JP2015070776A - Power transmission system and device, position calculation method, and computer program - Google Patents

Power transmission system and device, position calculation method, and computer program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately specify physical relationship between a power transmission coil and a power receiving coil constituting a contactless power transmission system, even when brightness is insufficient.SOLUTION: In either a power transmission device (100) or a power receiving device (200) constituting a power transmission system (1), either one of which faces the other device has light-emitting means for generating self-emission, etc., and first polarization means for covering part of a side of the light-emitting means facing the other device and allowing only a light polarized in a first direction to pass through. The other device, disposed on a side facing the one device, has second polarization means for allowing only a light polarized in a second direction intersecting the first direction to pass through, image-capturing means for capturing the image of at least part of the one device via the second polarization means, and calculation means (124) for calculating physical relationship between the one device and the other device on the basis of the image captured by the image-capturing means.

Description

本発明は、非接触で電力を伝送可能な電力伝送システム、該電力伝送システムを構成する装置、送電コイル及び受電コイル間の相対的な位置計算方法、並びにコンピュータプログラムの技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of a power transmission system capable of transmitting power in a contactless manner, a device constituting the power transmission system, a relative position calculation method between a power transmission coil and a power reception coil, and a computer program.

この種のシステムでは、非接触で電力伝送が行われるが故に、送電装置の送電コイルと受電装置の受電コイルとの間の位置関係が、例えば電力の伝送効率に影響を及ぼす。例えば電気自動車等の車両に搭載されたバッテリを充電するためのシステムでは、該車両の駐車位置に応じて変化する送電コイル及び受電コイル間の位置関係を特定することが図られる。   In this type of system, since power transmission is performed in a non-contact manner, the positional relationship between the power transmission coil of the power transmission device and the power reception coil of the power reception device affects, for example, the power transmission efficiency. For example, in a system for charging a battery mounted on a vehicle such as an electric vehicle, it is possible to specify a positional relationship between a power transmission coil and a power reception coil that changes according to the parking position of the vehicle.

例えば特許文献1には、地中に埋設された送電装置の埋設場所を示す目印を駐車領域内に設け、該目印を車両に搭載されたカメラで撮影し、撮影された画像から送電装置及び受電装置間の位置関係を特定する、或いは、車両の複数個所に設置された磁界センサによって磁界強度を検出し、磁界強度がピークとなる位置を推定して送電装置及び受電装置間の位置関係を特定する、技術が記載されている。   For example, in Patent Document 1, a mark indicating the embedment location of a power transmission device embedded in the ground is provided in a parking area, the mark is photographed with a camera mounted on a vehicle, and the power transmission device and the power reception are captured from the photographed image. Identify the positional relationship between devices, or detect the magnetic field strength using magnetic field sensors installed at multiple locations in the vehicle and estimate the position where the magnetic field strength peaks, and identify the positional relationship between the power transmission device and the power receiving device The technology is described.

特開2010−172185号公報JP 2010-172185 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、例えば夜間等の明るさが少ない状況では、カメラにより撮影された画像中の目印が不鮮明となり、位置関係を特定することが困難になる可能性があるという技術的問題点がある。   However, with the technique described in Patent Document 1, for example, in a situation where the brightness is low, such as at night, the mark in the image photographed by the camera may become unclear and it may be difficult to specify the positional relationship. There are technical problems.

また、磁界センサを用いる方法では、磁界を発生するアンテナの特性上、ある程度磁界の広がりが出てしまうため、位置検出の精度向上が困難であるという技術的問題点がある。更に、磁界の減衰が急峻であるため、例えば10cm以上等の比較的広い範囲での位置検出が困難であるという技術的問題点がある。   In addition, the method using a magnetic field sensor has a technical problem that it is difficult to improve the accuracy of position detection because the magnetic field spreads to some extent due to the characteristics of the antenna that generates the magnetic field. Furthermore, since the attenuation of the magnetic field is steep, there is a technical problem that position detection in a relatively wide range such as 10 cm or more is difficult.

本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、明るさが少ない状況であっても、送電コイル及び受電コイル間の位置関係を特定することができる電力伝送システム及び装置、位置計算方法、並びにコンピュータプログラムを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, for example, and a power transmission system and apparatus capable of specifying a positional relationship between a power transmission coil and a power reception coil even in a situation where brightness is low, and position calculation It is an object to provide a method and a computer program.

本発明の電力伝送システムは、上記課題を解決するために、相互間において非接触で電力を伝送可能な送電装置及び受電装置を備える電力伝送システムであって、前記送電装置及び前記受電装置の一方の装置は、前記送電装置及び前記受電装置の他方の装置と対向する側が、自発光する又は外部からのエネルギーを吸収して発光する、或いは外部からの光を反射する発光手段と、前記発光手段の前記他方の装置と対向する側の一部を覆い、第1方向に偏光した光のみ通過させる第1の偏光手段と、を有し、前記他方の装置は、前記一方の装置と対向する側に配置され、前記第1方向と交わる第2方向に偏光した光のみ通過させる第2の偏光手段と、前記第2の偏光手段を介して、前記一方の装置の少なくとも一部を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記一方の装置と前記他方の装置との間の位置関係を算出する算出手段と、を有する。   In order to solve the above-described problem, the power transmission system of the present invention is a power transmission system including a power transmission device and a power reception device capable of transmitting power without contact with each other, and one of the power transmission device and the power reception device. The light-emitting device in which the side facing the other device of the power transmitting device and the power receiving device emits light by itself or absorbs energy from the outside, or reflects light from the outside, and the light emitting device A first polarizing means that covers a part of the side facing the other device and allows only light polarized in the first direction to pass therethrough, and the other device faces the one device. And a second polarization unit that passes only light polarized in a second direction intersecting the first direction, and an imaging unit that images at least a part of the one device via the second polarization unit And said Based on the image captured by the image means, having a calculating means for calculating a positional relationship between the one device and the other device.

本発明の第1の装置は、上記課題を解決するために、相互間において非接触で電力を伝送可能な送電装置及び受電装置を備える電力伝送システムにおける前記送電装置及び前記受電装置の一方の装置であって、前記送電装置及び前記受電装置の他方の装置と対向する側が、自発光する又は外部からのエネルギーを吸収して発光する、或いは外部からの光を反射する発光手段と、前記発光手段の前記他方の装置と対向する側の一部を覆い、第1方向に偏光した光のみ通過させる偏光手段と、を備える。   In order to solve the above problems, a first device of the present invention is one of the power transmission device and the power reception device in a power transmission system including a power transmission device and a power reception device capable of transmitting power without contact with each other. A light-emitting unit that emits light by self-emission or absorbs energy from the outside, or reflects light from the outside, on the side facing the other device of the power transmission device and the power reception device, and the light-emission unit And polarizing means for covering only part of the side facing the other device and allowing only light polarized in the first direction to pass therethrough.

本発明の第2の装置は、上記課題を解決するために、相互間において非接触で電力を伝送可能な送電装置及び受電装置を備え、前記送電装置及び前記受電装置の一方の装置は、前記送電装置及び前記受電装置の他方の装置と対向する側が、自発光する又は外部からのエネルギーを吸収して発光する、或いは外部からの光を反射する発光手段と、前記発光手段の前記他方の装置と対向する側の一部を覆い、第1方向に偏光した光のみ通過させる第1の偏光手段と、を有する電力伝送システムにおける前記他方の装置であって、前記一方の装置と対向する側に配置され、前記第1方向と交わる第2方向に偏光した光のみ通過させる第2の偏光手段と、前記第2の偏光手段を介して、前記一方の装置の少なくとも一部を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記一方の装置と前記他方の装置との間の位置関係を算出する算出手段と、を備える。   In order to solve the above-described problem, a second device of the present invention includes a power transmission device and a power reception device that can transmit power in a contactless manner with each other, and one of the power transmission device and the power reception device includes: A light-emitting means that emits light by self-emission or absorbs external energy, or reflects light from the outside, on the side facing the other device of the power transmission device and the power receiving device, and the other device of the light-emitting means The other device in the power transmission system having a first polarization means for passing only light polarized in the first direction, on the side facing the one device A second polarizing means arranged to pass only light polarized in a second direction intersecting the first direction, and an imaging means for imaging at least a part of the one device via the second polarizing means; , Said shooting Based on the image captured by the means, and a calculating means for calculating a positional relationship between the one device and the other device.

