JP2012222975A - Vehicle mounted with power feed device - Google Patents

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Yasunari Akiyama
泰有 秋山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle mounted with a power feed device capable of performing contactless power feed from a power feed part of a vehicle body to an external power supply destination even in a state that the power feed part of the vehicle body is deviated in position from the external power supply destination.SOLUTION: The vehicle mounted with a power feed device includes a power reception feed device 20 which is mounted to a vehicle body 11 and supplies power to an external power supply destination. The power reception feed device 20 includes a contactless unit 21 having a power feed part for supplying power to the external power supply destination by contactless power feed, and a contactless unit movable mechanism which is attached to the vehicle body 11 and can change the direction of the contactless unit 21, and further includes a unit driving part for driving the contactless unit movable mechanism. The unit driving part sets the direction of the contactless unit 21 to be opposite to the direction of the power supply destination.

Description

この発明は、非接触給電を行う給電装置を車体に搭載した給電装置搭載車両に関する。   The present invention relates to a vehicle equipped with a power feeding device in which a power feeding device that performs contactless power feeding is mounted on a vehicle body.

給電装置搭載車両の従来の技術としては、例えば、特許文献1に開示された移動充電装置及び移動充電方法を挙げることができる。
特許文献1に開示された移動充電装置は、移動している移動充電車から移動している被充電車の受電部へ充電を行う充電部とを備えている。
そして、移動充電装置には、移動している被充電車と移動している移動充電車との間を、充電可能な所定距離に保つように、被充電車へ移動充電車を追従させる距離維持部を備えている。
As a conventional technique of a vehicle equipped with a power feeding device, for example, a mobile charging device and a mobile charging method disclosed in Patent Document 1 can be cited.
The mobile charging device disclosed in Patent Literature 1 includes a charging unit that charges a power receiving unit of a to-be-charged vehicle that is moving from a moving mobile charging vehicle.
The mobile charging device also maintains a distance that allows the mobile charging vehicle to follow the mobile charging vehicle so as to maintain a predetermined chargeable distance between the mobile charging vehicle that is moving and the mobile charging vehicle that is moving. Department.

この距離維持部が、移動充電車の駆動系により加速・減速を行わせて被充電車と移動充電車との車間距離を維持することから、被充電車の受電部に対して移動充電車の充電部が充電可能な範囲に位置することになる。
因みに、移動充電車の充電部は、被充電車の受電部の高さと同じ高さになるように車体に固定されている。
The distance maintaining unit accelerates / decelerates the driving system of the mobile charging vehicle to maintain the inter-vehicle distance between the charged vehicle and the mobile charging vehicle. A charging part will be located in the range which can be charged.
Incidentally, the charging unit of the mobile charging vehicle is fixed to the vehicle body so as to be the same height as the power receiving unit of the charged vehicle.

特開2010−35333号公報JP 2010-35333 A

従来技術では、被充電車の受電部の位置に合わせて移動充電車の充電部を設置していることから、両車が直進する状態では充電部と受電部を充電可能な範囲に位置させることができる。
しかしながら、走行時や停止時において両車の位置が幅方向に互いに位置ずれしている場合では、受電部が充電部へ向くことができず充電ができないという問題がある。
つまり、移動充電車の充電部が受電部への充電可能な範囲から幅方向の位置ずれが生じないように移動充電車を走行させたりあるいは停止させたりする必要がある。
また、従来技術では、移動充電車の充電部が被充電車の受電部の高さと同じ高さになるように設置されているが、充電部の高さと異なる高さに設置されている受電部である場合には、充電部と受電部の位置が合わず充電は不可能である。
In the prior art, the charging unit of the mobile charging vehicle is installed according to the position of the power receiving unit of the vehicle to be charged, so that the charging unit and the power receiving unit are positioned within a chargeable range when both cars go straight ahead. Can do.
However, when the positions of both vehicles are displaced in the width direction when traveling or stopped, there is a problem that the power receiving unit cannot face the charging unit and cannot be charged.
That is, it is necessary to run or stop the mobile charging vehicle so that the charging unit of the mobile charging vehicle does not deviate in the width direction from the range in which the power receiving unit can be charged.
Moreover, in the prior art, the charging unit of the mobile charging vehicle is installed so as to be the same height as the power receiving unit of the vehicle to be charged, but the power receiving unit installed at a height different from the height of the charging unit In this case, the charging unit and the power receiving unit are not aligned and charging is impossible.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、車両本体の給電部が外部の電力供給先に対して位置ずれしている状態であっても、給電部から外部の電力供給先への非接触給電を行うことができる給電装置搭載車両の提供にある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an external power supply unit even when the power supply unit of the vehicle body is displaced with respect to an external power supply destination. The present invention provides a vehicle equipped with a power feeding device that can perform non-contact power feeding to a power supply destination.

上記の課題を解決するために、本発明は、外部の電力供給先へ電力供給する給電装置を車両本体に搭載した給電装置搭載車両であって、前記給電装置は、非接触給電により外部の電力供給先へ電力供給する給電部を有する非接触ユニットと、前記非接触ユニットの向きを変更可能に、前記車両本体に取り付ける非接触ユニット可動機構と、前記非接触ユニット可動機構を駆動させるユニット駆動部と、を備え、前記ユニット駆動部は、前記非接触ユニットを前記電力供給先に対向させることを特徴とする。
なお、非接触ユニットの車両本体に対する可動の自由度は1軸以上であればよく、好ましくは2軸の自由度であり、より好ましくは3軸の自由度である。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a vehicle equipped with a power supply device that supplies power to an external power supply destination in a vehicle body, and the power supply device uses external power by non-contact power supply. A non-contact unit having a power supply unit for supplying power to a supply destination, a non-contact unit movable mechanism attached to the vehicle body so that the direction of the non-contact unit can be changed, and a unit drive unit for driving the non-contact unit movable mechanism And the unit driving unit makes the non-contact unit face the power supply destination.
Note that the degree of freedom of movement of the non-contact unit relative to the vehicle body may be one axis or more, preferably two axes, and more preferably three axes.

本発明によれば、給電部を有する非接触ユニットが非接触ユニット可動機構を介して外部の電力供給先に向くように姿勢を変更することが可能である。
非接触ユニットが外部の電力供給先と対向することにより、車両本体の給電部が外部の電力供給先に対して位置ずれしている状態であっても、非接触ユニットの給電部から外部の電力供給先への電力供給が可能となる。
According to the present invention, it is possible to change the posture so that the non-contact unit having the power feeding unit faces the external power supply destination via the non-contact unit moving mechanism.
Even if the power supply unit of the vehicle body is displaced with respect to the external power supply destination due to the non-contact unit facing the external power supply destination, the external power can be supplied from the power supply unit of the non-contact unit. It is possible to supply power to the supply destination.

また、本発明では、上記の給電装置搭載車両において、前記非接触ユニットは、前記車両本体の前部および後部の少なくとも一方に設置されてもよい。   In the present invention, in the above vehicle equipped with the power feeding device, the non-contact unit may be installed in at least one of a front portion and a rear portion of the vehicle main body.

この場合、車両前方や車両後方に存在する外部の電力供給先に対して非接触給電を行うことができる。   In this case, non-contact power feeding can be performed to an external power supply destination existing in front of the vehicle or behind the vehicle.

また、本発明では、上記の給電装置搭載車両において、前記非接触ユニットは、非接触給電により外部の電力供給元から電力供給を受ける受電部を有してもよい。   In the present invention, in the above vehicle equipped with the power feeding device, the non-contact unit may include a power receiving unit that receives power from an external power supply source by non-contact power feeding.

この場合、非接触ユニットが受電部を有することで、非接触ユニットによる外部の電力供給先に対する非接触給電を行うことができるだけでなく、外部の電力供給元からの非接触給電を受けることができる。
また、車両本体の前部および後部に非接触ユニットが存在する場合、一方の非接触ユニットにより外部の電力供給先への非接触給電を行いつつ、他方の非接触ユニットにより外部の電力供給元から非接触給電を受けることも可能である。
In this case, since the non-contact unit has a power receiving unit, not only can the non-contact unit perform non-contact power supply to an external power supply destination, but also can receive non-contact power supply from an external power supply source. .
In addition, when there are non-contact units at the front and rear of the vehicle main body, one non-contact unit performs non-contact power supply to an external power supply destination, while the other non-contact unit provides an external power supply source. It is also possible to receive non-contact power feeding.

また、本発明では、上記の給電装置搭載車両において、前記非接触ユニットは、外部の電力供給先又は電力供給元と通信可能な送受信部を有してもよい。   In the present invention, in the above vehicle equipped with the power feeding device, the non-contact unit may include a transmission / reception unit capable of communicating with an external power supply destination or a power supply source.

この場合、非接触ユニットが送受信部を有することで、外部の電力供給先に対する非接触給電を行うだけでなく、非接触ユニットと外部の電力供給先との間で各種情報の通信を行うことができる。   In this case, since the non-contact unit has a transmission / reception unit, not only non-contact power supply to an external power supply destination can be performed, but also various information can be communicated between the non-contact unit and the external power supply destination. it can.

また、本発明では、上記の給電装置搭載車両において、前記給電装置は、外部の電力供給先の位置又は向きを探知する探知器を備え、前記探知器による外部の電力供給先の位置又は向きに基づき、前記非接触ユニットの向きを制御するコントローラと、を備えてもよい。   In the present invention, in the above vehicle equipped with the power feeding device, the power feeding device includes a detector that detects the position or orientation of the external power supply destination, and the position or orientation of the external power supply destination by the detector. And a controller for controlling the orientation of the non-contact unit.

この場合、探知器が外部の電力供給先の位置又は向きを探知し、外部の電力供給先の位置又は向きが探知された場合には、非接触ユニットを外部の電力供給先へ向けられるように、コントローラがユニット駆動部を制御する。
このため、非接触ユニットを外部の電力供給先へ確実に向けることができ、非接触ユニットの給電部から外部の電力供給先への電力供給がより確実となる。
In this case, the detector detects the position or orientation of the external power supply destination, and when the position or orientation of the external power supply destination is detected, the non-contact unit can be directed to the external power supply destination. The controller controls the unit driving unit.
For this reason, the non-contact unit can be reliably directed to the external power supply destination, and the power supply from the power supply unit of the non-contact unit to the external power supply destination becomes more reliable.

また、本発明では、上記の給電装置搭載車両において、前記非接触ユニットは路面に対して対向可能であってもよい。   In the present invention, in the vehicle equipped with the power feeding device, the non-contact unit may be able to face a road surface.

この場合、非接触ユニットが路面と対向可能であることから、非接触ユニットは路面方向の外部の電力供給元からの非接触給電を受けることができる。   In this case, since the non-contact unit can face the road surface, the non-contact unit can receive non-contact power supply from an external power supply source in the road surface direction.

