JP2015043657A - 車両誘導装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非接触伝送による充電効率を考慮した駐車精度を必要十分に確保しつつ、充電標識（目標）に対する車両の位置合わせのための運転に対する運転者の精神的な負担を軽減する車両誘導装置を提供する。
【解決手段】地上側の給電部の仕様に対応した給電パラメータと受電パラメータとに基づき、給電部と受電部の相対位置に応じて算出した充電効率を表示装置に表示する際、受電部中心からの充電効率範囲ηａ等を表示するようにしたので、充電標識（目標）１１２等に対する車両の位置合わせのための運転に対する運転者の精神的な負担を軽減することができる。
【選択図】図１０

Description

この発明は、地上側の給電部から給電される給電電力を非接触で車両側の受電部により受電し、受電電力により車両に搭載された蓄電装置を充電し、少なくとも前記蓄電装置に蓄電された電力により走行駆動される電動車両に搭載される車両誘導装置に関する。

従来から非接触充電を実施する際に、車両側の受電部の位置と、地上側の給電部の位置とを合わせる（対向させる）ための車両誘導装置が提案されている。

特許文献１には、給電ユニットが埋設された駐車枠へ駐車する際に、障害物を回避した最も充電効率の高い位置と、前記充電効率とを車載表示装置に表示して車両を誘導するようにした車両用充電支援装置が開示されている（特許文献１の［００５２］、［００５３］）。

この場合、充電効率は、給電ユニット側のコイルの中心軸と受電ユニット側のコイルの中心軸が相互に一致する場合に最も高くなり、中心軸間の位置のずれ量が大きくなるほど低下する特性となっており、予め車両のデータ記憶部に充電効率マップとして記憶されている（特許文献１の［００２７］、［００２９］、［００４７］、図１、図４）。

特許文献２には、非接触充電を実施する際に、車載表示装置上に車両の受電部と車外の給電装置とを表示すると共に、蓄電池の残容量を考慮し、残容量が少ない場合には、前記受電部を前記給電装置へ誘導するガイド線の線幅を細く表示する一方、残容量が多い場合には、前記ガイド線の線幅を太く表示することで充電効率と運転者の位置合わせ負担軽減を考慮した車両用表示装置が開示されている（特許文献２の［００２３］、［００２５］）。

特開２０１１−２１７４６０号公報 特開２０１２−２１０００８号公報

特許文献１及び特許文献２に開示された技術によれば、単に位置を合わせるための手法のみでなく、位置精度の許容度や駐車位置での充電効率を視覚的に理解することができて好ましい。

しかしながら、非接触充電、具体的には、コイルによる電磁誘導方式や磁気共鳴方式を実施する場合に、前記コイルの巻数、形状、コイル径等によって充電効率の範囲が異なることから、同一の充電効率の給電・受電を実施する場合であって、一定の相対位置範囲内に駐車する必要がないのにも拘わらず、運転者の車両誘導運転に対して必要以上に位置精度（駐車位置精度）が求められる場合があった。

この発明は上記の技術及び知見を考慮してなされたものであり、駐車位置精度を必要十分に確保しつつ、その駐車位置情報により指示された駐車位置（受電位置）に車両を誘導する運転者の精神的な負担を軽減することを可能とする車両誘導装置を提供することを目的とする。

この発明に係る車両誘導装置は、地上側の給電部から給電される給電電力を非接触で車両側の受電部により受電し、受電電力により蓄電装置を充電し、少なくとも前記蓄電装置に蓄電された電力により走行駆動される電動車両に搭載される車両誘導装置であって、前記車両誘導装置は、前記受電部と前記給電部の相対位置が所定範囲内となるように前記電動車両を誘導するものであり、前記給電部の仕様に対応した給電パラメータを前記車両側で取得する給電パラメータ取得部と、前記受電部の仕様に対応した受電パラメータを記憶する受電パラメータ記憶部と、前記給電パラメータと前記受電パラメータとに基づき、前記給電部と前記受電部の相対位置に応じた充電効率を算出する充電効率算出部と、前記受電部中心からの前記充電効率範囲を表示部に表示する表示処理部と、を備える。

この発明によれば、地上側の給電部の仕様に対応した給電パラメータと受電パラメータとに基づき、給電部と受電部の相対位置に応じて算出した充電効率を表示部に表示する際、受電部中心からの充電効率範囲を表示するようにしたので、例えば、運転者（自動運転の場合も含む。）は、表示された充電効率範囲内に目標（例えば、給電部の位置標識）が入るように車両を運転すればよく、当該地上側の給電部に対して、充電効率を考慮した駐車精度を必要十分に確保しつつ、目標に対する車両の位置合わせのための運転に対する運転者の精神的な負担を軽減することができる。

