JP2011106216A - 車両用無線給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】それぞれ幅の異なる車両が駐車される駐車場に設けられる車両用無線給電装置において、可動部のない耐久性の良い装置により、車両の受電用コイルが駐車場の送電用コイルに近接するような目標停車位置へ車両を正しく誘導できること。
【解決手段】本発明に係る車両用無線給電装置（１）は、車輪間隔検出部（１５）と、複数の発光部（１６２）と、制御部（１３）とを備える。前記車輪間隔検出部（１５）は、車両の幅方向の車輪間隔を検出する。複数の前記発光部（１６２）は、受電用コイル（２１）を送電用コイル（２１）に近づけるための車輪停止領域に対応して配列され、各々発光状態の切り替えが可能な発光部である。前記制御部（１３）は、車輪間隔の検出結果に応じて定まる車輪の目標停止位置に対応する一部の発光部（１６２ａ）とその他の発光部とを相互に異なる発光状態へ制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のバッテリを充電するために、駐車場に設けられた送電用コイルから車両に設けられた受電用コイルに対して無線により電力を送電する車両用無線給電装置に関するものである。

昨今、電気自動車及びハイブリッド自動車など、大容量のバッテリが搭載された電動車両が普及しつつある。また、電動車両のバッテリを充電するために、駐車場に設置された送電用コイル（一次側コイル）から電動車両に搭載された受電用コイル（二次側コイル）へ無線により送電を行う車両用無線給電装置が知られている。例えば、特許文献１には、共鳴法による送電を行う車両用無線給電装置が示されている。共鳴法による送電においては、車両に設けられた二次側コイルが、駐車場に設けられた一次側コイルに対し、磁場の共鳴によって磁気的に結合されることにより、一次側コイルから無線により電力を受電する。共鳴法による送電の詳細は、非特許文献１に示されている。前記共鳴法による送電を採用することにより、数キロワットの電力を数メートル先まで送電することが可能となる。

一般に、車両用無線給電装置において、送電用コイルと受電用コイルとの間の位置関係が、理想的な位置関係から大きくずれるほど、無線送電の効率がより悪化する。ここで、前記共鳴法による無線送電は、送電用コイルと受電用コイルとの位置のずれの大きさに応じて送電効率が悪化する程度が、他の方法に対して比較的小さい。しかしながら、前記共鳴法による無線送電においても、送電用コイルと受電用コイルとの位置のずれは小さい方がより好ましい。

従って、車両用無線給電装置が設けられた駐車場において、前記受電用コイルが前記送電用コイルに近接するように電動車両を目標位置へ誘導することは、充電時間の短縮及び省電力化のために重要である。

一方、特許文献２には、車両を駐車場の目標位置へ誘導するため、駐車場に突設された車輪止めに、車両の幅に応じて移動及び固定が可能なランプが設けられた装置が示されている。

特開２００９−１０６１３６号公報 特開２００７−５１５２２号公報

Andre Kurs 他、"Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances"、Science Vol. 317. no. 5834、pp.83-86、2007年7月6日、URL: http://www.sciencemag.org/cgi/reprint/317/5834/83.pdf

しかしながら、特許文献２に示される車両誘導用のランプは、長穴に対してナットにより固定されるため、ランプの位置調節が手間であるという問題点があった。そのため、特許文献２に示される装置は、幅の異なる様々な車両が駐車される駐車場への適用は難しい。

また、仮に、特許文献２に示される装置に対し、ランプの位置をモータなどにより移動させる移動機構が追加された場合、そのような移動機構は、可動部の耐久性が悪いという問題点を有する。

本発明は、それぞれ幅の異なる車両が駐車される駐車場に設けられる車両用無線給電装置おいて、可動部のない耐久性の良い装置により、車両の受電用コイルが駐車場の送電用コイルに近接するような目標停車位置へ車両を正しく誘導できることを目的とする。

