JP2015154538A - 非接触充電システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力線の劣化を抑制して、効率よく充電することができる非接触充電システムを提供する。
【解決手段】非接触充電システム１００は、複数の駐車スペース１０にそれぞれ設置され、駐車スペース１０内の車両１１の駐車位置を表示する車止め５０を備える。これによって運転者は、車止め５０によって駐車位置を確認し、車止め５０によって所定の駐車位置に車両１１を駐車することができる。また給電制御部３１は、第１給電通信部３３によって駐車スペース１０に駐車する車両１１の受電コイル１３の搭載位置を取得し、取得した受電コイル１３の搭載位置に応じて、給電コイル４１に非接触で送電可能な位置となるように車止め本体５１を配置するように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、外部の電源から車両の電池に非接触で電力を給電する非接触充電システムに関する。

電気自動車およびハイブリッド車などの電動車両には、走行用の電力を外部電源から充電可能とする電池が装備されている。充電用の電力を給電する方法としては、給電側の電源口と車両の充電口とをケーブルで接続するプラグイン式の給電装置、およびケーブルを用いない非接触式の充電装置が知られている。

非接触の充電装置に関する技術では、外部に設置された１次側コイルと、車体下部に設置された２次側コイル間で電磁場を介して、１次側コイルから２次側コイルへ送電が行われる。これによって２次側コイルは、電磁結合により電流が流れることによって、対向する１次側コイルからの給電を受ける。

非接触の充電装置において、複数台の車両を１台の充電装置によって充電する充電装置が、特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の充電装置では、１次側コイルが複数の駐車スペースにわたって移動可能に構成されている。このような充電装置では、駐車された車両から電池の残容量を取得し、残容量が所定値以下であった場合に１次側コイルを該当車両の電力供給が可能な位置に移動させて充電している。

特開２０１１−２５４５９３号公報

前述の特許文献１に記載の充電装置では、１次側コイルが移動している間は、いずれの車両も充電ができないため、複数台の車両を充電する場合の充電効率が悪いという問題がある。さらに電力線も合わせて移動するので電力線の劣化が早くなるという問題がある。

そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、電力線の劣化を抑制して、効率よく充電することができる非接触充電システムを提供することを目的とする。

本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

本発明は、複数の駐車スペース（１０）にそれぞれ設置され、駐車スペース内の車両（１１）の駐車位置を表示する位置表示部（５０，５９）を含み、制御手段（３１）は、通信手段（３３）によって駐車スペースに駐車する車両の２次側コイル（１３）の搭載位置を取得し、取得した２次側コイルの搭載位置に応じて、１次側コイル（４１）に非接触で送電可能な位置となるように駐車位置を表示するように位置表示部を制御することを特徴とする非接触充電システム（１００）である。

このような本発明に従えば、複数の駐車スペースにそれぞれ設置され、駐車スペース内の車両の駐車位置を表示する位置表示部を備える。これによって運転者は、位置表示部によって駐車位置を確認し、位置表示部によって所定の駐車位置に車両を駐車することができる。また制御手段は、通信手段によって駐車スペースに駐車する車両の２次側コイルの搭載位置を取得し、取得した２次側コイルの搭載位置に応じて、１次側コイルに非接触で送電可能な位置となるように駐車位置を表示する。したがって運転者は位置表示部に従って駐車すると、車両に搭載されている２次側コイルの位置が、駐車スペースに設置されている１次側コイルからの電力を受電可能な位置になる。これによって車種の大きさなどによって２次側コイルの位置が異なる場合であっても、１次側コイルからの電力を受電して、車両を充電することができる。そして１次側コイルは駐車スペースに対して変位することなく、駐車スペースに固定されているので、１次側コイルの変位に起因する電力線の劣化を防ぐことができる。また１次側コイルは駐車スペース毎に設置されているので、効率よく充電することができる。

なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

非接触充電システム１００を簡略化して示す図である。 非接触充電システム１００の電気的構成を示すブロック図である。 駐車スペース１０の一部を拡大して示す平面図である。 給電装置３０の給電制御部３１の処理を示すフローチャートである。 車止め制御部５５の処理を示すフローチャートである。 車両制御部１５の処理を示すフローチャートである。 給電制御部３１の充電処理を示すフローチャートである。 第２実施形態の非接触充電システム１００Ａの電気的構成を示すブロック図である。 車止め制御部５５の処理を示すフローチャートである。 車両制御部１５の処理を示すフローチャートである。 駐車中の画像の第１の例を示す図である。 駐車中の画像の第２の例を示す図である。 駐車が完了した場合の画像を示す図である。 第３実施形態の駐車スペース１０を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各実施形態で先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付すか、または先行の参照符号に一文字追加し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜図７を用いて説明する。非接触充電システム１００は、たとえば電気自動車およびプラグインハイブリッド自動車などの車両１１に搭載される車両蓄電池１７を充電する場合に適用することができる。非接触充電システム１００は、車両１１の２次電池である車両蓄電池１７と車両１１の外部に設置される外部電源との間で、非接触で電磁誘導方式によって電力を伝送するシステムである。電磁誘導方式は、送電側と受電側との間で発生する誘導磁束を利用して電力を送る方式のことである。非接触充電システム１００は、図２に示すように、給電装置３０、駐車スペース１０に設置される給電パッド４０、駐車スペース１０に設置される車止め５０を含んで構成される。