本発明の位置計算方法は、上記課題を解決するために、相互間において非接触で電力を伝送可能な送電装置及び受電装置を備え、前記送電装置及び前記受電装置の一方の装置は、前記送電装置及び前記受電装置の他方の装置と対向する側が、自発光する又は外部からのエネルギーを吸収して発光する、或いは外部からの光を反射する発光手段と、前記発光手段の前記他方の装置と対向する側の一部を覆い、第1方向に偏光した光のみ通過させる第1の偏光手段と、を有し、前記他方の装置は、前記一方の装置と対向する側に配置され、前記第1方向と交わる第2方向に偏光した光のみ通過させる第2の偏光手段と、前記第2の偏光手段を介して、前記一方の装置の少なくとも一部を撮像する撮像手段と、を有する電力伝送システムにおける位置算出方法であって、前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記一方の装置と前記他方の装置との間の位置関係を算出する算出工程を備える。   In order to solve the above-described problem, the position calculation method of the present invention includes a power transmission device and a power reception device that can transmit power in a contactless manner, and one of the power transmission device and the power reception device includes the power transmission device. A light-emitting unit that emits light by itself or that absorbs energy from the outside, or reflects light from the outside, and the other device of the light-emitting unit. A first polarizing unit that covers a part of the opposing side and allows only light polarized in the first direction to pass therethrough, wherein the other device is disposed on the side facing the one device, and A power transmission comprising: a second polarization unit that passes only light polarized in a second direction intersecting with one direction; and an imaging unit that images at least a part of the one device through the second polarization unit. Position in the system A calculation method comprises a calculating step on the basis of the image captured by the imaging means, calculates a positional relationship between the one device and the other device.

本発明のコンピュータプログラムは、上記課題を解決するために、相互間において非接触で電力を伝送可能な送電装置及び受電装置を備え、前記送電装置及び前記受電装置の一方の装置は、前記送電装置及び前記受電装置の他方の装置と対向する側が、自発光する又は外部からのエネルギーを吸収して発光する、或いは外部からの光を反射する発光手段と、前記発光手段の前記他方の装置と対向する側の一部を覆い、第1方向に偏光した光のみ通過させる第1の偏光手段と、を有し、前記他方の装置は、前記一方の装置と対向する側に配置され、前記第1方向と交わる第2方向に偏光した光のみ通過させる第2の偏光手段と、前記第2の偏光手段を介して、前記一方の装置の少なくとも一部を撮像する撮像手段と、を有する電力伝送システムにおける前記他方の装置に搭載されたコンピュータを、前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記一方の装置と前記他方の装置との間の位置関係を算出する算出手段として機能させる。   In order to solve the above problems, a computer program according to the present invention includes a power transmission device and a power reception device that can transmit power in a contactless manner, and one of the power transmission device and the power reception device is the power transmission device. And a side of the power receiving device that faces the other device emits light by itself, absorbs energy from the outside, or emits light, or reflects light from the outside, and faces the other device of the light emitting device. A first polarizing means that covers only a part of the first side and allows only light polarized in the first direction to pass therethrough, wherein the other device is disposed on the side facing the one device, and A power transmission system comprising: a second polarization unit that passes only light polarized in a second direction that intersects the direction; and an imaging unit that images at least a part of the one device via the second polarization unit. The definitive the other computer mounted in the device, on the basis of the image captured by the imaging means, to function as a calculating means for calculating a positional relationship between the one device and the other device.

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。   The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing demonstrated below.

実施例に係る電力伝送システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electric power transmission system which concerns on an Example. (a)は、実施例に係る受電コイルユニットを、送電コイルユニット側から平面的に見た概略平面図である。(b)は、互いに対向して配置された送電コイルユニット及び受電コイルユニットの一部を拡大して示す概略側面図である。(A) is the schematic plan view which looked at the receiving coil unit which concerns on an Example planarly from the power transmission coil unit side. (B) is a schematic side view showing an enlarged part of a power transmission coil unit and a power reception coil unit arranged to face each other. 実施例に係る位置関係の特定方法の概念を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the concept of the identification method of the positional relationship which concerns on an Example. 実施例に係る格子状パターンの一部を拡大して示す拡大図である。It is an enlarged view which expands and shows a part of lattice-like pattern which concerns on an Example. 実施例に係る位置関係特定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the positional relationship specific process which concerns on an Example. (a)は、実施例の変形例に係る受電コイルユニットを、送電コイルユニット側から平面的に見た概略平面図である。(b)は、互いに対向して配置された送電コイルユニット及び受電コイルユニットの一部を拡大して示す概略側面図である。(A) is the schematic plan view which looked at the receiving coil unit which concerns on the modification of an Example planarly from the power transmission coil unit side. (B) is a schematic side view showing an enlarged part of a power transmission coil unit and a power reception coil unit arranged to face each other.

本発明の電力伝送システム等に係る実施形態について説明する。   An embodiment according to the power transmission system and the like of the present invention will be described.

(電力伝送システム)
実施形態に係る電力伝送システムは、相互間において非接触で電力を伝送可能な送電装置及び受電装置を備えて構成されている。尚、送電装置及び受電装置各々の電力伝送に係る構成には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。
(Power transmission system)
The power transmission system according to the embodiment includes a power transmission device and a power reception device that can transmit power in a non-contact manner. In addition, since various well-known aspects are applicable to the structure which concerns on each power transmission of a power transmission apparatus and a power receiving apparatus, the description about the detail is omitted.

送電装置及び受電装置の一方の装置は、発光手段及び第1の偏光手段を有して構成されている。例えば有機若しくは無機のエレクトロルミネッセンス、夜光塗料、反射材等である発光手段は、送電装置及び受電装置の他方の装置と対向する側が、自発光する又は外部からのエネルギーを吸収して発光する、或いは外部からの光を反射する。第1の偏光手段は、発光手段の他方の装置と対向する側の一部を覆い、第1方向に偏光した光のみ通過させる。   One device of the power transmission device and the power reception device includes a light emitting unit and a first polarization unit. For example, the light emitting means such as organic or inorganic electroluminescence, nocturnal paint, reflecting material, etc., the side facing the other device of the power transmitting device and the power receiving device emits light by itself or by absorbing energy from the outside, or emits light. Reflects light from the outside. The first polarizing means covers a part of the light emitting means facing the other device, and allows only the light polarized in the first direction to pass therethrough.

送電装置及び受電装置の他方の装置は、第2の偏光手段、撮像手段及び算出手段を有して構成されている。第2の偏光手段は、上記一方の装置と対向する側に配置され、上記第1方向と交わる第2方向に偏光した光のみ通過させる。撮像手段は、第2の偏光手段を介して、一方の装置の少なくとも一部を撮像する。例えばメモリ・プロセッサ等を備えてなる算出手段は、撮像手段により撮像された画像に基づいて、一方の装置と他方の装置との間の位置関係を算出する。   The other device of the power transmission device and the power reception device includes a second polarization unit, an imaging unit, and a calculation unit. The second polarizing means is disposed on the side facing the one device and allows only light polarized in a second direction intersecting the first direction to pass therethrough. The imaging unit images at least a part of one of the devices via the second polarizing unit. For example, a calculation unit including a memory processor or the like calculates a positional relationship between one device and the other device based on an image captured by the imaging unit.