なお、受電部中心とは、例えば、受電コイルが丸型コイルであれば、丸形を構成する円の中心、受電コイルが角型（角筒型、角柱型等の直方体）コイルであれば、直方体の中心である。また、丸型コイルの中心軸とは、丸形を構成する円の中心を通り、磁路の方向と一致する上下に貫通する軸を意味し、角型コイルの中心軸とは、直方体の中心を通り、磁路の方向と平行する軸を意味する。

この発明に係る車両誘導装置が搭載される前記電動車両は、前記蓄電装置のみで走行する電気自動車、いわゆるＥＶの他、エンジンを備えるハイブリッド自動車、レンジエクステンダ自動車、及び燃料電池を備える燃料電池自動車等で外部電力による充電が可能な車両が対象とされる。

前記表示処理部は、予測される進行方向に対して少なくとも車幅方向の充電効率範囲を前記表示部に表示することで、運転者は、車両を車幅方向の前記充電効率範囲に容易に誘導できる。

同様に、表示処理部は、予測される進行方向に対して少なくとも前後方向の充電効率範囲を前記表示部に表示することで、運転者は、車両を前後方向の充電効率範囲に容易に誘導できる。

なお、前記充電効率算出部は、前記充電効率を算出する際に、前記給電パラメータと前記受電パラメータとして、給電コイル及び受電コイルとも同じパラメータを用い、当該パラメータとして、コイルの巻数、形状、コイル径、Ｑ値、インダクタンス値、及び動作周波数のうち、少なくとも１つ以上のパラメータを用いるようにしてもよい。

また、前記給電パラメータ取得部は、前記給電部に設けられた地上側アンテナから前記車両側に設けられた車両側アンテナを通じて前記給電パラメータを取得するようにしてもよい。

さらに、前記給電パラメータ取得部は、車両のナビゲーション装置から、現在の車両受電位置に対応する前記給電部の前記給電パラメータを取得するようにしてもよい。

この発明によれば、地上側の給電部の仕様に対応した給電パラメータと受電パラメータとに基づき、給電部と受電部の相対位置に応じて算出した充電効率を表示部に表示する際、受電部中心からの充電効率範囲を表示するようにしたので、例えば、運転者（自動運転の場合も含む。）は、表示された充電効率範囲内に目標（例えば、給電部の位置標識）が入るように車両を運転すればよく、当該地上側の給電部に対して、充電効率を考慮した駐車精度を必要十分に確保しつつ、目標に対する車両の位置合わせのための運転に対する運転者の精神的な負担を軽減することができる。

この実施形態に係る車両誘導装置を備える電動車両に非接触で充電する非接触充電システムの概略構成図である。 非接触充電システムの簡易等価回路図である。 図３Ａは丸型コイル同士の受電部と給電部とが正対している状態を示す模式的斜視図、図３Ｂは角型コイル同士の受電部と給電部とが正対している状態を示す模式的斜視図である。 図４Ａは、駐車ガイド線位置と車両位置との一例の平面視的対応説明図、図４Ｂは、画面に表示される駐車ガイド線の画像の説明図である。 給電部と受電部の種別に応じた充電効率が記憶された整合特性表の表図である。 電動車両が給電部の給電パラメータを取得する際の概念説明図である。 非接触充電システムを構成する実施形態に係る車両誘導装置の動作説明に供されるフローチャートである。 充電位置駐車支援画像の模式図である。 図９Ａは、受電部中心の充電効率範囲を併せて表示した充電位置駐車支援画像の模式図、図９Ｂは、受電部中心の他の充電効率範囲を併せて表示した充電位置駐車支援画像の模式図、図９Ｃは、受電部中心のさらに他の充電効率範囲を併せて表示した充電位置駐車支援画像の模式図である。 図１０Ａは、受電部中心の複数の充電効率範囲を併せて表示した充電位置駐車支援画像の模式図、図１０Ｂは、受電部中心の他の例の複数の充電効率範囲を併せて表示した充電位置駐車支援画像の模式図である。 オドメトリによる位置予測に基づく充電位置駐車支援画像の模式図である。 実際の充電標識とは位置をシフトした別の充電標識を駐車場に用意した充電位置駐車支援の説明図である。 充電効率範囲の広狭変化の説明図である。

以下、この実施形態に係る車両誘導装置について、これを搭載する電動車両との関係において好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、この実施形態に係る車両誘導装置１０を備える電動車両１１と、この電動車両１１に搭載されたリチウムイオン電池等のバッテリ１２（蓄電装置）に非接触で充電する外部給電装置１４と、からなる非接触充電システム２０の概略構成図を示している。図１中、２点鎖線の上側の構成要素が２次側（車両側）である電動車両１１を示し、下側の構成要素が１次側（給電側）である外部給電装置１４を示している。

図２は、図１に示した非接触充電システム２０の簡易等価回路図である。なお、この実施形態では、非接触電力伝送方式として、磁気共鳴方式を例として説明するが、この発明は、磁気共鳴方式の他、電磁誘導を用いた非接触充電にも適用することができる。