駐車スペース１０は、図１に示すように、家庭、集合住宅、コインパーキングなどの駐車設備、商業施設および公共施設などに複数設置されている。駐車スペース１０は、駐車する車両１１を区画するための目印であり、舗装された地面にたとえば白いペンキなどによって長方形に描かれている。各駐車スペース１０には、１台の車両１１が駐車可能である。各駐車スペース１０には、給電パッド４０が設置されている。また各駐車スペース１０には、位置表示部として機能する車止め５０がそれぞれ設置されている。各給電パッド４０は、給電装置３０から給電される。

先ず、給電パッド４０に関して説明する。給電パッド４０は、図２に示すように、給電コイル４１およびリレー４２を含んで構成される。給電コイル４１は、１次側コイルであって、駐車設備に画成された駐車スペース１０内に各々設置または埋設され、所定の通電によって電磁界を発生するように構成されている。給電コイル４１は、車両１１側に設けられた受電コイル１３との間で非接触による電力の受け渡しを行う。給電コイル４１は、リレー４２を介して給電装置３０に接続され、給電装置３０から与えられる電力を電磁誘導により受電コイル１３が搭載される車両１１へ電力を送電する。また各リレー４２は、給電装置３０にリレー制御線４２ａを介して電気的に接続される。各リレー４２のオンオフは、給電装置３０によって制御される。

次に、給電装置３０に関して説明する。給電装置３０は、図２に示すように、給電制御部３１、電源部３２、第１給電通信部３３および第２給電通信部３４を含んで構成される。電源部３２は、各給電パッド４０に電力線４０ａを介して電気的に接続されている。電源部３２は、たとえば系統電源であり、各給電パッド４０に送電可能である。

第１給電通信部３３は、車両１１と通信する通信手段であって、取得した情報を給電制御部３１に与える。また第１給電通信部３３は、給電制御部３１からの情報を車両１１に送信する。第１給電通信部３３は、たとえば車両１１から駐車要求、車両１１毎に個別に割り当てられる車両ＩＤ、および車種情報を受信する。駐車要求は、複数の駐車スペース１０のいずれかの駐車スペース１０に駐車したい旨を要求する情報である。車種情報は、２次側コイルである受電コイル１３の搭載位置、および車両１１の幅などである。また車種情報は、たとえば単純に車種名や各車種ごとに異なる車種コードであってもよく，その場合、車種名および車種コードごとに車止めの位置情報を紐付けて管理されていてもよい。受電コイル１３の搭載位置は、たとえばいずれか一方の後輪を基準にして、基準にした後輪から距離である。第１給電通信部３３は、たとえば車両１１に駐車スペース１０の位置である駐車場所を送信する。

第２給電通信部３４は、車止め５０と通信する通信手段であって、取得した情報を給電制御部３１に与える。また第２給電通信部３４は、給電制御部３１からの情報を車止め５０に送信する。第２給電通信部３４は、たとえば車止め５０から駐車完了通知を受信する。駐車完了通知は、駐車スペース１０に対して車両１１の駐車が完了したことを示す情報である。第２給電通信部３４は、たとえば車止め位置情報、および接続ＩＤを送信する。車止め位置情報は、車止め５０を駐車スペース１０のどの位置に配置するかを示す情報である。接続ＩＤは、駐車スペース１０に駐車している車両１１が、給電可能な車両１１か否かを判断する認証に用いられる認証情報である。

給電制御部３１は、給電源から各給電コイル４１に給電する電力量を個別に制御する制御手段として機能する。給電制御部３１は、各給電パッド４０に内蔵されるリレー４２とリレー制御線４２ａを介して電気的に接続されている。給電制御部３１は、第１給電通信部３３および第２給電通信部３４から取得した情報に基づいて、各給電パッド４０のリレー４２の開閉を制御する。給電制御部３１は、送電を許容する少なくとも１つのリレー４２をオンにすることによって、オンにした給電コイル４１に送電することができる。したがって給電制御部３１は、複数の給電パッド４０のうち、たとえば１つのリレー４２をオンにして、他のリレー４２をオフにすることによって、オンにした１つの給電コイル４１だけに電源部３２から送電するように制御する。

