JP2014233150A - Non-contact charge system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、非接触充電システムに係り、特に、給電コイルと、受電コイルとが設けられ、給電コイルと受電コイルとの間で電力を送受する非接触充電システムに関する。 The present invention relates to a contactless charging system, and more particularly, to a contactless charging system that includes a power feeding coil and a power receiving coil, and that transmits and receives power between the power feeding coil and the power receiving coil.
従来の非接触充電システムが、特許文献1に記載されている。この非接触充電システムでは、車両に搭載された充電装置と、充電スポットに設けられた給電装置とを相対させることで車両と充電スポットとの間で電力を転送する。充電装置と、給電装置との位置合わせのために、充電装置と給電装置とは、それぞれの左右方向にLED(Light Emitting Diode)等の電磁波を発する装置を備えた発信部と、PD(Photo Diode)等の電磁波を受信する装置を複数備えた受信部が設けられている。受信部が受信した光等の電磁波の強度に基づいて、発信部と受信部との距離の比を導出することにより、充電装置と給電装置との相対的な位置関係を検出することを可能としている。 A conventional non-contact charging system is described in Patent Document 1. In this non-contact charging system, electric power is transferred between the vehicle and the charging spot by causing a charging device mounted on the vehicle and a power supply device provided at the charging spot to face each other. In order to align the charging device with the power feeding device, the charging device and the power feeding device each include a transmitter including a device that emits an electromagnetic wave such as an LED (Light Emitting Diode) in the left and right directions, and a PD (Photo Diode). ) Etc. are provided with a plurality of devices for receiving electromagnetic waves. It is possible to detect the relative positional relationship between the charging device and the power feeding device by deriving the ratio of the distance between the transmitting unit and the receiving unit based on the intensity of electromagnetic waves such as light received by the receiving unit. Yes.
しかしながら、特許文献1に記載された非接触充電システムでは、相対的な位置関係を検出できるのは発信部と受信部との位置関係に限られるため、車両を駐車する際の位置合わせが難しくなる問題点があった。 However, in the non-contact charging system described in Patent Document 1, since the relative positional relationship can be detected only in the positional relationship between the transmitting unit and the receiving unit, it is difficult to align the vehicle when it is parked. There was a problem.
この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、簡単に受電コイルと給電コイルとが所定のエアギャップを有しつつ対向する位置関係となるように車両を駐車することができる非接触充電システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and can easily park a vehicle so that the power receiving coil and the power feeding coil have a predetermined air gap and face each other. An object is to provide a non-contact charging system.
この発明に係る非接触充電システムは、車両に搭載された充電装置と、充電スポットに設けられた給電装置とから構成される非接触充電システムであって、充電装置は受電コイルを備え、給電装置は、給電コイルと、ソナーとを備え、車両は、その底面部に対して突出又は陥入した段差を備え、受電コイルは、底面部に対して突出又は陥入して設けられており、車両が充電スポットに進入する際に、ソナーから音波を発信し、ソナーと受電コイル及び段差との間の距離を検出することにより、ソナーの真上に受電コイルが位置していることを検出した後、ソナーの真上に段差が位置していることを検出し、ソナーの真上に段差が位置している場合に、受電コイルと給電コイルとが所定のエアギャップを有しつつ対向する。
この発明に係る非接触充電システムは、車両に搭載された充電装置と、充電スポットに設けられた給電装置から構成される非接触充電システムであって、充電装置は受電コイルと、ソナーとを備え、給電装置は給電コイルを備え、充電スポットは、その床面に対して突出又は陥入した段差を備え、給電コイルは、床面に対して突出又は陥入して設けられており、車両が充電スポットに進入する際に、ソナーから音波を発信し、ソナーと給電コイル及び段差との間の距離を検出することにより、ソナーの真下に給電コイルが位置していることを検出した後、ソナーの真下に段差が位置していることを検出し、ソナーの真下に段差が位置している場合に、受電コイルと給電コイルとが所定のエアギャップを有しつつ対向する。
A contactless charging system according to the present invention is a contactless charging system including a charging device mounted on a vehicle and a power feeding device provided in a charging spot, the charging device including a power receiving coil, Is provided with a feeding coil and a sonar, the vehicle is provided with a step that protrudes or is recessed with respect to the bottom surface portion thereof, and the power receiving coil is provided with a protrusion or indentation with respect to the bottom surface portion. After detecting that the receiving coil is located directly above the sonar by transmitting a sound wave from the sonar and detecting the distance between the sonar, the receiving coil and the step when the battery enters the charging spot. When a step is detected right above the sonar and the step is positioned right above the sonar, the power receiving coil and the power feeding coil face each other with a predetermined air gap.
A contactless charging system according to the present invention is a contactless charging system including a charging device mounted on a vehicle and a power feeding device provided at a charging spot, and the charging device includes a power receiving coil and a sonar. The power feeding device includes a power feeding coil, the charging spot includes a step protruding or recessed with respect to the floor surface, and the power feeding coil is provided with protruding or recessed with respect to the floor surface. When entering the charging spot, a sound wave is emitted from the sonar, and the distance between the sonar, the feeding coil and the step is detected to detect that the feeding coil is located directly below the sonar. When a step is located immediately below the sonar, and the step is located directly below the sonar, the power receiving coil and the power feeding coil face each other with a predetermined air gap.
