JP2019170050A - 電動車両の非接触充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の少なくとも一つの実施形態は、電動車両の非接触充電装置において、車両の床部に設けられる上下に昇降可能な受電部が、路上の障害物によって損傷を受けることを防止できるようにすることを目的とする。【解決手段】地上に配置された送電部から給電される電力を、車両側において非接触で受電して、二次電池を充電するように構成された電動車両の非接触充電装置であって、電動車両の床部に設けられて受電を行うとともに上下に昇降可能な受電部１１と、受電部を上下に昇降する昇降機構の作動を制御する昇降制御部１７と、受電部に設けられ受電部への障害物の接触を検出する接触検出部２５と、を備え、昇降制御部は、接触検出部からの信号を基に受電部の昇降を制御することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本開示は、電動車両の非接触充電装置に関する。

電気自動車やプラグインハイブリッドカーなどの電動車両において、車両外部の充電装置から車載の二次電池への充電に際して、非接触充電装置による充電システムが開発されている。このような充電システムによれば、作業者による送電カプラと受電カプラとの分離、結合が不要となり、充電作業の利便性が高くなるという特徴を備えている。

非接触充電装置による充電システムは、配線を用いずに大容量の電流を送電するため送電部と受電部は近い方が良い。しかし、送電部が地面に設置されている場合には、ＳＵＶ（Ｓｐｏｒｔｓ Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｖｅｈｉｃｌｅ）タイプの車高が高い車両においては、受電部が設置される床部の地上高が高いため効率良い充電が得られ難い。

特許文献１には、電動車両の二次電池へ非接触充電装置によって充電可能とする充電システムが開示されている。電動車両には、受電部を上下動する受電部上下動アクチュエータが設けられ、給電電力が小電力での充電の場合や、急速充電を行う場合には受電部を最下端限位置まで下降させることが示されている。

特開２０１６−７３０８０号公報

上述のように特許文献１には、受電部を上下動する受電部上下動アクチュエータが設けられ、給電電力が小電力での充電の場合や、急速充電を行う場合には受電部を最下端限位置まで下降させることが示されている。

しかしながら、受電部の下降や上昇の際に、路上の障害物に接触して受電部が損傷することの防止、または、非接触充電装置によって充電しながら走行する場合において下降状態の受電部への障害物の接触による損傷の防止については開示されていない。すなわち、上下動する受電部の損傷防止のための安全装置については開示されていない。

そこで、上記の課題に鑑み、本発明の少なくとも一つの実施形態は、電動車両の非接触充電装置において、車両の床部に設けられる上下に昇降可能な受電部が、路上の障害物によって損傷を受けることを防止できるようにすることを目的とする。

（１）前述した目的を達成するために発明されたものであり、本発明の少なくとも一つの実施形態は、地上に配置された送電部から給電される電力を、車両側において非接触で受電して、二次電池を充電するように構成された電動車両の非接触充電装置であって、前記電動車両の床部に設けられて前記受電を行うとともに上下に昇降可能な受電部と、前記受電部を上下に昇降する昇降機構の作動を制御する昇降制御部と、前記受電部に設けられ該受電部への障害物の接触を検出する接触検出部と、を備え、前記昇降制御部は、前記接触検出部からの信号を基に前記受電部の昇降を制御することを特徴とする。

上記構成（１）によれば、昇降制御部は、受電部への障害物の接触を検出する接触検出部からの信号を基に受電部の昇降を制御するので、路上の障害物によって受電部が損傷を受けることが確実に防止され、その結果、非接触充電装置における受電部の昇降の安全性を向上することができる。

（２）また、幾つかの実施形態では、前記昇降制御部は、前記受電部を所定位置まで下降させる際に、前記受電部が下降中に前記接触検出部によって前記受電部への障害物の接触を検出したとき、前記下降を停止させる下降制御部を有することを特徴とする。

上記構成（２）によれば、受電部を所定位置まで下降させる際に、受電部への障害物の接触を検出したとき下降を停止するので、受電部の下降操作を安全に行うことができる。

（３）また、幾つかの実施形態では、前記昇降制御部は、前記受電部を所定位置まで上昇させる際に、前記受電部が上昇中に前記接触検出部によって前記受電部への障害物の接触を検出したとき、前記上昇を停止させる上昇制御部を有することを特徴とする。