次に、車止め５０に関して説明する。車止め５０は、図２に示すように、車止め本体５１、車止め通信部５２、充電部５３、車止め蓄電池５４、車止め制御部５５、移動モータ５６、位置決めセンサ５７、駐車検出センサ５８および位置決めガイド５９を含んで構成される。

車止め本体５１は、図１に示すように、駐車スペース１０に地面から凸となるように設置されている。車止め本体５１は、車両１１の駐車位置を示す位置表示部として機能する。そして車止め本体５１は、車両１１の車輪に接触して車両１１の駐車位置からの移動を規制する。たとえば車両１１が駐車スペース１０に対して後退すると、後輪の両輪が車止め５０に接触して、それ以上の後退が規制される。

車止め通信部５２は、給電装置３０および車両１１と通信する通信手段であって、取得した情報を車止め制御部５５に与える。また車止め通信部５２は、車止め制御部５５からの情報を給電装置３０および車両１１に送信する。車止め通信部５２は、たとえば車両１１から車両ＩＤを受信する。また車止め通信部５２は、たとえば給電装置３０からの車止め位置情報および接続ＩＤを受信する。また車止め通信部５２は、たとえば給電装置３０に駐車完了通知を送信する。

充電部５３は、たとえば太陽光発電装置および風力発電装置によって実現され、発電した電力を車止め蓄電池５４に送電する。車止め蓄電池５４は、充電部５３からの電力を蓄電し、車止め５０を構成する各部に電力を供給する。したがって車止め蓄電池５４は、車止め５０の電源として機能する。

駐車検出センサ５８は、駐車スペース１０に対して車両１１の駐車が完了したか否かを検出する駐車検出手段として機能する。また駐車検出センサ５８は、駐車スペース１０に駐車していた車両１１が出庫したか否かを検出する出庫検出手段としても機能する。駐車検出センサ５８は、たとえば圧力センサ、光センサおよびカメラなどによって実現される。圧力センサの場合は、車止め５０に車輪が接触したことを検出すると、駐車が完了したと検出する。駐車検出センサ５８は、駐車が完了したことを検出した場合には、検出したことを示す情報を車止め制御部５５に与える。さらに圧力センサの場合は、車止め５０に車輪が接触した状態から、車輪が非接触になったことを検出すると、車両１１が出庫したと検出する。駐車検出センサ５８は、車両１１が出庫したことを検出した場合には、検出したことを示す情報を車止め制御部５５に与える。

位置決めガイド５９は、車止め本体５１の位置をガイドする。位置決めセンサ５７は、位置決めガイド５９が示す位置を検出し、検出した位置情報を車止め制御部５５に与える。移動モータ５６は、車止め本体５１を駐車スペース１０に対して変位させる変位手段である。移動モータ５６は、駐車スペース１０に車が止まっている状態を基準にすると、車両１１の前後方向および左右方向に駐車スペース１０に対してスライド変位させる。これによって車止め本体５１によって、車両１１が駐車すべき位置を示すことができる。

位置決めガイド５９は、図３に示すように、駐車スペース１０に埋設されている複数の発光部５９ａによって実現される。発光部５９ａは、車止め制御部５５によって、個別に点灯状態が制御される。図３では、点灯している発光部５９ａを黒丸で示し、消灯している発光部５９ａを白丸で示す。したがって図３に示すように、車止め本体５１の両端の発光部５９ａを点灯させて、他の発光部５９ａを消灯することによって、変位する車止め本体５１の位置を運転者にわかりやすく示すことができる。

車止め制御部５５は、車止め通信部５２によって駐車スペース１０に駐車する車両１１の受電コイル１３の搭載位置を取得し、取得した受電コイル１３の搭載位置に応じて、給電コイル４１に非接触で送電可能な位置となるように移動モータ５６を制御する。また車止め制御部５５は、駐車検出センサ５８によって、駐車スペース１０に駐車が完了したと判断すると、車両ＩＤを用いて駐車した車両１１が適正な車両１１であるか認証する。認証の結果、正規な車両１１であると判断した場合に、給電するように給電装置３０と通信する。したがって車止め制御部５５は、駐車スペース１０に駐車している車両１１が、給電可能な車両か否かを判断する認証手段として機能する。