この発明に係る非接触充電システムは、車両に搭載された充電装置と、充電スポットに設けられた給電装置から構成される非接触充電システムであって、充電装置は受電コイルを備え、給電装置は給電コイルとソナーを備え、車両は、その底面部に対して突出又は陥入した段差を備え、車両が充電スポットに進入する際に、ソナーから音波を発信し、ソナーと段差との間の距離を検出することにより、ソナーの真上に段差が位置していることを検出し、ソナーの真上に段差が位置している場合に、受電コイルと給電コイルとが所定のエアギャップを有しつつ対向する。
この発明に係る非接触充電システムは、車両に搭載された充電装置と、充電スポットに設けられた給電装置から構成される非接触充電システムであって、充電装置は受電コイルと、ソナーとを備え、給電装置は給電コイルを備え、充電スポットは、その床面に対して突出又は陥入した段差を備え、車両が充電スポットに進入する際に、ソナーから音波を発信し、ソナーと段差との間の距離を検出することにより、ソナーの真下に段差が位置していることを検出し、ソナーの真下に段差が位置している場合に、受電コイルと給電コイルとが所定のエアギャップを有しつつ対向する。
A contactless charging system according to the present invention is a contactless charging system including a charging device mounted on a vehicle and a power feeding device provided at a charging spot, the charging device including a power receiving coil, A power supply coil and a sonar are provided, and the vehicle has a step protruding or recessed with respect to the bottom surface thereof, and when the vehicle enters the charging spot, a sound wave is transmitted from the sonar and the distance between the sonar and the step. Detecting that the step is located directly above the sonar, and when the step is located directly above the sonar, the receiving coil and the feeding coil have a predetermined air gap. While facing each other.
A contactless charging system according to the present invention is a contactless charging system including a charging device mounted on a vehicle and a power feeding device provided at a charging spot, and the charging device includes a power receiving coil and a sonar. The power supply device includes a power supply coil, and the charging spot includes a step protruding or indented with respect to the floor surface. When the vehicle enters the charging spot, a sound wave is transmitted from the sonar so that the sonar and the step By detecting the distance between them, it is detected that a step is located directly below the sonar, and when the step is located directly below the sonar, the receiving coil and the feeding coil have a predetermined air gap. While facing each other.
段差が少なくとも2つ以上設けられていてもよい。
段差は、前記車両の幅方向の中心線又は前記充電スポットの駐車スペースの幅方向の中心線に対して垂直な方向に1列に設けられており、前記中心線に対して両側の前記段差の配置が非対称となってもよい。
ソナーが少なくとも2つ以上設けられていてもよい。
At least two or more steps may be provided.
The steps are provided in a line in a direction perpendicular to the center line in the width direction of the vehicle or the center line in the width direction of the parking space of the charging spot. The arrangement may be asymmetric.
At least two or more sonars may be provided.
この発明によれば、充電装置は受電コイルを備え、給電装置は、給電コイルと、ソナーとを備え、車両は、その底面部に対して突出又は陥入した段差を備え、受電コイルは、車両の底面部に対して突出又は陥入して設けられている。車両が充電スポットに進入する際に、ソナーから音波を発信し、ソナーと受電コイル及び段差との間の距離を検出することによりソナーの真上に受電コイルが位置していることを検出した後、ソナーの真上に段差が位置していることを検出する。ソナーの真上に段差が位置している場合に、受電コイルと給電コイルとが所定のエアギャップを有しつつ対向するようになっているので、簡単に受電コイルと給電コイルとが所定のエアギャップを有しつつ対向する位置関係となるように車両を駐車することができる。 According to the present invention, the charging device includes a power receiving coil, the power feeding device includes a power feeding coil and a sonar, the vehicle includes a step protruding or indented with respect to a bottom surface portion thereof, and the power receiving coil includes the vehicle. It protrudes or indents with respect to the bottom part of this. After detecting that the receiving coil is located directly above the sonar by transmitting a sound wave from the sonar when the vehicle enters the charging spot and detecting the distance between the sonar, the receiving coil and the step. , It detects that a step is located directly above the sonar. When the step is located directly above the sonar, the power receiving coil and the power feeding coil are opposed to each other with a predetermined air gap. The vehicle can be parked so as to have a positional relationship facing each other with a gap.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1
この発明の実施の形態1に係る非接触充電システムの構成を図1に示す。
非接触充電システム1は、充電スポット2に設けられた給電装置4と車両3に設けられた充電装置5とから構成されている。充電スポット2には、車両3に対し電力を供給するための給電装置4が設けられている。車両3には、給電装置4から供給された電力を充電するための充電装置5が設けられている。給電装置4には給電コイル6とソナー7が設けられ、充電装置5には受電コイル8が設けられている。給電コイル6とソナー7は充電スポット2の床面9に設けられ、受電コイル8は車両3の底面部10に設けられている。ソナー7は、充電スポット2に車両3が進入するときの、車両3の進行方向に対して給電コイル6よりも手前側の位置(図4参照)に設けられている。受電コイル8は車両3の底面部10に対して突出して設けられている。また、略円柱状の突起11が車両3の底面部10に対して突出して設けられている。突起11は、受電コイル8に対して車両3の後方(図4参照)に設けられている。給電コイル6と受電コイル8は、車両3の突起11が充電スポット2のソナー7と最も近い距離で相対する駐車位置に車両3を駐車した時に、所定のエアギャップを有しつつ対向するように設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1
FIG. 1 shows the configuration of the contactless charging system according to Embodiment 1 of the present invention.