上記構成（３）によれば、受電部を所定位置まで上昇させる際に、受電部への障害物の接触を検出したとき上昇を停止するので、受電部の上昇操作を安全に行うことができる。

（４）また、幾つかの実施形態では、前記地上に配置された送電部が路面に沿って設置され、前記電動車両は非接触による充電を行いつつ走行が可能なように構成され、前記昇降制御部は、前記受電部を下した状態での走行時に、前記接触検出部によって前記受電部への障害物の接触を検出したとき、前記受電部を下した状態での昇降機構の固定を解除して前記受電部の昇降機構を自由状態にすることを特徴とする。

上記構成（４）によれば、受電部を下した状態で充電をしながら走行を続ける場合であっても、受電部に障害物が接触した場合には、受電部を下した状態での昇降機構の固定を解除して受電部の昇降機構を自由状態にするので、障害物への衝突に対して受電部が上下に自由に逃げるように動くことが可能になり、受電部の損傷を低減できる。
その結果、受電部を下した状態で充電をしながら走行を続ける場合であっても、非接触充電装置における受電部の昇降の安全性を向上できる。

（５）また、幾つかの実施形態では、前記電動車両には車両前方の走行路面上に障害物が存在するかを判定する路面状況判定部と、該路面状況判定部による判定結果を基に、車速に対して電動車両が前記走行路面上の障害物に衝突するかを判定する衝突判定部と、車速制御部とを備え、前記衝突判定部によって衝突が避けられると判定した場合に、前記車速制御部による車速の低下後に、前記昇降制御部によって前記受電部が上昇されることを特徴とする。

上記構成（５）によれば、衝突判定部によって障害物との衝突が避けられると判定した場合に、車速制御部による車速の低下後に、昇降制御部によって受電部が上昇されるので、受電部を下した状態で充電をしながら走行を続ける場合であっても、受電部の損傷を確実に防止でき、非接触充電装置における受電部の昇降の安全性を向上できる。

（６）また、幾つかの実施形態では、前記接触検出部は、前記受電部に設けられた加速度センサ、または圧力センサによって構成されることを特徴とする。

上記構成（６）によれば、接触検出部が受電部に設けられた加速度センサ、または圧力センサによって構成されるので、簡単な構成によって、受電部への障害物の接触を検出することができる。

本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、電動車両の非接触充電装置において、車両の床部に設けられる上下に昇降可能な受電部が、路上の障害物によって損傷を受けることが防止され、その結果、非接触充電装置における受電部の昇降の安全性を向上することができる。

本発明の一実施形態に係る電動車両の非接触充電装置の全体構成図である。 本発明の一実施形態に係る電動車両の非接触充電装置の全体構成図である。 受電部の下降状態を示す側面図であり、（Ａ）は車両の床部に格納された状態を示し、（Ｂ）は、中間位置の下降状態を示し、（Ｃ）は最下端位置の下降状態を示す。 昇降制御部における受電部の下降時の制御フローチャートである。 昇降制御部における受電部の上昇時の制御フローチャートである。 車両走行時における受電部の昇降制御を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
ただし、実施形態として記載されている、または図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれらに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

本発明の一実施形態に係る電動車両１の非接触充電装置３について、図１、３、４、５を参照して説明する。
図１は、電動車両１の非接触充電装置３の全体構成図を示す。

電動車両１は、一例としてハイブリッド車両を示し、駆動源として図示しないエンジンと駆動モータとを有している。また、電動車両１には駆動モータの駆動電源として図示しない二次電池を搭載し、二次電池はインバータ等を介して駆動モータと電気的に接続されている。

さらに、車外には充電スタンド５を含む電力供給システムが設置されており、電動車両１の二次電池への給電を非接触で供給する送電部７が、路面９の上部、または路面９の内部に設置されている。

送電部７は、駐車場やコンビニやショッピングモールの充電スポットの路面に設置され、そこに駐車することで充電が可能になる。この場合は、駐車時の充電である。
また、送電部７が路面９に沿ってレール状に設置され、その送電部７の上方を走行しながら非接触で充電が可能なる。この場合には、走行中の充電である。

