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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, das eine berührungslose Ladevorrichtung zum Laden einer Speicherbatterie mit elektrischer Leistung durch berührungsloses Laden umfasst, wobei die von einer Leistungsversorgungsspule zugeführte elektrische Leistung in einer berührungslosen Weise von einer leistungsaufnehmenden Spule empfangen wird.
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Beschreibung der verwandten Technik
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In der
japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 2003-191809 (auf die hier nachstehend als „
JP2003-191809A ” Bezug genommen wird) ist ein Fahrzeug offenbart, auf dem sieben Kameras bereitgestellt sind, die Bilder der Peripherie des Fahrzeugs auf linken und rechten Vorderseiten des Fahrzeugs, linken und rechten Mittelseiten des Fahrzeugs, einer mittleren Rückseite des Fahrzeugs und linker und rechter Rückseiten des Fahrzeugs um die Peripherie des Fahrzeugs herum aufnehmen (siehe Abschnitt [0020] von
JP2003-191809A ).
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Bei dem Fahrzeug, das zum Beispiel mit sieben Kameras ausgestattet ist, wird offenbart, dass, wenn ein rückwärts drehendes Parken durchgeführt wird, die Fahrzeugtrajektorie basierend auf dem Lenkwinkel vorhergesagt wird und ein Fahrer das Fahrzeug in Bildern von der Kamera auf der hinteren Mittelseite des Fahrzeugs und den Kameras auf den linken und rechten Rückseiten des Fahrzeugs durch eine Anzeige, die einhergehend mit der vorhergesagten Fahrzeugtrajektorie auf einer Bildanzeigevorrichtung gemacht wird, entlang der Fahrzeugtrajektorie bewegt, während er die Bildanzeigevorrichtung beobachtet, wodurch das Fahrzeug in einer gewünschten Parklücke geparkt werden kann, während der Kontakt mit Hindernissen vermieden wird (siehe Absätze [0022], [0023] von
JP2003-191809A ).
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Zusammenfassung der Erfindung
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Wenngleich in
JP2003-191809A ein Verfahren zur Vorhersage einer Fahrzeugtrajektorie basierend auf dem Lenkwinkel offenbart wird, gibt es keine Offenbarung in Bezug auf ein Fahrzeug, das mit einer berührungslosen Ladevorrichtung ausgestattet ist.
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Bei einem derartigen Fahrzeug, das mit einer berührungslosen Vorrichtung ausgestattet ist, wird das Laden einer Speicherbatterie des Fahrzeugs in einem berührungslosen Zustand ausgeführt, in dem eine leistungsaufnehmende Spule des Fahrzeugs, die auf einer unteren Oberflächenseite des Fahrzeugs eingerichtet ist, gegenüber einer Leistungsversorgungsspule angeordnet ist, die auf einer Straßenoberfläche angeordnet ist.
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In diesem Fall gibt es ein Problem in der Hinsicht, dass die Räder des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug nach dem Abschluss des berührungslosen Ladens beginnt, sich wieder zu bewegen, über die Leistungsversorgungsspule fahren kann, wodurch ein Schaden an der Leistungsversorgungsspule verursacht werden kann. Jedoch kann bei dem Verfahren von
JP2003-191809A , bei dem Kameras um die Fahrzeugperipherie herum angeordnet sind, in dem Fall, in dem die Leistungsversorgungsspule unterhalb des Fahrzeugs angeordnet ist, das vorstehend erwähnte Problem nicht gelöst werden, da auf der Anzeigevorrichtung kein Bild der Leistungsversorgungsspule angezeigt werden kann.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehend erwähnten Probleme konzipiert und hat die Aufgabe, ein Fahrzeug bereitzustellen, das mit einer berührungslosen Ladevorrichtung ausgestattet ist, die zu der Zeit, zu der das Fahrzeug beginnt, sich nach dem Abschluss des berührungslosen Ladens zu bewegen, fähig ist, zu verhindern, dass durch die Räder des Fahrzeugs, die über die Leistungsversorgungsspule fahren, ein Schaden an einer Leistungsversorgungsspule auftritt.
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Ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine Speicherbatterie, die durch berührungsloses Laden mit elektrischer Leistung geladen wird, wobei die Leistung von einer Leistungsversorgungsspule zugeführt wird und von einer leistungsaufnehmenden Spule in einer berührungslosen Weise aufgenommen wird. Das Fahrzeug umfasst eine Schätzeinheit für die gestoppte Position, die konfiguriert ist, um eine gestoppte Position des Fahrzeugs zu schätzen und einen Schätzwert für die gestoppte Position aus einer Positionsverschiebungsgröße der leistungsaufnehmenden Spule in Bezug auf die Leistungsversorgungsspule zur Zeit eines berührungslosen Ladens zu bestimmen, eine Überfahr-Schätzeinheit, die konfiguriert ist, um zu schätzen, ob Räder des Fahrzeugs über die Leistungsversorgungsspule fahren werden oder nicht, aus dem Schätzwert für die gestoppte Position und einem Lenkwinkel, wenn das Fahrzeug beginnt, sich zu bewegen, nachdem das berührungslose Laden abgeschlossen ist, und eine Benachrichtigungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Meldung auszugeben, wenn geschätzt wird, dass die Räder des Fahrzeugs über die Leistungsversorgungsspule fahren werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es zu einer Zeit, zu der das Fahrzeug nach dem Abschluss des berührungslosen Ladens beginnt sich zu bewegen, möglich, zu verhindern, dass als ein Ergebnis dessen, dass die Räder des Fahrzeugs über die Leistungsversorgungsspule fahren, ein Schaden an der Leistungsversorgungsspule auftritt.
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In diesem Fall wechselt die Überfahr-Schätzeinheit vorzugsweise die Räder, die zu überwachende Ziele für das Überfahren sind, basierend auf einer Lenkrichtung und einer Fahrzeugbewegungsrichtung um. Basierend auf der Lenkrichtung und der Fahrzeugbewegungsrichtung kann durch Spezifizieren nur der Räder, die eine hohe Wahrscheinlichkeit für das Überfahren der Leistungsversorgungsspule haben, und hinsichtlich derartiger Räder als Zielräder, die für die Überfahrschätzung überwacht werden sollen, die die Steuerlast verringert werden.
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Überdies setzt die Überfahr-Schätzeinheit, nachdem das Fahrzeug beginnt sich zu bewegen, vorzugsweise weiterhin die Durchführung des Überfahr-Schätzverfahrens fort, bis ein relativer Abstand zwischen der Leistungsversorgungsspule und der leistungsaufnehmenden Spule größer oder gleich einem vorgegebenen Abstand wird. Dank dem Vorstehenden wird das Überfahr-Schätzverfahren weiterhin durchgeführt, wenn der relative Abstand innerhalb des vorgegebenen Abstands bleibt. Während folglich der Fahrer das Lenkrad eine beliebige Anzahl von Malen nach links und rechts dreht, um das Fahrzeug von der Ladestelle weg zu bewegen, wird das Überfahr-Bestimmungsverfahren kontinuierlich durchgeführt, wobei die Räder, die das Ziel der Überwachung sind, basierend auf dem Lenkwinkel und der Fahrzeugbewegungsrichtung von einem auf das andere gewechselt werden, wodurch ein Schaden an der Leistungsversorgungsspule, der während deren Fahren verursacht wird, zuverlässig verhindert werden kann.