次に、車両１１に関して説明する。車両１１は、車両通信部１２、表示部１４、車両制御部１５、車両蓄電池１７、光センサ１６および受電コイル１３を含んで構成される。

受電コイル１３は、非接触で電力を受電する２次側コイルであって、車外に露出するように車両１１の底部に設けられる。受電コイル１３は、給電コイル４１との間で非接触による電力の受け渡しを行う。受電コイル１３は、給電コイル４１が発生した電磁界の影響により、受電コイル１３にも電磁界が発生し、受電コイル１３に電流が流れ、電圧が発生する。受電コイル１３は、車両蓄電池１７に接続され、発生した高周波電力を車両蓄電池１７に与える。車両蓄電池１７は、受電コイル１３からの高周波電力を蓄電する。

光センサ１６は、位置決めガイド５９の発光を検出し、検出した情報を車両制御部１５に与える。表示部１４は、車両１１の各種情報および車両蓄電池１７の状態などを表示する。また表示部１４は、ナビゲーション装置の表示部１４としても機能する。

車両通信部１２は、給電装置３０および車止め５０と通信する通信手段であって、取得した情報を車両制御部１５に与える。また車両通信部１２は、車両制御部１５からの情報を車両１１および車止め５０に送信する。車両通信部１２は、たとえば給電装置３０から駐車場所を受信する。また車両通信部１２は、たとえば給電装置３０に、駐車要求、車両ＩＤおよび車種情報を送信する。また車両通信部１２は、たとえば車止め５０に車両ＩＤを送信する。

車両制御部１５は、充電する際は、給電装置３０に駐車要求を送信するように制御し、所定の駐車場所に駐車して、所定量まで充電するように受電コイル１３を制御する。

次に、各部の制御に関して、図４〜図７を用いて説明する。先ず、給電装置３０の給電制御部３１の処理に関して図４を用いて説明する。図４に示す処理は、給電装置３０が電源投入状態において繰り返し実行される。

ステップＳ４１では、車両１１から駐車要求を受信したか否かを判断し（図２の（１））、受信した場合は、ステップＳ４２に移り、受信するまでステップＳ４１の処理を繰り返す。駐車要求は、複数の駐車スペース１０のいずれかの駐車スペース１０に駐車したい旨を要求する情報である。

ステップＳ４２では、駐車要求を受信したので、車両１１に対して車種情報を要求するように第１給電通信部３３を制御し、ステップＳ４３に移る。

ステップＳ４３では、車両１１から車種情報を受信したか否かを判断し（図２の（１））、受信した場合は、ステップＳ４４に移り、受信するまでステップＳ４３の処理を繰り返す。

ステップＳ４４では、車種情報を受信したので、当該車両１１の駐車場所を決定し、ステップＳ４５に移る。ステップＳ４５では、車種情報から車止め本体５１の位置を決定し、ステップＳ４６に移る。

ステップＳ４６では、決定した車止め位置情報および車種情報（車両ＩＤ、接続ＩＤ）を車止め５０に送信するように第１給電通信部３３を制御し（図２の（３））、ステップＳ４７に移る。接続ＩＤは、たとえば属している無線ネットワークを識別するためのＳＳＩＤ（Service Set ID）である。

ステップＳ４７では、駐車位置情報を車両１１に送信するように第２給電通信部３４を制御し（図２の（２））、ステップＳ４８に移る。

ステップＳ４８では、車止め５０から駐車完了通知を受信したか否かを判断し（図２の（５））、受信した場合は、ステップＳ４９に移り、受信するまでステップＳ４８の処理を繰り返す。

ステップＳ４９では、駐車が完了して充電が可能であるので、充電対象車両を１台プラスして、ステップＳ４１０に移る。

ステップＳ４１０では、車両１１と充電のための充電通信を開始し、ステップＳ４１１に移る。ステップＳ４１１では、給電処理を実施し、本フローを終了する。

次に、車止め制御部５５の処理に関して図５を用いて説明する。図５に示す処理は、車止め５０が電源投入状態において繰り返し実行される。

ステップＳ５１では、給電装置３０から車止め位置情報、車種情報（車両ＩＤ、接続ＩＤ）を受信したか否かを判断し、受信した場合は、ステップＳ５２に移り、受信するまでステップＳ５１の処理を繰り返す。

ステップＳ５２では、車止め位置情報を受信したので、車止め５０を指示された位置へ移動するように移動モータ５６を制御し、ステップＳ５３に移る。

ステップＳ５３では、駐車検出センサ５８によって駐車を検出したか否かを判断し、駐車を検出した場合は、ステップＳ５４に移り、駐車を検出するまでステップＳ５３の処理を繰り返す。