このように、電動車両１は、地上に配置された送電部７から給電される電力を、車両側において非接触で受電して、二次電池を充電するように構成されている。
電動車両１の床部には、前述の受電を行う受電部１１が設けられている。受電部１１は、受電コイルを有しており、受電部１１は、送電部７に対して空間を介して電磁気的に通電されて送電部７から電力が供給されるようになっている。

また、受電部１１は、受電部１１を上下に昇降可能な昇降機構１３によって電動車両１の床部に支持されている。
昇降機構１３は、例えば、雌ネジ部と雄ネジ部との組み合わせからなる円筒部材及び円柱部材によって受電部１１を上下に移動可能に支持して、この雄ネジ部をアクチュエータ（電動モータの回転力を利用）１５によって回転して上下に移動させる機構や、受電部１１は上下に摺動可能な支柱によって支持され、受電部１１自体をアクチュエータ（電動モータの回転力を利用）１５によって上下に移動させる機構や、受電部１１を、リンク機構を介して上下に移動可能に支持し、このリンク機構を構成する一部のリンクをアクチュエータ（電動モータの回転力を利用）１５によって回動して、受電部１１を上下に移動するように構成されている。

また、受電部１１を上下に昇降する昇降機構１３の作動を制御する昇降制御部１７が、図１に示すように、電動車両１の走行制御等の車両全体を総合的に制御する制御装置１９に設けられている。

昇降制御部１７は、受電部１１の下降を制御する下降制御部２１と、受電部１１の上昇を制御する上昇制御部２３とを備えて、アクチュエータ１５の駆動を制御して受電部１１を上昇、下降、及び停止の制御を行う。

また、昇降制御部１７は、受電部１１が上昇されて車両の床部に格納された状態や、下降されて最下降位置の状態で、昇降機構１３を固定して上下動しないようにするロック制御と、昇降機構１３を自由状態にするアンロック制御を行う。

下降制御部２１は、受電部１１に設置されて受電部１１への障害物の接触を検出する接触検出部２５からの信号を基に、受電部１１を下降中に接触検出部２５によって障害物の接触を検出したとき、下降を停止させる制御を行う。また、上昇制御部２３は、受電部１１を上昇中に接触検出部２５によって受電部１１への障害物の接触を検出したとき、上昇を停止させる制御を行う。

また、下降制御部２１では、ユーザによる受電部１１を下降させる指示を昇降スイッチ２７から受けてから、所定位置まで受電部１１を下降させる。さらに、障害物等によって下降させることができない場合や、電動車両１が受電部１１を下降させることが安全な状態にない場合には、そのことをユーザに報知することが行われる。

また、上昇制御部２３では、ユーザによる受電部１１を上昇させる指示を昇降スイッチ２７から受けてから、車両の格納位置まで受電部１１を上昇させる。さらに、障害物によって上昇させることができない場合や、電動車両１が受電部１１を上昇させることが安全な状態にない場合には、そのことをユーザに報知することが行われる。

下降制御部２１における所定位置までの下降は、駐車時の充電の場合では、送電部７と受電部１１とが効率よく電力のやり取りを行える距離であり、効率よく電力がやり取りできる距離が所定の範囲を持っている場合には、充電時間の短縮化のため、その範囲のうち送電部７（送電部７の上面と路面９とが略一致する場合には路面９）に接触しない最下降位置である。

走行中の充電の場合には、効率よく電力がやり取りできる距離が所定の範囲を持っている場合には、路面９または送電部７との距離が近すぎると走行に支障が生じる危険があるため、その範囲のうち送電部７（送電部７の上面と路面９とが略一致する場合には路面９）から最も離れた最下降位置である。

なお、効率よく電力がやり取りできる距離は、電動車両１に搭載されている二次電池の充電容量、非接触充電装置３の送電部７からの供給電力量、受電部１１と送電部７との平面視における位置ずれ量等によって変化するため、送電部７（送電部７の上面と路面９とが略一致する場合には路面９）から受電部１１までの距離として、予め駐車時の充電の場合の最下降位置と、走行時の充電の場合の最下降位置とを設定しておきその値を用いて最下降位置を制御する。

