JP2020010451A - Vehicle charging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両走行時に、路面側に埋設された送電ユニットとの間でワイヤレス充電が可能な受電ユニットを備えた車両の充電装置に関する。 The present invention relates to a vehicle charging apparatus including a power receiving unit capable of wireless charging with a power transmitting unit embedded on a road surface when the vehicle is running.
従来、送電側と受電側とが互いに非接触な状態で電力を伝送する技術(いわゆるワイヤレス充電システム)を車両に適用することが提案されている。すなわち、車両にワイヤレス充電が可能な受電ユニットを設け、この受電ユニットが車両外部の送電ユニットから非接触で電力を受け取り、その電力を車載バッテリに充電する技術である。例えば特許文献1には、走路に設けられた送電ユニットから電力を受け取る受電ユニットが、受電車と支持機構とから構成された送電装置が開示されている。受電車は車両に連結されており、走路幅方向及び走路高さ方向のそれぞれに相対移動可能に設けられている。 BACKGROUND ART Conventionally, it has been proposed to apply a technology (a so-called wireless charging system) for transmitting power in a state where a power transmission side and a power reception side are not in contact with each other, to a vehicle. That is, this is a technique in which a power receiving unit capable of wireless charging is provided in a vehicle, the power receiving unit receives electric power from a power transmitting unit outside the vehicle in a non-contact manner, and charges the electric power to a vehicle-mounted battery. For example, Patent Literature 1 discloses a power transmission device in which a power reception unit that receives power from a power transmission unit provided on a runway includes a receiving train and a support mechanism. The receiving train is connected to the vehicle, and is provided so as to be relatively movable in each of the runway width direction and the runway height direction.
しかしながら、上記の特許文献1のように、車両側の受電ユニットが路面に接近して走行する構成の場合、路面に落ちている石や木の枝等の障害物と受電ユニットとが衝突し、受電ユニットが損傷してしまう可能性がある。一方で、受電ユニットと送電ユニットとの距離が遠くなることは、充電効率の低下を招くため好ましくない。 However, in the case of a configuration in which the power receiving unit on the vehicle travels close to the road surface as in Patent Document 1 described above, an obstacle such as a stone or a tree branch falling on the road surface collides with the power receiving unit, The power receiving unit may be damaged. On the other hand, an increase in the distance between the power receiving unit and the power transmitting unit is not preferable because it causes a reduction in charging efficiency.
本件の車両の充電装置は、このような課題に鑑み案出されたもので、充電効率の向上と受電ユニットの保護とを両立することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。 The vehicle charging device of the present invention has been devised in view of such a problem, and an object thereof is to achieve both improvement of charging efficiency and protection of a power receiving unit. It is to be noted that the present invention is not limited to this object, and it is another effect of the present invention that it is an operation effect derived from each configuration shown in the embodiment for carrying out the invention described later, and that it has an operation effect that cannot be obtained by the conventional technology. is there.
(1)ここで開示する車両の充電装置は、車両の下部に搭載され、路面側に埋設された送電ユニットとの間でワイヤレス充電が可能な受電ユニットと、前記受電ユニットの上下位置を調整する調整機構と、前記車両の前方の所定距離内における路面情報を取得する取得装置と、前記ワイヤレス充電を実施する場合に、前記受電ユニットと前記送電ユニットとの間隔であるユニット間距離が予め設定された所定値となるように前記調整機構を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記取得装置で取得された前記路面情報に基づき前記受電ユニットの回避条件が成立した場合には、前記ユニット間距離が前記所定値よりも長くなるように前記調整機構を制御して前記受電ユニットを上昇させる。 (1) The vehicle charging apparatus disclosed herein adjusts the vertical position of the power receiving unit mounted on the lower part of the vehicle and capable of wireless charging between the power transmitting unit and the power transmitting unit buried on the road surface side. An adjustment mechanism, an acquisition device that acquires road surface information within a predetermined distance in front of the vehicle, and when performing the wireless charging, an inter-unit distance that is an interval between the power reception unit and the power transmission unit is set in advance. A control device that controls the adjusting mechanism so that the predetermined value is obtained, the control device, when the avoidance condition of the power receiving unit is satisfied based on the road surface information acquired by the acquisition device, The adjusting mechanism is controlled so that the inter-unit distance is longer than the predetermined value, and the power receiving unit is raised.