本発明に係る車両用無線給電装置は、以下に示す各構成要素を備える。第１の構成要素は、駐車場において磁力が変動する磁場を出力し、車両に搭載された受電用コイルに対して無線により電力を供給する送電用コイルである。第２の構成要素は、前記駐車場に進入する前記車両の幅方向の車輪間隔を検出する車輪間隔検出部である。第３の構成要素は、前記受電用コイルを前記送電用コイルに近づけるための前記駐車場内における所定の車輪停止領域に対応して配列され、各々発光状態の切り替えが可能な複数の第１発光部である。第４の構成要素は、前記車輪間隔の検出結果に応じて定まる車輪の目標停止位置に対応する一部の前記第１発光部とその他の前記第１発光部とを相互に異なる発光状態へ制御する第１制御部である。本発明に係る車両用無線給電装置において、複数の前記第１発光部は、前記駐車場における前記車輪停止領域に突設されて前記車輪に当接する車輪止めに配列されることが考えられる。

また、本発明に係る車両用無線給電装置において、前記車輪間隔検出部は、前記駐車場に進入する前記車両における左右の車輪各々の位置を検出し、その検出結果により前記車輪間隔を特定することが考えられる。例えば、前記車輪間隔検出部は、複数の圧力センサと、車輪間隔特定部とを備える。複数の前記圧力センサは、前記駐車場における前記車輪停止領域よりも前記駐車場への前記車両の進入方向の上流側において前記車両の幅方向に対応する前記駐車場の幅方向の所定範囲に渡って配列され、前記駐車場に進入する前記車両の左右の前記車輪各々で踏まれることにより受ける圧力を検出するセンサである。前記車輪間隔特定部は、所定の圧力を検出した前記圧力センサの位置により前記車輪間隔を特定する。

また、本発明に係る車両用無線給電装置は、複数の第２発光部と、第２制御部とを備えることが考えられる。複数の前記第２発光部は、前記車輪間隔検出部により前記車輪の位置が検出される領域から前記車輪停止領域までの領域に配列され、各々発光状態の切り替えが可能な複数の発光部である。また、前記第２制御部は、前記車輪間隔検出部により検出される車輪の位置から前記車輪間隔の検出結果に応じて定まる前記車輪の目標停止位置までにおける、車輪の目標通過経路に対応する一部の前記第２発光部とその他の前記第１発光部とを相互に異なる発光状態へ制御する。

また、前記送電用コイルは、一次側電磁誘導コイルと、一次側自己共振コイルとを備えることが考えられる。前記一次側電磁誘導コイルは、変動する電力が供給されることにより変動する磁場を出力する一次側（駐車場側）のコイルである。前記一次側自己共振コイルは、前記一次側電磁誘導コイルから電磁誘導により電力を受電することによって変動する磁場を出力し、前記受電用コイルとの間で磁場の共鳴により磁気的に結合されることによって前記受電用コイルに対し電力を送電するコイルである。なお、この場合、前記受電用コイルは、前記一次側自己共振コイルと磁場の共鳴により電気的に結合される二次側自己共振コイルと、その二次側自己共振コイルから電磁誘導によって電力を得る二次側電磁誘導コイルとを備える。

本発明によれば、検出された左右の車輪の間隔に応じて定まる車輪の目標停止位置が、複数の前記第１発光部の発光状態によって適切に案内される。その結果、本発明に係る車両用無線給電装置は、それぞれ幅の異なる車両が駐車される駐車場において、前記受電用コイルを前記送電用コイルへ近づけるための目標停車位置へ車両を正しく誘導できる。しかも、本発明に係る車両用無線給電装置は、車両の幅に応じて前記第１発光部の位置を移動させるための可動部を必要としないため、耐久性が良い。また、本発明に係る車両用無線給電装置は、複数の前記第２発光部及び前記第２制御部を備える場合、検出された車両の位置及び幅に応じて定まる車輪の目標通過経路が、前記第２発光部の発光状態によって適切に案内される。その結果、本発明に係る車両用無線給電装置は、より円滑に車両を目標停車位置へ誘導できる。

