JP2010166669A - 電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両外部に設けられる給電設備から出力されるマイクロ波を給電設備とは非接触で受電し、その受電された電力を用いて電動機により走行可能な電動車両において、給電設備から車両への異常な給電を回避する。
【解決手段】受電装置１１０は、給電設備２００から出力されるマイクロ波を非接触で受電する。検知部１５０は、給電設備２００から出力されたマイクロ波が反射されることにより給電設備２００から受電装置１１０への給電の障害となる車内の障害物１６０を検知可能である。制御部１７０は、検知部１５０による障害物１６０の非検知時、給電設備２００から受電装置１１０への給電を許可する給電許可指令を給電設備２００へ送信する。
【選択図】図１

Description

この発明は、電動機により走行可能な電動車両に関し、特に、車両外部に設けられる給電設備から出力されるマイクロ波を給電設備とは非接触で受電し、その受電された電力を用いて電動機により走行可能な電動車両に関する。

特開２００７−２６７５７８号公報（特許文献１）は、車両外部に設けられる給電設備から送出されるマイクロ波を受電アンテナによって受電し、バッテリを充電可能な車両を開示する。この車両においては、給電設備の送電アンテナと車両の受電アンテナとの間に介在する障害物を検知するセンサが設けられ、そのセンサの検出信号に基づいて障害物の有無が判定される。

この車両によれば、給電設備の送電アンテナと車両の受電アンテナとの間に障害物が検知された場合には、マイクロ波の送信を中止することにより、障害物によるエネルギー損失を回避できるとともに、障害物へのマイクロ波の照射についても回避することができる（特許文献１参照）。

特開２００７−２６７５７８号公報 特表２００６−５０６６２６号公報 特開２００７−４３７７３号公報

しかしながら、特開２００７−２６７５７８号公報では、障害物については、給電設備の送電アンテナと車両の受電アンテナとの間に介在する障害物について検討されているにすぎず、車内に存在する障害物の影響については特に検討されていない。障害物が送電アンテナと受電アンテナとの間ではなく車内に存在する場合、たとえば、マイクロ波が障害物で反射して受電アンテナに到達し、意図しない電力が受電されることによる過剰給電が発生し得る。

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両外部に設けられる給電設備から出力されるマイクロ波を給電設備とは非接触で受電し、その受電された電力を用いて電動機により走行可能な電動車両において、給電設備から車両への異常な給電を回避することである。

この発明によれば、電動車両は、車両外部に設けられる給電設備から出力されるマイクロ波を給電設備とは非接触で受電し、その受電された電力を用いて電動機により走行可能な電動車両であって、受電装置と、検知部と、制御部とを備える。受電装置は、給電設備から出力されるマイクロ波を受電する。検知部は、給電設備から出力されたマイクロ波が反射されることにより給電設備から受電装置への給電の障害となる車内の障害物を検知可能である。制御部は、検知部による車内障害物の非検知時、給電設備から受電装置への給電を許可する。

好ましくは、検知部は、送信機と、受信機と、判定部とを含む。送信機は、車内において障害物を検知するための微弱電波を出力する。受信機は、送信機から出力された電波の反射波を受信する。判定部は、受信機によって受信された反射波に基づいて車内障害物の有無を判定する。

さらに好ましくは、制御部は、検知部による車内障害物の検知時、受信機によって受信された反射波に基づいて給電設備からの送電電力の低減量を算出し、その算出された低減量だけ給電設備からの送電電力の低減を指示する指令を給電設備へ出力する。

好ましくは、受電装置は、車体底部に設けられ、給電設備は、地面に設けられる。
好ましくは、制御部は、検知部による車内障害物の非検知時、マイクロ波の出力を許可する指令を給電設備へ出力する。