ここで特に、撮像手段に入射する光は、第2の偏光手段を通過した光である。従って、発光手段からの光のうち、第1の偏光手段を通過した光は、撮像手段には入射しない。このため、発光手段の他方の装置と対向する側のうち第1の偏光手段により覆われていない部分のみが発光しているかのような画像が、撮像手段により撮像されることとなる。   Here, in particular, the light incident on the imaging means is light that has passed through the second polarizing means. Accordingly, the light that has passed through the first polarizing means out of the light from the light emitting means does not enter the imaging means. For this reason, an image as if only the portion that is not covered by the first polarizing unit on the side facing the other device of the light emitting unit emits light is captured by the imaging unit.

撮像された画像中に、例えば格子状パターン等の所定パターンが現れるように、第1の偏光手段により発行手段の他方の装置と対向する側の一部を覆えば、撮像された画像に基づいて、一方の装置と他方の装置との間の位置関係を特定することができる。加えて、発光手段により送電装置及び受電装置間に光が供給される。この結果、実施形態に係る電力伝送システムによれば、例えば夜間等であっても、送電装置(送電コイル)及び受電装置(受電コイル)間の位置関係を特定することができる。   Based on the captured image, if the first polarizing means covers a part on the side facing the other device of the issuing means so that a predetermined pattern such as a lattice pattern appears in the captured image, for example. The positional relationship between one device and the other device can be specified. In addition, light is supplied between the power transmitting device and the power receiving device by the light emitting means. As a result, according to the power transmission system according to the embodiment, the positional relationship between the power transmission device (power transmission coil) and the power reception device (power reception coil) can be specified even at night, for example.

実施形態に係る電力伝送システムの一態様では、第1の偏光手段は、複数の偏光板を含み、該複数の偏光板は、発光手段の他方の装置と対向する面にマトリクス状に配列されている。   In one aspect of the power transmission system according to the embodiment, the first polarizing unit includes a plurality of polarizing plates, and the plurality of polarizing plates are arranged in a matrix on a surface facing the other device of the light emitting unit. Yes.

この態様によれば、比較的容易にして、撮像された画像中に所定パターンが現れるようにすることができ、実用上非常に有利である。   According to this aspect, it is possible to make the predetermined pattern appear in the captured image relatively easily, which is very advantageous in practice.

実施形態に係る電力伝送システムの他の態様では、他の装置は、一方の装置に対してレーザ光を照射する照射手段を更に有し、算出手段は、撮像された画像に含まれる、第1の偏光手段及び第2の偏光手段に起因して現れる光のパターンと、照射されたレーザ光のスポットとに基づいて位置関係を算出する。   In another aspect of the power transmission system according to the embodiment, the other device further includes an irradiation unit that irradiates one of the devices with laser light, and the calculation unit is included in the captured image. The positional relationship is calculated based on the pattern of light that appears due to the polarizing means and the second polarizing means, and the spot of the irradiated laser light.

この態様によれば、比較的容易にして、送電装置及び受電装置間の位置関係を特定することができ、実用上非常に有利である。   According to this aspect, the positional relationship between the power transmission device and the power reception device can be specified relatively easily, which is very advantageous in practice.

この態様では、第1の偏光手段及び第2の偏光手段に起因して現れる光のパターンは、格子状パターンであり、一方の装置が他方の装置に対して相対的に移動している場合、算出手段は、撮像手段により時間的に連続して撮像された複数の画像を参照して、照射されたレーザ光のスポットが通過した、格子状パターンを構成し第3方向に延びる線の数と、格子状パターンを構成し第3方向と交わる第4方向に延びる線の数と、に基づいて位置関係を算出してよい。   In this aspect, the pattern of light that appears due to the first polarizing means and the second polarizing means is a lattice pattern, and when one device is moved relative to the other device, The calculating means refers to a plurality of images taken continuously in time by the imaging means, and the number of lines extending in the third direction forming a lattice pattern through which the spot of the irradiated laser light has passed The positional relationship may be calculated based on the number of lines constituting the lattice pattern and extending in the fourth direction intersecting with the third direction.

このように構成すれば、送電装置及び受電装置間の位置関係が逐次変化する場合に、おおよその位置関係を比較的短時間で特定することができ、実用上非常に有利である。   If comprised in this way, when the positional relationship between a power transmission apparatus and a power receiving apparatus changes sequentially, an approximate positional relationship can be specified in a comparatively short time, and it is very advantageous practically.

(第1の装置)
実施形態に係る第1の装置は、相互間において非接触で電力を伝送可能な送電装置及び受電装置を備える電力伝送システムにおける送電装置及び受電装置の一方の装置である。
(First device)
The first device according to the embodiment is one of a power transmission device and a power reception device in a power transmission system including a power transmission device and a power reception device that can transmit power in a contactless manner.

第1の装置は、送電装置及び受電装置の他方の装置と対向する側が、自発光する又は外部からのエネルギーを吸収して発光する、或いは外部からの光を反射する発光手段と、該発光手段の他方の装置と対向する側の一部を覆い、第1方向に偏光した光のみ通過させる偏光手段と、を備える。   The first device includes: a light emitting unit on a side facing the other device of the power transmitting device and the power receiving device, which emits light by itself, absorbs energy from outside, or emits light, or reflects light from outside; And a polarization unit that covers a part of the side facing the other device and allows only light polarized in the first direction to pass therethrough.

実施形態に係る第1の装置によれば、上述した実施形態に係る電力伝送システムと同様に、例えば夜間等であっても、送電装置及び受電装置間の位置関係を特定することができる。尚、実施形態に係る第1の装置においても、上述した実施形態に係る電力伝送システムの各種態様と同様の各種態様を採ることができる。   According to the first device according to the embodiment, the positional relationship between the power transmission device and the power reception device can be specified, for example, at night, as in the power transmission system according to the above-described embodiment. In addition, also in the 1st apparatus which concerns on embodiment, the various aspects similar to the various aspects of the electric power transmission system which concern on embodiment mentioned above can be taken.

(第2の装置)
実施形態に係る第2の装置は、非接触で電力を伝送可能な電力伝送システムの一部を構成する。該電力伝送システムは、送電装置及び受電装置を備えており、該送電装置及び受電装置の一方の装置は、当該第2の装置である送電装置及び受電装置の他方の装置と対向する側が、自発光する又は外部からのエネルギーを吸収して発光する、或いは外部からの光を反射する発光手段と、発光手段の前記他方の装置と対向する側の一部を覆い、第1方向に偏光した光のみ通過させる第1の偏光手段と、を備えて構成されている。
(Second device)
The 2nd apparatus which concerns on embodiment comprises a part of electric power transmission system which can transmit electric power without contact. The power transmission system includes a power transmission device and a power reception device, and one of the power transmission device and the power reception device has a side facing the other of the power transmission device and the power reception device as the second device. Light that emits light or absorbs external energy to emit light, or reflects light from the outside, and light that covers a part of the light emitting means that faces the other device and is polarized in the first direction And a first polarizing means that allows only the light to pass therethrough.

当該第2の装置は、上記一方の装置と対向する側に配置され、第1方向と交わる第2方向に偏光した光のみ通過させる第2の偏光手段と、該第2の偏光手段を介して、上記一方の装置の少なくとも一部を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像された画像に基づいて、上記一方の装置と、当該第2の装置である他方の装置との間の位置関係を算出する算出手段と、を備えて構成されている。   The second device is disposed on the side facing the one device, and passes through the second polarizing unit that passes only the light polarized in the second direction intersecting the first direction, and the second polarizing unit. A positional relationship between the one device and the other device, which is the second device, based on an image pickup unit that picks up at least a part of the one device and an image picked up by the image pickup unit; And calculating means for calculating.