本発明の第１実施形態に係る車両用無線給電装置１の概略構成図。 車両用給電装置１における誘導灯付き車輪止めの概略図。 誘導灯付き車輪止めにおける誘導灯の発光状態を表す模式図。 車両用給電装置１による車両の誘導状況を表す模式図。 本発明の第２実施形態に係る車両用給電装置２による車両の誘導状況を表す模式図。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明の第１及び第２の実施形態に係る車両用無線給電装置１，２は、車両のバッテリを充電するために、駐車場に設けられた送電用コイルから車両に設けられた受電用コイルに対して無線により電力を送電する。さらに、前記車両用無線給電装置１，２は、左右の車輪の間隔に応じて適切に車両を目標停止位置へ誘導する車両誘導機能を備えている。以下、第１実施形態に係る車両用無線給電装置１及び第２実施形態に係る車両用無線給電装置２は、それぞれ給電装置１及び給電装置２と略して記載されている。

＜第１実施形態＞
まず、図１を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る給電装置１の構成について説明する。図１に示されるように、前記給電装置１は、車両８が進入する駐車場９及びその近くに設置される。図１において、前記駐車場９への前記車両８の概ねの進入方向９１が、片方向の矢印によって示されている。また、前記駐車場９における目標停車位置に駐車された車両８の幅方向に相当する駐車場の幅方向９２が、双方向の矢印によって示されている。図１に示される前記進入方向９１は、矩形状の駐車場９の一方の短辺から他方の短辺へ向かう直線に沿う方向であるが、矩形状の駐車場９の長辺における一方の短辺に近い部分から他方の短辺へ向かう曲線に沿う方向であることも考えられる。

前記給電装置１は、送電用コイル１１と、高周波電力生成部１２と、給電制御部１３と、車輪間隔検出センサ１５と、誘導灯付き車輪止め１６とを備えている。また、前記給電装置１の給電先となる車両８には、受電用コイル２１と、充電回路２２と、充電可能なバッテリ２３とが設けられている。なお、前記車両８は、走行の動力源となるモータ及びそのモータの駆動回路などの他の構成要素も備えているが、それらの構成要素は図１において省略されている。

前記高周波電力生成部１２は、例えば商用電源などの交流電源１４から供給される電力を高周波数の電力へ変換し、その高周波数の電力を前記送電用１１へ供給する装置である。前記高周波電力生成部１２は、駐車場９又はその近くに設置される。例えば、前記高周波電力生成部１２は、１００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚ程度の周波数の交流電力を生成する。

前記送電用コイル１１は、駐車場９内に設けられ、高周波数の電力が供給されることにより、高周波数で磁力が変動する磁場を出力するコイルである。前記送電用コイル１１は、磁力が変動する磁場を出力することにより、車両８に搭載された前記受電用コイル２１に対して無線により電力を供給する。例えば、前記送電用コイル１１は、前記駐車場９の地面（路面）に埋設される。

前記給電制御部１３は、前記給電装置１における各種の制御を行う装置である。例えば、前記給電制御部１３は、前記送電用コイル１１による磁場出力の開始及び停止を制御する。さらに、前記給電制御部１３は、前記誘導灯付き車輪止め１６に設けられた誘導灯の発光状態を制御することによって車両８の車輪を目標停止位置へ誘導する。

一方、前記受電用コイル２１は、前記車両８に搭載され、前記送電用コイル１１から無線により電力を受電するコイルである。

前記充電回路２２は、前記受電用コイル２１により得られる高周波数の電力を前記バッテリ２３の仕様に合った直流電力へ変換し、その直流電力を前記バッテリ２３に供給することにより、前記バッテリ２３への充電を行う装置である。例えば、前記充電回路２２は、前記高周波数の電力を整流する整流回路、又は前記受電用コイル２１により得られる高周波数の交流電圧を、前記バッテリ２３の仕様に合った直流電圧へ変換するＡＣ／ＤＣコンバータ回路などである。

また、前記バッテリ２３は、例えば、リチウムイオン電池又はニッケル水素電池などの充電可能な二次電池である。前記バッテリ２３に蓄えられた電力は、車両８の車輪駆動用のモータ、及びその他の電装部品に供給される。

本実施形態において、前記送電用コイル１１から前記受電用コイル２１への無線での電力の伝送は、共鳴法による送電である。そのため、前記送電用コイル１１及び前記受電用コイル２１は、それぞれ自己共振コイルと電磁誘導コイルとを備えている。