図１及び図２において、１次側（給電側）である外部給電装置１４は、基本的に、給電回路１６と、外部制御装置２６とから構成される。

給電回路１６は、ＡＣ２００［Ｖ］（１次電圧Ｖ１＝２００［Ｖ］）の交流電源装置２２と、電源プラグ２４に接続されたコンバータ・インバータブロック２８と、共振用の１次コンデンサＣ１及び給電コイル（１次コイル）Ｌ１からなる１次側（給電側）の給電部（送電部、給電アンテナ）３０と、から構成される。給電部３０は、例えば、地面と面一近傍或いは地面からの高さが所定高さ以下となるように埋設されている。

例えば、給電コイルＬ１が、地面と面一近傍に埋設される場合、給電コイルＬ１の埋設位置には、給電コイルＬ１の外輪郭に対応した充電位置標識（充電標識）（後述する図８の充電標識１１２等）が描かれる。

充電標識として、給電コイルＬ１が図３Ａに示すような丸型コイルであれば、例えば、丸型コイルの平面視外周囲の円形の充電標識が描かれ、給電コイルＬ１が図３Ｂに示すような四角柱型のコイル（以下、単に、角型コイルともいう。）であれば、例えば、長方形の充電標識が描かれている。

図１において、外部制御装置２６は、交流電源装置２２の交流電力を給電電力Ｐ１（Ｐ１＝Ｖ１×Ｉ１、Ｖ１：交流電圧である１次電圧、Ｉ１：交流電流である１次電流）として検出すると共に、コンバータ・インバータブロック２８を駆動制御（オン、オフ、及びデューティ可変制御）する。外部制御装置２６には、地上側アンテナ３３が取り付けられた通信装置３２が接続されている。外部制御装置２６のさらに詳しい機能については後述する。

一方、電動車両１１は、基本的には、バッテリ１２の他、２次側（受電側、負荷側）である受電回路４０、バッテリ１２への給電回路１６からの充電を制御する制御装置４２、及び車両推進部５４から構成される。なお、制御装置４２は、バッテリ制御装置、いわゆるバッテリＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と、非接触充電システム２０の全体を制御する充電制御装置ＥＣＵとに分けて構成してもよい。

受電回路４０は、共振用の２次コンデンサＣ２及び受電コイル（２次コイル）Ｌ２からなる受電部（受電アンテナ）５０と、受電コイルＬ２で受電した交流電力である受電電力（負荷電力）Ｐ２を整流する整流器５２とから構成される。受電電力Ｐ２は、受電回路４０の出力電圧である負荷電圧（２次電圧）Ｖ２と受電回路４０の出力電流であり整流器５２に流れ込む２次電流である充電電流Ｉ２との積で表され（Ｐ２＝Ｖ２×Ｉ２）、制御装置４２により検出される。受電部５０は、例えば、電動車両１１のトランク下の底部に配置されている。

図３Ａに、電動車両１１に搭載された受電部５０を構成する受電コイルＬ２と、地上側の給電部３０を構成する給電コイルＬ１とが対向（正対）している状態を模式的に示している。この例では、受電コイルＬ２、給電コイルＬ１とも、同一仕様の同一形状の扁平な丸型のコアの主面に形成されているドーナツ状の凹部に絶縁被覆導線が渦巻き状に巻かれた丸型コイルの形状に構成されている。以下、必要に応じて丸型コイルの場合の受電コイルＬ２を受電コイルＬ２ｒといい、給電コイルＬ１を給電コイルＬ１ｒという。

ここで、丸型コイルである受電コイルＬ２ｒの受電部中心とは、コイルの輪を構成する円の中心（受電部中心という。）５１Ｃを意味し、丸型コイルの中心軸とは、コイルの輪を構成する円の中心（受電部中心５１Ｃ）を通り、磁路の方向と一致する上下に貫通する軸（中心軸という。）５１Ａを意味する。なお、図３Ａには、給電部中心３１Ｃ、給電部３０の中心軸３１Ａも併せて描いている。

図３Ａでは、受電コイルＬ２ｒと給電コイルＬ１ｒとが正対している状態にあるので、受電部５０の中心軸５１Ａと給電部３０の中心軸３１Ａとが一致しており、且つ、受電部中心５１Ｃと給電部中心３１Ｃとの間の距離が最短であるので非接触充電の伝送効率が最も高い状態になっている（最高伝送効率状態又は最高充電効率状態という。）。受電部中心５１Ｃと給電部中心３１Ｃとの間の距離が最短距離からずれてくると非接触充電効率が低下する。

図３Ｂに、電動車両１１に搭載された受電部５０を構成する受電コイルＬ２と、地上側の給電部３０を構成する給電コイルＬ１とが対向（正対）している状態を模式的に示している。この例では、受電コイルＬ２、給電コイルＬ１とも、同一仕様の同一形状の扁平な直方体状のコアの周囲に絶縁被覆導線が巻かれた角型コイルの形状に構成されている。以下、必要に応じて角型コイルの場合の受電コイルＬ２を受電コイルＬ２ｐといい、給電コイルＬ１を給電コイルＬ１ｐという。