The non-contact charging system 1 includes a
給電装置4の構成を図2に示す。給電コイル6は給電装置整合部12に電気的に接続されている。給電装置整合部12は電源変換部13に電気的に接続されている。電源変換部13は交流電源14に電気的に接続されている。給電装置無線通信装置15は給電装置アンテナ16に電気的に接続されている。給電装置制御装置17はソナー7と、給電装置整合部12と、電源変換部13と、給電装置無線通信装置15とに電気的に接続されている。
The configuration of the
充電装置5の構成を図3に示す。受電コイル8は充電装置整合部18に電気的に接続されている。充電装置整合部18は整流部19に電気的に接続されている。整流部19は充電装置5の外部にある検出部20に電気的に接続されている。検出部20は充電装置5の外部にあるバッテリ部21に電気的に接続されている。充電装置無線通信装置22は充電装置アンテナ23に電気的に接続されている。充電装置制御装置24は充電装置整合部18と、整流部19と、検出部20と、バッテリ部21と、充電装置無線通信装置22に電気的に接続されている。
The structure of the
次に、この発明の実施の形態1に係る非接触充電システムの動作を説明する。
図4に示すように、非接触充電システム1において、車両3が充電のために充電スポット2の所定の駐車位置に駐車するために矢印Aの方向に前進する。このとき、充電スポット2の床面9に、図示しない溝や白線等のガイドを車両の進入方向に対して設けることで、図5に示すように、矢印Bで示す車両の幅方向への駐車位置にずれが生じないようにしている。
Next, the operation of the contactless charging system according to Embodiment 1 of the present invention will be described.
As shown in FIG. 4, in the non-contact charging system 1, the
車両3が矢印Aの方向に前進すると、ソナー7の真上を車両3の最前部25が通過し、ソナー7の真上には底面部10が位置する。さらに車両3が矢印Aの方向に進入すると、ソナー7の真上には受電コイル8が位置する。さらに車両3が矢印Aの方向に進入すると、ソナー7の真上には底面部10が位置する。さらに車両3が矢印Aの方向に進入すると、ソナー7の真上には突起11が位置する。
When the
ソナー7は、音波を発信し、音波の発信先にある物体に反射した音波のソナー7への入力を電気信号に変換して給電装置制御装置17(図2参照)へ出力する。図6に示すように、ソナー7の上方に反射物がない状態では、ソナー7は100msの時間間隔毎にソナー7の上方に向けて音波を発信する(長周期発信状態)。給電装置制御装置17はソナー7に信号が入力されたか判定してソナー7で反射波を受信したかのチェックを行っている。ソナー7の上方に反射物が位置しソナー7が反射波を受信すると、給電装置制御装置17はソナー7を図7のCに示すように、5msの時間間隔毎の短い周期でソナー7の上方に向けて音波を発信する短周期発信状態へ移行させる。短周期発信状態においては、給電装置制御装置17は、ソナー7での音波発信から反射波受信までの時間を計測し、反射物までの距離を測定する。
The
図4、図5に示すように、車両3が矢印Aの方向に前進して、最前部25がソナー7の真上へ到達すると、ソナー7が短周期発信状態へ移行する。図8のDのように給電装置制御装置17(図2参照)で判定されるソナー7の検出距離はソナー7から底面部10までの距離となる。さらに車両3が矢印Aの方向へ進入し、ソナー7の真上に受電コイル8が到達すると、給電装置制御装置で判定されるソナー7の検出距離は、図8のEのようにソナー7から受電コイル8までの距離となる。さらに車両3が矢印Aの方向へ前進し、ソナー7の真上から受電コイル8が外れると、給電装置制御装置17で判定されるソナー7の検出距離は図8のFのように、図8のDと同じ距離となる。さらに車両3が矢印Aの方向へ前進し、ソナー7の真上に突起11が到達すると、給電装置制御装置17で判定されるソナー7の検出距離は、図8のGのように、ソナー7から突起11までの距離となる。ソナー7の検出距離がGとなったときに、給電コイル6と受電コイル8は、所定のエアギャップを有しつつ対向するため、ソナー7の検出距離が図8のGとなった位置で車両3を駐車することにより、車両3への充電に最適な位置で車両3を駐車することができる。
As shown in FIGS. 4 and 5, when the
また、ソナー7の検出距離D〜G(図8参照)のいずれの状態にあるかにより、車両3の所定の駐車位置に対しての現在の位置関係を検出することができる。ソナー7の検出距離D〜Gを車両3の運転手に通知するために、図2及び図3に示されるように、検出距離D〜Gを給電装置制御装置17から給電装置無線通信装置15へ出力し、給電装置無線通信装置15は給電装置アンテナ16からソナー7の検出距離を充電装置アンテナ23へ送信する。ソナー7の検出距離は充電装置アンテナ23を介して充電装置無線通信装置22に入力される。充電装置無線通信装置22は充電装置制御装置24へソナー7の検出距離を出力する。充電装置制御装置24は、入力されたソナー7の検出距離に対応して、車両3(図4参照)に設けられた図示しない通知用機器を動作させることで、例えば電子音の間隔や強弱によって、検出した給電コイル6と受電コイル8との位置関係を運転手に通知することができる。図4に示されるように受電コイル8が車両3の底面部10より突出していることにより、ソナー7は検出距離E(図8参照)を検出するため、これを車両3の運転手に通知することで、ソナー7が検出距離Gを検出する前に、車両3の運転手は車両3が充電に最適な位置へ近づきつつあることを知ることができる。
Moreover, the present positional relationship with respect to the predetermined | prescribed parking position of the