即ち、前記送電用コイル１１は、前記高周波電力生成部１２に接続された一次側電磁誘導コイル１１２と、その一次側電磁誘導コイル１１２から電磁誘導によって電力を受電する一次側自己共振コイル１１１とを備えている。前記一次側電磁誘導コイル１１２は、高周波数で変動する電力が供給されることにより、高周波数で変動する磁場を出力する。また、前記一次側自己共振コイル１１１は、前記一次側電磁誘導コイル１１２から電磁誘導により電力を受電することによって高周波数で変動する磁場を出力する。そして、前記一次側自己共振コイル１１１は、前記受電用コイル２１１との間で磁場の共鳴により磁気的に結合されることによって前記受電用コイル２１１に対し電力を送電する。

また、前記受電用コイル２１は、二次側自己共振コイル２１１と二次側電磁誘導コイル２１２とを備えている。前記二次側自己共振コイル２１１は、前記一次側自己共振コイル１１１に対し磁場の共鳴により磁気的に結合されることによって前記一次側自己共振コイル１１１から電力を受電するコイルである。また、前記二次側電磁誘導コイル２１２は、電磁誘導により前記二次自己共振コイル２１１から電力を受電するコイルである。この二次側電磁誘導コイル２１２により得られた電力は、有線伝送により前記充電回路２２へ供給される。

前記共鳴法による送電が採用された場合、前記送電用コイル１１と前記受電用コイル２１との位置のずれの大きさに応じて送電効率が悪化する程度は、他の方法が採用される場合よりも小さい。

なお、電磁誘導による送電により、比較的大きな電力を数百ミリメートル先まで送電できる技術が実用化されつつある。そのような技術を用いることにより、電磁誘導による送電が、前記送電用コイル１１から前記受電用コイル２１への電力送電の手法として採用されることも考えられる。

ところで、前記受電用コイル２１は、車両８の左右の後輪８１の位置に基づいて一意に定まる予め標準化された位置に固定される。例えば、前記受電用コイル２１は、車両８の幅方向における左右の後輪８１各々に対する位置の偏差の比が予め定められた比となる位置に配置されている。さらに、前記受電用コイル２１は、車両８の前後方向における前記後輪８１に対する位置の偏差が予め定められた寸法となる位置に配置されている。

図１に示される例では、前記受電用コイル２１は、車両８の幅方向における左右の後輪８１各々に対する位置の偏差の比が１：１となる位置、即ち、車両８の幅方向の中央の位置に配置されている。さらに、図１に示される前記受電用コイル２１は、車両８の前後方向における前記後輪８１の後端から予め定められた寸法分だけ後方の位置に配置されている。

図１は、車両８が駐車場９内の予め定められた目標位置に停止された状態を表している。車両８が駐車場９内の前記目標位置に停止された状態において、前記受電用コイル２１は、前記送電用コイル１１に対向して位置する。例えば、車両８が前記目標位置に停止された状態において、前記受電用コイル２１と前記送電用コイル１１とが同軸上に位置する。その状態が、前記送電用コイル１１から前記受電用コイル２１への送電の効率が最も高い状態である。

前述したように、前記受電用コイル２１は、車両８における左右の後輪８１の位置により定まる位置に配置されている。そのため、前記送電用コイル１１の位置を基準とする左右の後輪８１の目標停止位置は、左右の後輪８１の間隔に基づいて求めることが可能である。なお、左右の後輪８１の間隔は、前記車輪間隔の一例である。

例えば、前記受電用コイル２１が、車両８の幅方向における左右の前記後輪８１の中央の位置に配置されている場合、左右の前記後輪８１の間隔をＷとすると、前記駐車場の幅方向９２における前記後輪８１の目標停止位置は、前記送電用コイル２１を基準に＋Ｗ／２の位置及び−Ｗ／２の位置である。なお、前記駐車場の幅方向９２に直交する方向における前記後輪８１の目標停止位置は、左右の前記後輪８１の間隔に関わらず一定の位置である。

