JP7251379B2 - 車両給電システム - Google Patents

Description

本開示は、電力によって走行可能な車両に対して給電を行なう技術に関する。

特許文献１には、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、停止表示と連動して給電を安定して行なう非接触給電システムが開示されている。

特開２０１４－１９３０９５号公報

しかしながら、停止表示によって車両走行路上で電気車両が停車する時間は、交通流次第で変化するため、電気車両において適切な充電量が確保されずに、目的地に到達するために要する電気エネルギーを確保することができない可能性がある。また、目的地まで到達したとしても、目的地に車両に給電を行なう設備がなく、別の目的地へ向けて再出発した際に、車両に対して給電が可能な場所まで到達できず、電欠となってしまう可能性がある。

本開示の一形態によれば、車両走行路（ＲＳ）の給電可能路（ＲＣ）に設置された給電装置（１００）から車両（２００）に対して非接触で給電を行なう車両給電システム（１０）が提供される。この車両給電システムの前記車両は、目的地までの走行経路上における１回の給電機会における単位時間あたりの給電電力（Ｐｆ）を、前記走行経路上における前記目的地の手前の最後の給電機会における給電によって、前記車両に搭載されるバッテリ（２３０）の蓄電量が、前記目的地に到着時の前記バッテリの蓄電量が目的地要求残量以上となるように前記目的地に応じて設定される要求値（Ｗｔ）以上となるように調整し、前記給電装置は、前記車両走行路の交差点に設置され、前記交差点に設置された車両信号表示装置（ＴＬ）の停止表示によって対応する給電可能路上に前記車両が停車した場合に、対応する給電可能路上に前記車両が停車した際に、前記車両から受け取った前記１回の給電電力に従って前記車両に対して給電を行い、前記車両は、前記１回の給電電力を、対応する前記給電可能路に前記車両が停車する平均停車時間（ｔｍ）を用いて調整する。
この形態の車両給電システムによれば、目的地に到達する前に車両が電欠となってしまう可能性を低減することができる。また、別の目的地へ向けて車両が再出発した際に、車両に対して給電可能な場所まで到達できず、車両が電欠となってしまう可能性を低減することができる。

車両給電システムの全体構成を示す説明図。 給電装置の１つのセグメントと受電装置の一例を示す説明図。 車両側の制御装置が実行する受電制御処理の一例を示すフローチャート。 給電装置側の制御装置が実行する給電制御処理の一例を示すフローチャート。 車両に設定される走行経路の一例を示す説明図。 図５の走行経路で実行される第１実施形態の給電の様子を示す説明図。 図５の走行経路で実行される第２実施形態の給電の様子を示す説明図。 図５の走行経路で実行される第３実施形態の給電の様子を示す説明図。 給電装置側の制御装置が実行する第４実施形態の給電制御処理の一例を示すフローチャート。 図４の走行経路で実行される第４実施形態の給電の様子を示す説明図。 一つの交差点で停車する車両の停車位置について示す説明図。 図４の走行経路で実行される第５実施形態の給電の様子を示す説明図。

Ａ．第１実施形態：
図１に示すように、車両給電システム１０は、車両走行路ＲＳの交差点等に設置された車両信号表示装置である信号機ＴＬの停止表示によって、停止線ＳＬの手前側の給電可能路ＲＣで停車した車両２００に対して、給電可能路ＲＣに設置された給電装置１００から非接触で給電が可能な車両給電システムである。車両２００は、例えば、電気自動車やハイブリッド車として構成される。なお、信号機ＴＬは、車両が進行可能である旨を示す進行表示（例えば青信号である）、車両が進行不可である旨を示す停止表示（例えば赤信号である）、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）を行なう。なお、注意表示を行なわないものであっても良い。図１において、ｘ軸方向は車両走行路ＲＳの車線に沿った車両２００の進行方向を示し、ｙ軸方向は車両走行路ＲＳの幅方向を示し、ｚ軸方向は垂直上方向を示す。後述する他の図におけるｘ，ｙ，ｚ軸の方向も、図１と同じ方向を示している。

給電装置１００は、複数のセグメントＳｅｇと、複数のセグメントＳｅｇに直流電力を供給する電源回路１３０と、複数のセグメントＳｅｇの動作を制御する制御装置１４０と、車両２００との間で無線通信を行なう通信装置１５０と、車両停車位置を検出する車両停車位置検出部１６０と、を備えている。各セグメントＳｅｇは、送電共振回路１１０と、送電共振回路１１０に交流電力を供給する送電回路１２０と、を備えている。

送電共振回路１１０は、車両走行路ＲＳ上の給電可能路ＲＣに設置された送電コイル１１２と、不図示の共振コンデンサを有している。各セグメントＳｅｇの送電コイル１１２は、給電可能路ＲＣの車線に沿った方向であるｘ方向に沿って設置されている。

送電回路１２０は、電源回路１３０から供給される直流電力を高周波の交流電力に変換して、送電コイル１１２に供給する回路である。送電回路１２０の構成例については後述する。電源回路１３０は、直流電力を送電回路１２０に供給する回路である。例えば、電源回路１３０は、外部電源の交流電圧を整流して直流電圧を出力するＡＣ／ＤＣコンバータ回路として構成される。

なお、図１は、複数のセグメントＳｅｇのうち、停止線ＳＬに最も近い１番目のセグメントＳｅｇ１から４番目のセグメントＳｅｇ４までの４つのセグメントが示している。また、図１は、３番目のセグメントＳｅｇ３の送電コイル１１２の上方で、後述する車両２００に搭載された受電装置２０５の受電コイル２１２が対向するように、車両２００が停車している状態を例に示している。なお、「送電コイル１１２の上方で受電コイル２１２が対向する」とは、受電コイル２１２に対して送電コイル１１２とは反対側から受電コイル２１２及び送電コイル１１２を見たときに、送電コイル１１２のコイル面に対して受電コイル２１２のコイル面の少なくとも一部が重なっている状態を示している。コイル面は、ループ状の配線によって囲まれ、ループ状のコイルとして機能する面であり、図１においては、基本的にはｘｙ平面に沿った面である。

また、図１では、受電コイル２１２の送電コイル１１２側を向くコイル面の大きさと、送電コイル１１２の受電コイル２１２側を向くコイル面の大きさが、送電コイル１１２の配列方向についてほほ同等で、送電コイル１１２が詰めて配置される構成を例に示している。但し、これに限定されるものではなく、配列された各セグメントＳｅｇの送電コイル１１２の大きさや配置間隔は、１つのセグメントＳｅｇで１台の車両への給電を受け持つように設定されていてもよい。

通信装置１５０は、車両２００との間で無線通信を行い、車両に関する情報を受け取って制御装置１４０に受け渡す。車両に関する情報については、後述する。

車両停車位置検出部１６０は、車両２００の停車位置、より具体的には、車両２００の受電コイル２１２の位置を検出し、受電コイル２１２に対向して、受電コイル２１２に送電が可能な送電コイル１１２の位置、すなわち、車両２００に送電が可能なセグメントＳｅｇの位置を検出する。車両停車位置検出部１６０は、例えば、車両２００の位置を検出する位置センサを利用して受電コイル２１２の位置を検出することで、受電コイル２１２に送電が可能な送電コイル１１２の位置、すなわち、車両２００に送電が可能なセグメントＳｅｇの位置を検出することができる。その他、停止線ＳＬから車両２００の停車位置までの距離を車両２００において検出し、無線通信により、車両２００から受け取ることにより、受電コイル２１２の位置を検出することも可能である。車両停車位置検出部１６０は、検出した位置情報を制御装置１４０に供給する。

制御装置１４０は、車両２００に関する情報及び車両２００の停車位置の情報に応じて、車両２００に電力を送電するセグメントＳｅｇの送電回路１２０の動作を制御することにより、車両２００に対して給電を行なう。なお、制御装置１４０による給電制御動作については、後述する。

車両２００は、受電装置２０５と、メインバッテリ２３０と、モータジェネレータ２４０と、インバータ回路２５０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２６０と、補機バッテリ２７０と、補機２８０と、制御装置２９０と、通信装置２９２と、停車位置検出部２９４と、を備えている。受電装置２０５は、受電共振回路２１０と受電回路２２０と、を有している。

受電共振回路２１０は、車両２００の底面に設置された受電コイル２１２と、不図示の共振コンデンサを含んでおり、送電共振回路１１０との間の電磁誘導現象によって受電コイルに誘導された交流電力を得る装置である。受電回路２２０は、受電共振回路２１０から出力される交流電力を直流電力に変換する回路である。受電回路２２０の具体的な構成例については後述する。受電回路２２０から出力される直流電力は、負荷としてのメインバッテリ２３０の充電に利用することができる。また、受電回路２２０から出力される直流電力は、補機バッテリ２７０の充電や、モータジェネレータ２４０の駆動、及び、補機２８０の駆動にも利用可能である。