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Wenn ferner die leistungsaufnehmende Spule auf einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist, legt die Überfahr-Schätzeinheit einen Überfahr-Schätzbereich vorzugsweise in Bezug auf den Lenkwinkel oder den Schätzwert für die gestoppte Position fest, so dass der Überfahr-Schätzbereich in einem Fall, in dem das Fahrzeug nach dem Abschluss des berührungslosen Ladens beginnt, sich in einer Rückwärtsrichtung zu bewegen, größer festgelegt wird als der Überfahr-Schätzbereich in einem Fall, in dem das Fahrzeug danach beginnt, sich in eine Vorwärtsrichtung zu bewegen. Bei einem Fahrzeug, in dem die leistungsaufnehmende Spule auf der Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist, kann das Überfahren der Leistungsversorgungsspule zu einer Zeit, zu der das Fahrzeug beginnt, sich in eine Rückwärtsrichtung zu bewegen, zuverlässig verhindert werden, wenn die Wahrscheinlichkeit, dass die Leistungsversorgungsspule überfahren wird, hoch ist. Damit ist es möglich, zu unterdrücken, dass die Möglichkeit des Überfahrens zu einer Zeit, zu der das Fahrzeug beginnt, sich in eine Vorwärtsrichtung zu bewegen, unnötigerweise (übertrieben) gemeldet wird, wenn die Wahrscheinlichkeit, dass die Leistungsversorgungsspule überfahren wird, gering ist.
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Wenn die leistungsaufnehmende Spule außerdem auf einer Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist, legt die Überfahr-Schätzeinheit einen Überfahr-Schätzbereich in Bezug auf den Lenkwinkel oder den Schätzwert für die gestoppte Position derart fest, dass der Überfahr-Schätzbereich in einem Fall, in dem das Fahrzeug nach dem Abschluss des berührungslosen Ladens beginnt, sich in eine Vorwärtsrichtung zu bewegen, größer fest als den Überfahr-Schätzbereich in einem Fall, in dem das Fahrzeug danach beginnt, sich in eine Rückwärtsrichtung zu bewegen. Bei einem Fahrzeug, in dem die leistungsaufnehmende Spule auf der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist, kann das Überfahren der Leistungsversorgungsspule zu einer Zeit, zu der das Fahrzeug beginnt, sich in eine Vorwärtsrichtung zu bewegen, zuverlässig verhindert werden, wenn die Möglichkeit, dass die Leistungsversorgungsspule überfahren wird, hoch ist. Einhergehend damit ist es möglich, zu unterdrücken, dass die Möglichkeit des Überfahrens zu einer Zeit, zu der das Fahrzeug beginnt, sich in eine Rückwärtsrichtung zu bewegen, unnötigerweise (übertrieben) gemeldet wird, wenn die Wahrscheinlichkeit, dass die Leistungsversorgungsspule überfahren wird, gering ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung schätzt die Überfahr-Schätzeinheit aus dem Schätzwert für die gestoppte Position und dem Lenkwinkel zu der Zeit, zu der das Fahrzeug nach dem Abschluss des berührungslosen Ladens beginnt, sich zu bewegen, ob die Räder des Fahrzeugs über die Leistungsversorgungsspule fahren werden oder nicht, und die Benachrichtigungseinheit gibt eine Meldung aus, wenn geschätzt wird, dass die Räder des Fahrzeugs über die Leistungsversorgungsspule fahren werden. Folglich wird ein vorteilhaftes Ergebnis in der Hinsicht realisiert, dass es möglich ist, zu verhindern, dass als ein Ergebnis dessen, dass die Räder des Fahrzeugs über die Leistungsversorgungsspule fahren, zu der Zeit, zu der das Fahrzeug nach dem Abschluss des berührungslosen Ladens beginnt sich zu bewegen ein Schaden an der Leistungsversorgungsspule auftritt.
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Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch ein veranschaulichendes Beispiel gezeigt ist, deutlich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein schematisches Entwurfsdiagramm eines berührungslosen Ladesystems, das ein Elektrofahrzeug als ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält, und einer externen Leistungsversorgungsvorrichtung;
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2A ist eine schematische Seitenansicht eines Elektrofahrzeugs, in dem eine leistungsaufnehmende Spule auf einer Vorderseite seiner unteren Oberfläche angeordnet ist;
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2B ist eine schematische Draufsicht eines Elektrofahrzeugs, in dem eine leistungsaufnehmende Spule auf einer Vorderseite seiner unteren Oberfläche angeordnet ist;
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3A ist eine schematische Seitenansicht eines Elektrofahrzeugs, in dem eine leistungsaufnehmende Spule auf einer Rückseite seiner unteren Oberfläche angeordnet ist;
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3B ist eine schematische Draufsicht eines Elektrofahrzeugs, in dem eine leistungsaufnehmende Spule auf einer Rückseite seiner unteren Oberfläche angeordnet ist;
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4 ist eine schematische Draufsicht zur Bereitstellung einer Beschreibung verschiedener Datenpunkte in Relation zu dem Elektrofahrzeug;
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5 ist ein Flussdiagramm zur Bereitstellung einer Beschreibung von Betrieben des Elektrofahrzeugs;
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6A ist eine schematische Draufsicht, die eine Zeit zeigt, wenn das Elektrofahrzeug gestoppt ist, wobei eine leistungsaufnehme Unterlage auf einer Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist;
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6B ist eine schematische Draufsicht, die eine Zeit zeigt, wenn das Elektrofahrzeug beginnt, sich vorwärts zu bewegen, während es nach rechts lenkt, wobei eine leistungsaufnehmende Unterlage auf einer Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist;
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6C ist eine schematische Draufsicht, die eine Zeit zeigt, zu der das Elektrofahrzeug beginnt, sich vorwärts zu bewegen, während es nach links lenkt, wobei eine leistungsaufnehmende Unterlage auf einer Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist;
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7A ist eine schematische Draufsicht, die eine Zeit zeigt, zu der das Elektrofahrzeug gestoppt ist, wobei eine leistungsaufnehmende Unterlage auf einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist;
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7B ist eine schematische Draufsicht, die eine Zeit zeigt, zu der das Elektrofahrzeug beginnt, sich rückwärts zu bewegen, während es nach rechts lenkt, wobei eine leistungsaufnehmende Unterlage auf einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist;
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7C ist eine schematische Draufsicht, die eine Zeit zeigt, zu der das Elektrofahrzeug beginnt, sich rückwärts zu bewegen, während es nach links lenkt, wobei eine leistungsaufnehmende Unterlage auf einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist;
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8 ist ein Erläuterungsdiagramm zur Beschreibung von Rädern, die ein Überwachungsziel zu einer Zeit sind, zu der das Elektrofahrzeug beginnt, sich vorwärts zu bewegen, wobei eine leistungsaufnehmende Unterlage auf einer Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist;
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9 ist ein Erläuterungsdiagramm zur Beschreibung von Rädern, die ein Überwachungsziel zu einer Zeit sind, zu der das Elektrofahrzeug beginnt, sich rückwärts zu bewegen, wobei eine leistungsaufnehmende Unterlage auf einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist;
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10 ist ein Erläuterungsdiagramm zur Beschreibung einer Überfahr-Vorhersagekarte zu einer Zeit, zu der das Elektrofahrzeug beginnt, sich rückwärts zu bewegen, wobei eine leistungsaufnehmende Unterlage auf einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist;
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11 ist ein Erläuterungsdiagramm zur Beschreibung einer Überfahr-Vorhersagekarte zu einer Zeit, zu der das Elektrofahrzeug beginnt, sich rückwärts zu bewegen, wobei eine leistungsaufnehmende Unterlage auf einer Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist;
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12 ist ein teilweise detailliertes Erläuterungsdiagramm zur Beschreibung einer Überfahr-Vorhersagekarte zu einer Zeit, zu der das Elektrofahrzeug beginnt, sich rückwärts zu bewegen, wobei eine leistungsaufnehmende Unterlage auf einer Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist
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13 ist ein Erläuterungsdiagramm zur Beschreibung einer Überfahr-Vorhersagekarte zu einer Zeit, zu der das Elektrofahrzeug beginnt, sich vorwärts zu bewegen, wobei eine leistungsaufnehmende Unterlage auf einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist; und
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14 ist ein Erläuterungsdiagramm zur Beschreibung einer Überfahr-Vorhersagekarte zu einer Zeit, zu der das Elektrofahrzeug beginnt, sich vorwärts zu bewegen, wobei eine leistungsaufnehmende Unterlage auf einer Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben.
