JP2011036107A - 充電システムおよび車両 - Google Patents

Abstract

【課題】送電側コイルの設置工事を簡単化できると共に、電磁波などのノイズまたは金属に影響されず、さらに運転者の運転技術に頼ることなく、送電側コイルと受電側コイルの位置決めを行うこと。
【解決手段】車両１０側面に備えられる受電側コイル２０と、地面に対して所定の垂直距離を有して備えられる送電側コイル２１と、受電側コイル２０と送電側コイル２１とが互いに電磁的に結合する位置関係となるように送電側コイル２１の位置を調整する位置調整部２７と、を備え、受電側コイル２０は、車両１０側面上の突起物１１に備えられ、送電側コイル２１側に、送電側コイル２１と車両１０側面および突起物との間隔を測定するギャップセンサ２２を備え、位置調整部２７は、ギャップセンサ２２の測定結果の差異が所定範囲内となるように送電側コイル２１の位置を調整する。
【選択図】図４

Description

本発明は、充電システムおよび車両に関する。

地球温暖化の防止が重要課題である情勢下で、車両の排出ガス低減は緊急の課題である。この課題を解決するために、電気自動車およびハイブリッド自動車の普及が急速に進んでいる。特に、電気自動車では、自動車の開発と共に、充電システムの開発も並行して行う必要がある。

たとえば特許文献１では、車両の運転テクニックを要求されず、簡単に充電作業を行うことができる充電システムが提案されている。これによれば、送電側コイルと受電側コイルとを接近させ、送電側コイルに流れる電流が最小となる点で送電側コイルと受電側コイルの位置関係を決定している。あるいは、送電側コイルと受電側コイルとを接近させ、受電側コイルの電圧が最大となる点で送電側コイルと受電側コイルの位置関係を決定している。

また、特許文献２では、路面に設置された給電コイルと車両に設置された受電コイルの中央に通信信号用の送信側コイルと受信側コイルを設け、通信信号が最大となる点で給電コイルと受電コイルの位置関係を決定している。

特開平８−２６５９９２号公報 特開２００８−２８８８８９号公報

上述した特許文献１の提案によれば、送電側コイルと受電側コイルの位置決めの際、送電側コイルまたは受電側コイルにおける電流または電圧の変化を検出している。

しかしながら上述のようなコイルにおける電流または電圧の変化は、コイルに金属が近づいた場合、あるいはコイルの近傍で電磁波が発生した場合においても発生する。したがって、単に、コイルにおける電流または電圧の変化によって、送電側コイルと受電側コイルの位置決めを行うことは好ましくない。

たとえば、送電側コイルが車両のバンパの金属部分に近づくと、送電側コイルに流れる電流値は、バンパの金属部分へ誘導された分だけ小さくなる。これにより、バンパの金属部分を受電側コイルと誤って検出する場合もあり得る。

あるいは、受電側コイルの近傍で電磁波が発生した場合、その電磁波による励起電圧を検出し、これを送電側コイルの接近によるものであると誤判断する場合も有り得る。特に、駐車場など、多数の車両が出入りする場所では、イグニッションノイズなどの電磁波が頻繁に発生する環境下であるため好ましくない。

また、特許文献２の提案においても受信側コイル近傍で発生する電磁波を受信し、これを送信側コイルから送信された通信信号であると誤判断する場合も有り得る。

さらに、特許文献２の提案では、送電側コイルが地面に埋め込まれている。このように送電側コイルが地面に埋め込まれていると、送電側コイルを設置するための工事が必要になるので好ましくない。また、送電側コイルは固定されているため、車両側にある受電側コイルが移動することにより送電側コイルと受電側コイルとの位置関係を決めるしかなく、車両側に位置決めの処理負荷が偏るため好ましくない。

特に、車両側で位置決めする際に、運転者の運転技術に頼る必要が生じるようであれば、運転技術の未熟な運転者にとって、充電作業はきわめて煩わしい作業になる。

本発明は、このような背景の下に行われたものであって、送電側コイルの設置工事を簡単化できると共に、電磁波などのノイズまたは金属に影響されず、さらに運転者の運転技術に頼ることなく、送電側コイルと受電側コイルの位置決めを行うことができる充電システムおよび車両を提供することを目的とする。

本発明の１つの観点は、充電システムとしての観点である。すなわち、本発明の充電システムは、車両側面に備えられる受電側コイルと、地面に対して所定の垂直距離を有して備えられる送電側コイルと、受電側コイルと送電側コイルとが互いに電磁的に結合する位置関係となるように送電側コイルの位置を調整する位置調整手段と、を備え、受電側コイルは、車両側面上の突起物に備えられ、送電側コイル側に、送電側コイルと車両側面および突起物との間隔を測定する少なくとも３個のギャップセンサを備え、位置調整手段は、少なくとも３個のギャップセンサの測定結果の差異が所定範囲内となるように送電側コイルの位置を調整するものである。

あるいは、本発明の充電システムは、車両側面に備えられる受電側コイルと、地面に対して所定の垂直距離を有して備えられる送電側コイルと、受電側コイルと送電側コイルとが互いに電磁的に結合する位置関係となるように送電側コイルの位置を調整する位置調整手段と、を備え、車両側面および／または受電側コイルには、バーコードまたはＱＲ(Quick Response)コードが設けられ、バーコードまたはＱＲコードには、当該バーコードまたは当該ＱＲコードが設けられている車両側面上の位置情報が記録され、位置調整手段は、バーコードまたはＱＲコードを読み取って得た位置情報に基づいて送電側コイルの位置を調整するものである。

さらに、バーコードまたはＱＲコードには、位置情報と共に車両の識別情報も併せて記録され、位置調整手段は、位置情報に基づく送電側コイルの位置の調整に先立って、車両の識別情報に基づく大まかな送電側コイルの位置の調整を行うこともできる。

