等に供給可能に構成されている。
制御装置4の構成及び制御装置4が実施する処理については後述する。
電気車両13の受電装置132が送電装置2に対向する位置にあるときに、送電装置2は受電装置132へと非接触で電力を送信することができる。
送電装置2は、送電回路21と、図示省略の送電コアに巻回された送電コイル22と、送電側通信部23と、送電コイル22の位置を調整可能な位置調整装置24と、を含む。また、受電装置132は、受電コイル1321と、受電回路1322と、受電側通信部1323と、を含む。
送信側通信部23によって受信された情報は、制御装置4に出力される。
図4に示すように、制御装置4は、ID照合部41と、送電制御部42と、送電効率算出部43と、停車位置判断部44と、コイル位置制御部45と、を含む。
ID照合部41は、登録済み電気車両の車両識別情報のリスト(図示省略)を有している。そして、ID照合部141は、無線通信機3を介して取得した車両識別情報を入力し、入力した車両識別情報と前記リストとを比較して(すなわち、ID照合を行って)、各送電装置2の上に停車した電気車両13が登録済み電気車両であるか否かを判断する。このID照合により、交通信号機10aの前記停止表示によって車両走行路12aに設置(埋設)された各送電装置2上に停車した車両が、電気車両であること及び登録済み車両であることが判断される。
ID照合部41の判断結果(ID照合結果)は、送電制御部42に出力される。
本実施形態において、停車位置判断部44は、前記送電効率が第1閾値未満である場合には、電気車両13が給電不可の位置にあると判断し、前記送電効率が前記第1閾値以上である場合には、電気車両13が給電可能な位置にあると判断する。さらに、前記送電効率が第2閾値(>第1閾値)以上である場合には、停車位置判断部44は、電気車両13が給電に適した位置に停車していると判断し、前記メイン送電を許可する許可信号を送電制御部42に出力する。一方、前記送電効率が前記第1閾値以上かつ前記第2閾値未満の場合には、停車位置判断部44は、送電コイル22の位置を調整する必要があると判断し、送電コイル22の位置調整を要求する要求信号をコイル位置制御部44に出力する。
送電制御部42は、停車位置判断部44から前記許可信号が入力されると、すなわち、前記プレ送電での前記送電効率が前記第2閾値以上である場合に、電気車両13に給電を行うための前記メイン送電を行う。具体的には、送電制御部42は、停車位置判断部44によって電気車両13が給電に適した位置に停車していると判断されたとき又はコイル位置制御部45による送電コイル22の位置調整によって前記送電効率が前記第2閾値以上となったときに、前記メイン送電を行う。そして、送電制御部42は、交通信号機10aの前記停止表示が終了し又は交通信号機10aが前記停止表示から前記進行表示に切り替わると、前記メイン送電を終了する。
この処理は、送電装置2毎に実施される。
ステップS1では、交通信号機10aが前記停止表示であるか否かを判断する。かかる判断は、信号機制御部11aから入力される交通信号機10aの前記状態信号に基づいて行う。そして、交通信号機10aが前記停止表示であればステップS2に進み、前記停止表示でなければ本フローを終了する。
ステップS4では、前記プレ送電における送電効率を算出する。かかる送電効率の算出は、送電コイル22が送信する送電電力量と受電コイル1321が受信した受電電力量とに基づいて行う。
ステップS5では、ステップS4で算出された前記送電効率が前記第1閾値以上であるか否かを判断する。そして、前記送電効率が前記第1閾値TH1未満であれば、前記停車車両が給電不可の位置にあると判断し、ステップS6で前記プレ送電を終了して本フローを終了する。一方、前記送電効率が前記第1閾値TH1以上であれば、前記停車車両(電気車両)が給電可能な位置にあると判断してステップS7に進む。
ステップS9では、交通信号機10aが前記停止表示を終了したか(又は交通信号機10aが前記進行表示に切り替わったか)否かを判断し、交通信号機10aが前記停止表示を終了すると(前記進行表示となると)ステップS10に進む。
ステップS10では、前記メイン送電を終了する。すなわち、送電装置2の作動を停止させて前記停車車両に対する給電を終了する。
ステップS11では、前記停車車両に対する給電実績を記録装置5に出力する。具体的には、前記給電場所、前記給電時間及/又は前記給電日時を前記停車車両の車両識別情報に関連付けて記録装置5に出力する。
ステップS13では、交通信号機10aが前記停止表示となってから、すなわち、前記停止表示の開始から所定時間(<交通信号機10が前記停止表示を行う時間)が経過したか否かを判断する。前記所定時間が経過していればステップS6に進んで前記プレ送電を終了して本フローを終了する。前記停止表示の残り時間、すなわち、給電(メイン送電)を行える時間がほとんどないためである。一方、前記所定時間が経過していなければステップS14に進む。