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In 1 ist ein schematisches Entwurfsdiagramm eines berührungslosen Ladesystems 20, das ein Elektrofahrzeug 11 als ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform aufweist, und einer externen Leistungsversorgungsvorrichtung 14, die eine Speicherbatterie 12, die aus einer Lithiumionenbatterie oder ähnlichem hergestellt ist, die in dem Elektrofahrzeug 11 montiert ist, in einer berührungslosen Weise lädt. In 1 bilden die Bestandteilelemente auf der Oberseite der Zweipunktstrichlinie eine Sekundärseite (Fahrzeugseite), d. h. das Elektrofahrzeug 11 mit einer berührungslosen Ladevorrichtung 10, und die Bestandteilelemente auf der Unterseite der Zweipunktstrichlinie bilden eine Primärseite (Leistungsversorgungsseite), d. h. die externe Leistungsversorgungsvorrichtung 14.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die vorliegende Erfindung als ein berührungsloses Leistungsübertragungssystem, wenngleich ein Magnetresonanzsystem als ein Beispiel beschrieben wird, auch auf ein berührungsloses Leistungsübertragungssystem unter Verwendung elektromagnetischer Induktion anstelle eines Magnetresonanzsystems angewendet werden.
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In 1 wird die externe Leistungsversorgungsvorrichtung 14, die die Primärseite (Leistungsversorgungsseite) bildet, im Grunde aus einer Leistungsversorgungsschaltung 16 und einer externen Steuervorrichtung 26 gebildet.
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Die Leistungsversorgungsschaltung 16 weist eine Wechselstromquellenvorrichtung 22, einen Wandler-/Inverterblock 28 und eine Leistungsversorgungsantenne der Primärseite (Leistungsversorgungsseite) auf, die aus einem (nicht gezeigten) Primärkondensator und einer Leistungsversorgungsspule (Primärspule) L1 besteht, die als eine Resonanzschaltung zu dienen.
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Die Leistungsversorgungsspule L1 ist in einer vorgegebenen Höhe über einer Straßenoberfläche (Bodenoberfläche) angeordnet.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Leistungsversorgungsspule L1, die aus einer flachen runden Spule gebildet ist, auf der Straßenoberfläche (Bodenoberfläche) in der Form einer Leistungsversorgungsunterlage 31 mit einer flachen rechteckigen Parallelepipedform (Quadratform in der Draufsicht) gebildet.
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Die externe Steuervorrichtung 26 führt Antriebssteuerungen (eine EIN/AUS-Steuerung und eine variablen relativen Einschaltdauersteuerung) des Wandler-/Inverterblocks 28 aus, der Wechselstromleistung, die von der Wechselstromquellenvorrichtung 22 zugeführt wird, in die zugeführte elektrische Leistung umwandelt. Eine Kommunikationsvorrichtung 38 ist mit der externen Steuervorrichtung 26 verbunden.
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Andererseits wird neben der Speicherbatterie 12 das Elektrofahrzeug 11 im Grunde aus einer Leistungsempfangsschaltung 40, die die Sekundärseite (Leistungsempfangsseite) bildet, einer Steuervorrichtung 42, die das Laden, etc. von der Leistungsversorgungsschaltung 16 in die Speicherbatterie 12 steuert, und einer Fahrzeugantriebseinheit 54 gebildet. Die Steuervorrichtung 42 kann in eine Speicherbatteriesteuervorrichtung, ein sogenanntes Speicherbatterie-ESG (elektronische Steuereinheit), und ein Antriebs- und Ladesteuervorrichtungs-ESG, das das berührungslose Ladesystem 20 einschließlich des Antriebs des Elektrofahrzeugs 11 in seiner Gesamtheit steuert, unterteilt ein.
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Die Leistungsempfangsschaltung 40 ist aus einer Leistungsempfangsantenne (leistungsempfangsseitige Antenne) gebildet, die aus einem (nicht gezeigten) Sekundärkondensator C2 und einer leistungsaufnehmenden Spule (Sekundärspule) L2, die als eine Resonanzschaltung dienen, und einem Gleichrichter 52, der die aufgenommene elektrische Leistung (Lastleistung), die eine AC-Leistung ist, die von der leistungsaufnehmenden Spule L2 empfangen wird, gleichrichtet, besteht. Die aufgenommene elektrische Leistung wird von der Steuervorrichtung 42 erfasst.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die leistungsaufnehmende Spule L2, die aus einer flachen runden Spule gebildet wird, auf einer unteren Oberfläche des Elektrofahrzeugs 11 in der Form einer leistungsaufnehmenden Unterlage 32 mit einer flachen rechteckigen Parallelepipedform (im Wesentlichen quadratische Form in der Draufsicht gesehen) gebildet.
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Als nächstes ist die leistungsaufnehmende Unterlage 32 einschließlich der leistungsaufnehmenden Spule L2, wie beschrieben wird, auf der Vorderseite des Elektrofahrzeugs 11 oder der Rückseite des Elektrofahrzeugs 11 angeordnet.
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Die schematische Seitenansichtszeichnung von 2A und die schematische Draufsichtszeichnung von 2B zeigen ein Elektrofahrzeug 11 (auf das hier nachstehend als ein Elektrofahrzeug 11F Bezug genommen wird) mit einer Struktur, in welcher die leistungsaufnehmende Unterlage 32 mit der leistungsaufnehmenden Spule L2 auf einer Vorderseite der unteren Oberfläche des Elektrofahrzeugs 11 montiert ist.
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Die schematische Seitenansichtszeichnung von 3A und die schematische Draufsichtszeichnung von 3B zeigen ein Elektrofahrzeug 11 (auf das hier nachstehend als ein Elektrofahrzeug 11B Bezug genommen wird) mit einer Struktur, in welcher die leistungsaufnehmende Unterlage 32 mit der leistungsaufnehmenden Spule L2 auf einer Rückseite der unteren Oberfläche des Elektrofahrzeugs 11 montiert ist.
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Gemäß den Richtungen der in 2A, 2B, 3A und 3B gezeigten Pfeile werden die Vorn-/Hinten-(Längs-)Richtungen (+Y, –Y), die Links-/Rechts-(seitlichen)Richtungen (–X, +X) und die Oben-/Untenrichtungen (+Z, –Z) beschrieben.
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Wie in 2A und 2B gezeigt, sind Ultraschallsensoren 91a, 91b auf beiden Seiten auf der Vorderseite der leistungsaufnehmenden Unterlage 32 (leistungsaufnehmende Spule L2) auf dem Elektrofahrzeugs 11F montiert, und ein anderer Ultraschallsensor 91c ist in der Fahrzeugbreitenrichtung im Wesentlichen mittig auf einer Rückseite der leistungsaufnehmenden Unterlage 32 (leistungsaufnehmenden Spule L2) auf dem Elektrofahrzeug 11F montiert. Die drei Ultraschallsensoren 91a bis 91c bilden Positionsverschiebungsgrößen-Erfassungssensoren 91, die die Positionsverschiebungsgröße Ps der leistungsaufnehmenden Unterlage 32 (leistungsaufnehmende Spule L2) in Bezug auf die Leistungsversorgungsunterlage 31 (Leistungsversorgungsspule L1) erfassen, wenn das Fahrzeug gestoppt ist (während des berührungslosen Ladens). Die Positionsverschiebungsgrößen-Erfassungssensoren 91 können anstelle der Ultraschallsensoren 91a bis 91c durch einen Laserentfernungsmesser, eine Kamera oder ähnliches ersetzt werden. Die Leistungsversorgungsunterlage 31 (Leistungsversorgungsspule L1) als eine primäre Unterlage ist auf einer Straßenoberfläche (Bodenoberfläche) 34 angeordnet.