あるいは、本発明の充電システムは、車両側面に備えられる受電側コイルと、地面に対して所定の垂直距離を有して備えられる送電側コイルと、受電側コイルと送電側コイルとが互いに電磁的に結合する位置関係となるように送電側コイルの位置を調整する位置調整手段と、を備え、送電側コイル側に、少なくとも１個のカメラ装置を備え、位置調整手段は、カメラ装置により撮影された画像情報に基づいて送電側コイルの位置を調整するものである。

本発明の他の観点は車両である。すなわち、本発明の車両は、本発明の充電システムにおける受電側コイルを備えるものである。

本発明によれば、送電側コイルの設置工事を簡単化できると共に、電磁波などのノイズまたは金属に影響されず、さらに運転者の運転技術に頼ることなく、送電側コイルと受電側コイルの位置決めを行うことができる。

本発明の実施の形態に係る充電システムの全体構成図であり、車両を後部から見た図である。 本発明の実施の形態に係る充電システムの全体構成図であり、車両を上部から見た図である。 図１および図２の送電装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第一の実施の形態に係る充電システムのブロック構成図である。 図４の位置調整部の動作を示すフローチャートである。 図１のプローブの構成を示す図であり、ギャップセンサを３個有する構成を示す図である。 図１のプローブの構成を示す図であり、ギャップセンサを４個有する構成を示す図である。 図１のプローブと突起物のギャップセンサを用いた位置決めの様子を示す図であり、位置が一致した状態を示す図である。 図１のプローブと突起物のギャップセンサを用いた位置決めの様子を示す図であり、位置が不一致の状態を示す図である。 図１のプローブと突起物のギャップセンサを用いた位置決めの様子を示す図であり、プローブの３個のギャップセンサと突起物の位置との関係を示す図である。 図１のプローブと突起物のギャップセンサを用いた位置決めの様子を示す図であり、プローブの４個のギャップセンサと突起物の位置との関係を示す図である。 本発明の第二の実施の形態に係る充電システムのブロック構成図である。 図１２の位置調整部の動作を示すフローチャートである。 図１２のバーコードの一例を示す図である。 図１４のバーコードの情報内容を示す図である。 本発明の第三の実施の形態に係る充電システムのブロック構成図である。 図１６の位置調整部の動作を示すフローチャートである。 図１６のマーカの一例を示す図である。

（本発明の実施の形態に係る充電システム１の構成について）
本発明の実施の形態に係る充電システム１の全体構成について図１および図２を参照して説明する。図１は、充電システム１を車両１０の後部から見た図である。図２は、充電システム１を車両１０の上部から見た図である。充電システム１は、車両１０、受電側コイルが備えられる突起物１１、送電側コイルが備えられるプローブ１２、送電装置（請求項でいう位置調整手段）１３、アーム１４を備える。

また、路面１５には車両１０のタイヤ１７を所定の位置に誘導するためのガイドレール１６を備える。なお、送電装置１３は歩道１８の上に備えられている。また、突起物１１は、フランジ１９によって車両１０に取り付けられている。この場合、フランジ１９は、車両１０の側面（請求項でいう車両側面）の一部を構成するものとして解釈することとする。なお、フランジ１９を用いずに突起物１１が直接車両１０に取り付けられるようにしてもよい。もしくは、突起物１１が車両１０のボディと一体成形されてもよい。

なお、以下の説明では、プローブ１２と突起物１１の位置関係を調整する説明を行うが、これは、プローブ１２に備えられる送電側コイルと突起物１１に備えられる受電側コイルの位置関係を調整することと等価である。

すなわち、充電システム１は、車両１０側の突起物１１と、路面（地面）１５に対して所定の垂直距離を有して備えられるプローブ１２と、突起物１１内の受電側コイルとプローブ１２内の送電側コイルとが互いに電磁的に結合する位置関係となるようにプローブ１２の位置を調整する送電装置１３と、を備える。送電装置１３とプローブ１２との間は、アーム１４によって連結されている。

また、送電装置１３のアーム１４の移動方向において、路面１５に対して垂直方向をＹ方向、路面１５に対して平行であり車両１０の前後方向をＸ方向、路面１５に対して平行であり車両１０の左右方向をＺ方向とする。

（送電装置１３の動作について）
次に、送電装置１３の動作について図３のフローチャートを参照して説明する。図３は、送電装置１３が行う充電手順を示すフローチャートである。

Ｓｔａｒｔ：送電装置１３は、送電装置１３の電源がＯＮ状態になると、ステップＳ１の処理へ移行する。

ステップＳ１：送電装置１３は、車両１０からの充電要求を受信したか否かを判断する。すなわち、送電装置１３は、車両１０からの充電要求を受信した場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、ステップＳ２の処理へ移行する。一方、送電装置１３は、車両１０からの充電要求を受信しない場合（ステップＳ１でＮｏ）、ステップＳ１の処理を繰り返す。

ステップＳ２：送電装置１３は、プローブ１２のＸ，Ｙ，Ｚ方向の位置調整を実行してステップＳ３の処理へ移行する。

ステップＳ３：送電装置１３は、プローブ１２のＸ，Ｙ，Ｚ方向の位置調整が完了したか否かを判断する。すなわち、送電装置１３は、プローブ１２のＸ，Ｙ，Ｚ方向の位置調整を完了した場合（ステップＳ３でＹｅｓ）、ステップＳ４の処理へ移行する。一方、送電装置１３は、プローブ１２のＸ，Ｙ，Ｚ方向の位置調整を完了していない場合（ステップＳ３でＮｏ）、ステップＳ３の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ４：送電装置１３は、充電を開始してステップＳ５の処理へ移行する。