前記誘導灯付き車輪止め１６は、駐車場９内における予め定められた車輪停止領域に突設され、駐車場９に進入する車両８の前記後輪８１に当接することによって前記後輪８１を前記車輪停止領域に停止させる物である。ここで、前記車輪停止領域とは、駐車場内９内において前記受電用コイル２１を前記送電用コイル１１に対して所定範囲に近づけるために前記後輪８１が停止され得る領域であり、前記送電用コイル１１の位置を基準とする前記後輪８１の目標停止位置の候補の領域である。なお、図１において、前記誘導灯付き車輪止め１６が配置されている、前記駐車場の幅方向９２に伸びて形成された２つの領域が前記車輪停止領域である。

図２は、前記誘導灯付き車輪止め１６の概略構成を表す図である。図２に示されるように、前記誘導灯付き車輪止め１６は、前記車輪停止領域に突設され、前記後輪８１に当接する車輪止め部１６１と、その車輪止め部１６１に配列された複数の誘導灯１６２とを含む。複数の前記誘導灯１６２は、各々発光状態の切り替えが可能な発光部の一例であり、前記駐車場の幅方向９２に沿って伸びる前記車輪停止領域に沿って配列されている。前記誘導灯１６２各々の発光状態は、前記給電制御部１３により制御される。前記誘導灯１６２の典型例は、耐久性の高いＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。

複数の前記誘導灯１６２は、例えば、それぞれ個別に、点灯した状態と消灯した状態とのいずれかの状態に切り替えられる。或いは、複数の誘導灯１６２は、それぞれ個別に、第１の色で点灯した状態と第２の色で点灯した状態とのいずれかの状態に切り替えられる。この場合、前記誘導灯１６２は、例えば、２色発光タイプのＬＥＤランプなどが採用される。前記第１の色と前記第２の色との組合せは、例えば、赤色と青色との組合せ、又は赤色と緑色との組合せなどである。なお、前記誘導灯１６２は、前記第１発光部の一例である。

前記給電装置１における前記車輪間隔検出センサ１５は、駐車場９に進入する車両８における左右の前記後輪８１の間隔Ｗ、即ち、車両８の幅方向の車輪間隔を検出するためのセンサである。前記車輪間隔検出センサ１５は、駐車場９における後輪停止領域よりも車両８の進入方向９１の上流側において、前記駐車場の幅方向９２の所定範囲に渡って配列された複数の圧力センサである。これら圧力センサの各々は、駐車場９に進入する車両８の左右の後輪８１各々で踏まれることにより受ける圧力を検出する。前記圧力センサ各々の位置は既知であるため、前記車輪間隔検出センサ１５は、駐車場９に進入する車両８における左右の前記後輪８１各々の位置を検出するセンサである。前記車輪間隔検出センサ１５の検出結果は、前記給電制御部１３へ伝送される。

そして、前記給電制御部１３は、予め設定されたしきい値以上の圧力を検出した前記圧力センサの位置により、前記後輪８１の間隔Ｗを特定する。なお、前記給電制御部１３は、前記車輪間隔特定部の一例である。例えば、前記給電制御部１３は、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプロセッサを備え、そのプロセッサが、前記しきい値以上の圧力を検出した前記圧力センサの位置から前記後輪８１の間隔Ｗを表す情報を特定する。前記プロセッサは、複数の前記圧力センサ各々の検出信号を入力する信号入力ポートを備えている。

例えば、前記プロセッサは、前記しきい値以上の圧力を検出した複数の前記圧力センサの中から、前記駐車場の幅方向９２における両端各々に最も近い２つの前記圧力センサを特定し、その２つの圧力センサの位置から、予め設定された規則に従って前記後輪８１の間隔Ｗを特定する。なお、前記給電制御部１３は、以上に示した前記後輪８１の間隔Ｗの導出処理を実現するロジック回路であることも考えられる。

前述したように、前記後輪８１の目標停止位置は、前記後輪８１の間隔Ｗに応じて定まる。以下、前記後輪８１の間隔Ｗの検出結果に応じて定まる前記後輪８１の目標停止位置に対応する一部の前記誘導灯１６２を、目標位置の誘導灯１６２ａと称する。ここで、前記目標位置の誘導灯１６２ａは、例えば、左右の前記後輪８１の目標停止位置に対し、前記駐車場の幅方向９２における両外側において最も近い位置に存在する左右の２つの前記誘導灯１６２である。或いは、前記目標位置の誘導灯１６２ａは、その２つの誘導灯１６２と、その２つの誘導灯１６２各々に対して前記駐車場の幅方向９２の外側に隣接する誘導灯１６２とを含むことも考えられる。

