JP2017028953A - Parking assist system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非接触充電を行うための充電スタンドにおける充電可能領域に、電動車両を案内する駐車支援システムに関する。 The present invention relates to a parking assistance system that guides an electric vehicle to a chargeable area in a charging stand for performing non-contact charging.
近年、蓄電池に蓄えられた電力により走行する電動車両の普及が始まっている。電動車両は、蓄電池に蓄えられた電力によって回転電機を駆動させ、当該回転電機の駆動力によって走行するものである。このような電動車両には、回転電機の駆動力のみによって走行するものの他、回転電機の駆動力と内燃機関の駆動力とによって走行するもの、すなわち、所謂ハイブリッド車両も含まれる。 In recent years, electric vehicles that run on electric power stored in storage batteries have begun to spread. An electric vehicle drives a rotating electrical machine with electric power stored in a storage battery and travels with the driving force of the rotating electrical machine. Such an electric vehicle includes a vehicle that travels only by the driving force of the rotating electrical machine and a vehicle that travels by the driving force of the rotating electrical machine and the driving force of the internal combustion engine, that is, a so-called hybrid vehicle.
電動車両の蓄電池に対する外部からの電力の供給、すなわち充電は、充電スタンドの地上器と電動車両との間をケーブルにより接続した状態とした上で、当該ケーブルを介して行われることが多い。このような態様に換えて、近年では、電磁誘導方式による非接触充電を行うことも提案されている(例えば、下記特許文献1を参照)。 Power supply from the outside to the storage battery of the electric vehicle, that is, charging is often performed through the cable after the ground unit of the charging stand and the electric vehicle are connected by a cable. In recent years, it has been proposed to perform non-contact charging by an electromagnetic induction method (see, for example, Patent Document 1 below) instead of such a mode.
電動車両に非接触充電を行うための充電スタンドでは、電力を外部に向けて出力するための送電パッドが地表近くに埋め込まれている。また、非接触充電が可能な電動車両の下方側部分には、送電パッドからの電力を受け取るための受電パッドが設けられている。送電パッド及び受電パッドのそれぞれには、電磁誘導のためのコイルやコア等が設けられている。 In a charging stand for performing non-contact charging on an electric vehicle, a power transmission pad for outputting electric power to the outside is embedded near the ground surface. In addition, a power receiving pad for receiving power from the power transmission pad is provided in a lower portion of the electric vehicle capable of non-contact charging. Each of the power transmission pad and the power reception pad is provided with a coil, a core, or the like for electromagnetic induction.
電動車両への非接触充電を行う際には、運転者は、充電スタンドにおいて電動車両を所定の位置に移動させて、送電パッドと受電パッドとを概ね正対させた状態(上方側から見てそれぞれの中心位置を概ね一致させた状態)とする。このような状態で、送電パッドに交流電流が供給されると、電磁誘導によって受電パッドでも交流電流が生じる。当該交流電流が、整流器等を経て電動車両の蓄電池に供給される。 When performing non-contact charging to the electric vehicle, the driver moves the electric vehicle to a predetermined position at the charging station, so that the power transmission pad and the power reception pad are generally facing each other (viewed from above). Each center position is generally matched). In such a state, when an alternating current is supplied to the power transmission pad, an alternating current is also generated in the power receiving pad by electromagnetic induction. The alternating current is supplied to the storage battery of the electric vehicle through a rectifier or the like.
送電パッドから受電パッドへ向けた電力供給の効率は、送電パッド及び受電パッドのそれぞれの形状や、両者の位置関係によって大きく変化することが知られている。このため、充電スタンドにおいては、充電のために電動車両を適切な位置(充電可能領域)に駐車させなければならない。下記特許文献1には、電動車両の受電パッドで生じている電力の強度に基づいて、駐車エリア内における効率的な給電ポイントに電動車両を案内することのできる駐車支援装置が記載されている。 It is known that the efficiency of power supply from the power transmission pad to the power reception pad varies greatly depending on the shapes of the power transmission pad and the power reception pad and the positional relationship between the two. For this reason, in the charging station, the electric vehicle must be parked at an appropriate position (chargeable area) for charging. Patent Document 1 below describes a parking assist device that can guide an electric vehicle to an efficient power supply point in a parking area based on the intensity of electric power generated at a power receiving pad of the electric vehicle.
電動車両の位置と、受電パッドで生じる電力の強度との関係は常に同じなのではなく、送電パッドや受電パッドの形状により異なるものとなってしまう。また、送電パッドや受電パッドの形状が異なれば、充電スタンドにおける充電可能領域の位置や形状も異なるものとなってしまう。 The relationship between the position of the electric vehicle and the strength of the electric power generated at the power receiving pad is not always the same, and varies depending on the shape of the power transmitting pad and the power receiving pad. Further, if the shape of the power transmission pad or the power reception pad is different, the position and shape of the chargeable region in the charging stand will also be different.
現状では、送電パッドの形状は規格化されていない。このため、送電パッドのメーカーや機種ごとに、様々な形状の送電パッドが存在している。電動車両の受電パッドについても同様である。また、メーカーや機種ごとの、電動車両の位置と受電パッドで生じる電力の強度との関係が、完全に一致するように詳細な形状が規格化されない可能性もある。 At present, the shape of the power transmission pad is not standardized. For this reason, various shapes of power transmission pads exist for each manufacturer and model of power transmission pads. The same applies to the power receiving pad of the electric vehicle. In addition, there is a possibility that the detailed shape may not be standardized so that the relationship between the position of the electric vehicle and the strength of the electric power generated at the power receiving pad for each manufacturer or model completely matches.
従って、上記特許文献1に記載された駐車支援システムでは、一部の充電スタンドにおいては(送電パッドの形状が異なることに起因して)正しい位置に電動車両を案内することができず、電力供給の効率が非常に低い状態で電動車両への非接触充電が行われてしま
ったり、非接触充電が行えない状態となってしまったりする可能性があった。
Therefore, in the parking assistance system described in Patent Document 1, the electric vehicle cannot be guided to the correct position (because the shape of the power transmission pad is different) in some charging stations, and the power supply There is a possibility that the non-contact charging to the electric vehicle is performed in a state where the efficiency of the vehicle is very low, or the non-contact charging cannot be performed.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、非接触充電を高効率で行い得る位置に、電動車両を確実に案内することのできる駐車支援システムを提供することにある。 This invention is made in view of such a subject, The objective is to provide the parking assistance system which can guide an electric vehicle reliably to the position which can perform non-contact charge with high efficiency. is there.
上記課題を解決するために、本発明に係る駐車支援システムは、非接触充電を行うための充電スタンドにおける充電可能領域に、電動車両を案内する駐車支援システムであって、充電スタンドに設けられた送電パッドの形状に関する第1情報を記憶する第1記憶部と、電動車両に設けられた受電パッドの形状に関する第2情報を記憶する第2記憶部と、送電パッドから受電パッドまでの水平距離と、受電パッドで生じる電力の電気的特性の大きさとの関係を示す第3情報を、第1情報及び第2情報に基づいて算出する算出部と、第3情報に基づいて、現時点における水平距離を算出し報知する報知部と、を備えている。 In order to solve the above problems, a parking support system according to the present invention is a parking support system that guides an electric vehicle to a chargeable area in a charging station for performing non-contact charging, and is provided in the charging station. A first storage unit that stores first information related to the shape of the power transmission pad; a second storage unit that stores second information related to the shape of the power receiving pad provided in the electric vehicle; and a horizontal distance from the power transmission pad to the power receiving pad; The third information indicating the relationship between the electrical characteristics of the electric power generated in the power receiving pad and the calculation unit for calculating the third distance based on the first information and the second information; and the horizontal distance at the present time based on the third information. A notification unit for calculating and notifying.
このような駐車支援システムでは、送電パッドの形状に関する第1情報と、受電パッドの形状に関する第2情報とに基づいて第3情報が算出される。第3情報は、送電パッドから受電パッドまでの水平距離と、受電パッドで生じる電力の電気的特性(例えば電圧値や電力値)の大きさとの関係を示す情報である。このような第3情報に基づいて現時点における水平距離が算出され、報知される。 In such a parking support system, the third information is calculated based on the first information regarding the shape of the power transmission pad and the second information regarding the shape of the power receiving pad. The third information is information indicating a relationship between the horizontal distance from the power transmission pad to the power reception pad and the magnitude of electric characteristics (for example, a voltage value or a power value) of power generated in the power reception pad. Based on such third information, the current horizontal distance is calculated and notified.