ステップＳ５：送電装置１３は、車両１０からの充電完了通知を受信したか否かを判断する。すなわち、送電装置１３は、車両１０からの充電完了通知を受信した場合（ステップＳ５でＹｅｓ）、ステップＳ６の処理へ移行する。一方、送電装置１３は、車両１０からの充電完了通知を受信していない場合（ステップＳ５でＮｏ）、ステップＳ５の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ６：送電装置１３は、送電側コイルへの送電を停止してプローブ１２を原点位置に復帰させて処理を終了する（Ｅｎｄ）。

（本発明の第一の実施の形態に係る充電システム１の構成について）
次に、本発明の第一の実施の形態に係る充電システム１の構成について図４を参照して説明する。図４は、充電システム１のブロック構成図である。突起物１１は、受電側コイル２０を備えている。また、突起物１１は、車両１０の側面上に設置されている。図４の例では、車両１０と突起物１１との間に、突起物１１の取り付け台座としてのフランジ１９（車両側面の一部）が介在するがこれは省略してもよい。

プローブ１２は、送電側コイル２１、ギャップセンサ２２−１，２２−２，２２−３（請求項でいう位置調整手段の一部）を備えている。以下では、個々のギャップセンサ２２−１，２２−２，２２−３を区別しないときには、単に、ギャップセンサ２２と記す。

送電装置１３は、充電制御部２３、充電要求受信部２４、充電要求受信用アンテナ２５、ギャップ検出部２６（請求項でいう位置調整手段の一部）、位置調整部（請求項でいう位置調整手段）２７、Ｘ方向調整用モータ２８、Ｙ方向調整用モータ２９、Ｚ方向調整用モータ３０を備えている。なお、車両１０には、充電要求送信部（不図示）および充電要求送信用アンテナ３１を備える。

プローブ１２の少なくとも３個のギャップセンサ２１−１，２１−２，２１−３は、プローブ１２と車両１０の側面またはフランジ１９または突起物１１とのギャップ（間隔）を測定する。

（充電制御部２３の動作について）
充電システム１の充電制御部２３は、図３のフローチャートに示すように、充電要求受信部２４が車両１０からの充電要求を受信すると（ステップＳ１）、位置調整部２７によるプローブ１２の位置調整を実行する（ステップＳ２）。充電制御部２３は、位置調整部２７によるプローブ１２の位置調整が完了すると（ステップＳ３）、プローブ１２の送電側コイル２１に交流電力を供給することにより充電を開始する（ステップＳ４）。また、充電制御部２３は、充電要求受信部２４が車両からの充電完了通知を受信すると（ステップＳ５）、プローブ１２の送電側コイル２１への交流電力の供給を停止することにより充電を停止する。また、充電制御部２３は、充電を停止すると、プローブ１２の位置を原点に復帰させる（ステップＳ６）。

（位置調整部２７の動作について）
送電装置１３の位置調整部２７は、ギャップ検出部２６の検出結果に基づいて少なくとも３個のギャップセンサ２２−１，２２−２，２２−３の測定結果の差異が所定範囲内となるようにＸ方向調整用モータ２８およびＹ方向調整用モータ２９を用いてプローブ１２のＸ，Ｙ方向の位置を調整する。また、位置調整部２７は、プローブ１２のＸ，Ｙ方向の位置の調整が完了すると、Ｚ方向調整用モータ３０を用いてギャップセンサ２２の測定結果が所定範囲内となるようにプローブ１２のＺ方向の位置を調整する。

この位置調整部２７における位置決め動作を図５のフローチャートを参照して説明する。図５は、位置調整部２７における位置決め動作の手順を示すフローチャートである。

Ｓｔａｒｔ：位置調整部２７は、充電制御部２３からの位置調整実行指示を受け取るとステップＳ１０の処理へ移行する。

ステップＳ１０：位置調整部２７は、ギャップ検出部２６により全てのギャップセンサ２２−１，２２−２，２２−３が測定したギャップが検出されているか否かを判断する。すなわち、位置調整部２７は、ギャップ検出部２６により全てのギャップセンサ２２−１，２２−２，２２−３が測定したギャップが検出されている場合（ステップＳ１０でＹｅｓ）、ステップＳ１１の処理へ移行する。一方、位置調整部２７は、ギャップ検出部２６により全てのギャップセンサ２２−１，２２−２，２２−３が測定したギャップが検出されていない場合（ステップＳ１０でＮｏ）、ステップＳ１０の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ１１：位置調整部２７は、ギャップ検出部２６により検出された全てのギャップセンサ２２−１，２２−２，２２−３が測定したギャップを比較してステップＳ１２の処理へ移行する。

ステップＳ１２：位置調整部２７は、ギャップ検出部２６により検出された全てのギャップセンサ２２−１，２２−２，２２−３が測定したギャップを比較した結果、ギャップ差が所定範囲内か否かを判断する。すなわち、位置調整部２７は、ギャップ検出部２６により検出された全てのギャップセンサ２２−１，２２−２，２２−３が測定したギャップを比較した結果、ギャップ差が所定範囲内である場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、ステップＳ１３の処理へ移行する。一方、位置調整部２７は、ギャップ検出部２６により検出された全てのギャップセンサ２２−１，２２−２，２２−３が測定したギャップを比較した結果、ギャップ差が所定範囲内でない場合（ステップＳ１２でＮｏ）、ステップＳ１０の処理へ戻る。

ステップＳ１３：位置調整部２７は、ギャップ検出部２６により検出されたギャップセンサ２２が測定したギャップに基づきＺ方向のギャップは適正か否かを判断する。すなわち、位置調整部２７は、ギャップ検出部２６により検出されたギャップセンサ２２が測定したギャップに基づきＺ方向のギャップが適正である場合（ステップＳ１３でＹｅｓ）、ステップＳ１４の処理へ移行する。一方、位置調整部２７は、ギャップ検出部２６により検出されたギャップセンサ２２が測定したギャップに基づきＺ方向のギャップが適正でない場合（ステップＳ１３でＮｏ）、ステップＳ１０の処理へ戻る。