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Wie in 3A und 3B gezeigt, sind Ultraschallsensoren 91a, 91b auf beiden Seiten der Rückseite der leistungsaufnehmenden Unterlage 32 (leistungsaufnehmenden Spule L2) auf dem Elektrofahrzeug 11B montiert, und ein anderer Ultraschallsensor 91c ist im Wesentlichen mittig in der Fahrzeugbreitenrichtung auf einer Vorderseite der leistungsaufnehmenden Unterlage 32 des Elektrofahrzeugs 11B montiert. Die drei Ultraschallsensoren 91a bis 91c bilden Objekterfassungssensoren 91, die die Größe der Positionsverschiebung Ps der leistungsaufnehmenden Unterlage 32 (leistungsaufnehmende Spule L2) in Bezug auf die Leistungsversorgungsunterlage 31 (Leistungsversorgungsspule L1) erfassen, wenn das Fahrzeug gestoppt ist (während des berührungslosen Ladens). Die Positionsverschiebungsgrößen-Erfassungssensoren 91 können anstelle der Ultraschallsensoren 91a bis 91c durch einen Laserentfernungsmesser, eine Kamera oder ähnliches ersetzt werden. Die Leistungsversorgungsunterlage (primäre Unterlage) 31 ist auf der Straßenoberfläche (Bodenoberfläche) 34 angeordnet.
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In 2A und 3A ist die Leistungsversorgungsunterlage 31 beiden Darstellungen gemeinsam.
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Wie in 1 gezeigt, ist die Fahrzeugantriebseinheit 54, die von der Fahrzeugantriebssteuereinheit 42 gesteuert wird, ist mit der Speicherbatterie 12 verbunden. Die Fahrzeugantriebseinheit 54 weist einen Inverter 56, der eine Spannung (Speicherbatteriespannung) Vb der Speicherbatterie 12 in einen Wechselstrom umwandelt, einen Motor-Generator 58 für den Fahrzeugantrieb, der von dem Inverter 56 angetrieben wird, und ein (nicht gezeigtes) Getriebe, das die Drehleistung von dem Motor-Generator 58 auf die (nicht gezeigten) Antriebsräder überträgt, auf.
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Neben einem Elektrofahrzeug oder einem sogenannten EV, das nur durch die Speicherbatterie 12 angetrieben wird, kann das Elektrofahrzeug 11 gemäß der vorliegenden Erfindung jedes Fahrzeug sein, das fähig ist, mit externer elektrischer Leistung geladen zu werden, wie etwa ein Hybridfahrzeug, das mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet ist, ein Range-Extender-Fahrzeug, und ein Brennstoffzellenfahrzeug, das mit einer Brennstoffzelle ausgestattet ist, etc.
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Die berührungslose Ladevorrichtung 10 umfasst die Steuervorrichtung 42. Neben der Speicherbatterie 12 und der leistungsaufnehmenden Spule L2 ist eine Kommunikationsvorrichtung 68, die drahtlose Kommunikationen mit der Kommunikationsvorrichtung 38 der externen Steuervorrichtung 26 ausführt, mit der Steuervorrichtung 42 verbunden.
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Mit der Steuervorrichtung 42 sind neben den vorstehend erwähnten Positionsverschiebungsgrößen-Erfassungssensoren 91 ein Lenkwinkelsensor 45, der auf einer (nicht gezeigten) Lenkradwelle bereitgestellt ist und der einen Lenkwinkel θ erfasst, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 46, der die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs erfasst, eine Anzeigevorrichtung 47, wie etwa eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung oder ähnliches und eine Tonausgabevorrichtung 48, wie etwa ein Lautsprecher oder ähnliches, verbunden. Eine Benachrichtigungseinheit 49 wird durch die Anzeigevorrichtung 47 und die Tonausgabevorrichtung 48 ausgebildet. Die Anzeigevorrichtung 47 kann auch eine Anzeigevorrichtung für eine Navigationsvorrichtung oder eine Anzeigevorrichtung für eine Anzeige-/Audioeinheit oder ähnliches nutzen.
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Die Steuervorrichtung 42 und die externe Steuervorrichtung 26 sind jeweils durch ESGs gebildet. Jedes der ESGs ist eine Berechnungseinheit mit einem Mikrocomputer, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen ROM (einschließlich eines EEPROM) und einen RAM (Direktzugriffspeicher) als Speicher Eingangs-/Ausgangsvorrichtungen, wie etwa einen A/D-Wandler, einen D/A-Wandler und ähnliches und einen Zeitgeber, der als eine Zeitsteuerschaltung arbeitet, umfasst. Indem die CPU in den ROMs gespeicherte Programme ausliest und ausführt, arbeiten die ESGs als verschiedene Funktionsrealisierungseinheiten (Funktionsrealisierungseinrichtungen), zum Beispiel eine Steuerung, eine Berechnungseinheit und eine Verarbeitungseinheit etc.
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In der vorliegenden Ausführungsform arbeitet die externe Steuervorrichtung 26, die die externe Leistungsversorgungsvorrichtung 14 bildet, als eine Steuereinheit 70 für die zugeführte Leistung zum Durchführen einer PWM-(Impulsbreitenmodulations-)Antriebssteuerung, die eine relative Einschaltdauersteuerung des Wandler/Inverterblocks 28 ist. In der externen Steuervorrichtung 26, ist eine Speichereinheit 74 für zugeführte Leistungsposten enthalten, in der Charakteristiken der Leistungsversorgungsspule L1, Spezifikationen der Leistungsversorgungsunterlage 31 (Größe: Länge × Breite × Höhe, auf die auch als eine Leistungsversorgungsunterlagengröße Bezug genommen wird) und die zugeführte elektrische Leistung gespeichert werden.
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Andererseits weist die Steuervorrichtung 42, die die berührungslose Ladevorrichtung 10 bildet, eine Ladesteuerung 81, eine Schätzeinheit 82 für die gestoppte Position, eine Überfahr-Schätzeinheit 83, eine Benachrichtigungssteuereinheit 84, eine Karten-(Charakteristiken-)Speichereinheit 85 und eine Fahrzeugpostenspeichereinheit 87 auf, in der verschiedene das Elektrofahrzeug 11 betreffende Posten gespeichert werden.
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Wenn das Fahrzeug zu dem Zweck geparkt wird, ein berührungsloses Laden auszuführen, wird von den Ultraschallsensoren 91a bis 91c, in den Positionsverschiebungsgrößen-Erfassungssensoren 91 gemäß Ausgaben der Ultraschallsensoren 91a, 91b, eine Links-/Rechtsverschiebungsgröße (–X, +X) (des Schwerpunkts der Oberfläche) der leistungsaufnehmenden Unterlage 32, d. h. (des Schwerpunkts der Oberfläche) der leistungsaufnehmenden Spule L2 in Bezug auf (den Schwerpunkt der Oberfläche) der Leistungsversorgungsunterlage 31, d. h. (des Schwerpunkts der Oberfläche) der Leistungsversorgungsspule L1, berechnet und zusammen damit wird in den Positionsverschiebungserfassungssensoren 91 gemäß Ausgaben der Ultraschallsensoren 91a, 91c oder Ausgaben der Ultraschallsensoren 91b, 91c eine Vorn-/Hintenverschiebungsgröße (–Y, +Y) (des Schwerpunkts der Oberfläche) der leistungsaufnehmenden Unterlage 32, d. h. (des Schwerpunkts der Oberfläche) der leistungsaufnehmenden Spule L2 in Bezug auf (den Schwerpunkt der Oberfläche) der Leistungsversorgungsunterlage 31, d. h. (des Schwerpunkts der Oberfläche) der Leistungsversorgungsspule L1 berechnet.
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4 ist eine schematische Draufsicht zur Bereitstellung einer Beschreibung verschiedener Datenposten in Bezug auf das Elektrofahrzeug 11, die in der Fahrzeugpostenspeichereinheit 87 gespeichert werden.
