JP2015061483A - 送電機器、非接触電力伝送装置 - Google Patents
送電機器、非接触電力伝送装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015061483A JP2015061483A JP2013195640A JP2013195640A JP2015061483A JP 2015061483 A JP2015061483 A JP 2015061483A JP 2013195640 A JP2013195640 A JP 2013195640A JP 2013195640 A JP2013195640 A JP 2013195640A JP 2015061483 A JP2015061483 A JP 2015061483A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- power transmission
- speed
- notification
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
【課題】移動体の特定部位の位置を把握しつつ、移動体の衝突を好適に回避することができる送電機器及び非接触電力伝送装置を提供すること。
【解決手段】非接触電力伝送装置10は、交流電力が入力される1次側コイル13aと、1次側コイル13aから非接触で交流電力を受電可能な2次側コイル23aとを備えている。ここで、非接触電力伝送装置10は、検出ビームBを照射するとともに当該検出ビームBの反射ビームBrを検出する検出部50と、検出部50の検出結果である反射ビームBrに基づいて、移動体としての車両Cの特定部位の位置であるタイヤT1,T2の中心座標を導出する信号処理部60とを備えている。
【選択図】図1
【解決手段】非接触電力伝送装置10は、交流電力が入力される1次側コイル13aと、1次側コイル13aから非接触で交流電力を受電可能な2次側コイル23aとを備えている。ここで、非接触電力伝送装置10は、検出ビームBを照射するとともに当該検出ビームBの反射ビームBrを検出する検出部50と、検出部50の検出結果である反射ビームBrに基づいて、移動体としての車両Cの特定部位の位置であるタイヤT1,T2の中心座標を導出する信号処理部60とを備えている。
【選択図】図1
Description
本発明は、送電機器及び非接触電力伝送装置に関する。
非接触で電力伝送を行う非接触電力伝送装置として、例えば、交流電力が入力される1次側コイルを有する送電機器と、1次側コイルから非接触で交流電力を受電可能な2次側コイルを有する受電機器とを備えているものが知られている(例えば特許文献1参照)。かかる非接触電力伝送装置においては、例えば1次側コイルと2次側コイルとが磁場共鳴することにより、送電機器から受電機器に非接触で交流電力が伝送される。また、受電機器は、例えば車両等の移動体に搭載されている。
ここで、各コイル間の伝送効率は、各コイルの相対位置に依存する。そして、受電機器が移動体に搭載されている場合、各コイルの相対位置は、移動体の位置に応じて変動する。このため、送電機器としては、好適に電力伝送を行うべく、移動体の特定部位の位置を把握したい場合がある。
また、移動体が移動する関係上、当該移動体が送電機器等と衝突する場合があり、このような衝突を回避することが望ましい。この場合、例えば移動体に衝突回避のための距離センサ等を設け、当該距離に応じて報知を行うことも考えられるが、距離センサ等を設ける分だけ、構成の複雑化が懸念される。また、例えば、移動体の速度の大きさが過度に大きい場合、停止するまでに要する時間が長くなり易いため、報知契機となる距離となって報知が行われた場合であっても、移動体が停止できずに衝突してしまう場合が生じ得る。
本発明の目的は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、移動体の特定部位の位置を把握しつつ、移動体の衝突を好適に回避することができる送電機器及び非接触電力伝送装置を提供することである。
上記目的を達成する送電機器は、交流電力が入力される1次側コイルを備え、当該1次側コイルから、2次側コイルを備えた受電機器の当該2次側コイルに対して前記交流電力を非接触で送電可能なものであって、検出ビームを照射するとともに前記検出ビームの反射ビームを検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記受電機器が搭載された移動体の特定部位の位置を導出する導出部と、前記導出部によって導出された前記特定部位の位置の時間変化に基づいて、前記移動体の速度を算出する速度算出部と、前記速度算出部によって算出された前記移動体の前記速度に基づいて、報知部を制御する報知制御部と、を備えていることを特徴とする。
かかる構成によれば、導出部によって検出部の検出結果を用いて特定部位の位置が導出されるため、特定部位の位置を把握することができる。また、特定部位の位置の時間変化に基づいて算出される移動体の速度に基づいて報知部を制御することにより、例えば過度な速度で移動している移動体のユーザに対して注意を促すことができる。この場合、速度に基づいて報知制御を行う構成を採用していることにより、速度に対応した報知を行うことができ、停止までの時間を要することに起因して衝突してしまうといったことを好適に抑制できる。以上のことから、移動体の特定部位の位置を把握しつつ、移動体の衝突を好適に回避することができる。
上記送電機器について、前記報知制御部は、前記速度算出部によって算出された前記移動体の前記速度の大きさが予め定められた報知契機量以上である場合には、前記移動体の移動方向に関わらず、前記報知部にて報知が行われるよう前記報知部を制御するとよい。かかる構成によれば、移動体の速度の大きさが報知契機量以上である場合に、報知が行われる。これにより、過度な速さで移動していることをユーザに通知することができる。
上記送電機器について、前記報知制御部は、前記速度算出部によって算出された前記移動体の前記速度の大きさが予め定められた報知契機量以上であり、且つ、前記移動体の移動方向が前記送電機器に対して近づく方向である場合には、前記報知部にて報知が行われるよう前記報知部を制御するとよい。移動体の移動方向が送電機器に対して近づく方向である場合、移動体と送電機器とが衝突する蓋然性が高い。この点、本構成によれば、上記のような衝突の蓋然性が高い移動方向に移動している移動体の速度の大きさが報知契機量以上である場合に報知が行われる。これにより、より好適に移動体と送電機器との衝突を回避できる。
上記送電機器について、前記報知制御部は、前記移動体の移動方向が前記送電機器から離れる方向である場合には、前記移動体の前記速度の大きさに関わらず、前記報知部による報知が行われないよう前記報知部を制御するとよい。移動体の移動方向が送電機器から離れる方向である場合、移動体と送電機器とが衝突する蓋然性が低い。この点、本構成によれば、上記のような衝突の蓋然性が低い移動方向に移動体が移動している場合には、移動体の速度の大きさに関わらず、報知が行われない。これにより、不要な報知が行われることを回避することができる。
上記送電機器について、前記検出部は、前記検出ビームを複数方向に照射するものであって、各方向における前記検出ビームの反射ビームをそれぞれ検出するものであり、前記導出部は、前記反射ビームに基づいて、当該反射ビームが検出された方向における前記移動体の位置を導出する位置導出部と、前記位置導出部が、同一方向に向けて所定回数照射された前記検出ビームの前記反射ビームに基づいて導出した複数の導出位置の平均を算出する第1算出部と、同一方向に向けて前記所定回数よりも少ない回数照射された前記検出ビームの前記反射ビームに基づいて導出した複数の導出位置の平均を算出する第2算出部と、を備え、前記第1算出部の算出結果、又は、前記第2算出部の算出結果を用いて、前記特定部位の位置を導出するものであり、前記速度算出部は、前記第2算出部の算出結果を用いて導出された前記特定部位の位置の時間変化に基づいて前記移動体の前記速度を算出するものであるとよい。かかる構成によれば、第2算出部の方が第1算出部よりも、平均を算出するのに用いられる導出位置の数であるサンプル数が少ない。これにより、平均を算出するのに要する処理時間が短くなり易い。よって、特定部位の位置を導出するのに要する時間の短縮化を図ることができる。したがって、移動体の移動に好適に追従することができ、移動体の速度を好適に算出することができる。