メインバッテリ２３０は、モータジェネレータ２４０を駆動するための直流電力を出力する２次電池である。モータジェネレータ２４０は、モータとして動作し、車両２００の走行のための駆動力を発生する。モータジェネレータ２４０は、車両２００の減速時にはジェネレータとして動作し、交流電力を発生する。インバータ回路２５０は、モータジェネレータ２４０がモータとして動作するとき、メインバッテリ２３０の直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ２４０を駆動する。インバータ回路２５０は、モータジェネレータ２４０がジェネレータとして動作するとき、モータジェネレータ２４０が出力する交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ２３０に供給する。なお、一般的には、モータジェネレータには３相モータが用いられ、インバータには３相モータに対応する３相構造のインバータが用いられる。但し、これに限定されるものではなく、３相以上の多相モータ及びこれに対応する多相構造のインバータが用いられてもよい。また、モータジェネレータ、インバータは複数備えられる構成であってもよい。

ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２６０は、メインバッテリ２３０の直流電圧を、より低い直流電圧に変換して補機バッテリ２７０及び補機２８０に供給する。補機バッテリ２７０は、補機２８０を駆動するための直流電力を出力する２次電池である。補機２８０は、空調装置や電動パワーステアリング装置等の周辺装置である。

通信装置２９２は、給電装置１００の通信装置１５０との間で無線通信を行い、制御装置２９０から受け取った車両２００に関する情報を、給電装置１００に送信する。

停車位置検出部２９４は、車両２００の停車位置を検出する。より具体的には、停止線ＳＬの手前側の車両走行路ＲＳ上の給電可能路ＲＣで停車したか否かを、例えば、撮像カメラ等の位置センサにより検出する。但し、これに限定されるものではなく、給電可能路ＲＣで停車したか否かを検出可能であれば、その検出方法に制限はない。

制御装置２９０は、車両２００内の各部を制御する。また、制御装置２９０は、給電可能路ＲＣで停車した際には、後述するように、通信装置２９２を介して給電装置１００へ車両に関する情報を送信する。そして、制御装置２９０は、受電コイル２１２に対向する送電コイル１１２を有するセグメントＳｅｇ（図１では、セグメントＳｅｇ３）から非接触給電を受けるように、受電回路２２０の動作を制御する。

給電装置１００の１つのセグメントＳｅｇと、車両２００の受電装置２０５は、例えば、図２に示す回路で構成されている。図２は、図１に示すように、受電コイル２１２に対向する送電コイル１１２を有する３番目のセグメントＳｅｇ３と、受電コイル２１２を有する受電装置２０５との間で送電が行なわれている状態を一例に示している。

送電共振回路１１０は、直列に接続された送電コイル１１２と共振コンデンサ１１６とを有している。受電共振回路２１０も、送電共振回路１１０と同様に、直列に接続された受電コイル２１２と共振コンデンサ２１６とを有している。送電共振回路１１０及び受電共振回路２１０には、一次直列二次直列コンデンサ方式（「ＳＳ方式」とも呼ばれる）が適用されている。また、送電側が単相の送電コイル１１２で構成され、受電側が単相の受電コイル２１２で構成された送電側単相－受電側単相の非接触給電方式が適用されている。

送電回路１２０は、電源回路１３０からの直流電力を交流電力に変換するインバータ回路１２２と、伝送する交流電力の基本周波数成分よりも高い高周波成分を低減させるフィルタ回路１２４とを備えている。フィルタ回路１２４としては、イミタンス変換回路やローパスフィルタ回路、バンドパスフィルタ回路等のフィルタ回路が用いられる。但し、フィルタ回路１２４は省略可能である。

なお、インバータ回路１２２の作動状態は、制御装置１４０によって制御される。インバータ回路１２２が作動状態のセグメントＳｅｇは送電可能な状態とされ、インバータ回路１２２が非作動状態のセグメントＳｅｇは送電不可な状態とされる。

受電回路２２０は、受電する交流電力の基本周波数成分よりも高い周波数成分を低減させるフィルタ回路２２４と、フィルタ回路２２４からの交流電力を直流電力に変換する整流回路２２６と、メインバッテリ２３０の充電に適した直流電圧の電力に変換する電力変換回路としてのＤＣ／ＤＣコンバータ回路２２８とを備えている。フィルタ回路２２４にも、フィルタ回路１２４と同様に、イミタンス変換回路やローパスフィルタ回路、バンドパスフィルタ回路等のフィルタ回路が用いられる。但し、フィルタ回路２２４は省略可能である。

なお、図２に示した構成は、直列共振を利用した単相の送電共振回路及び受電共振回路を例に説明したが、これに限定されるものではない。並列共振を利用した送電共振回路及び受電共振回路としてもよく、いずれか一方は直列共振で他方は並列共振を利用した共振回路としてもよい。また、単相の共振回路に限定されるものではなく、少なくとも一方が複数相の共振回路による非接触給電方式であってもよい。

車両２００の制御装置２９０が図３に示す受電制御処理を実行し、各給電可能路ＲＣに設置された給電装置１００が図４に示す給電制御処理を実行することにより、車両２００が給電可能路ＲＣで停車した際に、給電装置１００から車両２００に対して非接触給電が行なわれる。なお、以下では、車両２００の制御装置２９０を「車両側制御装置２９０」とも呼び、給電装置１００の制御装置１４０を「給電装置側制御装置１４０」とも呼ぶ。

ここで、車両側制御装置２９０による受電制御処理の実行は、例えば、車両２００に搭載されているナビゲーション装置を用いて、ドライバーが出発地及び目的地を設定し、これに対応する走行経路を選択して、走行経路の設定を完了することで行なわれる。また、給電装置側制御装置１４０による給電制御処理の開始は、例えば、装置の起動に伴って行なわれる。

車両側制御装置２９０は、図３に示す受電制御処理を開始すると、まず、走行経路の情報を取得する（ステップＳ２１０）。なお、走行経路の情報としては、初期設定時には、上記のように選択決定された情報がナビゲーション装置から取得され、走行経路に沿って走行中は、走行状況に応じて更新された情報がナビゲーション装置から取得される。走行経路の情報には、例えば、目的地までの距離等の目的地に到着するまでに要する電力量を計算するために必要な種々の情報や、目的地までの走行経路にある給電可能路ＲＣの位置の情報、目的地に応じて設定されるバッテリの蓄電量（「ＳＯＣ」とも呼ばれる）の要求値、バッテリに蓄電可能な最大値（「バッテリ容量」とも呼ばれる）等が含まれる。

そして、車両側制御装置２９０は、走行経路の情報から、目的地までに必要な電力量を計算し（ステップＳ２２０）、目的地までの残りの給電機会の残数、すなわち、給電可能路ＲＣの数を計算し（ステップＳ２３０）、１回の給電機会の給電電力を計算する（ステップＳ２４０）。１回の給電機会の給電電力Ｐｆは、現在値から目的地までに必要な電力量Ｗｒｑと、現在値から目的地までの走行経路上の給電可能路ＲＣの数で表される給電機会の数Ｎｃと、各給電可能路ＲＣに停車する確率ｋｓと、１回の給電機会において給電可能路ＲＣに停車している平均停車時間ｔｍとから、以下のように求めることができる。なお、［（給電機会の数Ｎｃ）・（停車確率ｋｓ）］は、推定される実給電機会数を示しており、（１回の給電機会の給電電力Ｐｆ）は、実給電機会数で平均化した単位時間当たりの給電量を示している。
（１回の給電機会の給電電力Ｐｆ）＝（目的地までに必要な電力量Ｗｒｑ）／［（給電機会の数Ｎｃ）・（停車確率ｋｓ）・（平均停車時間ｔｍ）］ ・・・（１）

なお、車両側制御装置２９０は、信号機ＴＬの停止表示により停止線ＳＬ（図１参照）の手前側の給電可能路ＲＣで自身の車両２００が停車するまで（ステップＳ２５０：ＮＯ）、ステップＳ２２０～Ｓ２４０を繰り返す。ここで、停止線ＳＬの手前側の給電可能路ＲＣで自身が停車したか否かは、停車位置検出部２９４の検出結果で判断可能である。なお、給電装置１００から無線通信により、停車の通知を受け取ることによって判断することも可能である。

給電可能路ＲＣで自身の車両２００が停車した場合には（ステップＳ２５０：ＹＥＳ）、車両側制御装置２９０は、車両に関する情報を無線通信により、停車した給電可能路ＲＣの給電装置１００へ送信する（ステップＳ２６０）。車両に関する情報としては、例えば、車両ＩＤや、バッテリのＳＯＣ、バッテリ容量、１回の給電機会の給電電力Ｐｆ、給電機会の残数Ｎｃ等が含まれる。