実施形態に係る第2の装置によれば、上述した実施形態に係る電力伝送システムと同様に、例えば夜間等であっても、送電装置及び受電装置間の位置関係を特定することができる。尚、実施形態に係る第2の装置においても、上述した実施形態に係る電力伝送システムの各種態様と同様の各種態様を採ることができる。   According to the second device according to the embodiment, the positional relationship between the power transmission device and the power reception device can be specified, for example, at night, as in the power transmission system according to the above-described embodiment. Note that the second device according to the embodiment can also employ various aspects similar to the various aspects of the power transmission system according to the above-described embodiment.

(位置算出方法)
実施形態に係る位置算出方法は、相互間において非接触で電力を伝送可能な送電装置及び受電装置を備える電力伝送システムにおける位置算出方法である。
(Position calculation method)
The position calculation method according to the embodiment is a position calculation method in a power transmission system including a power transmission device and a power reception device that can transmit power in a contactless manner.

ここで、送電装置及び受電装置の一方の装置は、該送電装置及び受電装置の他方の装置と対向する側が、自発光する又は外部からのエネルギーを吸収して発光する、或いは外部からの光を反射する発光手段と、該発光手段の前記他方の装置と対向する側の一部を覆い、第1方向に偏光した光のみ通過させる第1の偏光手段と、を有している。   Here, one device of the power transmission device and the power reception device is such that the side facing the other device of the power transmission device and the power reception device emits light by itself or absorbs energy from the outside, or emits light from the outside. A light-emitting means for reflecting; and a first polarizing means for covering a part of the light-emitting means facing the other device and passing only light polarized in the first direction.

上記他方の装置は、上記一方の装置と対向する側に配置され、第1方向と交わる第2方向に偏光した光のみ通過させる第2の偏光手段と、該第2の偏光手段を介して、一方の装置の少なくとも一部を撮像する撮像手段と、を有している。   The other device is disposed on the side facing the one device, and passes through a second polarizing device that passes only light polarized in a second direction intersecting the first direction, and the second polarizing device, Imaging means for imaging at least a part of one of the devices.

当該位置算出方法は、撮像手段により撮像された画像に基づいて、上記一方の装置と上記他方の装置との間の位置関係を算出する算出工程を備える。   The position calculation method includes a calculation step of calculating a positional relationship between the one device and the other device based on an image captured by the imaging unit.

実施形態に係る位置算出方法によれば、上述した実施形態に係る電力伝送システムと同様に、例えば夜間等であっても、送電装置及び受電装置間の位置関係を特定することができる。   According to the position calculation method according to the embodiment, the positional relationship between the power transmission device and the power reception device can be specified, for example, at night, as in the power transmission system according to the above-described embodiment.

(コンピュータプログラム)
実施形態に係るコンピュータプログラムは、相互間において非接触で電力を伝送可能な送電装置及び受電装置を備え、該送電装置及び受電装置の一方の装置は、該送電装置及び受電装置の他方の装置と対向する側が、自発光する又は外部からのエネルギーを吸収して発光する、或いは外部からの光を反射する発光手段と、該発光手段の前記他方の装置と対向する側の一部を覆い、第1方向に偏光した光のみ通過させる第1の偏光手段と、を有し、上記他方の装置は、上記一方の装置と対向する側に配置され、第1方向と交わる第2方向に偏光した光のみ通過させる第2の偏光手段と、第2の偏光手段を介して、一方の装置の少なくとも一部を撮像する撮像手段と、を有する電力伝送システムにおける上記他方の装置に搭載されたコンピュータを、撮像手段により撮像された画像に基づいて、上記一方の装置と上記他方の装置との間の位置関係を算出する算出手段として機能させる。
(Computer program)
A computer program according to the embodiment includes a power transmission device and a power reception device that can transmit power in a contactless manner, and one of the power transmission device and the power reception device includes the other device of the power transmission device and the power reception device. The opposing side covers the light emitting means that emits light by itself or absorbs energy from the outside, or reflects light from the outside, and a part of the light emitting means that faces the other device, Light that is polarized in a second direction that intersects the first direction, and the other device is disposed on the side facing the one device. A computer mounted on the other device in the power transmission system, comprising: a second polarization unit that allows only light to pass through; and an imaging unit that images at least a part of the one device via the second polarization unit. , Based on the image captured by the imaging unit, to function as a calculating means for calculating a positional relationship between said one device and the other device.

実施形態に係るコンピュータプログラムによれば、当該コンピュータプログラムを格納するRAM(Random Access Memory)、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD−ROM(DVD Read Only Memory)等の記録媒体から、当該コンピュータプログラムを、電力伝送システムを構成する上記他の装置に備えられたコンピュータに読み込んで実行させれば、或いは、当該コンピュータプログラムを通信手段を介してダウンロードさせた後に実行させれば、上述した実施形態に係る電力伝送システムを比較的容易にして実現できる。これにより、上述した実施形態に係る電力伝送システムと同様に、例えば夜間等であっても、送電装置及び受電装置間の位置関係を特定することができる。   According to the computer program according to the embodiment, from a recording medium such as a RAM (Random Access Memory), a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), a DVD-ROM (DVD Read Only Memory) or the like that stores the computer program. If the computer program is read and executed by a computer provided in the other device constituting the power transmission system, or if the computer program is downloaded after being transmitted through the communication means, the above-described implementation is performed. The power transmission system according to the embodiment can be realized relatively easily. Thereby, similarly to the power transmission system according to the above-described embodiment, the positional relationship between the power transmission device and the power reception device can be specified even at night, for example.

本発明の電力伝送システムに係る実施例を、図面に基づいて説明する。   An embodiment according to the power transmission system of the present invention will be described with reference to the drawings.

(電力伝送システムの構成)
実施例に係る電力伝送システムの構成について、図1を参照して説明する。図1は、実施例に係る電力伝送システムの構成を示すブロック図である。
(Configuration of power transmission system)
The configuration of the power transmission system according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the power transmission system according to the embodiment.

図1において、電力伝送システム1は、電源部10に電気的に接続された送電装置100と、例えば電気自動車等の車両に搭載され、車両バッテリ20に電気的に接続された受電装置200と、を備えて構成されている。   In FIG. 1, a power transmission system 1 includes a power transmission device 100 that is electrically connected to a power supply unit 10, a power reception device 200 that is mounted on a vehicle such as an electric vehicle and is electrically connected to a vehicle battery 20, and the like. It is configured with.

送電装置100は、地上側設備110と送電コイルユニット120とを備えて構成されている。地上側設備110は、送電制御部111、電力送信部112及び制御通信部113を備えて構成されている。送電コイルユニット120は、送電コイル本体121、レーザポインタ制御部122、受光部123及び画像解析部124を備えて構成されている。   The power transmission device 100 includes a ground-side facility 110 and a power transmission coil unit 120. The ground-side facility 110 includes a power transmission control unit 111, a power transmission unit 112, and a control communication unit 113. The power transmission coil unit 120 includes a power transmission coil main body 121, a laser pointer control unit 122, a light receiving unit 123, and an image analysis unit 124.

受電装置200は、車両側設備210と受電コイルユニット220とを備えて構成されている。車両側設備210は、受電制御部211、電力受信部212及び制御通信部213を備えて構成されている。受電コイルユニット220は、受電コイル本体221及び発光デバイス制御部222を備えて構成されている。   The power receiving device 200 includes a vehicle-side facility 210 and a power receiving coil unit 220. The vehicle-side facility 210 includes a power reception control unit 211, a power reception unit 212, and a control communication unit 213. The power receiving coil unit 220 includes a power receiving coil body 221 and a light emitting device control unit 222.