車両3が充電に最適な位置に駐車された後、充電スポット2と車両3との間で充電動作が行われる。具体的には、図2に示すように、交流電源14から供給される電力を電源変換部13で電圧、周波数を変換し、給電装置整合部12と充電装置整合部18(図3参照)とでインピーダンスのマッチングを行い、給電コイル6に供給する。給電コイル6と所定のエアギャップを有しつつ対向している受電コイル8(図3参照)では、電磁誘導の相互作用により充電電力が発生する。充電電力は充電装置整合部18を介して整流部19で整流され、電圧、電流の検出のための検出部20を介してバッテリ部21に充電される。
After the
このように、充電装置5は受電コイル8を備え、給電装置4は、給電コイル6と、ソナー7とを備え、車両3は、その底面部10に対して突出した突起11を備え、受電コイル8は、底面部10に対して突出して設けられている。車両3が充電スポット2に進入する際に、ソナー7から音波を発信し、ソナー7と受電コイル8及び突起11との間の距離を検出することによりソナー7の真上に受電コイル8が位置していることを検出した後、ソナー7の真上に突起11が位置していることを検出する。ソナー7の真上に突起11が位置している場合に、受電コイル8と給電コイルと6が所定のエアギャップを有しつつ対向するようになっているので、簡単に受電コイル8と給電コイルとが所定のエアギャップを有しつつ対向する位置関係となるように車両を駐車することができる。
As described above, the charging
実施の形態1では、突起11は1つだけ設けられていたが、突起11は受電コイル8を挟んで2つ以上設けられていてもよい。例えば突起11が受電コイル8を挟んで2つ設けられている場合、車両3が矢印Aの方向に前進するときに、ソナー7が底面部10による検出距離Dを検出した後、ソナー7は一方の突起11による検出距離Gを検出する。次にソナー7は底面部10による検出距離Dを検出する。さらにソナー7は受電コイル8による検出距離Eを検出し、次にソナー7は底面部10による検出距離Fを検出する。その後ソナー7はもう一方の突起11による検出距離Gを再び検出する。このため、ソナー7が一方の突起11による検出距離Gを検出することと、受電コイル8による検出距離Eを検出することにより、車両3の運転手は車両3が充電に最適な位置へ到達するまでの距離をより詳しく知ることができる。
In the first embodiment, only one
実施の形態2
次に、この発明の実施の形態2に係る非接触充電システムの構成を示す。尚、以下の実施の形態において、図1〜図8の参照符号と同一の符号は、同一または同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この発明の実施の形態2に係る非接触充電システムは、実施の形態1に対して、車両の
突起を複数設け、充電スポットのソナーを複数設けたものである。
Next, the structure of the non-contact charge system which concerns on
The contactless charging system according to the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that a plurality of vehicle protrusions and a plurality of charging spot sonars are provided.
図9に示すように、充電スポット26の床面9に、車両27の進行方向に対して垂直な方向に間隔を空けてソナー7a、7b、7cが設けられている。車両27の底面部10に、車両27の進行方向に対して垂直な方向に間隔を空けて略円柱状の突起11a、11b、11c、11dが設けられている。突起11a、11b、11c、11dは、給電コイル6に対して車両27の後方にあたる位置に設けられている。図10に示すように、ソナー7a、7b、7cは、それぞれ給電装置制御装置17と電気的に接続されている。図11に示すように、ソナー7bは、給電コイル6の中心6aを通り、充電スポット26(図9参照)の駐車スペースの幅方向の中心線である直線Hの上に設けられている。ソナー7a、7b、7cは、直線Hに垂直に交差する床面9上の直線Iの上に並ぶように設けられている。図9に示すように、車両27の運転手に対して、車両27の左側を左側部28とし、車両27の右側を右側部29とすると、左側部28から右側部29への向きを示すために、図11では直線Iに矢印を設けている。図11に示すように、ソナー7aとソナー7bとの距離J及びソナー7bとソナー7cとの距離Kは、10cmである。図12に示すように、突起11bは、受電コイル8の中心8aを通り、車両27(図9参照)の前後方向に延びる幅方向の中心線である直線Lの上に設けられる。突起11a、11b、11c、11dは直線Lに垂直に交差する底面部10上の直線Mの上に並ぶように設けられている。突起11aは直線Lに対して左側部28側に設けられている。突起11c、11dは、直線Lに対して右側部29側に設けられている。左側部28から右側部29への向きを示すため、直線Mに矢印を設けている。突起11aと突起11bとの距離Nは5cmである。突起11bと突起11cとの距離O及び突起11cと突起11dとの距離Pは10cmである。つまり突起11a、11b、11c、11dは、車両27の幅方向の中心線である直線Lに対して、左右非対称に配置されている。図9に示すように給電コイル6と受電コイル8は、車両27の突起11bが充電スポット26のソナー7bと最も近い距離で相対し、車両27の突起11cが充電スポット26のソナー7cと最も近い距離で相対する駐車位置に車両27を駐車した時に、所定のエアギャップを有しつつ対向するように設けられている。その他の構成は実施の形態1と同じである。
As shown in FIG. 9,
次に、この発明の実施の形態2に係る非接触充電システムの動作を説明する。
図9に示すように、車両27が充電スポット26の所定の駐車位置に駐車するために矢印Aの方向に前進する。このとき、充電スポット26の床面9には、図示しない溝や白線等のガイドを必ずしも設けなくともよい。
Next, the operation of the non-contact charging system according to
As shown in FIG. 9, the