これにより、前記送電効率の低い状態で電気車両に対する非接触給電が行われることが抑制され、電気車両に対する非接触給電を効率的に行うことができる。また、送電装置2と電気車両の受電装置との間に位置ずれ等が発生しているような場合には、受電装置の位置に応じて送電装置2の位置がより好ましい位置に調整される。
さらに、受電装置132(受電コイル1321)の位置を調整する代わりに、電気車両の運転者に当該電気車両の停車位置を変更させるようにしてもよい。例えば、電気車両がモニタを有している場合には、送電装置2が当該モニタの制御部と通信することにより、当該モニタに電気車両の停車位置を誘導する案内情報を表示させるようにする。この場合においては、例えば、送電装置2にカメラ等の撮像手段を設け、当該撮像手段によって電気車両の底部を撮像し、撮像画像に基づいて送電装置2(固定位置)と受電装置132との相対的な位置ずれを算出する。そして、前記相対的な位置ずれを示す画像や当該位置ずれを解消するために電気車両が移動すべき方向の画像などを前記モニタに表示させるようにする。
Claims (15)
- 車両用信号装置が停止表示であることを示す状態信号を制御情報として用いて車両走行路に設置された送電装置を制御することにより、前記車両用信号装置が停止表示のときに当該停止表示によって前記車両走行路上で停車した電気車両に対して非接触で給電を行う非接触給電システムであって、
前記送電装置から前記電気車両への送電効率が閾値以上であり、かつ、前記停止表示の開始から前記車両用信号装置の停止表示時間よりも短い所定時間が経過していない場合に前記電気車両に対して給電を行う、非接触給電システム。 - 前記送電効率は、前記電気車両に対して給電を行うためのメイン送電に先立って行われるプレ送電における送電効率である、請求項1に記載の非接触給電システム。
- 前記送電効率が前記閾値未満である場合に、前記送電効率を上昇させるように前記電気車両の停車位置を誘導する案内情報を前記電気車両に送信する、請求項2に記載の非接触給電システム。
- 前記車両走行路上で停車した車両が電気車両であるか否かを判断し、その判断結果に基づいて前記送電装置を制御する、請求項1〜3のいずれか一つに記載の非接触給電システム。
- 前記車両走行路上で停車した車両が給電可能な位置にあるか否かを判断し、その判断結果に基づいて前記送電装置を制御する、請求項1〜4のいずれか一つに記載の非接触給電システム。
- 前記給電を行った場合に、その給電実績を車両ごとに記録する、請求項1〜5のいずれか一つに記載の非接触給電システム。
- 前記給電実績は、給電場所、給電時間及び給電日時の少なくとも一つを含む、請求項6に記載の非接触給電システム。
- 車両との間で無線通信によるID照合を行って当該車両が登録済み電気車両であるか否かを判断し、その判断結果に基づいて前記送電装置を制御する、請求項1〜7のいずれか一つに記載の非接触給電システム。
- 前記送電装置は、前記車両走行路に埋設されている、請求項1〜8のいずれか一つに記載の非接触給電システム。
- 前記送電装置は、複数の車線を有する車両走行路の路肩側車線に埋設されている、請求項9に記載の非接触給電システム。
- 前記送電装置は、複数の車線を有する車両走行路の各車線に埋設されている、請求項9に記載の非接触給電システム。
- 前記送電装置は、前記受電装置の位置に応じて、前後方向、左右方向及び上下方向の少なくとも一つの方向についての位置調整が可能に構成されている、請求項1〜11のいずれか一つに記載の非接触給電システム。
- 車両用信号装置の停止表示によって車両走行路上で停車した電気車両に対して非接触で給電を行う非接触給電システムであって、
前記車両走行路に設置され、前記車両走行路上で停車した電気車両の受電装置に対して非接触で電力を送信可能な送電装置と、
前記車両用信号装置の状態信号を入力し、入力した状態信号が前記停止表示を示す場合に前記送電装置を作動させる制御装置と、
を有し、
前記制御装置は、前記送電装置を作動させて前記送電装置から前記受電装置への送電効率を求め、求めた送電効率が閾値以上であり、かつ、前記停止表示の開始から前記車両用信号装置の停止表示時間よりも短い所定時間が経過していない場合に前記電気車両に対して給電を行うように前記送電装置を作動させる、非接触給電システム。 - 前記電気車両との間で無線通信が可能な無線通信機をさらに有し、
前記制御装置は、前記無線通信機を介して前記電気車両から取得した情報に基づいて前記送電装置を作動させる、請求項13に記載の非接触給電システム。 - 前記送電装置を作動させて前記電気車両に対する給電を行った場合に、その給電実績を記録する記録装置をさらに有する、請求項13又は14に記載の非接触給電システム。
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