そして、車両側制御装置２９０は、受電回路２２０を制御して、給電装置１００から供給される電力の受電を実行する（ステップＳ２７０）。なお、給電装置１００からの給電については、後述する。また、車両側制御装置２９０は、再び走行を開始するまで受電を継続した後、それまでに受電した電力量、すなわち、給電装置１００からの給電量Ｗｆを計算する（ステップＳ２８０）。なお、計算結果は、次回のステップＳ２２０における必要電力量Ｗｒｑの計算に利用される。そして、車両側制御装置２９０は、目的地に到達して処理を終了するまで（ステップＳ２９０：ＮＯ）、ステップＳ２１０～Ｓ２８０の処理を繰り返す。

一方、走行経路中の給電装置１００の給電装置側制御装置１４０は、図４に示す給電制御処理を開始すると、まず、信号機ＴＬの停止表示により停止した車両があると判断するまで（ステップＳ１１０：ＮＯ）、待機する。なお、この判断は、車両停車位置検出部１６０の検出結果に従って行なわれる。

停止表示により停止した車両２００があった場合には（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、給電装置側制御装置１４０は、その車両２００から送信されたその車両に関する情報を無線通信により受信する（ステップＳ１２０）。なお、停車した車両が複数あった場合には、それぞれから送信されたそれぞれの情報を受信する。そして、給電装置側制御装置１４０は、受信した情報のそれぞれに含まれる１回の給電機会の給電電力Ｐｆから、給電装置１００がそれぞれの車両に対して給電する給電電力の総量ΣＰｆを計算する（ステップＳ１３０）。

計算した給電電力の総量ΣＰｆが給電装置１００において同時に給電可能な電力の上限値（「給電可能量」とも呼ぶ）ＰＵ以上である場合には（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、給電装置側制御装置１４０は、給電電力の総量ΣＰｆが上限値ＰＵ未満となるように、各車両のそれぞれに関連付けられている優先度に従って各車両に分配する給電電力を計算して、実際に給電する給電電力を設定する。なお、優先度としては、例えば、メインバッテリ２３０のＳＯＣと給電機会の残数との積を用いることができる。そして、この積の値が小さいほど優先度が高く、分配する割合を高くして、給電電力を設定すればよい。なお、優先度としては、現在位置から目的地までの距離や、バッテリ容量、車重、消費電力（いわゆる電費に相当する）、冷却料金等を利用して優先度を決定するようにしてもよい。

一方、計算した給電電力の総量ΣＰｆが上限値ＰＵ未満である場合には（ステップＳ１４０：ＮＯ）、給電装置側制御装置１４０は、受信した各車両の１回の給電機会の給電電力Ｐｆを、実際に給電する給電電力に設定する。

次に、給電装置側制御装置１４０は、給電を実行するセグメントＳｅｇ（図１参照）の給電量が設定した給電量となるようにインバータ回路１２２の動作を制御して、給電を実行する（ステップＳ１６０）。なお、複数のセグメントＳｅｇにおいて複数の車両に対して給電を行なう場合には、それぞれのＳｅｇのインバータ回路１２２の動作を制御して、それぞれに対して給電を実行する。

そして、給電装置側制御装置１４０は、信号機ＴＬの進行表示により、車両が再走行となるまで（ステップＳ１７０：ＮＯ）、ステップＳ１２０～Ｓ１６０の処理を繰り返して給電を実行する。また、給電装置側制御装置１４０は、車両が再走行となった場合（ステップＳ１７０：ＹＥＳ）、実行していた給電動作を停止させる。そして、給電装置側制御装置１４０は、給電装置１００の動作を終了させるまで（ステップＳ１９０：ＮＯ）、ステップＳ１１０～ステップＳ１７０の処理を繰り返し実行して、給電可能路ＲＣに停車する車両に対する給電を実行する。なお、「車両が再走行となるか否かの判断は」、実際に再走行したか否かではなく、再走行可能な状態となったか否かの判断であり、信号機ＴＬが進行表示となったか否かで判断される。

以上のように、車両２００において、出発地から目的地に到着するまでの間、図３に示した処理が実行される。また、各給電可能路ＲＣの給電装置１００において、図４に示した処理が実行される。これにより、以下で説明するように、出発地から目的地までの走行経路に沿って走行する場合において、車両２００が停車した給電可能路ＲＣの給電装置１００から車両２００に対して、調整された１回の給電機会の給電電力で給電が実行され、車両２００のメインバッテリ２３０のＳＯＣが調整される。

以下の説明及び後述する各実施形態では、図５に示すように、出発地から、給電装置１００が設置された給電可能路ＲＣを有する３つの交差点１，２，３を経由して、目的地に至る走行経路を前提として、車両２００に対する１回の給電機会の給電電力による給電及びメインバッテリ２３０のＳＯＣの調整について説明する。

図６は、以下で説明するように、車両２００が、３つの交差点１，２，３のそれぞれの給電可能路ＲＣにおいて、信号機ＴＬの停止表示（赤信号である）によって停車して、車両２００に対してそれぞれの給電装置１００からの給電が実行された場合について示している。

［１］交差点１における給電
交差点１では、出発地から交差点１までの間に以下の計算（図３のステップＳ２２０～Ｓ２４０）により求められた給電電力Ｐｆ１での給電（図３のステップＳ２４０）が実行される。

［１－１］必要電力量の計算（ステップＳ２２０）
走行経路の情報から、出発地から交差点１までの第１消費電力量Ｗｃ１、交差点１から交差点２までの第２消費電力量Ｗｃ２、交差点２から交差点３までの第３消費電力量Ｗｃ３、及び、交差点３から目的地までの第４消費電力量Ｗｃ４を計算する。そして、出発地から目的地の手前にある最後の交差点３までの消費電力量の総量Ｓ１＝（Ｗｃ１＋Ｗｃ２＋Ｗｃ３）を計算する。

また、目的地に到着時のバッテリ残量の要求値である目的地要求残量Ｗｅと第４消費電力量Ｗｃ４を加算することにより、最後の交差点３の給電可能路ＲＣでの給電後におけるメインバッテリ２３０のＳＯＣの値（以下、「バッテリ残量」とも呼ぶ）の要求値Ｗｔを計算する。なお、目的地要求残量Ｗｅは、少なくとも、設定された目的地から他の目的地に出発した際に、目的地の周囲のいずれかの給電可能路ＲＣまで到達するのに要する電力量以上となるように設定されればよい。例えば、目的地要求残量Ｗｅは、目的地から予め定めた距離移動するのに要する電力量に設定することができる。予め定めた距離は、例えば、目的地からその距離を半径とする周囲内に、停車確率を考慮してあらかじめ設定された数の給電可能路ＲＣが含まれるように設定することができる。

また、要求値Ｗｔから出発地におけるバッテリ残量Ｗｓ（以下、「出発地残量Ｗｓ」とも呼ぶ）を減算することにより、出発地残量Ｗｓを要求値Ｗｔまで増加させるために必要な要求電力量（Ｗｔ－Ｗｓ）を計算する。

そして、出発地から目的地までの必要電力量Ｗｒｑ１を計算する。必要電力量Ｗｒｑ１は、以下のように、出発地から最後の交差点３までの消費電力の総量Ｓ１に、要求増加量（Ｗｔ－Ｗｓ）を加算した値として求めることができる。また、必要電力量Ｗｒｑ１は、以下のように、出発地から目的地までの消費電力量の総量ΣＷｃに、目的地要求残量Ｗｅと出発地残量Ｗｓの差から求められる目的地増加量（Ｗｅ－Ｗｓ）を加算した値として求めることもできる。
Ｗｒｑ１＝Ｓ１＋（ＷｔーＷｓ）
＝（Ｗｃ１＋Ｗｃ２＋Ｗｃ３＋Ｗｃ４）＋（Ｗｅ－Ｗｓ）
＝ΣＷｃ＋（Ｗｅ－Ｗｓ）

［１－２］給電機会残数（ステップＳ２３０）
出発地から目的地までの走行経路に含まれる給電可能路ＲＣを有する交差点の数を計算することにより、出発地から目的地までの間の給電機会残数Ｎｃの値Ｎｃ１を計算することができる。なお、本例ではＮｃ１＝３である。

［１－３］１回の給電機会の給電電力（ステップＳ２４０）
交差点１における１回の給電機会の給電電力Ｐｆ１は、上式（１）に基づいて以下のように求めることができる。
Ｐｆ１＝Ｗｒｑ１／（Ｎｃ１・ｋｓ・ｔｍ）
＝Ｗｒｑ１／（３・ｋｓ・ｔｍ）
なお、ｋｓは走行経路中の交差点における給電可能路に停車する確率、ｔｍは１回の給電機会において給電可能路ＲＣに停車している平均時間である。停車確率ｋｓは、例えば、各交差点で停車する場合をｋｓ＝１として、交通流の状態に応じて１未満の値に設定される。