車両27の最前部25が、ソナー7a、7b、7cの真上に到達し、ソナー7a、7b、7cが底面部10からの反射波を受信するまでの各ソナー7a、7b、7cの動作は実施の形態1での100msの時間間隔毎の音波の発信動作と同じである(図6参照)。車両27の最前部25が、ソナー7a、7b、7cの真上に到達した後の各ソナー7a、7b、7cの動作は実施の形態1での連続発信状態の動作と同じである(図7参照)。
The operation of each of the
実施の形態1と同様、最前部25がソナー7a、7b、7cの真上へ到達し、ソナー7a、7b、7cが連続発信状態へ移行した時、図8のDのように給電装置制御装置17(図10参照)で判定されるソナー7a、7b、7cの検出距離は、ソナー7a、7b、7cから底面部10までの距離となる。さらに車両27が矢印Aの方向へ前進し、ソナー7a、7b、7cの少なくともいずれかの真上に受電コイル8が到達すると、給電装置制御装置17で判定されるソナー7a、7b、7cのうち真上に受電コイル8が到達したソナーの検出距離は、図8のEのように、ソナー7a、7b、7cのうち真上に受電コイルが到達したソナーから受電コイル8までの距離となる。さらに車両3が矢印Aの方向へ前進し、ソナー7a、7b、7cのいずれかの真上から受電コイル8が外れると、給電装置制御装置17で判定されるソナー7a、7b、7cのうち真上から受電コイル8が外れたソナーの検出距離は、図8のFのように、図8のDと同じ距離となる。さらに車両27が矢印Aの方向へ前進し、ソナー7a、7b、7cのいずれか1つ以上の真上に突起11a、11b、11c、11dのいずれか1つ以上が到達する。このとき、真上に突起11a、11b、11c、11dのいずれかが到達しているソナーについて、給電装置制御装置17で判定される検出距離は、図8のGのように、ソナー7a、7b、7cのいずれかから真上にある突起11a、11b、11c、11dのいずれかまでの距離となる。
As in the first embodiment, when the
このとき、図13(a)に示すように、直線Hと直線Lとが一致している、つまり充電スポット26の駐車スペースに対して車両27の駐車位置が幅方向にずれていない(位置ずれ0cm)の場合は、床面9上の直線Iと底面部10上の直線Mとが車両27を真上から見た場合において一致した時、直線H上にあるソナー7bの真上に直線L上にある突起11bが位置する。また、ソナー7cの真上に突起11cが位置する。したがって、給電装置制御装置17は、ソナー7b、7cの検出距離が図8のGであり、ソナー7b、7cの真上に突起が存在すると判定する。
At this time, as shown in FIG. 13A, the straight line H and the straight line L coincide, that is, the parking position of the
また、図13(b)に示すように、直線Hが、直線Lに対して、車両27の左側部28側に5cm離れている、つまり充電スポット26の駐車スペースに対して、車両27の前進方向を基準にして車両27の駐車位置が幅方向に右側に5cmずれている場合は、直線Iと直線Mとが車両27を真上から見た場合において一致した時、ソナー7bの真上に突起11aが位置する。したがって、給電装置制御装置17は、ソナー7bの検出距離が図8のGであり、ソナー7bの真上に突起があると判定する。
Further, as shown in FIG. 13B, the straight line H is 5 cm away from the straight line L toward the
また、図13(c)に示すように、直線Hが、直線Lに対して、車両27の左側部28側に距離が10cm離れている、つまり充電スポット26の駐車スペースに対して、車両27の前進方向を基準にして車両27の駐車位置が幅方向に右側に10cmずれている場合は、直線Iと直線Mとが車両27を真上から見た場合において一致した時、ソナー7cの真上に突起11bが位置する。したがって、給電装置制御装置17は、ソナー7cの検出距離が図8のGであり、ソナー7cの真上に突起があると判定する。
Further, as shown in FIG. 13C, the straight line H is 10 cm away from the straight line L toward the
また、図13(d)に示すように、直線Hが、直線Lに対して、車両27の右側部29側に距離が5cm離れている、つまり充電スポット26の駐車スペースに対して、車両27の前進方向を基準にして車両27の駐車位置が幅方向に左側に5cmずれている場合は、直線Iと直線Mとが車両27を真上から見た場合において一致した時、ソナー7aの真上に突起11aが位置する。したがって、給電装置制御装置17は、ソナー7aの検出距離がGであり、ソナー7aの真上に突起があると判定する。
Further, as shown in FIG. 13 (d), the straight line H is 5 cm away from the straight line L on the
また、図13(e)に示すように、直線Hが、直線Lに対して、車両27の右側部29側に距離が10cm離れている、つまり充電スポット26の駐車スペースに対して、車両27が車両27の前進方向を基準にして車両27の駐車位置が幅方向に左側に10cmずれている場合は、直線Iと直線Mとが車両27を真上から見た場合において一致した時、ソナー7aの真上に突起11bが位置し、ソナー7bの真上に突起11cが位置し、ソナー7cの真上に突起11dが位置している。したがって、給電装置制御装置17は、ソナー7a、7b、7cの検出距離がGであり、ソナー7a、7b、7cの真上に突起があると判定する。
Further, as shown in FIG. 13 (e), the straight line H is 10 cm away from the straight line L toward the