(2)前記所定値は、前記車両のサスペンションの振動幅に余裕代を加算した値に設定されていることが好ましい。
(3)前記制御装置は、前記車両の車速に基づいて前記所定距離を設定することが好ましい。
(4)前記取得装置には、前記車両の前方を撮像するカメラが含まれることが好ましい。
(2) It is preferable that the predetermined value is set to a value obtained by adding a margin to a vibration width of a suspension of the vehicle.
(3) It is preferable that the control device sets the predetermined distance based on a vehicle speed of the vehicle.
(4) Preferably, the acquisition device includes a camera that captures an image of the front of the vehicle.
(5)前記制御装置は、前記回避条件の成立により前記受電ユニットを上昇させたのち前記回避条件が不成立になった場合に、前記受電ユニットで充電される車載バッテリの充電率が所定の上限値以上であれば前記受電ユニットの位置を維持することが好ましい。
(6)前記制御装置は、前記回避条件の成立により前記受電ユニットを上昇させたのち前記回避条件が不成立になった場合に、前記取得装置で取得された前記路面情報に基づき直線路が継続すると判定したときに前記調整機構を制御して前記受電ユニットを下降させることが好ましい。
(5) When the avoidance condition is not satisfied after raising the power receiving unit due to the satisfaction of the avoidance condition, the control device sets the charging rate of the vehicle-mounted battery charged by the power receiving unit to a predetermined upper limit value. In this case, it is preferable to maintain the position of the power receiving unit.
(6) When the avoidance condition is not satisfied after raising the power receiving unit due to the satisfaction of the avoidance condition, the control device may determine that the straight road continues based on the road surface information acquired by the acquisition device. It is preferable that when the determination is made, the adjustment mechanism is controlled to lower the power receiving unit.
(7)前記制御装置は、前記回避条件の成立により前記受電ユニットを上昇させたのち前記回避条件が不成立になった場合に、前記車両の車速が所定の閾値よりも高い高速走行時であれば前記受電ユニットの位置を維持することが好ましい。
(8)前記制御装置は、前記ワイヤレス充電を実施しない場合には、前記受電ユニットを最も高い位置に設定することが好ましい。
(7) The control device, when the avoidance condition is not satisfied after raising the power receiving unit due to the satisfaction of the avoidance condition, when the vehicle speed of the vehicle is higher than a predetermined threshold when traveling at high speed. Preferably, the position of the power receiving unit is maintained.
(8) When not performing the wireless charging, the control device preferably sets the power receiving unit at the highest position.
開示の車両の充電装置によれば、ワイヤレス充電の充電効率の向上と受電ユニットの保護とを両立できる。 According to the disclosed vehicle charging apparatus, it is possible to achieve both improvement in charging efficiency of wireless charging and protection of the power receiving unit.
図面を参照して、実施形態としての車両の充電装置について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。 A vehicle charging device as an embodiment will be described with reference to the drawings. The embodiments described below are merely examples, and there is no intention to exclude various modifications and application of techniques not explicitly described in the following embodiments. Each configuration of the present embodiment can be variously modified and implemented without departing from the spirit thereof. Further, they can be selected as needed, or can be appropriately combined.