上記目的を達成する非接触電力伝送装置は、交流電力が入力される1次側コイルと、前記1次側コイルから非接触で前記交流電力を受電可能な2次側コイルと、検出ビームを照射するとともに前記検出ビームの反射ビームを検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記2次側コイルが搭載された移動体の特定部位の位置を導出する導出部と、前記導出部によって導出された前記特定部位の位置の時間変化に基づいて、前記移動体の速度を算出する速度算出部と、前記速度算出部によって算出された前記移動体の前記速度に基づいて、報知部を制御する報知制御部と、を備えていることを特徴とする。
かかる構成によれば、導出部によって検出部の検出結果を用いて特定部位の位置が導出されるため、特定部位の位置を把握することができる。また、特定部位の位置の時間変化に基づいて算出される移動体の速度に基づいて報知部を制御することにより、例えば過度な速度で移動している移動体のユーザに対して注意を促すことができる。この場合、速度に基づいて報知制御を行う構成を採用していることにより、速度に対応した報知を行うことができ、停止までの時間を要することに起因して衝突してしまうといったことを好適に抑制できる。以上のことから、移動体の特定部位の位置を把握しつつ、移動体の衝突を好適に回避することができる。
この発明によれば、移動体の特定部位の位置を把握しつつ、移動体の衝突を好適に回避することができる。
以下、送電機器(送電装置)、受電機器(受電装置)及び非接触電力伝送装置(非接触電力伝送システム)の一実施形態について説明する。
図1に示すように、非接触電力伝送装置10は、非接触で電力伝送が可能な送電機器11(地上側機器)及び受電機器21(車両側機器)を備えている。送電機器11は、車両Cが設置(駐車)される設置面Gに設けられている。受電機器21は、車両Cに搭載されている。なお、本実施形態では車両Cが送電対象に対応する。
図1に示すように、非接触電力伝送装置10は、非接触で電力伝送が可能な送電機器11(地上側機器)及び受電機器21(車両側機器)を備えている。送電機器11は、車両Cが設置(駐車)される設置面Gに設けられている。受電機器21は、車両Cに搭載されている。なお、本実施形態では車両Cが送電対象に対応する。
送電機器11は、予め定められた周波数の交流電力を出力可能な交流電源12を備えている。交流電源12は、インフラとしての系統電源から供給される系統電力を交流電力に変換し、その変換された交流電力を出力する。
交流電源12から出力された交流電力は、非接触で受電機器21に伝送され、受電機器21に設けられた車両用バッテリ22の充電に用いられる。具体的には、送電機器11は、交流電源12から交流電力が入力される1次側コイル13aを有する送電ユニット13(送電器)を備えている。受電機器21は、1次側コイル13aから非接触で交流電力を受電可能な2次側コイル23aを有する受電ユニット23(受電器)を備えている。
なお、本実施形態では、送電ユニット13及び受電ユニット23は円板状に形成されている。また、受電ユニット23の中心と2次側コイル23aの中心とは一致しており、送電ユニット13の中心と1次側コイル13aの中心とは一致している。
送電ユニット13及び受電ユニット23は磁場共鳴可能に構成されている。例えば、送電ユニット13は、1次側コイル13aと、その1次側コイル13aに直列又は並列に接続された1次側コンデンサ(図示略)とを含む共振回路を有している。受電ユニット23は、2次側コイル23aと、その2次側コイル23aに直列又は並列に接続された2次側コンデンサ(図示略)とを含む共振回路を有している。1次側コイル13aと1次側コンデンサとによって決まる共振周波数と、2次側コイル23aと2次側コンデンサとによって決まる共振周波数とは同一に設定されている。
かかる構成によれば、送電ユニット13及び受電ユニット23が磁場共鳴可能な位置に配置されている状況において交流電力が送電ユニット13に入力された場合、送電ユニット13の共振回路と受電ユニット23の共振回路とが磁場共鳴する。これにより、受電ユニット23は、非接触で送電ユニット13から交流電力を受電する。なお、交流電源12から出力される交流電力の周波数は、送電ユニット13及び受電ユニット23の共振回路の共振周波数と同一又はそれに近づくよう設定されている。
ちなみに、送電ユニット13は設置面Gに設置されており、その底面には車輪13bが設けられている。受電ユニット23は、車両Cにおいて設置面Gと対向する部位、詳細には車両Cの底部に配置されている。この場合、送電ユニット13と受電ユニット23とは鉛直方向(車高方向)に対向し得る。なお、車輪13bは、例えば自在輪やオムニホイール等で構成されている。
なお、図1においては、受電ユニット23は、当該受電ユニット23の底面が車両Cの底部から突出するように配置されているが、これに限られず、受電ユニット23の底面が車両Cの底部と同一平面上又はそれよりも上方に配置されるよう、車両Cに埋め込まれた状態で配置されていてもよい。
受電ユニット23にて受電された交流電力は、受電機器21に設けられた整流器24によって整流されて、車両用バッテリ22に入力される。これにより、車両用バッテリ22が充電される。
送電機器11は、交流電源12の制御等を行う電源側コントローラ14を備えている。電源側コントローラ14は、送電機器11に設けられた報知部15の報知制御を行うものである。なお、報知部15の具体的な構成は任意であり、例えば文字表示等による報知を行う表示部であってもよいし、音声による報知を行うスピーカであってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。
受電機器21は、電源側コントローラ14と無線通信可能な車両側コントローラ25を備えている。非接触電力伝送装置10は、各コントローラ14,25間で情報のやり取りを行いながら、車両用バッテリ22の充電の開始又は終了等を行う。
図1及び図2に示すように、送電機器11は、送電ユニット13を設置面Gに沿う方向(詳細には水平方向)に移動させる移動機構として、設置面Gと直交する方向(詳細には鉛直方向)を軸線方向として送電ユニット13を回転させるユニット回転機構30と、送電ユニット13を設置面Gに沿う方向に直動させる直動機構40とを備えている。以下、これらについて説明する。
図1に示すように、ユニット回転機構30は、設置面Gと直交する方向を軸線方向として回転可能なユニット回転板31と、ユニット回転板31を回転させる回転モータ32とを備えている。ユニット回転板31は、設置面Gに対して浮いた位置に配置されている。詳細には、送電機器11は、設置面G上に設けられた枠状のフレーム33を備えており、ユニット回転板31は、フレーム33の上に回転可能な状態で設置されている。この場合、ユニット回転板31の回転中心線Aは、ユニット回転板31の中心を通過し、且つ、鉛直方向に延びる直線である。
直動機構40は、一方向に延びた長尺状のものであって、延設方向(長手方向)の一端部が送電ユニット13に接合されたアーム部41と、ユニット回転板31の上に固定され、アーム部41を押し引きする直動駆動部42とを備えている。アーム部41は、延設方向の一端部側から延設方向の他端部側に向かうに従って水平方向から鉛直方向上方に向けて湾曲した湾曲部分を有している。アーム部41における湾曲部分よりも延設方向の一端部側は水平方向に延びている。アーム部41における湾曲部分よりも延設方向の他端部側は鉛直方向に延び、ユニット回転板31に形成された貫通孔31aを介して直動駆動部42内に入り込んでいる。そして、アーム部41の延設方向の他端部側は、鉛直方向に移動可能な状態で直動駆動部42内に収容されている。直動駆動部42は、アーム部41の延設方向の他端部を鉛直方向上方から鉛直方向下方に向けて直動させることにより送電ユニット13を押し出す。一方、直動駆動部42は、アーム部41の延設方向の他端部を鉛直方向下方から鉛直方向上方に向けて直動させることにより、送電ユニット13を引き戻す。この場合、アーム部41の延設方向の他端部の直動距離が送電ユニット13の直動距離に対応する。
ちなみに、図1に示すように、アーム部41の湾曲部分には、当該アーム部41の湾曲を補助する補助ローラ43が設けられている。補助ローラ43は、アーム部41の湾曲部分を挟むように配置されている。これにより、アーム部41は、湾曲した状態で、その延設方向に移動可能となっている。また、図示は省略するが、補助ローラ43は、連結部材によってユニット回転板31に連結されている。したがって、ユニット回転板31の回転に伴って、補助ローラ43は、枠状のフレーム33に対する相対位置が変更される。