また、本発明では、上記の給電装置搭載車両において、外部の電力供給先が受電装置を搭載した受電側車両であって、前記給電装置は、前記受電側車両との距離を計測する測距器と、前記非接触ユニットを前記車両の前後方向に進退させる非接触ユニット進退機構と、を備え、前記コントローラは、前記測距器により計測された前記受電側車両との距離に基づき非接触ユニット進退機構を制御してもよい。   According to the present invention, in the above vehicle equipped with a power feeding device, an external power supply destination is a power receiving vehicle on which the power receiving device is mounted, and the power feeding device measures a distance from the power receiving vehicle. And a non-contact unit advancing / retreating mechanism for moving the non-contact unit back and forth in the front-rear direction of the vehicle, and the controller advances and retreats the non-contact unit based on a distance from the power receiving vehicle measured by the range finder. The mechanism may be controlled.

この場合、測距器が非接触ユニットと受電側車両との距離を計測する。コントローラは、非接触ユニットと受電側車両との計測距離に基づき、非接触ユニット進退機構を制御する。
非接触ユニット進退機構が制御されることにより、非接触ユニットと受電装置との距離を一定範囲内とすることが可能であり、非接触ユニットの給電部から受電装置への非接触給電をより適切に行うことができる。
In this case, the distance measuring device measures the distance between the non-contact unit and the power receiving vehicle. The controller controls the non-contact unit advance / retreat mechanism based on the measured distance between the non-contact unit and the power receiving vehicle.
By controlling the non-contact unit advance / retreat mechanism, the distance between the non-contact unit and the power receiving device can be kept within a certain range, and the non-contact power supply from the power supply unit of the non-contact unit to the power receiving device is more appropriate. Can be done.

本発明によれば、車両本体の給電部が外部の電力供給先に対して位置ずれしている状態であっても、給電部から外部の電力供給先への非接触給電を行うことができる給電装置搭載車両を提供することができる。   According to the present invention, even when the power feeding unit of the vehicle main body is displaced with respect to the external power supply destination, the power feeding capable of performing contactless power feeding from the power feeding unit to the external power supply destination. A device-equipped vehicle can be provided.

第1の実施形態に係る電気自動車の概略構成を示す図である。It is a figure showing the schematic structure of the electric vehicle concerning a 1st embodiment. (a)は非接触ユニットを示す平面図であり、(b)は非接触ユニットを示す側面図である。(A) is a top view which shows a non-contact unit, (b) is a side view which shows a non-contact unit. 非接触ユニットおよびマーカーの画像上での表示例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a display on the image of a non-contact unit and a marker. 電気自動車による他の車両への非接触給電の例を示す平面図であり、(a)は両車の中心が一致して縦列で直進走行する例であり、(b)は両車の中心が不一致で同方向へ直進走行する例であり、(c)は両車の進行方向が不一致となるカーブを走行する例である。It is a top view which shows the example of the non-contact electric power feeding to the other vehicle by an electric vehicle, (a) is an example which the center of both vehicles corresponds and runs straight in a column, (b) is the center of both vehicles This is an example in which the vehicle travels straight in the same direction with no coincidence, and FIG. 他の車両による電気自動車への非接触給電の例を示す平面図であり、(a)は両車の中心が一致して縦列で直進走行する例であり、(b)は両車の中心が不一致で同方向へ直進走行する例であり、(c)は両車の進行方向が不一致となるカーブを走行する例である。It is a top view which shows the example of the non-contact electric power feeding to the electric vehicle by another vehicle, (a) is an example which the center of both vehicles corresponds, and is a straight line driving | running | working in parallel, (b) is the center of both vehicles This is an example in which the vehicle travels straight in the same direction with no coincidence, and FIG. 電気自動車3台の縦列走行時の非接触給電を示す側面図である。It is a side view which shows the non-contact electric power feeding at the time of the longitudinal travel of three electric vehicles. 非接触ユニットが路面側の給電装置と対向した状態の側面図である。It is a side view of the state where the non-contact unit faces the power supply device on the road surface side. 第2の実施形態に係る電気自動車の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the electric vehicle which concerns on 2nd Embodiment. (a)および(b)は第3の実施形態に係る電気自動車の非接触ユニットの正面図である。(A) And (b) is a front view of the non-contact unit of the electric vehicle which concerns on 3rd Embodiment. (a)および(bは)別例に係る受電部Rの作用を示す説明図である。(A) And (b) is explanatory drawing which shows the effect | action of the power receiving part R which concerns on another example.

(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態に係る給電装置搭載車両を図面に基づいて説明する。
本実施形態は、給電装置搭載車両の一例としての電気自動車について説明する。
図1における電気自動車10の左方を車両前方とし、図1の右方を車両後方としている。
図1に示す電気自動車10の車両本体11には前輪12と後輪13が備えられている。
車両本体11は、走行駆動源である駆動モータ14と、駆動モータ14への電力制御を行うインバータ(図示せず)やコンバータ(図示せず)等を有する電力制御部15と、電力を蓄えるバッテリ16を備えている。
バッテリ16に蓄えられた電力が電力制御部15を通じて駆動モータ14へ供給されるように電力配線17が配設されている。
駆動モータ14と電力制御部15が電力配線17により接続されているほか、電力制御部15とバッテリ16も電力配線17により接続されている。
電力制御部15に備えられる電力系の各機器は車両本体11に設けられたECU(Electronic Control Unit)18に制御される。
本実施形態のECU18はコントローラに相当し、電力制御部15を制御するほか、車両本体11に設けられているその他の機器を制御する。
(First embodiment)
Hereinafter, a vehicle equipped with a power feeding device according to a first embodiment will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, an electric vehicle as an example of a vehicle equipped with a power feeding device will be described.
The left side of the electric vehicle 10 in FIG. 1 is the front of the vehicle, and the right side of FIG. 1 is the rear of the vehicle.
A vehicle body 11 of the electric vehicle 10 shown in FIG. 1 includes a front wheel 12 and a rear wheel 13.
The vehicle main body 11 includes a drive motor 14 that is a travel drive source, a power control unit 15 that includes an inverter (not shown), a converter (not shown), and the like that controls power to the drive motor 14, and a battery that stores power. 16 is provided.
The power wiring 17 is arranged so that the power stored in the battery 16 is supplied to the drive motor 14 through the power control unit 15.
In addition to the drive motor 14 and the power control unit 15 being connected by the power wiring 17, the power control unit 15 and the battery 16 are also connected by the power wiring 17.
Each device of the electric power system provided in the electric power control unit 15 is controlled by an ECU (Electronic Control Unit) 18 provided in the vehicle main body 11.
The ECU 18 of the present embodiment corresponds to a controller, and controls other devices provided in the vehicle body 11 in addition to controlling the power control unit 15.

この実施形態の電気自動車10は、車両本体11に給電装置および受電装置としての受給電装置20を搭載している。
受給電装置20は、外部の電力供給先である受電装置(例えば、他車搭載の受電装置)に対して非接触給電を行ったり、外部の電力供給元である給電装置(例えば、他車搭載の給電装置)からの非接触給電を受けたりすることが可能である。
この実施形態では、受給電装置20は車両本体11の前部および後部に設置されているが、車両本体11の前部に設置されている受給電装置20と車両本体11の後部に設置されている受給電装置20は構成が同じである。
車両本体11の後部に設置されている受給電装置20は、車両本体11の前部に設置されている受給電装置20よりも高い位置に設置されている。
In the electric vehicle 10 of this embodiment, a power supply device and a power supply / reception device 20 as a power reception device are mounted on a vehicle body 11.
The power supply / reception device 20 performs non-contact power supply to a power reception device that is an external power supply destination (for example, a power reception device mounted on another vehicle) or a power supply device that is an external power supply source (for example, mounted on another vehicle). It is possible to receive non-contact power feeding from the power feeding device.
In this embodiment, the power supply / reception device 20 is installed at the front part and the rear part of the vehicle main body 11, but is installed at the rear part of the vehicle main body 11 and the power supply / reception device 20 installed at the front part of the vehicle main body 11. The power supply / reception device 20 has the same configuration.
The power supply / reception device 20 installed at the rear part of the vehicle main body 11 is installed at a position higher than the power supply / reception device 20 installed at the front part of the vehicle main body 11.

受給電装置20は、車両本体11に対して水平方向および上下方向に回動する非接触ユニット21と、車両本体11に対する非接触ユニット21の姿勢を変更可能とする非接触ユニット可動機構と、非接触ユニット可動機構を駆動させるユニット駆動部と、非接触ユニット21を進退させる非接触ユニット進退機構と、を備えている。   The power supply / reception device 20 includes a non-contact unit 21 that rotates horizontally and vertically with respect to the vehicle body 11, a non-contact unit movable mechanism that can change the attitude of the non-contact unit 21 with respect to the vehicle body 11, A unit drive unit that drives the contact unit movable mechanism and a non-contact unit advance / retreat mechanism that advances and retracts the non-contact unit 21 are provided.

この実施形態の非接触ユニット21は、非接触給電により外部の電力供給先へ電力供給する給電部および非接触給電により外部の電力供給元から電力供給を受ける受電部としての受給電部22を備えている。
受給電部22は方形状盤体であって、受給電部22の内部には、コイル(図示せず)とコイルと電磁誘導により磁気的に結合される自己共振コイル(図示せず)を備えている。
受給電部22における前方に向けられた盤面が給電および受電可能な受給電面である。
受給電部22と電力制御部15は電力配線17に接続されており、受給電部22のコイルが高周波電力の供給を受けると、電磁誘導により自己共振コイルへ高周波電力が供給される。
例えば、外部の電力供給先である受電装置の受電部に対して、高周波電力の供給を受けた受給電部22が対向する場合、この受電部が受給電部22の共振周波数と同じ共振周波数である場合、磁気共鳴し、受給電部22から受電部に対する非接触給電が行われる。
The non-contact unit 21 of this embodiment includes a power supply unit that supplies power to an external power supply destination by non-contact power supply and a power supply / reception unit 22 as a power reception unit that receives power supply from an external power supply source by non-contact power supply. ing.
The power supply / reception unit 22 is a rectangular board, and includes a coil (not shown) and a self-resonant coil (not shown) magnetically coupled to the coil by electromagnetic induction. ing.
A board surface directed forward in the power supply / reception unit 22 is a power supply / reception surface capable of supplying and receiving power.
The power supply / reception unit 22 and the power control unit 15 are connected to the power wiring 17. When the coil of the power supply / reception unit 22 is supplied with high-frequency power, high-frequency power is supplied to the self-resonant coil by electromagnetic induction.
For example, when the power supply / reception unit 22 that receives high-frequency power is opposed to the power reception unit of the power reception device that is an external power supply destination, the power reception unit has the same resonance frequency as the resonance frequency of the power supply / reception unit 22. In some cases, magnetic resonance occurs and non-contact power feeding from the power receiving / feeding unit 22 to the power receiving unit is performed.