ステップＳ１４：位置調整部２７は、位置決めが完了した旨を充電制御部２３に対して通知して処理を終了する（Ｅｎｄ）。

（プローブ１２，１２ａの構成について）
次に、プローブ１２，１２ａの構成について図６，図７を参照して説明する。図６は、３個のギャップセンサ２２−１，２２−２，２２−３を有するプローブ１２の構成を示す図である。図７は、４個のギャップセンサ２２ａ−１，２２ａ−２，２２ａ−３，２２ａ−４を有するプローブ１２ａの構成を示す図である。

図６に示すプローブ１２は、送電側コイル２１、ギャップセンサ２２−１，２２−２，２２−３、平面磁性体３２、筐体３３により構成されている。また、図７に示すプローブ１２ａは、送電側コイル２１、ギャップセンサ２２ａ−１，２２ａ−２，２２ａ−３，２２−４ａ、平面磁性体３２、筐体３３により構成されている。

（プローブ１２，１２ａと位置決め動作との関係について）
次に、プローブ１２，１２ａと位置決め動作との関係について図８、図９、図１０、図１１を参照して説明する。図８、図９は、プローブ１２の位置決め動作をギャップセンサ２２−１および２２−２について説明するための図である。図８に示すように、プローブ１２と突起物１１とが充電を行う際の所定の位置にあるときには、ギャップセンサ２２−１とフランジ１９との距離Ｌ１とギャップセンサ２２−２とフランジ１９との距離Ｌ２とは等しくなる。

一方、図９に示すように、プローブ１２と突起物１１とが充電を行う際の所定の位置にないときには、ギャップセンサ２２−１と車両１０との距離Ｌ１とギャップセンサ２２−２と突起物１１との距離Ｌ２とは等しくならない。

このように、図８、図９に示すように、プローブ１２と突起物１１とが充電を行う際の所定の位置にあるときには、ギャップセンサ２２−１および２２−２が検出する距離Ｌ１，Ｌ２は等しくなる。

図１０は、プローブ１２と突起物１１とが充電を行う際の所定の位置にある状態とない状態とをプローブ１２と突起物１１とが重なる方向から見た図である。また、図１１は、プローブ１２ａと突起物１１とが充電を行う際の所定の位置にある状態とない状態とをプローブ１２ａと突起物１１とが重なる方向から見た図である。

図１０、図１１に示すように、３個のギャップセンサ２２−１，２２−２，２２−３を有するプローブ１２であっても４個のギャップセンサ２２ａ−１，２２ａ−２，２２ａ−３，２２ａ−４を有するプローブ１２ａであってもプローブ１２，１２ａと突起物１１とが充電を行う際の所定の位置にない場合、全てのギャップセンサ２２−１，２２−２，２２−３または２２ａ−１，２２ａ−２，２２ａ−３，２２ａ−４の検出距離が等しくならない。

これによって、プローブ１２，１２ａと突起物１１とが充電を行う際の所定の位置にあるか否かを判断することができる。

なお、図８、図９ではフランジ１９を図示したがこれは省略し、突起物１１を直接車両１０の側面に取り付けてもよい。もしくは、突起物１１と車両１０のボディとが一体成形されてもよい。

（本発明の第一の実施の形態の効果について）
プローブ１２が路面に埋め込まれて設置されておらず、路面に対して所定の垂直距離を有して設置されるため、プローブ１２の設置工事を簡単化できる。また、ギャップセンサ２２を用いて位置決めを行うため、電磁波などのノイズまたは金属に影響されず、プローブ１２の位置決めを行うことができる。さらに運転者の運転技術に頼ることなく、プローブ１２の位置決めを行うことができる。

特に、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の位置決めをギャップセンサ２２によって全て行うことができるため、位置決めのための構成を簡単化できる。

（本発明の第二の実施の形態に係る充電システム１Ａの構成について）
本発明の第二の実施の形態に係る充電システム１Ａの構成について図１２を参照して説明する。図１２は、充電システム１Ａの全体構成図である。充電システム１Ａは、充電システム１と一部が異なる。以下では、充電システム１と同一または同種の部材については同一または同一系の符号を付し、その説明を省略または簡略化し、かつ異なる部材について主として説明する。

充電システム１Ａは、プローブ１２Ａに、バーコードセンサ４０−１，４０−２，４０−３（請求項でいう位置調整手段の一部）を備える。以下では、個々のバーコードセンサ４０−１，４０−２，４０−３を区別しない場合は、単に、バーコードセンサ４０と記す。また、送電装置１３Ａにはバーコード読取部４１（請求項でいう位置調整手段の一部）を備える。また、車両１０側にはＱＲコードまたは２次元バーコードからなるバーコード４２（請求項でいう位置調整手段の一部）を備える。以下の説明では、単に、バーコード４２として説明するが、ＱＲコードおよび２次元バーコードのいずれの場合も含むものとする。

（位置調整部２７Ａの動作について）
次に、位置調整部２７Ａの動作について図１３のフローチャートを参照して説明する。図１３は、位置調整部２７Ａ（請求項でいう位置調整手段）の動作を示すフローチャートである。なお、充電制御部２３の動作については図３のフローチャートに示したとおりである。