そして、前記給電制御部１３は、前記後輪８１の間隔Ｗの検出結果に対応した前記目標位置の誘導灯１６２ａとその他の前記誘導灯１６２とを相互に異なる発光状態へ制御する。なお、この制御を行う前記給電制御部１３は、前記第１制御部の一例である。

図３は、前記誘導灯付き車輪止め１６における誘導灯の発光状態を表す模式図である。図３に示される例は、前記給電制御部１３により、前記後輪８１の間隔Ｗの検出結果に対応した前記目標位置の誘導灯１６２ａが点灯され、その他の前記誘導灯１６２が消灯された状態を表す。なお、図３に示される前記目標位置の誘導灯１６２ａは、一方の前記後輪８１について２つである。

図４は、前記給電装置１による車両８の誘導状況を表す模式図である。図４は、駐車場９に進入する車両８の前記後輪８１が、前記車輪間隔検出センサ１５の位置に到達したときの状況を表す。

図４に示されるように、車両８の前記後輪８１が、前記車輪間隔検出センサ１５の位置に到達すると、左右の前記後輪８１の間隔Ｗが前記車輪間隔検出センサ１５により検出され、前記目標位置の誘導灯１６２ａが点灯される。これにより、運転手から見える車両８のサイドミラー８２の少なくとも一方に映る車両８の後方の像には、前記目標位置の誘導灯１６２ａの像が含まれる。運転手が、前記後輪８１を前記目標位置の誘導灯１６２ａへ近づけるようにハンドル操作を行えば、車両８は給電効率の高い目標停止位置へ到達する。

以上に示したように、前記給電装置１によれば、検出された左右の車輪の間隔に応じて定まる車輪の目標停止位置が、複数の前記誘導灯１６２の発光状態によって適切に案内される。その結果、前記線給電装置１は、それぞれ幅の異なる車両が駐車される駐車場において、前記受電用コイル２１を前記送電用コイル１１へ近づけるための目標停車位置へ車両を正しく誘導できる。しかも、前記給電装置１は、車両８の幅に応じて前記誘導灯１６２の位置を移動させるための可動部を必要としないため、耐久性が良い。

＜第２実施形態＞
次に、図５を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係る給電装置２の構成について説明する。前記給電装置２は、図１に示された前記給電装置１と比較して、一部の構成要素が追加された構成を有している。図５において、図１、図４に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。以下、前記給電装置２における前記給電装置１と異なる点についてのみ説明する。

前記給電装置２は、前記給電装置１の構成に加え、前記誘導灯１６２以外の複数の誘導灯１７１が配列された誘導灯アレイ１７を備えている。以下、便宜上、前記車輪停止領域に沿って配列された前記誘導灯１６２を第１誘導灯１６２と称し、前記誘導灯アレイ１７１に設けられた前記誘導灯１７１を第２誘導灯１７１と称する。

複数の前記第２誘導灯１７１は、前記車輪間隔検出センサ１５により前記後輪８１の位置が検出される領域から前記車輪停止領域までの領域に配列されている。前記第２誘導灯１７１も、前記第１誘導灯１６２と同様に、各々発光状態の切り替えが可能な光源であり、例えば、ＬＥＤである。

図５に示される例では、複数の前記第２誘導灯１７１は、前記車輪間隔検出センサ１５の位置（前記圧力センサの配列位置）から前記誘導灯付き車輪止め１６に至る途中の領域において、前記駐車場の幅方向９２に沿う複数の列をなして配列されている。また、前記第２誘導灯１７１は、例えば、駐車場８の地面（路面）に埋設され、前記第２誘導灯１７１の上部には、前記第２誘導灯１７１を保護し、前記第２誘導灯１７１の光を通過させる透明の窓が設けられている。

そして、前記給電装置２における前記給電制御部１３（不図示）は、前記車輪間隔検出センサ１５により検出される左右の前記後輪８１の位置から前記後輪８１の目標停止位置に至る前記後輪８１の目標通過経路に対応する一部の前記第２誘導灯１７１を、目標経路の誘導灯１７１ａとして特定する。