非接触ユニット21は、非接触ユニット可動機構に支持されるとともに、車両本体11に対して水平方向および上下方向に回動可能である。
非接触ユニット可動機構は、車両本体11に対して進退可能な進退部材23に支持されており、進退部材23に対して水平方向に回動するL字状のアーム24を有している。
アーム24の車両本体11側は水平回動の軸心Pを形成する基軸部24Aを備え、基軸部24Aの下端から前方へ突出し、非接触ユニット21を上下回動に支持する支持軸部24Bを備えている。
The non-contact unit 21 is supported by the non-contact unit movable mechanism and is rotatable in the horizontal direction and the vertical direction with respect to the vehicle body 11.
The non-contact unit movable mechanism is supported by an advancing / retracting member 23 that can advance and retreat relative to the vehicle body 11, and has an L-shaped arm 24 that rotates in a horizontal direction with respect to the advancing / retreating member 23.
The vehicle body 11 side of the arm 24 is provided with a base shaft portion 24A that forms a horizontal pivot axis P, and a support shaft portion 24B that protrudes forward from the lower end of the base shaft portion 24A and supports the non-contact unit 21 in the vertical rotation. I have.

受給電装置20は、第1モータ25、第2モータ26および第3モータ27を備えている。
第1モータ25はアーム24の水平回動を行うユニット駆動部に相当し、車両本体11の前部に設けられ、第1モータ25の回転軸(図示せず)は基軸部24Aの上端に連結されている。
第2モータ26は非接触ユニット21の上下回動を行うユニット駆動部に相当し、支持軸部20Bの先端部に備えられている。
図2(a)に示すように、第2モータ26の回転軸(図示せず)は非接触ユニット21をアーム24に軸支する軸28に連結されている。
第3モータ27は、進退部材23の後方に設置されており第3モータ27の回転軸は、進退部材と連結されている。
そして、第3モータ27は、進退部材23とともに非接触ユニット21を前後に進退させる非接触ユニット進退機構を構成する。
第1モータ25、第2モータ26および第3モータ27はいずれも電動モータであり、ECU18と接続されており、ECU18により制御される。
The power supply / reception device 20 includes a first motor 25, a second motor 26, and a third motor 27.
The first motor 25 corresponds to a unit driving unit that horizontally rotates the arm 24, and is provided at the front portion of the vehicle main body 11. The rotation shaft (not shown) of the first motor 25 is connected to the upper end of the base shaft portion 24A. Has been.
The second motor 26 corresponds to a unit driving unit that rotates the non-contact unit 21 up and down, and is provided at the tip of the support shaft 20B.
As shown in FIG. 2A, the rotation shaft (not shown) of the second motor 26 is connected to a shaft 28 that supports the non-contact unit 21 on the arm 24.
The third motor 27 is installed behind the advance / retreat member 23, and the rotation shaft of the third motor 27 is connected to the advance / retreat member.
And the 3rd motor 27 comprises the non-contact unit advancing / retreating mechanism which moves the non-contact unit 21 back and forth with the advance / retreat member 23.
The first motor 25, the second motor 26, and the third motor 27 are all electric motors, are connected to the ECU 18, and are controlled by the ECU 18.

図2(a)および図2(b)は、非接触ユニット21の姿勢の変更が可能な範囲を示す図である。
図2(a)に示すように、非接触ユニット21の水平回動の範囲は、車両本体11の幅方向の中心から左右それぞれに45°の角度の範囲である。
なお、図中のQは非接触ユニット21の上下回動の軸心を示している。
図2(b)に示すように、非接触ユニット21の上下回動の範囲は、受給電部22の盤面が路面と平行になる位置(盤面と水平面との角度0°)から盤面と水平面との角度180°の範囲である。
このため、非接触ユニット21は水平回動および上下回動の2軸の自由度を持ち、広い範囲へ向きを変更することが可能である。
また、非接触ユニット21の前後の進退距離Lは進退部材23の進退可能範囲により設定されている。
2A and 2B are diagrams showing a range in which the posture of the non-contact unit 21 can be changed.
As shown in FIG. 2A, the range of horizontal rotation of the non-contact unit 21 is a range of 45 ° from the center in the width direction of the vehicle body 11 to the left and right.
In addition, Q in the figure indicates the axis of vertical rotation of the non-contact unit 21.
As shown in FIG. 2B, the range of vertical rotation of the non-contact unit 21 is such that the board surface of the power feeding / receiving unit 22 is parallel to the road surface (angle 0 ° between the board surface and the horizontal plane) and the board surface and horizontal plane. The angle is 180 °.
Therefore, the non-contact unit 21 has two degrees of freedom of horizontal rotation and vertical rotation, and can change the direction to a wide range.
Further, the forward / backward distance L before and after the non-contact unit 21 is set according to the advanceable / retreatable range of the advance / retreat member 23.

図1に示す電気自動車10は、外部の電力供給先や外部の電力供給元の位置および向きを探知する探知器30を備えている。
この実施形態では探知器30は、距離センサ31と位置センサ32を備えており、距離センサ31は公知のミリ波レーダーであり、測距器に相当する。
位置センサは公知のCCDイメージセンサ又はCMOSイメージセンサである。
距離センサ31は、外部の電力供給先や外部の電力供給元と非接触ユニット21との距離を測定する。
また、位置センサ32は、外部の電力供給先や外部の電力供給元を撮像して撮像データを得て撮像データを画像処理する。
An electric vehicle 10 shown in FIG. 1 includes a detector 30 that detects the position and direction of an external power supply destination and an external power supply source.
In this embodiment, the detector 30 includes a distance sensor 31 and a position sensor 32, and the distance sensor 31 is a known millimeter wave radar and corresponds to a range finder.
The position sensor is a known CCD image sensor or CMOS image sensor.
The distance sensor 31 measures the distance between the external power supply destination or the external power supply source and the non-contact unit 21.
Further, the position sensor 32 captures imaging data by imaging an external power supply destination and an external power supply source, and performs image processing on the imaging data.

距離センサ31および位置センサ32はECU18と接続されている。
ECU18では画像処理された撮像データに基づき外部の電力供給先や外部の電力供給元の有無が認識されるほか、距離センサ31により測定された距離に基づき外部の電力供給先や外部の電力供給元との距離や方向が認識される。
この実施形態では、図2(a)および図2(b)に示すように、非接触ユニット21の受給電部22に円錐状のマーカー33が設けられている。
マーカー33は、外部の電力供給先や外部の電力供給元に同じマーカーを有する受電部や給電部が備えられている場合、位置センサ32の画像処理において目印として利用され、非接触ユニット21と受電部や給電部との位置あわせを行い易くするために設けられている。
この受電部や給電部に対して非接触ユニット21が完全に対向している状態では、画像上ではマーカー33と受電部や給電部のマーカーが重畳する。
The distance sensor 31 and the position sensor 32 are connected to the ECU 18.
The ECU 18 recognizes the presence or absence of an external power supply destination and an external power supply source based on the image-processed imaging data, and also uses an external power supply destination and an external power supply source based on the distance measured by the distance sensor 31. Distance and direction are recognized.
In this embodiment, as shown in FIG. 2A and FIG. 2B, a conical marker 33 is provided on the power supply / reception unit 22 of the non-contact unit 21.
The marker 33 is used as a mark in the image processing of the position sensor 32 when the power receiving unit or the power feeding unit having the same marker is provided at an external power supply destination or an external power supply source, and receives power from the non-contact unit 21. This is provided to facilitate alignment with the power supply unit and the power supply unit.
In a state where the non-contact unit 21 is completely opposed to the power receiving unit or the power feeding unit, the marker 33 and the marker of the power receiving unit or the power feeding unit are superimposed on the image.

例えば、外部の電力供給先としての受電側車両が電気自動車10の前方を走行する前方車両であり、前方車両がマーカー33と同じマーカーMを有する受電部Rを備えている場合、位置センサ32により得られた前方車両の画像処理を行う。
図3(a)は画像処理における画像の一部を示しており、前方車両の受電部RとマーカーMが表示され、予め画像領域Eにおいて位置設定された非接触ユニット21とマーカー33が表示される。
この画像処理の際に、マーカー33およびマーカーMの位置関係を把握することにより、非接触ユニット21と受電部Rとの距離や方向が特定される。
画像処理において特定された距離や方向に基づき、非接触ユニット21の向きを制御することで、画像上ではマーカー33とマーカーMが重畳し、受電部Rに対して非接触ユニット21が正対する。
For example, when the power receiving vehicle as an external power supply destination is a front vehicle traveling in front of the electric vehicle 10, and the front vehicle includes a power receiving unit R having the same marker M as the marker 33, the position sensor 32 Image processing of the obtained front vehicle is performed.
FIG. 3A shows a part of the image in the image processing, in which the power receiving unit R and the marker M of the preceding vehicle are displayed, and the non-contact unit 21 and the marker 33 that are previously set in the image area E are displayed. The
During the image processing, by grasping the positional relationship between the marker 33 and the marker M, the distance and direction between the non-contact unit 21 and the power receiving unit R are specified.
By controlling the orientation of the non-contact unit 21 based on the distance and direction specified in the image processing, the marker 33 and the marker M are superimposed on the image, and the non-contact unit 21 faces the power receiving unit R.

また、マーカー33が円錐状であることで、画像上のマーカーMは、非接触ユニット21に対する受電部Rの位置に応じて変形して表示される。
図3(b)に示すように、例えば、非接触ユニット21が受電部Rと傾斜することなく正対している場合では、画像上のマーカーMは円形表示となる。
また、非接触ユニット21が受電部Rとが傾斜して正対していない場合は、マーカーMは非接触ユニット21と受電部Rとの傾斜の程度に応じて楕円形、扇形又は涙滴形として表示される。
また、非接触ユニット21と受電部Rとの距離に応じて表示されるマーカーMの表示サイズが変わる。
マーカーMは、非接触ユニット21と受電部Rが近い場合には大きく表示され、遠い場合には小さく表示される。
従って、ECU18は、距離センサ31とは別に、画像上におけるマーカーMの形状や大きさに基づき非接触ユニット21と受電部Rとの距離や方向を特定する。
Further, since the marker 33 has a conical shape, the marker M on the image is deformed and displayed according to the position of the power receiving unit R with respect to the non-contact unit 21.
As shown in FIG. 3B, for example, when the non-contact unit 21 faces the power receiving unit R without inclining, the marker M on the image is displayed in a circle.
In addition, when the non-contact unit 21 is not directly facing the power reception unit R, the marker M has an elliptical shape, a sector shape, or a teardrop shape depending on the degree of inclination between the non-contact unit 21 and the power reception unit R. Is displayed.
Moreover, the display size of the marker M displayed according to the distance between the non-contact unit 21 and the power receiving unit R changes.
The marker M is displayed large when the non-contact unit 21 and the power receiving unit R are close to each other, and is displayed small when they are far from each other.
Therefore, the ECU 18 specifies the distance and direction between the non-contact unit 21 and the power receiving unit R based on the shape and size of the marker M on the image, separately from the distance sensor 31.