ここで、ユニット回転板31が回転すると、それに伴い直動駆動部42及び補助ローラ43は、枠状のフレーム33に対する相対位置が変更される。すると、アーム部41が回転中心線Aを中心に回転する。これにより、送電ユニット13が回転中心線Aを中心に回転する。この場合、アーム部41によって送電ユニット13が押し出される方向、すなわち送電ユニット13の直動方向が変更される。つまり、ユニット回転機構30は、設置面Gと直交する方向に延びる回転中心線Aを中心として送電ユニット13を周方向に移動させることを通じて、送電ユニット13の直動方向を変更するものである。そして、直動機構40は、回転中心線Aに対して径方向に送電ユニット13を移動させるものである。
以上の通り、送電ユニット13は、回転中心線Aに対して径方向及び周方向の双方に移動可能となっている。これにより、送電ユニット13は、設置面Gに沿って、2次元的に移動可能となっている。
ここで、送電ユニット13が補助ローラ43(回転中心線A)に最も近づいた位置であって送電ユニット13の可動角度範囲の中間位置を、送電ユニット13の初期位置とする。そして、初期位置における送電ユニット13の直動方向と一致する線を基準線L1とする。また、以降の説明において、説明の便宜上、設置面Gに沿う方向であって初期位置における送電ユニット13の直動方向に沿う方向をY方向と言い、設置面Gに沿う方向であってY方向に直交する方向をX方向と言う。さらに、Y方向において、送電機器11に対して車両Cが配置される側を前方とし、それとは反対側を後方とする。
なお、アーム部41は中空の筒状であり、その内部には、送電ユニット13と交流電源12とを接続するものであって、交流電力が伝送されるケーブルが収容されている。また、アーム部41は、その延設方向に対する応力に起因して縮まないよう剛性を有するもので形成されている。そして、アーム部41は、その短手方向の一方(送電ユニット13の直動方向及び鉛直方向の双方に直交する方向、詳細にはX方向)には湾曲しにくい。
次に、車両Cの位置検出に係る構成について説明する。
図1及び図2に示すように、非接触電力伝送装置10の送電機器11は、検出ビームBを照射するとともに検出ビームBの反射ビームBrを検出する検出部50を備えている。検出ビームBは、設置面Gに沿う方向である水平方向(X方向及びY方向)に沿って照射される。検出部50は、検出ビームBが物体に当たって検出部50に戻ってくる反射ビームBrを検出する。この場合、反射ビームBrが検出された方向における検出部50から物体までの距離は、反射ビームBrに関する情報、例えば検出ビームBが照射されてから反射ビームBrが検出されるまでの時間等を用いることにより導出できる。
図1及び図2に示すように、非接触電力伝送装置10の送電機器11は、検出ビームBを照射するとともに検出ビームBの反射ビームBrを検出する検出部50を備えている。検出ビームBは、設置面Gに沿う方向である水平方向(X方向及びY方向)に沿って照射される。検出部50は、検出ビームBが物体に当たって検出部50に戻ってくる反射ビームBrを検出する。この場合、反射ビームBrが検出された方向における検出部50から物体までの距離は、反射ビームBrに関する情報、例えば検出ビームBが照射されてから反射ビームBrが検出されるまでの時間等を用いることにより導出できる。
ここで、図1に示すように、検出部50の取付位置は、検出ビームBが車両Cの底部(詳細には受電ユニット23)と設置面G(詳細には送電ユニット13)との間に検出ビームBが照射されるよう設定されている。かかる構成によれば、車両Cの底部と設置面Gとの間には、一対のタイヤT1,T2のみしか存在しないため、検出ビームBは一対のタイヤT1,T2には照射される一方、車両Cの他の部位には照射されない。よって、検出部50が反射ビームBrを検出した場合、当該反射ビームBrは、一対のタイヤT1,T2からのものであるとみなすことができる。
なお、検出ビームBの具体的な態様については任意であるが、例えば光、超音波、電波等が考えられる。なお、光には、可視光、紫外線、赤外線等、任意の波長のものが含まれる。例えば、検出ビームBとして赤外線を用いる場合には、反射光の遅延時間により光路長を計算する方式が考えられる。また、検出ビームBとして超音波を用いる場合には、超音波ホーン等を用いて指向性を高め、その超音波の反射波の遅延時間により伝播長を計算する方式が考えられる。また、検出ビームBは、鉛直方向の拡散角度が「0」又は「0」に近い比較的指向性(直進性)の高いものが用いられる。
ちなみに、図2に示すように、検出部50は、基準線L1上に配置されており、鉛直方向を軸線方向として回転可能となっている。詳細には、フレーム33のうち前方(車両C側)にあってX方向に延びた前側フレーム33aには、後方に延びた延出部51が設けられている。送電機器11は、延出部51の底面に回転可能な状態で取り付けられた検出回転板52を備えている。検出部50は、検出回転板52の底面に固定されており、検出回転板52の回転に伴って回転する。検出部50は、鉛直方向を軸線方向として回転することにより、複数方向に検出ビームBを照射することが可能となる。本実施形態では、検出ビームBの照射範囲Sは、鉛直方向上方から見て扇状となる。検出ビームBの照射範囲Sは、送電ユニット13の可動範囲よりも広い。検出ビームBの照射範囲Sは、検出部50が一対のタイヤT1,T2を検出可能な範囲とも言える。
なお、説明の便宜上、検出部50を原点としてX方向及びY方向で規定される平面をXY平面とする。
ここで、検出部50は、周囲に車両Cが存在するか否かに関わらず、予め定められた周期で回転しながら検出ビームBを照射して、定期的に位置検出を行なっている。詳細には、検出部50は、照射範囲Sの周方向の一端から他端までに亘って所定の走査角毎に検出ビームBを照射するとともにその反射ビームBrを検出する一連の動作(以降レーザスキャンという)を1回として、当該レーザスキャンを定期的に行なっている。この場合、レーザスキャンが複数回行われた場合、検出部50は、同一方向に複数回検出ビームBを照射しているとも言える。なお、走査角とは、例えばX軸(原点を通りX方向に延びる直線)に対する角度である。
ここで、検出部50は、周囲に車両Cが存在するか否かに関わらず、予め定められた周期で回転しながら検出ビームBを照射して、定期的に位置検出を行なっている。詳細には、検出部50は、照射範囲Sの周方向の一端から他端までに亘って所定の走査角毎に検出ビームBを照射するとともにその反射ビームBrを検出する一連の動作(以降レーザスキャンという)を1回として、当該レーザスキャンを定期的に行なっている。この場合、レーザスキャンが複数回行われた場合、検出部50は、同一方向に複数回検出ビームBを照射しているとも言える。なお、走査角とは、例えばX軸(原点を通りX方向に延びる直線)に対する角度である。
図3に示すように、検出部50は、その検出結果に関する信号を、送電機器11に設けられた導出部としての信号処理部60に逐次送信する。詳細には、検出部50は、反射ビームBrを検出した場合には、有効値として反射ビームBrに関する情報が含まれた有効信号を送信する一方、反射ビームBrを検出しない場合には無効信号を送信する。反射ビームBrに関する情報とは、検出部50から物体までの距離を特定可能な情報(例えば検出ビームBが照射されてから反射ビームBrが検出されるまでの時間)である。
信号処理部60は、検出部50の検出結果に関する信号を受信する度に、当該検出部50の検出結果に対応した情報を導出し、その導出された情報を、信号処理部60に設けられた記憶部60aに時系列で順次記憶させる位置導出部60bを備えている。位置導出部60bは、有効信号を受信した場合には、反射ビームBrに関する情報に基づいて当該反射ビームBrが検出された方向における検出部50から物体までの距離を導出し、その距離に関する情報を記憶部60aに記憶させる。また、位置導出部60bは、無効信号を受信した場合には、無効値として例えば無限値を記憶部60aに記憶させる。
ここで、既に説明した通り、検出ビームBは、一対のタイヤT1,T2に照射されるものであり、検出部50は一対のタイヤT1,T2からの反射ビームBrを検出するものである。このため、位置導出部60bは、反射ビームBrが検出された方向における検出部50から車両Cの一対のタイヤT1,T2までの距離を導出することとなる。
また、位置導出部60bは、検出ビームBの照射角度(走査角)、詳細には検出部50の回転角度を把握可能となっている。そして、位置導出部60bは、導出した距離と当該距離が導出された走査角とを対応付けて記憶部60aに記憶させる。つまり、位置導出部60bは、走査角と距離とを対応付けることにより、検出ビームBの各照射方向における一対のタイヤT1,T2の位置を極座標として導出し、その情報を記憶部60aに記憶させている。