つまり、送電パッドから受電パッドまでの現時点における水平距離が、非接触充電に実際に用いられる送電パッド及び受電パッドのそれぞれの形状に基づいて正確に算出され、例えば運転者に報知される。このため、いつもとは異なる充電スタンドで非接触充電が行われる場合であっても、運転者は現時点における水平距離を比較的正確に把握することができ、電動車両は充電可能領域に確実に案内されることとなる。その結果、電動車両への非接触充電は常に高効率で行われる。 That is, the current horizontal distance from the power transmission pad to the power reception pad is accurately calculated based on the respective shapes of the power transmission pad and the power reception pad actually used for non-contact charging, and is notified to the driver, for example. For this reason, even when contactless charging is performed at a charging station different from usual, the driver can grasp the horizontal distance at the present time relatively accurately, and the electric vehicle is surely guided to the chargeable area. Will be. As a result, non-contact charging to the electric vehicle is always performed with high efficiency.
本発明によれば、非接触充電を高効率で行い得る位置に、電動車両を確実に案内することのできる駐車支援システムが提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the parking assistance system which can guide an electric vehicle reliably to the position which can perform non-contact charge with high efficiency is provided.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.
図1には、電動車両300と、当該電動車両300に非接触充電を行うための充電スタンド200とが示されている。本発明の第1実施形態に係る駐車支援システム10は、電動車両300を充電スタンド200における適切な位置(充電可能領域)に案内して、非接触充電を確実且つ高効率で行い得る状態とするためのものである。後に説明するように、本実施形態に係る駐車支援システム10は、その一部が電動車両300に搭載されており、他の一部が外部の情報サーバー100に搭載されている。
FIG. 1 shows an
先ず、充電スタンド200と電動車両300の構成について簡単に説明した後、両者の間で行われる非接触充電の概要について説明する。
First, after briefly explaining the configurations of the charging
充電スタンド200は、地上器210と、送電パッド230とを備えている。地上器210は、屋外の地表面GRに立設された箱状の装置である。地上器210の内部には制御装置220が収納されている。制御装置220は、CPU、ROM、RAM、及び通信インターフェース等を備えたコンピュータ装置として構成されている。制御装置220は、後述の送電パッド230を介した電力の出力を制御するものである。また、制御装置220は、情報サーバー100や電動車両300との間で無線通信を行う機能をも有している。
The charging
送電パッド230は、コイルやコアによって構成された上方側から見て矩形のパッドであって、電動車両300に向けて(非接触で)電力を出力するための部分である。送電パッド230は、地上器210の近傍且つ地表面GRよりも僅かに下方となる位置に埋め込まれている。尚、送電パッド230の形状は矩形に限定される必要はなく、例えば円形であってもよい。
The
電動車両300は、蓄電池及び回転電機(図1ではいずれも不図示)を備えた車両である。電動車両は、非接触充電によって蓄電池に蓄えられた電力を回転電機に供給し、回転電機で生じた駆動力によって走行するように構成されている。
The
電動車両300は、制御装置310と、受電パッド330とを有している。制御装置310は、CPU、ROM、RAM、及び通信インターフェース等を備えたコンピュータ装置として構成されている。電動車両300は、受電パッド330を介した非接触充電のために必要な処理が行われるよう、電動車両300の動作を制御する。また、制御装置310は、後に説明するように駐車支援システム10の一部を成しており、電動車両300を適切な位置(充電可能領域)に案内する機能をも有している。
The
受電パッド330は、コイルやコアによって構成された上方側から見て矩形のパッドであって、送電パッド230からの電力を受け取るための部分である。受電パッド330は、電動車両300の下方側、すなわち底面部分に設けられている。尚、受電パッド330の形状についても矩形に限定される必要はなく、例えば円形であってもよい。
The
図2を参照しながら、充電スタンド200と電動車両300との間で行われる非接触充電について説明する。図2に示されるように、非接触充電は、送電パッド230と受電パッド330とを上下に対向させた状態で行われる。以下では、非接触充電のことを単に「充電」とも表記する。
The non-contact charging performed between the charging
このような状態において、充電スタンド200では、内部のDC電源211から直流電力が出力される。当該直流電力は、地上器210に備えられたインバータ212において交流電力に変換された後、送電パッド230に供給される。送電パッド230では、コイルに交流電流が流れることにより、その近傍において誘導磁界の変動が発生する。
In such a state, the charging
このとき、電磁誘導により受電パッド330においても交流電力が発生する。この交流電力は、電動車両300に備えられた整流器301によって直流電力に変換された後、蓄電池302に供給され充電される。
At this time, AC power is also generated in the
尚、受電パッド330と整流器301とを繋ぐ電力経路の途中には、電圧計304が設けられている。電圧計304によって計測された電圧値、すなわち、受電パッド330で生じている整流前の電力の電圧値は、制御装置310に入力される。また、整流器301と蓄電池302とを繋ぐ電力経路の途中には、リレー303が設けられている。リレー303の開閉動作は、制御装置310により制御される。リレー303により、蓄電池302に対する電力の供給及び遮断が切り替えられる。
A
ところで、送電パッド230から受電パッド330へ向けた電力供給の効率、すなわち電動車両300に対して行われる充電の効率は、送電パッド230及び受電パッド330
のそれぞれの形状や、両者の位置関係によって大きく変化する。
By the way, the efficiency of power supply from the
It changes greatly depending on each shape and the positional relationship between them.
図3には、上方側から見た場合(上面視)における送電パッド230と受電パッド330との位置関係が模式的に示されている。充電の効率は、図3(A)に示されるように、送電パッド230の中心CP1と、受電パッド330の中心CP2とが概ね一致している状態において最も高くなる(厳密には、送電パッド230の大きさと受電パッド330の大きさとが異なる場合には、中心CP1の位置と中心CP2の位置とが僅かにずれているときにおいて充電効率は最大となる)。
FIG. 3 schematically shows the positional relationship between the
以下の説明においては、上面視において中心CP1と中心CP2とが完全に重なるような状態のことを、送電パッド230と受電パッド330とが「正対」している状態と表記する。また、上面視における中心CP1と中心CP2との距離のことを、送電パッド230から受電パッド330までの「水平距離」とも表記する。
In the following description, a state in which the center CP1 and the center CP2 completely overlap with each other when viewed from above is referred to as a state where the
送電パッド230と受電パッド330との位置ずれが大きくなり、上記の水平距離が大きくなると、それに伴って充電効率は低下する。水平距離が更に大きくなると、電動車両300への充電が行えなくなってしまう。図3においては、充電を行うことが可能な受電パッド330の位置の範囲(以下、「可能範囲401」と表記する)が点線で示されている。可能範囲401は送電パッド230の周囲に広がっており、本実施形態のように送電パッド230の形状が矩形である場合には、上面視においては概ね矩形の領域となっている。
When the positional deviation between the
図3(B)に示されるように、受電パッド330の中心CP1が可能範囲401に含まれているときには、電動車両300への充電が可能である(換言すれば、そのような領域として可能範囲401が定義される)。図3(B)では、電動車両300への充電が可能な状態のうち、受電パッド330が送電パッド230から最も遠ざかっている状態の例が示されている。図3(C)に示されるように、受電パッド330が送電パッド230から更に遠ざかり、中心CP1が可能範囲401の外側となってしまっているときには、電動車両300への充電を行うことができない。従って、電動車両300への充電を行うためには、受電パッド330の中心CP1が可能範囲401に含まれた状態となるような位置に、電動車両300を駐車させる必要がある。
As shown in FIG. 3B, when the center CP1 of the
尚、可能範囲401の位置や形状は、送電パッド230の形状や、受電パッド330の形状によって変化してしまう。受電パッド330等の形状によっては、例えば図3(D)に示されるように、可能範囲401が比較的狭くなってしまう場合も生じ得る。
Note that the position and shape of the
図3(D)では、送電パッド230と受電パッド330との位置関係は、図3(B)に示されるものと同一となっている。しかしながら、可能範囲401が狭いことにより、受電パッド330の中心CP1が可能範囲401の外側となってしまっている。このため、図3(D)に示されるような場合には、電動車両300への充電を行うことができない。
In FIG. 3D, the positional relationship between the
電動車両300の充電を行うために、上面視において電動車両300の全体が収まるべき領域のことを、以下では「充電可能領域410」と表記する。充電可能領域410は、既に述べた可能範囲401に対応して定まる領域である。電動車両300の全体が充電可能領域410に収まっているときには、受電パッド330の中心CP1が可能範囲401に収まっている。また、電動車両300の一部又は全体が充電可能領域410の外側となっているときには、受電パッド330の中心CP1が可能範囲401の外側となっている。
In order to charge the
図4では、充電スタンド200の充電可能領域410内に電動車両300が駐車されており、送電パッド230と受電パッド330とが正対している状態が、上面視で模式的に描かれている。尚、図4において符号420が付されているのは、充電スタンド200の地表面に描かれた車両案内用の白線である。
In FIG. 4, a state in which the
図4(A)には、図3(A)のように可能範囲401が比較的広い場合における充電可能領域410の例が示されている。この場合、充電可能領域410は比較的広いので、充電可能領域410内に電動車両300を駐車するための運転操作は比較的容易である。
FIG. 4A shows an example of the
一方、図4(B)には、図3(D)のように可能範囲401が比較的狭い場合における充電可能領域410の例が示されている。この場合、充電可能領域410は比較的狭いので、充電可能領域410内に電動車両300を駐車するための運転操作は比較的難しい。
On the other hand, FIG. 4B shows an example of the
また、いずれの場合であっても、充電可能領域410は地表面に描かれているわけではない。このため、電動車両300の一部が充電可能領域410の外側となっている状態において充電のための処理が行われてしまい、充電に失敗してしまう可能性もある。本実施形態に係る駐車支援システム10は、電動車両300を適切な位置に案内し、上記のような事態を防止するためのものである。
In any case, the
具体的には、運転者が電動車両300を後退又は前進させ、充電スタンド200の駐車枠の白線内に移動させる際において、現時点における水平距離(図5の符号DL)を運転者に報知するものである。図5は、このときにおける送電パッド230及び受電パッド330のそれぞれの位置を、上面視において模式的に示したものである。
Specifically, when the driver moves the
電動車両300(受電パッド330)が図5の矢印の方向(後退方向又は前進方向)に移動するに伴って、水平距離(DL)は次第に短くなって行く。運転者は、この水平距離の変化を認識することにより、電動車両300を適切な位置、すなわち充電可能領域410内に駐車することができる。尚、運転者に対する水平距離の「報知」とは、水平距離を具体的な数値で表示するような態様であってもよく、音声で伝達するような態様であってもよい。また、具体的な数値として示すのではなく、電子音の高低や、断続する電子音の周期により、水平距離の変化を示すような態様であってもよい。
As the electric vehicle 300 (the power receiving pad 330) moves in the direction of the arrow in FIG. 5 (reverse direction or forward direction), the horizontal distance (DL) gradually decreases. By recognizing the change in the horizontal distance, the driver can park the
尚、運転が自動的に行われる自動運転車両においては、報知される対象(相手方)は運転者ではなく自動運転の制御装置となる。 In an autonomous driving vehicle in which driving is automatically performed, the notified target (the other party) is not a driver but an automatic driving control device.