例えば、前記給電制御部１３は、前記車輪間隔検出センサ１５により検出される左右の前記後輪８１の位置と前記後輪８１の目標停止位置とを通る直線又は曲線の経路を、前記後輪８１の目標通過経路として算出する。前記曲線は、例えば、円弧もしくは二次曲線などの予め定められた曲線である。

さらに、前記給電制御部１３は、前記駐車場の幅方向９２に沿って配列された一列分の前記第２誘導灯１７１の集合ごとに、算出した左右の前記後輪８１各々の目標通過経路に対し、前記駐車場の幅方向９２における両外側において最も近い位置に存在する前記第２誘導灯１７１を目標経路の誘導灯１７１ａとして特定する。そして、前記給電制御部１３は、前記第１誘導灯１６２に対する制御と同様に、前記目標経路の誘導灯１７１ａとその他の前記第２誘導灯１７１との発光状態を異なる状態に制御する。

以上に示したように、前記給電装置２において、前記第２誘導灯１７１によって前記後輪８１の目標通過経路が適切に案内され、前記第１誘導灯１６２によって前記後輪８１の目標到達位置が適切に案内される。その結果、前記給電装置２は、より円滑に車両８を目標停車位置へ誘導できる。

以上に示した各実施形態では、前記車輪間隔検出センサ１５は、前記駐車場の幅方向９２に沿って配列された複数の圧力センサであるが、それ以外のセンサが、前記車輪間隔検出センサ１５として採用されることも考えられる。

例えば、駐車場９の左右の端部各々に配置され、当該センサの位置から左右の前記後輪８１までの前記駐車場の幅方向９２における距離を検出する２つの距離計測センサが、前記車輪間隔検出センサ１５として採用されることが考えられる。前記距離計測センサは、例えば、反射式の超音波センサ又はレーザマイクロメータなどである。２つの前記距離計測センサの検出結果は、前記距離計測センサの位置を基準とする左右の前記後輪８１の位置を表す。

また、前述した各実施形態では、前記車輪間隔検出センサ１５が、左右の前記後輪８１各々の位置を検出し、その検出結果により前記後輪８１の間隔Ｗが特定された。しかしながら、前記車輪間隔検出センサ１５は、左右の前記後輪８１各々の位置を検出することなく、前記後輪８１の間隔Ｗを検出するセンサであることも考えられる。

例えば、前記車輪間隔検出センサ１５は、駐車場９の左右の端部各々に配置された２つの距離計測センサと、それら距離計測センサの測定信号の差分信号を前記給電制御部１３に対して出力する差分検出回路とを備えることが考えられる。前記距離計測センサは、例えば、反射式の超音波センサ又はレーザマイクロメータなどである。前記距離計測センサは、当該センサの位置から左右の前記後輪８１までの前記駐車場の幅方向９２における距離を表す測定信号を出力する。そして、前記差分検出回路は、左右の前記後輪８１の間隔Ｗを表す信号を出力する。但し、左右の前記後輪８１各々の位置が検出されない場合、前記第２誘導灯１７１によって前記後輪８１の通過経路を誘導することはできない。

また、前述した各実施形態においては、光源である前記誘導灯１６１が、車輪誘導用の発光部として設けられているが、他の構成が採用されることも考えられる。例えば、前記誘導灯１６１の代わりに、蛍光管などの光源であるバックライトと、そのバックライトの前方において複数に区分された窓ごとに前記バックライトの光の通過状態を切り替え可能な液晶シャッタとを備えた投光装置が採用されることが考えられる。この場合、前記液晶シャッタにおける複数の前記窓が、車輪誘導用の複数の発光部となる。

また、前述した各実施形態では、車両８における左右の前記後輪８１が、前記車輪間隔検出センサ１５による測定対象及び前記誘導灯１６１，１７１による誘導の対象であるが、車両８における左右の前輪が、前記車輪間隔検出センサ１５による測定対象及び前記誘導灯１６１，１７１による誘導の対象である場合も考えられる。