[1.装置構成]
本実施形態の充電装置が適用された車両1を図1に例示する。この車両1は、少なくとも走行用のモータ(図示略)と、外部充電が可能な駆動用のバッテリ2とを搭載した電動車両(電気自動車やプラグインハイブリッド車)である。モータは、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えた電動発電機である。
[1. Device configuration]
FIG. 1 illustrates a vehicle 1 to which the charging device of the present embodiment is applied. The vehicle 1 is an electric vehicle (electric vehicle or plug-in hybrid vehicle) equipped with at least a driving motor (not shown) and an externally
モータとバッテリ2との間には、図示しないモータコントロールユニットが介装される。モータコントロールユニットは、バッテリ2側の直流電力とモータ側の交流電力とを相互に変換する変換器であるインバータを内蔵した電子制御装置である。例えば、モータの力行時には、バッテリ2側からモータ側へと交流の駆動電力が供給される。一方、モータの回生時には、モータ側からバッテリ2側へと直流の回生電力が供給される。
A motor control unit (not shown) is interposed between the motor and the
バッテリ2は、モータによる回生電力の充電と、車両外部の電源による外部充電とが可能に構成された高電圧電源である。バッテリ2は、家庭用交流電源での充電(普通充電)や、高圧直流電源での充電(急速充電)が可能である。また、プラグインハイブリッド車の場合には、エンジン駆動の発電機で発生した電力の充電も可能とされる。車両1の側面には、車両1を外部給電設備に接続するための充電口(図示略)が設けられる。
The
さらに本実施形態のバッテリ2は、路面30側に埋設された送電ユニット31との間でワイヤレス充電(無接点充電,非接触充電)が可能となっている。バッテリ2は、車両1の車体下部(例えばフロアパネル下方)に搭載されており、同じく車体下部に搭載された受電ユニット25により充電される。受電ユニット25は、バッテリ2に給電可能に接続された受電コイル(図示略)を有し、送電ユニット31との間でワイヤレス充電を実施する。
Further, the
送電ユニット31は、図示しない地上側コイルを備えた無接点充電設備であり、例えば道路の延在方向に沿って延設される。送電ユニット31の地上側コイルへの通電状態は、例えば、送電ユニット31が配置されている地域の道路管理者や交通管理者等の所有する制御システムによって制御される。車両1は、地上側コイルが通電状態であるときに、その送電ユニット31が埋設された道路(路面30)上を走行することで受電ユニット25を介してバッテリ2にワイヤレス充電がなされる。
The
ところで、ワイヤレス充電は、送電側のユニットと受電側のユニットとの間隔が狭ければ狭いほど効率よく充電できる。一方で、受電側のユニットを地上側に埋設された送電側のユニットに近づけすぎると、受電側のユニットが路面と接触して損傷するおそれがある。特に、車両の走行中に受電側のユニットが路面と接触すると、受電側のユニットの故障を招く可能性が高い。 By the way, in wireless charging, the smaller the distance between the unit on the power transmission side and the unit on the power reception side, the more efficient the charging. On the other hand, if the power-receiving-side unit is too close to the power-transmitting-side unit buried on the ground, the power-receiving-side unit may come into contact with the road surface and be damaged. In particular, if the power receiving unit comes into contact with the road surface while the vehicle is running, there is a high possibility that the power receiving unit will fail.