ステップＳ５４では、駐車が完了したので、受信した接続ＩＤによって車両１１と無線通信回線を接続し、車両ＩＤを車両１１に要求し、ステップＳ５５に移る。

ステップＳ５５では、駐車した車両１１から車両ＩＤを受信したか否かを判断し、受信した場合は、ステップＳ５６に移り、受信するまでステップＳ５５の処理を繰り返す。

ステップＳ５６では、給電装置３０から受信した車両ＩＤと車両１１から受信した車両ＩＤが一致しているか否かを判断し、一致している場合は、ステップＳ５７に移り、一致していない場合には、ステップＳ５８に移る。車両１１と接続できない場合も、正規な車両１１でないので、一致していないと判断する。ステップＳ５７では、駐車完了通知を給電装置３０に送信し（図２の（５））、本フローを終了する。

ステップＳ５８では、車両ＩＤが一致しないので、車両１１に対して駐車位置が異なる旨を通知し、ステップＳ５９に移る。ステップＳ５９では、駐車検出センサ５８によって出庫を検出したか否かを判断し、出庫を検出した場合は、ステップＳ５３に戻り、出庫を検出するまでステップＳ５９の処理を繰り返す。

次に、車両制御部１５の処理に関して図６を用いて説明する。図６に示す処理は、車両１１のイグニッションがオンの状態において繰り返し実行される。

ステップＳ６１では、駐車要求を給電装置３０に送信するように車両通信部１２を制御し、ステップＳ６２に移る。駐車要求は、たとえば駐車場に入るタイミングで充電したい場合に、運転者の操作によって送信される。

ステップＳ６２では、車種情報の要求を受信したか否かを判断し、受信した場合は、ステップＳ６３に移り、受信するまでステップＳ６２の処理を繰り返す。

ステップＳ６３では、給電装置３０に対して車種情報を送信するように車両通信部１２を制御し、ステップＳ６４に移る。ステップＳ６４では、駐車位置情報を受信したか否かを判断し、受信した場合は、ステップＳ６５に移り、受信するまでステップＳ６４の処理を繰り返す。

ステップＳ６５では、受信した駐車位置情報に基づいて、駐車場所を表示するように表示部１４を制御し、ステップＳ６６に移る。ステップＳ６６では、車両ＩＤ要求を受信したか否かを判断し、受信した場合は、ステップＳ６７に移り、受信するまでステップＳ６６の処理を繰り返す。

ステップＳ６７では、要求があったので、車止め５０に対して車両ＩＤを送信するように車両通信部１２を制御し、ステップＳ６８に移る。この際、車両１１が走行中は車両ＩＤを送信しないようにする。これによって他の車両１１が誤った駐車場所へ駐車した場合に、正しい車両１１が近くを走行していると車両ＩＤが送信され認証が成功してしまうことを防ぐことができる。

ステップＳ６８では、車止め５０からの認証結果するまでの間、「認証中」と表示するように表示部１４を制御し、ステップＳ６９に移る。

ステップＳ６９では、車止め５０から駐車位置が異なる旨を受信したか否かを判断し、受信した場合は、ステップＳ６１１に移り、受信してない場合は、ステップＳ６１０に移る。ステップＳ６１０では、駐車完了通知を受信したか否かを判断し、受信した場合は、ステップＳ６１２に移り、受信していない場合は、ステップＳ６９に戻る。

ステップＳ６１２では、駐車および認証が完了したので、正しく駐車できた旨を表示するように表示部１４を制御し、本フローを終了する。

ステップＳ６１１では、認証が成功しなかったので、駐車位置が間違っている旨を表示するように表示部１４を制御し、本フローを終了する。

次に、給電制御部３１の充電処理に関して図７を用いて説明する。図７に示す充電処理は、図４のステップＳ４１１に移ると実行される。

ステップＳ７１では、充電対象の各車両１１の充電時間の割合を決定し、ステップＳ７２に移る。ステップＳ７２では、次に充電すべき充電対象車両を決定し、ステップＳ７３に移る。

ステップＳ７３では、ステップＳ７２にて決定した充電対象車両に充電するためにリレー４２を切り替えるように制御し、ステップＳ７４に移る。ステップＳ７４では、充電対象車両を充電し、ステップＳ７５に移る。

ステップＳ７５では、充電対象車両の充電完了したか、または出庫したか否かを判断し、充電完了または出庫した場合には、ステップＳ７８に移り、そうでない場合には、ステップＳ７６に移る。

ステップＳ７６では、当該車両１１に割当てられた充電時間が終了したか否かを判断し、終了した場合には、ステップＳ７７に移り、終了していない場合には、引き続き充電するためステップＳ７４に移る。ステップＳ７７では、充電時間が終了しているので、車両１１の充電を停止し、ステップＳ７２に移る。

ステップＳ７８では、充電完了または出庫しているので、充電を停止し、ステップＳ７９に移る。ステップＳ７９では、充電対象車両から１台マイナスし、ステップＳ７１０に移る。ステップＳ７１０では、ステップＳ７９の駐車スペース１０に対応する車両１１を充電対象車両から除外し、ステップＳ７１に戻る。