また、好ましくは、制御部は、検知部による車内障害物の非検知時、給電設備から出力されるマイクロ波の受電を許可する指令を受電装置へ出力する。

この電動車両においては、給電設備から出力されたマイクロ波が反射されることにより給電設備から受電装置への給電の障害となる車内の障害物を検知可能な検知部が備えられる。そして、検知部による車内障害物の非検知時、給電設備から受電装置への給電が許可されるので、車内に障害物が存在するときは給電設備から受電装置への給電が許可されず、たとえば、車内の障害物で反射したマイクロ波が受電装置により意図せずに受電されることによる過剰給電は発生しない。したがって、この電動車両によれば、給電設備から車両への異常な給電を回避することができる。

実施の形態１による電動車両について発明の主要な部分を示した全体構成図である。 図１に示す検知部の機能ブロック図である。 図１に示す検知部およびＥＣＵによる処理手順を説明するフローチャートである。 図１に示す電動車両のパワートレーン構成の概略図である。 非接触送電の一例である共鳴法による送電を説明する図である。 実施の形態１の変形例１による電動車両の全体構成図である。 実施の形態１の変形例２における検知部およびＥＣＵによる処理手順を説明するフローチャートである。 実施の形態２による電動車両について発明の主要な部分を示した全体構成図である。 図８に示すＥＣＵの処理手順を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、実施の形態１による電動車両について発明の主要な部分を示した全体構成図である。図１を参照して、電動車両１００は、受電装置１１０と、蓄電装置１２０と、トランスアクスル１３０と、パワーコントロールユニット（以下「ＰＣＵ（Power Control Unit）」とも称する。）１４０と、検知部１５０と、電子制御装置（以下「ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」とも称する。）１７０とを備える。

受電装置１１０は、車体底部に設けられる。そして、受電装置１１０は、車両外部において地面に設けられる給電設備２００の送電装置２２０から出力されるマイクロ波を受電する。すなわち、受電装置１１０は、給電設備２００の送電装置２２０からマイクロ波によって送電される電力を送電装置２２０とは非接触で受電する。なお、電源コードや送電ケーブルを用いない非接触送電方式としては、有力なものとして、電波を用いた送電方式や、電磁誘導を用いた送電方式、共鳴法を用いた送電方式などがある。この実施の形態１では、一例として共鳴法を用いた送電方式が採用されるが、この発明においては、送電方式は問わない。そして、受電装置１１０によって受電された電力は、図示されない整流器により整流されて蓄電装置１２０へ供給される。

蓄電装置１２０は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオンやニッケル水素などの二次電池から成る。蓄電装置１２０は、受電装置１１０によって受電された電力を蓄えるほか、トランスアクスル１３０によって発電されＰＣＵ１４０から出力される回生電力も蓄える。そして、蓄電装置１２０は、その蓄えられた電力をＰＣＵ１４０へ供給する。なお、蓄電装置１２０として大容量のキャパシタも採用可能である。

トランスアクスル１３０は、車両の駆動力を発生するモータや、たとえばエンジンの動力を用いて発電するジェネレータ、動力伝達ギヤ、差動ギヤなどを含む。ＰＣＵ１４０は、トランスアクスル１３０に含まれる上記モータおよびジェネレータを駆動するインバータや、蓄電装置１２０の出力電圧を昇圧してインバータに与える昇圧コンバータなどを含む。そして、ＰＣＵ１４０は、蓄電装置１２０から電力を受けてトランスアクスル１３０に含まれるモータを駆動する。また、ＰＣＵ１４０は、トランスアクスル１３０に含まれるジェネレータや車両の制動時にモータから電力を受けて蓄電装置１２０へ出力する。

検知部１５０は、給電設備２００の送電装置２２０から出力されたマイクロ波が反射されることにより給電設備２００から受電装置１１０への給電の障害となる車内の障害物１６０を検知する。すなわち、車内に障害物１６０が存在すると、送電装置２２０から出力されたマイクロ波が障害物１６０で反射して受電装置１１０に到達し、意図しない電力が受電装置１１０により受電されることによる過剰給電が発生し得る。このような異常な給電を回避するため、検知部１５０は、車内に向けて微弱電波を出力し、受信される反射波に基づいて車内の障害物１６０を検知する。そして、検知部１５０は、車内の障害物１６０の検知結果をＥＣＵ１７０へ送信する。