ここで、角型コイルである受電コイルＬ２ｐの受電部中心とは、直方体のコアの中心（受電部中心４９Ｃという。）を意味し、角型コイルの中心軸とは、直方体のコアの中心（受電部中心４９Ｃ）を通り、磁路の方向と平行する軸（中心軸という。）４９Ａを意味する。なお、同一平面上で磁路の方向と直交し、受電部中心４９Ｃを通る軸を軸４９Ｂという。なお、図３Ｂには、給電コイルＬ１ｐの給電部中心２９Ｃ、給電部３０の中心軸２９Ａ及び中心軸２９Ａに直交する軸２９Ｂも併せて描いている。

この場合においても、図３Ｂでは、受電コイルＬ２ｐと給電コイルＬ１ｐとが正対している状態にあるので、受電部５０の中心軸４９Ａと軸４９Ｂに対し給電部３０の中心軸２９Ａと軸２９Ｂとが平面視で見て一致しており、且つ、受電部中心４９Ｃと給電部中心２９Ｃとの間の距離が位置ずれが無く最短であるので非接触充電の伝送効率が最も高い状態になっている（最高伝送効率状態又は最高充電効率状態という。）。この場合においても、受電部中心４９Ｃと給電部中心２９Ｃとの間の距離が最短距離からずれてくると非接触充電効率が低下する。

図３Ａ、図３Ｂにおいて、給電コイルＬ１の下面側には、電界の遮蔽板ＢＤが配設されている。

電動車両１１を移動させて（誘導して）給電部３０（給電コイルＬ１）と受電部５０（受電コイルＬ２）を対向（対面）させた後の、停車中又は駐車中に、非接触電力伝送によるバッテリ１２への充電、いわゆる非接触充電が実施される。

図１に示すように、バッテリ１２には、図示しない車両推進制御装置によって制御される車両推進部５４が接続される。車両推進部５４は、バッテリ１２の電圧（バッテリ電圧）Ｖｂを交流に変換するインバータ５６と、インバータ５６によって駆動される車両推進用のモータ・ジェネレータ５８と、モータ・ジェネレータ５８の回転力を駆動輪６０に伝達するトランスミッション６２等とから構成される。なお、この発明は、電動車両１１の停車時・駐車時における外部の給電回路１６からの非接触電力伝送を対象としているので、車両推進部５４の詳細な構成・作用の説明については省略する。

この実施形態に係る電動車両１１は、電気自動車、いわゆるＥＶの他、エンジンを備えるハイブリッド自動車、レンジエクステンダ自動車、燃料電池を備える燃料電池自動車として利用に供される。

電動車両１１は、また、制御装置４２を備える。制御装置４２には、バッテリ１２及び受電部５０の他、撮像装置であるカメラ６３、マルチインフォメーションディスプレイを兼用する表示装置６４、スピーカ等の音出力装置６５、ナビゲーション装置６６及び外部制御装置２６と無線通信を行う車両側アンテナ６９を備える通信装置６８が接続される。

カメラ６３は、受電コイルＬ２の搭載位置が電動車両１１のフロント下部に配置されている場合には、フロントカメラが利用され、受電コイルＬ２の搭載位置が電動車両１１のリア下部に配置されている場合には、リアカメラが利用される。

この実施形態では、受電コイルＬ２が電動車両１１のリア下部（トランクの底部）に配置されているものとする。このため、図４Ａの模式的平面図に示すように、カメラ６３は、セダン等ではトランクの後面側中央近傍に設けられ、ミニバン等ではテールゲートの外側中央近傍に設けられるリアカメラが利用される。

図示しない充電準備スイッチがオン状態又はギアポジションが後退位置に設定されると、図４Ｂに示すように、表示処理部８８により、表示装置６４上に、カメラ６３からの電動車両１１の後方の撮像画像に対して、駐車支援等のための通常のガイド線（駐車支援ガイド線）１０８が重畳表示される。この実施形態では、重畳表示された画像に対して、さらに後述する充電効率範囲が画像（充電効率ガイド線）として重畳表示される。

なお、駐車支援ガイド線１０８は、図４Ａに示す実際の状況の平面視的対応説明図及び図４Ｂに示す画像表示から分かるように、電動車両１１の車幅より若干広めの車幅ガイド線２０２、２０４と、バンパ後方約０．５［ｍ］のガイド線２０６と、テールゲート開口時ガイド線２０８と、約２［ｍ］、約３［ｍ］の各ガイド線２１０、２１２が、それぞれ半透明の黄色い線で表示される。