したがって、充電スポット26の駐車スペースに対して、車両27の駐車位置の幅方向のずれがどの程度かによって、給電装置制御装置17で判定される各ソナー7a、7b、7cについて真上に突起が存在するかどうかの判定結果が決まる。つまりソナー7b、7cの真上に突起が存在すると判定された場合は車両27の駐車位置の幅方向のずれが0cmである。ソナー7bの真上に突起が存在すると判定された場合は充電スポット26の駐車スペースに対して、車両27の進入方向を基準にして車両27の駐車位置が幅方向に右側に5cmずれている。ソナー7cの真上に突起があると判定された場合は充電スポット26の駐車スペースに対して、車両27の進入方向を基準にして車両27の駐車位置が幅方向に右側に10cmずれている。ソナー7aの真上に突起があると判定された場合は充電スポット26の駐車スペースに対して、車両27の進入方向を基準にして車両27の駐車位置が幅方向に左側に5cmずれている。ソナー7a、7b、7cの真上に突起があると判定された場合は充電スポット26の駐車スペースに対して、車両27の進入方向を基準にして車両27の駐車位置が幅方向に左側に10cmずれている。
Therefore, a protrusion is directly above each of the
図3及び図10に示すように、この判定結果を、給電装置制御装置17から給電装置無線通信装置15へ出力し、給電装置無線通信装置15は給電装置アンテナ16から判定結果を充電装置アンテナ23へ送信する。判定結果は充電装置アンテナ23を介して充電装置無線通信装置22に入力される。充電装置無線通信装置22は充電装置制御装置24へ判定結果を出力し、充電装置制御装置24は入力された判定結果に対応して車両27の駐車位置の幅方向のずれの方向と程度を導出して、車両27に設けられた図示しない通知用機器を動作させることで、例えば電子音によって車両27の充電スポット26の駐車スペースに対する駐車位置のずれを車両27の運転手に通知することができる。車両27が充電に最適な位置に駐車された後の充電動作は実施の形態1と同じである。
As shown in FIG. 3 and FIG. 10, this determination result is output from the power supply
このように、充電スポット26の床面9に複数のソナー7a、7b、7cを設け、車両27の底面部10に複数の突起11a、11b、11c、11dを設けることにより、車両27の進入方向についての給電コイル6と受電コイル8との位置関係に加え、車両27の幅方向についての給電コイル6と受電コイル8との位置関係を検出することが可能になる。
Thus, by providing a plurality of
実施の形態2では、充電スポット26に設けられたソナー7は3つであり、車両27に設けられた突起11は4つであったが、車両27の駐車位置の幅方向のずれを検出するためには、充電スポットには少なくとも2つ以上のソナーが設けられ、車両には少なくとも1つの突起が設けられていればよい。各ソナー間及び各突起間の距離と、各ソナー及び各突起の配置は、給電コイル6と受電コイル8との位置関係を検出するために適した任意の距離と配置であってよい。また、実施の形態2ではソナー7は車両27の幅方向の中心に対して左右対称に配置されていたが、左右非対称に配置されていてもよい。
In the second embodiment, there are three
実施の形態2では、突起11a〜11dの4つが1組となり1列に設けられていたが、突起11a〜11dは受電コイル8を挟んで2組以上設けられていてもよい。例えば突起11a〜11dが受電コイル8を挟んで2つ設けられている場合、車両27が矢印Aの方向に前進するときに、ソナー7a〜7cが底面部10による検出距離Dを検出した後、ソナー7a〜7cは一方の突起11a〜11dによる検出距離Gを検出する。ここで、ソナー7a〜7cのうちいずれかの真上に突起11a〜11dがあるかを判定することで、車両27の駐車スペースに対する駐車位置のずれを突起11a〜11dが1組だけある場合に比べて早期に知ることができる。次にソナー7a〜7cは底面部10による検出距離Dを検出する。さらにソナー7a〜7cは受電コイル8による検出距離Eを検出し、次にソナー7a〜7cは底面部10による検出距離Fを検出する。その後ソナー7a〜7cはもう一方の突起11a〜11dによる検出距離Gを再び検出する。このため、ソナー7a〜7cが一方の突起11a〜11dによる検出距離Gを検出することと、受電コイル8による検出距離Eを検出することにより、車両27の運転手は車両27が充電に最適な位置へ到達するまでの距離をより詳しく知ることができる。
In the second embodiment, the four
実施の形態1と2では、受電コイルは車両の底面部に対して突出して設けられていたが、車両の底面部に対して陥入して設けられていてもよい。また、受電コイルは車両の底面部に対して平坦になるように設けられていてもよい。この場合、給電コイルと受電コイルとの位置関係の検出には、受電コイルとソナーとの間の距離を使用せず、車両の底面部及び突起とソナーとの間の距離を使用する。 In the first and second embodiments, the power receiving coil is provided so as to protrude from the bottom surface portion of the vehicle, but may be provided so as to be recessed with respect to the bottom surface portion of the vehicle. Further, the power receiving coil may be provided so as to be flat with respect to the bottom surface portion of the vehicle. In this case, the distance between the power receiving coil and the sonar is not used to detect the positional relationship between the power feeding coil and the power receiving coil, but the distance between the bottom surface of the vehicle and the protrusion and the sonar is used.