ＥＣＵ１７０は、車内の障害物１６０の検知結果を検知部１５０から受ける。そして、検知部１５０によって障害物１６０が検知されなかったとき、ＥＣＵ１７０は、図示されない送信装置を用いて、給電設備２００から受電装置１１０への給電を許可する指令を給電設備２００の通信装置２３０へ送信する。

なお、車両外部に設けられる給電設備２００は、電源２１０と、送電装置２２０と、通信装置２３０とを含む。電源２１０は、給電許可指令を通信装置２３０から受けると、電動車両１００の受電装置１１０へ給電するための電力を送電装置２２０へ供給する。送電装置２２０は、地面に設けられ、電源２１０から受ける電力をマイクロ波によって電動車両１００の受電装置１１０へ送電する。通信装置２３０は、電動車両１００のＥＣＵ１７０と通信を行なうための通信インターフェースであり、ＥＣＵ１７０から送信される給電許可指令を受信して電源２１０へ出力する。

図２は、図１に示した検知部１５０の機能ブロック図である。図２を参照して、検知部１５０は、送信機３１０と、受信機３２０と、判定部３３０とを含む。送信機３１０は、判定部３３０から送信指令を受けると、車内の障害物１６０（図１）を検知するための微弱電波を車内に向けて出力する。受信機３２０は、送信機３１０から車内に向けて出力された微弱電波の反射波を受信し、その受信結果を判定部３３０へ出力する。

判定部３３０は、所定の微弱電波を送信機３１０から出力するための送信指令を送信機３１０へ出力する。また、判定部３３０は、受信機３２０によって受信される反射波の受信結果を受信機３２０から受ける。そして、判定部３３０は、受信機３２０によって受信された反射波に基づいて障害物１６０の有無を判定する。たとえば、送信機３１０から出力される微弱電波の大きさを一定として、障害物１６０が無いときの受信機３２０により受信される反射波の大きさを予め測定しておき、受信機３２０によって受信された反射波の大きさを障害物１６０が無いときの反射波の大きさと比較することによって障害物１６０の有無を判定することが可能である。そして、判定部３３０は、車内に障害物１６０は無いと判定すると、ＥＣＵ１７０（図１）へ出力される給電許可信号ＥＮを活性化する。

図３は、図１に示した検知部１５０およびＥＣＵ１７０による処理手順を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートによる処理は、給電設備２００から電動車両１００への給電前（たとえば給電準備完了時）および給電中においては所定時間毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図３を参照して、まず、検知部１５０の送信機３１０から車内に向けて微弱電波が出力される（ステップＳ１０）。そして、検知部１５０の受信機３２０によって微弱電波の反射波が受信される（ステップＳ２０）。次いで、検知部１５０の判定部３３０は、車内に障害物１６０（図１）が無いときの反射波の大きさを示す予め設定された値と、受信機３２０により受信された反射波の大きさとの差分（絶対値）を算出する（ステップＳ３０）。

続いて、判定部３３０は、ステップＳ３０において算出された差分値が所定のしきい値以下であるか否かを判定する（ステップＳ４０）。そして、差分値がしきい値以下であると判定されると（ステップＳ４０においてＹＥＳ）、車内に障害物１６０は無いものと判断され、判定部３３０は、ＥＣＵ１７０へ出力される給電許可信号ＥＮを活性化する。そして、給電許可信号ＥＮの活性化に応じて、ＥＣＵ１７０は、給電許可指令を給電設備２００へ出力する（ステップＳ５０）。