図１において、制御装置４２及び外部制御装置２６は、それぞれＥＣＵにより構成される。ＥＣＵは、マイクロコンピュータを含む計算機であり、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリであるＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭも含む。）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、その他、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器等の入出力装置、計時部としてのタイマ等を有しており、ＣＰＵがＲＯＭに記録されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部（機能実現手段）、例えば制御部、演算部、及び処理部等として機能する。

この実施形態において、外部給電装置１４を構成する外部制御装置２６は、コンバータ・インバータブロック２８をデューティ制御であるＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）駆動制御するインバータ駆動部７２等として機能する。

外部制御装置２６には、さらに、当該外部給電装置１４の給電部３０の仕様に対応する種別及び（又は）給電部３０の仕様に対応する給電パラメータを記憶する給電パラメータ記憶部７５が備えられている。

給電パラメータには、給電コイルＬ１の特性（コイルの巻数、形状、コイル径、Ｑ値、インダクタンス値、及び動作周波数等）が含まれる。なお、種別は、この実施形態では、丸型コイル、角型コイル、及び楕円型コイルに分類されている。

一方、車両誘導装置１０を構成する制御装置４２は、バッテリ１２の電圧（バッテリ電圧）Ｖｂを検出するバッテリ電圧検出部８２、整流器５２を通じてバッテリ１２に流れ込む充電電流Ｉｂ（Ｉｂ＝Ｉ２）を検出する充電電流検出部８３、給電パラメータ取得部８６、充電効率算出部８７、表示処理部８８等として機能する。制御装置４２には、受電部５０の仕様に対応する種別及び（又は）前記種別を特定する受電パラメータを記憶する受電パラメータ記憶部８９が備えられている。受電パラメータには、受電コイルＬ２の特性（コイルの巻数、形状、コイル径、Ｑ値、インダクタンス値、及び動作周波数等）が含まれる。なお、種別は、この実施形態では、丸型コイル、角型コイル、及び楕円型コイルに分類されている。

充電効率算出部８７は、図５に示す、給電部３０と受電部５０の種別及び相対位置に応じた充電効率ηを算出（検索）するために利用される整合特性表（整合充電効率表）１００を記憶している。

整合特性表１００は、給電部３０の種別又は給電パラメータにより特定される給電部３０の種別Ａ〜Ｅと、受電部５０の種別又は受電パラメータにより特定される受電部５０の種別Ａ〜Ｅとに基づき、受電部５０と給電部３０とが正対しているときの受電部中心４９Ｃ、５１Ｃ（図３Ａ、図３Ｂ参照）からの充電効率範囲ηａが記憶されている。

充電効率算出部８７は、例えば、図６の概念説明図に示すように、給電部３０（給電コイルＬ１）から給電パラメータを取得して、整合特性表１００を参照し、受電部中心４９Ｃ、５１Ｃからの充電効率範囲ηａを検索乃至算出する。

検索乃至算出された充電効率範囲ηａは、表示処理部８８を介して、表示装置６４及び（又は）ナビゲーション装置６６の表示装置上に表示される。

基本的には以上のように構成される、非接触充電システム２０を構成する車両誘導装置１０の動作について図７のフローチャートを参照して説明する。

図８は、電動車両１１が、長方形状の白線駐車範囲１０２の直前位置にバック駐車状態で位置しているときのカメラ６３により撮像され、表示装置６４の画面上に表示された画像１２０を示している。

白線駐車範囲１０２が、手前側白線１０４、両側白線１０６、奥側白線１１０から構成され、奥側白線１１０の手前の中央位置に充電標識（目標）１１２が設けられていて、画像１２０に写っていることが分かる。充電標識（目標）１１２下に給電コイルＬ１を備える給電部３０が埋設されている。

画像１２０は、電動車両１１の受電部５０を充電標識（目標）１１２に導く（誘導する、正対させる）ための充電位置駐車支援画像である。

この状態において、ステップＳ１にて、制御装置４２を構成する給電パラメータ取得部８６は、外部制御装置２６の給電パラメータ記憶部７５から、通信装置３２、地上側アンテナ３３、車両側アンテナ６９、通信装置６８を介して給電側情報である給電パラメータ乃至種別を取得する。

ステップＳ２にて、充電効率算出部８７は、給電パラメータ取得部８６にて取得された給電パラメータと、受電パラメータ記憶部８９に記憶されている受電パラメータに基づき、受電部種別及び給電部種別を特定し、図５に示した整合特性表１００を参照して、例えば、充電効率ηが９０［％］以上となる、許容される充電効率範囲（許容充電効率範囲）ηａを算出する。

なお、充電効率範囲ηａを算出する際に、給電コイルＬ１が図３Ａに示したような丸型コイルである場合、受電コイルＬ２が、給電コイルＬ１の給電部中心３１Ｃからどの方向にずれても充電効率ηの低下の仕方は同じである点を考慮して算出する。