そこで、本実施形態の充電装置には、受電ユニット25の上下位置を調整する調整機構26が設けられる。調整機構26は、図示しないアクチュエータ,ガイド,ストッパを有し、後述する制御装置10からの指令を受けてアクチュエータが作動することで、受電ユニット25を上方又は下方へと移動させて所定位置に固定する。なお、ここでいう「上下位置」とは、車両1に対する上下方向であり、例えば、車両1が水平面上にいる場合には上下方向が鉛直方向と一致し、車両1が傾斜面上にいる場合には上下方向と鉛直方向とは一致しない。
Therefore, the charging device of the present embodiment is provided with an
受電ユニット25の上下位置が変化すると、受電ユニット25と送電ユニット31との間隔(以下「ユニット間距離Du」という)が変化する。ユニット間距離Duは、受電ユニット25と送電ユニット31との最短距離に相当し、この距離Duが短いほど充電効率が高まる。なお、バッテリ2には、電圧センサ2A及び電流センサ2Bが設けられ、これらセンサ2A,2Bで検出された情報に基づきバッテリ2の充電率(SOC,State of Charge)が推定(算出)される。
When the vertical position of the
また、車両1には、カメラ21,レーダ装置22,車速センサ23が設けられる。カメラ21は、車両1の前方の画像(静止画や動画などの映像)を撮影する撮像装置であり、例えば撮像素子〔CCD(Charge-Coupled Device),CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)など〕を内蔵したビデオカメラである。レーダ装置22は、車両1の前方に向かって電磁波や音波を照射し、その反射波を用いて前方の物体を検出するものである。
Further, the vehicle 1 is provided with a
本実施形態のカメラ21及びレーダ装置22は車両1の前面に配置され、車両1の前方の所定距離(以下「前方距離Df」という)内における路面情報を取得する取得装置として機能する。ここで取得される路面情報としては、例えば、路面30上における、石や木の枝やゴミ(空き缶,ペットボトル等)の有無や、路面30自体の起伏(凹凸)が挙げられる。これらは、車両1の走行中に車体下部に搭載された受電ユニット25と接触する可能性のある物体(以下「障害物」という)である。
The
制御装置10は、車両1に搭載される電子制御装置(Electronic Control Unit)であり、ユニット間距離Duが所定の距離になるように受電ユニット25の上下位置を制御する機能(位置制御機能)を持つ。本実施形態の制御装置10は、ワイヤレス充電を実施する場合には、ユニット間距離Duが予め設定された所定値D1となるように調整機構26を制御するとともに、取得された路面情報に基づき受電ユニット25を上方へ回避すべきか否かを判定し、その判定結果に基づいて調整機構26を制御する。以下、この制御を「位置制御」と呼び、回避すべきか否かの判定条件を「回避条件」と呼ぶ。
The
ここで、制御装置10のハードウェア構成を図2に例示する。制御装置10には、プロセッサ11(Central Processor Unit,中央処理装置),メモリ12(メインメモリ,主記憶装置),補助記憶装置13,インターフェース装置14,記録媒体ドライブ15などが内蔵され、内部バス16を介して互いに通信可能に接続される。これらの各要素11〜15は、図示しない電力源(例えば、車載バッテリやボタン電池など)からの電力供給を受けて動作する。
Here, the hardware configuration of the
プロセッサ11は、制御ユニット(制御回路)や演算ユニット(演算回路),キャッシュメモリ(レジスタ群)などを内蔵する中央処理装置である。また、メモリ12は、プログラムや作業中のデータが格納される記憶装置であり、例えばROM,RAMがこれに含まれる。一方、補助記憶装置13は、メモリ12よりも長期的に保持されるデータやファームウェアが格納されるメモリ装置であり、例えばフラッシュメモリや不揮発性メモリがこれに含まれる。
The
インターフェース装置14は、制御装置10と外部との間の入出力(Input and Output;I/O)を司るものである。制御装置10には、上記のカメラ21,レーダ装置22,車速センサ23,電圧センサ2A,電流センサ2Bが接続される。これら入力側の機器との情報の授受がインターフェース装置14を介してなされる。なお、制御装置10を車載ネットワーク網に接続可能とする場合にも、インターフェース装置14を介して接続すればよい。
The