なお、検出部50から一対のタイヤT1,T2までの距離を非接触で導出することに着目すれば、検出部50及び位置導出部60bは、非接触で検出ビームBの各照射方向における物体の位置を導出するレーザ式の測域センサであると言える。
図3に示すように、信号処理部60は、複数回のレーザスキャンによって得られた複数の極座標のうち、同一角度の極座標の距離の平均を算出する第1算出部61と、第1算出部61よりも少ない回数のレーザスキャンによって得られた複数の極座標のうち、同一角度の極座標の距離の平均を算出する第2算出部62とを備えている。つまり、第1算出部61は、同一方向に所定回数照射された検出ビームBの反射ビームBrに基づき導出された複数の導出位置(座標)の平均を算出する。第2算出部62は、同一方向に向けて上記所定回数よりも少ない回数照射された検出ビームBの反射ビームBrに基づき導出された複数の導出位置(座標)の平均を算出する。各算出部61,62は、記憶部60aに記憶されている複数の導出位置を用いて平均を算出する。上記所定回数は例えば3回以上である。
また、電源側コントローラ14は、第1算出部61の算出結果に基づいて受電ユニット23の位置を特定する位置特定部71、及び第2算出部62の算出結果に基づいて車両Cの速度を算出する速度算出部72を備えている。
以下、これらの構成について、位置導出部60bの導出結果の詳細とともに説明する。なお、本実施形態では、検出対象は一対のタイヤT1,T2であるが、導出態様について両者は同一であるため、以降の説明においては、一対のタイヤT1,T2のうちタイヤT2のみについて説明する。
まず、検出部50による検出態様について説明すると、図4に示すように、所定の走査角毎に検出ビームBが照射される。この場合、一部の範囲(例えばθ1〜θ7)の検出ビームBは、物体(タイヤT2)に照射されるとともに反射される。そして、走査角と距離とが対応付けられることにより、複数(例えば7つ)の座標P1〜P7が極座標として導出される。なお、言うまでもないが、適宜、極座標をXY座標に変換してもよい。また、導出される座標の数は、説明の便宜上7つとしたが、これに限られず任意である。本実施形態では、座標P1〜P7が「反射ビームが検出された方向における前記移動体の位置」に対応する。
ここで、仮にタイヤT2が停止している場合であっても、位置導出部60bの導出結果(原点からの距離)には、ばらつきがある。例えば、図5に示すように、各座標P1〜P7のうち例えば、X軸に対する角度が第1角度θ1である第1座標P1において複数回検出を行った場合、原点からの距離に、ばらつきが生じ得る。
かかる構成において、第1算出部61は、上記第1座標P1における複数(例えば9つ)のサンプル数から平均座標を算出する。この場合、サンプルは最新のものから採用する。つまり、予め定められた時間内に得られた第1座標P1に関する複数のサンプルのうち、取得されたタイミングが新しいものから順に、Pt1→Pt2→…→Pt9とすると、第1算出部61は、これら各座標Pt1〜Pt9の平均座標を算出する。各座標Pt1〜Pt9が「前記位置導出部が同一方向に向けて複数回照射された前記検出ビームの前記反射ビームに基づいて導出した複数の導出位置」に対応する。
第2算出部62は、第1算出部61よりも少ないサンプル数(例えば3つ)の平均座標を算出する。この場合、サンプルは最新のものから採用する。つまり、第2算出部62は、例えば各座標Pt1〜Pt3の平均座標を算出する。
なお、サンプル数の具体的な数は任意である。要は、第1算出部61が平均座標を算出するのに使用するサンプル数をmとし、第2算出部62が平均座標を算出するのに使用するサンプル数をnとした場合に、m>nであればよい。また、以降の説明において、第1算出部61にて算出された平均座標を第1平均座標といい、第2算出部62にて算出された平均座標を第2平均座標という。
各算出部61,62は、上記平均座標の算出を、物体が検出された走査角(反射ビームBrを検出した走査角)ごとに行う。これにより、図6に示すように、第1算出部61によって各第1平均座標P1m〜P7mが算出され、当該第1平均座標P1m〜P7mを結ぶことにより、タイヤT2の外形に沿ったグラフが形成される。また、図7に示すように、第2算出部62によって各第2平均座標P1n〜P7nが算出され、当該第2平均座標P1n〜P7nを結ぶことにより、タイヤT2の外形に沿ったグラフが形成される。タイヤT2の外形に沿ったグラフが形成されることにより、タイヤT2の外形が推定可能となる。すると、タイヤT2の中心座標が導出可能となる。
信号処理部60は、電源側コントローラ14からの要求に応じて、各第1平均座標P1m〜P7mに基づいてタイヤT2の中心座標である第1中心座標Pcmを導出し、当該第1中心座標Pcmを電源側コントローラ14に送信する。また、信号処理部60は、電源側コントローラ14からの要求に応じて、各第2平均座標P1n〜P7nに基づいてタイヤT2の中心座標である第2中心座標Pcnを導出し、当該第2中心座標Pcnを電源側コントローラ14に送信する。第1中心座標Pcmが「第1算出部の算出結果を用いて導出された特定部位の位置」に対応し、第2中心座標Pcnが「第2算出部の算出結果を用いて導出された特定部位の位置」に対応する。なお、本実施形態では、各中心座標Pcm,PcnはXY座標である。
ここで、サンプル数の関係上、第1平均座標P1m〜P7mの方が、第2平均座標P1n〜P7nよりも、精度が高い。このため、第1算出部61の算出結果を用いて導出される第1中心座標Pcmの方が、第2算出部62の算出結果を用いて導出される第2中心座標Pcnよりも、精度が高い。このため、図6及び図7に示すように、第1中心座標Pcmは、第2中心座標Pcnよりも、実際のタイヤT2の中心座標である真値Pccに近づいている。なお、図7においては、図6との違いを明確にするべく、各第2平均座標P1n〜P7nを結ぶ直線の歪み、及び、第2中心座標Pcnと真値Pccとのずれを誇張して示している。
一方、算出に要する時間に着目すれば、第2算出部62の方が、第1算出部61よりも、算出に用いるサンプル数が少ないため、第2算出部62の方が、第1算出部61よりも、算出に要する時間が短い。このため、仮に各算出部61,62が同時に算出を開始した場合、第1中心座標Pcmよりも第2中心座標Pcnの方が先に算出される。
ちなみに、導出位置の平均(各平均座標P1m〜P7m,P1n〜P7n)の算出と、同一走査角における複数の距離の平均の算出とは等価である。このため、各算出部61,62は、同一走査角における複数の導出距離の平均を算出しているものとも言える。同一走査角における導出距離とは、同一方向に向けて複数回照射された検出ビームBの反射ビームBrに基づき導出された距離である。
電源側コントローラ14の位置特定部71は、第1算出部61の算出結果を用いて導出される一対のタイヤT1,T2の第1中心座標Pcm(図6参照)に基づいて、受電ユニット23の中心座標Px(図2参照)を特定する。この場合、車両側コントローラ25は、各タイヤT1,T2の中心座標の真値Pccから、受電ユニット23の中心座標Pxを特定するための固有情報25a(図1参照)を有している。位置特定部71は、受電ユニット23の中心座標Pxを特定する際は、固有情報25aを車両側コントローラ25から受け取り、その固有情報25aと、一対のタイヤT1,T2の第1中心座標Pcmとを用いて受電ユニット23の中心座標Pxを特定する。
なお、固有情報25aの具体的な内容については任意であるが、例えば一方のタイヤT1の中心座標の真値Pccと受電ユニット23の中心座標Pxとの距離、及び、他方のタイヤT2の中心座標の真値Pccと受電ユニット23の中心座標Pxとの距離等がある。また、受電ユニット23の中心座標Pxから、各タイヤT1,T2の中心座標の真値Pccを結ぶ直線に向けて垂線を引いた場合の当該直線と垂線との交点を特定点とすると、固有情報25aは、一方のタイヤT1の中心座標の真値Pcc(又は他方のタイヤT2の中心座標の真値Pcc)から特定点までの距離と、垂線の長さとであってもよい。要は、固有情報25aは、各タイヤT1,T2の中心座標の真値Pcc(特定部位の位置)と、受電ユニット23の中心座標Pxとの位置関係に関する情報である。
電源側コントローラ14の速度算出部72は、第2算出部62の算出結果から導出されるタイヤT2の第2中心座標Pcnに基づいて、車両Cの速度を算出する。詳細には、車両Cが移動している場合、第2中心座標Pcnが時間に応じて変化する。速度算出部72は、その第2中心座標Pcnの時間変化に基づいて、車両Cの移動判定を行う。なお、以降の説明において、第2中心座標Pcnが時間の関数であることを示すべく、便宜上、第2中心座標Pcnを単にPcn(t)とも示す。