実施の形態1と2では、充電スポットの床面にソナーが設けられ、車両の底面部に突起が設けられていたが、充電スポットの床面に突起を設け、車両の底面部にソナーを設けてもよい。この場合は、ソナーを受電コイルに対して車両の前方にあたる位置に設け、突起を充電スポットに車両が進入するときの、車両の進行方向に対して給電コイルよりも奥側の位置に設ける。また、給電コイルを充電スポットの床面に対して突出又は陥入して設ける。さらに、給電コイルが充電スポットの床面に対して平坦になるように設けられていてもよい。この場合、給電コイルと受電コイルとの位置関係の検出には、給電コイルとソナーとの間の距離を使用せず、充電スポットの床面及び突起とソナーとの間の距離を使用する。
In
実施の形態1と2では、突起は略円柱状であったが、ソナーに対して音波を反射させることができる形状であれば、例えば略角柱状など他の形状をとってもよい。さらに、実施の形態1と2では突起を設けていたが、これに代えて車両の底面部又は充電スポットの床面に対して陥入した窪みを設けてもよい。すなわち、ソナーからの距離が異なるように、底面部に対して突出又は陥入した段差であればよい。 In the first and second embodiments, the protrusions are substantially columnar, but may have other shapes such as a substantially prismatic shape as long as they can reflect sound waves with respect to sonar. Furthermore, although the protrusions are provided in the first and second embodiments, a recess that is recessed with respect to the bottom surface of the vehicle or the floor surface of the charging spot may be provided instead. In other words, it may be a step that protrudes or indents with respect to the bottom surface so that the distance from the sonar is different.
実施の形態1と2では、車両は充電スポットの駐車スペースに対して前進して駐車していたが、車両が充電スポットの駐車スペースに対して後退して駐車してもよい。突起又は窪みである段差を車両に設け、ソナーを充電スポットに設ける場合には、段差を受電コイルに対して車両の前方にあたる位置に設け、ソナーを充電スポットに車両が後退で進入するときの、車両の進行(後退)方向に対して給電コイルよりも手前側の位置に設ける。一方、ソナーを車両に設け、段差を充電スポットに設ける場合には、ソナーを受電コイルに対して車両の後方にあたる位置に設け、段差を充電スポットに車両が後退で進入するときの、車両の進行(後退)方向に対して給電コイルよりも奥側の位置に設ける。 In the first and second embodiments, the vehicle moves forward and parks with respect to the parking space at the charging spot, but the vehicle may move backward and park with respect to the parking space at the charging spot. When the vehicle is provided with a step that is a protrusion or a depression and the sonar is provided at the charging spot, the step is provided at a position in front of the vehicle with respect to the power receiving coil, and the sonar is inserted into the charging spot when the vehicle moves backward. It is provided at a position in front of the power supply coil with respect to the traveling (retreating) direction of the vehicle. On the other hand, when a sonar is provided in the vehicle and a step is provided at the charging spot, the sonar is provided at a position behind the vehicle with respect to the power receiving coil, and the vehicle advances when the vehicle enters the charging spot in a backward direction. It is provided at a position behind the feeding coil with respect to the (retreat) direction.
実施の形態1と2では、給電コイルと受電コイルとの間の電力の送信を電磁誘導方式を用いて行っていたが、電磁界共鳴方式を用いてもよい。
In
実施の形態1と2では、ソナーの検出結果を給電装置無線通信装置と充電装置無線通信装置とを介して電波を使用した無線通信で行っていたが、他の方式の非接触通信であってもよい。また、ソナーの検出結果を運転手に伝達する手段として電子音を用いていたが、表示灯やディスプレイへの表示等の視覚的手段を用いてもよいし、駐車支援システムへソナーの検出結果を入力することにより運転手を支援するという手段を用いてもよい。
In
実施の形態1と2では、車両が充電スポットに進入していない状態では、ソナーは100msの時間間隔毎にソナーの上方に向けて音波を発信し、車両が充電スポットに進入した状態では、ソナーは5msの時間間隔毎の短い周期でソナーの上方に向けて音波を発信していたが、車両の進入と、受電コイル又は給電コイルの突出と、突起又は窪みである段差とが検知できれば音波を発信する時間間隔は他の値であってもよい。 In the first and second embodiments, when the vehicle has not entered the charging spot, the sonar emits a sound wave toward the upper portion of the sonar every 100 ms, and when the vehicle has entered the charging spot, the sonar Used to emit sound waves toward the upper side of the sonar at short intervals of 5 ms. If sound waves could be detected when the vehicle entered, the protrusion of the power receiving coil or the feeding coil, and the level difference that was a protrusion or depression, Another value may be sufficient as the time interval which transmits.
実施の形態1と2では、検出距離又は判定距離を車両へ送信し、車両に設けられた図示しない通知用機器を動作させて位置関係又は位置ずれを運転手に通知していたが、検出距離又は判定結果を車両へ送信せず、給電装置に設けられた図示しない通知用機器(例えば表示灯等)を動作させて運転手に通知してもよい。 In the first and second embodiments, the detection distance or the determination distance is transmitted to the vehicle, and a notification device (not shown) provided in the vehicle is operated to notify the driver of the positional relationship or the positional deviation. Alternatively, the determination result may not be transmitted to the vehicle, and a notification device (not shown) (for example, an indicator lamp) provided in the power supply apparatus may be operated to notify the driver.
1 非接触充電システム、2,26 充電スポット、3,27 車両、4 給電装置、5 充電装置、6 給電コイル、7,7a,7b,7c ソナー、8 受電コイル、9 床面、10 底面部、11,11a,11b,11c,11d 突起(段差)、H,L 直線(中心線)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Non-contact charging system, 2,26 Charging spot, 3,27 Vehicle, 4 Power feeding device, 5 Charging device, 6 Power feeding coil, 7, 7a, 7b, 7c Sonar, 8 Power receiving coil, 9 Floor surface, 10 Bottom surface portion, 11, 11a, 11b, 11c, 11d Protrusion (step), H, L straight line (center line).