また、充電効率範囲ηａを算出する際に、給電コイルＬ１が図３Ｂに示したような角型コイルであって、磁束が電動車両１１の駐車位置に対し前後方向（いわゆる車長方向）に発生している場合、受電コイルＬ２の前後方向の位置ずれによる充電効率ηの低下が大きく、受電コイルＬ２の左右方向（車幅方向）の位置ずれによる充電効率ηの低下が少ない属性｛受電コイルＬ２の左右方向（車幅方向）の位置ずれに強い属性｝になることを考慮して算出する。一方、給電コイルＬ１が角型コイルであって、磁束が電動車両１１の駐車位置に対し左右方向（車幅方向）に発生している場合、受電コイルＬ２の左右方向（車幅方向）の位置ずれによる充電効率ηの低下が大きく、受電コイルＬ２の前後方向の位置ずれによる充電効率ηの低下が少ない属性（受電コイルＬ２の前後方向の位置ずれに強い属性）になることを考慮して算出する。

ただし、受電部５０と給電部３０とで種別が一致していない場合、具体的に説明すると磁束の方向とコアの配置が一致していない組み合わせの場合、例えば、丸型コイルと角型コイルの組み合わせでは、充電効率が極端に低くなるので、満充電までの時間が極めて長くなることを、表示装置６４及び（又は）音出力装置６５を通じて、運転者等のユーザに注意を喚起する報知を行うことが好ましい。

次いで、表示処理部８８は、ステップＳ３にて、算出した充電効率範囲ηａに対応する画像、この場合、充電効率範囲１２２（の画像）を生成し（ステップＳ３）、ステップＳ４にて、図９Ａに示すように、表示装置上の画像１２０に重畳して画像１２０Ａとして表示する。

図９Ａに示す画像１２０Ａは、充電効率ηがη＝９０［％］内となる丸い枠（画像１２０Ａ上では、カメラ６３のレンズが広角レンズであるため楕円形の枠に表示されている。）で示した充電効率範囲ηａを示す充電効率範囲１２２（の画像）を重畳表示している状態を示している。

給電コイルＬ１が丸型コイル（図３Ａ参照）或いは角型コイル（図３Ｂ参照）である場合、図９Ａに示したような丸印の充電効率範囲１２２で表示する他に、丸印の充電効率範囲１２２に代替して図示はしないが前後方向と左右方向（車幅方向）の線分からなる四角形の充電範囲を表示することが好ましい。

図９Ａに示す画像１２０Ａの表示状態において、運転者は、充電標識（目標）１１２が、充電効率範囲１２２内に入るように電動車両１１を後退駐車させれば、充電効率η＝９０［％］が確保できる位置でバッテリ１２に充電することが可能になる。

なお、給電コイルＬ１が丸型コイルである場合には、図９Ｂに示すように、車幅ガイド線２０２、２０４に平行となる、充電効率ηがη＝９０［％］内の充電効率範囲１２６、１２８を重畳表示してもよく、図９Ｃに示すように、駐車ガイド線２０６、２１０等に平行となる、充電効率ηがη＝９０［％］内となる平行線で示した充電効率範囲１３０、１３２を重畳表示してもよい。

給電コイルＬ１が角型コイルであって、磁束が前後方向に発生している場合には、前後方向の位置ずれによる充電効率ηの低下が大きいことを考慮し、図９Ｃに示したように、駐車ガイド線２０６、２１０等に平行となる、充電効率ηがη＝９０［％］内となる平行線で示した充電効率範囲１３０、１３２を重畳表示してもよく、給電コイルＬ１が角型コイルであって、磁束が左右方向（車幅方向）に発生している場合には、左右方向（車幅方向）の位置ずれによる充電効率ηの低下が大きいことを考慮し、図９Ｂに示したように、車幅ガイド線２０２、２０４等に平行となる、充電効率ηがη＝９０［％］内となる平行線で示した充電効率範囲１２６、１２８を表示してもよい。

図９Ｂに示す画像１２０Ｂの表示例の場合、運転者は、充電標識（目標）１１２が充電効率範囲（の線）１２６、１２８内に入った状態で電動車両１１を後退駐車させることで、図３Ａの丸型コイル同士の例では、給電部３０（給電コイルＬ１ｒ）の給電部中心軸３１Ａと受電部５０（受電コイルＬ２ｒ）の受電部中心軸５１Ａとのずれ量が所定のずれ量内に入るように後退することができ、図３Ｂの角型コイル同士の例では、給電部３０（給電コイルＬ１ｐ）の軸２９Ｂと受電部５０（受電コイルＬ２ｐ）の軸４９Ｂとが、左右方向（車幅方向）において所定のずれ量内に入るように後退することができる。