図8(a)〜図8(c)に示すように、タイヤT2が移動している場合、所定のタイミングであるtaのタイミングに算出された第2中心座標PcnであるPcn(ta)(=(xta,yta))と、taのタイミングから所定時間後のtbのタイミングに算出された第2中心座標PcnであるPcn(tb)(=(xtb,ytb))とが、ずれる。この場合、速度算出部72は、X方向及びY方向それぞれにおける変位を算出する。詳細には、速度算出部72は、Pcn(tb)のX座標であるxtbから、Pcn(ta)のX座標であるxtaを差し引くことにより、X方向の変位δxを算出する。同様に、速度算出部72は、Pcn(tb)のY座標であるytbから、Pcn(ta)のY座標であるytaを差し引くことにより、Y方向の変位δyを算出する。そして、速度算出部72は、各変位δx,δyに基づいて、Pcn(ta)とPcn(tb)との距離δLを算出し、当該距離δLを、tbからtaを差し引いた値で割ることにより、速度の大きさ(以降速さvという)を算出する。
ここで、Y方向の変位δyが正である場合、車両Cは原点(検出部50)から離れる方向に移動していることを意味する。一方、Y方向の変位δyが負である場合、車両Cは原点(検出部50)に近づく方向に移動していることを意味する。また、X方向の変位δxが正である場合、車両Cは原点から見て右方向に移動していることを意味する。一方、X方向の変位δxが負である場合、車両Cは原点(検出部50)から見て左方向に移動していることを意味する。以上のことから、電源側コントローラ14は、各変位δx,δyに基づいて、車両Cの移動方向を把握できる。
ちなみに、taのタイミングとtbのタイミングとの間隔は、第2算出部62による各平均座標の算出が開始されてから、信号処理部60による第2中心座標Pcnが算出されるまでの時間よりも長く設定されている。
次に、電源側コントローラ14にて実行される充電処理について説明する。
図9に示すように、まずステップS101では、電源側コントローラ14は、検出部50により車両Cが検出されるまで待機する。詳細には、電源側コントローラ14は、第2算出部62の算出結果を要求し、第2算出部62の算出結果がタイヤT1,T2の存在を示すものであるか否かを判定する。
図9に示すように、まずステップS101では、電源側コントローラ14は、検出部50により車両Cが検出されるまで待機する。詳細には、電源側コントローラ14は、第2算出部62の算出結果を要求し、第2算出部62の算出結果がタイヤT1,T2の存在を示すものであるか否かを判定する。
ここで、既に説明した通り、検出部50は、反射ビームBrを検出した場合には、反射ビームBrに関する情報が含まれた有効信号を位置導出部60bに送信する一方、反射ビームBrを検出しない場合には無効信号を位置導出部60bに送信する。位置導出部60bは、有効信号を受信した場合には、距離を導出し、その距離に関する情報を記憶部60aに記憶させ、無効信号を受信した場合には、無効値(無限値)を記憶部60aに記憶させる。この場合、第2算出部62による算出に用いられる座標Pt1〜Pt3のうち少なくとも1つに無効値(無限値)が設定されていると、第2算出部62の算出結果は無効値(無限値)となる。一方、第2算出部62による算出に用いられる座標Pt1〜Pt3が全て有効値であれば、第2算出部62の算出結果は有効値となる。
なお、無効値は、無限値に限られず、有効値と合わせて平均した場合に無効値となることができる値であれば任意である。例えば判別対象値が予め定められた閾値未満である場合には判別対象値は有効値であり、判別対象値が上記閾値以上である場合には判別対象値は無効値であると判別する構成においては、無効値は、平均値が上記閾値以上となるように当該閾値よりも十分に大きい値に設定されているとよい。
かかる構成において、電源側コントローラ14は、少なくとも一方向(少なくとも1つの走査角)における第2算出部62の算出結果が有効値である場合、タイヤT1,T2が存在すると判定する。この場合、電源側コントローラ14は、検出部50により車両Cが検出されたとして、ステップS102に進む。
ステップS102では、電源側コントローラ14の速度算出部72は、車両Cの速度を算出する。
その後、ステップS103にて、電源側コントローラ14は、速度算出部72により算出された車両Cの速度に基づいて、車両Cが移動中であるか否かを判定する。詳細には、電源側コントローラ14は、速度算出部72により算出された車両Cの速さvが移動判定閾値よりも大きい場合には、車両Cが移動中であると判定する一方、車両Cの速さvが移動判定閾値以下である場合には、車両Cが停止していると判定する。なお、移動判定閾値は、例えば「0」、又は、導出誤差以上の値等が考えられる。
その後、ステップS103にて、電源側コントローラ14は、速度算出部72により算出された車両Cの速度に基づいて、車両Cが移動中であるか否かを判定する。詳細には、電源側コントローラ14は、速度算出部72により算出された車両Cの速さvが移動判定閾値よりも大きい場合には、車両Cが移動中であると判定する一方、車両Cの速さvが移動判定閾値以下である場合には、車両Cが停止していると判定する。なお、移動判定閾値は、例えば「0」、又は、導出誤差以上の値等が考えられる。
電源側コントローラ14は、車両Cが移動中である場合には、ステップS104〜ステップS108にて、速度算出部72によって算出された車両Cの速度に基づいて、報知部15を制御する。なお、ステップS104〜ステップS108の処理が、報知制御部に対応する。
詳細には、電源側コントローラ14は、まずステップS104にて、車両Cの速さvが、予め定められた報知契機速さv0以上であるか否かを判定する。電源側コントローラ14は、車両Cの速さvが報知契機速さv0以上である場合、ステップS104を肯定判定し、ステップS105に進む。ステップS105では、電源側コントローラ14は、車両Cの移動方向が送電機器11に近づく方向であるか否かを判定する。詳細には、電源側コントローラ14は、速度算出部72にて算出されたY方向の変位δyが負であるか否か(δy<0?)を判定する。
電源側コントローラ14は、Y方向の変位δyが負である場合、ステップS106に進み、報知部15にて報知が行われるよう報知部15の制御を行い、ステップS102に戻る。詳細には、電源側コントローラ14は、このままでは車両Cが送電機器11と衝突する蓋然性が高いこと示す報知を行う。なお、具体的な報知内容については任意であり、例えばオーバースピードであることを示す報知や、減速するよう促す報知などでもよい。ちなみに、既に報知部15による報知が行われている状況においては、電源側コントローラ14は、当該報知を継続する。
一方、電源側コントローラ14は、車両Cの速さvが報知契機速さv0未満である場合(ステップS104:NO)、又は、車両Cの速さvが報知契機速さv0以上であっても移動方向が送電機器11から離れる方向である場合(ステップS104:YES、ステップS105:NO)、ステップS107に進む。ステップS107では、電源側コントローラ14は、報知部15による報知が行われているか否かを判定する。
報知部15による報知中である場合、電源側コントローラ14は、ステップS108に進み、報知部15による報知を停止して、ステップS102に戻る。一方、報知部15による報知が行われていない場合には、電源側コントローラ14は、ステップS107を否定判定して、ステップS102に戻る。
電源側コントローラ14は、車両Cが停止中である場合には、ステップS103を否定判定し、ステップS109に進む。ステップS109では、電源側コントローラ14は、一対のタイヤT1,T2の位置を把握する。この場合、電源側コントローラ14は、信号処理部60から、第1算出部61の算出結果に基づき導出される一対のタイヤT1,T2の第1中心座標Pcmを取得する。これにより、電源側コントローラ14にて、一対のタイヤT1,T2の第1中心座標Pcmが把握される。
その後、ステップS110にて、電源側コントローラ14の位置特定部71は、一対のタイヤT1,T2の第1中心座標Pcmから受電ユニット23の中心座標Pxを特定する。そして、ステップS111にて、電源側コントローラ14は、受電ユニット23の中心座標Pxに基づいて、送電ユニット13の目標値を算出する。目標値とは、送電ユニット13が受電ユニット23の直下の位置に配置されるための初期位置からの移動値である。移動値とは、詳細には、回転中心線Aを原点とした場合の基準線L1に対する回転角度、及び、送電ユニット13の直動距離である。なお、電源側コントローラ14の所定の記憶領域には、送電ユニット13の初期位置の座標情報が記憶されており、電源側コントローラ14は、目標値の算出の際には、上記初期位置の座標情報を参照する。
