JP2004229425A - 車両用充電装置、車両バンパおよび車両駐車システム - Google Patents

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Abstract

【課題】車両駐車中に、マイクロ波などの無線波を効率的に供給するエネルギー供給設備を備えた車両駐車システムを提供する。
【解決手段】本発明の車両駐車システムによると、車両1の駐車中、駐車場やエネルギーステーションなどに設置されたエネルギー供給設備200が車両1にマイクロ波を送信する。マイクロ波発生器202は、車両1が走行中に供給されるマイクロ波よりも高い強度のマイクロ波を発生する。車両1は、マイクロ波をレクテナ10で受信して電気エネルギーに変換し、バッテリ20を充電する。メンテナンス性を向上するために、レクテナ10は脱着容易なバンパに設置される。
【選択図】 図3

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両のバッテリを充電する技術に関し、特に、無線波を受信して電気エネルギーに変換し、バッテリを充電する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
地面に設置したマイクロ波送信器や人工衛星などのエネルギー供給設備から、マイクロ波を車両などの移動体に供給し、移動体がマイクロ波を電力変換して電気エネルギーを取得するエネルギー供給システムについての研究が行われている。このようなエネルギー供給システムとして、地上にマイクロ波送信アンテナを複数個配列し、電気自動車にマイクロ波を送信する交通システムが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開平4−271201号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1には、自動車の走行中に充電する構成は開示されているが、実際にこの種の自動車を実用化する場合、さらにいろいろな場面で容易に充電できることが望ましい。
【0005】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、駐車中にマイクロ波などの無線波を供給して車両のバッテリを充電する車両駐車システム、無線波を受信して電気エネルギーを取得する車両用充電装置、およびエネルギーの授受に供することのできる車両に搭載されるバンパを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のある態様は、走行中に外部からの無線波を受信する受信手段と、受信手段で受信した無線波を電気エネルギーに変換する電力変換手段と、電力変換手段により変換された電気エネルギーを充電するバッテリとを備えた車両用充電装置であって、車両駐車中にも、受信手段を作動させて、バッテリを充電する車両用充電装置を提供する。この態様の車両用充電装置によると、アンテナなどの受信手段を走行中だけでなく駐車中も利用することができ、エネルギー供給を効率的に行うことができる。受信手段は、車両バンパに配置されていてもよい。車両バンパは、車両から着脱容易なため、受信手段のメンテナンス性を向上することができる。
【0007】
本発明の別の態様は、車両が駐車される位置に設けられ、車両に対して無線波を供給するエネルギー供給設備と、車両用充電装置を搭載した車両とを備える車両駐車システムを提供する。車両用充電装置は、走行中に外部からの無線波を受信する受信手段と、受信手段で受信した無線波を電気エネルギーに変換する電力変換手段と、電力変換手段により変換された電気エネルギーを充電するバッテリとを含む。この車両駐車システムにおいて、車両は、駐車中に受信手段を作動させ、エネルギー供給設備から無線波を受信して、バッテリを充電する。この態様の車両駐車システムは、駐車中の車両を効率的に充電可能とする環境を実現することができる。
【0008】
本発明のさらに別の態様は、車両に装着する車両バンパであって、車両に装着した状態で外部からの無線波を受信する受信手段を路面に対向するように配置した車両バンパを提供する。受信手段を車両バンパに配置することにより、受信手段の交換やメンテナンスを容易に行うことができるようになる。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の形態に係るエネルギー供給システムの構成を示す。車両1は、道路を走行中、外部に設けられるエネルギー供給設備100から供給されるマイクロ波をレクテナ10で受信して、受信したマイクロ波を電気エネルギーに変換する。レクテナ10は、受電アンテナと整流回路で構成されており、マイクロ波から直接に直流電力を取り出す機能をもつ。レクテナ10で取り出された電気エネルギーはバッテリ20に充電される。