［１－４］交差点１における給電（ステップＳ２７０）
交差点１の給電可能路ＲＣでは、上記［１－３］で求められた給電電力Ｐｆ１で、停車時間ｔ１の間だけ給電が行なわれ、給電量Ｗｆ１＝（Ｐｆ１・ｔ１）だけバッテリのＳＯＣが増加される。これにより、図６に示すように、バッテリのＳＯＣが、出発地残量Ｗｓから、交差点１の出発時残量Ｗｓ１まで増加される。なお、交差点１の出発時残量Ｗｓ１は、Ｗｓ１＝（Ｗｓ－Ｗｃ１＋Ｗｆ１）で表される。

［２］交差点２における給電
交差点２では、再出発地である交差点１から交差点２までの間に以下の計算（図３のステップＳ２２０～Ｓ２４０）により求められた給電電力Ｐｆ２での給電（図３のステップＳ２４０）が実行される。

［２－１］必要電力量の計算（ステップＳ２２０）
上記［１］の交差点１における給電の場合と同様に、出発地に対応する走行再開地である交差点１から目的地までの必要電力量Ｗｒｑ２を計算する。必要電力量Ｗｒｑ２は、以下のように、交差点１から最後の交差点３までの消費電力の総量Ｓ２＝（Ｗｃ２＋Ｗｃ３）に、要求値Ｗｔと交差点１の出発時残量Ｗｓ１の差から求められる要求増加量（Ｗｔ－Ｗｓ１）を加算した値として求めることができる。また、必要電力量Ｗｒｑ２は、以下のように、出発地から目的地までの消費電力量の総量ΣＷｃに、目的地要求残量Ｗｅと出発地残量Ｗｓの差から求められる目的地増加量（Ｗｅ－Ｗｓ）を加算し、交差点１における１回の給電機会の給電量Ｗｆ１を減算した値として求めることもできる。さらにまた、必要電力量Ｗｒｑ２は、以下のように、出発地から目的地までの必要電力量Ｗｒｑ１から、給電量Ｗｆ１を減算した値として求めることもできる。
Ｗｒｑ２＝Ｓ２＋（Ｗｔ－Ｗｓ１）
＝Ｗｃ２＋Ｗｃ３＋（Ｗｅ＋Ｗｃ４）－（Ｗｓ－Ｗｃ１＋Ｐｆ１）
＝ΣＷｃ＋（Ｗｅ－Ｗｓ）－Ｗｆ１
＝Ｗｒｑ１－Ｗｆ１
［２－２］給電機会残数（ステップＳ２２０）
交差点１から目的地までの走行経路に含まれる給電可能路ＲＣを有する交差点の数を計算することにより、交差点１から目的地までの間の給電機会残数Ｎｃの値Ｎｃ２を計算することができる。なお、本例ではＮＣ２＝（Ｎｃ１－１）＝２である。

［２－３］１回の給電機会の給電電力（ステップＳ２３０）
交差点２における１回の給電機会の給電電力Ｐｆ２は、上式（１）に基づいて以下のように求めることができる。
Ｐｆ２＝Ｗｒｑ２／（Ｎｃ２・ｋｓ・ｔｍ）
＝Ｗｒｑ２／（２・ｋｓ・ｔｍ）
＝（Ｗｒｑ１－Ｗｆ１）／（２・ｋｓ・ｔｍ）

［２－４］交差点２における給電（ステップＳ２７０）
交差点２の給電可能路ＲＣでは、上記［２－３］で求められた１回の給電機会の給電電力Ｐｆ２で、停車時間ｔ２の間だけ給電が行なわれ、給電量Ｗｆ２＝（Ｐｆ２・ｔ２）だけバッテリのＳＯＣが増加される。これにより、図６に示すように、バッテリのＳＯＣが、交差点１の出発時残量Ｗｓ１から、交差点２の出発時残量Ｗｓ２まで増加される。なお、交差点２の出発時残量Ｗｓ２は、Ｗｓ２＝（Ｗｓ１－Ｗｃ２＋Ｗｆ２）、すなわち、Ｗｓ２＝（Ｗｓ－Ｗｃ１－Ｗｃ２＋Ｗｆ１＋Ｗｆ２）で表される。

［３］交差点３における給電
交差点３では、再出発地である交差点２から交差点３までの間に以下の計算（図３のステップＳ２２０～Ｓ２４０）により求められた給電電力Ｐｆ３での給電（図３のステップＳ２４０）が実行される。

［３－１］必要電力量の計算（ステップＳ２２０）
上記［２］の交差点２における給電の場合と同様に、走行再開地である交差点２から目的地までの必要電力量Ｗｒｑ３を計算する。すなわち、必要電力量Ｗｒｑ３は、以下のように、交差点２から最後の交差点３までの消費電力の総量Ｓ３＝Ｗｃ３に、要求値Ｗｔと交差点２の出発時残量Ｗｓ２の差から求められる要求増加量（Ｗｔ－Ｗｓ２）を加算した値として求めることができる。また、必要電力量Ｗｒｑ３は、以下のように、出発地から目的地までの消費電力量の総量ΣＷｃに、目的地要求残量Ｗｅと出発地残量Ｗｓの差から求められる目的地増加量（Ｗｅ－Ｗｓ）を加算し、交差点１における１回の給電機会の給電量Ｗｆ１と交差点２における１回の給電機会の給電量Ｗｆ２の和（Ｗｆ１＋Ｗｆ２）を減算した値として求めることもできる。さらにまた、必要電力量Ｗｒｑ３は、以下のように、出発地から目的地までの必要電力量Ｗｒｑ１から、給電量Ｗｆ１と給電量Ｗｆ２の和（Ｗｆ１＋Ｗｆ２）を減算した値として求めることもできる。
Ｗｒｑ３＝Ｓ３＋（Ｗｔ－Ｗｓ２）
＝Ｗｃ３＋（Ｗｅ＋Ｗｃ４）－（Ｗｓ－Ｗｃ１－Ｗｃ２＋Ｗｆ１＋Ｗｆ２）
＝（Ｗｃ１＋Ｗｃ２＋Ｗｃ３＋Ｗｃ４）＋（Ｗｅ－Ｗｓ）－（Ｗｆ１＋Ｗｆ２）
＝Ｗｒｑ１－（Ｗｆ１＋Ｗｆ２）

［３－２］給電機会残数（ステップＳ２２０）
交差点２から目的地までの走行経路に含まれる給電可能路ＲＣを有する交差点の数を計算することにより、交差点２から目的地までの間の給電機会残数Ｎｃの値Ｎｃ３を計算することができる。なお、本例ではＮｃ３＝（Ｎｃ２－１）＝（Ｎｃ１－２）＝１である。

［３－３］１回の給電機会の給電電力（ステップＳ２３０）
交差点３における１回の給電機会の給電電力Ｐｆ３は、上式（１）に基づいて以下のように求めることができる。
Ｐｆ３＝Ｗｒｑ３／（Ｎｃ３・ｋｓ・ｔｍ）
＝Ｗｒｑ３／（（１・ｋｓ・ｔｍ）
＝（Ｗｒｑ１－Ｗｆ１－Ｗｆ２）／（１・ｋｓ・ｔｍ）

［３－４］交差点３における給電（ステップＳ２７０）
交差点２の給電可能路ＲＣでは、上記［３－３］で求められた給電電力Ｐｆ３で、停車時間ｔ３の間だけ給電が行なわれ、給電量Ｗｆ３＝（Ｐｆ３・ｔ３）だけバッテリのＳＯＣが増加される。これにより、図６に示すように、バッテリのＳＯＣが、交差点２の出発時残量Ｗｓ２から、交差点３の出発時残量Ｗｓ３、すなわち、少なくとも、要求値Ｗｔまで増加される。なお、交差点３の出発時残量Ｗｓ３、すなわち、Ｗｓ３＝（Ｗｓ２－Ｗｃ３＋Ｗｆ３）、すなわち、Ｗｓ３＝（Ｗｓ－Ｗｃ１－Ｗｃ２－Ｗｃ３＋Ｗｆ１＋Ｗｆ２＋Ｗｆ３）で表される。

以上図６を用いて説明したように、図３の受電制御処理及び図４の給電制御処理によって、出発地から目的地までの走行経路において、最後の交差点３における給電装置１００から車両２００に対して給電が実行された時点で、バッテリ残量Ｗｓ３が要求値Ｗｔ以上となるように調整される。これにより、車両２００が目的地に到着した時点のバッテリ残量を、目的地要求残量Ｗｅ以上の値とすることが可能である。この結果、到着した目的地に給電装置がなくても、他の目的地に出発した際に、目的地の周囲のいずれかの給電可能路ＲＣまで到達する前にバッテリ残量が零となって、いわゆる電欠となってしまう可能性を低減することができる。

また、走行経路中において、車両２００が停車した各交差点における１回の給電機会の給電電力を上式（１）に従って求めることにより、１回の給電機会の給電電力を１回の給電機会の残数で平均化している。これにより、停車する各交差点における１回の給電機会の給電電力が均等となるように調整することができるので、１つの車両２００への給電において、１つの給電装置１００に掛かる負荷を軽減することができる。