記録媒体ドライブ15は、光ディスクや半導体メモリなどの記録媒体17(リムーバブルメディア)に記録,保存された情報を読み取る読取装置である。制御装置10で実行されるプログラムは、例えばメモリ12内に記録,保存されてもよいし、補助記憶装置13の内部に記録,保存されてもよい。あるいは、記録媒体17上にプログラムが記録,保存され、その記録媒体17に書き込まれているプログラムが、記録媒体ドライブ15を介して制御装置10に読み込まれてもよい。
The recording medium drive 15 is a reading device that reads information recorded and stored on a recording medium 17 (removable medium) such as an optical disk or a semiconductor memory. The program executed by the
[2.制御概要]
図1に示すように、制御装置10には、上記の位置制御を実施するための機能要素として、通信部10A,判定部10B,設定部10C,制御部10Dが設けられる。これらの要素は、制御装置10で実行されるプログラムの一部の機能を示すものであり、ソフトウェアで実現されるものとする。ただし、各機能の一部又は全部をハードウェア(電子回路)で実現してもよく、あるいは、ソフトウェアとハードウェアとを併用して実現してもよい。
[2. Control Overview]
As shown in FIG. 1, the
通信部10Aは、車両1以外の装置や車両等と通信をして情報を取得するものである。本実施形態の通信部10Aは衛星測位システムの情報端末機を含み、GPS衛星から車両1の現在位置の情報を取得し、車両1の現在位置における道路の路面情報を取得する。また、通信部10Aは、道路上に予め設置されている路側機(光ビーコンや無線通信装置等)と通信することで、車両1が走行する道路における送電ユニット31の有無や路面情報を取得してもよい。なお、これらの方法で取得される路面情報は、例えば路面30の起伏といった不変的な情報である。また、通信部10Aは、車両1の周囲に存在する他車両と通信することで、他車両が所有している可変的な路面情報(障害物の有無)を取得してもよい。このように、通信部10Aは路面情報を取得する取得装置としての機能を兼ね備える。
The
判定部10Bは、バッテリ2のワイヤレス充電が可能であるか否かを判定するとともに、ワイヤレス充電が可能な場合には上記の回避条件の成否を判定するものである。ワイヤレス充電の可否は、以下の二つの条件から判定される。
条件1:車両1が走行する道路に、通電中の送電ユニット31が存在すること
条件2:バッテリ2の充電状態が満充電状態でないこと
The
Condition 1: The
判定部10Bは、条件1及び2が共に成立すれば「ワイヤレス充電が可能」と判定し、いずれか一方でも不成立であれば「ワイヤレス充電が不可能」と判定する。条件1は、例えば通信部10Aから取得した情報に基づき判定される。条件2は、電圧センサ2Aや電流センサ2Bで検出された値に基づいて推定されるバッテリ2の充電率を、所定の上限値と比較することで判定される。上限値は、バッテリ2が満充電状態であると見做せる充電率(例えば85〜95%)である。
The
なお、バッテリ2の充電率は、制御装置10において推定されてもよいし、バッテリ2の状態(充電状態や温度状態など)を監視するユニット(BMU,Battery Management Unit,図示略)において推定されてもよい。この場合、そのユニットを制御装置10とは別体で通信可能に設け、電圧センサ2A及び電流センサ2Bの検出信号がそのユニットに伝達されるように構成すればよい。
The charge rate of the
また、判定部10Bにより判定される回避条件には、少なくとも「車両1の前方距離Df内に障害物が存在すること」が含まれる。なお、回避条件に、障害物の大きさや路面30からの突出量等に関する条件が含まれていてもよい。判定部10Bは、カメラ21,レーダ装置22,通信部10Aといった取得装置により取得された路面情報に基づき、回避条件が成立するか否かを判定する。なお、この判定は回避条件の成立中にも実施される。
The avoidance conditions determined by the
設定部10Cは、判定部10Bによる判定結果に応じて前方距離Dfを設定するとともにユニット間距離Duを設定するものである。すなわち、本実施形態の前方距離Df及びユニット間距離Duはいずれも、設定部10Cにより設定される可変値である。
The setting unit 10C sets the forward distance Df and the inter-unit distance Du in accordance with the result of the determination by the