この実施形態の電気自動車10は、外部の電力供給先や外部の電力供給元の通信装置(例えば、他車搭載の通信装置)と無線通信可能な送受信部35を有している。
送受信部35は、車両本体11の上部に設置されるとともにECU18と接続されており、他の通信装置と無線による双方向の通信を行う。
送受信の通信データはECU18と送受信部35との間でやり取りされ、通信データは非接触給電に必要な情報を含む。
通信データは、例えば、電気自動車10の状態を示すデータ、外部の電力供給先を特定する識別データ、非接触給電に必要なデータおよび外部の電力供給先の状態(外部の電力供給先が受電装置搭載車両の場合は車両の状態を含む)を示すデータ等である。
The electric vehicle 10 of this embodiment includes a transmission / reception unit 35 that can wirelessly communicate with an external power supply destination or an external power supply source communication device (for example, a communication device mounted on another vehicle).
The transmission / reception unit 35 is installed on the upper portion of the vehicle main body 11 and connected to the ECU 18, and performs two-way wireless communication with other communication devices.
Transmission / reception communication data is exchanged between the ECU 18 and the transmission / reception unit 35, and the communication data includes information necessary for non-contact power feeding.
The communication data includes, for example, data indicating the state of the electric vehicle 10, identification data for specifying an external power supply destination, data necessary for contactless power supply, and an external power supply destination state (the external power supply destination is a power receiving device). In the case of an on-board vehicle, it includes data indicating the vehicle state).

本実施形態の電気自動車10による非接触給電について説明する。
まず、電気自動車10から外部の電力供給先である受電側車両の受電装置へ非接触給電を行う場合について説明する。
図4(a)〜図4(c)に示すように、電気自動車10の前に受電装置を搭載した受電側車両(以下「前方車両」と表記する)Aが走行している状態であって、前方車両Aが給電要求する状態を前提とする。
なお、前方車両Aの受電装置には非接触給電を受けることが可能な受電部Rを備えているものとし、受電部Rは非接触ユニット21の受給電部22と同様に向きを変更することが可能な構成が好ましい。
The non-contact power feeding by the electric vehicle 10 of this embodiment will be described.
First, a case where non-contact power feeding is performed from the electric vehicle 10 to a power receiving device of a power receiving vehicle that is an external power supply destination will be described.
As shown in FIG. 4A to FIG. 4C, a power receiving vehicle (hereinafter referred to as “front vehicle”) A in which a power receiving device is mounted in front of the electric vehicle 10 is running. Suppose that the vehicle A requests power supply.
It is assumed that the power receiving device of the preceding vehicle A includes a power receiving unit R that can receive non-contact power feeding, and the power receiving unit R changes its orientation in the same manner as the power receiving / power feeding unit 22 of the non-contact unit 21. The structure which can do is preferable.

前方車両Aの給電要求を送受信部35が受信すると、ECU18は電気自動車10の走行時および停車時に関わらず、探知器30を作動させる。
探知器30の距離センサ31は、前方車両Aの受電装置における受電部Rと非接触ユニット21との距離との距離を測定する。
位置センサ32は受電部Rを含む前方車両Aの後部を撮像し、受電部Rの位置および向きを認識できるように画像処理する。
ECU18は、探知器30により得た受電部Rと非接触ユニット21との距離と受電部Rの位置および向きに基づき、第1モータ25および第2モータ26の駆動を制御する。
第1モータ25の駆動制御により、非接触ユニット21は水平方向へ回動され、また、第2モータ26の駆動制御により非接触ユニット21が上下方向において回動される。
非接触ユニット21の水平方向および上下方向の回動の組み合わせにより、非接触ユニット21が受電部Rと対向するように、非接触ユニット21の姿勢が変更される。
When the transmission / reception unit 35 receives a power supply request for the preceding vehicle A, the ECU 18 operates the detector 30 regardless of whether the electric vehicle 10 is traveling or stopped.
The distance sensor 31 of the detector 30 measures the distance between the power receiving unit R and the distance between the non-contact unit 21 in the power receiving device of the forward vehicle A.
The position sensor 32 images the rear part of the front vehicle A including the power receiving unit R, and performs image processing so that the position and orientation of the power receiving unit R can be recognized.
The ECU 18 controls the driving of the first motor 25 and the second motor 26 based on the distance between the power receiving unit R and the non-contact unit 21 obtained by the detector 30 and the position and orientation of the power receiving unit R.
The drive control of the first motor 25 rotates the non-contact unit 21 in the horizontal direction, and the drive control of the second motor 26 rotates the non-contact unit 21 in the vertical direction.
The posture of the non-contact unit 21 is changed so that the non-contact unit 21 faces the power receiving unit R by a combination of the horizontal and vertical rotations of the non-contact unit 21.

非接触ユニット21が受電部Rと対向し、受電部Rと非接触ユニット21との距離が予め設定された設定範囲内であるとき、ECU18は電力制御部15を制御して非接触ユニット21へ高周波電力を供給する。
このとき、非接触ユニット21の受給電部22と同じ構造を有する受電部Rに対しての受給電部22の共振周波数と同じ共振周波数である場合、非接触ユニット21と受電部Rは磁気共鳴し、受電部Rに対する非接触給電が行われる。
非接触給電を受けた受電部Rは高周波電力を整流し、得られた電力は受電装置を通じて電力が必要な電力機器(モータやバッテリ等)に供給される。
When the non-contact unit 21 faces the power receiving unit R and the distance between the power receiving unit R and the non-contact unit 21 is within a preset setting range, the ECU 18 controls the power control unit 15 to the non-contact unit 21. Supply high frequency power.
At this time, when the resonance frequency is the same as the resonance frequency of the power supply / reception unit 22 with respect to the power reception unit R having the same structure as the power supply / reception unit 22 of the non-contact unit 21, the non-contact unit 21 and the power reception unit R are magnetically resonant. Then, non-contact power feeding to the power receiving unit R is performed.
The power receiving unit R that has received the non-contact power supply rectifies the high frequency power, and the obtained power is supplied to a power device (motor, battery, or the like) that requires power through the power receiving device.

図4(a)に示すように、前方車両Aと電気自動車10の幅方向の中心が一致する縦列で直進走行する場合、非接触ユニット21と受電部Rは進行方向において前後に位置する。
この場合、第1モータ25は非接触ユニット21の向きが進行方向と一致する方向となるように制御される。
従って、非接触給電が可能な設定範囲内の車間距離にあれば、受電部Rに対する非接触ユニット21からの非接触給電が維持される。
第3モータ27は、非接触給電が可能な設定範囲の車間距離となるように進退部材23を前後に進退させ、非接触ユニット21を前方車両Aに接近又は離隔する。
As illustrated in FIG. 4A, when the vehicle A and the electric vehicle 10 travel straight in a column in which the centers in the width direction coincide with each other, the non-contact unit 21 and the power receiving unit R are positioned forward and backward in the traveling direction.
In this case, the first motor 25 is controlled so that the direction of the non-contact unit 21 coincides with the traveling direction.
Therefore, if the distance between vehicles is within a setting range in which contactless power supply is possible, contactless power supply from the contactless unit 21 to the power receiving unit R is maintained.
The third motor 27 moves the advancing / retreating member 23 back and forth so that the inter-vehicle distance is within a setting range in which non-contact power feeding is possible, and moves the non-contact unit 21 toward or away from the front vehicle A.

図4(b)は、前方車両Aと電気自動車10の進行方向が一致しているものの、前方車両Aと電気自動車10の幅方向の中心が不一致の縦列で直進走行する場合であり、前方車両Aが電気自動車10よりも左寄りを走行している。
この場合、受電部Rに向けて非接触ユニット21がやや左側へ向けられ、非接触ユニット21と受電部Rが対向する状態を維持する。
また、この場合では、前方車両Aの受電部Rも非接触ユニット21へ向けることが望ましい。
走行時において前方車両Aと電気自動車10との幅方向の位置ずれが変化しても、非接触ユニット21が受電部Rへ常に向けられることで受電部Rに対する非接触ユニット21からの非接触給電が維持される。
FIG. 4B shows a case where the traveling direction of the forward vehicle A and the electric vehicle 10 coincides but the vehicle travels straight in a column in which the centers in the width direction of the forward vehicle A and the electric vehicle 10 do not coincide. A is running further to the left than the electric vehicle 10.
In this case, the non-contact unit 21 is directed slightly to the left side toward the power reception unit R, and the state where the non-contact unit 21 and the power reception unit R face each other is maintained.
In this case, it is desirable that the power receiving unit R of the preceding vehicle A is also directed to the non-contact unit 21.
Even if the positional deviation in the width direction between the forward vehicle A and the electric vehicle 10 changes during traveling, the non-contact unit 21 is always directed to the power receiving unit R, whereby the non-contact power supply from the non-contact unit 21 to the power receiving unit R is performed. Is maintained.

図4(c)は、前方車両Aが左カーブを走行する場合であり、前方車両Aの中心と電気自動車10の進行方向は不一致である。
この場合、左方へ曲がる前方車両Aの受電部Rへ非接触ユニット21が向けられ、非接触ユニット21と受電部Rとは対向する状態となる。
カーブ走行時において前方車両Aおよび電気自動車10の進行方向が互いに変化しても、受電部Rの位置に基づき非接触ユニット21が受電部Rへ常に向けられることで受電部Rに対する非接触ユニット21からの非接触給電が維持される。
なお、図4(a)〜図4(c)は走行時に限らず、信号待ち等の前方車両Aおよび電気自動車10の停止時においても前方車両Aと電気自動車10との間の非接触給電が行われる。
FIG. 4C shows a case where the forward vehicle A travels a left curve, and the center of the forward vehicle A and the traveling direction of the electric vehicle 10 do not match.
In this case, the non-contact unit 21 is directed to the power receiving unit R of the forward vehicle A that turns to the left, and the non-contact unit 21 and the power receiving unit R are in a state of facing each other.
Even when the traveling directions of the forward vehicle A and the electric vehicle 10 change during a curve run, the non-contact unit 21 with respect to the power receiving unit R is always directed to the power receiving unit R based on the position of the power receiving unit R. The non-contact power supply from is maintained.
4 (a) to 4 (c) are not limited to when traveling, and contactless power feeding between the forward vehicle A and the electric vehicle 10 is performed even when the forward vehicle A and the electric vehicle 10 are stopped such as waiting for a signal. Done.

次に、電気自動車10が外部の電力供給元である給電側車両の給電装置から非接触給電を受ける場合について説明する。
図5(a)〜図5(c)に示すように、電気自動車10の後に給電装置を搭載した給電側車両(以下「後方車両」と表記する)Bが走行している状態であって、電気自動車10が給電要求する状態を前提とする。
なお、この場合、車両本体11の後部の非接触ユニット21を用い、給電装置には非接触給電を行うことが可能な給電部Sを備えているものとし、給電部Sは非接触ユニット21の受給電部22と同様に姿勢を変更可能な構成が好ましい。
Next, the case where the electric vehicle 10 receives non-contact power supply from the power supply device of the power supply side vehicle which is an external power supply source will be described.
As shown in FIG. 5A to FIG. 5C, a power feeding side vehicle (hereinafter referred to as “rear vehicle”) B in which a power feeding device is mounted after the electric vehicle 10 is running, It is assumed that the electric vehicle 10 requests power supply.
In this case, the non-contact unit 21 at the rear of the vehicle main body 11 is used, and the power supply apparatus includes a power supply unit S that can perform non-contact power supply. A configuration in which the posture can be changed similarly to the power supply / reception unit 22 is preferable.