図6を参照しながら、駐車支援システム10の一部を成す情報サーバー100の構成について説明する。情報サーバー100は、充電スタンド200や電動車両300とは異なる場所に設置された外部装置である。情報サーバー100は、制御装置110と、記憶装置120とを有している。
With reference to FIG. 6, the configuration of the
制御装置110は、CPU、ROM、RAM、及び通信インターフェース等を備えたコンピュータ装置として構成されている。制御装置110は、機能的な制御ブロックとして、算出部111と、通信部112とを有している。
The
算出部111は、後述の記憶装置120から情報を読み出して、当該情報に基づいて演算を行う部分である。記憶装置120において行われる演算の具体的な内容については、後に説明する。
The
通信部112は、外部の機器(地上器210や電動車両300)と無線通信を行う部分である。例えば、算出部111による演算で得られた結果が、通信部112が行う無線通信によって電動車両300へと伝達される。また、地上器210から、充電スタンド200の状況に関する情報(満空情報)が情報サーバー100へと伝達される。
The
記憶装置120は、制御装置110に接続された補助記憶装置であって、具体的にはハードディスクドライブである。記憶装置120は、第1記憶部121と、第2記憶部122と、情報管理部123とを有している。
The
第1記憶部121には、送電パッド230の形状(第1情報)が複数記憶されている。尚、第1記憶部121に記憶されているのは、単一の充電スタンド200に設けられた送電パッド230の形状のみならず、各地に設置されている複数の充電スタンド200のそれぞれに設けられた送電パッド230の形状である。つまり、第1記憶部121には、送電パッド230の形状に関するデータベースが記憶されている。尚、上記複数の充電スタンド200の中には、単一の送電パッド230のみが設けられているものもあれば、複数の送電パッド230が設けられているものもある。
The
第2記憶部122には、受電パッド330の形状(第2情報)が複数記憶されている。尚、第2記憶部122に記憶されているのは、単一の電動車両300に設けられた受電パッド330の形状のみならず、複数の電動車両300のそれぞれに設けられた受電パッド330の形状である。つまり、第2記憶部122には、受電パッド330の形状に関するデータベースが記憶されている。
The
情報管理部123には、それぞれの充電スタンド200の満空情報、つまり、現時点において充電中である送電パッド230の数と、充電中ではない送電パッド230の数に関する情報が記憶されている。尚、それぞれの充電スタンド200の満空情報は、それぞれの地上器210から、無線通信によって情報サーバー100へと定期的に伝達されている。これにより、情報管理部123に記憶されている各充電スタンド200の満空情報は、常に最新の情報となるよう更新されている。
The
図7を参照しながら、電動車両300が備える制御装置310の構成について説明する。制御装置310は、機能的な制御ブロックとして、選択部311と、報知部312と、通信部313とを有している。
With reference to FIG. 7, the configuration of the
選択部311は、タッチパネル画面(不図示)に対してなされた運転者の操作に関する情報を受け付ける部分である。本実施形態では、複数の充電スタンド200の中から、運転者により選択された充電スタンド200を特定するための部分として機能する。
The
報知部312は、各種の情報をタッチパネル画面上に表示させ、当該情報を運転者に報知するための部分である。本実施形態では、報知部312は、送電パッド230から受電パッド330までの水平距離(図5の符号DL)をタッチパネル画面上に表示させる。これにより、運転者は、現時点における水平距離の値やその変化を認識しながら、電動車両300を適切な位置に駐車させることができる。
The
通信部313は、外部の機器(情報サーバー100や地上器210)と無線通信を行う部分である。本実施形態では、現時点における水平距離を算出するために必要となる情報が、通信部313が行う無線通信によって情報サーバー100から電動車両300へと伝達される。また、水平距離の算出のために必要な動作(後に説明する微小電力の出力)が地上器210側で行われるように、通信部313と地上器210(制御装置220)との間でも無線通信が行われる。
The
図8を参照しながら、情報サーバー100の第1記憶部121に情報を追加するために行われる処理について説明する。図8に示される処理は、新たな送電パッドが開発され発売される毎に、当該送電パッドを製造するメーカーにより行われる。
A process performed for adding information to the
ステップS01では、送電パッド230の形状が情報サーバー100に伝達され、新たなデータとして第1記憶部121のデータベースに追加される。尚、既存の送電パッド230の仕様変更が行われた際にも、同様に送電パッド230の形状が情報サーバー100に伝達され、第1記憶部121のデータベースに記憶されている既存のデータが追加される。
In step S01, the shape of the
尚、第1記憶部121に対する情報の追加は、以上のように送電パッドを製造するメーカーにより行われてもよいのであるが、このような態様に限定されない。例えば、情報サーバー100を運営する業者によって手動で行われてもよい。
In addition, although the addition of the information with respect to the 1st memory |
図9を参照しながら、情報サーバー100の第2記憶部122に情報を追加するために行われる処理について説明する。図9に示される処理は、新たな受電パッドが開発され発売される毎に、当該受電パッドを製造するメーカーにより行われる。
A process performed to add information to the
ステップS11では、受電パッド330の形状が情報サーバー100に伝達され、新たなデータとして第2記憶部122のデータベースに追加される。尚、既存の受電パッド330の仕様変更が行われた際にも、同様に受電パッド330の形状が情報サーバー100に伝達され、第2記憶部122のデータベースに記憶されている既存のデータが追加される。
In step S <b> 11, the shape of the
尚、第2記憶部122に対する情報の追加は、以上のように受電パッドを製造するメーカーにより行われてもよいのであるが、このような態様に限定されない。例えば、情報サーバー100を運営する業者によって手動で行われてもよい。
In addition, although the addition of the information with respect to the 2nd memory |
図10を参照しながら、情報サーバー100により実行される処理の流れについて説明する。図10に示される一連の処理は、既に述べた図8や図9に示される処理が行われる毎に、情報サーバー100の制御装置110により実行される。つまり、駐車支援システム10による電動車両300の案内が開始されるよりも前の時点で、予め行われている。
The flow of processing executed by the
最初のステップS21では、第1記憶部121や第2記憶部122に対する情報の登録が行われる。尚、新たに追加されるのが送電パッド230の形状のみであるときには、第1記憶部121への情報の追加のみが行われ、第2記憶部122は更新されない。同様に、新たに追加されるのが受電パッド330の形状のみであるときには、第2記憶部122への情報の追加のみが行われ、第1記憶部121は更新されない。
In the first step S <b> 21, information is registered in the
ステップS21に続くステップS22では、送電パッド230と受電パッド330との組み合わせによって定まる(ただし、両者間の水平距離により変化する)結合係数と、水平距離との関係を示すマップが算出部111で算出され、記憶装置120に記憶される。ここで算出され記憶される上記マップのことを、以下では「係数マップ」と表記する。
In step S22 subsequent to step S21, the
尚、このような係数マップは、記憶装置120に記憶されている(ステップS21での追加分を含む)全ての送電パッド230と受電パッド330との組み合わせ毎に算出され、記憶される。例えば、第1記憶部121にはn種類の送電パッド230の形状が記憶されており、第2記憶部122にはm種類の受電パッド330の形状が記憶されているような場合には、n×m種類の係数マップが記憶装置120に記憶されることとなる。
Note that such a coefficient map is calculated and stored for each combination of all
図11には、上記のような係数マップの一例がグラフとして示されている。図11に示されるように、送電パッド230と受電パッド330との組み合わせで定まる結合係数の値は、水平距離が長いとき(受電パッド330の位置が遠いとき)には小さく、水平距離が短くなるに従って大きくなる。ただし、単調に増加するのではなく、一旦極大値まで増加した後は減少に転じる。その後、更に水平距離が短くなると再び増加し始める。
FIG. 11 is a graph showing an example of the coefficient map as described above. As shown in FIG. 11, the value of the coupling coefficient determined by the combination of the
図10に戻って説明を続ける。ステップS22に続くステップS23では、受電パッド330において生じる電圧の値と、水平距離との関係を示すマップが算出部111で算出され、記憶装置120に記憶される。ここで算出され記憶される上記マップのことを、以下では「電圧マップ」と表記する。
Returning to FIG. In step S <b> 23 subsequent to step S <b> 22, a map indicating the relationship between the voltage value generated in the
尚、「受電パッド330において生じる電圧の値」とは、送電パッド230に供給されている交流電力の電圧値が所定の値(例えば10V)であるときに、電磁誘導によって受電パッド330で生じる電力の電圧値のことである。
The “value of the voltage generated in the
尚、上記のような電圧マップに替えて、受電パッド330において生じる電力の値と、水平距離との関係を示す電力マップが算出部111で算出され、記憶装置120に記憶されるような態様であってもよい。つまり、水平距離との関係として示される特性値は本実施形態のような電圧値に限られず、受電パッド330で生じる電力の電気的特性の大きさを示すものであればよい。
Note that, in place of the voltage map as described above, a power map indicating the relationship between the power value generated in the
係数マップと同様に、電圧マップも、記憶装置120に記憶されている(ステップS21での追加分を含む)全ての送電パッド230と受電パッド330との組み合わせ毎に算出され、記憶される。電圧マップは、係数マップで得られる結合係数の値と、送電パッド230の電圧値とに基づいて算出される。
Similar to the coefficient map, the voltage map is also calculated and stored for each combination of all
図12には、上記のような電圧マップの一例がグラフとして示されている。図12に示されるように、受電パッド330における電圧値は、係数マップにおける結合係数と同様に水平距離に基づいて変化する。