ここで、単純には、車両走行路上の給電可能路で停車して給電が行なわれる度に、バッテリの状態が満充電状態となるような１回の給電機会の給電電力で給電が行なわれるようにすればよい。しかしながら、交差点で停車した複数の車のすべてに対して給電を可能とするには、大容量の電源を備える必要があり、交差点に設置する給電装置の大型化を招く。このため、各交差点に満充電を可能とする給電装置を設置することは、設置スペースの確保、費用等の面で現実的ではない。

これに対して、上記実施形態の構成とすれば、各交差点の給電装置１００の最大定格の低下を図ることができ、給電装置の小型化や給電装置の冷却性能の要求値の低下を図ることができる。

また、給電装置１００が同時に複数の車両に給電を実行する際に、各車両の１回の給電機会の給電電力の総量ΣＰｆが給電装置１００の給電可能な能力の上限値ＰＵ以上である場合に、各車両のそれぞれの優先度に応じて、各車両に分配する給電量を計算して、実際に給電可能な給電量で各車両に対して給電を実行することができる。これにより、給電装置１００において給電可能な能力以上の給電が実際に実行されて、作動不可とならないようにすることができる。

なお、上記した図６を用いた説明では、説明を容易にするため走行経路中に、給電可能路ＲＣを有する３つの交差点を含む場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、３以上の複数の交差点を含む場合においても同様である。また、走行経路中に、交差点ではなく、信号機ＴＬに対応して設置された給電可能路ＲＣを含む場合においても同様である。

Ｂ．第２実施形態：
図７に実線で示すように、交差点１を通過した場合には、交差点１では給電が行なわれないため、破線（図６の実線に対応）で示した交差点１で給電が行なわれた場合に比べて、交差点２で停車した場合のバッテリ残量が低下する。このため、第１実施形態と同様に、各交差点で停車した場合と同じ給電電力Ｐｆで給電を実行したとすると、最後の交差点３における給電後のバッテリ残量Ｗｓ３が要求値Ｗｔ以上とならない可能性がある。そこで、この場合には、以下で説明するように、交差点２における１回の給電機会の給電電力を給電電力Ｐｆ２から給電電力Ｐｆ２ｂに増加させ、交差点３における給電電力を給電電力Ｐｆ３から給電電力Ｐｆ３ｂに増加させて、図７に実線で示すように、最後の交差点３における給電後のバッテリ残量Ｗｓ３が要求値Ｗｔ以上となるようにすることが好ましい。

［１］交差点２における給電
交差点２では、出発地から交差点２までの間に以下の計算（図３のステップＳ２２０～Ｓ２４０）により求められた給電電力Ｐｆ２ｂでの給電（図３のステップＳ２４０）が実行される。

［１－１］必要電力量の計算（ステップＳ２２０）
出発地から目的地までの必要電力量Ｗｒｑ２ｂを計算する。すなわち、必要電力量Ｗｒｑ２ｂは、以下のように、出発地から最後の交差点３までの消費電力の総量Ｓ２ｂ＝（Ｗｃ１＋Ｗｃ２＋Ｗｃ３）に、要求値Ｗｔと出発地残量Ｗｓの差から求められる要求増加量（Ｗｔ－Ｗｓ）を加算した値として求めることができる。また、必要電力量Ｗｒｑ２ｂは、以下のように、出発地から目的地までの消費電力量の総量ΣＷｃに、目的地要求残量Ｗｅと出発地残量Ｗｓの差から求められる目的地増加量（Ｗｅ－Ｗｓ）を加算した値として求めることができる。なお、この必要電力量Ｗｒｑ２ｂは、第１実施形態の交差点１における必要電力量Ｗｒｑ１と同じである。従って、必要電力量Ｗｒｑ２ｂは、第１実施形態における必要電力量Ｗｒｑ２よりも大きくなる。
Ｗｒｑ２ｂ＝Ｓ２ｂ＋（Ｗｔ－Ｗｓ）
＝（Ｗｃ１＋Ｗｃ２＋Ｗｃ３）＋（Ｗｅ＋Ｗｃ４）－Ｗｓ
＝ΣＷｃ＋（Ｗｅ－Ｗｓ）
＝Ｗｒｑ１＞Ｗｒｑ２

［１－２］給電機会残数（ステップＳ２２０）
交差点１の通過時には、通過した交差点１から目的地までの走行経路に含まれる給電可能路ＲＣを有する交差点の数を計算することにより、交差点１から目的地までの間の給電機会残数Ｎｃの値Ｎｃ２を計算することができる。なお、本例ではＮｃ２＝２である。

［１－３］１回の給電機会の給電電力（ステップＳ２３０）
交差点２における１回の給電機会の給電電力Ｐｆ２ｂは、上式（１）に基づいて以下のように求めることができる。なお、上記のように、必要電力量Ｗｒｑ２ｂは第１実施形態における必要電力量Ｗｒｑ２よりも大きくなるので、給電電力Ｐｆ２ｂは第１実施形態における給電電力Ｐｆ２よりも大きくなる（図７の破線及び実線の傾き参照）。
Ｐｆ２ｂ＝Ｗｒｑ２ｂ／（Ｎｃ２・ｋｓ・ｔｍ）
＝Ｗｒｑ２ｂ／（２・ｋｓ・ｔｍ）
＝Ｗｒｑ１／（２・Ｋｓ・ｔｍ）＞Ｐｆ２

［１－４］交差点２における給電（ステップＳ２７０）
交差点２の給電可能路ＲＣでは、上記［１－３］で求められた１回の給電機会の給電電力Ｐｆ２ｂで、停車時間ｔ２の間だけ給電が行なわれ、給電量Ｗｆ２ｂ＝（Ｐｆ２ｂ・ｔ２）だけバッテリのＳＯＣが増加される。これにより、図７に示すように、バッテリのＳＯＣが、出発地残量Ｗｓから、交差点２の出発時残量Ｗｓ２ｂまで増加される。なお、交差点２の出発時残量Ｗｓ２ｂは、Ｗｓ２ｂ＝（Ｗｓ－Ｗｃ１－Ｗｃ２＋Ｗｆ２ｂ）で表される。出発時残量Ｗｓ２ｂは、交差点１で停車した場合の出発時残量Ｗｓ２よりも低くなっている。

上記のように、給電電力Ｐｆ２ｂは第１実施形態における給電電力Ｐｆ２よりも大きくなるので、給電量Ｗｆ２ｂは第１実施形態における給電量Ｗｆ２よりも大きくなる（図７の破線及び実線参照）。

［２］交差点３における給電
交差点３では、再出発地である交差点２から交差点３までの間に以下の計算（図３のステップＳ２２０～Ｓ２４０）により求められた給電電力Ｐｆ３ｂでの給電（図３のステップＳ２４０）が実行される。

［２－１］必要電力量の計算（ステップＳ２２０）
上記［１］の交差点２における給電の場合と同様に、走行再開地である交差点２から目的地までの必要電力量Ｗｒｑ３ｂを計算する。すなわち、必要電力量Ｗｒｑ３ｂは、以下のように、交差点２から最後の交差点３までの消費電力の総量Ｓ３＝Ｗｃ３に、要求値Ｗｔと交差点２の出発時残量Ｗｓ２ｂの差から求められる要求増加量（Ｗｔ－Ｗｓ２）を加算した値として求めることができる。また、必要電力量Ｗｒｑ３ｂは、以下のように、出発地から目的地までの消費電力量の総量ΣＷｃに、目的地要求残量Ｗｅと出発地残量Ｗｓの差から求められる目的地増加量（Ｗｅ－Ｗｓ）を加算し、交差点２における１回の給電機会の給電量Ｗｆ２ｂを減算した値として求めることができる。さらにまた、必要電力量Ｗｒｑ３ｂは、以下のように、出発地から目的地までの必要電力量Ｗｒｑ１から、給電量Ｗｆ２ｂを減算した値として求めることができる。なお、給電量Ｗｆ２ｂは、交差点１における給電量Ｗｆ１と交差点２いのける給電量Ｗｆ２の和（Ｗｆ１＋Ｗｆ２）よりも小さいので、必要電力量Ｗｒｑ３ｂは、第１実施形態における必要電力量Ｗｒｑ３よりも大きくなる。
Ｗｒｑ３ｂ＝Ｓ３＋（Ｗｔ－Ｗｓ２ｂ）
＝（Ｗｃ１＋Ｗｃ２＋Ｗｃ３＋Ｗｃ４）＋（Ｗｅ－Ｗｓ）－Ｗｆ２ｂ
＝ΣＷｃ＋（Ｗｅ－Ｗｓ）－Ｗｆ２ｂ
＝Ｗｒｑ１－Ｗｆ２ｂ＞Ｗｒｑ３

［２－２］給電機会残数（ステップＳ２２０）
交差点２から目的地までの走行経路に含まれる給電可能路ＲＣを有する交差点の数を計算することにより、交差点２から目的地までの間の給電機会残数Ｎｃの値Ｎｃ３を計算することができる。なお、本例ではＮｃ３＝（Ｎｃ２－１）＝１である。