このように給電制御部３１は、各車両１１に時間を割り当て、順番に充電するように制御する。時間の割り当てに際して、給電制御部３１は、第１給電通信部３３によって、まず駐車スペース１０に駐車している車両１１と通信して、車両１１の残電力量を取得する。そして給電制御部３１は、給電装置３０ら１つの給電コイル４１に給電するように、複数の給電コイル４１から給電する給電コイル４１を選択する。そして駐車している車両１１の残電力量が所定量になるまで、所定時間毎に給電装置３０から給電する給電コイル４１を順番に切り換える。所定量は、充電対象車両の台数によって変更され、充電対象車両が少ない場合に満充電になるまで充電する。そして給電制御部３１は、ステップＳ７５に示すように、車両１１が出庫したと判断した場合であって、出庫した駐車スペース１０に対応する給電コイル４１への給電中の場合には、給電を停止する（ステップＳ７８）。

図４〜図７に示したように、給電装置３０は車両１１から車種情報を取得すると車両１１に駐車場所を指示し、またその駐車位置にある車止め５０に対し車両１１の車種情報に応じた車止め５０の位置情報を送信する。そして車止め５０は給電装置３０から指示された位置に自身を移動させる。また車止め５０は、車両１１が駐車したことを検出すると車両１１から車両ＩＤを取得して、その車両１１が最初に指示した駐車位置に正しく駐車したかどうかを判定する。そして正しく駐車できた場合に充電を許可する。

以上説明したように本実施形態の非接触充電システムでは、複数の駐車スペース１０にそれぞれ設置され、駐車スペース１０内の車両１１の駐車位置を表示する車止め５０を備える。これによって運転者は、車止め５０によって駐車位置を確認し、車止め５０によって所定の駐車位置に車両１１を駐車することができる。また給電制御部３１は、第１給電通信部３３によって駐車スペース１０に駐車する車両１１の受電コイル１３の搭載位置を取得し、取得した受電コイル１３の搭載位置に応じて、給電コイル４１に非接触で送電可能な位置となるように車止め本体５１を配置するように制御する。したがって運転者は車止め５０に従って駐車すると、車両１１に搭載されている受電コイル１３の位置が、駐車スペース１０に設置されている給電コイル４１からの電力を受電可能な位置になる。これによって車種の大きさなどによって受電コイル１３の位置が異なる場合であっても、給電コイル４１からの電力を受電して、車両１１を充電することができる。そして給電コイル４１は駐車スペース１０に対して変位することなく、駐車スペース１０に固定されているので、給電コイル４１の変位に起因する電力線４０ａの劣化を防ぐことができる。また給電コイル４１は駐車スペース１０毎に設置されているので、効率よく充電することができる。

また本実施形態では、給電コイル４１は固定されているので、従来技術のように給電コイルが移動することにより、歩行者や車の移動が妨げられことを防ぐことができる。また車種によって受電コイル１３の位置が異なるので、従来技術では駐車位置への案内を多く設ける必要があり、案内設置のためのコストが多くなるという問題がある。しかし本実施形態では、車止め５０を変位するだけでよいので、運転者は車止め５０の位置に応じて通常行っている駐車動作を実施するだけでよい。したがってスムーズに受電コイル１３と給電コイル４１とを位置合わせすることができる。

さらに本実施形態では、駐車スペース１０に駐車する車両１１の受電コイル１３の搭載位置を取得し、取得した受電コイル１３の搭載位置に応じて、給電コイル４１に非接触で送電可能な位置となるように車止め５０を変位するように移動モータ５６を制御する。これによって車止め５０は、車輪に接触することによる車止め５０本来の機能と、受電コイル１３と給電コイル４１との位置合わせをする機能とを有することになる。したがって前述のように、運転者は位置合わせを意識することなくスムーズに駐車後に充電を開始することができる。

また本実施形態では、給電制御部３１は、駐車検出センサ５８によって車両１１の駐車が完了したと判断した場合には、駐車スペース１０に対応する給電コイル４１を給電可能な給電コイル４１と判断する。これによってどの給電コイル４１が給電可能な給電コイル４１であるかを給電制御部３１は、把握することができる。したがって給電可能な給電コイル４１のリレー４２を適宜切り換えることによって、給電することができる。また駐車していない駐車スペース１０における給電コイル４１を作動することを防止することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に関して、図８〜図１３を用いて説明する。本実施形態では、駐車検出センサ５８を用いず、車両１１の光センサ１６によって駐車を検出する点に特徴を有する。図８に示すように、車止め５０は、駐車検出センサ５８を搭載していない。その他の構成に関しては、第１実施形態と同様の構成である。