電気自動車10のECU18は、バッテリ16の残電力が一定以下となる等、給電が必要な状態になると、送受信部35を通じて外部に給電要求を発信する。
後方車両Bが電気自動車10の給電要求を受信し、後方車両Bとの通信により、後方車両Bから給電が可能であると認識されると、ECU18は電気自動車10の走行時および停車時に関わらず、車両本体11の後部側の探知器30を作動させる。
探知器30の距離センサ31は、後方車両Bの給電部Sと車両本体11の後部側の非接触ユニット21との距離を測定する。
位置センサ32は給電部Sを含む後方車両Bの前部を撮像し、給電部Sの位置を認識できるように画像処理する。
ECU18は、探知器30により得た給電部Sの探知結果としての給電部Sと非接触ユニット21との距離と給電部Sの位置に基づき、第1モータ25および第2モータ26を制御する。
第1モータ25の駆動制御により、非接触ユニット21は水平方向へ回動され、また、第2モータ26の駆動制御により非接触ユニット21が上下方向において回動される。
非接触ユニット21の水平方向および上下方向の回動の組み合わせにより、非接触ユニット21は給電部Sに向けて姿勢が変更される。
The ECU 18 of the electric vehicle 10 transmits a power supply request to the outside through the transmission / reception unit 35 when power supply is required, such as when the remaining power of the battery 16 becomes a certain value or less.
When the rear vehicle B receives a power supply request for the electric vehicle 10 and recognizes that power can be supplied from the rear vehicle B through communication with the rear vehicle B, the ECU 18 does not matter whether the electric vehicle 10 is running or stopped. Then, the detector 30 on the rear side of the vehicle body 11 is operated.
The distance sensor 31 of the detector 30 measures the distance between the power feeding part S of the rear vehicle B and the non-contact unit 21 on the rear side of the vehicle body 11.
The position sensor 32 captures an image of the front part of the rear vehicle B including the power feeding unit S and performs image processing so that the position of the power feeding unit S can be recognized.
The ECU 18 controls the first motor 25 and the second motor 26 based on the distance between the power feeding unit S and the non-contact unit 21 as the detection result of the power feeding unit S obtained by the detector 30 and the position of the power feeding unit S.
The drive control of the first motor 25 rotates the non-contact unit 21 in the horizontal direction, and the drive control of the second motor 26 rotates the non-contact unit 21 in the vertical direction.
The posture of the non-contact unit 21 is changed toward the power feeding unit S by a combination of the horizontal and vertical rotations of the non-contact unit 21.

非接触ユニット21が給電部Sに向けられ、給電部Sと非接触ユニット21との距離が予め設定された設定範囲内であって、かつ、後方車両Bの給電部Sに高周波電力が存在すると、非接触ユニット21と給電部Sは磁気共鳴する。
磁気共鳴により後方車両Bの給電部Sから非接触ユニット21の受給電部22に対する非接触給電が行われる。
非接触給電を受けた受給電部22は発生した高周波電力を整流し、得られた電力は受給電装置20を通じて電力制御部15に供給される。
得られた電力は電力制御部15を通じて、バッテリ16に充電されたり、駆動モータ14等へ供給されたりする。
When the non-contact unit 21 is directed to the power feeding unit S, the distance between the power feeding unit S and the non-contact unit 21 is within a preset setting range, and high-frequency power exists in the power feeding unit S of the rear vehicle B. The non-contact unit 21 and the power feeding unit S perform magnetic resonance.
Non-contact power feeding is performed from the power feeding part S of the rear vehicle B to the power feeding / receiving part 22 of the non-contact unit 21 by magnetic resonance.
The power supply / reception unit 22 that has received the non-contact power supply rectifies the generated high-frequency power, and the obtained power is supplied to the power control unit 15 through the power supply / reception device 20.
The obtained electric power is charged into the battery 16 or supplied to the drive motor 14 and the like through the power control unit 15.

電気自動車10は、図5(a)〜図5(c)の状態で、後方車両Bの給電装置から非接触給電を受けることは可能である。
図5(a)は電気自動車10および後方車両Bの幅方向の中心が一致して縦列で直進走行する例であり、図5(b)は電気自動車10および後方車両Bの幅方向の中心が不一致で同方向へ直進走行する例であり、図5(c)は電気自動車10および後方車両Bの進行方向が不一致となるカーブを走行する例である。
The electric vehicle 10 can receive non-contact power feeding from the power feeding device of the rear vehicle B in the state of FIGS. 5 (a) to 5 (c).
FIG. 5A is an example in which the centers in the width direction of the electric vehicle 10 and the rear vehicle B coincide with each other and the vehicle travels in a straight line. FIG. 5B shows the centers in the width direction of the electric vehicle 10 and the rear vehicle B. FIG. 5C shows an example in which the vehicle travels along a curve in which the traveling directions of the electric vehicle 10 and the rear vehicle B do not match.

なお、非接触ユニット21は受給電部22を備えることから、図4(a)〜図4(c)の状態で、前方車両Aが給電装置を搭載した外部の電力供給元としての給電側車両である場合、前方車両Aから電気自動車10に対する非接触給電が可能である。
また、図5(a)〜図5(c)の状態で、後方車両Bが受電装置を搭載した外部の電力供給先としての受電側車両である場合、電気自動車10から後方車両Bに対する非接触給電も可能である。
In addition, since the non-contact unit 21 includes the power supply / reception unit 22, in the state of FIGS. 4A to 4C, the vehicle A as a power supply side as an external power supply source on which the front vehicle A is mounted with a power supply device. In this case, contactless power feeding from the preceding vehicle A to the electric vehicle 10 is possible.
5A to 5C, when the rear vehicle B is a power receiving side vehicle as an external power supply destination equipped with a power receiving device, the electric vehicle 10 does not contact the rear vehicle B. Power supply is also possible.

また、図6に示すように、前方車両Aが外部の電力供給先としての受電側車両であり、後方車両Bが外部の電力供給元としての給電側車両である場合、車両本体11の前部の非接触ユニット21により前方車両Aへの給電を行うと同時に、車両本体11の後部の非接触ユニット21により後方車両Bからの非接触給電を受けてもよい。
さらに、図6において、前方車両Aが外部の電力供給元としての給電側車両であって、後方車両Bが外部の電力供給先としての受電側車両である場合、電気自動車10は前方車両Aからの非接触給電を受ける一方で、後方車両Bへ非接触給電を行ってもよい。
さらに、図6において、前方車両Aおよび後方車両Bが外部の電力供給元としての給電側車両である場合、電気自動車10は前方車両Aおよび後方車両Bからの非接触給電を受けてもよい。
さらに、図6において、前方車両Aおよび後方車両Bが外部の電力供給先としての受電側車両である場合、電気自動車10は前方車両Aおよび後方車両Bへ非接触給電を行うことも可能である。
Further, as shown in FIG. 6, when the front vehicle A is a power receiving side vehicle as an external power supply destination and the rear vehicle B is a power supply side vehicle as an external power supply source, While the non-contact unit 21 supplies power to the front vehicle A, the non-contact unit 21 at the rear of the vehicle body 11 may receive non-contact power supply from the rear vehicle B.
Further, in FIG. 6, when the front vehicle A is a power supply side vehicle as an external power supply source and the rear vehicle B is a power reception side vehicle as an external power supply destination, the electric vehicle 10 is moved from the front vehicle A. The non-contact power feeding may be performed to the rear vehicle B while receiving the non-contact power feeding.
Further, in FIG. 6, when the front vehicle A and the rear vehicle B are power supply side vehicles as external power supply sources, the electric vehicle 10 may receive non-contact power supply from the front vehicle A and the rear vehicle B.
Further, in FIG. 6, when the front vehicle A and the rear vehicle B are power receiving side vehicles as external power supply destinations, the electric vehicle 10 can also perform non-contact power feeding to the front vehicle A and the rear vehicle B. .

また、非接触ユニット21は路面Gと対向する位置に姿勢を変えることができるため、路面Gと対向する姿勢の状態では、例えば、図7に示すように、路面Gに埋め込まれた給電装置Tの給電部Sから受給電部22への非接触給電を受けることも可能である。
なお、図7に示す給電装置Tは電力制御部Cと電源Dを備えている。
Further, since the non-contact unit 21 can change its posture to a position facing the road surface G, in a state of facing the road surface G, for example, a power feeding device T embedded in the road surface G as shown in FIG. It is also possible to receive non-contact power supply from the power supply unit S to the power supply / reception unit 22.
7 includes a power control unit C and a power source D.

本実施形態の電気自動車10によれば、以下の作用効果を奏する。
(1)非接触ユニット21が非接触ユニット可動機構を介して外部の電力供給先である受電装置の受電部Rに向くように姿勢を変更することが可能である。非接触ユニット21が受電部Rと対向することにより、非接触ユニット21の受給電部22が受電装置に対して位置ずれしている状態であっても、非接触ユニット21の受給電部22から受電装置への非接触による電力供給が可能となる。
(2)受給電部22を備えた非接触ユニット21が車両本体11の前部および後部に設置されているから、電気自動車10は車両前方や車両後方の外部の電力供給先としての受電装置に対して非接触給電を行うことができるほか、車両前方や車両後方の外部の電力供給元としての給電装置より非接触給電を受けることができる。
(3)受給電部22を備えた非接触ユニット21が車両本体11の前部および後部に設置されているから、電気自動車10は前方車両Aへの給電を行うとともに、後方車両Bからの非接触給電を同時に受けることができる。これにより、例えば、前方車両A、電気自動車10、後方車両Bという3台の車両が縦列走行を行う場合でも、走行時の空気抵抗等により電力を消耗しやすい前方車両Aに電気自動車10を介して後方車両Bの電力を供給することも可能である。
According to the electric vehicle 10 of this embodiment, there exist the following effects.
(1) It is possible to change the posture so that the non-contact unit 21 faces the power receiving unit R of the power receiving device that is an external power supply destination via the non-contact unit moving mechanism. Since the non-contact unit 21 faces the power receiving unit R, even if the power receiving / feeding unit 22 of the non-contact unit 21 is displaced with respect to the power receiving device, the power receiving / feeding unit 22 of the non-contact unit 21 It is possible to supply power to the power receiving device without contact.
(2) Since the non-contact unit 21 including the power supply / reception unit 22 is installed at the front and rear of the vehicle body 11, the electric vehicle 10 is used as a power receiving device as an external power supply destination in front of the vehicle or behind the vehicle. On the other hand, non-contact power feeding can be performed, and non-contact power feeding can be received from a power feeding device as an external power supply source in front of or behind the vehicle.
(3) Since the non-contact unit 21 including the power supply / reception unit 22 is installed at the front and rear of the vehicle main body 11, the electric vehicle 10 supplies power to the front vehicle A and also from the rear vehicle B. Contact power can be received at the same time. Thus, for example, even when three vehicles, the front vehicle A, the electric vehicle 10 and the rear vehicle B, run in parallel, the electric vehicle 10 is connected to the front vehicle A that easily consumes electric power due to air resistance during travel. It is also possible to supply the power of the rear vehicle B.