例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる送電制御部111は、送電装置100を統括制御する。例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる受電制御部211は、受電装置200を統括制御する。制御通信部113及び213は、無線通信により、例えば車両バッテリ20の状態や伝送される電力に係る指令値等を示す信号を送受信する。   For example, the power transmission control unit 111 including a memory, a processor, and the like performs overall control of the power transmission device 100. For example, the power reception control unit 211 including a memory, a processor, and the like performs overall control of the power reception device 200. For example, the control communication units 113 and 213 transmit and receive signals indicating the state of the vehicle battery 20 and a command value related to the transmitted power by wireless communication.

尚、送電装置100における電力送信部112及び送電コイル本体121を含む電気回路、並びに、受電装置200における電力受信部212及び受電コイル本体221を含む電気回路には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。   Various known modes can be applied to the electric circuit including the power transmission unit 112 and the power transmission coil main body 121 in the power transmission device 100 and the electric circuit including the power reception unit 212 and the power reception coil main body 221 in the power reception device 200. Because there is, the explanation about the details is omitted.

本実施例では特に、送電コイルユニット120と受電コイルユニット220との間の位置関係を特定するために、受電コイルユニット220の、送電コイルユニット120と対向する面に発光体が配設されている(図2参照)。   In this embodiment, in particular, a light emitter is disposed on the surface of the power receiving coil unit 220 facing the power transmitting coil unit 120 in order to specify the positional relationship between the power transmitting coil unit 120 and the power receiving coil unit 220. (See FIG. 2).

図2(a)は、実施例に係る受電コイルユニットを、送電コイルユニット側から平面的に見た概略平面図である。図2(b)は、互いに対向して配置された送電コイルユニット及び受電コイルユニットの一部を拡大して示す概略側面図である。尚、図2では、送電コイルユニット120及び受電コイルユニット220各々を構成する部材を、図面上で認識可能とするために、各部材の縮尺を異ならしめている。   FIG. 2A is a schematic plan view of the power receiving coil unit according to the embodiment as seen in a plan view from the power transmitting coil unit side. FIG. 2B is an enlarged schematic side view showing a part of the power transmission coil unit and the power reception coil unit that are arranged to face each other. In FIG. 2, the members constituting the power transmission coil unit 120 and the power reception coil unit 220 are made different in scale so that the members can be recognized on the drawing.

発光体は、例えば有機又は無機のエレクトロルミネッセンス等の自発光デバイスを含んで構成されている。発光体の発光面上には、図2(a)に示すように、複数の偏光フィルムがマトリクス状に配列されている。該複数の偏光フィルムは、例えば図2(a)におけるX方向に偏光した光のみ透過するように構成されている。尚、偏光フィルムの形状は、四角形に限らず、例えば六角形や八角形等であってもよい。   The illuminant includes a self-luminous device such as organic or inorganic electroluminescence. As shown in FIG. 2A, a plurality of polarizing films are arranged in a matrix on the light emitting surface of the light emitter. For example, the plurality of polarizing films are configured to transmit only light polarized in the X direction in FIG. In addition, the shape of a polarizing film is not restricted to a square, For example, a hexagon, an octagon, etc. may be sufficient.

他方、送電コイルユニット120に設けられた光学カメラのレンズには、例えば図2(a)におけるY方向に偏光した光のみ透過させる偏光フィルムが配置されている(図2(b)参照)。   On the other hand, for example, a polarizing film that transmits only light polarized in the Y direction in FIG. 2A is disposed on the lens of the optical camera provided in the power transmission coil unit 120 (see FIG. 2B).

このため、発光体の偏光フィルムで覆われた部分から出射された光(図2(b)における“直線偏光”参照)は受光部123に入射しないが、発光体の偏光フィルムで覆われていない部分から出射された光(図2(b)における“円偏光”参照)は受光部123に入射する。この結果、光学カメラにより撮影された画像には、発光体の偏光フィルムで覆われていない部分のみが光を放っているように映る(ここでは、格子状パターンが現れる)。   For this reason, the light emitted from the portion covered with the polarizing film of the light emitter (see “linearly polarized light” in FIG. 2B) does not enter the light receiving portion 123, but is not covered with the polarizing film of the light emitter. Light emitted from the portion (see “circularly polarized light” in FIG. 2B) enters the light receiving unit 123. As a result, in the image taken by the optical camera, only the portion of the illuminant that is not covered with the polarizing film appears to emit light (here, a lattice pattern appears).

尚、偏光フィルムに代えて遮光板を用いると、遮光板の大きさによっては、光学カメラにより発光体を撮影した場合に、光の回折現象に起因して格子状パターンのマス目がつぶれてしまう可能性があることが、本願発明者の研究により判明している。しかるに本実施例の如く偏光フィルムを用いる構成では、鮮明な格子状パターンを撮影することができ、実用上非常に有利である。   If a light shielding plate is used instead of the polarizing film, depending on the size of the light shielding plate, when the light emitter is photographed by an optical camera, the grid pattern grid may be collapsed due to the light diffraction phenomenon. It has been found by the inventor's research that this is possible. However, in the configuration using the polarizing film as in this embodiment, a clear lattice pattern can be photographed, which is very advantageous in practice.

(位置関係特定処理)
次に、上述の如く構成された非接触電力伝送システム1における、送電コイルユニット120と受電コイルユニット220との間の位置関係を特定する位置関係特定処理について説明する。
(Positional relationship identification process)
Next, the positional relationship specifying process for specifying the positional relationship between the power transmission coil unit 120 and the power receiving coil unit 220 in the non-contact power transmission system 1 configured as described above will be described.

位置関係特定処理が実施される際には、先ず、受電コイルユニット220の発光デバイス制御部222により発光体(図2参照)が制御されると共に、送電コイルユニット120のレーザポインタ制御部122によりレーザポインタ(図2(b)参照)からレーザ光Lが出射される。   When the positional relationship specifying process is performed, first, the light emitter (see FIG. 2) is controlled by the light emitting device control unit 222 of the power receiving coil unit 220 and the laser pointer control unit 122 of the power transmission coil unit 120 performs laser processing. Laser light L is emitted from the pointer (see FIG. 2B).

次に、送電コイルユニット120の画像解析部124は、受光部123(図1参照)を含む光学カメラ(図2(b)参照)により撮像された画像に基づいて、送電コイルユニット120と受電コイルユニット220との間の位置関係を特定する。   Next, the image analysis unit 124 of the power transmission coil unit 120 includes the power transmission coil unit 120 and the power reception coil based on an image captured by an optical camera (see FIG. 2B) including the light receiving unit 123 (see FIG. 1). The positional relationship with the unit 220 is specified.

具体的には、車両が送電コイルユニット120が設置された駐車スペース近傍で移動している場合に、画像解析部124は、光学カメラにより時間的に連続して撮像された複数の画像を参照して、受電コイルユニット220の送電コイルユニット120と対向する面上に照射されたレーザ光Lのスポットが通過した、格子状パターンの縦線(例えば、車両の前後方向に延びる線)の数及び横線(例えば、車両の左右方向に延びる線)の数を計数する。   Specifically, when the vehicle is moving in the vicinity of the parking space where the power transmission coil unit 120 is installed, the image analysis unit 124 refers to a plurality of images that are sequentially captured by the optical camera. Thus, the number and horizontal lines of vertical lines (for example, lines extending in the front-rear direction of the vehicle) of the lattice pattern through which the spot of the laser light L irradiated on the surface of the power receiving coil unit 220 facing the power transmission coil unit 120 has passed. The number of (for example, lines extending in the left-right direction of the vehicle) is counted.

ここで、格子状パターンの各マスの大きさは、予め設定されているので、計数された縦線の数及び横線の数に基づいて、送電コイルユニット120と受電コイルユニット220との間のおおよその位置関係が特定可能である。   Here, since the size of each square of the grid pattern is set in advance, the approximate size between the power transmission coil unit 120 and the power reception coil unit 220 is based on the counted number of vertical lines and horizontal lines. Can be specified.