FIG. 12 is a graph showing an example of the voltage map as described above. As shown in FIG. 12, the voltage value at the
受電パッド330における電圧値は、水平距離が長いとき(受電パッド330の位置が遠いとき)には小さく、水平距離が短くなるに従って大きくなる。ただし、単調に増加するのではなく、一旦極大値まで増加した後は減少に転じる。その後、更に水平距離が短くなると再び増加し始める。図12では、受電パッド330における電圧値が、水平距離の減少に伴って最初に極大値となる時点における水平距離が、距離DT1として示されている。
The voltage value at the
図10に戻って説明を続ける。ステップS22に続いては、上記のステップS23と並行してステップS24が実行される。ステップS24では、充電スタンド200における可能範囲401の情報が算出部111で算出され、記憶装置120に記憶される。以下、当該情報のことを「充電領域情報」とも表記する。充電領域情報には、可能範囲401の位置及び形状が含まれる。
Returning to FIG. Subsequent to step S22, step S24 is executed in parallel with step S23. In step S <b> 24, information on the
可能範囲401(図3を参照)は、送電パッド230及び受電パッド330との組み合わせによって変化する。従って、上記の充電領域情報は、記憶装置120に記憶されている(ステップS21での追加分を含む)全ての送電パッド230と受電パッド330との組み合わせ毎に算出され、記憶される。
The possible range 401 (see FIG. 3) varies depending on the combination of the
本実施形態では、充電領域情報は、係数マップから得られる結合係数の値に基づいて算出される。具体的には、結合係数の値が所定の下限値から上限値までの範囲に収まるような受電パッド330の中心CP1の位置の範囲、として可能範囲401が算出され、当該可能範囲401の形状等が充電領域情報として記憶される。尚、可能範囲401に関する情報に換えて、又は可能範囲401に関する情報と共に、充電可能領域410に関する情報(位置及び形状)が「充電領域情報」として算出され記憶されることとしてもよい。
In the present embodiment, the charging area information is calculated based on the value of the coupling coefficient obtained from the coefficient map. Specifically, a
図13を参照しながら、電動車両300の制御装置310で実行される処理の流れについて説明する。尚、制御装置310は、充電スタンド200を検索する機能であるスタンド検索機能と、電動車両300を充電可能領域410内に案内する機能である駐車支援機能と、の両方を備えている。図13に示されるのは、これらのうちスタンド検索機能のために行われる一連の処理である。図13に示される一連の処理は、運転者が行う開始操作(例えば、タッチパネルに対する操作)に基づいて開始される。
With reference to FIG. 13, the flow of processing executed by the
最初のステップS31では、運転者が行った操作により指定された位置(例えば現在位置)の周辺にある充電スタンド200が検索される。充電スタンド200の検索は、電動車両300が備えるカーナビゲーションシステムとの連携により行われる。尚、このような態様に換えて、検索範囲が情報サーバー100に送信され、これに基づく検索結果、すなわち充電スタンド200のリストが情報サーバー100から返信されるような態様であってもよい。
In the first step S31, the charging
ステップS31に続くステップS32では、検索でヒットしたそれぞれの充電スタンド200についての充電領域情報が、情報サーバー100から送信され制御装置310で受信される。
In step S32 following step S31, the charging area information for each charging
具体的には、制御装置310から情報サーバー100に向けて、検索結果である充電スタンド200のリストと、電動車両300に搭載された受電パッド330の種類を示す情報が送信される。情報サーバー100では、リストに示されたそれぞれの充電スタンド200の送電パッド230と、上記情報に対応する受電パッド330との組み合わせに対応した充電領域情報(図10のステップS24で算出されていたもの)が記憶装置120から呼び出されて、制御装置310へと送信される。加えて、リストに示されたそれぞれの充電スタンド200の満空情報が、記憶装置120(情報管理部123)から呼び出されて制御装置310へと送信される。
Specifically, a list of charging
ステップS32に続くステップS33では、検索結果である充電スタンド200のリストが、それぞれに対応する充電領域情報及び満空情報と共にタッチパネル画面(表示装置)に表示される。本実施形態では、充電可能領域410又は可能範囲401の広さが、充電領域情報として充電スタンド200毎に表示され運転者に提示される。このような情報の表示は、制御装置310の報知部312により行われる。
In step S33 following step S32, a list of charging
図21には、タッチパネル画面に表示される情報の例が示されている。図21に示されるように、タッチパネル画面には、地図の中心に電動車両300を示すアイコンIC0が表示されている。また。アイコンIC0の周囲には、現在地周辺にある複数の充電スタンド200を示すアイコンIC1、IC2、IC3、IC4が表示されている。
FIG. 21 shows an example of information displayed on the touch panel screen. As shown in FIG. 21, an icon IC0 indicating the
本実施形態では、アイコンIC1、IC2、IC3、IC4のそれぞれの色によって、充電領域情報及び満空情報が示される。具体的には、充電可能領域410(又は可能範囲401)が十分に広く、且つ空きがある充電スタンド200は、緑色のアイコン(図21の例ではアイコンIC2)で示される。また、充電可能領域410が狭く、且つ空きがある充電スタンド200は、黄色のアイコン(図21の例ではアイコンIC4)で示される。充電可能領域410が非常に狭く、且つ空きがある充電スタンド200は、赤色のアイコン(図21の例ではアイコンIC3)で示される。空きがない充電スタンド200は灰色のアイコン(図21の例ではアイコンIC1)で示される。
In the present embodiment, the charging area information and the full information are indicated by the colors of the icons IC1, IC2, IC3, and IC4. Specifically, the charging
尚、「空きがない充電スタンド200」とは、全ての駐車スペースにおいて他の車両が充電中であるか、又は予約済みであるような充電スタンド200のことである。
The “charging
充電領域情報が、アイコンIC1等の色ではなく(又は色と共に)大きさで示されることとしてもよい。図22に示したのは、アイコンIC1等の色及び大きさによって充電領域情報及び満空情報が示されている例である。図22の例では、充電可能領域410が広い充電スタンド200が大きなアイコン(図22の例ではアイコンIC1、IC2)で表示され、充電可能領域410が狭い充電スタンド200が小さなアイコン(図22の例ではアイコンIC3、IC4)で表示されている。また、空きがある充電スタンド200は緑色のアイコン(図22の例ではアイコンIC2、IC3、IC4)で表示され、空きがない充電スタンド200は赤色のアイコン(図22の例ではアイコンIC1)で表示されている。
The charging area information may be indicated by the size (or together with the color) instead of the color of the icon IC1 or the like. FIG. 22 shows an example in which the charging area information and the fullness information are indicated by the color and size of the icon IC1 or the like. In the example of FIG. 22, the charging
充電領域情報や満空情報が、アイコンIC1等の色や大きさではなく、アイコンIC1等のそれぞれの近傍に表示された図形によって示されるような態様であってもよい。図23に示したのは、アイコンIC1等のそれぞれの近傍に表示された楕円CR1等により、それぞれの充電スタンド200の充電領域情報や満空情報が示されている例である。図23の例では、アイコンIC1の近傍に楕円CR1が表示され、アイコンIC2の近傍に楕円CR2が表示され、アイコンIC3の近傍に楕円CR3が表示され、アイコンIC4の近傍に楕円CR4が表示されている。
The charging area information and the full / vacant information may be in the form indicated by the graphic displayed in the vicinity of the icon IC1 or the like instead of the color or size of the icon IC1 or the like. FIG. 23 shows an example in which the charging area information and fullness information of each charging
図23の例では、充電可能領域410が広い充電スタンド200を示すアイコン(図23の例ではアイコンIC1、IC2)の近傍には、大きな楕円(図23の例では楕円CR1、CR2)が表示され、充電可能領域410が狭い充電スタンド200を示すアイコン(図23の例ではアイコンIC3、IC4)の近傍には、小さな楕円(図23の例では楕円CR3、CR4)が表示されている。また、空きがある充電スタンド200を示すアイコン(図23の例ではアイコンIC2、IC3、IC4)の近傍に示された楕円(図23の例では楕円CR2、CR3、CR4)は緑色で表示され、空きがない充電スタンド200を示すアイコン(図23の例ではアイコンIC1)の近傍に示された楕円(図23の例では楕円CR1)は赤色で表示されている。
In the example of FIG. 23, a large ellipse (the ellipses CR1, CR2 in the example of FIG. 23) is displayed in the vicinity of the icon indicating the charging
以上に挙げた各例のように、本実施形態ではアイコンIC1等や楕円CR1等によって充電領域情報や満空情報が示されるので、運転者はこれらの情報を容易に把握することができる。 As in the examples given above, in this embodiment, the charging area information and the fullness information are indicated by the icon IC1 or the like or the ellipse CR1 or the like, so that the driver can easily grasp the information.