その後、電源側コントローラ14は、ステップS112にて、送電ユニット13を移動させる。詳細には、電源側コントローラ14は、送電ユニット13が受電ユニット23の直下に配置されるよう、目標値に基づき直動駆動部42及び回転モータ32を制御する。
ここで、送電ユニット13の移動中、電源側コントローラ14は、送電ユニット13が目標位置、すなわち受電ユニット23の直下に配置されたか否かを判定する。具体的には、送電機器11は、ユニット回転板31の回転角度を検出する回転角度センサ、及び、アーム部41の延設方向の他端部の直動距離を検出する直動距離センサを備えている。電源側コントローラ14は、これら各センサの検出結果を取得することにより、送電ユニット13が目標値だけ回転及び直動したかを確認する。
電源側コントローラ14は、送電ユニット13が目標値だけ回転及び直動した場合、ステップS113に進み、車両用バッテリ22を充電するべく、交流電源12等を制御する充電制御処理を実行して、本充電処理を終了する。なお、電源側コントローラ14は、車両用バッテリ22の充電が終了した場合には、送電ユニット13が初期位置に配置されるよう直動駆動部42及び回転モータ32を制御する。
次に本実施形態の作用について説明する。
図10に示すように、車両Cの速さvが報知契機速さv0以上であって、移動方向が送電機器11に近づく方向である場合、報知部15により報知が行われる。当該報知は、車両Cの速さvが報知契機速さv0未満となる、又は、移動方向が送電機器から離れる方向である、のいずれか一方の条件が成立するまで継続する。例えば、図11に示すように、車両Cの速さvが報知契機速さv0以上であっても、移動方向が送電機器11から離れる方向である場合、報知部15による報知は行われない。また、車両Cの速さvが報知契機速さv0未満である場合には、移動方向に関わらず報知部15による報知が行われない。
図10に示すように、車両Cの速さvが報知契機速さv0以上であって、移動方向が送電機器11に近づく方向である場合、報知部15により報知が行われる。当該報知は、車両Cの速さvが報知契機速さv0未満となる、又は、移動方向が送電機器から離れる方向である、のいずれか一方の条件が成立するまで継続する。例えば、図11に示すように、車両Cの速さvが報知契機速さv0以上であっても、移動方向が送電機器11から離れる方向である場合、報知部15による報知は行われない。また、車両Cの速さvが報知契機速さv0未満である場合には、移動方向に関わらず報知部15による報知が行われない。
以上詳述した本実施形態によれば以下の優れた効果を奏する。
(1)送電機器11は、検出ビームBを照射するとともに当該検出ビームBの反射ビームBrを検出する検出部50と、検出部50の検出結果である反射ビームBrに基づいて、移動体としての車両Cの特定部位の位置であるタイヤT1,T2の中心座標(第2中心座標Pcn)を導出する信号処理部60とを備えている。また、送電機器11の電源側コントローラ14は、信号処理部60によって導出された第2中心座標Pcnの時間変化に基づいて、車両Cの速度を算出する速度算出部72を備え、速度算出部72によって算出された車両Cの速度に基づいて、報知部15を制御する。
(1)送電機器11は、検出ビームBを照射するとともに当該検出ビームBの反射ビームBrを検出する検出部50と、検出部50の検出結果である反射ビームBrに基づいて、移動体としての車両Cの特定部位の位置であるタイヤT1,T2の中心座標(第2中心座標Pcn)を導出する信号処理部60とを備えている。また、送電機器11の電源側コントローラ14は、信号処理部60によって導出された第2中心座標Pcnの時間変化に基づいて、車両Cの速度を算出する速度算出部72を備え、速度算出部72によって算出された車両Cの速度に基づいて、報知部15を制御する。
かかる構成によれば、検出部50の検出結果に基づいて第2中心座標Pcnを導出することにより、当該第2中心座標Pcnから受電ユニット23の中心座標Pxを導出することを通じて、受電ユニット23と送電ユニット13との位置合わせを好適に行うことができる。また、第2中心座標Pcnの時間変化に基づいて算出される車両Cの速度に基づいて報知部15を制御することにより、例えば過度な速度で移動している車両Cのユーザに対して注意を促すことができる。この場合、速度に基づいて報知制御を行う構成を採用したことにより、停止までの時間を要することに起因して、車両Cが送電機器11と衝突してしまうといったことを好適に抑制できる。
また、ユーザとしては、車両Cが報知契機となる距離よりも送電機器11に近づくように低速度で車両Cを移動させる場合がある。このような場合にまで報知が行われると、ユーザとしては報知が煩わしく感じ得る。これに対して、本実施形態では、速度に基づいて報知制御を行うことにより、ユーザに対してより衝突の蓋然性が高い適切な報知を行うことができる。
さらに、第2中心座標Pcnの時間変化に着目することにより、検出部50とは別に速度センサを設けたり、車両Cから速度に関する情報を取得したりすることなく、車両Cの速度を算出することができる。これにより、構成の複雑化を抑制できる。
(2)電源側コントローラ14は、速度算出部72によって算出された車両Cの速さvが報知契機速さv0以上であり、且つ、車両Cの移動方向が送電機器11に近づく方向である場合には、報知部15にて報知が行われるよう当該報知部15を制御する。これにより、比較的衝突の蓋然性が高い移動方向に移動している車両Cに対して報知が行われる。よって、より好適に車両Cと送電機器11との衝突を回避できる。
(3)電源側コントローラ14は、車両Cの移動方向が送電機器11から離れる方向である場合には、車両Cの速さvに関わらず、報知部15による報知が行われないよう報知部15を制御する。これにより、衝突の蓋然性が低い移動方向に車両Cが移動している場合には、車両Cの速さvに関わらず、報知が行われない。よって、不要な報知が行われることを回避できる。
(4)検出部50は、検出ビームBを複数方向に照射するものであって、各方向における反射ビームBrをそれぞれ検出するものである。信号処理部60は、反射ビームBrに基づいて、当該反射ビームBrが検出された方向における車両C(タイヤT1,T2)の位置を導出する位置導出部60bを備えている。そして、信号処理部60は、位置導出部60bが同一方向に向けて所定回数照射された検出ビームBの各反射ビームBrに基づいて導出した複数の導出位置(各座標Pt1〜Pt9)の平均を算出する第1算出部61を備えている。そして、信号処理部60は、位置導出部60bが同一方向に向けて上記所定回数よりも少ない回数照射された検出ビームBの各反射ビームBrに基づいて導出した導出位置(各座標Pt1〜Pt3)の平均を算出する第2算出部62を備えている。これにより、例えば比較的高い精度が求められる場合には、タイヤT1,T2の中心座標の算出に第1算出部61の算出結果を用いつつ、比較的高速な処理が求められる場合には、上記中心座標の算出に第2算出部62の算出結果を用いることにより、状況に応じた車両Cの特定部位の位置を把握することができる。
かかる構成において、速度算出部72は、第2算出部62の算出結果を用いて導出された第2中心座標Pcnの時間変化に基づいて車両Cの速度を算出する。これにより、車両Cの速度を好適に把握できる。
詳述すると、taのタイミング及びtbのタイミングの各タイミングごとに中心座標を算出する構成においては、taのタイミングとtbのタイミングとの間隔は、中心座標の算出に係る時間よりも長い必要がある。このため、仮に中心座標の算出に要する時間が長くなると、taのタイミングとtbのタイミングとの間隔を長くする必要が生じる。すると、例えば前進と後退の繰り返しやハンドル操作により、速度算出部72によって算出される速度が実際の速度と異なる場合が生じ得る。この場合、車両Cが過度なスピードで送電機器11に近づいているにも関わらず、報知部15による報知が行われないおそれがある。
これに対して、速度算出の際に用いられるパラメータとして、算出に係る時間が短い第2算出部62の算出結果から導出される第2中心座標Pcnを採用することにより、taのタイミングとtbのタイミングとの間隔を短くすることができる。これにより、速度算出部72の応答性の向上を図ることができ、車両Cの移動に好適に追従することができる。よって、上記不都合を抑制できる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態では、速度算出部72によって算出された車両Cの速さvが報知契機速さv0以上であり、且つ、車両Cの移動方向が送電機器11に近づく方向である場合に報知が行われるが、これに限られない。例えば、電源側コントローラ14は、車両Cの速さvが報知契機速さv0以上である場合、車両Cの移動方向に関わらず、報知が行われるよう報知部15を制御してもよい。これにより、スピードの出しすぎであることをユーザに報知することができる。