【0010】
一方、路側のエネルギー供給設備100では、マイクロ波発生器102がマイクロ波を生成し、マイクロ波送信アンテナ104が、生成したマイクロ波を送信する。マイクロ波を生成するタイミングやマイクロ波の強度は、エネルギー供給電子制御装置(以下、電子制御装置を「ECU」と表記する)106が制御する。マイクロ波発生器102は常時マイクロ波を発生してもよいが、車両1がエネルギー供給設備100付近を通過していないときにマイクロ波を生成しても電力の浪費であることや、外部の環境に対するマイクロ波の影響を低減するためにも、車両1が通過したときのみマイクロ波を発生するようにしてもよい。この場合、車両1の送受信器12がエネルギー供給設備100の送受信器108に対してマイクロ波の送信指令を送り、エネルギー供給ECU106が、その指令を契機としてマイクロ波発生器102を駆動してもよい。エネルギー供給設備100は、図示のごとく路面に埋め込まれていてもよいが、路面上に設置されていてもよい。さらに、人工衛星がエネルギー供給設備100として車両1にマイクロ波を供給してもよい。
【0011】
本実施の形態において、レクテナ10は車両1のフロントバンパ14に設けられる。通常、フロントバンパ14にはレクテナ10を設置するのに十分なスペースが存在しているため、レクテナ10の搭載位置として適している。またフロントバンパ14は脱着が容易であり、車両1のボデー内部にレクテナ10を埋め込んで搭載する場合と比べると、フロントバンパ14を取り外すことにより、レクテナ10の交換や修理を容易に行うことができ、メンテナンス性に優れている。なお、レクテナ10はリアバンパ16に設けられてもよい。車両1の送受信器12は、エネルギー供給設備100の送受信器108との間で通信を行う。
【0012】
図2は、フロントバンパ14のバンパカバーを支えるリインホース18を示す。図2には、リインホース18を下方から見た状態が示される。リインホース18の表面にはアレイ状に配置された複数のレクテナ10が搭載される。図1に示すように、車両1の下側からマイクロ波が供給される場合、フロントバンパ14を車両1に装着した状態で、レクテナ10が路面に対向するようにリインホース18の表面に配置される。レクテナ10を搭載したリインホース18はバンパカバーにより覆われて、レクテナ10が外部にむき出しにされないようにすることが好ましい。リインホース18が金属製である場合には、図示のごとくレクテナ10はリインホース18の表面に配置されることが好ましいが、リインホース18が非導電性の材料で構成される場合には、レクテナ10はリインホース18の内部に配置されてもよい。なおレクテナ10の配置場所はリインホース18に限定されず、レクテナ10は、取外し可能なフロントバンパ14またはリアバンパ16を構成する部材の表面または内部に配置されてもよい。例えば、レクテナ10は、バンパカバーの内側に配置されてもよい。
【0013】
図3は、本発明の実施の形態に係る車両駐車システムの構成を示す。車両駐車システム2は、車両1とエネルギー供給設備200との相互作用で機能する。エネルギー供給設備200は、駐車場やエネルギーステーションのように、車両1が駐車される位置に設けられる。エネルギー供給設備200は、駐車中の車両1に対してエネルギーを供給する。これにより車両1は、駐車中の時間を有効に利用して充電することが可能となる。
【0014】
エネルギー供給設備200は、マイクロ波発生器202、マイクロ波送信アンテナ204、エネルギー供給ECU206、送受信器208、車両検出器210および充電器筐体212を備える。マイクロ波発生器202およびエネルギー供給ECU206は充電器筐体212の内部に配置されてもよい。充電器筐体212は、車両1を駐車するときの目標物となる。
【0015】