一方、ステップＳ４０において差分値がしきい値よりも大きいと判定されると（ステップＳ４０においてＮＯ）、車内に障害物１６０が存在するものと判断され、判定部３３０は、ＥＣＵ１７０へ出力される給電許可信号ＥＮを非活性化する。そして、給電許可信号ＥＮの非活性化に応じて、ＥＣＵ１７０は、図示されない報知装置（たとえば警報ランプや警報音など）によって車内の障害物１６０の存在を利用者へ報知する（ステップＳ６０）。なお、車内に障害物１６０が有るものと判断された場合には、ＥＣＵ１７０は、給電設備２００へ給電許可指令を出力しない。

図４は、図１に示した電動車両１００のパワートレーン構成の概略図である。図４を参照して、電動車両１００は、蓄電装置１２０と、システムメインリレーＳＭＲ１と、昇圧コンバータ２３２と、インバータ２３４，２３６と、モータジェネレータ２４０，２４２と、エンジン２５０と、動力分割装置２６０と、駆動輪２７０とを含む。また、電動車両１００は、受電装置１１０と、整流器２８０と、システムメインリレーＳＭＲ２と、車両ＥＣＵ２９０とをさらに含む。

この電動車両１００は、エンジン２５０およびモータジェネレータ２４２を動力源として搭載する。エンジン２５０およびモータジェネレータ２４０，２４２は、動力分割装置２６０に連結される。そして、電動車両１００は、エンジン２５０およびモータジェネレータ２４２の少なくとも一方が発生する駆動力によって走行する。エンジン２５０が発生する動力は、動力分割装置２６０によって２経路に分割される。すなわち、一方は駆動輪２７０へ伝達される経路であり、もう一方はモータジェネレータ２４０へ伝達される経路である。

モータジェネレータ２４０は、交流回転電機であり、たとえばロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機から成る。モータジェネレータ２４０は、動力分割装置２６０を介して受けるエンジン２５０の運動エネルギーを用いて発電する。たとえば、蓄電装置１２０の充電状態（「ＳＯＣ（State Of Charge）」とも称される。）が予め定められた値よりも低くなると、エンジン２５０が始動してモータジェネレータ２４０により発電が行なわれ、蓄電装置１２０が充電される。

モータジェネレータ２４２も、交流回転電機であり、モータジェネレータ２４０と同様に、たとえばロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機から成る。モータジェネレータ２４２は、蓄電装置１２０に蓄えられた電力およびモータジェネレータ２４０により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。そして、モータジェネレータ２４２の駆動力は、駆動輪２７０に伝達される。

また、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時には、運動エネルギーや位置エネルギーとして車両に蓄えられた力学的エネルギーが駆動輪２７０を介してモータジェネレータ２４２の回転駆動に用いられ、モータジェネレータ２４２が発電機として動作する。これにより、モータジェネレータ２４２は、走行エネルギーを電力に変換して制動力を発生する回生ブレーキとして動作する。モータジェネレータ２４２により発電された電力は、蓄電装置１２０に蓄えられる。

動力分割装置２６０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から成る。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン２５０のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、モータジェネレータ２４０の回転軸に連結される。リングギヤはモータジェネレータ２４２の回転軸および駆動輪２７０に連結される。

なお、モータジェネレータ２４０，２４２、エンジン２５０および動力分割装置２６０は、図１に示したトランスアクスル１３０を形成する。

システムメインリレーＳＭＲ１は、蓄電装置１２０と昇圧コンバータ２３２との間に配設される。システムメインリレーＳＭＲ１は、車両ＥＣＵ２９０からの信号に応じて蓄電装置１２０を昇圧コンバータ２３２と電気的に接続する。昇圧コンバータ２３２は、車両ＥＣＵ２９０からの制御信号に基づいて、正極線ＰＬ２の電圧を蓄電装置１２０の出力電圧以上の電圧に昇圧する。なお、この昇圧コンバータ２３２は、たとえば直流チョッパ回路から成る。インバータ２３４，２３６は、それぞれモータジェネレータ２４０，２４２に対応して設けられる。インバータ２３４は、車両ＥＣＵ２９０からの制御信号に基づいてモータジェネレータ２４０を駆動し、インバータ２３６は、車両ＥＣＵ２９０からの制御信号に基づいてモータジェネレータ２４２を駆動する。なお、インバータ２３４，２３６は、たとえば三相ブリッジ回路から成る。