○ 実施形態では、速度算出部72によって算出された車両Cの速さvが報知契機速さv0以上であり、且つ、車両Cの移動方向が送電機器11に近づく方向である場合に報知が行われるが、これに限られない。例えば、電源側コントローラ14は、車両Cの速さvが報知契機速さv0以上である場合、車両Cの移動方向に関わらず、報知が行われるよう報知部15を制御してもよい。これにより、スピードの出しすぎであることをユーザに報知することができる。
○ 速度算出部72は、第1算出部61の算出結果から導出される第1中心座標Pcmの時間変化に基づいて速度を算出してもよい。また、速度算出部72は、1回のレーザスキャンで得られた第1のタイミングの各座標P1〜P7から導出される中心座標と、同じく1回のレーザスキャンで得られた第2のタイミングの各座標P1〜P7から導出される中心座標との時間変化に基づいて速度を算出してもよい。この場合、各算出部61,62を省略してもよい。
○ 位置特定部71を省略してもよい。この場合、速度算出部72を用いて受電ユニット23の中心座標Pxを特定してもよい。
○ 車両Cの衝突対象は送電機器11に限られない。例えば、送電機器11とは別に何らかの物体が検出部50により検出された場合、車両Cの速さvが報知契機速さv0以上で且つ車両Cの移動方向が上記物体に向かう方向である場合に、報知が行われる構成であってもよい。
○ 車両Cの衝突対象は送電機器11に限られない。例えば、送電機器11とは別に何らかの物体が検出部50により検出された場合、車両Cの速さvが報知契機速さv0以上で且つ車両Cの移動方向が上記物体に向かう方向である場合に、報知が行われる構成であってもよい。
○ 実施形態では、報知契機速さv0は一定値であったが、これに限られず可変値であってもよい。例えば、報知契機速さv0は、検出部50からタイヤT1,T2までの距離に応じて変動してもよい。
○ 電源側コントローラ14は、車両側コントローラ25から車幅に関する情報を取得してもよい。この場合、電源側コントローラ14は、速度算出部72によって算出された車両Cの速さvが報知契機速さv0以上であり、且つ、車両Cの移動方向が送電機器11に近づく方向である場合に、車幅情報に基づいて送電機器11に衝突するか否かを判定してもよい。そして、電源側コントローラ14は、車両C移動方向及び車幅に基づいて車両Cが送電機器11に衝突する蓋然性が高い場合に報知が行われるよう報知部15を制御してもよい。
○ 信号処理部60は、特定部位の位置として、タイヤT1,T2の中心座標を導出する構成であったが、これに限られず、タイヤT1,T2の重心座標を導出してもよいし、各平均座標(例えばP1m〜P7m)の平均座標を導出してもよい。また、信号処理部60は、特定部位の位置としてタイヤT1,T2の外形を示す四角形のうち所定の角部の座標を導出してもよいし、算出部61,62にて算出された平均座標P1m〜P7m,P1n〜P7nのいずれかを採用してもよい。
○ 検出部50が検出する対象は、一対のタイヤT1,T2に限られず、車両Cの部位であれば任意である。例えば車両Cのボディを検出する構成であってもよい。この場合、信号処理部60は、特定部位の位置として、ボディの幅方向の両角部の位置を導出してもよいし、ボディのナンバープレートが設置される凹部の両角部の位置を導出してもよい。また、例えば受電ユニット23に下方に突出したマーカを設け、検出部50は上記マーカを検出してもよい。要は、特定部位とは、受電ユニット23を含めた車両Cの任意の部位である。
○ 算出部61,62は、対象となるサンプル数について標準偏差を算出し、その標準偏差内のデータのみを用いて平均座標P1m〜P7m,P1n〜P7nを算出してもよい。これにより、更なる精度の向上を図ることができる。
○ 検出部50が位置導出部60bを備えている構成でもよい。この場合、検出部50は、位置導出部60bにより導出された距離とその距離が導出された角度とを対応付けて信号処理部60に送信するとよい。
○ 信号処理部60は、送電機器11にあったが、これに限られず、受電機器21にあってもよい。この場合、検出部50は、検出結果を電源側コントローラ14に送信する。電源側コントローラ14は、検出部50の検出結果を逐次車両側コントローラ25に送信する。これにより、信号処理部60が、検出部50の検出結果を把握できる。この場合、信号処理部60は、車両側コントローラ25に各算出部61,62の算出結果等を送信する。車両側コントローラ25はそれらの情報を電源側コントローラ14に送信してもよいし、車両側コントローラ25が充電処理における各種処理を実行してもよい。この際、車両側コントローラ25に、位置特定部71及び速度算出部72等があるとよい。
○ 検出ビームBを走査させる具体的な構成は任意である。例えば、検出回転板52に代えて、検出ビームBの照射方向を変化させるミラーが設けられていてもよい。
○ 検出ビームBの照射範囲Sは扇状となっていたが、これに限られず、円状であってもよい。この場合、位置導出部60bは、必要な範囲(例えば送電ユニット13の可動範囲)の検出結果のみを抽出して、その抽出された検出結果を用いて距離の導出を行なってもよい。
○ 検出ビームBの照射範囲Sは扇状となっていたが、これに限られず、円状であってもよい。この場合、位置導出部60bは、必要な範囲(例えば送電ユニット13の可動範囲)の検出結果のみを抽出して、その抽出された検出結果を用いて距離の導出を行なってもよい。
○ 受電ユニット23の中心と2次側コイル23aの中心とが一致していたが、これに限られず、ずれていてもよい。この場合、2次側コイル23aの中心に合わせて、固有情報25aを設定してもよい。
○ 実施形態では、電源側コントローラ14は、ステップS101にて、第2算出部62の算出結果に基づいて、車両Cの検出を行なっていたが、これに限られない。例えば、電源側コントローラ14は、車両側コントローラ25と無線通信が可能となったことに基づいて、車両Cが検出されたと判定してもよい。
○ 受電ユニット23の位置として、受電ユニット23の中心座標Pxを採用したが、これに限られず、中心からずれた位置を採用してもよい。
○ 送電ユニット13を移動させる移動機構の具体的な構成は任意である。例えば、送電ユニット13をXY方向に移動可能なアクチュエータであってもよいし、送電ユニット13を直動させるものとして、水平方向に伸縮自在なアーム部を用いてもよい。
○ 送電ユニット13を移動させる移動機構の具体的な構成は任意である。例えば、送電ユニット13をXY方向に移動可能なアクチュエータであってもよいし、送電ユニット13を直動させるものとして、水平方向に伸縮自在なアーム部を用いてもよい。
○ 直動駆動部42及び回転モータ32の制御主体は任意である。例えば、車両側コントローラ25が、電源側コントローラ14を介して、これら直動駆動部42及び回転モータ32を制御してもよい。
○ ユニット回転機構30及び直動機構40を省略してもよい。この場合、設置面Gに設けられる白線や輪止め等を考慮して想定される受電ユニット23の鉛直方向下方の位置に送電ユニット13を設置するとよい。
○ 送電ユニット13に1次側コンデンサが設けられており、受電ユニット23に2次側コンデンサが設けられていたが、これらを省略してもよい。この場合、各コイル13a,23aの寄生容量を用いて磁場共鳴させる。
○ 送電ユニット13の共振回路の共振周波数と受電ユニット23の共振回路の共振周波数とは、電力伝送が可能な範囲内で異なってもよい。
○ 非接触の電力伝送を実現させるために電磁誘導を用いてもよい。
○ 非接触の電力伝送を実現させるために電磁誘導を用いてもよい。
○ 2次側コイル23aによって受電された交流電力を、車両用バッテリ22の充電以外の用途に用いてもよい。
○ 受電機器21の搭載対象は任意であり、例えばロボットや電動車いす等の車両C以外の装置に搭載されていてもよい。
○ 受電機器21の搭載対象は任意であり、例えばロボットや電動車いす等の車両C以外の装置に搭載されていてもよい。
○ 送電ユニット13は、1次側コイル13a及び1次側コンデンサからなる共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する1次側結合コイルとを有する構成であってもよい。同様に、受電ユニット23は、2次側コイル23a及び2次側コンデンサからなる共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する2次側結合コイルとを有してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる好適な一例について以下に記載する。