図９Ｃに示す画像１２０Ｃの表示例の場合、運転者は、充電標識（目標）１１２が充電効率範囲（の線）１３０、１３２の間隔内に入るように電動車両１１を後退駐車させれば、図３Ａの丸型コイル同士の例では、給電部３０（給電コイルＬ１ｒ）の給電部中心軸３１Ａと受電部５０（受電コイルＬ２ｒ）の受電部中心軸５１Ａとのずれ量が所定のずれ量内に入り、図３Ｂの角型コイル同士の例では、給電部３０（給電コイルＬ１ｐ）の軸２９Ｂと受電部５０（受電コイルＬ２ｐ）の軸４９Ｂとが前後方向において所定のずれ量内に入り、それぞれ充電効率η＝９０［％］が確保できる位置でバッテリ１２に充電することが可能になる。

さらに、図１０Ａの画像１２０Ｄに示すように、充電効率ηがη＝９０［％］内となる丸い枠で示した充電効率範囲１２２（ηａ）と略同心円状に充電効率ηがη＝８５［％］内となる丸い枠で示した充電効率範囲１３４（ηｂ）（の画像）を外側にさらに重畳表示するようにしてもよい。

運転者は、充電標識（目標）１１２が、充電効率範囲１３４内に入るように電動車両１１を後退駐車させれば、充電効率η＝８５［％］以上が確保できる位置でバッテリ１２に充電することが可能になる。

同様に、図１０Ｂの画像１２０Ｅに示すように、９０［％］の充電効率範囲１２６、１２８に合わせてその外側に８５［％］内となる充電効率範囲１３６、１３８をさらに重畳表示させてもよい。

運転者は、充電標識（目標）１１２が、充電効率範囲１３６、１３８内に入るように電動車両１１を後退駐車させれば、充電効率η＝８５［％］以上が確保できる位置でバッテリ１２に充電することが可能になる。

なお、実際上、位置合わせ後退運転の際に、充電標識（目標）１１２がカメラ６３の撮像範囲から外れる場合には、カメラ６３の撮像範囲から外れた時点で、表示装置６４上に、図１１の充電位置駐車支援画像の模式図に示すように、オドメトリによる位置予測に基づき画像１２０Ｆを表示するようにしてもよい。画像１２０Ｆには、充電効率範囲１２２Ａ付きの電動車両１１を模式した模式車両画像１１Ａと、充電標識（目標）１１２の模式充電標識（目標）１１２ａが表示される。

オドメトリによる位置予測に基づく画像１２０Ｆを生成できないでカメラ６３のみがある場合であって、実際上、位置合わせ後退運転の際に、充電標識（目標）１１２がカメラ６３の撮像範囲から外れる場合には、図１２に示すように、実際の充電標識１１２とは位置をシフトした別の充電標識１１２ｂを駐車場に用意してもよい。実際の充電標識１１２（給電部３０の（給電コイルＬ１）位置）と受電部５０（の受電コイルＬ２位置）との間の相対位置を検出することにより、画面表示する充電効率範囲を算出し、表示することができる。

［実施形態のまとめ］
以上説明したようにこの実施形態に係る車両誘導装置１０は、地上側の給電部３０から給電される給電電力Ｐ１を非接触で車両側の受電部５０により受電し、受電電力Ｐ２により蓄電装置としてのバッテリ１２を充電し、少なくともバッテリ１２に蓄電された電力により走行駆動される電動車両１１に搭載される。

車両誘導装置１０は、受電部５０と給電部３０の相対位置が所定範囲内となるように電動車両１１を誘導するものであり、地上側の給電部３０の仕様（種別）に対応した給電パラメータ（種別）を前記車両側で取得する給電パラメータ取得部８６と、受電部５０の仕様（種別）に対応した受電パラメータ（種別）を記憶する受電パラメータ記憶部８９と、前記給電パラメータと前記受電パラメータとに基づき、給電部３０と受電部５０の相対位置に応じた充電効率ηを算出する充電効率算出部８７と、受電部中心４９Ｃ、５１Ｃからの充電効率範囲ηａ等を表示部としての表示装置６４に表示する表示処理部８８と、を備える。

この実施形態によれば、地上側の給電部３０の仕様に対応した給電パラメータと受電パラメータとに基づき、給電部３０と受電部５０の相対位置に応じて算出した充電効率ηを表示装置６４に表示する際、受電部中心４９Ｃ、５１Ｃからの充電効率範囲ηａ等を表示するようにしたので、例えば、運転者（自動運転の場合も含む。）は、表示された充電効率範囲ηａ内に目標（例えば、給電部３０の位置標識である充電標識（目標）１１２等）が入るように車両を運転すればよいので、当該地上側の給電部３０に対して、充電効率ηを考慮した駐車精度を必要十分に確保しつつ、充電標識（目標）１１２等に対する車両の位置合わせのための運転に対する運転者の精神的な負担を軽減することができる。

この場合、表示処理部８８は、予測される進行方向に対して少なくとも車幅方向の充電効率範囲１２６、１２８（図９Ｂ参照）を表示装置６４に表示する場合、主に、誘導磁束を車両の前後方向に発生することが可能な地上側の給電部３０（図３Ｂに示した給電コイルＬ１ｐ）に対して適用して好ましい。