なお、昇圧コンバータ２３２およびインバータ２３４，２３６は、図１に示したＰＣＵ１４０を形成する。

一方、受電装置１１０は、整流器２８０に接続される。整流器２８０は、受電装置１１０によって受電された電力を整流し、蓄電装置１２０へ出力する。システムメインリレーＳＭＲ２は、整流器２８０と蓄電装置１２０との間に配設され、車両ＥＣＵ２９０からの信号に応じて整流器２８０を蓄電装置１２０と電気的に接続する。

車両ＥＣＵ２９０は、アクセル開度や車両速度、その他種々のセンサからの信号に基づいて、昇圧コンバータ２３２およびモータジェネレータ２４０，２４２を駆動するための制御信号を生成し、その生成した制御信号を昇圧コンバータ２３２およびインバータ２３４，２３６へ出力する。そして、車両の走行時、車両ＥＣＵ２９０は、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２をそれぞれオン，オフさせる。

一方、給電設備２００（図１）から電動車両１００への給電が行なわれるとき、車両ＥＣＵ２９０は、システムメインリレーＳＭＲ２をオンさせる。なお、図１に示したＥＣＵ１７０と車両ＥＣＵ２９０とを一つのＥＣＵで構成してもよい。

図５は、この実施の形態１において採用される共鳴法による送電を説明する図である。図５を参照して、共鳴法では、２つの音叉が共鳴するのと同様に、同じ固有振動数を有する２つのＬＣ共振コイルが電磁場（近接場）において共鳴することによって、一方のコイルから他方のコイルへ電磁場を介して電力が伝送される。

具体的には、給電設備２００の電源２１０は、たとえば数ＭＨｚ〜１０数ＭＨｚの高周波電力を発生する。給電設備２００の送電装置２２０は、一次コイル２２２と、一次自己共振コイル２２４とを含む。電源２１０に一次コイル２２２が接続され、電磁誘導により一次コイル２２２と磁気的に結合される一次自己共振コイル２２４へ数ＭＨｚ〜１０数ＭＨｚの高周波電力が供給される。一次自己共振コイル２２４は、コイル自身のインダクタンスと浮遊容量Ｃ１とによるＬＣ共振器である。

電動車両１００の受電装置１１０は、二次自己共振コイル１１２と、二次コイル１１４とを含む。二次自己共振コイル１１２は、コイル自身のインダクタンスと浮遊容量Ｃ２とによるＬＣ共振器であり、一次自己共振コイル２２４と同じ固有振動数を有する。そして、数ＭＨｚ〜１０数ＭＨｚの高周波電力が一次自己共振コイル２２４に供給されると、一次自己共振コイル２２４と二次自己共振コイル１１２とが電磁場（近接場）を介して共鳴し、一次自己共振コイル２２４から二次自己共振コイル１１２へ電磁場を介してエネルギー（電力）が移動する。二次自己共振コイル１１２へ移動したエネルギー（電力）は、電磁誘導により二次自己共振コイル１１２と磁気的に結合される二次コイル１１４によって取出され、車両負荷１８０へ供給される。なお、共鳴法による送電は、一次自己共振コイル２２４と二次自己共振コイル１１２との共鳴強度を示すＱ値がたとえば１００よりも大きいときに実現される。