次に、車止め制御部５５の処理に関して図９を用いて説明する。図９に示す処理は、車止め５０が電源投入状態において繰り返し実行される。図９における処理は、図５における処理と類似しており、図５のステップＳ５３およびステップＳ５４を除いた処理が図９における処理である。

したがって駐車を検出する処理（ステップＳ５３）に対応する処理がなく、車両１１側にて駐車が完了すると、車両１１から車両ＩＤが送信される。換言すると、車両ＩＤを受信した場合、すなわちステップＳ９３のＹＥＳの場合は、駐車が完了していることを意味している。

次に、車両制御部１５の処理に関して図を用いて説明する。図１０に示す処理は、車両１１のイグニッションがオンの状態において繰り返し実行される。

ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３までの処理は、ステップＳ６１〜ステップＳ６３までの処理と同一である。

ステップＳ１０４では、駐車位置情報と接続ＩＤを受信したか否かを判断し、受信した場合は、ステップＳ１０５に移り、受信するまでステップＳ１０４の処理を繰り返す。

テップＳ１０５では、受信した駐車位置情報に基づいて、駐車場所を表示するように表示部１４を制御し、ステップＳ１０６に移る。ステップＳ１０５では、表示部１４は駐車時に駐車位置情報を駐車支援画面、たとえばバックモニターカメラおよびアラウンドビューなどに重畳して表示する。

ステップＳ１０６では、表示部１４に表示される画像に基づいて、正しく駐車されたか否かを判断し、駐車された場合には、ステップＳ１０７に移り、駐車されるまでステップＳ１０６の処理を繰り返す。

ステップＳ１０７では、車両１１は給電装置３０から指示された駐車位置に車両１１が正しく駐車したことを検出すると車止め５０に対して車両ＩＤを送信するように車両通信部１２を制御し、ステップＳ１０７に移る。

ステップＳ１０８〜ステップＳ１０１２までの処理は、ステップＳ６８〜ステップＳ６１２までの処理と同一である。

次に、ステップＳ１０５で表示部１４に表示される画像の一例に関して図１１〜図１３を用いて説明する。図１１に示すように、車止め５０の位置と後退方向の軌跡とが一致している場合は、「ＯＫ」と表示して、このままの進路を変更することなく後退してもよいことが表示される。また図１２に示すように、車止め５０の位置と後退方向の軌跡とが不一致の場合は、「ＮＧ」と表示して、進路の変更を促すように表示される。また図１３に示すように、適切な位置に駐車がなされると、駐車が完了した旨が表示される。

このように本実施形態では、車止め５０は正しく駐車した旨を車両１１から車両ＩＤとして受信したら、給電装置３０から受信した車両ＩＤと認証する。そして車止め制御部５５は、車両１１が最初に指示した駐車位置に正しく駐車したかどうかを判定し、正しく駐車できた場合には駐車完了通信を送信する。これによって給電装置３０は、認証された駐車スペース１０に対応する給電パッド４０からの充電を許可する。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に関して、図１４を用いて説明する。本実施形態では、車止め５０を用いず、位置決めガイド５９Ｂによって、駐車位置を示す点に特徴を有する。

図１４では、点灯している発光部５９ａを黒丸で示し、消灯している発光部５９ａを白丸で示す。図１４に示すように、第１実施形態にて車止め５０が配置されるべき場所、および車両１１の後端が配置される場所に対応する発光部５９ａが点灯している。したがって位置決めガイド５９Ｂは、駐車スペース１０内の車両１１の駐車位置を表示する位置表示部として機能する。また車止め５０を構成する車止め本体５１、移動モータ５６および位置決めセンサ５７を除く残余の電気的構成は、位置決めガイド５９Ｂと共に駐車スペース１０に埋設されている。

これによって運転者は、点灯している発光部５９ａを目安にして、車両１１を駐車する。この際、光センサ１６やバックカメラなどを用いて、車輪の位置を所定の位置に配置する。このように本実施形態では、車止め５０を用いることなく、車両１１を充電可能な位置に案内することができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

前述の第１実施形態では、給電装置３０は車両１１から車種情報を取得することによって、車種を特定しているが、このような特定方法に限るものではない。たとえば運転者が入力手段を用いて車種情報を入力してもよく、運転者が情報端末装置から送信してもよく、カメラによって自動的に車種を判断するような構成であってもよい。

また前述の第１実施形態では、給電装置３０が指定した駐車場に、車両１１が駐車したかどうかの認証フローとしては、車両ＩＤを用いているが、車両ＩＤを用いる認証に限るものではない。たとえば、カメラによってナンバープレートの番号を認証してもよく、予め設定される暗証情報の入力などによって認証してもよい。