図３に、受電部１１の下降状態を示す。図３（Ａ）は、車両の床部に格納された状態を示し、図３（Ｂ）は、走行時の充電の場合の最下降位置として設定された位置状態を示し、図３（Ｃ）は駐車時の充電の場合の最下端位置として設定された位置状態を示す。

受電部１１には、距離センサ２９が設置され、路面９または送電部７からの距離を検出するようになっている。距離センサ２９の出力によって予め設定された最下降位置に達したかを判定する。なお、距離センサは、例えば、距離センサ内部の光源（ＬＥＤやレーザダイオード）から照射された光が、測定対象物にあたると反射され、反射光を評価、演算して距離を出力する。

さらに、昇降制御部１７には、図示しない信号入力部、信号出力部、演算部、記憶部等が設けられている。信号入力部には、ユーザによって操作される昇降スイッチ２７からの信号、受電部１１に設置されて受電部１１から路面９または送電部７までの距離を検出する距離センサ２９からの信号、受電部１１に設置されて受電部１１への障害物の接触を検出する接触検出部２５からの信号、さらには、受電部１１によって受電された電力を検出する受電センサ３１からの信号が入力されるようになっている。

接触検出部２５としては、例えば、受電部１１に設けられる加速度センサによって構成される場合、または昇降機構１３と受電部１１との接続部に設けられる圧力センサによって構成される場合がある。

加速度センサによって構成される場合には、受電部１１に接触する障害物によって上下方向、左右方向、または前後方向の加速度が変化することを捉えることで接触を判定する。圧力センサによって構成される場合には、受電部１１に接触する障害物によって上下方向、左右方向、または前後方向の圧力が変化することを捉えることで接触を判定する。

以上のように構成された、一実施形態の昇降制御部１７の制御フローについて、図４、５を参照して説明する。まず、図４を参照しての昇降制御部１７のうち受電部１１を下降制御させる下降制御部２１について説明する。

ステップＳ１では、受電部１１を下降させる指示の取得を行う。すなわち、電動車両１が、非接触充電エリア、例えば、駐車場やコンビニやショッピングモールの充電スポットの位置に入り、停車（またはＩＧ−ＯＦＦ（イグニッションスイッチＯＦＦ））し、充電するユーザの意思を昇降スイッチ２７からの信号で取得したときである。または、メンテナンス等でユーザが任意で受電部１１を下降させる意思を昇降スイッチ２７からの信号で取得したときである。

次のステップＳ２では、受電部１１を下降させてよい車両状態かを判定する。すなわち、停車中であるかを判定する。例えば、ＩＧ−ＯＦＦまたはシフトがＰ（パーキング）ポジションに入っている状態かを判定する。

ステップＳ２がＹｅｓの場合には、ステップＳ３に進んで、ステップＳ３では、受電部１１から送電部７（路面９）までの距離を、受電部１１に設けられた距離センサ２９によって計測する。

次に、ステップＳ４では、ステップＳ３で計測した距離が、受電部１１を下す距離に異常がないかを判定する。すなわち、障害物等によって適切な位置に下せない状態になっているかを判定する。

ステップＳ４の判定で異常がない場合にはＹｅｓとなって、次のステップＳ５に進み、ステップＳ５では、受電部１１を下降させる。そして、次のステップＳ６では、受電部１１の下降中に接触検出部２５に障害物が接触する異常検知がないかを判定する。受電部１１が障害物に接触する異常を検知しない場合にはステップＳ６はＹｅｓとなってステップＳ７に進み、ステップＳ７では、所定位置まで下降したかを判定する。

この所定位置は、前述したように、送電部７と受電部１１とが効率よく電力のやり取りを行える距離であり、効率よく電力がやり取りできる距離が所定の範囲を持っている場合には、充電時間の短縮化のため、その範囲のうち送電部７（送電部７の上面と路面９とが略一致する場合には路面９）に接触しない状態での最下降位置であり、予め設定された最下降位置の値が用いられる。

ステップＳ７で、所定位置まで下降している場合にはＹｅｓとなって、ステップＳ８に進み、ステップＳ８では、所定位置まで下降したことをユーザに報知して終了する。一方、ステップＳ７で所定位置まで下降していない場合にはＮｏとなって、ステップＳ５に戻り下降を続ける。