以上のように、この実施の形態１においては、給電設備２００から受電装置１１０への給電の障害となる車内の障害物１６０を検知可能な検知部１５０が備えられる。そして、検知部１５０によって障害物１６０が検知されないとき、給電設備２００から受電装置１１０への給電が許可される。すなわち、車内に障害物１６０が存在するときは、給電設備２００から受電装置１１０への給電が許可されない。これにより、たとえば、車内の障害物１６０で反射したマイクロ波が受電装置１１０により意図せずに受電されることによる過剰給電は発生しない。したがって、この実施の形態１によれば、給電設備２００から電動車両１００への異常な給電を回避することができる。

［変形例１］
上記においては、検知部１５０により障害物が検知されなかった場合、ＥＣＵ１７０から給電設備２００へ給電許可指令を出力するものとしたが、給電設備２００への給電許可指令の送信に代えて、受電装置において給電設備２００からの受電を許可する指令をＥＣＵ１７０から受電装置へ出力するようにしてもよい。

図６は、実施の形態１の変形例１による電動車両の全体構成図である。図６を参照して、この電動車両１００Ａは、図１に示した電動車両１００の構成において、受電装置１１０に代えて受電装置１１０Ａを備え、ＥＣＵ１７０に代えてＥＣＵ１７０Ａを備える。

受電装置１１０Ａは、図示されないリレーを受電電路に含み、給電設備２００からの受電を許可する受電許可指令をＥＣＵ１７０Ａから受けるとリレーがオンされる。すなわち、受電装置１１０Ａは、ＥＣＵ１７０Ａから受電許可指令を受けると受電可能状態となり、ＥＣＵ１７０Ａから受電許可指令を受けていないときは、リレーによって受電電路が遮断される。

ＥＣＵ１７０Ａは、検知部１５０によって車内の障害物１６０が検知されなかったとき、受電許可指令を受電装置１１０Ａへ出力する。一方、検知部１５０によって車内の障害物１６０が検知されると、ＥＣＵ１７０Ａは、受電許可指令を受電装置１１０Ａへ出力しない。したがってこの場合は、受電装置１１０Ａは、給電設備２００から送電された電力を受電しない。

なお、特に図示しないが、受電電路を遮断可能なリレーとして、図４に示したシステムメインリレーＳＭＲ２を用いてもよい。この場合、ＥＣＵ１７０Ａは、検知部１５０によって車内の障害物１６０が検知されなかったとき、システムメインリレーＳＭＲ２をオンさせる。一方、検知部１５０によって車内の障害物１６０が検知されると、ＥＣＵ１７０Ａは、システムメインリレーＳＭＲ２をオフさせる。なお、ＥＣＵ１７０Ａと車両ＥＣＵ２９０とを一つのＥＣＵで構成してもよい。

この変形例１によれば、電動車両１００から給電設備２００へ給電許可指令を送信する必要がないので、電動車両１００と給電設備２００との通信に要するコストを削減することができる。

［変形例２］
上述のように、車内に障害物１６０が存在すると、給電設備２００から送電されたマイクロ波が障害物１６０で反射して受電装置１１０に到達し、意図しない電力が受電されることによる過剰給電が発生し得る。そこで、上記の実施の形態１では、障害物１６０が検知されると、給電許可指令を給電設備２００へ出力しないことにより給電設備２００から電動車両１００への給電を禁止することとした。この変形例２では、給電を禁止することまではせずに、障害物１６０が検知されると、給電設備２００から電動車両１００への送電電力が低減される。

この実施の形態１の変形例２による電動車両の全体構成は、図１に示した実施の形態１による電動車両１００と同じである。

図７は、実施の形態１の変形例２における検知部およびＥＣＵによる処理手順を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートによる処理も、給電設備２００から電動車両１００への給電前（たとえば給電準備完了時）および給電中においては所定時間毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図７を参照して、このフローチャートは、図３に示したフローチャートにおいて、ステップＳ６０に代えてステップＳ７０，Ｓ８０を含む。すなわち、ステップＳ４０において差分値がしきい値よりも大きいと判定されると（ステップＳ４０においてＮＯ）、判定部３３０は、受信機３２０（図２）によって受信された反射波に基づいて、給電設備２００からの送電電力の低減量を算出する（ステップＳ７０）。たとえば、受信機３２０によって受信された反射波が大きいときは、給電設備２００からの給電時に障害物１６０により反射されて受電装置１１０に到達する意図しないマイクロ波も大きくなるものとして、送電電力低減量も相対的に大きく算出される。