(イ)前記特定部位の位置と前記2次側コイルの位置との位置関係に関する情報と、前記導出部の導出結果とに基づいて、前記2次側コイルの位置を特定する位置特定部を備えている請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の送電機器。
(イ)前記特定部位の位置と前記2次側コイルの位置との位置関係に関する情報と、前記導出部の導出結果とに基づいて、前記2次側コイルの位置を特定する位置特定部を備えている請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の送電機器。
10…非接触電力伝送装置、11…送電機器、13…送電ユニット、13a…1次側コイル、14…電源側コントローラ、15…報知部、21…受電機器、23…受電ユニット、23a…2次側コイル、25…車両側コントローラ、30…ユニット回転機構、40…直動機構、50…検出部、60…信号処理部(導出部)、60b…位置導出部、61…第1算出部、62…第2算出部、71…位置特定部、72…速度算出部、B…検出ビーム、Br…反射ビーム、S…検出ビームの照射範囲。
Claims (6)
- 交流電力が入力される1次側コイルを備え、当該1次側コイルから、2次側コイルを備えた受電機器の当該2次側コイルに対して前記交流電力を非接触で送電可能な送電機器において、
検出ビームを照射するとともに前記検出ビームの反射ビームを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記受電機器が搭載された移動体の特定部位の位置を導出する導出部と、
前記導出部によって導出された前記特定部位の位置の時間変化に基づいて、前記移動体の速度を算出する速度算出部と、
前記速度算出部によって算出された前記移動体の前記速度に基づいて、報知部を制御する報知制御部と、
を備えていることを特徴とする送電機器。 - 前記報知制御部は、前記速度算出部によって算出された前記移動体の前記速度の大きさが予め定められた報知契機量以上である場合には、前記移動体の移動方向に関わらず、前記報知部にて報知が行われるよう前記報知部を制御する請求項1に記載の送電機器。
- 前記報知制御部は、前記速度算出部によって算出された前記移動体の前記速度の大きさが予め定められた報知契機量以上であり、且つ、前記移動体の移動方向が前記送電機器に対して近づく方向である場合には、前記報知部にて報知が行われるよう前記報知部を制御する請求項1に記載の送電機器。
- 前記報知制御部は、前記移動体の移動方向が前記送電機器から離れる方向である場合には、前記移動体の前記速度の大きさに関わらず、前記報知部による報知が行われないよう前記報知部を制御する請求項3に記載の送電機器。
- 前記検出部は、前記検出ビームを複数方向に照射するものであって、各方向における前記検出ビームの反射ビームをそれぞれ検出するものであり、
前記導出部は、
前記反射ビームに基づいて、当該反射ビームが検出された方向における前記移動体の位置を導出する位置導出部と、
前記位置導出部が、同一方向に向けて所定回数照射された前記検出ビームの前記反射ビームに基づいて導出した複数の導出位置の平均を算出する第1算出部と、
同一方向に向けて前記所定回数よりも少ない回数照射された前記検出ビームの前記反射ビームに基づいて導出した複数の導出位置の平均を算出する第2算出部と、
を備え、前記第1算出部の算出結果、又は、前記第2算出部の算出結果を用いて、前記特定部位の位置を導出するものであり、
前記速度算出部は、前記第2算出部の算出結果を用いて導出された前記特定部位の位置の時間変化に基づいて前記移動体の前記速度を算出するものである請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の送電機器。 - 交流電力が入力される1次側コイルと、
前記1次側コイルから非接触で前記交流電力を受電可能な2次側コイルと、
を備えた非接触電力伝送装置において、
検出ビームを照射するとともに前記検出ビームの反射ビームを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記2次側コイルが搭載された移動体の特定部位の位置を導出する導出部と、
前記導出部によって導出された前記特定部位の位置の時間変化に基づいて、前記移動体の速度を算出する速度算出部と、
前記速度算出部によって算出された前記移動体の前記速度に基づいて、報知部を制御する報知制御部と、
を備えていることを特徴とする非接触電力伝送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013195640A JP2015061483A (ja) | 2013-09-20 | 2013-09-20 | 送電機器、非接触電力伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013195640A JP2015061483A (ja) | 2013-09-20 | 2013-09-20 | 送電機器、非接触電力伝送装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015061483A true JP2015061483A (ja) | 2015-03-30 |
Family
ID=52818600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013195640A Pending JP2015061483A (ja) | 2013-09-20 | 2013-09-20 | 送電機器、非接触電力伝送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015061483A (ja) |
-
2013
- 2013-09-20 JP JP2013195640A patent/JP2015061483A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5838262B2 (ja) | 送電装置 | |
CN206601623U (zh) | 一种基于多传感器融合的智能小车大障碍物避障控制系统 | |
JP2011217452A (ja) | 非接触充電システム | |
JP2014112063A (ja) | 非接触給電装置 | |
JP2014197294A (ja) | 位置同定装置、及びそれを備えた移動ロボット | |
JP2015032182A (ja) | 自律移動装置およびその制御方法 | |
CN104870938A (zh) | 用于确定目标对象的位置坐标的方法和设备 | |
JP2008234447A (ja) | 移動体の制御装置及びそれを備えた移動体 | |
JP2009223757A (ja) | 自律移動体、その制御システム、自己位置推定方法 | |
WO2019058578A1 (ja) | 測位支援装置 | |
JP2005069892A (ja) | 移動体の自己位置算出システム | |
JP2003233423A (ja) | 自立走行車の衝突防止方法および装置 | |
JP2015113600A (ja) | 駐車支援システム及びワイヤレス給電システム | |
JP6006857B2 (ja) | 送電装置 | |
JP2010030354A (ja) | 衝突予測装置 | |
US20190204438A1 (en) | Control device, measuring device, control method, and program | |
JP2015061483A (ja) | 送電機器、非接触電力伝送装置 | |
JP2015035927A (ja) | 送電機器、受電機器及び非接触電力伝送装置 | |
JP2013036837A (ja) | 車両用物体形状認識装置 | |
JP5733524B2 (ja) | 駐車支援装置 | |
KR20120078122A (ko) | 자동 이송 차량 및 이의 제어 방법 | |
KR20100023445A (ko) | 주차 제어 방법 및 시스템 | |
US20230135740A1 (en) | Distance measurement device, and mounting orientation sensing method and mounting orientation sensing program for same | |
JP2015061484A (ja) | 送電機器、非接触電力伝送装置 | |
JP2015061485A (ja) | 送電機器及び非接触電力伝送装置 |