ステップＳ２がＮｏの場合、またはステップＳ４がＮｏの場合、またはステップＳ６がＮｏの場合には、ステップＳ９に進んで、ステップＳ９では、受電部１１の下降の操作を停止し、次のステップＳ１０では、下降停止をユーザに報知して終了する。

次に、図５を参照しての昇降制御部１７のうち受電部１１を上昇制御する上昇制御部２３について説明する。
まず、ステップＳ１１では、受電部１１を上昇させる指示の取得を行う。すなわち、充電が完了し、受電部１１を下降しておく必要がないと車両側で判断した場合に車両側から自動的に発せられる上昇させる信号を取得したときである。また、ユーザが受電部１１を上昇させる意思を昇降スイッチ２７からの信号で取得したときである。

次のステップＳ１２では、受電部１１を上昇させてよい車両状態かを判定する。すなわち、停車中であるかを判定する。例えば、ＩＧ−ＯＦＦまたはシフトがＰ（パーキング）ポジションに入っている状態かを判定する。

ステップＳ１２がＹｅｓの場合には、ステップＳ１３に進んで、ステップＳ１３では、受電部１１を上昇させる。そして、次のステップＳ１４では、受電部１１の上昇中に接触検出部２５に障害物の接触がないかを判定する。受電部１１が障害物に接触する異常を検知しない場合にはステップＳ１４はＹｅｓとなってステップＳ１５に進み、ステップＳ１５では、受電部１１が車両の格納位置まで上昇したかを判定する。

ステップＳ１５で、格納位置まで上昇した場合にはＹｅｓとなって、ステップＳ１６に進み、ステップＳ１６では、格納位置まで上昇したことをユーザに報知して終了する。一方、ステップＳ１５で格納位置まで上昇していない場合にはＮｏとなって、ステップＳ１３に戻り上昇を続ける。

ステップＳ１２がＮｏの場合、またはステップＳ１４がＮｏの場合には、ステップＳ１７に進んで、ステップＳ１７では、受電部１１の上昇の操作を停止し、次のステップＳ１８では、上昇停止をユーザに報知して終了する。

以上の一実施形態によれば、昇降制御部１７は、受電部１１への障害物の接触を検出する接触検出部２５からの信号を基に受電部１１の上昇及び下降を制御し、下降中に障害物の接触を検出したときには下降を停止し、上昇中に渉外部の接触を検知したときには上昇を停止するので、路上の障害物によって受電部１１が損傷を受けることが確実に防止され、その結果、非接触充電装置３における受電部１１の昇降の安全性を向上することができる。

また、幾つかの実施形態では、下降制御部２１における受電部１１の最下降位置の制御を、予め設定した最下降位置による制御でなく、電動車両１に、受電部１１によって受電された電力を検出する受電センサ３１が設けられて、この受電センサ３１からの信号を基に制御してもよい。

すなわち、受電センサ３１によって、送電部７から受電部１１に供給される電力が検出され、受電電力に応じて効率よく電力がやり取りできる送電部７までの距離を調整する。その調整は、効率よく電力がやり取りできる所定の範囲で、駐車時の充電の場合では送電部７（送電部７の上面と路面９とが略一致する場合には路面９）に接触しない状態での最下降位置に調整し、走行中の充電の場合には最も離れた最下降位置に調整する。

このような構成によれば、予め設定された最下降位置に基づく制御よりも、より精度よく最下降位置の制御が可能になる。

次に、一実施形態に係る電動車両１の非接触充電装置３について、図２、３、６を参照して説明する。
図２は、電動車両１の非接触充電装置３の全体構成図を示す。この図２に示す実施形態は、送電部３３が走行路面に沿ってレール状に設置され、電動車両１は充電しながら走行（または走行しながら充電）が可能となるように構成された非接触充電装置３である。

図２に示すように係る実施形態では、図１の実施形態の制御装置１９に対して、制御装置３５には、さらに路面状況判定部３７、衝突判定部３９、車速制御部４１を備えている。そして、路面状況判定部３７には、車室内の前部に設置されて、車両前方の路面を指向したレーザーレーダやカメラ装置等の前方検出部４３からの信号が入力され、衝突判定部３９には、車速センサ４５からの信号が入力されている。その他、特に記載しない構成は図１に示す実施形態と同様であり、同一符号を付して説明を省略する。