運転者は、表示された充電スタンド200のリストの中から、好みの充電スタンド200を選択する。具体的には、タッチパネル画面にタッチすることにより充電スタンド200の選択を行う。
The driver selects a
例えば、運転に自信のない運転者は、充電可能領域410(又は可能範囲401)が比較的広い充電スタンド200を選択することができる。また、運転に自信のある運転者は、充電可能領域410(又は可能範囲401)の広さを考慮することなく、現在位置からの距離等に基づいて充電スタンド200を選択することができる。または、駐車位置の履歴情報を利用して、充電スタンド200を選別したリストを表示してもよい。
For example, a driver who is not confident in driving can select the charging
運転者により充電スタンド200が選択されると、選択部311は、通信部313を介して当該充電スタンド200に信号を送信し、充電場所の予約を行う。尚、このような予約を行うための通信は、電動車両300と充電スタンド200との間で直接行われてもよいのであるが、情報サーバー100を介して行われてもよい。
When the charging
充電スタンド200における充電場所の予約が上記のように行われるので、電動車両300が充電スタンド200に到着すると、その時点で直ちに充電を開始することができる。また、充電スタンド200の選択を行うためのリストには、それぞれの満空情報も併せて表示されるので、充電場所に空きがある充電スタンド200を確実に選択(予約)することができる。
Since the reservation of the charging place in the charging
図14を参照しながら、制御装置310の持つもう一つの機能である駐車支援機能について説明する。最初のステップS41では、電動車両300の受電パッド330と、これから使用する充電スタンド200の送電パッド230との組み合わせに対応した電圧マップが、情報サーバー100から通信により取得される。
A parking support function, which is another function of the
具体的には、制御装置310から情報サーバー100に向けて、当該電動車両300に搭載された受電パッド330の種類を示す情報と、これから使用する充電スタンド200を指定する信号とが送信される。情報サーバー100では、指定された充電スタンド200の送電パッド230と、上記情報に対応する受電パッド330との組み合わせに対応した電圧マップ(図10のステップS23で算出されていたもの)が記憶装置120から呼び出されて、制御装置310へと送信される。
Specifically, information indicating the type of the
尚、以上のようなステップS41の処理は、駐車支援を開始させるための操作が運転者により行われた後に実行される。駐車支援を開始させるための操作が運転者により行われる前の時点で、予め制御装置310によりステップS41の処理が実行されてもよい。例えば、充電スタンド200の予約が完了し、電動車両300が充電スタンド200に向かって走行している間において自動的に実行されてもよい。
In addition, the process of the above step S41 is performed after operation for starting parking assistance is performed by the driver | operator. The process of step S41 may be executed in advance by the
ステップS41に続くステップS42では、受信した電圧マップに基づいて駐車支援が実行される。駐車支援の具体的な処理内容については、図15を参照しながら説明する。尚、図15に示される一連の処理は、電動車両300の制御装置310と、充電スタンド200の地上器210とが連携することにより行われるものである。そこで、それぞれのステップの処理主体については適宜述べることとする。
In step S42 following step S41, parking assistance is executed based on the received voltage map. The specific processing content of parking assistance will be described with reference to FIG. The series of processing shown in FIG. 15 is performed by the cooperation of the
最初のステップS101では、電動車両において駐車支援を開始するための処理が行われる。本実施形態においては、駐車支援を開始するための操作(例えば、タッチパネルに対する操作)が運転者によってなされる。このような操作は、電動車両300を充電可能領域410に向けて後退させながら、又は後退させ始める直前において行われる。尚、運転者による操作を待つことなく、電動車両300が自律的に駐車支援の開始を開始するような態様であってもよい。
In the first step S101, processing for starting parking assistance in the electric vehicle is performed. In the present embodiment, an operation (for example, an operation on the touch panel) for starting parking assistance is performed by the driver. Such an operation is performed while retracting the
ステップS101に続くステップS102では、制御装置310と地上器210との間における無線通信が確立される。ステップS102に続くステップS103では、制御装置310から地上器210に向けて、微小電力転送開始要求が送信される。微小電力転送開始要求とは、充電時における電力よりも小さな電力を、送電パッド230から出力させ始めるための要求信号である。
In step S102 following step S101, wireless communication is established between the
ステップS103に続くステップS104では、地上器210から制御装置310に向けて、地上器応答信号が送信される。地上器応答信号とは、制御装置310が地上器210を識別するための信号である。本実施形態では、送電パッド230から受電パッド330に転送される電力の波形に重畳された信号として、地上器応答信号が送信される。制御装置310は、地上器応答信号を読み取ってその内容を解析することにより、正しい地上器210との間で電力が転送されているか否かを判定する。
ステップS104に続くステップS105では、ステップS103で送信された微小電力転送開始要求を地上器210が受信し、これに伴って送電パッド230からの微小電力の出力が開始される。本実施形態では、送電パッド230における電圧が予め定められた目標値(10V)で、微小電力が出力される。尚、これまでに説明した電圧マップは、送電パッド230の電圧値が上記目標値であるときに受電パッド330で生じる電力の電圧値と、水平距離との関係を示すものとなっている。上記目標値が複数設定されていてもよく、目標値ごとの電圧マップが記憶されていてもよい。
In step S104 following step S103, a ground unit response signal is transmitted from the
In step S105 following step S104, the
送電パッド230からの微小電力の出力が開始されると、これに伴い、受電パッド330へ電力が転送され始める。このとき、送電パッド230と受電パッド330とは正対していないので、受電パッド330における電圧値も小さい。
When the output of the minute power from the
尚、送電パッド230から微小電力が出力されている時においては、電動車両300に備えられたリレー303(図2参照)は開状態とされている。このため、リレー303の接続待ちをする必要がない。
Note that when a minute electric power is output from the
ステップS105に続くステップS106では、制御装置310により、受電パッド330における電圧値(電圧計304の計測値)が監視される。図12を参照しながら説明したように、電動車両300が後退又は前進して水平距離が短くなって行くと、それに伴って受電パッド330の電圧値が増加していく。
In step S106 following step S105, the
ステップS106に続くステップS107では、制御装置310により、受電パッド330における電圧値が極大値となったか否かが判定される。つまり、受電パッド330の電圧値が増加から減少へと最初に切り換わる点(極大点)となったか否かが判定される。受電パッド330の電圧値が未だ極大値となっていない場合には、ステップS106以降の処理が再度実行される。受電パッド330の電圧値が極大値になったと判定された場合には、ステップS108に移行する。
In step S107 following step S106,
ステップS108では、図14のステップS41で取得した電圧マップに基づいて、現時点における水平距離(距離DT1)が算出される。例えば、図12に示される電圧マップの例に基づけば、この時点における水平距離は容易に算出される。 In step S108, the current horizontal distance (distance DT1) is calculated based on the voltage map acquired in step S41 of FIG. For example, based on the example of the voltage map shown in FIG. 12, the horizontal distance at this time can be easily calculated.