そして、算出された送電電力低減量は判定部３３０からＥＣＵ１７０へ出力され、ＥＣＵ１７０は、判定部３３０から受ける送電電力低減量を給電設備２００へ出力する（ステップＳ８０）。

この変形例２によれば、検知部１５０によって車内の障害物１６０が検知された場合においても、給電設備２００から電動車両１００への給電を実行しつつ、障害物１６０により反射されたマイクロ波が受電装置１１０に到達することによる過剰給電を防止することができる。

［実施の形態２］
この実施の形態２では、給電設備２００から電動車両への給電を開始する前に給電設備２００から電動車両へ微弱なマイクロ波が出力され、そのときの電動車両での受電電力に基づいて車内の障害物の有無が判定される。

図８は、実施の形態２による電動車両について発明の主要な部分を示した全体構成図である。図８を参照して、この電動車両１００Ｂは、図１に示した実施の形態１による電動車両１００の構成において、検知部１５０を備えず、ＥＣＵ１７０に代えてＥＣＵ１７０Ｂを備える。

ＥＣＵ１７０Ｂは、給電設備２００から電動車両１００Ｂへの本格的な給電に先立って、給電設備２００から微弱なマイクロ波の出力を指示する送電指令を給電設備２００へ出力する。そして、ＥＣＵ１７０Ｂは、受電装置１１０による受電電力に基づいて車内の障害物１６０の有無を判定する。たとえば、ＥＣＵ１７０Ｂからの送電指令に基づき給電設備２００から出力される微弱なマイクロ波の大きさを一定として、障害物１６０が無いときの受電電力の大きさを予め測定しておき、受電装置１１０によって受電された電力の大きさを障害物１６０が無いときの受電電力の大きさと比較することによって障害物１６０の有無を判定することが可能である。そして、ＥＣＵ１７０Ｂは、車内に障害物１６０は無いと判断すると、給電設備２００から受電装置１１０への本格的な給電を許可する給電許可指令を給電設備２００の通信装置２３０へ送信する。

図９は、図８に示すＥＣＵ１７０Ｂの処理手順を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートによる処理は、基本的には、給電設備２００から電動車両１００Ｂへの給電前（たとえば給電準備完了時）にメインルーチンから呼び出されて実行されるが、給電中においても、一定時間毎または所定の条件が成立する毎に実行するようにしてもよい。

図９を参照して、まず、ＥＣＵ１７０Ｂは、微弱なマイクロ波の出力を指示する送電指令を給電設備２００へ出力する（ステップＳ１１０）。この送電指令に応じて、給電設備２００の送電装置２２０から微弱なマイクロ波が出力される。次いで、ＥＣＵ１７０Ｂは、車内に障害物１６０（図１）が無いときの受電電力の大きさを示す予め設定された値と、受電装置１１０により実際に受電された電力の大きさとの差分（絶対値）を算出する（ステップＳ１２０）。その後、ＥＣＵ１７０Ｂは、ステップＳ１３０へ処理を移行する。

なお、ステップＳ１３０，Ｓ１４０，Ｓ１５０は、図３に示したフローチャートにおけるステップＳ４０，Ｓ５０，Ｓ６０とそれぞれ同じであるので、説明は繰返さない。

以上のように、この実施の形態２によれば、車内の障害物１６０の有無を検知するための検知部１５０を備えることなく、給電設備２００から電動車両１００への異常な給電を回避することができる。

なお、上記の各実施の形態においては、非接触送電方式として共鳴法を用いた送電方式を採用したが、この発明においては、送電方式は問わない。すなわち、送電方式として、電波を用いた送電方式や、電磁誘導を用いた送電方式を採用してもよい。