また前述の第１実施形態では、駐車位置を表示する位置表示部として、車止め５０を用いているが、車止め５０に限るものではない。たとえば複数の上下にスライドする凸部分を駐車スペース１０に埋設しておき、凸となる部分を変化させることによって、位置表示部を実現してもよい。

また前述の第１実施形態では、充電する際に各車両１１に時間を割り当て、順番に充電するように制御しているが、このような充電処理に限るものではない。たとえば満充電になるまで１台を充電し、順次、満充電になるまで充電してもよい。また充電の優先度に応じて、充電する時間の優劣をつけてもよい。

１０…駐車スペース １１…車両 １２…車両通信部
１３…受電コイル（２次側コイル） １４…表示部
１５…車両制御部 １７…車両蓄電池 ３０…給電装置
３１…給電制御部（制御手段） ３２…電源部（給電源）
３３…第１給電通信部（通信手段） ３４…第２給電通信部
４０…給電パッド ４１…給電コイル（１次側コイル）
５０…車止め（位置表示部） ５１…車止め本体
５２…車止め通信部（通信手段） ５５…車止め制御部（認証手段）
５６…移動モータ（変位手段） ５８…駐車検出センサ（駐車検出手段，出庫検出手段）
５９…位置決めガイド（位置表示部） １００…非接触充電システム

Claims (6)

1. 駐車スペース（１０）に設置されている１次側コイル（４１）から、車両に搭載されている２次側コイル（１３）へ非接触で送電を行う非接触充電システム（１００）であって、
   複数の前記駐車スペースにそれぞれ設置される１次側コイルと、
   電力を複数の前記１次側コイルへ給電する給電源（３２）と、
   複数の前記駐車スペースにそれぞれ設置され、前記駐車スペース内の前記車両の駐車位置を表示する位置表示部（５０，５９）と、
   前記車両と通信する通信手段（３３，５２）と、
   前記給電源から前記各１次側コイルに給電する電力量を個別に制御する制御手段（３１）と、を含み、
   前記制御手段は、前記通信手段によって前記駐車スペースに駐車する前記車両の前記２次側コイルの搭載位置を取得し、取得した前記２次側コイルの搭載位置に応じて、前記１次側コイルに非接触で送電可能な位置となるように前記駐車位置を表示するように前記位置表示部を制御することを特徴とする非接触充電システム。
2. 前記位置表示部は、前記駐車スペースに地面から凸となるように設置されて、前記車両の車輪に接触して前記車両の前記駐車位置を表示する車止めであり、
   前記位置表示部は、前記車止めを前記駐車スペースに対して変位させる変位手段（５６）をさらに含み、
   前記制御手段は、前記通信手段によって前記駐車スペースに駐車する前記車両の前記２次側コイルの搭載位置を取得し、取得した前記２次側コイルの搭載位置に応じて、前記１次側コイルに非接触で送電可能な位置となるように前記変位手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の非接触充電システム。
3. 前記位置表示部は、前記駐車スペースに対して前記車両の駐車が完了したか否かを検出する駐車検出手段（５８）をさらに含み、
   前記制御手段は、前記駐車検出手段によって前記車両の駐車が完了したと判断した場合には、前記駐車スペースに対応する前記１次側コイルを給電可能な１次側コイルと判断することを特徴とする請求項１または２に記載の非接触充電システム。
4. 前記位置表示部は、前記駐車スペースに駐車している前記車両が、給電可能な車両か否かを判断する認証手段（５５）をさらに含み、
   前記制御手段は、前記駐車スペースに駐車している前記車両が、前記給電可能な車両である場合には、前記駐車スペースに対応する前記１次側コイルを給電可能な１次側コイルと判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の非接触充電システム。
5. 前記通信手段は、前記駐車スペースに駐車している前記車両と通信して、前記車両の残電力量を取得し、
   前記制御手段は、
   前記給電源から１つの前記１次側コイルに給電するように、複数の前記１次側コイルから給電する前記１次側コイルを選択し、
   前記通信手段によって駐車している前記車両の残電力量が所定量になるまで、所定時間毎に前記給電源から給電する前記１次側コイルを順番に切り換えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の非接触充電システム。
6. 前記位置表示部は、前記駐車スペースに駐車していた前記車両が出庫したか否かを検出する出庫検出手段（５８）をさらに含み、
   前記制御手段は、前記出庫検出手段によって前記車両が出庫したと判断した場合であって、出庫した前記駐車スペースに対応する前記１次側コイルへの給電中の場合には、前記給電を停止することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の非接触充電システム。

Images