［２－３］１回の給電機会の給電電力（ステップＳ２３０）
交差点３における１回の給電機会の給電電力Ｐｆ３ｂは、上式（１）に基づいて以下のように求めることができる。なお、上記のように、必要電力量Ｗｒｑ３ｂは、交差点１及び交差点２で停車した場合の必要電力量Ｗｒｑ３よりも大きくなるので、給電電力Ｐｆ３ｂは、第１実施形態における給電電力Ｐｆ３よりも大きくなる（図７の破線及び実線の傾き参照）。
Ｐｆ３ｂ＝Ｗｒｑ３ｂ／（Ｎｃ３・ｋｓ・ｔｍ）
＝Ｗｒｑ３ｂ／（１・ｋｓ・ｔｍ）
＝（Ｗｒｑ１－Ｗｆ２ｂ）／（１・ｋｓ・ｔｍ）＞Ｐｆ３

［２－４］交差点３における給電（ステップＳ２７０）
交差点３の給電可能路ＲＣでは、上記［２－３］で求められた給電電力Ｐｆ３ｂで、停車時間ｔ３の間だけ給電が行なわれ、給電量Ｗｆ３ｂ＝（Ｐｆ３ｂ・ｔ３）だけバッテリのＳＯＣが増加される。これにより、図７に示すように、バッテリのＳＯＣが、交差点２の出発時残量Ｗｓ２ｂから、交差点３の出発時残量Ｗｓ３ｂ、すなわち、少なくとも、要求値Ｗｔまで増加される。なお、交差点３の出発時残量Ｗｓ３ｂは、Ｗｓ３ｂ＝（Ｗｓ２ｂ－Ｗｃ３＋Ｗｆ３ｂ）、すなわち、Ｗｓ３ｂ＝（Ｗｓ－Ｗｃ１－Ｗｃ２－Ｗｃ３＋Ｗｆ２ｂ＋Ｗｆ３ｂ）で表される。

上記のように、必要電力量Ｗｒｑ３ｂは第１実施形態における必要電力量Ｗｒｑ３よりも大きくなるため、給電電力Ｐｆ３ｂは第１実施形態における給電電力Ｐｆ３よりも大きくなり、給電量Ｗｆ３ｂは第１実施形態における給電量Ｗｆ３よりも大きくなる（図７の破線及び実線参照）。

以上のように、交差点１を通過した場合には、交差点２における１回の給電機会の給電電力を第１実施形態の給電電力Ｐｆ２から給電電力Ｐｆ２ｂに増加させ、交差点３における１回の給電機会の給電電力を第１実施形態の給電電力Ｐｆ３から給電電力Ｐｆ３ｂに増加させる。これにより、通過した交差点１以降の交差点２及び交差点３における給電量を増加させることができ、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

Ｃ．第３実施形態：
図８に実線で示すように、信号機ＴＬの停止表示（赤信号である）により交差点１の給電可能路ＲＣで車両２００が１度停車し、その後信号機ＴＬの進行表示（青信号である）により走行可能となったが、渋滞により給電可能路ＲＣ内から移動できず、再び信号機ＴＬが停止表示となった場合には、交差点１において複数回の給電が行なわれる。この場合において、第１実施形態で説明したように、各交差点で停車した場合と同じ給電電力Ｐｆで給電を実行したとすると、交差点１で複数回の給電がなされるために、交差点２あるいは交差点３における給電によって、メインバッテリ２３０のＳＯＣとして蓄電可能な最大値までの充電に必要な電力量よりも多く余分な電力量が供給されてしまう可能性がある。そこで、この場合には、以下で説明するように、交差点２における給電電力を給電電力Ｐｆ２から給電電力Ｐｆ２ｃに減少させ、交差点３における給電電力を給電電力Ｐｆ３から給電電力Ｐｆ３ｃに減少させて、図８に実線で示すように、最後の交差点３における給電後のバッテリ残量Ｗｓ３ｃが要求値Ｗｔ以上となるようにすることが好ましい。

［１］交差点２における給電
交差点２では、交差点１から交差点２までの間に以下の計算（図３のステップＳ２２０～Ｓ２４０）により求められた給電電力Ｐｆ２ｃでの給電（図３のステップＳ２４０）が実行される。

［１－１］必要電力量の計算（ステップＳ２２０）
交差点１から目的地までの必要電力量Ｗｒｑ２ｃを計算する。すなわち、必要電力量Ｗｒｑ２ｃは、以下のように、交差点１から最後の交差点３までの消費電力の総量Ｓ２＝（Ｗｃ２＋Ｗｃ３）に、要求値Ｗｔと交差点１の出発時残量Ｗｓ１ｃとの差から求められる要求増加量（Ｗｔ－Ｗｓ１ｃ）を加算した値として求めることができる。なお、交差点１の出発時残量Ｗｓ１ｃは、Ｗｓ１ｃ＝Ｗｓ－Ｗｃ１＋２・Ｗｆ１で表される。従って、必要電力量Ｗｒｑ２ｃは、以下のように、出発地から目的地までの消費電力量の総量ΣＷｃに、目的地要求残量Ｗｅと出発地残量Ｗｓの差から求められる目的地増加量（Ｗｅ－Ｗｓ）を加算し、交差点１における２回分の給電量（２・Ｗｆ１）を減算した値として求めることができる。なお、出発地から目的地までの消費電力量の総量ΣＷｃに、目的地要求残量Ｗｅと出発地残量Ｗｓの差から求められる目的地増加量（Ｗｅ－Ｗｓ）を加算した値は、第１実施形態の交差点１における必要電力量Ｗｒｑ１と同じである。従って、必要電力量Ｗｒｑ２ｃは、第１実施形態の交差点２における必要電力量Ｗｒｑ２よりも小さくなる。
Ｗｒｑ２ｃ＝Ｓ２＋（Ｗｔ－Ｗｓ１ｃ）
＝（Ｗｃ２＋Ｗｃ３）＋（Ｗｅ＋Ｗｃ４）－（ＷｓーＷｃ１＋２・Ｗｆ１）
＝ΣＷｃ＋（Ｗｅ－Ｗｓ）－２・Ｗｆ１
＝Ｗｒｑ１－２・Ｗｆ１＜Ｗｒｑ２

［１－２］給電機会残数（ステップＳ２２０）
交差点１で給電後であるので、交差点１から目的地までの走行経路に含まれる給電可能路ＲＣを有する交差点の数を計算することにより、交差点１から目的地までの間の給電機会残数Ｎｃの値Ｎｃ２を計算することができる。なお、本例ではＮｃ２＝２である。

［１－３］１回の給電機会の給電電力（ステップＳ２３０）
交差点２における１回の給電機会の給電電力Ｐｆ２ｃは、上式（１）に基づいて以下のように求めることができる。なお、上記のように、必要電力量Ｗｒｑ２ｃは、第１実施形態における必要電力量Ｗｒｑ２よりも小さくなるので、給電電力Ｐｆ２ｃは、第１実施形態における給電電力Ｐｆ２よりも小さくなる（図８の破線及び実線の傾き参照）。
Ｐｆ２ｃ＝Ｗｒｑ２ｃ／（Ｎｃ２・ｋｓ・ｔｍ）
＝Ｗｒｑ２ｃ／（２・ｋｓ・ｔｍ）＜Ｐｆ２

［１－４］交差点２における給電（ステップＳ２７０）
交差点２の給電可能路ＲＣでは、上記［１－３］で求められた給電電力Ｐｆ２ｃで、停車時間ｔ２の間だけ給電が行なわれ、給電量Ｗｆ２ｃ＝（Ｐｆ２ｃ・ｔ２）だけバッテリのＳＯＣが増加される。これにより、図８に示すように、バッテリのＳＯＣが、交差点１の出発時残量Ｗｓ１ｃから、交差点２の出発時残量Ｗｓ２ｃまで増加される。なお、交差点２の出発時残量Ｗｓ２ｃは、Ｗｓ２ｃ＝（Ｗｓ－Ｗｃ１－Ｗｃ２＋２・Ｗｆ１＋Ｗｆ２ｃ）で表される。

上記のように、必要電力量Ｗｒｑ２ｃは第１実施形態における必要電力量Ｗｒｑ２よりも小さくなるため、給電電力Ｐｆ２ｃは第１実施形態における給電電力Ｐｆ２よりも小さくなり、給電量Ｗｆ２ｃは第１実施形態における給電量Ｗｆ２よりも小さくなる（図８の破線及び実線参照）。

［２］交差点３における給電
交差点３では、再出発地である交差点２から交差点３までの間に以下の計算（図３のステップＳ２２０～Ｓ２４０）により求められた給電電力Ｐｆ３ｃでの給電（図３のステップＳ２４０）が実行される。