図16には、受電パッド330の電圧値が極大値となった時点における電動車両300の位置が、上面視で模式的に描かれている。尚、この時点における水平距離の大きさ(距離DT1)は、送電パッド230及び受電パッド330のそれぞれの形状に応じて変化するのはいうまでもない。図16における矢印ARは、電動車両300が進行(後退)している方向を示すものである。
In FIG. 16, the position of the
図15に戻って説明を続ける。ステップS108に続くステップS109では、制御装置310により、電動車両300の移動距離が算出される。ここでいう「移動距離」とは、ステップS108の処理が行われた時点における位置から、電動車両300が更に移動した距離のことである。移動距離は、電動車両300が備える駆動用回転電機の回転数や回転角度、もしくは車輪の回転数や回転角度に基づいて算出される。
Returning to FIG. 15, the description will be continued. In step S109 following step S108, the moving distance of the
ステップS109に続くステップS110では、現時点における水平距離が改めて算出される。ここでは、ステップS108で算出された水平距離(距離DT1)から、ステップS109で算出された移動距離を差し引くことにより、現時点における水平距離が算出される。 In step S110 following step S109, the current horizontal distance is calculated again. Here, the current horizontal distance is calculated by subtracting the movement distance calculated in step S109 from the horizontal distance (distance DT1) calculated in step S108.
このように、ステップS108の後においては、受電パッド330の電圧値(電圧計304の計測値)の変化に基づくことなく、電動車両300が備える駆動用回転電機の回転数や回転角度、もしくは車輪の回転数や回転角度のみに基づいて現時点の水平距離が算出される。このため、電圧値の監視は不要なのであるが、ステップS108以降においても電圧値の監視が継続されていてもよい。つまり、送電パッド230からの微小電力の出力は、ステップS108以降においても継続して行われてもよい。
As described above, after step S108, the rotation speed or rotation angle of the rotating electric machine for driving provided in the
ステップS110に続くステップS111では、報知部312により、ステップS110で算出された水平距離が運転者へ報知される。本実施形態では、タッチパネル画面に水平距離を表示することによって運転者への報知がなされる。水平距離を報知する方法としては、音声や電子音を用いるなど様々な方法を採用することができる。運転者は、現時点における水平距離を認識しながら、引き続き電動車両300を後退させて行くこととなる。
In step S111 following step S110, the
ステップS111に続くステップS112では、ステップS110で算出された現時点における水平距離が、予め定められた所定値に到達したか否かが判定される。この「所定値」は、水平距離が当該所定値となった時点において運転者が停止操作(ブレーキの踏み込み)を開始すれば、水平距離が0となる位置で電動車両300が停止した状態となるように予め設定されたものである。本実施形態では、上記所定値は受電パッド330の電圧値が極大値となった時点における水平距離(距離DT1)よりも短い値(例えばDT1が300mmの場合には、これよりも短い250mm)に設定されている。
In step S112 following step S111, it is determined whether or not the current horizontal distance calculated in step S110 has reached a predetermined value. This “predetermined value” is a state in which the
水平距離が未だ所定値に到達していない場合には、ステップS109以降の処理が再度実行される。水平距離が所定値以下となっていた場合には、ステップS113に移行する。 If the horizontal distance has not yet reached the predetermined value, the processes after step S109 are executed again. If the horizontal distance is less than or equal to the predetermined value, the process proceeds to step S113.
ステップS113では、報知部312により、停止操作を直ちに開始するよう運転者への報知がなされる。それは、停止すべき位置の手前で停止操作を開始しないと、停止すべき位置に電動車両300を停めることができず、通り過ぎてしまうためである。かかる報知についても、音声や電子音を用いるなど様々な方法を採用することができる。これに基づき、運転者は正確なタイミングで電動車両300の停止操作を行い、水平距離が0となる位置、すなわち、送電パッド230と受電パッド330とが概ね正対する位置で電動車両300を確実に停止させることができる。
In step S113, the
ステップS113に続くステップS114では、電動車両300が走行中であるか否かが判定される。走行中であれば、ステップS115に移行する。ステップS115では、図15のステップS108からS111までの一連の処理(停止前処理)と同一の処理が再度実行される。ステップS114において、電動車両300が停止していると判定された場合には、ステップS116に移行する。
In step S114 following step S113, it is determined whether or not
ステップS116では、制御装置310の通信部313から停止通知信号が送信され、地上器210がこれを受信する。停止通知信号とは、電動車両300の駐車が完了したことを、地上器210に伝達するための信号である。
In step S116, a stop notification signal is transmitted from
ステップS116に続くステップS117では、受電パッド330における電圧値が再び計測される。このとき、微小電力の出力が止まっていれば、制御装置310から地上器210に向けて、微小電力の出力開始要求が送信される。当該計測値が所定範囲に収まっているか否かに基づいて、充電可能か否かが判定される。
In step S117 following step S116, the voltage value at the
電圧値が上記所定範囲に収まっていれば、充電可能と判定され、ステップS118に移行する。ステップS118では、制御装置310から地上器210に向けて、微小電力転送終了要求が送信される。微小電力転送終了要求とは、送電パッド230からの微小電力の出力を停止させるための要求信号である。地上器210が微小電力転送終了要求を受信すると、地上器210は、送電パッド230からの微小電力の出力を停止する(ステップS119)。これにより、図15に示された一連の処理(駐車支援)が完了し、電動車両300への充電が可能な状態となる。
If the voltage value is within the predetermined range, it is determined that charging is possible, and the process proceeds to step S118. In step S <b> 118, a minute power transfer end request is transmitted from
ステップS117において、受電パッド330における電圧値が所定範囲に収まっていなかった場合には、充電不可能と判定され、ステップS120に移行する。ステップS120では、駐車をやり直して電動車両300の位置を変更する必要がある旨が、タッチパネル画面への表示によって運転者に報知される。
In step S117, when the voltage value at the
以上のように、本実施形態に係る駐車支援システム10では、送電パッド230の形状に関する第1情報が情報サーバー100の第1記憶部121に記憶されており、受電パッド330の形状に関する第2情報が情報サーバー100の第2記憶部122に記憶されている。また、送電パッド230から受電パッド330までの水平距離と、受電パッド330で生じる電圧(電力の電気的特性)の大きさとの関係を示す電圧マップ(第3情報)が、上記第1情報及び第2情報に基づいて、情報サーバー100の算出部111において算出される。電動車両300に搭載された制御装置310の報知部312では、電圧マップに基づいて現時点における水平距離を算出し、運転者に報知する。
As described above, in the
このような構成においては、現時点における水平距離が、充電に実際に用いられる送電パッド230及び受電パッド330のそれぞれの形状に基づいて正確に算出され、運転者に報知される。このため、いつもとは異なる充電スタンド200で充電が行われる場合であっても、運転者は現時点における水平距離を比較的正確に把握することができ、電動車両300は充電可能領域410に確実に案内されることとなる。その結果、電動車両300への充電は常に高効率で行われる。
In such a configuration, the current horizontal distance is accurately calculated based on the shapes of the
受電パッド330の電圧値と水平距離との関係は、送電パッド230の地上からの高さ又は深さや、受電パッド330の地上からの高さに応じて変動する傾向がある。このため、例えば、送電パッド230が、地上に埋め込まれていない状態で設置される場合に埋め込み状態に比べて、受電パッド330に近づいた場合や、電動車両300に搭乗する人数が多くなり、電動車両300の車体の沈み込みによって受電パッド330の位置が地表面に近づいた場合には、受電パッド330の電圧値と水平距離との関係が、電圧マップに示されたものからずれてしまうことがある。しかしながら、このような場合であっても、受電パッド330の電圧値が極大値になった時点における水平距離は僅かしか変動しない。このため、ステップS108以降の処理において算出される水平距離の値が、現実の値から大きくずれてしまうことはない。
The relationship between the voltage value of the
係数マップや電圧マップを算出するときには、送電パッド230と受電パッド330との間の距離(高さ方向の距離)が必要になる。例えば、第1記憶部121に記憶される送電パッド230の形状情報の1つとして地表面GRに対する基準高さを含み、且つ、第2記憶部122に記憶される受電パッド330の形状情報の1つとして地表面GRに対する基準高さを含むこととした上で、それぞれの基準高さを用いて係数マップや電圧マップを算出してもよい。
When calculating the coefficient map and the voltage map, the distance (the distance in the height direction) between the
ところで、送電パッド230と受電パッド330との組み合わせによっては、受電パッド330の電圧値が極大値となった時点における水平距離が、極端に短くなってしまうような場合も生じ得る。このような場合には、電圧値が極大値となった直後に停止操作が開始されたとしても、電動車両300を充電可能領域410内に停車させることは難しい。そこで、電圧値が極大値となった時点における水平距離が所定の最低距離(例えば200mm)よりも短いことが受電マップに基づいて予想されるような場合には、図15に示される駐車支援が実行されない態様としてもよい。この場合は、報知部312により、駐車支援が行われないことが運転者に対して報知される。但し、極大値を過ぎた後では水平距離が算出できるため、例えば正対位置を通り過ぎた後に駐車位置を修正する場合(駐車をやり直すような場合)には駐車支援が可能である。
By the way, depending on the combination of the