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Die verschiedenen Datenposten, die in der Fahrzeugpostenspeichereinheit 87 gespeichert werden, umfassen die Gesamtbreite (Fahrzeugbreite) W des Elektrofahrzeugs 11, den Radstand B zwischen der Vorderradachse 72 und der Hinterradachse 71, die Spurweite H, die Größe der Vorderräder (in diesem Fall der gelenkten Räder) 60, die aus dem linken Vorderrad 60L und dem rechten Vorderrad 60R bestehen, und die Größe der Hinterräder 62, die aus dem linken Hinterrad 62L und dem rechten Hinterrad 62R bestehen. Die Datenposten umfassen ferner Positionskoordinaten der leistungsaufnehmenden Unterlage 32 einschließlich der leistungsaufnehmenden Spule L2, wobei die Mittelposition (rechte Radachsenmittelposition) 110 der hinteren Radachse 71 einen Koordinatenursprung und die Positionskoordinaten, etc. der leistungsaufnehmenden Unterlage 32 einschließlich der leistungsaufnehmenden Spule L2 in Bezug auf das (die Bodenkontaktposition P1 des) linke Vorderrad 60L, das (die Bodenkontaktposition P2 des) rechte Vorderrad 60R, das (die Bodenkontaktposition P3 des) linke Hinterrad 62L und das (die Bodenkontaktposition P4 des) rechte Hinterrad 62R definiert.
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In 4 können der Abstand Z von der Hinterradachsenmittelposition 110 zu der Drehmitte O auf einer Fahrzeugmittelachsenlinie 120 und der Wenderadius R aus dem Lenkwinkel θ bestimmt werden. Folglich können durch Erfassen des Lenkwinkels θ, der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs und der Startrichtung (Vorwärtsrichtung oder Rückwärtsrichtung) die Trajektorien der Vorderräder 60 und der Hinterräder 62 geschätzt werden.
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Ferner sind die dreieckigen Formen, die ab 4 und in weiteren der Zeichnungen, welche das Elektrofahrzeug 11 abbilden, auf den rückwärtigen Seiten des linken Vorderrads 60L und des rechten Vorderrads 60R gezeichnet sind, schematische Darstellungen der Türspiegel.
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Als nächstes werden unter Bezug auf das Flussdiagramm von 5 Überfahr-Vermeidungs-(Schutz-)Arbeitsgänge der Vorderräder 60 und der Hinterräder 62 des Elektrofahrzeugs 11 (Elektrofahrzeug 11F, Elektrofahrzeug 11B), das in der vorangehenden Weise aufgebaut ist, in Bezug auf die Leistungsversorgungsunterlage 31 (Leistungsversorgungsspule L1) beschrieben.
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In Schritt S1 wird das Parken des Fahrzeugs eingeleitet, um die leistungsaufnehmende Unterlage 32 des Elektrofahrzeugs 11 in Bezug auf die Leistungsversorgungsunterlage 31 auf der Straßenoberfläche 34 zu positionieren.
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In Schritt S2 erlangt die Ladesteuerung 81 der Steuervorrichtung 42 während des Parkens des Fahrzeugs zu dem Zweck der Positionierung durch die Kommunikationsvorrichtungen 38, 68 die Leistungsversorgungsunterlagengröße (Länge × Breite × Höhe) der Leistungsversorgungsunterlage 31 von der Speichereinheit 74 für zugeführte Leistungsposten der externen Steuervorrichtung 26. Ferner liest die Ladesteuerung 81 in Schritt S2 aus der Fahrzeugpostenspeichereinheit 87 verschiedene Informationen bezüglich des Fahrzeugs, wie etwa den Radstand B, die Gesamtbreite W und die relative Positionierung (jeweilige Abstande von den Bodenkontaktpositionen P1 bis P4 der Vorderräder 60 und der Hinterräder 62 zu dem Schwerpunkt (Mitte) der Oberfläche der leistungsaufnehmenden Unterlage 32) und die Größe (Größe der leistungsaufnehmenden Unterlage 32: jeweilige Größen der Länge und Breite) der leistungsaufnehmenden Unterlage 32, etc.
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In Schritt S3 wird das Parken des Fahrzeugs zu dem Zweck der Positionierung abgeschlossen. Bezüglich des Abschlusses des Parkens zum Zweck der Positionierung wird dessen Abschluss an einer Position des Elektrofahrzeugs 11 realisiert, für welche der Übertragungswirkungsgrad der elektrischen Leistung von der Leistungsversorgungsunterlage 31 auf die leistungsaufnehmende Unterlage 32 zum Beispiel während des Langsamfahrens des Elektrofahrzeugs 11F in einer Vorwärtsrichtung oder während des Langsamfahrens des Elektrofahrzeugs 11B in einer Rückwärtsrichtung maximal wird. Der Übertragungswirkungsgrad wird aus dem Verhältnis der aufgenommenen elektrischen Leistung zu der zugeführten elektrischen Leistung bestimmt, wobei die zugeführte elektrische Leistung von der Leistungsversorgungsspule L1 übertragen wird und von der externen Steuervorrichtung 26 erhalten wird und die aufgenommene elektrische Leistung von der leistungsaufnehmenden Spule L2 aufgenommen wird und von der Steuervorrichtung 42 erfasst wird.
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In dem Fall des Elektrofahrzeugs 11F, in dem die leistungsaufnehmende Unterlage 32, wie in 6A gezeigt, auf der Vorderseite des Fahrzeugs montiert ist, wird das Parken in einem Zustand abgeschlossen, in dem die leistungsaufnehmende Unterlage 32 einschließlich der leistungsaufnehmenden Spule L2 gegenüberliegend zu der Leistungsversorgungsunterlage 31 einschließlich der Leistungsversorgungsspule L1 angeordnet ist. Wenngleich das Parken in der Längs-(Vorn-/Hinten-)Richtung Y an einer Position, in der der Übertragungswirkungsgrad der elektrischen Leistung maximal ist (d. h. so dass eine Mittellinie senkrecht zu der Y-Richtung der Leistungsversorgungsunterlage 31 und eine Mittellinie senkrecht zu der Y-Richtung der leistungsaufnehmenden Unterlage 32 miteinander zusammenfallen) abgeschlossen ist, sollte in diesem Fall bemerkt werden, dass Fälle auftreten, in denen es in Bezug auf die Fahrzeugmittelachsenlinie 120 einen Versatz entweder nach links oder rechts gibt, so dass eine Mittellinie senkrecht zu der X-Richtung der Leistungsversorgungsunterlage 31 und eine Mittellinie senkrecht zu der X-Richtung der leistungsaufnehmenden Unterlage 32 in der Quer-(Links-/Rechts-)Richtung X nicht zusammenfallen.
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Ähnlich wird in dem Fall des Elektrofahrzeugs 11B, in dem die leistungsaufnehmende Unterlage 32, wie in 7A gezeigt, auf der Rückseite des Fahrzeugs montiert ist, das Parken in einem Zustand abgeschlossen, in dem die leistungsaufnehmende Unterlage 32 einschließlich der leistungsaufnehmenden Spule L2 gegenüberliegend zu der Leistungsversorgungsunterlage 31 einschließlich der Leistungsversorgungsspule L1 angeordnet ist. Wenngleich das Parken in diesem Fall ebenfalls in der Längs-(Vorn-/Hinten-)Richtung Y an einer Position, in der der Übertragungswirkungsgrad der elektrischen Leistung maximal ist (d. h. so dass eine Mittellinie senkrecht zu der Y-Richtung der Leistungsversorgungsunterlage 31 und eine Mittellinie senkrecht zu der Y-Richtung der leistungsaufnehmenden Unterlage 32 miteinander zusammenfallen) abgeschlossen ist, sollte in diesem Fall ebenfalls bemerkt werden, dass Fälle auftreten, in denen es in Bezug auf die Fahrzeugmittelachsenlinie 120 einen Versatz entweder nach links oder rechts gibt, so dass eine Mittellinie senkrecht zu der X-Richtung der Leistungsversorgungsunterlage 31 und eine Mittellinie senkrecht zu der X-Richtung der leistungsaufnehmenden Unterlage 32 in der Quer-(Links-/Rechts-)Richtung X nicht zusammenfallen.