画像解析部124は、更に、光学カメラにより撮像された画像(図3参照)に基づいて、格子状パターンの1マス内におけるレーザ光Lのスポットの位置を算出する。次に、画像解析部124は、計数された縦線の数及び横線の数と、算出された格子状パターンの1マス内におけるレーザ光Lのスポットの位置とに基づいて、送電コイルユニット120と受電コイルユニット220との間の位置関係を特定する。   The image analysis unit 124 further calculates the position of the spot of the laser light L within one square of the lattice pattern based on the image captured by the optical camera (see FIG. 3). Next, the image analysis unit 124 selects the power transmission coil unit 120 based on the counted number of vertical lines and horizontal lines, and the position of the spot of the laser beam L in one grid of the calculated lattice pattern. The positional relationship with the power receiving coil unit 220 is specified.

上述の処理は、車両が停止するまで繰り返し実施される。尚、上述した画像解析には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。   The above process is repeated until the vehicle stops. In addition, since various well-known aspects are applicable to the image analysis mentioned above, the description about the detail is omitted.

ここで、例えば格子状パターンを構成する複数のマスのうち、格子状パターンの端部であって車両の左右方向に沿って配列されたマス、或いは格子状パターンの最外周のマスに、図4に示すような明暗パターンを形成してもよい。   Here, for example, among the plurality of squares constituting the grid pattern, a grid arranged at the end of the grid pattern along the left-right direction of the vehicle, or a grid on the outermost periphery of the grid pattern is shown in FIG. A bright and dark pattern as shown in FIG.

このように構成すれば、光学カメラに係る画角に起因して、格子状パターン全体が撮像されない場合であっても、送電コイルユニット120と受電コイルユニット220との間の位置関係を好適に特定することができ、実用上非常に有利である。   With this configuration, the positional relationship between the power transmission coil unit 120 and the power reception coil unit 220 is suitably specified even when the entire grid pattern is not captured due to the angle of view of the optical camera. This is very advantageous in practice.

尚、図4に示すように、1マスを4つのサブマスにより構成し、該4つのサブマスのうち2つを暗くすることにより明暗パターンを形成すれば、2=16パターンを作ることができる。 In addition, as shown in FIG. 4, if a square is composed of four sub-masses and two of the four sub-masses are darkened to form a light / dark pattern, 2 4 = 16 patterns can be created.

次に、位置関係特定処理について、図5のフローチャートを参照して説明を加える。   Next, the positional relationship specifying process will be described with reference to the flowchart of FIG.

図5において、受電コイルユニット220の発光デバイス制御部222は、発光体が発光するように該発光体を制御する(ステップS101)。   In FIG. 5, the light emitting device controller 222 of the power receiving coil unit 220 controls the light emitter so that the light emitter emits light (step S101).

ステップS101の処理と並行して、送電コイルユニット120のレーザポインタ制御部122は、レーザ光Lを出射するようにレーザポインタを制御する(ステップS102)。続いて、画像解析部124は、光学カメラにより撮像された画像に基づいて、レーザ光Lのスポットが、撮像された画像中の格子状パターンの内部に入ったか否かを判定する(ステップS103)。   In parallel with the process of step S101, the laser pointer controller 122 of the power transmission coil unit 120 controls the laser pointer so as to emit the laser light L (step S102). Subsequently, the image analysis unit 124 determines whether or not the spot of the laser light L has entered the inside of the lattice pattern in the captured image based on the image captured by the optical camera (step S103). .

レーザ光Lのスポットが格子状パターンの内部に入っていないと判定された場合(ステップS103:No)、画像解析部124は、ステップS103の処理を再び実施する。他方、レーザ光Lのスポットが格子状パターンの内部に入ったと判定された場合(ステップS103:Yes)、画像解析部124は、格子状パターンの縦線及び横線を認識し(ステップS104)、レーザ光Lのスポットが通過した縦線及び横線各々の数の計数を開始する(ステップS105)。   When it is determined that the spot of the laser light L is not inside the lattice pattern (step S103: No), the image analysis unit 124 performs the process of step S103 again. On the other hand, when it is determined that the spot of the laser beam L has entered the inside of the lattice pattern (step S103: Yes), the image analysis unit 124 recognizes the vertical and horizontal lines of the lattice pattern (step S104), and the laser. Counting the number of vertical lines and horizontal lines through which the spot of the light L has passed is started (step S105).

続いて、画像解析部124は、レーザ光Lのスポットが格子状パターンの縦線を通過したか否かを判定する(ステップS106)。レーザ光Lのスポットが格子状パターンの縦線を通過したと判定された場合(ステップS106:Yes)、画像解析部124は、通過縦線数を増加する(ステップS107)。   Subsequently, the image analysis unit 124 determines whether or not the spot of the laser light L has passed through the vertical lines of the lattice pattern (step S106). When it is determined that the spot of the laser beam L has passed through the vertical lines of the lattice pattern (step S106: Yes), the image analysis unit 124 increases the number of vertical lines that pass (step S107).

レーザ光Lのスポットが格子状パターンの縦線を通過していないと判定された場合(ステップS106:No)、或いは上記ステップS107の処理の後、画像解析部124は、レーザ光Lのスポットが格子状パターンの横線を通過したか否かを判定する(ステップS108)。レーザ光Lのスポットが格子状パターンの横線を通過したと判定された場合(ステップS108:Yes)、画像解析部124は、通過横線数を増加する(ステップS109)。   When it is determined that the spot of the laser beam L does not pass through the vertical lines of the lattice pattern (step S106: No), or after the processing of step S107, the image analysis unit 124 determines that the spot of the laser beam L is It is determined whether or not the horizontal line of the lattice pattern has been passed (step S108). When it is determined that the spot of the laser beam L has passed the horizontal line of the lattice pattern (step S108: Yes), the image analysis unit 124 increases the number of horizontal lines to pass (step S109).

レーザ光Lのスポットが格子状パターンの横線を通過していないと判定された場合(ステップS108:No)、或いは上記ステップS109の処理の後、画像解析部124は、レーザ光Lのスポットが存在するマスにおける該スポットの位置を算出する(ステップS110)。   When it is determined that the spot of the laser beam L has not passed the horizontal line of the lattice pattern (step S108: No), or after the processing of step S109, the image analysis unit 124 has the spot of the laser beam L present. The position of the spot in the square to be calculated is calculated (step S110).

続いて、画像解析部124は、通過縦線数、通過横線数及び算出されたスポットの位置に基づいて、送電コイルユニット120と受電コイルユニット220との間の位置関係を特定する。   Subsequently, the image analysis unit 124 specifies the positional relationship between the power transmitting coil unit 120 and the power receiving coil unit 220 based on the number of passing vertical lines, the number of passing horizontal lines, and the calculated spot positions.

次に、画像解析部124は、受電装置200を搭載する車両が停止したか否かを判定する(ステップS111)。尚、車両が停止したことは、例えば光学カメラにより撮像された画像に基づいて特定された送電コイルユニット120と受電コイルユニット220との間の位置関係が、所定時間以上変化しないこと等を検出して判定すればよい。   Next, the image analysis unit 124 determines whether or not the vehicle on which the power receiving device 200 is mounted has stopped (step S111). It should be noted that the fact that the vehicle has stopped detected, for example, that the positional relationship between the power transmission coil unit 120 and the power reception coil unit 220 specified based on the image captured by the optical camera has not changed for a predetermined time or more. To determine.