［２－１］必要電力量の計算（ステップＳ２２０）
上記［１］の交差点２における給電の場合と同様に、走行再開地である交差点２から目的地までの必要電力量Ｗｒｑ３ｃを計算する。すなわち、必要電力量Ｗｒｑ３ｃは、以下のように、交差点２から最後の交差点３までの消費電力の総量Ｓ３＝Ｗｃ３に、要求値Ｗｔと交差点２の出発時残量Ｗｓ２ｃの差から求められる要求増加量（Ｗｔ－Ｗｓ２ｃ）を加算した値として求めることができる。また、必要電力量Ｗｒｑ３ｃは、以下のように、出発地から目的地までの消費電力量の総量ΣＷｃに、目的地要求残量Ｗｅと出発地残量Ｗｓの差から求められる目的地増加量（Ｗｅ－Ｗｓ）を加算し、交差点１における２回分の給電量（２・Ｗｆ１）と交差点２における給電量Ｗｆ２ｃの和（２・Ｗｆ１－Ｗｆ２ｃ）を減算した値として求めることができる。なお、出発地から目的地までの消費電力量の総量ΣＷｃに、目的地要求残量Ｗｅと出発地残量Ｗｓの差から求められる目的地増加量（Ｗｅ－Ｗｓ）を加算した値は、第１実施形態の交差点１における必要電力量Ｗｒｑ１と同じである。従って、必要電力量Ｗｒｑ３ｃは、第１実施形態の交差点３における必要電力量Ｗｒｑ３よりも小さくなる。
Ｗｒｑ３ｂ＝Ｓ３＋（Ｗｔ－Ｗｓ２ｃ）
＝（Ｗｃ１＋Ｗｃ２＋Ｗｃ３＋Ｗｃ４）＋（Ｗｅ－Ｗｓ）－（２・Ｗｆ１＋Ｗｆ２ｃ）
＝ΣＷｃ＋（Ｗｅ－Ｗｓ）－（２・Ｗｆ１＋Ｗｆ２ｃ）
＝Ｗｒｑ１－（２・Ｗｆ１＋Ｗｆ２ｃ）＜Ｗｒｑ３

［２－２］給電機会残数（ステップＳ２２０）
交差点２で給電後であるので、交差点２から目的地までの走行経路に含まれる給電可能路ＲＣを有する交差点の数を計算することにより、交差点２から目的地までの間の給電機会残数Ｎｃの値Ｎｃ３を計算することができる。なお、本例ではＮｃ３＝（Ｎｃ２－１）＝１である。

［２－３］１回の給電機会の給電電力（ステップＳ２３０）
交差点３における１回の給電機会の給電電力Ｐｆ３ｂは、上式（１）に基づいて以下のように求めることができる。なお、上記のように、必要電力量Ｗｒｑ３ｃは、第１実施形態における必要電力量Ｗｒｑ３よりも小さくなるので、給電電力Ｐｆ３ｃは、第１実施形態における給電電力Ｐｆ３よりも小さくなる（図８の破線及び実線の傾き参照）。
Ｐｆ３ｃ＝Ｗｒｑ３ｃ／（Ｎｃ３・ｋｓ・ｔｍ）
＝Ｗｒｑ３ｃ／（１・ｋｓ・ｔｍ）
＝Ｗｒｑ１－（２・Ｗｆ１＋Ｗｆ２ｃ）＜Ｐｆ３

［２－４］交差点３における給電（ステップＳ２７０）
交差点３の給電可能路ＲＣでは、上記［２－３］で求められた給電電力Ｐｆ３ｃで、停車時間ｔ３の間だけ給電が行なわれ、給電量Ｗｆ３ｃ＝（Ｐｆ３ｃ・ｔ３）だけバッテリのＳＯＣが増加される。これにより、図８に示すように、バッテリのＳＯＣが、交差点２の出発時残量Ｗｓ２ｃから、交差点３の出発時残量Ｗｓ３ｃ、すなわち、少なくとも、要求値Ｗｔまで増加される。なお、交差点３の出発時残量Ｗｓ３ｃは、Ｗｓ３ｃ＝（Ｗｓ２ｃ－Ｗｃ３＋Ｗｆ３ｃ）、すなわち、Ｗｓ３ｃ＝（Ｗｓ－Ｗｃ１－Ｗｃ２－Ｗｃ３＋２・Ｗｆ１＋Ｗｆ２ｃ＋Ｗｆ３ｃ）で表される。

上記のように、必要電力量Ｗｒｑ３ｃは第１実施形態における必要電力量Ｗｒｑ３よりも小さくなるため、給電電力Ｐｆ３ｃは第１実施形態における給電電力Ｐｆ３よりも小さくなり、給電量Ｗｆ３ｃは第１実施形態における給電量Ｗｆ３よりも小さくなる（図８の破線及び実線参照）。

以上のように、交差点１で複数回の給電が行なわれた場合には、交差点２における１回の給電機会の給電電力を第１実施形態の給電電力Ｐｆ２から給電電力Ｐｆ２ｃに減少させ、交差点３における１回の給電機会の給電電力を第１実施形態の給電電力Ｐｆ３から給電電力Ｐｆ３ｃに減少させる。これにより、メインバッテリ２３０のＳＯＣとして蓄電可能な最大値まで充電されるよりも大きく余分な電力量が供給されてしまう可能性を低減できる。また、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上記説明では、交差点１で複数回の給電が行われた場合を例に説明しているが、他の交差点において複数回の給電が行われた場合も同様である。また、渋滞により給電可能路ＲＣから移動できない際には、２回目以降の給電を行わないようにしても良い。その際の給電には、図６に示した第１実施形態の給電や、図７に示した第２実施形態の給電が適用される。

Ｄ．第４実施形態：
第３実施形態で説明したように、１つの交差点において複数回の給電が行なわれる場合には、以下で説明するように、その交差点の給電装置１００における給電側制御装置１４０が、図９に示す給電制御処理を行なうようにしてもよい。この給電制御処理は、図４に示した給電制御処理のステップＳ１２０とステップＳ１３０との間に、ステップＳ１２１，Ｓ１２２の処理が加えられている。

車両側制御部１４０は、ステップＳ１２０において、停止表示により停止した車両２００から送信されたその車両に関する情報を無線通信により受信した後、ステップＳ１２１において、受信した情報に含まれる１回の給電機会の給電電力Ｐｆを変更する必要があるか否か判断する。受信した給電電力Ｐｆを変更する必要がある場合（ステップＳ１２１：ＹＥＳ）には、ステップＳ１２２において、その変更条件に従って給電電力を計算する。具体的には、上記のように、渋滞により複数回の給電が行なわれて、給電装置１００の稼働率が高くなる場合において、給電電力を低減させればよい。なお、渋滞により複数回の給電が行なわれて、給電装置１００の稼働率が高くなる場合は、停車確率ｋｓが１よりも大きき場合に対応し、２回の給電が行われる場合はｋｓ＝１、３回の給電が行われる場合はｋｓ＝３に対応する。

ここで、図１０に破線で示した第３実施形態（図８参照）の場合には、交差点１において渋滞により複数回の給電が行なわれた場合に、第１実施形態における給電電力Ｐｆ１で複数回の給電が行なわれている。これに対して、上記処理によれば、例えば、図１０に実線で示すように、複数回の給電で、第１実施形態における給電電力Ｐｆ１での１回の給電による給電量と同等の給電量となるように、給電電力を給電電力Ｐｆ１よりも小さい給電電力Ｐｆ１ｄに低減させることができる。なお、１交差点で何回の給電が行なわれるかは、停止した車両２００の状態を監視することで推定が可能である。

以上のように、交差点１で複数回の給電が行なわれるような稼働率、すなわち、停車確率が高い場合には、その給電電力を減少させることにより、第３実施形態と同様に、メインバッテリ２３０のＳＯＣとして蓄電可能な最大値まで充電されるよりも大きく余分な電力量が供給されてしまう可能性を低減できる。また、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

Ｅ．第５実施形態：
図１１に示すように、給電可能路ＲＣ内における停車位置が停止ＳＬに対して後方の車両２００ｔの場合には、停車時間が短くなる可能性が高い。例えば、図１２に破線で示すように、交差点２において、図１１に示すような状況が発生して、車両２００ｔの停車時間が第１実施形態における停車時間ｔ２（図６参照）に比べて短い停車時間ｔ２ｄとなった場合、給電量Ｗｆ２が小さくなり、最後の交差点３の出発時残量Ｗｓ３が要求値Ｗｔまで上昇できない可能性がある。

このような場合には、図９のステップＳ１２１において給電電力変更要と判断して、ステップＳ１２２における計算により、短い停車時間ｔ２ｄにおいて、第１実施形態における給電電力Ｐｆ２での給電量（Ｐｆ２・ｔ２）と同等の給電量Ｗｆ２ｄが得られるように、車両２００ｔの給電電力を第１実施形態における給電電力Ｐｆ２よりも増加させた給電電力Ｐｆ２ｄに設定するようにすればよい。このようにすれば、停車時間が短くなることが推定される車両２００の給電電力を増加させて給電を行なうことができ、最後の交差点３の出発時残量Ｗｓ３ｄが要求値Ｗｔ以上となるように調整することができ、第１実施形態と同様の効果を得るこができる。