(4)探知器30が外部の電力供給先である受電装置や外部の電力供給元としての給電装置を探知する。受電装置や給電装置が探知された場合には、非接触ユニット21が受電装置や給電装置へ向けられるように、ECU18は受電装置や給電装置の方向や位置に基づき、第1モータ25および第2モータ26を制御し、非接触ユニット21の向きを制御する。このため、電気自動車10の向きを変えることなく自動的に非接触ユニット21を受電装置や給電装置へ向けることができるほか、探知器30による探知を継続することにより非接触給電可能な状態を維持することができる。また、非接触ユニット21の向きを変えることから、電気自動車10が停止しても、受電装置や給電装置に対する非接触ユニット21の向きを非接触給電に適した状態に保つことも可能である。
(5)非接触ユニット21が路面と対向可能であることから、非接触ユニット21は路面方向への非接触給電を行うことができる。例えば、路面Gに埋設された給電装置Tの給電部Sから非接触給電を受けることが可能となる。
(6)距離センサ31が非接触ユニット21と外部の電力供給先である受電装置や外部の電力供給元としての給電装置との距離を計測する。ECU18は、非接触ユニット21と受電装置や給電装置との計測距離に基づき、第3モータ27を制御して進退部材23が制御されることにより、非接触ユニット21と受電装置や給電装置との距離を一定範囲内とすることが可能である。このため、非接触ユニット21の受給電部22から受電装置への非接触による電力供給や、非接触ユニット21に対する給電部Sからの非接触給電をより適切に行うことができる。
(4) The detector 30 detects a power receiving device as an external power supply destination and a power supply device as an external power supply source. When the power receiving device or the power feeding device is detected, the ECU 18 controls the first motor 25 and the second motor based on the direction and position of the power receiving device or the power feeding device so that the non-contact unit 21 is directed to the power receiving device or the power feeding device. The motor 26 is controlled and the direction of the non-contact unit 21 is controlled. For this reason, the non-contact unit 21 can be automatically directed to the power receiving device or the power feeding device without changing the direction of the electric vehicle 10, and the state where the non-contact power feeding is possible is maintained by continuing the detection by the detector 30. can do. In addition, since the direction of the non-contact unit 21 is changed, even when the electric vehicle 10 is stopped, the direction of the non-contact unit 21 with respect to the power receiving device or the power feeding device can be maintained in a state suitable for non-contact power feeding.
(5) Since the non-contact unit 21 can be opposed to the road surface, the non-contact unit 21 can perform non-contact power supply in the road surface direction. For example, it is possible to receive non-contact power feeding from the power feeding unit S of the power feeding device T embedded in the road surface G.
(6) The distance sensor 31 measures the distance between the non-contact unit 21 and the power receiving device as an external power supply destination or the power supply device as an external power supply source. The ECU 18 controls the third motor 27 to control the advance / retreat member 23 based on the measured distance between the non-contact unit 21 and the power receiving device or the power feeding device, whereby the non-contact unit 21 and the power receiving device or the power feeding device are controlled. The distance can be within a certain range. For this reason, non-contact power supply from the power supply / reception unit 22 of the non-contact unit 21 to the power reception device and non-contact power supply from the power supply unit S to the non-contact unit 21 can be performed more appropriately.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る給電装置搭載車両ついて説明する。
第2の実施形態の給電装置搭載車両は電気自動車の例であるが、送受信部が非接触ユニットに備えられる点で第1の実施形態と異なる。
非接触ユニットおよび送受信部以外の要素については、第1の実施形態と共通するため、共通する要素については、第1の実施形態の説明を援用し、同じ符号を用いる。
(Second Embodiment)
Next, a vehicle equipped with a power feeding device according to the second embodiment will be described.
The vehicle equipped with the power supply device of the second embodiment is an example of an electric vehicle, but differs from the first embodiment in that the non-contact unit includes a transmission / reception unit.
Since elements other than the non-contact unit and the transmission / reception unit are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals are used for the common elements with reference to the description of the first embodiment.

図8に示す第2の実施形態に係る電気自動車10は、非接触ユニット41の受給電部42を備えているが、受給電部42は非接触給電による電力送受のほか、外部の電力供給先又は外部の電力供給元と通信可能な送受信部として機能する。
通信のための情報は、非接触給電の高周波電力とは異なる通信用の周波数を用いて非接触給電の高周波電力に重畳させることで、非接触給電と同時に送受信を行う。
送受信のための情報は、ECU18と接続された電力制御部15内に設けられた通信制御器43において非接触給電の高周波電力に重畳される。
なお、非接触給電と同時に情報の送受信を行う場合、非接触ユニット41と対向する受電装置の受電部Rや給電装置の給電部Sが受給電部42に対応する同じ構成を有する必要がある。
Although the electric vehicle 10 according to the second embodiment shown in FIG. 8 includes the power supply / reception unit 42 of the non-contact unit 41, the power supply / reception unit 42 transmits and receives power by non-contact power supply, as well as an external power supply destination. Alternatively, it functions as a transmission / reception unit that can communicate with an external power supply source.
Information for communication is transmitted and received at the same time as the non-contact power supply by superimposing the high-frequency power of the non-contact power supply on the high-frequency power of the non-contact power supply using a communication frequency different from the high-frequency power of the non-contact power supply.
Information for transmission / reception is superimposed on high-frequency power of non-contact power feeding in a communication controller 43 provided in the power control unit 15 connected to the ECU 18.
In addition, when transmitting and receiving information simultaneously with non-contact power feeding, the power receiving unit R of the power receiving device and the power feeding unit S of the power feeding device facing the non-contact unit 41 need to have the same configuration corresponding to the power receiving and feeding unit 42.

この実施形態によれば、非接触ユニット41を用いた非接触給電と同時に外部の電力供給先としての受電装置側や外部の電力供給元としての給電装置側との通信を行うことができる。
車両本体11における非接触ユニット41以外の場所に送受信部を設ける必要がない。
According to this embodiment, simultaneously with the non-contact power supply using the non-contact unit 41, communication with the power receiving apparatus side as an external power supply destination and the power supply apparatus side as an external power supply source can be performed.
There is no need to provide a transmission / reception unit at a place other than the non-contact unit 41 in the vehicle body 11.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係る給電装置搭載車両について説明する。
第3の実施形態の給電装置搭載車両も電気自動車の例である。
第3の実施形態は、非接触ユニットを用いた非接触給電時における電力量の多寡に基づき、外部の電力供給元としての給電装置を探知する点、電気自動車が非接触給電により電力供給をうける受電側である点で第1の実施形態と異なる。
(Third embodiment)
Next, a vehicle equipped with a power feeding device according to the third embodiment will be described.
The vehicle equipped with the power feeding device of the third embodiment is also an example of an electric vehicle.
The third embodiment is based on the amount of electric power at the time of non-contact power supply using a non-contact unit, and detects an electric power supply device as an external power supply source. An electric vehicle is supplied with power by non-contact power supply. It is different from the first embodiment in that it is on the power receiving side.

図9(a)は車両本体11の前部の非接触ユニット51を正面から見た図であり、受電部となる非接触ユニット51は方形状であり、左右に分かれた受給電部52R、52Lを有している。
外部の電力供給元としての給電装置は、非接触ユニット51と同一形状であるが単一の給電部S(図9(a)において二点鎖線で示す)を備えるものとする。
電気自動車10における非接触ユニット51以外の構成は、第1の実施形態と基本的に同一である。
なお、ECU18は受給電部52R、52Lを通じて得られる電力量(以下「受電量」と表記する)に基づき、受給電部52R、52L間の非接触給電の偏りを認識する機能を有している。
従って、この実施形態では、ECU18および非接触ユニット51が探知器に相当する。
FIG. 9A is a front view of the non-contact unit 51 at the front of the vehicle main body 11. The non-contact unit 51 serving as a power receiving unit has a rectangular shape and is divided into left and right power supply / reception units 52R and 52L. have.
The power supply device as an external power supply source has the same shape as that of the non-contact unit 51 but includes a single power supply unit S (indicated by a two-dot chain line in FIG. 9A).
The configuration of the electric vehicle 10 other than the non-contact unit 51 is basically the same as that of the first embodiment.
The ECU 18 has a function of recognizing the non-contact power supply bias between the power supply / reception units 52R and 52L based on the amount of power obtained through the power supply / reception units 52R and 52L (hereinafter referred to as “power reception amount”). .
Therefore, in this embodiment, the ECU 18 and the non-contact unit 51 correspond to a detector.

電気自動車10が、送受信部35による通信により、前方に外部の電力供給元としての給電装置を搭載した前方車両Aの存在を認識すると、ECU18は、前方車両Aの後部へ向けて非接触ユニット51を向けるとともに、非接触ユニット51が前方車両Aの後部における一定範囲を走査するように第1モータ25、第2モータ26を制御する。
非接触ユニット51が走査している状態では、ECU18は各受給電部52R、52Lの受電量を監視している。
When the electric vehicle 10 recognizes the presence of the front vehicle A equipped with a power supply device as an external power supply source through communication by the transmission / reception unit 35, the ECU 18 contacts the non-contact unit 51 toward the rear portion of the front vehicle A. And the non-contact unit 51 controls the first motor 25 and the second motor 26 so as to scan a certain range in the rear part of the forward vehicle A.
In a state where the non-contact unit 51 is scanning, the ECU 18 monitors the amount of power received by each of the power supply / reception units 52R and 52L.

例えば、図9(a)のように、非接触ユニット51の一方の受給電部52Rが他方の受給電部52Lよりも受電量が多い状態では、ECU18は非接触ユニット51における非接触給電に偏りがあることを受電量の偏りにより把握する。
そして、ECU18は、受電量の偏りの存在から前方車両Aの給電部Sと非接触ユニット51が正対している状態にないと認識する。
この状態では、非接触ユニット51における非接触給電時の受電量に偏りがなくなる方向(図9(a)における矢印方向)を探知しつつ走査し、非接触ユニット51をその方向へ移動させるように、ECU18は第1モータ25、第2モータ26を制御する。
非接触ユニット51が非接触給電に偏りがなくなる方向へ移動するにつれて、受給電部52R、52Lの受電量が増大し、非接触ユニット51が給電部Sと正対する方向へ移動する。
For example, as shown in FIG. 9A, in a state where one power receiving / feeding unit 52R of the non-contact unit 51 has a larger amount of power reception than the other power receiving / feeding unit 52L, the ECU 18 is biased toward non-contact power feeding in the non-contact unit 51. To understand that there is a bias in the amount of power received.
And ECU18 recognizes that the electric power feeding part S of the front vehicle A and the non-contact unit 51 are not in the state of facing from the presence of the bias | inclination of the amount of received electric power.
In this state, scanning is performed while detecting a direction (the arrow direction in FIG. 9A) in which the amount of power received at the non-contact power supply in the non-contact unit 51 is not biased, and the non-contact unit 51 is moved in that direction. The ECU 18 controls the first motor 25 and the second motor 26.
As the non-contact unit 51 moves in a direction in which there is no bias in non-contact power feeding, the amount of power received by the power feeding / receiving units 52R and 52L increases, and the non-contact unit 51 moves in a direction facing the power feeding unit S.