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In der Praxis wird in Schritt S4 die relative Positionierung (Größe der Positionsverschiebung Ps) der leistungsaufnehmenden Unterlage 32 in Bezug auf die Leistungsversorgungsunterlage 31 durch die Positionsverschiebungsgrößen-Erfassungssensoren 91 erfasst. Außerdem wird in Schritt S4 das berührungslose Laden ausgeführt, wodurch das Laden bis zu einer vorgegebenen Restkapazität in Bezug auf die Speicherbatterie 12 durchgeführt wird.
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Als nächstes wird in Schritt S5 bestätigt, ob es eine Anforderung für den Start der Bewegung des Elektrofahrzeugs 11 gibt oder nicht. In diesem Fall kann zum Beispiel das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer derartigen Anforderung basierend darauf, ob ein Übergang von einem Aus-Zustand auf einen Ein-Zustand eines nicht dargestellten Zündschalters stattgefunden hat oder nicht, oder ob ein Übergang einer Schaltposition von einer P-(Park-)Position auf eine R-(Rückwärts-)Position oder eine D-(Fahr-)Position stattgefunden hat, bestätigt werden.
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Wenn in Schritt S5 eine Anforderung für den Start der Bewegung erfasst wird (Schritt S5: Ja), dann wird in Schritt S6 erfasst, dass das Elektrofahrzeug 11 begonnen hat, sich zu bewegen.
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Als nächstes wird in Schritt S7 die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 46 zusammen mit der Erfassung des (Absolutwerts des) Lenkwinkels θ und der Lenkrichtung D (d. h., ob das Lenkrad nach rechts (+θ) gedreht wird oder nach links (–θ) gedreht wird oder ob das Fahrzeug in einer geraden (vorwärts oder rückwärts, θ = 0) Richtung fährt) durch den Lenkwinkelsensor 45 erfasst.
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In Schritt S7 wird durch regelmäßiges Auslesen der von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 46 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit Vs und des Lenkwinkels θ und der Lenkrichtung D, die von dem Lenkwinkelsensor 45 erfasst werden, die Trajektorie des Fahrzeugs (d. h. die Trajektorie der Vorderräder 60 und/oder der Hinterräder 62) vorhergesagt, und die Abstandsbeziehung zwischen der Leistungsversorgungsunterlage 31 und den Vorderrädern 60 und/oder den Hinterrädern 62 wird berechnet.
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In diesem Fall wird zu der Zeit, zu der das Elektrofahrzeug 11F, auf dem die leistungsaufnehmende Unterlage 32 auf dessen Vorderseite montiert ist, beginnt, sich in eine Vorwärtsrichtung zu bewegen, unter Bezugnahme auf eine in 8 gezeigte Vorwärtsbewegungsstart-Überwachungszielradkarte 202 von dem linken Vorderrad 60L, dem rechten Vorderrad 60R, dem linken Hinterrad 62L und dem rechten Hinterrad 62R ein Zielrad für die Überfahrüberwachung spezifiziert, während zu der Zeit, zu der das Elektrofahrzeug 11B auf dem die leistungsaufnehmende Unterlage 32 auf dessen Rückseite montiert ist, beginnt, sich in eine Rückwärtsrichtung zu bewegen, unter Bezugnahme auf eine in 9 gezeigte Rückwärtsbewegungsstart-Überwachungszielradkarte 204 von dem linken Vorderrad 60L, dem rechten Vorderrad 60R, dem linken Hinterrad 62L und dem rechten Hinterrad 62R ein Zielrad für die Überfahrüberwachung spezifiziert wird.
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Gemäß der Vorwärtsbewegungsstart-Überwachungszielradkarte 202, die auf das Elektrofahrzeug 11F, auf dem die leistungsaufnehmende Unterlage 32 auf der Vorderseite des Fahrzeugs montiert ist, angewendet wird, wird zu der Zeit, zu der das Fahrzeug beginnt, sich in eine Vorwärtsrichtung zu bewegen, in dem Fall, in dem das Lenkrad aus dem in 6A gezeigten Zustand nach rechts gedreht wird und die Lenkrichtung D +θ ist, wie in 6B gezeigt, das linke Hinterrad 62L als das Rad spezifiziert, welches das Ziel der Überfahrüberwachung ist, während in dem Fall, in dem das Lenkrad aus dem in 6A gezeigten Zustand nach links gedreht wird und die Lenkrichtung D –θ ist, wie in 6C gezeigt, das rechte Hinterrad 62R als das Rad spezifiziert wird, welches das Ziel der Überfahrüberwachung ist. Das Verfahren zum Spezifizieren der Räder, welche die Ziele der Überfahrüberwachung sind, wird von der Überfahr-Schätzeinheit 83 ausgeführt.
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Gemäß der Rückwärtsbewegungsstart-Überwachungszielradkarte 204, die auf das Elektrofahrzeug 11B, auf dem die leistungsaufnehmende Unterlage 32 auf der Rückseite des Fahrzeugs montiert ist, angewendet wird, wird zu der Zeit, zu der das Fahrzeug beginnt, sich in eine Rückwärtsrichtung zu bewegen, in dem Fall, in dem das Lenkrad aus dem in 7A gezeigten Zustand nach rechts gedreht wird und die Lenkrichtung D +θ ist, wie in 7B gezeigt, das rechte Vorderrad 60R als das Rad spezifiziert, welches das Ziel der Überfahrüberwachung ist, während in dem Fall, in dem das Lenkrad aus dem in 7A gezeigten Zustand nach links gedreht wird und die Lenkrichtung D –θ ist, wie in 7C gezeigt, das linke Vorderrad 60L als das Rad spezifiziert wird, welches das Ziel der Überfahrüberwachung ist.
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Als nächstes liest die Überfahr-Schätzeinheit 83 in Schritt S8 die Überfahre-Vorhersagekarten aus der Kartenspeichereinheit 85 ein.
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In 10 bis 14 sind die Überfahr-Vorhersagekarten 206, 208, 209, 210 und 212 gezeigt.
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Die in 10 gezeigte Überfahr-Vorhersagekarte 206 wird zu einer Zeit eingelesen, zu der das Elektrofahrzeug 11B, auf dem die leistungsaufnehmende Unterlage 32 auf der Rückseite des Fahrzeugs montiert ist, beginnt, sich in eine Rückwärtsrichtung zu bewegen. In der mit „Richtung der Positionsverschiebung des Fahrzeugs in Bezug auf Leistungsversorgungsunterlage” markierten Spalte impliziert die Formulierung „nach links”, dass die Fahrzeugmittelachsenlinie 120 des Elektrofahrzeugs 11B an einer Position ist, in der sie in Bezug auf die Mitte der Leistungsversorgungsunterlage 31 in eine Linksrichtung (–X-Richtung) verschoben ist oder anders ausgedrückt, dass das rechte Vorderrad 60R und das rechte Hinterrad 62R näher an der Leistungsversorgungsunterlage 31 positioniert sind als das linke Vorderrad 60L und das linke Hinterrad 62L. Die Formulierung „keine Verschiebung” impliziert, dass die Fahrzeugmittelachsenlinie 120 des Elektrofahrzeugs 11B mit der Mitte der Leistungsversorgungsunterlage 31 zusammenfällt oder anders ausgedrückt, dass das Elektrofahrzeug 11b nicht in die Linksrichtung oder Rechtsrichtung verschoben ist. Die Formulierung „nach rechts” impliziert, dass die Fahrzeugmittelachsenlinie 120 des Elektrofahrzeugs 11B an einer Position ist, in der sie in Bezug auf die Mitte der Leistungsversorgungsunterlage 31 in eine Rechtsrichtung (+X-Richtung) verschoben ist oder anders ausgedrückt, dass das linke Vorderrad 60L und das linke Hinterrad 62L näher an der Leistungsversorgungsunterlage 31 positioniert sind als das rechte Vorderrad 60R und das rechte Hinterrad 62R.