車両1が充電器筐体212の手前で駐車すると、車両検出器210は、車両1が近づいたことを検出して、その検出結果をエネルギー供給ECU206に伝達する。車両検出器210は接触式のスイッチ構造をとってもよい。車両1のフロント部分がスイッチを押し込むことで、車両1の駐車が検出されてもよい。また、車両検出器210は非接触式の光学センサなどであってもよい。車両1の送受信器12は、車両1を識別するための情報を送受信器208に送信し、送受信器208がその情報をエネルギー供給ECU206に伝達する。車両1の識別情報を伝達することで、エネルギー供給ECU206は、近接した物体が充電装置を備えた車両1であることを認識したうえで、マイクロ波を送信することができる。一方で、車両1を識別できないときには、エネルギー供給ECU206は、車両1にマイクロ波を送信しない。これにより、充電装置を備えない車両であっても、充電器筐体212の手前に駐車することができる。またエネルギー供給ECU206は、エネルギーを供給する車両1を認識することにより、課金処理を確実に実行できる。
【0016】
エネルギー供給ECU206は、車両1の駐車を認識すると、マイクロ波発生器202を制御して、マイクロ波を生成させる。生成したマイクロ波は、マイクロ波送信アンテナ204よりレクテナ10に送信される。レクテナ10で取り出された電気エネルギーはバッテリ20に充電される。マイクロ波送信アンテナ204は、導波管スリットアンテナとして構成されてもよい。バッテリ20の充電が完了した場合、車両1の送受信器12からエネルギー供給設備200の送受信器208に、マイクロ波送信の停止指令を送信してもよい。
【0017】
車両駐車システム2では、車両1が停止しているため、車両1のレクテナ10とマイクロ波送信アンテナ204の間の距離を非常に短く設定できる。そのため、車両1のレクテナ10とマイクロ波送信アンテナ204の間からマイクロ波の漏れる可能性が低くなり、したがってマイクロ波の強度を高くしても外界に影響を与える可能性は低い。そのため、図1のエネルギー供給設備100が走行中の車両1に対して発生するマイクロ波の強度と比べると、マイクロ波発生器202が発生するマイクロ波の強度は非常に高く設定することができる。マイクロ波の強度を高くすることにより、充電時間を短くすることができ、効率的な充電が可能となる。また走行中にマイクロ波を受信するレクテナ10を、駐車中においても利用することにより、走行用と駐車用とで別個の受信手段を用意する必要がなく、レクテナ10の有効利用を実現できる。
【0018】
【発明の効果】
本発明によると、駐車中に効率的に車両のバッテリを充電することができる車両駐車システム、無線波を受信して電気エネルギーを取得する車両用充電装置およびエネルギーの授受に供することのできる車両に搭載されるバンパを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係るエネルギー供給システムの構成図である。
【図2】フロントバンパのバンパカバーを支えるリインホースを示す図である。
【図3】実施の形態に係る車両駐車システムの構成図である。
【符号の説明】
1・・・車両、2・・・車両駐車システム、10・・・レクテナ、12・・・送受信器、14・・・フロントバンパ、16・・・リアバンパ、18・・・リインホース、20・・・バッテリ、100、200・・・エネルギー供給設備、102、202・・・マイクロ波発生器、104、204・・・マイクロ波送信アンテナ、106、206・・・エネルギー供給ECU、108、208・・・送受信器、210・・・車両検出器、212・・・充電器筐体。

Claims (4)

  1. 走行中に外部からの無線波を受信する受信手段と、前記受信手段で受信した無線波を電気エネルギーに変換する電力変換手段と、前記電力変換手段により変換された電気エネルギーを充電するバッテリとを備え、
    車両駐車中に、前記受信手段を作動させて、前記バッテリを充電することを特徴とする車両用充電装置。
  2. 前記受信手段は、車両バンパに配置されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用充電装置。
  3. 車両が駐車される位置に設けられ、前記車両に対して無線波を供給するエネルギー供給設備と、
    走行中に外部からの無線波を受信する受信手段と、前記受信手段で受信した無線波を電気エネルギーに変換する電力変換手段と、前記電力変換手段により変換された電気エネルギーを充電するバッテリを含む車両用充電装置を搭載した車両とを備え、
    前記車両は、駐車中に、前記受信手段を作動させて、前記エネルギー供給設備から無線波を受信し、前記バッテリを充電することを特徴とする車両駐車システム。
  4. 車両に装着する車両バンパであって、車両に装着した状態で外部からの無線波を受信する受信手段を路面に対向するように配置した車両バンパ。
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