Ｓｔａｒｔ：位置調整部２７Ａは、充電制御部２３からの位置調整実行指示を受け取るとステップＳ２０の処理へ移行する。

ステップＳ２０：位置調整部２７Ａは、バーコード読取部４１がバーコードセンサ４０−１，４０−２，４０−３のいずれかからバーコード情報を読み取ったか否かを判断する。すなわち、位置調整部２７Ａは、バーコード読取部４１がバーコードセンサ４０−１，４０−２，４０−３のいずれかからバーコード情報を読み取った場合（ステップＳ２０でＹｅｓ）、ステップＳ２１の処理へ移行する。一方、位置調整部２７Ａは、バーコード読取部４１がバーコードセンサ４０−１，４０−２，４０−３のいずれかからもバーコード情報を読み取っていない場合（ステップＳ２０でＮｏ）、ステップＳ２０の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ２１：位置調整部２７Ａは、バーコード読取部４１が読み取ったバーコード情報から車種情報は読取済みか否かを判断する。すなわち、位置調整部２７Ａは、バーコード読取部４１が読み取ったバーコード情報から車種情報が読取済である場合（ステップＳ２１でＹｅｓ）、ステップＳ２２の処理へ移行する。一方、位置調整部２７Ａは、バーコード読取部４１が読み取ったバーコード情報から車種情報が読取済でない場合（ステップＳ２１でＮｏ）、ステップＳ２７の処理へ移行する。

ステップＳ２２：位置調整部２７Ａは、バーコード読取部４１が読み取ったバーコードの位置情報に基づいてＸ方向調整用モータ２８およびＹ方向調整用モータ２９を駆動し、プローブ１２ＡのＸ，Ｙ方向の位置の微調整を実行してステップＳ２３の処理へ移行する。

ステップＳ２３：位置調整部２７Ａは、バーコード読取部４１が読み取った情報に基づきプローブ１２ＡのＸ，Ｙ方向の移動を完了したか否かを判断する。すなわち、位置調整部２７Ａは、バーコード読取部４１が読み取った情報に基づきプローブ１２ＡのＸ，Ｙ方向の移動を完了した場合（ステップＳ２３でＹｅｓ）、ステップＳ２４の処理へ移行する。一方、位置調整部２７Ａは、バーコード読取部４１が読み取った情報に基づきプローブ１２ＡのＸ，Ｙ方向の移動を完了しない場合（ステップＳ２３でＮｏ）、ステップＳ２１の処理へ戻る。

ステップＳ２４：位置調整部２７Ａは、バーコード読取部４１が読み取った情報に基づきプローブ１２ＡのＸ，Ｙ方向の位置決め完了を確認したか否かを判断する。すなわち、位置調整部２７Ａは、バーコード読取部４１が読み取った情報に基づきプローブ１２ＡのＸ，Ｙ方向の位置決め完了を確認した場合（ステップＳ２４でＹｅｓ）、ステップＳ２５の処理へ移行する。一方、位置調整部２７Ａは、バーコード読取部４１が読み取った情報に基づきプローブ１２ＡのＸ，Ｙ方向の位置決め完了を確認していない場合（ステップＳ２４でＮｏ）、ステップＳ２１の処理へ戻る。

このステップＳ２４におけるプローブ１２ＡのＸ，Ｙ方向の位置決め完了の確認は、たとえばプローブ１２Ａの所定の位置に取り付けられたバーコードセンサ４０が所定の位置に設けられたバーコード４２を検出していることなどによって確認することができる。

ステップＳ２５：位置調整部２７Ａは、プローブ１２ＡのＺ方向の位置決めが完了したか否かを判断する。すなわち、位置調整部２７Ａは、プローブ１２ＡのＺ方向の位置決めが完了した場合（ステップＳ２５でＹｅｓ）、ステップＳ２６の処理へ移行する。一方、位置調整部２７Ａは、プローブ１２ＡのＺ方向の位置決めが完了していない場合（ステップＳ２５でＮｏ）、ステップＳ２１の処理へ戻る。

なお、プローブ１２ＡのＺ方向の位置決めについては、たとえばＺ方向調整用モータ３０を駆動した結果、プローブ１２Ａが受電側コイル１１に当接すれば、Ｚ方向調整用モータ３０の駆動電流が増加することを検出して行うことができる。

この他にも図示しない圧力センサをアーム１４に備えておき、プローブ１２Ａが突起物１１に当接することによる圧力増加を検出してプローブ１２ＡのＺ方向の位置決めを行うことができる。この場合、図示しない永久磁石をプローブ１２Ａと突起物１１の所定の位置に設けておき、その反発力を利用すれば、プローブ１２Ａと突起物１１とが当接する以前に（非接触の状態で）図示しない圧力センサが圧力増加を検出してプローブ１２ＡのＺ方向の位置決めを行うこともできる。

ステップＳ２６：位置調整部２７Ａは、位置決めが完了したことを充電制御部２３に通知して処理を終了する（Ｅｎｄ）。

ステップＳ２７：位置調整部２７Ａは、バーコード読取部４１が読み取った車種情報に基づいて車種毎の大まかなプローブ１２ＡのＸ，Ｙ方向の移動を実行してステップＳ２３の処理へ移行する。

（バーコード４２について）
次に、バーコード４２について図１４、図１５を参照して説明する。図１４は、車両１０にフランジ１９によって取り付けられている突起物１１とその周辺に設けられているバーコード（ＱＲコード）４２を示す図である。図１５は、図１４に示すバーコード４２に書き込まれている情報の概要を模式的に示す図である。

図１５に示すように、バーコード４２には、車両１０の車種情報として「車種Ａ」が書き込まれている。さらに、バーコード４２には、バーコード４２が設けられている車両１０における位置情報として突起物１１を中心にそれぞれ「上」、「下」、「左」、「右」、「右上」、「右下」、「左上」、「左下」が書き込まれている。

プローブ１２Ａに取り付けられているバーコードセンサ４０−１，４０−２，４０−３のいずれかがバーコード４２を読み取ることによって、位置調整部２７Ａは、車種と読み取ったバーコード４２の位置情報を得ることができる。