また、上記においては、電動車両の一例として、動力分割装置２６０によりエンジン２５０の動力を分割して駆動輪２７０とモータジェネレータ２４０とに伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車について説明したが、この発明は、その他の形式のハイブリッド車にも適用可能である。すなわち、たとえば、モータジェネレータ２４０を駆動するためにのみエンジン２５０を用い、モータジェネレータ２４２でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車や、エンジン２５０が生成した運動エネルギーのうち回生エネルギーのみが電気エネルギーとして回収されるハイブリッド車、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド車などにもこの発明は適用可能である。

また、この発明は、エンジン２５０を備えずに電力のみで走行する電気自動車や、直流電源として蓄電装置１２０に加えて燃料電池をさらに備える燃料電池車にも適用可能である。また、この発明は、昇圧コンバータ２３２を備えない電動車両にも適用可能である。

なお、上記において、ＥＣＵ１７０，１７０Ａは、この発明における「制御部」の一実施例に対応する。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００，１００Ａ，１００Ｂ 電動車両、１１０，１１０Ａ 受電装置、１１２ 二次自己共振コイル、１１４ 二次コイル、１２０ 蓄電装置、１３０ トランスアクスル、１４０ ＰＣＵ、１５０ 検知部、１６０ 障害物、１７０，１７０Ａ，１７０Ｂ ＥＣＵ、１８０ 車両負荷、２００ 給電設備、２１０ 電源、２２０ 送電装置、２２２ 一次コイル、２２４ 一次自己共振コイル、２３０ 通信装置、２３２ 昇圧コンバータ、２３４，２３６ インバータ、２４０，２４２ モータジェネレータ、２５０ エンジン、２６０ 動力分割装置、２７０ 駆動輪、２８０ 整流器、２９０ 車両ＥＣＵ、３１０ 送信機、３２０ 受信機、３３０ 判定部、ＳＭＲ１，ＳＭＲ２ システムメインリレー、ＰＬ１，ＰＬ２ 正極線、ＮＬ１，ＮＬ２ 負極線、Ｃ１，Ｃ２ 浮遊容量。

Claims (6)

1. 車両外部に設けられる給電設備から出力されるマイクロ波を前記給電設備とは非接触で受電し、その受電された電力を用いて電動機により走行可能な電動車両であって、
   前記マイクロ波を受電する受電装置と、
   前記給電設備から出力されたマイクロ波が反射されることにより前記給電設備から前記受電装置への給電の障害となる車内の障害物を検知可能な検知部と、
   前記検知部による前記障害物の非検知時、前記給電設備から前記受電装置への給電を許可する制御部とを備える電動車両。
2. 前記検知部は、
   車内において前記障害物を検知するための微弱電波を出力する送信機と、
   前記送信機から出力された電波の反射波を受信する受信機と、
   前記受信機によって受信された反射波に基づいて前記障害物の有無を判定する判定部とを含む、請求項１に記載の電動車両。
3. 前記制御部は、前記検知部による前記障害物の検知時、前記受信機によって受信された反射波に基づいて前記給電設備からの送電電力の低減量を算出し、その算出された低減量だけ前記給電設備からの送電電力の低減を指示する指令を前記給電設備へ出力する、請求項２に記載の電動車両。
4. 前記受電装置は、車体底部に設けられ、
   前記給電設備は、地面に設けられる、請求項１から請求項３のいずれかに記載の電動車両。
5. 前記制御部は、前記検知部による前記障害物の非検知時、前記マイクロ波の出力を許可する指令を前記給電設備へ出力する、請求項１から請求項４のいずれかに記載の電動車両。
6. 前記制御部は、前記検知部による前記障害物の非検知時、前記給電設備から出力されるマイクロ波の受電を許可する指令を前記受電装置へ出力する、請求項１から請求項４のいずれかに記載の電動車両。

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