路面状況判定部３７は、電動車両１の走行前方の走行路面上に障害物（例えば落下物、設置物、悪路による大きな路面の凸部等）の有無を、前方検出部４３からの情報を基に判定する。

衝突判定部３９は、路面状況判定部３７から得られた障害物の有無の判定結果が有りの場合に、車速センサ４５からの信号を基に、車速に対して電動車両１の受電部１１が走行路面上の障害物に衝突するかを判定する。

車速制御部４１は、衝突判定部３９によって衝突が避けられると判定した場合に、車速を低下させる。そして、車速制御部４１によって車速低下後に、昇降制御部１７によって受電部１１が上昇制御される。

また、昇降制御部１７は、受電部１１を下した状態での走行時に、接触検出部２５によって受電部１１への障害物の接触を検出したとき、または衝突回避が困難な場合には、受電部１１を走行時の充電時のおける最下降位置での昇降機構１３の固定を解除して受電部１１の昇降機構１３を自由状態にする。

以上のように構成された、一実施形態の昇降制御部１７の制御フローについて、図６を参照して説明する。

ステップＳ２１では、受電部１１を下降させた状態での走行を行う。次のステップＳ２２では、前方検出部４３からの情報を基に、電動車両１の走行前方の走行路面上に障害物（例えば落下物、設置物、悪路による大きな路面の凸部等）があるかを判定する。

ステップＳ２２で障害物があると判定されるとＹｅｓとなり、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、障害物に受電部１１がすぐに衝突するかを現在の車速を基に判定する。このステップＳ２３ですぐに衝突しないと判定されるとＮｏとなり、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、車速低下が実行され、次のステップＳ２５では、ユーザに衝突が発生する恐れがあることを警告し、次のステップＳ２６では、受電部１１を格納位置まで上昇させる。

次のステップＳ２７では、前方検出部４３からの情報を基に車両前方に障害物が無いか、さらに、受電部１１に設けられた距離センサ２９からの情報を基に受電部１１の下方、または車両（床部）の下方に障害物が無いかを判定する。

ステップＳ２７で障害部が無いと判定されると、ステップＳ２８に進む。ステップＳ２８では、障害物が無と判定したため受電部１１を再度下降させる。そして、ステップＳ２２に戻って以降のステップを繰り返す。

一方、ステップＳ２２で障害物が無いと判定されるとＮｏとなり、ステップＳ２９に進む。ステップＳ２９では、受電部１１に設置された距離センサ２９に異常な入力があったかを判定する。すなわち、受電部１１と路面９または送電部３３との間に障害物が入り込んだ等の異常が生じたかを判定し、異常が生じた場合にはＹｅｓとなってステップＳ３１に進み、異常が生じてなければＮｏとなってステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０では、受電部１１に設けられた接触検出部２５への異常な入力を判定する。すなわち、障害物が接触したかを判定する。異常が生じた場合にはＹｅｓとなってステップＳ３１に進み、異常が生じてなければＮｏとなってステップＳ２２に戻って以降のステップを繰り返す。

ステップＳ３１では、受電部１１を下している昇降機構１３の固定を解除して昇降機構１３を自由状態にして受電部１１を動作フリー状態にする。そして、ステップＳ３２では、ユーザへ障害物への受電部１１の衝突回避のために昇降機構１３を自由状態にして受電部１１を動作フリー状態としたことを報知すると同時に、電動車両１を停車させる。

また、ステップＳ２７において、障害部があると判定されるとＮｏとなってステップＳ３２に進み、ステップＳ３２では、障害物に当たり、または当たりそうであり障害物への受電部１１の衝突回避のため、昇降機構１３の動作を自由状態とすることをユーザに報知すると同時に、電動車両１を停車させる。

以上の一実施形態によれば、受電部１１を下した状態で充電をしながら走行（または走行しながら充電）を続ける場合であっても、受電部１１に障害物が接触した場合には、受電部１１を下した状態での昇降機構１３の固定を解除して受電部１１の昇降機構１３を自由状態にするので、受電部１１の障害物への衝突に対して、受電部１１が上下に自由に逃げるように動くことが可能になり、受電部１１の損傷が低減される。その結果、受電部１１を下した状態で充電をしながら走行（または走行しながら充電）を続ける場合であっても、非接触充電装置３における受電部１１の昇降の安全性を向上できる。