このとき、プローブ１２ＡのＸ，Ｙ方向の位置が突起物１１のＸ，Ｙ方向の位置から大きくずれているような場合には、位置調整部２７Ａでは、車種が判明することにより、大まかな位置にプローブ１２Ａを移動させることができる。

また、プローブ１２ＡのＸ，Ｙ方向の位置が突起物１１のＸ，Ｙ方向の位置から僅かにずれているような場合には、位置調整部２７Ａは、バーコード４２の位置が突起物１１から見てどの位置にあるかを認識し、プローブ１２ＡのＸ，Ｙ方向の位置を微調整することができる。

なお、図１２の例では、３個のバーコードセンサ４０−１，４０−２,４０−３を図示した。プローブ１２Ａにおけるバーコードセンサ４０の個数は、多ければ多いほど、バーコード４２を検出する範囲が広くなるため好ましい。しかしながら、プローブ１２Ａは、最低１個のバーコードセンサ４０を有し、このバーコードセンサ４０が車種情報および位置情報を読み取ることができればよい。

（本発明の第二の実施の形態の効果について）
第一の実施の形態と同様に、プローブ１２Ａが路面に埋め込まれて設置されておらず、路面に対して所定の垂直距離を有して設置されるため、プローブ１２Ａの設置工事を簡単化できる。また、バーコードセンサ４０およびバーコード４２を用いて位置決めを行うため、電磁波などのノイズまたは金属に影響されず、プローブ１２Ａの位置決めを行うことができる。さらに運転者の運転技術に頼ることなく、プローブ１２Ａの位置決めを行うことができる。

特に、バーコード４２に車種情報を書き込むことによって、送電装置１３Ａは、車種毎の大まかな位置決めを即座に行うことができる。これにより、多種多様な車種に対応することができる。さらに、バーコード４２の車種情報は、バスロケーションシステムなどの他のシステムにも応用することもできる。

（本発明の第三の実施の形態に係る充電システム１Ｂの構成について）
本発明の第三の実施の形態に係る充電システム１Ｂの構成について図１６を参照して説明する。図１６は、充電システム１Ｂの全体構成図である。充電システム１Ｂは、充電システム１と一部が異なる。以下では、充電システム１と同一または同種の部材については同一または同一系の符号を付し、その説明を省略または簡略化し、かつ異なる部材について主として説明する。

充電システム１Ｂは、プローブ１２Ｂに、カメラ装置５０−１，５０−２，５０−３（請求項でいう位置調整手段の一部）を備える。以下では、個々のカメラ装置５０−１，５０−２，５０−３を区別しない場合は、単に、カメラ装置５０と記す。また、送電装置１３Ｂには画像処理部５１（請求項でいう位置調整手段の一部）を備える。また、車両１０側にはマーカ５２（請求項でいう位置調整手段の一部）を備える。

（位置調整部２７Ｂの動作について）
次に、位置調整部２７Ｂの動作について図１７のフローチャートを参照して説明する。図１７は、位置調整部２７Ｂ（請求項でいう位置調整手段）の動作を示すフローチャートである。なお、充電制御部２３の動作は図３のフローチャートに示したとおりである。

Ｓｔａｒｔ：位置調整部２７Ｂは、充電制御部２３からの位置調整実行指示を受け取るとステップＳ３０の処理へ移行する。

ステップＳ３０：位置調整部２７Ｂは、画像処理部５１がカメラ装置５０−１，５０−２，５０−３のいずれかから画像情報を読み取ったか否かを判断する。すなわち、位置調整部２７Ｂは、画像処理部５１がカメラ装置５０−１，５０−２，５０−３のいずれかから画像情報を読み取った場合（ステップＳ３０でＹｅｓ）、ステップＳ３１の処理へ移行する。一方、位置調整部２７Ｂは、画像処理部５１がカメラ装置５０−１，５０−２，５０−３のいずれかからも画像情報を読み取っていない場合（ステップＳ３０でＮｏ）、ステップＳ３０の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ３１：位置調整部２７Ｂは、画像処理部５１が読み取った画像情報に基づいてＸ方向調整用モータ２８およびＹ方向調整用モータ２９を駆動し、プローブ１２ＢのＸ，Ｙ方向の位置調整を実行してステップＳ３２の処理へ移行する。

ステップＳ３２：位置調整部２７Ｂは、画像処理部５１が読み取った情報に基づきプローブ１２ＢのＸ，Ｙ方向の移動を完了したか否かを判断する。すなわち、位置調整部２７Ｂは、画像処理部５１が読み取った情報に基づきプローブ１２ＢのＸ，Ｙ方向の移動を完了した場合（ステップＳ３２でＹｅｓ）、ステップＳ３３の処理へ移行する。一方、位置調整部２７Ｂは、画像処理部５１が読み取った情報に基づきプローブ１２ＢのＸ，Ｙ方向の移動を完了していない場合（ステップＳ３２でＮｏ）、ステップＳ３１の処理へ戻る。

ステップＳ３３：位置調整部２７Ｂは、画像処理部５１が読み取った情報に基づきプローブ１２ＢのＸ，Ｙ方向の位置決め完了を確認したか否かを判断する。すなわち、位置調整部２７Ｂは、画像処理部５１が読み取った情報に基づきプローブ１２ＢのＸ，Ｙ方向の位置決め完了を確認した場合（ステップＳ３３でＹｅｓ）、ステップＳ３４の処理へ移行する。一方、位置調整部２７Ｂは、画像処理部５１が読み取った情報に基づきプローブ１２ＢのＸ，Ｙ方向の位置決め完了を確認していない場合（ステップＳ３３でＮｏ）、ステップＳ３１の処理へ戻る。

このステップＳ３３におけるプローブ１２ＢのＸ，Ｙ方向の位置決め完了の確認は、たとえばプローブ１２Ｂの所定の位置に取り付けられたカメラ装置５０が所定の位置に設けられたマーカ５２を撮影していることなどによって確認することができる。