図9(b)に示すように、非接触ユニット51が給電部Sと正対すると、非接触ユニット51の受給電部52R、52L間では受電量に偏りがなくなる。
このとき、各受給電部52R、52Lからの受電量を監視しているECU18は、非接触ユニット51と給電部Sが完全に対向していると認識する。
As shown in FIG. 9B, when the non-contact unit 51 faces the power feeding unit S, there is no bias in the amount of received power between the power feeding / receiving units 52 </ b> R and 52 </ b> L of the non-contact unit 51.
At this time, the ECU 18 that monitors the amount of power received from each of the power supply / reception units 52R and 52L recognizes that the non-contact unit 51 and the power supply unit S completely face each other.

この実施形態では、非接触給電による受電量が多くなるように非接触ユニット51が給電部Sを探知する。つまり、非接触給電による受電量の偏りに基づいて非接触ユニット51を向けるべき方向を探知することができ、探知器30においてイメージセンサ等の位置決めのための位置センサ32を必要とすることがない。
このように、非接触ユニット51およびECU18を用い、非接触給電時の複数の受給電部52R、52Lにおける受電量の偏りに基づき給電部Sの向きを探知することができる。
また、非接触ユニット51が常に給電部Sを探知するから非接触給電の開始のタイミングを制御する必要がない。
さらに言うと、ECU18が、非接触ユニット51と給電部Sとの距離を受電量の多寡に基づき特定することも可能であり、この場合、距離センサ31を不要とすることも可能となる。
In this embodiment, the non-contact unit 51 detects the power feeding unit S so that the amount of power received by the non-contact power feeding increases. That is, the direction in which the non-contact unit 51 should be directed can be detected based on the bias of the amount of power received by non-contact power feeding, and the position sensor 32 for positioning the image sensor or the like is not required in the detector 30. .
As described above, the non-contact unit 51 and the ECU 18 can be used to detect the direction of the power supply unit S based on the bias of the amount of power received by the plurality of power supply / reception units 52R and 52L during non-contact power supply.
Further, since the non-contact unit 51 always detects the power feeding unit S, it is not necessary to control the timing of starting the non-contact power feeding.
Furthermore, the ECU 18 can specify the distance between the non-contact unit 51 and the power feeding unit S based on the amount of power received. In this case, the distance sensor 31 can be omitted.

(別例)
次に、別例に係る電力供給先の受電部Rについて図10(a)および図10(b)を参照して説明する。
別例では、給電装置搭載車両としての電気自動車は第1の実施形態と同じであるが、外部の電力供給先の受電部Rに偏光シートが用いられている点で第1の実施形態と異なる。
(Another example)
Next, a power receiving unit R as a power supply destination according to another example will be described with reference to FIGS. 10 (a) and 10 (b).
In another example, an electric vehicle as a vehicle equipped with a power feeding device is the same as that in the first embodiment, but differs from the first embodiment in that a polarizing sheet is used for a power receiving unit R of an external power supply destination. .

図10(a)は、位置センサ32により撮像された電力供給先の受電部Rの正面を示しており、左図は遠い位置から撮像された受電部Rを示し、右図は左図の撮像位置よりも受電部Rに接近した位置にて撮像された受電部Rを示す。
この別例では、受電部Rは4分割され、分割された領域に対応する偏光シートL1〜L4が備えられている。
これらの偏光シートL1〜L4は撮像の方向によって明度が切り換わる性質を有しており、偏光シートL1〜L4の共通する性質としては、いずれの偏光シートL1〜L4も正面から撮像された場合には偏光シートにおける明度が高くなり、位置センサ32は偏光シートL1〜L4を認識できる。
図10(a)ではいずれも正面から撮像した受電部Rであり、明度が高い状態を便宜的にハッチングにより示すが、正面から撮像した受電部Rであることから偏光シートL1〜L4は全てハッチングにより示される。
FIG. 10A shows the front of the power receiving unit R of the power supply destination imaged by the position sensor 32, the left figure shows the power receiving part R imaged from a far position, and the right figure shows the imaging of the left figure. The power receiving unit R imaged at a position closer to the power receiving unit R than the position is shown.
In this other example, the power receiving unit R is divided into four parts, and polarizing sheets L1 to L4 corresponding to the divided areas are provided.
These polarizing sheets L1 to L4 have the property that the lightness is switched depending on the direction of imaging. The common property of the polarizing sheets L1 to L4 is that any polarizing sheet L1 to L4 is imaged from the front. Increases the brightness of the polarizing sheet, and the position sensor 32 can recognize the polarizing sheets L1 to L4.
In FIG. 10A, all are power reception units R imaged from the front, and the state of high brightness is indicated by hatching for convenience. However, since the power reception units R are imaged from the front, all the polarizing sheets L1 to L4 are hatched. Indicated by.

図10(b)は、受電部Rを見る角度のパターン毎の受電部Rを示す図である。
図10(b)における白抜矢印は撮像の方向を示しており、明度が高い状態を便宜的にハッチングにより示し、明度が低い状態を無地により示す。
また、図10(b)では、正面から撮像した場合を除き、各受電部Rの撮像方向と偏光シートL1〜4との傾斜角度を例として45度としている。
FIG. 10B is a diagram illustrating the power receiving unit R for each pattern of angles at which the power receiving unit R is viewed.
A white arrow in FIG. 10B indicates the direction of imaging, and a state with high brightness is indicated by hatching for convenience, and a state with low brightness is indicated by solid color.
Moreover, in FIG.10 (b), except the case where it imaged from the front, the inclination angle of the imaging direction of each power receiving part R and the polarizing sheets L1-4 is set to 45 degrees as an example.

斜め左上から撮像された受電部Rは偏光シートL1のみが明度の高い状態となり、偏光シートL2〜L4は明度の低い状態である。
斜め上から撮像された受電部Rは、偏光シートL1、L2が明度の高い状態となり、偏光シートL3、L4は明度の低い状態である。
斜め右上から撮像された受電部Rは偏光シートL2のみが明度の高い状態となり、偏光シートL1、L3、L4は明度の低い状態である。
斜め左から撮像された受電部Rは、偏光シートL1、L3が明度の高い状態となり、偏光シートL2、L4は明度の低い状態である。
In the power receiving unit R imaged obliquely from the upper left, only the polarizing sheet L1 is in a high lightness state, and the polarizing sheets L2 to L4 are in a low lightness state.
In the power receiving unit R imaged obliquely from above, the polarizing sheets L1 and L2 are in a high lightness state, and the polarizing sheets L3 and L4 are in a low lightness state.
In the power receiving unit R imaged from the diagonally upper right, only the polarization sheet L2 is in a high brightness state, and the polarization sheets L1, L3, and L4 are in a low brightness state.
In the power receiving unit R imaged obliquely from the left, the polarizing sheets L1 and L3 are in a high lightness state, and the polarizing sheets L2 and L4 are in a low lightness state.

正面から撮像された受電部Rは、偏光シートL1〜L4全てが明度の高い状態となる。
斜め右から撮像された受電部Rは、偏光シートL2、L4が明度の高い状態となり、偏光シートL1、L3は明度の低い状態である。
斜め左下から撮像された受電部Rは偏光シートL3のみが明度の高い状態となり、偏光シートL1、L2、L4は明度の低い状態である。
斜め下から撮像された受電部Rは、偏光シートL3、L4が明度の高い状態となり、偏光シートL1、L2は明度の低い状態である。
斜め右下から撮像された受電部Rは偏光シートL4のみが明度の高い状態となり、偏光シートL1〜L3は明度の低い状態である。
In the power receiving unit R imaged from the front, all the polarizing sheets L1 to L4 are in a high brightness state.
In the power receiving unit R imaged obliquely from the right, the polarizing sheets L2 and L4 are in a high lightness state, and the polarizing sheets L1 and L3 are in a low lightness state.
In the power receiving unit R imaged obliquely from the lower left, only the polarization sheet L3 is in a high brightness state, and the polarization sheets L1, L2, and L4 are in a low brightness state.
In the power receiving unit R imaged obliquely from below, the polarizing sheets L3 and L4 are in a high lightness state, and the polarizing sheets L1 and L2 are in a low lightness state.
In the power receiving unit R imaged obliquely from the lower right, only the polarizing sheet L4 is in a high lightness state, and the polarizing sheets L1 to L3 are in a low lightness state.

このように、明度の高い状態の偏光シートと明度の低い偏光シートの組み合わせパターンにより、受電部Rに対する非接触ユニット21の角度が把握できる。
従って、マーカーMを用いたと同様に、非接触ユニット21と受電部Rとの距離や方向が特定され、ECU18は受電部Rの向きに基づき非接触ユニット21の向きを制御することができる。
なお、受電部Rを例示したが、給電部Sに偏光シートL1〜L4を適用してもよく、受電部Rや給電部Sの分割数や分割された領域の形状は特に限定されず、偏光シートを分割された領域に設けるようにすればよい。
また、別例では明度が高い偏光シートを認識する位置センサ32としたが、明度が低い偏光シートを認識する位置センサ32を用いてもよい。
Thus, the angle of the non-contact unit 21 with respect to the power receiving unit R can be grasped by the combination pattern of the polarizing sheet having a high brightness and the polarizing sheet having a low brightness.
Therefore, as with the marker M, the distance and direction between the non-contact unit 21 and the power receiving unit R are specified, and the ECU 18 can control the direction of the non-contact unit 21 based on the direction of the power receiving unit R.
Although the power receiving unit R is illustrated, the polarizing sheets L1 to L4 may be applied to the power feeding unit S, and the number of divisions of the power receiving unit R and the power feeding unit S and the shape of the divided regions are not particularly limited, and The sheet may be provided in the divided area.
In another example, the position sensor 32 recognizes a polarizing sheet with high brightness, but a position sensor 32 that recognizes a polarizing sheet with low brightness may be used.