車両が停止していないと判定された場合(ステップS111:No)、画像解析部124は、ステップS106の処理を実施する。他方、車両が停止したと判定された場合(ステップS111:Yes)、画像解析部124は位置関係特定処理を終了する。   When it is determined that the vehicle is not stopped (step S111: No), the image analysis unit 124 performs the process of step S106. On the other hand, when it determines with the vehicle having stopped (step S111: Yes), the image analysis part 124 complete | finishes a positional relationship specific process.

尚、ステップS106及びS107の処理、ステップS108及びS109の処理、並びにステップS110の処理が実施される順番は、図5のフローチャートに示した順番に限らず、例えばステップS110の処理がステップS106の処理より先に実施されてもよい。   Note that the order in which the processes in steps S106 and S107, the processes in steps S108 and S109, and the process in step S110 are performed is not limited to the order shown in the flowchart of FIG. 5, and for example, the process in step S110 is performed in step S106. It may be implemented earlier.

例えば車両の運転者等の人間には、偏光フィルムを透過した発光体の光も見えるため、発光体が照明の代わりにもなる。この結果、車両の下の状況を運転者等が比較的容易に目視で確認することができ、実用上非常に有利である。加えて、偏光フィルムの代わりに遮光板等を用いた場合に比べ、発光体の外観の印象を向上させることができる。   For example, since a person such as a vehicle driver can also see the light of the illuminant that has passed through the polarizing film, the illuminant can also serve as a substitute for illumination. As a result, the driver and the like can visually confirm the situation under the vehicle relatively easily, which is very advantageous in practice. In addition, the appearance of the light emitter can be improved as compared with the case where a light shielding plate or the like is used instead of the polarizing film.

本実施例では、図2に示したように、発光体が車両(即ち、受電側)に設けられていたが、該発光体が送電装置100側に設けられてもよい。即ち、送電コイルユニット120が発光デバイス制御部(図1参照)を備え、受電コイルユニット220がレーザポインタ制御部、受光部(即ち、光学カメラ)及び画像解析部を備えていてもよい。   In this embodiment, as shown in FIG. 2, the light emitter is provided on the vehicle (that is, the power receiving side), but the light emitter may be provided on the power transmission device 100 side. That is, the power transmission coil unit 120 may include a light emitting device control unit (see FIG. 1), and the power reception coil unit 220 may include a laser pointer control unit, a light receiving unit (that is, an optical camera), and an image analysis unit.

また、画像解析部124(図1参照)は、送電コイルユニット120ではなく、地上側設備110に設けられていてよい。   Moreover, the image analysis part 124 (refer FIG. 1) may be provided in the ground side equipment 110 instead of the power transmission coil unit 120. FIG.

実施例に係る「発光体」、「発光体上の偏光フィルム」、「光学カメラ」、「光学カメラ上の偏光フィルム」及び「画像解析部124」は、夫々、本発明に係る「発光手段」、「第1の偏光手段」、「撮像手段」、「第2の偏光手段」及び「算出手段」の一例である。   The “light emitter”, “polarizing film on the light emitter”, “optical camera”, “polarizing film on the optical camera”, and “image analyzing unit 124” according to the examples are respectively “light emitting means” according to the present invention. , “First polarization means”, “imaging means”, “second polarization means”, and “calculation means”.

<変形例>
実施例に係る電力伝送システムの変形例について、図6を参照して説明する。図6(a)は、図2(a)と同趣旨の、実施例の変形例に係る受電コイルユニットを、送電コイルユニット側から平面的に見た概略平面図である。図6(b)は、図2(b)と同趣旨の、互いに対向して配置された送電コイルユニット及び受電コイルユニットの一部を拡大して示す概略側面図である。
<Modification>
A modification of the power transmission system according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6A is a schematic plan view of a power receiving coil unit according to a modified example of the embodiment having the same concept as FIG. FIG. 6B is a schematic side view showing a part of the power transmission coil unit and the power reception coil unit which are arranged opposite to each other and have the same meaning as in FIG.

本変形例では、例えば、板材に、蛍光材料や反射塗料等が塗布されることにより発光体が形成されている。送電コイルユニット120には、発光体を照らす照明光源が設けられている(図6(b)参照)。位置関係特定処理の際には、照明光源により発光体が照らされると共に、レーザポインタからレーザ光Lが出射される。   In this modification, for example, the phosphor is formed by applying a fluorescent material, a reflective paint, or the like to the plate material. The power transmission coil unit 120 is provided with an illumination light source that illuminates the light emitter (see FIG. 6B). In the positional relationship specifying process, the light emitter is illuminated by the illumination light source, and the laser light L is emitted from the laser pointer.

このように構成すれば、発光デバイス制御部222(図1参照)を受電コイルユニット220に設ける必要がないので、例えば受電装置200を軽量化・省電力化することができ、実用上非常に有利である。   With this configuration, it is not necessary to provide the light emitting device control unit 222 (see FIG. 1) in the power receiving coil unit 220. For example, the power receiving device 200 can be reduced in weight and power consumption, which is extremely advantageous in practice. It is.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電力伝送システム及び装置、位置計算方法、並びにコンピュータプログラムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and a power transmission system with such a change. In addition, an apparatus, a position calculation method, and a computer program are also included in the technical scope of the present invention.

1…電力伝送システム、10…電源部、20…車両バッテリ、30…車両ECU、100…送電装置、110…地上側設備、111…送電制御部、112…電力送信部、113、213…制御通信部、120…送電コイルユニット、121…送電コイル本体、122…レーザポインタ制御部、123…受光部、124…画像解析部、200…受電装置、210…車両側設備、211…受電制御部、212…電力受信部、220…受電コイルユニット、221…受電コイル本体、222…発光デバイス制御部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power transmission system, 10 ... Power supply part, 20 ... Vehicle battery, 30 ... Vehicle ECU, 100 ... Power transmission apparatus, 110 ... Ground side equipment, 111 ... Power transmission control part, 112 ... Power transmission part, 113, 213 ... Control communication , 120 ... power transmission coil unit, 121 ... power transmission coil body, 122 ... laser pointer control unit, 123 ... light receiving unit, 124 ... image analysis unit, 200 ... power reception device, 210 ... vehicle side equipment, 211 ... power reception control unit, 212 ... Power receiver, 220 ... Receiving coil unit, 221 ... Receiving coil body, 222 ... Light emitting device controller

Claims (8)