ステップＳ３４：位置調整部２７Ｂは、プローブ１２ＢのＺ方向の位置決めが完了したか否かを判断する。すなわち、位置調整部２７Ｂは、プローブ１２ＢのＺ方向の位置決めが完了した場合（ステップＳ３４でＹｅｓ）、ステップＳ３５の処理へ移行する。一方、位置調整部２７Ｂは、プローブ１２ＢのＺ方向の位置決めが完了していない場合（ステップＳ３４でＮｏ）、ステップＳ３１の処理へ戻る。

なお、プローブ１２ＢのＺ方向の位置決めについては、第二の実施の形態で説明したものと同様の方法が利用できる他に、カメラ装置５０が撮影する突起物１１またはフランジ１９またはマーカ５２の画像情報の大きさを調べることによってもＺ方向の位置決めを行うことができる。

すなわち、カメラ装置５０が取り付けられたプローブ１２Ｂが突起物１１に近づけば近づくほど、カメラ装置５０が撮影する突起物１１またはフランジ１９またはマーカ５２の画像情報は大きくなる。反対に、カメラ装置５０が取り付けられたプローブ１２Ｂが突起物１１から遠ざかれば遠ざかるほど、カメラ装置５０が撮影する突起物１１またはフランジ１９またはマーカ５２の画像情報は小さくなる。

したがって、位置調整部２７Ｂは、カメラ装置５０が撮影する突起物１１またはフランジ１９またはマーカ５２の画像情報の大きさを調べることによってもＺ方向の位置決めを行うことができる。

ステップＳ３５：位置調整部２７Ｂは、位置決めが完了したことを充電制御部２３に通知して処理を終了する（Ｅｎｄ）。

（マーカ５２について）
次に、マーカ５２について図１８を参照して説明する。図１８は、車両１０にフランジ１９によって取り付けられている突起物１１とその周辺に設けられているマーカ５２を示す図である。

図１８に示すように、マーカ５２には、それぞれのマーカ５２の位置から見た場合の突起物１１の方向を示す矢印が描かれている。プローブ１２Ｂに取り付けられているカメラ装置５０−１，５０−２，５０−３のいずれかがマーカ５２を撮影することによって、位置調整部２７Ｂは、撮影したマーカ５２の位置から見た突起物１１の位置情報を得ることができる。これにより、位置調整部２７Ｂは、マーカ５２の矢印に基づいて突起物１１の位置にプローブ１２Ｂを合わせることができる。

なお、図１６の例では、３個のカメラ装置５０−１，５０−２,５０−３を図示した。プローブ１２Ｂにおけるカメラ装置５０の個数は、多ければ多いほど、マーカ５２を撮影する範囲が広くなるため好ましい。しかしながら、プローブ１２Ｂは、最低１個のカメラ装置５０を有すればよい。

（本発明の第三の実施の形態の効果について）
第一の実施の形態と同様に、プローブ１２Ｂが路面に埋め込まれて設置されておらず、路面に対して所定の垂直距離を有して設置されるため、プローブ１２Ｂの設置工事を簡単化できる。また、カメラ装置５０およびマーカ５２を用いて位置決めを行うため、電磁波などのノイズまたは金属に影響されず、プローブ１２Ｂの位置決めを行うことができる。さらに運転者の運転技術に頼ることなく、プローブ１２Ｂの位置決めを行うことができる。

特に、カメラ装置５０は、図１８で説明したマーカ５２の他に、突起物１１の輪郭（エッジ）またはフランジ１９の輪郭（エッジ）あるいは車両１０の車体に描かれた模様や色その他の図形など、様々なものを撮影可能であるため、多種多様な実施の形態が実現可能である。

たとえば、図１８の例では、マーカ５２の矢印を利用して突起物１１の位置を認識する例を説明したが、突起物１１の輪郭またはフランジ１９の輪郭を直接利用して突起物１１の位置を認識してもよい。

すなわち、カメラ装置５０が撮影した突起物１１の輪郭またはフランジ１９の輪郭の見え方に応じてそのカメラ装置５０が突起物１１またはフランジ１９から見て現在どの方向にあるかが判別可能である。よって、カメラ装置５０が撮影する突起物１１の輪郭またはフランジ１９の輪郭の見え方が所定の見え方となるようにプローブ１２Ｂの位置を調整することにより、プローブ１２Ｂの位置を突起物１１の所定の位置に合わせることができる。

また、カメラ装置５０によって車両１０の車体に描かれた模様や色その他の図形などを識別することによって、車両１０の車種を識別するようにしてもよい。これによれば、第二の実施の形態で説明したバーコード４２と同様に、位置調整部２７Ｂは、車種情報を取得することができる。これにより、位置調整部２７Ｂによっても位置調整部２７Ａの動作で説明したように、車種毎に大まかな位置決めを行うことができるようになる。

（プログラムを用いた実施の形態）
また、送電装置１３、１３Ａ、１３Ｂの充電制御部２３、位置調整部２７、２７Ａ、２７Ｂ、ギャップ検出部２６、バーコード読取部４１、画像処理部５１の各部は、所定のプログラムにより動作する汎用の情報処理装置（ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＤＳＰ(Digital Signal
Processor)、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）など）によって構成されてもよい。例えば、汎用の情報処理装置は、メモリ、ＣＰＵ、入出力ポートなどを有する。汎用の情報処理装置のＣＰＵは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、汎用の情報処理装置には、送電装置１３、１３Ａ、１３Ｂの充電制御部２３、位置調整部２７、２７Ａ、２７Ｂ、ギャップ検出部２６、バーコード読取部４１、画像処理部５１の各部の機能が実現される。また、その他の機能についてもソフトウェアにより実現可能な機能については汎用の情報処理装置とプログラムとによって実現することができる。