同様に、予測される進行方向に対して少なくとも前後方向の充電効率範囲１３０、１３２（図９Ｃ参照）を表示装置６４に表示する場合、主に、誘導磁束を車両の上下方向に発生する地上側の給電部３０（図３Ａに示した給電コイルＬ１ｒ）に対して適用して好ましい。

好ましくは、給電コイルＬ１が丸型コイル（給電コイルＬ１ｒ）である場合、充電効率範囲は、丸印表示、又はこの丸印表示に対応する前後方向と車幅方向（左右方向）の直線表示からなる長方形表示にする。一方、給電コイルＬ１が例えば前後方向に磁束を発生する角型コイルである場合、前後の磁束発生方向に対し同一平面上で垂直方向になる車幅方向（左右方向）に充電効率範囲を、前記磁束発生方向と同方向に表示するか（図９Ｂ参照）又は前後方向（図９Ｃ参照）に表示する。

なお、給電パラメータ取得部８６は、給電部３０に設けられた地上側アンテナ３３から前記車両側に設けられた車両側アンテナ６９を通じて前記給電パラメータを取得するようにしているので、簡易に前記給電パラメータを取得することができる。

実際上、充電効率算出部８７は、前記給電パラメータを取得したときに、整合特性表１００を参照して、図１３に示す画像１２０Ｆ中、矢印１４２、１４４、１４６、１４８に示すように、表示処理部８８を通じて、充電効率範囲１２６、１２８（充電ガイドライン）の幅や、充電効率範囲１３０、１３２の枠サイズを可変にして（決定して）表示している。

さらに、給電パラメータ取得部８６は、車両のナビゲーション装置６６から、現在の車両位置（車両受電位置）に対応する給電部３０の前記給電パラメータを取得するようにしてもよい。

さらにまた、制御装置４２が車外サーバと通信し、予め車外サーバ上にシミュレーション乃至実験確認された図５に示した整合特性表１００を記憶しておき、前記車外サーバから当該充電所（駐車場）の現在の車両受電位置に対応する充電効率範囲ηａ等をダウンロードするようにしてもよい。

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…車両誘導装置 １２…バッテリ
１４…外部給電装置 ３０…給電部
４９Ｃ、５１Ｃ…受電部中心 ５０…受電部
６３…カメラ ６４…表示装置
７５…給電パラメータ記憶部 ８６…給電パラメータ取得部
８８…表示処理部 １００…整合特性表（整合充電効率表）
１１２…充電標識（目標）

Claims (6)

1. 地上側の給電部から給電される給電電力を非接触で車両側の受電部により受電し、受電電力により蓄電装置を充電し、少なくとも前記蓄電装置に蓄電された電力により走行駆動される電動車両に搭載される車両誘導装置であって、
   前記車両誘導装置は、前記受電部と前記給電部の相対位置が所定範囲内となるように前記電動車両を誘導するものであり、
   前記給電部の仕様に対応した給電パラメータを前記車両側で取得する給電パラメータ取得部と、
   前記受電部の仕様に対応した受電パラメータを記憶する受電パラメータ記憶部と、
   前記給電パラメータと前記受電パラメータとに基づき、前記給電部と前記受電部の相対位置に応じた充電効率を算出する充電効率算出部と、
   前記受電部中心からの前記充電効率範囲を表示部に表示する表示処理部と、
   を備えることを特徴とする車両誘導装置。
2. 請求項１に記載の車両誘導装置において、
   前記表示処理部は、
   予測される進行方向に対して少なくとも車幅方向の充電効率範囲を前記表示部に表示する
   ことを特徴とする車両誘導装置。
3. 請求項１に記載の車両誘導装置において、
   前記表示処理部は、
   予測される進行方向に対して少なくとも前後方向の充電効率範囲を前記表示部に表示する
   ことを特徴とする車両誘導装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両誘導装置において、
   前記充電効率算出部は、
   前記充電効率を算出する際に、前記給電パラメータと前記受電パラメータとして、給電コイル及び受電コイルとも同じパラメータを用い、当該パラメータとして、コイルの巻数、形状、コイル径、Ｑ値、インダクタンス値、及び動作周波数のうち、少なくとも１つ以上のパラメータを用いる
   ことを特徴とする車両誘導装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両誘導装置において、
   前記給電パラメータ取得部は、
   前記給電部に設けられた地上側アンテナから前記車両側に設けられた車両側アンテナを通じて前記給電パラメータを取得する
   ことを特徴とする車両誘導装置。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両誘導装置において、
   前記給電パラメータ取得部は、
   車両のナビゲーション装置から、現在の車両受電位置に対応する前記給電部の前記給電パラメータを取得する
   ことを特徴とする車両誘導装置。

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