また、前述した各実施形態では、車輪誘導用の発光部である前記誘導灯１６１は、車輪止め部１６１に設けられているが、他の構成が採用されることも考えられる。例えば、前記後輪８１の到達位置を誘導するための前記誘導灯１６１が、前記後輪８１の通過経路を誘導するための前記誘導灯１７１と同様に、駐車場９の地面（路面）に設けられることも考えられる。また、所定位置に到達した車両８における左右の車輪を撮像するカメラと、そのカメラにより得られた画像データに基づく画像処理を行う演算装置とが、前記車輪間隔検出センサ１５として設けられることも考えられる。この場合、前記演算装置が、画像処理によって左右の車輪の間隔を算出する。

本発明は、車両用無線給電装置に利用可能である。

１，２ 車両用無線給電装置（給電装置）
８ 車両
９ 駐車場
１１ 送電用コイル
１２ 高周波電力生成部
１３ 給電制御部
１４ 交流電源
１５ 車輪間隔検出センサ
１６ 誘導灯付き車輪止め
１７ 誘導灯アレイ
２１ 受電用コイル
２２ 充電回路
２３ バッテリ
８１ 後輪
８２ サイドミラー
９１ 進入方向
９２ 駐車場の幅方向
１１１ 一次側自己共振コイル
１１２ 一次側電磁誘導コイル
１６１ 車輪止め部
１６２ 誘導灯（第１誘導灯）
１６２ａ 目標位置の誘導灯
１７１ 誘導灯（第２誘導灯）
１７１ａ 目標経路の誘導灯
２１１ 二次側自己共振コイル
２１２ 二次側電磁誘導コイル

Claims (6)

1. 駐車場において磁力が変動する磁場を出力し、車両に搭載された受電用コイルに対して無線により電力を供給する送電用コイルを備えた車両用無線給電装置であって、
   前記駐車場に進入する前記車両の幅方向の車輪間隔を検出する車輪間隔検出部と、
   前記受電用コイルを前記送電用コイルに近づけるための前記駐車場内における所定の車輪停止領域に対応して配列され、各々発光状態の切り替えが可能な複数の第１発光部と、
   前記車輪間隔の検出結果に応じて定まる車輪の目標停止位置に対応する一部の前記第１発光部とその他の前記第１発光部とを相互に異なる発光状態へ制御する第１制御部と、を備えることを特徴とする車両用無線給電装置。
2. 複数の前記第１発光部は、前記駐車場における前記車輪停止領域に突設されて前記車輪に当接する車輪止めに配列される請求項１に記載の車両用無線給電装置。
3. 前記車輪間隔検出部は、前記駐車場に進入する前記車両における左右の車輪各々の位置を検出し、その検出結果により前記車輪間隔を特定する請求項１又は請求項２に記載の車両用無線給電装置。
4. 前記車輪間隔検出部は、
   前記駐車場における前記車輪停止領域よりも前記駐車場への前記車両の進入方向の上流側において前記車両の幅方向に対応する前記駐車場の幅方向の所定範囲に渡って配列され、前記駐車場に進入する前記車両の左右の前記車輪各々で踏まれることにより受ける圧力を検出する複数の圧力センサと、
   所定の圧力を検出した前記圧力センサの位置により前記車輪間隔を特定する車輪間隔特定部と、を備える請求項３に記載の車両用無線給電装置。
5. 前記車輪間隔検出部により前記車輪の位置が検出される領域から前記車輪停止領域までの領域に配列され、各々発光状態の切り替えが可能な複数の第２発光部と、
   前記車輪間隔検出部により検出される車輪の位置から前記車輪間隔の検出結果に応じて定まる前記車輪の目標停止位置までにおける、車輪の目標通過経路に対応する一部の前記第２発光部とその他の前記第１発光部とを相互に異なる発光状態へ制御する第２制御部と、を更にそなえる請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用無線給電装置。
6. 前記送電用コイルは、
   変動する電力が供給されることにより変動する磁場を出力する一次側電磁誘導コイルと、
   前記一次側電磁誘導コイルから電磁誘導により電力を受電することによって変動する磁場を出力し、前記受電用コイルとの間で磁場の共鳴により磁気的に結合されることによって前記受電用コイルに対し電力を送電する一次側自己共振コイルと、を備える請求項１から請求項５のいずれかに記載の車両用無線給電装置。

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