なお、汎用の情報処理装置が実行する制御プログラムは、送電装置１３、１３Ａ、１３Ｂの出荷前に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、送電装置１３、１３Ａ、１３Ｂの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、制御プログラムの一部が、送電装置１３、１３Ａ、１３Ｂの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。送電装置１３、１３Ａ、１３Ｂの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶される制御プログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。

また、制御プログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。

このように、汎用の情報処理装置とプログラムによって送電装置１３、１３Ａ、１３Ｂの機能を実現することにより、大量生産や仕様変更（または設計変更）に対して柔軟に対応可能となる。

（その他の実施の形態）
本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り、様々に変更が可能である。たとえば車両１０から送電装置１３，１３Ａ，１３Ｂへの充電要求または充電完了通知は、無線通信で行うとして説明した。これに対し、送電装置１３に押しボタンを設けておき、運転者がこの押しボタンを操作することによって、充電要求または充電完了通知を送電装置１３，１３Ａ，１３Ｂに対して行ってもよい。

あるいは、車両１０のタイヤ１７がガイドレール１６に所定の位置に停止したことを検出するセンサ（不図示）を設け、このセンサの検出出力を充電要求としてもよい。また、車両１０側から送電装置１３，１３Ａ，１３Ｂに対して充電完了通知を行うことなく、送電装置１３，１３Ａ，１３Ｂは、充電開始からの経過時間を計時するタイマ（不図示）を備え、このタイマが所定時間となった時点で充電を停止するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、突起物１１を車両１０の左側に設け、送電装置１３およびプローブ１２，１２Ａ，１２Ｂも車両１０の進行方向に対して左側に設けた。これは日本国内の交通規則（左側通行）に適合するように図示したものであり、突起物１１を車両１０の右側に設け、送電装置１３およびプローブ１２，１２Ａ，１２Ｂも車両１０の進行方向に対して右側に設けてもよい。

また、送電装置１３，１３Ａ，１３Ｂは、プローブ１２，１２Ａ，１２ＢのＸ，Ｙ方向の位置決めのみを行い、プローブ１２，１２Ａ，１２ＢのＺ方向の位置決めについては、プローブ１２，１２Ａ，１２ＢのＸ，Ｙ方向の位置決め後に、一定の圧力でプローブ１２，１２Ａ，１２Ｂが突起物１１を押圧するような機構を設けることにより省略してもよい。

１，１Ａ，１Ｂ…充電システム、１０…車両、１１…突起物、１２，１２Ａ，１２Ｂ…プローブ、１３，１３Ａ，１３Ｂ…送電装置（位置調整手段）、１４…アーム、２０…受電側コイル、２１…送電側コイル、２２−１〜２２−３…ギャップセンサ、２３…充電制御部、２６…ギャップ検出部、２７，２７Ａ，２７Ｂ…位置調整部（位置調整手段）、４０−１〜４０−３…バーコードセンサ（位置調整手段の一部）、４１…バーコード読取部（位置調整手段の一部）、４２…バーコード（位置調整手段の一部）、５０−１〜５０−３…カメラ装置（位置調整手段の一部）、５１…画像処理部（位置調整手段の一部）、５２…マーカ（位置調整手段の一部）

Claims (5)

1. 車両側面に備えられる受電側コイルと、
   地面に対して所定の垂直距離を有して備えられる送電側コイルと、
   上記受電側コイルと上記送電側コイルとが互いに電磁的に結合する位置関係となるように上記第送電側コイルの位置を調整する位置調整手段と、
   を備え、
   上記受電側コイルは、上記車両側面上の突起物に備えられ、
   上記送電側コイル側に、上記送電側コイルと上記車両側面および上記突起物との間隔を測定する少なくとも３個のギャップセンサを備え、
   上記位置調整手段は、少なくとも３個の上記ギャップセンサの測定結果の差異が所定範囲内となるように上記送電側コイルの位置を調整する、
   ことを特徴とする充電システム。
2. 車両側面に備えられる受電側コイルと、
   地面に対して所定の垂直距離を有して備えられる送電側コイルと、
   上記受電側コイルと上記送電側コイルとが互いに電磁的に結合する位置関係となるように上記送電側コイルの位置を調整する位置調整手段と、
   を備え、
   上記車両側面および／または上記受電側コイルには、バーコードまたはＱＲ(Quick
   Response)コードが設けられ、
   上記バーコードまたは上記ＱＲコードには、当該バーコードまたは当該ＱＲコードが設けられている上記車両側面上の位置情報が記録され、
   上記位置調整手段は、上記バーコードまたは上記ＱＲコードを読み取って得た上記位置情報に基づいて上記送電側コイルの位置を調整する、
   ことを特徴とする充電システム。
3. 請求項２記載の充電システムにおいて、
   前記バーコードまたは前記ＱＲコードには、前記位置情報と共に前記車両の識別情報も併せて記録され、
   前記位置調整手段は、前記位置情報に基づく前記送電側コイルの位置の調整に先立って、前記車両の識別情報に基づく大まかな前記送電側コイルの位置の調整を行う、
   ことを特徴とする充電システム。
4. 車両側面に備えられる受電側コイルと、
   地面に対して所定の垂直距離を有して備えられる送電側コイルと、
   上記受電側コイルと上記送電側コイルとが互いに電磁的に結合する位置関係となるように上記送電側コイルの位置を調整する位置調整手段と、
   を備え、
   上記送電側コイル側に、少なくとも１個のカメラ装置を備え、
   上記位置調整手段は、上記カメラ装置により撮影された画像情報に基づいて上記送電側コイルの位置を調整する、
   ことを特徴とする充電システム。
5. 請求項１から４のいずれか１項記載の充電システムにおける前記受電側コイルを備えることを特徴とする車両。

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