なお、上記説明では、最後尾の車両２００ｔを例としたが、これに限定されるものではなく、停止線ＳＬの後方に停車したいずれの車両に対して、給電電力を増加させるかは、停車時間に応じて設定されることが好ましい。

Ｆ．第６実施形態：
上記各実施形態では、要求値Ｗｔとして、少なくも、目的地残量Ｗｅを確保することが可能な値を設定していたが、メインバッテリ２３０のＳＯＣとして蓄電可能な最大値を要求値Ｗｔとして設定してもよい。このようにすれば、到着した目的地から他の目的地に出発した際に、目的地の周囲のいずれかの給電可能路ＲＣまで到達する前にバッテリ残量がゼロになり、電欠となってしまう可能性をより低減することができる。

上記各実施形態では、車両給電システムとして車両のバッテリに非接触で給電する非接触給電システムを例に説明した。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば、ロボットアームを用いた接触式給電システムであっても良い。すなわち、車両のバッテリに給電する車両給電システムであれば良い。

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…車両給電システム、１００…給電装置、２００…車両、２３０…メインバッテリ、Ｐｆ…給電電力、Ｗｔ…バッテリ残量の要求値

Claims (11)

1. 車両走行路（ＲＳ）の給電可能路（ＲＣ）に設置された給電装置（１００）から車両（２００）に対して給電を行なう車両給電システム（１０）であって、
   前記車両は、目的地までの走行経路上における１回の給電機会における単位時間あたりの給電電力（Ｐｆ）を、前記走行経路上における前記目的地の手前の最後の給電機会における給電によって、前記車両に搭載されるバッテリ（２３０）の蓄電量が、前記目的地に到着時の前記バッテリの蓄電量が目的地要求残量以上となるように前記目的地に応じて設定される要求値（Ｗｔ）以上となるように調整し、
   前記給電装置は、前記車両走行路の交差点に設置され、前記交差点に設置された車両信号表示装置（ＴＬ）の停止表示によって対応する給電可能路上に前記車両が停車した場合に、前記車両から受け取った前記１回の給電電力に従って前記車両に対して給電を行い、
   前記車両は、前記１回の給電電力を、対応する前記給電可能路に前記車両が停車する平均停車時間（ｔｍ）を用いて調整する、
   ことを特徴とする車両給電システム。
2. 請求項１に記載の車両給電システムであって、
   前記車両は、前記１回の給電電力を、さらに、対応する給電可能路に前記車両が停車する確率（ｋｓ）を用いて調整する、
   車両給電システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両給電システムであって、
   前記要求値は前記バッテリの蓄電量として蓄電可能な最大値である、
   ことを特徴とする車両給電システム。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の車両給電システムであって、
   前記車両は、前記走行経路上の各給電機会における給電量が均等となるように、前記１回の給電機会の給電電力を調整する、
   ことを特徴とする車両給電システム。
5. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の車両給電システムであって、
   前記車両は、前記走行経路上のいずれかの給電機会で給電が行なわれなかった場合には、次の給電機会以降における前記１回の給電機会の給電電力を増加させる、
   ことを特徴とする車両給電システム。
6. 請求項１から請求項３、請求項５のいずれか一項に記載の車両給電システムであって、
   前記車両は、前記走行経路上のいずれかの給電機会に対応する給電可能路上において、車両用信号装置（ＴＬ）の複数回の停止表示によって停車して、前記車両に対して複数回の給電が行なわれた場合には、少なくとも、次の給電機会における前記１回の給電機会の給電電力を減少させる、
   ことを特徴とする車両給電システム。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の車両給電システムであって、
   前記給電装置は、対応する給電可能路に停車した複数の車両に対して給電を行なうにあたり、前記複数の車両のそれぞれから要求される給電電力の総量が、前記給電装置で給電可能な給電可能量を超えた場合には、前記複数の車両にそれぞれ関連付けられている優先度に応じて給電電力を分配する、
   ことを特徴とする車両給電システム。
8. 車両走行路（ＲＳ）の給電可能路（ＲＣ）に設置された給電装置（１００）から車両（２００）に対して給電を行なう車両給電システム（１０）であって、
   前記車両は、目的地までの走行経路上における１回の給電機会の給電電力（Ｐｆ）を、前記走行経路上の最後の給電機会における給電によって、前記車両に搭載されるバッテリ（２３０）の蓄電量が、前記目的地に応じて設定される要求値（Ｗｔ）以上となるように調整し、
   前記給電装置は、前記車両走行路の交差点に設置され、前記交差点に設置された車両信号表示装置（ＴＬ）の停止表示によって対応する給電可能路上に前記車両が停車した際に、前記車両から受け取った前記１回の給電電力に従って前記車両に対して給電を行い、
   前記車両は、前記１回の給電電力を、対応する前記給電可能路に前記車両が停車する平均停車時間（ｔｍ）を用いて調整し、
   対応する給電可能路における前記車両の停車確率が高いほど、前記車両から受け取った前記１回の給電電力よりも低減させた給電電力で前記車両に対して給電を行なう、
   ことを特徴とする車両給電システム。
9. 車両走行路（ＲＳ）の給電可能路（ＲＣ）に設置された給電装置（１００）から車両（２００）に対して給電を行なう車両給電システム（１０）であって、
   前記車両は、目的地までの走行経路上における１回の給電機会の給電電力（Ｐｆ）を、前記走行経路上の最後の給電機会における給電によって、前記車両に搭載されるバッテリ（２３０）の蓄電量が、前記目的地に応じて設定される要求値（Ｗｔ）以上となるように調整し、
   前記給電装置は、前記車両走行路の交差点に設置され、前記交差点に設置された車両信号表示装置（ＴＬ）の停止表示によって対応する給電可能路上に前記車両が停車した際に、前記車両から受け取った前記１回の給電電力に従って前記車両に対して給電を行い、
   前記車両は、前記１回の給電電力を、対応する前記給電可能路に前記車両が停車する平均停車時間（ｔｍ）を用いて調整し、
   対応する給電可能路における前記車両の停車位置が、停止線から遠い車両に対して、前記車両から受け取った前記１回の給電電力よりも増加させた給電電力で給電を行なう、
   ことを特徴とする車両給電システム。
10. 車両走行路（ＲＳ）の給電可能路（ＲＣ）に設置された給電装置（１００）から車両（２００）に対して給電を行なう車両給電システム（１０）であって、
    前記車両は、目的地までの走行経路上における１回の給電機会の給電電力（Ｐｆ）を、前記走行経路上の最後の給電機会における給電によって、前記車両に搭載されるバッテリ（２３０）の蓄電量が、前記目的地に応じて設定される要求値（Ｗｔ）以上となるように調整し、
    前記給電装置は、前記車両走行路の交差点に設置され、前記交差点に設置された車両信号表示装置（ＴＬ）の停止表示によって対応する給電可能路上に前記車両が停車した際に、前記車両から受け取った前記１回の給電電力に従って前記車両に対して給電を行い、
    前記車両は、前記１回の給電電力を、対応する前記給電可能路に前記車両が停車する平均停車時間（ｔｍ）を用いて調整し、
    対応する給電可能路に停車した複数の車両に対して給電を行なうにあたり、前記複数の車両のそれぞれから要求される給電電力の総量が、前記給電装置で給電可能な給電可能量を超えた場合には、前記複数の車両にそれぞれ関連付けられている優先度に応じて給電電力を分配し、
    前記優先度は、前記車両のバッテリの蓄電量と、給電機会の残数と、で決定される、
    ことを特徴とする車両給電システム。
11. 車両走行路（ＲＳ）の給電可能路（ＲＣ）に設置された給電装置（１００）から車両（２００）に対して給電を行なう車両給電システム（１０）であって、
    前記車両は、目的地までの走行経路上における１回の給電機会の給電電力（Ｐｆ）を、前記走行経路上の最後の給電機会における給電によって、前記車両に搭載されるバッテリ（２３０）の蓄電量が、前記目的地に応じて設定される要求値（Ｗｔ）以上となるように調整し、
    前記給電装置は、前記車両走行路の交差点に設置され、前記交差点に設置された車両信号表示装置（ＴＬ）の停止表示によって対応する給電可能路上に前記車両が停車した際に、前記車両から受け取った前記１回の給電電力に従って前記車両に対して給電を行い、
    前記車両は、前記１回の給電電力を、対応する前記給電可能路に前記車両が停車する平均停車時間（ｔｍ）を用いて調整し、
    前記１回の給電機会の給電電力は、
    １回の給電機会の給電電力＝目的地までに必要な電力量／［（走行経路上の給電機会の数）・（停車確率）・（１回の給電機会における平均停車時間））
    で求められる、
    ことを特徴とする車両給電システム。

Images