本実施形態では、係数マップの算出や電圧マップの算出等の処理が、充電スタンド200や電動車両300とは異なる情報サーバー100において行われる。このような態様に替えて、以上に説明した情報サーバー100の機能の一部又は全てが、充電スタンド200又は電動車両300のいずれかに統合されているような態様であってもよい。
In the present embodiment, processing such as calculation of a coefficient map and calculation of a voltage map is performed in an
例えば、係数マップに基づいて電圧マップを算出する機能が、電動車両300の制御装置310に備えられていてもよい。この場合、情報サーバー100からは係数マップのみが制御装置310に伝達され、これに基づいて電圧マップが制御装置310で算出されることとなる。
For example, the function of calculating the voltage map based on the coefficient map may be provided in the
続いて、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態では、情報サーバー100の第1記憶部121に記憶される情報の種類、及び、情報サーバー100で実行される処理の内容においてのみ、第1実施形態と異なっている。以下では、第1実施形態との相違点においてのみ説明し、第1実施形態との共通点については説明を省略する。
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is different from the first embodiment only in the type of information stored in the
図17のフローチャートには、情報サーバー100の第1記憶部121に情報を追加するために行われる処理の流れが示されている。図17に示される処理は、新たな送電パッドが開発され発売される毎に、当該送電パッドを製造するメーカーにより行われる。
The flowchart of FIG. 17 shows the flow of processing performed to add information to the
最初のステップS51では、追加の対象となる送電パッド230と、マスタの受電パッドとの組み合わせに基づいて、結合係数と水平距離との関係を示すマップが算出される。マスタの受電パッドとは、実際に電動車両300に搭載されている受電パッド330ではなく、結合係数と水平距離との関係を示すマップを作成するための基準として予め設定された形状の受電パッドのことである。当該マップのことを、以下では「基準係数マップ」とも表記する。尚、将来において受電パッド330の形状が規格化された場合には、当該規格に沿った形状の受電パッド330がマスタの受電パッドとして用いられる。また、マスタの受電パッドは複数あってもよく、その場合、マスタの受電パッドの種別に対応づけられる。
In the first step S51, a map indicating the relationship between the coupling coefficient and the horizontal distance is calculated based on the combination of the
ステップS51に続くステップS52では、作成された基準係数マップが情報サーバー100に伝達され、新たなデータとして第1記憶部121のデータベースに追加される。このように、本実施形態においては、第1記憶部121には送電パッド230の形状が記憶されるのではなく、送電パッド230及びマスタの受電パッドに基づいて算出された基準係数マップが記憶される。つまり、本実施形態では、基準係数マップが第1情報に該当する。尚、基準係数マップと、送電パッド230の形状との両方が第1記憶部121に記憶されていてもよい。
In step S52 following step S51, the created reference coefficient map is transmitted to the
図18を参照しながら、情報サーバー100により実行される処理の流れについて説明する。図18に示される一連の処理は、図10に示される一連の処理に替えて実行されるものである。最初のステップS61では、第1記憶部121に対する情報の登録が行われる。既に述べたように、ここで登録される情報は基準係数マップである。
The flow of processing executed by the
ステップS61に続くステップS62では、予め登録されているマスタの受電パッドの形状を用いて、受電パッド330において生じる電圧の値と、水平距離との関係を示すマップ(電圧マップ)が算出部111で算出され、記憶装置120に記憶される。第1実施形態の場合と同様に、全ての送電パッド230と受電パッド330との組み合わせ毎に電圧マップが算出され、記憶される。
In step S62 following step S61, a map (voltage map) indicating the relationship between the value of the voltage generated in the
ただし、本実施形態における電圧マップは、第2記憶部122に記憶されている係数マップに基づいて算出される。尚、係数マップの算出に用いられたマスタの受電パッドの形状と、実際の受電パッド330の形状とが著しく異なる場合には、正確な電圧マップを算出することは難しい。このような場合には、第1実施形態と同じ方法で電圧マップを算出する必要がある。
However, the voltage map in the present embodiment is calculated based on the coefficient map stored in the
ステップS61に続いては、上記のステップS62と並行してステップS63が実行される。ステップS63では、充電スタンド200における充電可能領域410の情報(充電領域情報)が算出部111で算出され、記憶装置120に記憶される。かかる処理は、図10のステップS24で行われる処理と同一である。
Subsequent to step S61, step S63 is executed in parallel with step S62 described above. In step S <b> 63, information on the
以上のように、本実施形態においては、係数マップが情報サーバー100において算出されるのではなく、マスタの受電パッドを用いることにより送電パッドの製造業者において(つまり、情報サーバー100とは異なる場所において)予め算出され、その後に情報サーバー100に記憶(登録)される。その結果、情報サーバー100における演算の負荷を軽くすることができる。更に、電圧マップについても上記と同様に、情報サーバー100とは異なる場所において予め算出され、その後に情報サーバー100に記憶(登録)されてもよい。係数マップや電圧マップの算出は、上記のように送電パッドの製造業者において行われてもよく、充電スタンド200や電動車両100において行われてもよい。 ただし、受電パッドの形状が規格化されておらず、様々な形状の受電パッドが流通している状況においては、マスタの受電パッドに基づいて算出された係数マップを活用することは難しい。従って、当面は第1実施形態のように、送電パッド230と受電パッド330の組み合わせ毎に係数マップが算出される態様の方が望ましい。
As described above, in the present embodiment, the coefficient map is not calculated in the
続いて、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態では、スタンド検索機能を備えておらず、駐車支援機能のみを備えている点において、第1実施形態と異なっている。図19のフローチャートには、図10に示される一連の処理に替えて、本実施形態の情報サーバー100で実行される処理の流れが示されている。図19に示されるように、本実施形態では、図10に示される処理のうち、(スタンド検索機能についてのみ必要となる)ステップS24の処理が実行されない。尚、駐車支援機能を実行するために電動車両300側で実行される処理は、第1実施形態において実行される処理(図14、図15)と同一である。
Subsequently, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is different from the first embodiment in that it does not have a stand search function but has only a parking support function. The flowchart of FIG. 19 shows the flow of processing executed by the
続いて、本発明の第4実施形態について説明する。第4実施形態では、駐車支援機能を備えておらず、スタンド検索機能のみを備えている点において、第1実施形態と異なっている。図20のフローチャートには、図10に示される一連の処理に替えて、本実施形態の情報サーバー100で実行される処理の流れが示されている。図20に示されるように、本実施形態では、図10に示される処理のうち、(駐車支援機能についてのみ必要となる)ステップS23の処理が実行されない。尚、スタンド検索機能を実行するために電動車両300側で実行される処理は、第1実施形態において実行される処理(図13)と同一である。
Subsequently, a fourth embodiment of the present invention will be described. The fourth embodiment is different from the first embodiment in that the parking support function is not provided and only the stand search function is provided. The flowchart of FIG. 20 shows the flow of processing executed by the
以上のように、本発明を実施するにあたっては、スタンド検索機能及び駐車支援機能の両方を備えている必要はなく、いずれか一方のみを備えているような態様であってもよい。 As described above, in carrying out the present invention, it is not necessary to have both the stand search function and the parking support function, and an aspect in which only one of them is provided may be used.
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、非接触充電方式は電磁誘導だけでなく、電磁界の結合を利用した電力転送である磁界共鳴などに変更することができる。さらに、自動運転による自動駐車へ適用することができる。最後に、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In other words, those specific examples that have been appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, but can be changed as appropriate. Further, the non-contact charging method can be changed not only to electromagnetic induction but also to magnetic field resonance that is power transfer using coupling of electromagnetic fields. Furthermore, it can be applied to automatic parking by automatic driving. Finally, the elements included in each of the above-described embodiments can be combined as far as technically possible, and combinations thereof are also included in the scope of the present invention as long as they include the features of the present invention.