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In der Überfahr-Vorhersagekarte 206 der leistungsaufnehmenden Unterlage auf der Rückseite und zu einer Zeit des Rückwärtsstarts der Bewegung (10) wird zum Beispiel, wie in dem durch Schraffur angezeigten Bereich gezeigt, impliziert, dass in dem Fall, in dem das Elektrofahrzeug 11B auch nur ein wenig nach rechts orientiert ist (die Fahrzeugmittelachsenlinie 120 ist nach rechts positioniert), wenn die Lenkrichtung D –θ ist, das linke Vorderrad 60L auch bei einem kleinen Lenkwinkel von –θ eine hohe Wahrscheinlichkeit hat, die Leistungsversorgungsunterlage 31 zu überfahren.
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In der Überfahr-Vorhersagekarte 208 der leistungsaufnehmenden Unterlage auf der Vorderseite und zu einer Zeit des Rückwärtsstarts der Bewegung (11) wird zum Beispiel, wie in dem durch Schraffur angezeigten Bereich gezeigt, impliziert, dass in dem Fall, in dem das Elektrofahrzeug 11F nach rechts orientiert ist (die Fahrzeugmittelachsenlinie 120 ist nach rechts positioniert), wenn der Lenkwinkel größer oder gleich einem vorgegebenen Lenkwinkel –θ wird, das linke Vorderrad 60L eine hohe Wahrscheinlichkeit hat, die Leistungsversorgungsunterlage 31 zu überfahren.
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In diesem Fall versteht sich, dass gemäß der Überfahr-Vorhersagekarte 209 der leistungsaufnehmenden Unterlage auf der Vorderseite und zu einer Zeit des Rückwärtsstarts der Bewegung, wie in 12 gezeigt, in Bezug auf den durch Schraffur in 11 angezeigten Bereich, wenn der Abstand zwischen der Leistungsversorgungsunterlage 31 und dem linken Vorderrad 60L dichter wird, oder anders ausgedrückt, wenn die Rechtsgröße als eine Größe der Positionsverschiebung des Elektrofahrzeugs 11F größer wird, dies anzeigt, dass es für das linke Vorderrad 60L leicht ist, die Leistungsversorgungsunterlage 31 zu überfahren.
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Nach den Überfahr-Vorhersagekarten 206, 208, 209 der leistungsaufnehmenden Unterlagenrück-/Vorderseite und zu einer Zeit des Starts der Rückwärtsbewegung, kann zu einer Zeit des Starts der Rückwärtsbewegung, zu der eine Wahrscheinlichkeit für die Vorderräder 60 besteht, die Leistungsversorgungsunterlage 31 zu überfahren, aus dem Lenkwinkel θ und der Lenkrichtung D [links(–), rechts(+)] der Vorderräder 60 geschätzt werden, ob das Überfahren durch die Vorderräder 60 stattfinden wird oder nicht.
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Ähnlich kann nach den Überfahr-Vorhersagekarten 210 (13) und 212 (14) der leistungsaufnehmenden Unterlagenrück-/Vorderseite und zu einer Zeit des Starts der Vorwärtsbewegung, zu einer Zeit des Starts der Vorwärtsbewegung, zu der eine Wahrscheinlichkeit für die Hinterräder 62 besteht, die Leistungsversorgungsunterlage 31 zu überfahren, aus dem Lenkwinkel θ und der Lenkrichtung D [links(–), rechts(+)] der Vorderräder 60 und aus der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs die Fahrzeugtrajektorie der Hinterräder 62 (linkes Hinterrad 62L, rechtes Hinterrad 62R) geschätzt werden, und somit ist es möglich zu schätzen, ob das Überfahren durch stattfinden wird oder nicht.
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Als nächstes wird in Schritt S9 bestimmt, ob keine Möglichkeit besteht, dass das Überfahren stattfindet, und wenn beurteilt wird, dass es eine Möglichkeit gibt, dass das Überfahren stattfindet (Schritt S9: Nein), dann gibt die Benachrichtigungssteuereinheit 84 in Schritt S10 eine Meldung (Warnung) an den Fahrer aus, indem auf der Anzeigevorrichtung 47 das in 6B, 6C oder 7B, 7C gezeigte schematische Bild angezeigt wird. Zu der gleichen Zeit werden zum Beispiel in dem Fall, in dem es eine Möglichkeit gibt, dass die Vorderräder 60 die Leistungsversorgungsunterlage 31 zu einer Zeit der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs überfahren, durch die Tonausgabevorrichtung 48 Informationen (eine Warnung) ausgegeben, um den Fahrer aufzufordern, das Elektrofahrzeug 11 vorwärts zu bewegen, während in dem Fall, in dem es eine Möglichkeit gibt, dass die Hinterräder 62 die Leistungsversorgungsunterlage 31 zu einer Zeit der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs überfahren, Informationen (eine Warnung) ausgeben werden, um den Fahrer aufzufordern, das Elektrofahrzeug 11 rückwärts zu bewegen.
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Als nächstes wird in dem Schritt S11 die Änderung in der Position des Elektrofahrzeugs 11 (ein Vorwärts- oder Rückwärtsbetrieb, den der Fahrer in Bezug auf das Elektrofahrzeug 11 gemäß der Warnung durchführt) erfasst, woraufhin das Verfahren zu Schritt S7 zurückkehrt. Die Verfahren von Schritt S7 und Schritt S8 werden wiederholt, bis die Entscheidung von Schritt S9 positiv wird.
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In Schritt S9 wird beurteilt, dass es keine Möglichkeit gibt, dass das Überfahren stattfindet (Schritt S9: Ja), dann wird in Schritt S12 die relative Positionierung zwischen der Leistungsversorgungsunterlage 31 und den Rädern, die das Ziel der Überwachung sind (Vorderräder 60 oder Hinterräder 62), aktualisiert.
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Als nächstes werden in Schritt S13 die Verfahren von Schritt S7 und der Schritte danach wiederholt, bis der relative Abstand zwischen der Leistungsversorgungsunterlage 31 und dem Zielrad, das überwacht werden soll (die Vorderräder 60 oder Hinterräder 62), größer oder gleich einem Schwellwert (Schwellwertabstand, vorgegebener Abstand) wird. Ferner wird das Verfahren in dem Fall, in dem der relative Abstand zwischen der Leistungsversorgungsunterlage 31 und dem Zielrad, das überwacht werden soll (die Vorderräder 60 oder die Hinterräder 62), größer oder gleich dem Schwellwert ist (Schwellwertabstand, vorgegebener Abstand) (Schritt S13: Ja), zu einem Ende gebracht.
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Zusammenfassung der Ausführungsform
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform schätzt die Schätzeinheit 82 für die gestoppte Position des Elektrofahrzeugs 11 in dem Elektrofahrzeug 11 (11F, 11B) mit einer Speicherbatterie 12, die durch berührungsloses Laden mit elektrischer Leistung geladen wird, wobei die elektrische Leistung von einer Leistungsversorgungsspule L1 von der leistungsaufnehmenden Spule L2 in einer berührungslosen Weise aufgenommen wird, aus der Positionsverschiebungsgröße Ps der leistungsaufnehmenden Spule L2 (leistungsaufnehmende Unterlage 32) in Bezug auf die Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31) zu der Zeit des berührungslosen Ladens eine gestoppte Position des Elektrofahrzeugs 11 und bestimmt als einen Schätzwert für die gestoppte Position eine Abweichungsgröße (zu der linken Seite oder der rechten Seite) [cm] einer Fahrzeugmittelachsenlinie 120 in Bezug auf die Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31).
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Als nächstes schätzt die Überfahr-Schätzeinheit 83, ob die Räder 60, 62 des Elektrofahrzeugs 11 die Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31) überfahren werden, aus dem Schätzwert für die gestoppte Position (eine Abweichungsgröße in einer Richtung der Positionsverschiebung des Elektrofahrzeugs 11 in Bezug auf die Leistungsversorgungsunterlage 31) und dem Lenkwinkel [–θ (/links) oder +θ (rechts)], wenn das Fahrzeug beginnt, sich zu bewegen, nachdem sein berührungsloses Laden abgeschlossen ist.