相互間において非接触で電力を伝送可能な送電装置及び受電装置を備える電力伝送システムであって、
前記送電装置及び前記受電装置の一方の装置は、
前記送電装置及び前記受電装置の他方の装置と対向する側が、自発光する又は外部からのエネルギーを吸収して発光する、或いは外部からの光を反射する発光手段と、
前記発光手段の前記他方の装置と対向する側の一部を覆い、第1方向に偏光した光のみ通過させる第1の偏光手段と、
を有し、
前記他方の装置は、
前記一方の装置と対向する側に配置され、前記第1方向と交わる第2方向に偏光した光のみ通過させる第2の偏光手段と、
前記第2の偏光手段を介して、前記一方の装置の少なくとも一部を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記一方の装置と前記他方の装置との間の位置関係を算出する算出手段と、
を有する
ことを特徴とする電力伝送システム。
A power transmission system including a power transmission device and a power reception device capable of transmitting power without contact between each other,
One of the power transmission device and the power reception device is:
A light-emitting means that the side facing the other device of the power transmission device and the power receiving device emits light by itself or absorbs energy from the outside, or reflects light from the outside;
A first polarizing means covering a part of the light emitting means facing the other device and passing only light polarized in a first direction;
Have
The other device is
A second polarizing means disposed on the side facing the one device and passing only light polarized in a second direction intersecting the first direction;
Imaging means for imaging at least a part of the one device via the second polarizing means;
Calculation means for calculating a positional relationship between the one device and the other device based on an image picked up by the image pickup means;
A power transmission system comprising:
前記第1の偏光手段は、複数の偏光板を含み、
前記複数の偏光板は、前記発光手段の前記他方の装置と対向する面にマトリクス状に配列されている
ことを特徴とする請求項1に記載の電力伝送システム。
The first polarizing means includes a plurality of polarizing plates,
The power transmission system according to claim 1, wherein the plurality of polarizing plates are arranged in a matrix on a surface of the light emitting unit facing the other device.
前記他の装置は、前記一方の装置に対してレーザ光を照射する照射手段を更に有し、
前記算出手段は、前記撮像された画像に含まれる、前記第1の偏光手段及び前記第2の偏光手段に起因して現れる光のパターンと、前記照射されたレーザ光のスポットとに基づいて前記位置関係を算出する
ことを特徴とする請求項1及び2に記載の電力伝送システム。
The other apparatus further includes irradiation means for irradiating the one apparatus with laser light,
The calculation means is based on a pattern of light appearing due to the first polarization means and the second polarization means included in the captured image, and the spot of the irradiated laser light. The power transmission system according to claim 1 or 2, wherein a positional relationship is calculated.
前記第1の偏光手段及び前記第2の偏光手段に起因して現れる光のパターンは、格子状パターンであり、
前記一方の装置が前記他方の装置に対して相対的に移動している場合、前記算出手段は、前記撮像手段により時間的に連続して撮像された複数の画像を参照して、前記照射されたレーザ光のスポットが通過した、前記格子状パターンを構成し第3方向に延びる線の数と、前記格子状パターンを構成し前記第3方向と交わる第4方向に延びる線の数と、に基づいて前記位置関係を算出する
ことを特徴とする請求項3に記載の電力伝送システム。
The pattern of light that appears due to the first polarizing means and the second polarizing means is a lattice pattern,
When the one device is moving relative to the other device, the calculation unit refers to a plurality of images that are continuously captured in time by the imaging unit, and the irradiation is performed. The number of lines that constitute the lattice pattern and extend in the third direction, and the number of lines that constitute the lattice pattern and extend in the fourth direction intersecting the third direction. The power transmission system according to claim 3, wherein the positional relationship is calculated based on the power relationship.
相互間において非接触で電力を伝送可能な送電装置及び受電装置を備える電力伝送システムにおける前記送電装置及び前記受電装置の一方の装置であって、
前記送電装置及び前記受電装置の他方の装置と対向する側が、自発光する又は外部からのエネルギーを吸収して発光する、或いは外部からの光を反射する発光手段と、
前記発光手段の前記他方の装置と対向する側の一部を覆い、第1方向に偏光した光のみ通過させる偏光手段と、
を備えることを特徴とする一方の装置。
One of the power transmission device and the power reception device in a power transmission system including a power transmission device and a power reception device capable of transmitting power in a contactless manner with each other,
A light-emitting means that the side facing the other device of the power transmission device and the power receiving device emits light by itself or absorbs energy from the outside, or reflects light from the outside;
A polarizing unit that covers a part of the light emitting unit facing the other device and that passes only light polarized in the first direction;
One apparatus characterized by comprising.
相互間において非接触で電力を伝送可能な送電装置及び受電装置を備え、前記送電装置及び前記受電装置の一方の装置は、前記送電装置及び前記受電装置の他方の装置と対向する側が、自発光する又は外部からのエネルギーを吸収して発光する、或いは外部からの光を反射する発光手段と、前記発光手段の前記他方の装置と対向する側の一部を覆い、第1方向に偏光した光のみ通過させる第1の偏光手段と、を有する電力伝送システムにおける前記他方の装置であって、
前記一方の装置と対向する側に配置され、前記第1方向と交わる第2方向に偏光した光のみ通過させる第2の偏光手段と、
前記第2の偏光手段を介して、前記一方の装置の少なくとも一部を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記一方の装置と前記他方の装置との間の位置関係を算出する算出手段と、
を備えることを特徴とする他方の装置。
A power transmission device and a power reception device that can transmit power in a contactless manner with each other, and one of the power transmission device and the power reception device is self-luminous on the side facing the other device of the power transmission device and the power reception device. Light that emits light by absorbing energy from outside or that reflects light from outside, and light that covers a part of the light emitting means that faces the other device and is polarized in the first direction The other device in the power transmission system having first polarization means that only pass through,
A second polarizing means disposed on the side facing the one device and passing only light polarized in a second direction intersecting the first direction;
Imaging means for imaging at least a part of the one device via the second polarizing means;
Calculation means for calculating a positional relationship between the one device and the other device based on an image picked up by the image pickup means;
The other apparatus characterized by comprising.
相互間において非接触で電力を伝送可能な送電装置及び受電装置を備え、前記送電装置及び前記受電装置の一方の装置は、前記送電装置及び前記受電装置の他方の装置と対向する側が、自発光する又は外部からのエネルギーを吸収して発光する、或いは外部からの光を反射する発光手段と、前記発光手段の前記他方の装置と対向する側の一部を覆い、第1方向に偏光した光のみ通過させる第1の偏光手段と、を有し、前記他方の装置は、前記一方の装置と対向する側に配置され、前記第1方向と交わる第2方向に偏光した光のみ通過させる第2の偏光手段と、前記第2の偏光手段を介して、前記一方の装置の少なくとも一部を撮像する撮像手段と、を有する電力伝送システムにおける位置算出方法であって、
前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記一方の装置と前記他方の装置との間の位置関係を算出する算出工程を備える
ことを特徴とする位置算出方法。
A power transmission device and a power reception device that can transmit power in a contactless manner with each other, and one of the power transmission device and the power reception device is self-luminous on the side facing the other device of the power transmission device and the power reception device. Light that emits light by absorbing energy from outside or that reflects light from outside, and light that covers a part of the light emitting means that faces the other device and is polarized in the first direction First polarizing means that allows only light to pass through, and the other device is disposed on the side facing the one device, and passes only light polarized in a second direction that intersects the first direction. A position calculating method in a power transmission system, comprising: a polarizing means; and an imaging means for imaging at least a part of the one device via the second polarizing means,
A position calculating method comprising: a calculating step of calculating a positional relationship between the one device and the other device based on an image picked up by the image pickup means.
相互間において非接触で電力を伝送可能な送電装置及び受電装置を備え、前記送電装置及び前記受電装置の一方の装置は、前記送電装置及び前記受電装置の他方の装置と対向する側が、自発光する又は外部からのエネルギーを吸収して発光する、或いは外部からの光を反射する発光手段と、前記発光手段の前記他方の装置と対向する側の一部を覆い、第1方向に偏光した光のみ通過させる第1の偏光手段と、を有し、前記他方の装置は、前記一方の装置と対向する側に配置され、前記第1方向と交わる第2方向に偏光した光のみ通過させる第2の偏光手段と、前記第2の偏光手段を介して、前記一方の装置の少なくとも一部を撮像する撮像手段と、を有する電力伝送システムにおける前記他方の装置に搭載されたコンピュータを、
前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記一方の装置と前記他方の装置との間の位置関係を算出する算出手段として機能させる
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
A power transmission device and a power reception device that can transmit power in a contactless manner with each other, and one of the power transmission device and the power reception device is self-luminous on the side facing the other device of the power transmission device and the power reception device. Light that emits light by absorbing energy from outside or that reflects light from outside, and light that covers a part of the light emitting means that faces the other device and is polarized in the first direction First polarizing means that allows only light to pass through, and the other device is disposed on the side facing the one device, and passes only light polarized in a second direction that intersects the first direction. A computer mounted on the other device in the power transmission system, comprising: a polarization unit; and an imaging unit that images at least a part of the one device via the second polarization unit,
A computer program that functions as a calculation unit that calculates a positional relationship between the one device and the other device based on an image captured by the imaging unit.
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