なお、上記の各実施形態は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
○ 上記の各実施形態では、給電装置搭載車両として電気自動車を例示して説明したが、給電装置搭載車両は給電装置を搭載した電気自動車に限定されない。本発明が適用できる給電装置搭載車両としては、例えば、ハイブリッド車や燃料電池車のほか、内燃機関搭載の車両等、自走可能な車両であればよく、いずれも給電装置を搭載していればよい。
○ 上記の各実施形態では、非接触ユニットは、水平回動および上下回動の2軸の自由度を有して車両本体に対する姿勢を変更することを可能としたが、2軸の自由度に限定されず多関節ロボットのように3軸以上の多軸の自由度を有する構造であってもよい。この場合、非接触ユニット可動機構と非接触ユニット進退機構との一体化を図ることができる。
○ 上記の各実施形態では、非接触給電として、高周波電力に基づく磁場共鳴による送電を例示したが、磁場共鳴以外の方式の非接触給電を採用してもよい。その他の非接触給電の方式としては、電磁誘導によって電力の伝送を行う方式、電力をマイクロ波又はレーザー光に変換して伝送する方式を挙げることができる。この場合、給電装置における非接触ユニットにおける給電部や受電部をそれぞれの方式に適した構成とする必要がある。
Each of the above-described embodiments shows one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to each of the above-described embodiments. Various modifications are possible within the scope of the invention as described below. Can be changed.
In each of the above embodiments, the electric vehicle is exemplified as the vehicle equipped with the power supply device. However, the vehicle equipped with the power supply device is not limited to the electric vehicle equipped with the power supply device. The power supply device-equipped vehicle to which the present invention can be applied is not limited to a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle, a vehicle equipped with an internal combustion engine, or any other vehicle that can be self-propelled. Good.
In each of the above embodiments, the non-contact unit has two axis degrees of freedom of horizontal rotation and up and down rotation, and can change the posture with respect to the vehicle body. There is no limitation, and a structure having a multi-axis degree of freedom of three or more axes like an articulated robot may be used. In this case, the non-contact unit movable mechanism and the non-contact unit advance / retreat mechanism can be integrated.
In each of the above embodiments, power transmission by magnetic field resonance based on high-frequency power is exemplified as the non-contact power feeding, but non-contact power feeding of a method other than magnetic field resonance may be adopted. Examples of other non-contact power feeding methods include a method of transmitting power by electromagnetic induction and a method of transmitting power by converting it into microwaves or laser light. In this case, the power feeding unit and the power receiving unit in the non-contact unit in the power feeding device need to have a configuration suitable for each method.

○ 上記の実施形態では、探知器として距離センサと位置センサとを組み合わせた探知器や、非接触ユニットおよびECUによる走査型の探知器としたが、探知器はこれらの方式に限定されない。例えば、GPS(全地球測位システム)による位置情報を用いて受電部や給電部を探知する探知器であってもよい。また、距離センサはミリ波レーダーのほかレーザー光を用いた距離センサとしてもよい。なお、距離センサと位置センサを別々に設けてもよい。
○ 上記の実施形態では、非接触ユニット可動機構として水平回動可能なL字状のアームや非接触ユニットを上下回動可能とする機構を用いたが、非接触ユニット可動機構の構成は特に限定されない。非接触ユニット可動機構は、例えば、水平回動および上下回動の軸心を形成する円弧状のアームでもよく、少なくとも非接触ユニットの向きを変更可能に、車両本体に取り付ける機構であればよい。また、非接触ユニット可動機構は、受給電部と受電部又は給電部との高さが同じである場合は、水平回動のみを実現する非接触ユニット可動機構であってもよい。
○ 上記の実施形態では、非接触ユニットはECUの制御を受けるユニット駆動部の駆動により自動的に向きを変更されたが、例えば、電気車両に搭乗するオペレータなどにより非接触ユニットの向きの変更を手動にて行ってもよい。また、ユニット駆動部として電動モータを用いたがモータは電動モータに限らず、超音波モータや流体圧を利用したアクチュエータ等を用いてもよい。
In the above embodiment, the detector is a detector combining a distance sensor and a position sensor, or a scanning detector using a non-contact unit and an ECU. However, the detector is not limited to these methods. For example, a detector that detects a power receiving unit or a power feeding unit using position information obtained by GPS (Global Positioning System) may be used. The distance sensor may be a distance sensor using laser light in addition to the millimeter wave radar. In addition, you may provide a distance sensor and a position sensor separately.
In the above embodiment, an L-shaped arm that can rotate horizontally and a mechanism that allows the non-contact unit to rotate up and down are used as the non-contact unit movable mechanism. However, the configuration of the non-contact unit movable mechanism is particularly limited. Not. The non-contact unit movable mechanism may be, for example, an arc-shaped arm that forms the axis of horizontal rotation and vertical rotation, and may be a mechanism that is attached to the vehicle body so that at least the direction of the non-contact unit can be changed. Further, the non-contact unit movable mechanism may be a non-contact unit movable mechanism that realizes only horizontal rotation when the power receiving / feeding unit and the power receiving unit or the power feeding unit have the same height.
○ In the above embodiment, the orientation of the non-contact unit is automatically changed by driving the unit drive unit that is controlled by the ECU. However, for example, the orientation of the non-contact unit is changed by an operator on the electric vehicle. You may do it manually. Further, although an electric motor is used as the unit driving unit, the motor is not limited to the electric motor, and an ultrasonic motor, an actuator using fluid pressure, or the like may be used.

○ 上記の実施形態では、車両前部および車両後部に非接触ユニットを設けた例を説明したが、車両前部および車両後部以外の部位に非接触ユニットを設けてもよい。車両本体の天井や側部に非接触ユニットを設けてもよく、非接触ユニットの数も特に制限されない。
○ 上記の実施形態では、非接触ユニット進退機構は、第3モータの駆動により進退部材を車両本体に対して前後方向に進退させる構成としたが、例えば、進退部材に代えて、伸縮可能なアームやパンタグラフ機構を利用した非接触ユニットの進退機構としてもよい。
○ 上記の実施形態では、非接触給電において非接触ユニットの受給電部と受電部(又は給電部)との間は何も介在しない状態であるが、例えば、受電部(又は給電部)の外側に隔壁等の介在物が存在する場合、非接触ユニットの受給電部を隔壁に当接させてもよい。この場合、隔壁に非接触ユニットの受給電部を隔壁に当接されているものの、非接触ユニットの受給電部と受電部(又は給電部)との間に隔壁が介在物として存在するから、非接触ユニットの受給電部と受電部(又は給電部)との間では非接触給電が行われる。
In the above embodiment, an example in which the non-contact units are provided in the vehicle front part and the vehicle rear part has been described. However, the non-contact units may be provided in parts other than the vehicle front part and the vehicle rear part. Non-contact units may be provided on the ceiling or side of the vehicle body, and the number of non-contact units is not particularly limited.
In the above embodiment, the non-contact unit advance / retreat mechanism is configured to advance / retreat the advance / retreat member in the front-rear direction with respect to the vehicle body by driving the third motor. Alternatively, it may be a non-contact unit advance / retreat mechanism using a pantograph mechanism.
In the above embodiment, there is nothing between the power receiving / feeding unit and the power receiving unit (or the power feeding unit) of the non-contact unit in the non-contact power feeding. For example, the outside of the power receiving unit (or the power feeding unit) When there are inclusions such as a partition wall, the power supply / reception unit of the non-contact unit may be brought into contact with the partition wall. In this case, although the power receiving / feeding part of the non-contact unit is in contact with the partition wall, the partition wall exists as an inclusion between the power receiving / feeding part and the power receiving part (or the power feeding part) of the non-contact unit. Non-contact power feeding is performed between the power receiving / feeding unit and the power receiving unit (or power feeding unit) of the non-contact unit.

10 電気自動車
11 車両本体
15 電力制御部
18 ECU
20 受給電装置
21、41、51 非接触ユニット
22、42、52R、52L 受給電部
23 進退部材
24 アーム
25 第1モータ
26 第2モータ
27 第3モータ
30 探知器
31 距離センサ
32 位置センサ
33 マーカー
35 送受信部
43 通信制御部
A 前方車両
B 後方車両
M マーカー
R 受電部
S 給電部
L1〜L4 偏光シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric vehicle 11 Vehicle main body 15 Electric power control part 18 ECU
20 Power supply / reception device 21, 41, 51 Non-contact unit 22, 42, 52R, 52L Power supply / reception unit 23 Advance / Retreat member 24 Arm 25 First motor 26 Second motor 27 Third motor 30 Detector 31 Distance sensor 32 Position sensor 33 Marker 35 Transmission / Reception Unit 43 Communication Control Unit A Front Vehicle B Rear Vehicle M Marker R Power Reception Unit S Power Supply Units L1 to L4 Polarizing Sheet

Claims (7)

外部の電力供給先へ電力供給する給電装置を車両本体に搭載した給電装置搭載車両であって、
前記給電装置は、
非接触給電により外部の電力供給先へ電力供給する給電部を有する非接触ユニットと、
前記非接触ユニットの向きを変更可能に、前記車両本体に取り付ける非接触ユニット可動機構と、
前記非接触ユニット可動機構を駆動させるユニット駆動部と、を備え、
前記ユニット駆動部は、前記非接触ユニットを前記電力供給先に対向させることを特徴とする給電装置搭載車両。
A power supply device-equipped vehicle in which a power supply device that supplies power to an external power supply destination is mounted on the vehicle body,
The power supply device
A non-contact unit having a power supply unit for supplying power to an external power supply destination by non-contact power supply;
A non-contact unit movable mechanism attached to the vehicle main body so that the orientation of the non-contact unit can be changed;
A unit drive unit for driving the non-contact unit movable mechanism,
The unit drive unit causes the non-contact unit to face the power supply destination.
前記非接触ユニットは、車両本体の前部および後部の少なくとも一方に設置されていることを特徴とする請求項1記載の給電装置搭載車両。   The power supply device-equipped vehicle according to claim 1, wherein the non-contact unit is installed in at least one of a front portion and a rear portion of the vehicle main body. 前記非接触ユニットは、非接触給電により外部の電力供給元から電力供給を受ける受電部を有することを特徴とする請求項1又は2記載の給電装置搭載車両。   The vehicle according to claim 1, wherein the non-contact unit includes a power reception unit that receives power supply from an external power supply source by non-contact power supply. 前記非接触ユニットは、外部の電力供給先又は電力供給元と通信可能な送受信部を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の給電装置搭載車両。   The power supply device-equipped vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the non-contact unit includes a transmission / reception unit capable of communicating with an external power supply destination or a power supply source. 前記給電装置は、
外部の電力供給先の位置又は向きを探知する探知器を備え、
前記探知器による外部の電力供給先の位置又は向きに基づき、前記非接触ユニットの向きを制御するコントローラと、を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の給電装置搭載車両。
The power supply device
It has a detector that detects the position or direction of the external power supply destination,
5. A power supply apparatus according to claim 1, further comprising a controller that controls a direction of the non-contact unit based on a position or a direction of an external power supply destination by the detector. Installed vehicle.
前記非接触ユニットは路面に対して対向可能であることを特徴とする請求項3記載の給電装置搭載車両。   The vehicle according to claim 3, wherein the non-contact unit can be opposed to a road surface. 外部の電力供給先が受電装置を搭載した受電側車両であって、
前記給電装置は、
前記受電側車両との距離を計測する測距器と、
前記非接触ユニットを前記車両の前後方向に進退させる非接触ユニット進退機構と、を備え、
前記コントローラは、前記測距器により計測された前記受電側車両との距離に基づいて非接触ユニット進退機構を制御することを特徴とする請求項5記載の給電装置搭載車両。
An external power supply destination is a power receiving vehicle equipped with a power receiving device,
The power supply device
A distance measuring device for measuring the distance to the power receiving vehicle;
A non-contact unit advancing / retreating mechanism for advancing / retreating the non-contact unit in the longitudinal direction of the vehicle,
The vehicle according to claim 5, wherein the controller controls a non-contact unit advance / retreat mechanism based on a distance from the power receiving vehicle measured by the distance measuring device.
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