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Die Benachrichtigungseinheit 49 gibt eine Meldung aus, wenn geschätzt wird, dass die Räder 60, 62 des Elektrofahrzeugs 11 über die Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31) fahren werden. Überdies kann die Benachrichtigungseinheit 49 wenigstens eine Anzeigevorrichtung 47 und die Tonausgabevorrichtung 48 verwenden. Die Tonausgabeeinheit 48 kann Audiosprache oder einen Summerton (dessen Lautstärkeperiode kürzer wird, wenn die Wahrscheinlichkeit des Überfahrens höher wird) ausgeben.
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Auf diese Weise ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, zu einer Zeit, zu der das Elektrofahrzeug 11 nach dem Abschluss des berührungslosen Ladens beginnt, sich zu bewegen, zu verhindern, dass als ein Ergebnis dessen, dass die Räder 60, 62 des Elektrofahrzeugs 11, die über die Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31) fahren, Schäden an der Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31) auftreten.
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Vorzugsweise wechselt (spezifiziert) die Überfahr-Schätzeinheit 83 die Räder 60, 62, die die Ziele der Überfahrüberwachung sind, unter Bezugnahme auf eine Vorwärtsbewegungsstart-Überwachungszielradkarte 202 (8) oder eine Rückwärtsbewegungsstart-Überwachungszielradkarte 204 (9) basierend auf der Lenkrichtung D (ob links, rechts oder gerade) und der Fahrzeugbewegungsrichtung (Vorwärtsstart der Bewegung oder Rückwärtsstart der Bewegung).
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Basierend auf der Lenkrichtung D und der Fahrzeugbewegungsrichtung (Vorwärtsstart der Bewegung oder Rückwärtsstart der Bewegung) kann durch Spezifizieren nur von Rädern (Vorderrädern 60 oder Hinterrädern 62), die eine hohe Wahrscheinlichkeit für das Überfahren der Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31) haben und bezüglich derartiger Räder als Zielräder, die für die Überfahrschätzung überwacht werden sollen, die Steuerlast der Überfahr-Schätzeinheit 83 der Steuervorrichtung verringert werden.
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In diesem Fall setzt die Überfahr-Schätzeinheit 83, nachdem das Elektrofahrzeug 11 begonnen hat, sich zu bewegen, vorzugsweise das Überfahr-Schätzverfahren fort, bis ein relativer Abstand zwischen der Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31) und der leistungsaufnehmenden Spule L2 (leistungsaufnehmenden Unterlage 32) größer oder gleich einem vorgegebenen Abstand ist.
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Das Überfahr-Bestimmungsverfahren wird weiterhin durchgeführt, wenn der relative Abstand innerhalb des vorgegebenen Abstands bleibt. Während der Fahrer das Lenkrad eine beliebige Anzahl von Malen nach links oder rechts dreht, um das Elektrofahrzeug 11 nach dem Abschluss des berührungslosen Ladens von der Ladestelle weg zu bewegen, wird somit das Überfahr-Bestimmungsverfahren kontinuierlich durchgeführt, wobei die Räder (Vorderräder 60, Hinterräder 62), die das Ziel der Überwachung sind, basierend auf dem Lenkwinkel +θ, –θ und der Fahrzeugbewegungsrichtung (Vorwärtsstart der Bewegung oder Rückwärtsstart der Bewegung) gewechselt werden, wodurch eine Beschädigung der Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31), die durch deren Überfahren verursacht werden kann, zuverlässig verhindert werden kann.
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In dem Fall des Elektrofahrzeugs 11B, auf dem die leistungsaufnehmende Spule L2 auf einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist, legt die Überfahr-Schätzeinheit 83 vorzugsweise einen Überfahr-Schätzbereich in Bezug auf den Lenkwinkel +θ, –θ oder den Schätzwert für die gestoppte Position (d. h. eine Abweichung oder Versatzgröße (auf die linke Seite oder auf die rechte Seite) [cm] der Fahrzeugmittelachsenlinie 120 in Bezug auf die Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31)) derart fest, dass der Überfahr-Schätzbereich in dem Fall, in dem das Fahrzeug nach dem Abschluss des berührungslosen Ladens beginnt, sich in eine Rückwärtsrichtung zu bewegen, größer als den Überfahr-Schätzbereich in dem Fall, in dem das Fahrzeug danach beginnt, sich in eine Vorwärtsrichtung zu bewegen, fest, wie zum Beispiel durch eine Schraffur in der Überfahr-Vorhersagekarte 206 der leistungsaufnehmenden Unterlage auf der Rückseite und zu einer Zeit des Rückwärtsstarts der Bewegung von 10 gezeigt.
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Wenn es auf diese Weise aufgebaut ist, kann mit dem Elektrofahrzeug 11B, in dem die leistungsaufnehmende Spule L2 (leistungsaufnehmende Unterlage 32) auf der Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist, das Überfahren der Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31) zu einer Zeit, zu der das Fahrzeug beginnt, sich in eine Rückwärtsrichtung zu bewegen, zuverlässig verhindert werden, wenn die Wahrscheinlichkeit, dass die Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31) überfahren wird, hoch ist. Zusammen damit ist es möglich, zu unterdrücken, dass die Möglichkeit des Überfahrens zu einer Zeit, zu der das Fahrzeug beginnt, sich in eine Vorwärtsrichtung zu bewegen, unnötig (zu viel) gemeldet wird, wenn die Wahrscheinlichkeit, dass die Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31) überfahren wird, gering ist.
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Ferner legt die Überfahr-Schätzeinheit 83 in dem Fall des Elektrofahrzeugs 11F, auf dem die leistungsaufnehmende Spule L2 (leistungsaufnehmende Unterlage 32) auf einer Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist, vorzugsweise einen Überfahr-Schätzbereich in Bezug auf den Lenkwinkel +θ, –θ oder den Schätzwert für die gestoppte Position (d. h. eine Abweichung oder Versatzgröße (auf die linke Seite oder auf die rechte Seite) [cm] der Fahrzeugmittelachsenlinie 120 in Bezug auf die Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31)) derart fest, dass der Überfahr-Schätzbereich in dem Fall, in dem das Fahrzeug nach dem Abschluss des berührungslosen Ladens beginnt, sich in eine Vorwärtsrichtung zu bewegen, größer als den Überfahr-Schätzbereich in dem Fall, in dem das Fahrzeug danach beginnt, sich in eine Rückwärtsrichtung zu bewegen fest, wie zum Beispiel durch eine Schraffur in der Überfahr-Vorhersagekarte 212 der leistungsaufnehmenden Unterlage auf der Vorderseite und zu einer Zeit des Vorwärtsstarts der Bewegung von 14 gezeigt.
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Wenn es auf diese Weise aufgebaut ist, kann mit dem Elektrofahrzeug 11F, in dem die leistungsaufnehmende Spule L2 (leistungsaufnehmende Unterlage 32) auf der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist, das Überfahren der Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31) zu einer Zeit, zu der das Fahrzeug beginnt, sich in eine Vorwärtsrichtung zu bewegen, zuverlässig verhindert werden, wenn die Wahrscheinlichkeit, dass die Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31) überfahren wird, hoch ist. Zusammen damit ist es möglich, zu unterdrücken, dass die Möglichkeit des Überfahrens zu einer Zeit, zu der das Fahrzeug beginnt, sich in eine Rückwärtsrichtung zu bewegen, unnötig (zu viel) gemeldet wird, wenn die Wahrscheinlichkeit, dass die Leistungsversorgungsspule L1 (Leistungsversorgungsunterlage 31) überfahren wird, gering ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2003-191809 [0002]
- JP 2003-191809 A [0002, 0002, 0003, 0004, 0006]