衝突判定部３９によって障害物との衝突が避けられると判定した場合には、車速制御部４１による車速の低下後に、昇降制御部１７によって受電部１１を上昇させ、上昇後に障害部が無くなったと判定される再度、受電部１１を下降するので、受電部１１を下した状態で充電をしながら走行（または走行しながら充電）を続ける場合であっても、受電部１１の損傷を確実に防止でき、非接触充電装置３における受電部１１の昇降の安全性を向上できる。

また、幾つかの実施形態では、図２に示すように、路面９または送電部３３までの距離を検出する距離センサ４７を、受電部１１の距離センサ２９に加えて車両前端部にさらに設置してもよい。

このように車両前端部に距離センサ４７を設置することで、図６のステップＳ２７における距離センサ２９による車両下の障害物の検出、及びステップＳ２９における距離センサ２９によって検出できる受電部１１の下方位置における障害物の検出に加えて、走行中の車両前端部における車両下の障害物を検出できるので、走行中において受電部１１に当たる、または当たりそうな障害物をより確実に検出することができようになり、受電部１１の損傷をより確実に防止できる。

本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、電動車両の非接触充電装置において、車両の床部に設けられる上下に昇降可能な受電部が、路上の障害物によって損傷を受けることが防止され、その結果、非接触充電装置における受電部の昇降の安全性を向上することができるので、非接触充電装置を備える電動車両への利用に適している。

１ 電動車両
３ 非接触充電装置
５ 充電スタンド
７、３３ 送電部
１１ 受電部
１３ 昇降機構
１７ 昇降制御部
２１ 下降制御部
２３ 上昇制御部
２５ 接触検出部
２７ 昇降スイッチ
３５ 制御装置
３７ 路面状況判定部
３９ 衝突判定部
４１ 車速制御部
４３ 前方検出部
４５ 車速センサ

Claims (6)

1. 地上に配置された送電部から給電される電力を、車両側において非接触で受電して、二次電池を充電するように構成された電動車両の非接触充電装置であって、
   前記電動車両の床部に設けられて前記受電を行うとともに上下に昇降可能な受電部と、
   前記受電部を上下に昇降する昇降機構の作動を制御する昇降制御部と、
   前記受電部に設けられ該受電部への障害物の接触を検出する接触検出部と、を備え、
   前記昇降制御部は、前記接触検出部からの信号を基に前記受電部の昇降を制御することを特徴とする電動車両の非接触充電装置。
2. 前記昇降制御部は、前記受電部を所定位置まで下降させる際に、前記受電部が下降中に前記接触検出部によって前記受電部への障害物の接触を検出したとき、前記下降を停止させる下降制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の電動車両の非接触充電装置。
3. 前記昇降制御部は、前記受電部を所定位置まで上昇させる際に、前記受電部が上昇中に前記接触検出部によって前記受電部への障害物の接触を検出したとき、前記上昇を停止させる上昇制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の電動車両の非接触充電装置。
4. 前記地上に配置された送電部が路面に沿って設置され、前記電動車両は非接触による充電を行いつつ走行が可能なように構成され、
   前記昇降制御部は、前記受電部を下した状態での走行時に、前記接触検出部によって前記受電部への障害物の接触を検出したとき、前記受電部を下した状態での昇降機構の固定を解除して前記受電部の昇降機構を自由状態にすることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の非接触充電装置。
5. 前記電動車両には車両前方の走行路面上に障害物が存在するかを判定する路面状況判定部と、該路面状況判定部による判定結果を基に、車速に対して電動車両が前記走行路面上の障害物に衝突するかを判定する衝突判定部と、車速制御部とを備え、
   前記衝突判定部によって衝突が避けられると判定した場合に、前記車速制御部による車速の低下後に、前記昇降制御部によって前記受電部が上昇されることを特徴とする請求項４に記載の電動車両の非接触充電装置。
6. 前記接触検出部は、前記受電部に設けられた加速度センサ、または圧力センサによって構成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電動車両の非接触充電装置。

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