Claims (10)
前記充電装置は受電コイルを備え、
前記給電装置は、給電コイルと、ソナーとを備え、
前記車両は、その底面部に対して突出又は陥入した段差を備え、
前記受電コイルは、前記底面部に対して突出又は陥入して設けられており、
前記車両が前記充電スポットに進入する際に、前記ソナーから音波を発信し、前記ソナーと前記受電コイル及び前記段差との間の距離を検出することにより、前記ソナーの真上に前記受電コイルが位置していることを検出した後、前記ソナーの真上に前記段差が位置していることを検出し、前記ソナーの真上に前記段差が位置している場合に、前記受電コイルと前記給電コイルとが所定のエアギャップを有しつつ対向する、非接触充電システム。 A non-contact charging system comprising a charging device mounted on a vehicle and a power supply device provided at a charging spot,
The charging device includes a power receiving coil,
The power supply device includes a power supply coil and a sonar,
The vehicle includes a step protruding or indented with respect to a bottom surface portion thereof,
The power receiving coil is provided to protrude or intrude with respect to the bottom surface portion,
When the vehicle enters the charging spot, a sound wave is transmitted from the sonar and the distance between the sonar, the power receiving coil and the step is detected, so that the power receiving coil is directly above the sonar. After detecting that the step is located, the step is detected immediately above the sonar, and when the step is located directly above the sonar, the power receiving coil and the power feeding are detected. A non-contact charging system facing a coil with a predetermined air gap.
前記充電装置は受電コイルと、ソナーとを備え、
前記給電装置は給電コイルを備え、
前記充電スポットは、その床面に対して突出又は陥入した段差を備え、
前記給電コイルは、前記床面に対して突出又は陥入して設けられており、
前記車両が前記充電スポットに進入する際に、前記ソナーから音波を発信し、前記ソナーと前記給電コイル及び前記段差との間の距離を検出することにより、前記ソナーの真下に前記給電コイルが位置していることを検出した後、前記ソナーの真下に前記段差が位置していることを検出し、前記ソナーの真下に前記段差が位置している場合に、前記受電コイルと前記給電コイルとが所定のエアギャップを有しつつ対向する、非接触充電システム。 A non-contact charging system comprising a charging device mounted on a vehicle and a power feeding device provided at a charging spot,
The charging device includes a power receiving coil and a sonar,
The power supply device includes a power supply coil,
The charging spot is provided with a stepped or recessed step with respect to the floor surface,
The feeding coil is provided so as to protrude or intrude with respect to the floor surface,
When the vehicle enters the charging spot, a sound wave is transmitted from the sonar, and the distance between the sonar, the power feeding coil, and the step is detected, so that the power feeding coil is positioned directly below the sonar. After detecting that the step is located immediately below the sonar, and when the step is located directly below the sonar, the receiving coil and the feeding coil are A non-contact charging system that has a predetermined air gap and faces each other.
前記充電装置は受電コイルを備え、
前記給電装置は給電コイルとソナーを備え、
前記車両は、その底面部に対して突出又は陥入した段差を備え、
前記車両が前記充電スポットに進入する際に、前記ソナーから音波を発信し、前記ソナーと前記段差との間の距離を検出することにより、前記ソナーの真上に前記段差が位置していることを検出し、前記ソナーの真上に前記段差が位置している場合に、前記前記受電コイルと前記給電コイルとが所定のエアギャップを有しつつ対向する、非接触充電システム。 A non-contact charging system comprising a charging device mounted on a vehicle and a power feeding device provided at a charging spot,
The charging device includes a power receiving coil,
The power supply device includes a power supply coil and a sonar,
The vehicle includes a step protruding or indented with respect to a bottom surface portion thereof,
When the vehicle enters the charging spot, the step is positioned directly above the sonar by transmitting a sound wave from the sonar and detecting a distance between the sonar and the step. When the step is positioned directly above the sonar, the power receiving coil and the power feeding coil face each other with a predetermined air gap.
前記充電装置は受電コイルと、ソナーとを備え、
前記給電装置は給電コイルを備え、
前記充電スポットは、その床面に対して突出又は陥入した段差を備え、
前記車両が前記充電スポットに進入する際に、前記ソナーから音波を発信し、前記ソナーと前記段差との間の距離を検出することにより、前記ソナーの真下に前記段差が位置していることを検出し、前記ソナーの真下に前記段差が位置している場合に、前記受電コイルと前記給電コイルとが所定のエアギャップを有しつつ対向する、非接触充電システム。 A non-contact charging system comprising a charging device mounted on a vehicle and a power feeding device provided at a charging spot,
The charging device includes a power receiving coil and a sonar,
The power supply device includes a power supply coil,
The charging spot is provided with a stepped or recessed step with respect to the floor surface,
When the vehicle enters the charging spot, a sound wave is transmitted from the sonar and the distance between the sonar and the step is detected, so that the step is located directly below the sonar. A non-contact charging system in which the power receiving coil and the power feeding coil face each other with a predetermined air gap when the step is located directly below the sonar.
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JP2013113026A JP2014233150A (en) | 2013-05-29 | 2013-05-29 | Non-contact charge system |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016121044A1 (en) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | 日産自動車株式会社 | Parking assist system and parking assist method |
-
2013
- 2013-05-29 JP JP2013113026A patent/JP2014233150A/en active Pending
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