10:駐車支援システム
100:情報サーバー
111:算出部
121:第1記憶部
122:第2記憶部
123:情報管理部
200:充電スタンド
230:送電パッド
300:電動車両
311:選択部
312:報知部
330:受電パッド
410:充電可能領域
10: Parking support system 100: Information server 111: Calculation unit 121: First storage unit 122: Second storage unit 123: Information management unit 200: Charging stand 230: Power transmission pad 300: Electric vehicle 311: Selection unit 312: Notification unit 330: Power receiving pad 410: Chargeable area
Claims (27)
前記充電スタンドに設けられた送電パッド(230)の形状に関する第1情報を記憶する第1記憶部(121)と、
前記電動車両に設けられた受電パッド(330)の形状に関する第2情報を記憶する第2記憶部(122)と、
前記送電パッドから前記受電パッドまでの水平距離と、前記受電パッドで生じる電力の電気的特性の大きさとの関係を示す第3情報を、前記第1情報及び前記第2情報に基づいて算出する算出部(111)と、
前記第3情報に基づいて、現時点における前記水平距離を算出し報知する報知部(312)と、を備えたことを特徴とする駐車支援システム。 A parking assistance system (10) for guiding an electric vehicle (300) to a chargeable area (410) in a charging station (200) for performing non-contact charging,
A first storage unit (121) for storing first information related to the shape of the power transmission pad (230) provided in the charging stand;
A second storage unit (122) for storing second information related to the shape of the power receiving pad (330) provided in the electric vehicle;
Calculation for calculating third information indicating a relationship between a horizontal distance from the power transmission pad to the power receiving pad and a magnitude of electric characteristics of electric power generated at the power receiving pad based on the first information and the second information. Part (111),
A parking support system, comprising: a notification unit (312) that calculates and notifies the horizontal distance at a current time based on the third information.
前記受電パッドにおいて生じている電力の電圧値に基づいて、現時点における前記水平距離を算出することを特徴とする、請求項2に記載の駐車支援システム。 The notification unit
The parking assistance system according to claim 2, wherein the horizontal distance at the present time is calculated based on a voltage value of electric power generated in the power receiving pad.
前記電動車両が前記充電可能領域に接近し、前記受電パッドにおいて生じている電力の電圧値が極大値となった時点で、現時点における前記水平距離を算出することを特徴とする、請求項3に記載の駐車支援システム。 The notification unit
The horizontal distance at the present time is calculated when the electric vehicle approaches the chargeable region and the voltage value of the electric power generated in the power receiving pad reaches a maximum value. The described parking assistance system.
前記受電パッドにおいて生じている電力の電圧値が極大値となった時点、における前記電動車両の位置から、前記電動車両が前記充電可能領域に向けて所定距離だけ移動した時点で、
前記電動車両を停止させるために必要な停止操作を開始するよう、運転者に報知することを特徴とする、請求項4に記載の駐車支援システム。 The notification unit
From the position of the electric vehicle at the time when the voltage value of the electric power generated in the power receiving pad becomes a maximum value, when the electric vehicle moves a predetermined distance toward the chargeable region,
The parking assistance system according to claim 4, wherein the driver is informed to start a stop operation necessary to stop the electric vehicle.
前記受電パッドにおいて生じている電力の電圧値が極大値となった時点、における前記水平距離よりも短いことを特徴とする、請求項5に記載の駐車支援システム。 The predetermined distance is
6. The parking assistance system according to claim 5, wherein the parking distance is shorter than the horizontal distance at the time when the voltage value of electric power generated in the power receiving pad reaches a maximum value.
前記受電パッドにおいて生じている電力の電圧値が極大値となる時点、における前記水平距離が、予め設定された最低距離よりも短くなることが予想される場合には、
前記充電可能領域に前記電動車両を案内する処理が行われないことを運転者に報知することを特徴とする、請求項4に記載の駐車支援システム。 The notification unit
When the horizontal distance at the time when the voltage value of the electric power generated in the power receiving pad reaches a maximum value is expected to be shorter than a preset minimum distance,
The parking assistance system according to claim 4, wherein the driver is notified that the process of guiding the electric vehicle to the chargeable area is not performed.
前記位置情報及び前記満空情報に基づいて、運転者に前記充電スタンドの選択を行わせる選択部(311)と、を更に備えたことを特徴とする、請求項8に記載の駐車支援システム。 An information management unit (123) for managing position information regarding the installation location of each charging station and full / vacant information regarding the availability of each charging station;
The parking assistance system according to claim 8, further comprising a selection unit (311) that allows a driver to select the charging station based on the position information and the fullness information.
運転者により選択された前記充電スタンドを予約する機能を有していることを特徴とする、請求項9に記載の駐車支援システム。 The selection unit includes:
The parking support system according to claim 9, wherein the parking support system has a function of reserving the charging station selected by a driver.
前記第2記憶部には、複数の前記電動車両にそれぞれ対応した複数の前記第2情報が記憶されていることを特徴とする、請求項14に記載の駐車支援システム。 The first storage unit stores a plurality of pieces of the first information corresponding to the plurality of charging stations,
The parking support system according to claim 14, wherein the second storage unit stores a plurality of pieces of second information respectively corresponding to the plurality of electric vehicles.
算出された前記第3情報は、前記情報サーバーから通信によって前記電動車両に伝達されることを特徴とする、請求項14又は15に記載の駐車支援システム。 The calculation unit is provided in the information server,
The parking support system according to claim 14 or 15, wherein the calculated third information is transmitted from the information server to the electric vehicle by communication.
前記水平距離と、前記送電パッドと前記受電パッドとの組み合わせに対応して定まる結合係数の値と、の関係を示す結合係数マップを算出する機能を有することを特徴とする、請求項14乃至16のいずれか1項に記載の駐車支援システム。 The information server is
The function of calculating the coupling coefficient map which shows the relationship between the said horizontal distance and the value of the coupling coefficient determined corresponding to the combination of the said power transmission pad and the said power receiving pad is characterized by the above-mentioned. The parking assistance system according to any one of the above.
運転者に前記充電スタンドの選択を行わせる際には、複数の前記充電スタンドのそれぞれについての前記満空情報を前記表示装置に表示させることを特徴とする、請求項9に記載の駐車支援システム。 A display device for displaying information to the driver;
The parking support system according to claim 9, wherein when the driver selects the charging station, the fullness information for each of the charging stations is displayed on the display device. .
それぞれの前記アイコンの色によって前記満空情報が示されることを特徴とする、請求項18に記載の駐車支援システム。 On the display device, the charging stand is displayed as an icon,
The parking support system according to claim 18, wherein the fullness information is indicated by a color of each of the icons.
それぞれの前記アイコンの近傍には、前記満空情報をその色により表す図形が示されることを特徴とする、請求項18に記載の駐車支援システム。 On the display device, the charging stand is displayed as an icon,
19. The parking assistance system according to claim 18, wherein a graphic representing the fullness information by its color is shown in the vicinity of each icon.
運転者に前記充電スタンドの選択を行わせる際には、複数の前記充電スタンドのそれぞれについての前記充電可能領域の広さを、前記表示装置に表示させることを特徴とする、請求項13に記載の駐車支援システム。 A display device for displaying information to the driver;
14. The display device according to claim 13, wherein when the driver selects the charging station, the display device displays a size of the chargeable area for each of the plurality of charging stations. Parking assistance system.
それぞれの前記アイコンの色によって前記充電可能領域の広さが示されることを特徴とする、請求項21に記載の駐車支援システム。 On the display device, the charging stand is displayed as an icon,
The parking assistance system according to claim 21, wherein the chargeable area is indicated by the color of each icon.
それぞれの前記アイコンの大きさによって前記充電可能領域の広さが示されることを特徴とする、請求項21に記載の駐車支援システム。 On the display device, the charging stand is displayed as an icon,
The parking assistance system according to claim 21, wherein the size of the chargeable area is indicated by the size of each icon.
それぞれの前記アイコンの近傍には、前記充電可能領域の広さをその大きさにより表す図形が示されることを特徴とする、請求項21に記載の駐車支援システム。 On the display device, the charging stand is displayed as an icon,
The parking support system according to claim 21, wherein a graphic representing the size of the chargeable area by its size is displayed in the vicinity of each icon.
前記充電スタンドに設けられた送電パッドの形状に関する第1情報を記憶する第1記憶部と、
前記電動車両に設けられた受電パッドの形状に関する第2情報を記憶する第2記憶部と、
前記送電パッドから前記受電パッドまでの水平距離と、前記送電パッドと前記受電パッドとの組み合わせに対応して定まる結合係数の値と、の関係を示す結合係数マップを、前記第1情報及び前記第2情報に基づいて算出する算出部と、
前記結合係数マップに基づいて前記充電可能領域の形状を算出し、当該形状に関する情報を運転者に報知する報知部と、を備えたことを特徴とする駐車支援システム。 A parking assistance system for guiding an electric vehicle to a chargeable area in a charging station for performing non-contact charging,
A first storage unit that stores first information related to a shape of a power transmission pad provided in the charging stand;
A second storage unit that stores second information related to a shape of a power receiving pad provided in the electric vehicle;
A coupling coefficient map showing a relationship between a horizontal distance from the power transmission pad to the power receiving pad and a value of a coupling coefficient corresponding to a combination of the power transmission pad and the power receiving pad is represented by the first information and the first information. 2 a calculation unit for calculating based on the information;
A parking support system comprising: a notifying unit that calculates a shape of the chargeable region based on the coupling coefficient map and notifies a driver of information related to the shape.
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