設定部10Cは、判定部10Bにより「ワイヤレス充電が可能」と判定された場合に、車速センサ23で検出された車速に基づいて前方距離Dfを設定する。本実施形態の設定部10Cは、図3に示すように、車速と前方距離Dfとの関係が予め規定されたマップを用いて前方距離Dfを設定する。なお、図3には、車速が高まるほど前方距離Dfが二次関数的に長くなるように設定されたマップを例示しているが、車速と前方距離Dfとの関係はこれに限られない。
The setting unit 10C sets the forward distance Df based on the vehicle speed detected by the
設定部10Cは、判定部10Bにより「回避条件が成立している」と判定された場合に、ユニット間距離Duを所定値D1よりも大きい値(以下「可変値D2」という)に設定する。ここで、所定値D1は、ワイヤレス充電を実施するときであって回避条件が成立していない場合に設定されるユニット間距離Du(初期値)であり、ユニット間距離Duの最小値でもある。所定値D1は、車両1のサスペンション(図示略)の振動幅に余裕代を加算した値に予め設定されている。例えば、所定値D1は、車両1の走行中における上下振動幅に対して数%〜数十%の余裕代(上下方向長さ)を加えた値とされる。これにより、ワイヤレス充電の実施時(回避条件の不成立時)に、受電ユニット25が路面30と接触することによる損傷が防止される。
The setting unit 10C sets the inter-unit distance Du to a value larger than the predetermined value D1 (hereinafter, referred to as “variable value D2”) when the
一方、可変値D2は、ワイヤレス充電を実施するときであって回避条件が成立している場合に設定されるユニット間距離Duであり、所定値D1に対し、障害物が路面30から上方に突出している長さ(突出量)を加算した値に設定される。障害物の突出量は路面情報から取得される。
なお、本実施形態の設定部10Cは、判定部10Bにより「ワイヤレス充電が不可能」と判定された場合、すなわちワイヤレス充電を実施しない場合には、受電ユニット25を最も高い位置に設定する。このときのユニット間距離Duは、可変値D2以上の値となる。
On the other hand, the variable value D2 is a unit distance Du set when wireless charging is performed and the avoidance condition is satisfied, and the obstacle protrudes upward from the
Note that the setting unit 10C of the present embodiment sets the
制御部10Dは、設定部10Cで設定されたユニット間距離Duとなるように調整機構26を制御するものである。具体的には、ワイヤレス充電が可能な場合に回避条件が成立していなければ、制御部10Dはユニット間距離Duが所定値D1となるように調整機構26を制御する。また、この状態で回避条件が成立すれば、制御部10Dはユニット間距離Duが可変値D2となるように調整機構26を制御して受電ユニット25を上昇させる。さらにこの状態から回避条件が不成立になったら、制御部10Dはユニット間距離Duが所定値D1となるように調整機構26を制御して、受電ユニット25を下降させる。なお、ワイヤレス充電が可能でない場合(ワイヤレス充電を実施しない場合)には、制御部10Dは受電ユニット25を最も高い位置まで上昇させる。
The control unit 10D controls the
[3.フローチャート]
図4は、上記の制御装置10で実施される制御手順を例示するフローチャートである。このフローチャートは、車両1の主電源がオン状態であるときに所定の演算周期で繰り返し実施される。なお、このフローチャートとは別に、電圧センサ2A及び電流センサ2Bの検出値に基づいてバッテリ2の充電率が算出される。
[3. flowchart]
FIG. 4 is a flowchart illustrating a control procedure performed by the
ステップS1では、カメラ21やレーダ装置22等からの各種情報が取得され、ステップS2では、ワイヤレス充電が可能であるか否かが判定される。ワイヤレス充電が可能な場合は、車速に基づいて前方距離Dfが設定され(ステップS3)、次いで、この前方距離Dfを用いて回避条件の成否が判定される(ステップS4)。回避条件が成立しなければ、ユニット間距離Duが所定値D1に設定され(ステップS5)、受電ユニット25の位置が設定されたユニット間距離Du(=D1)となるように調整機構26が制御されて(ステップS8)、このフローをリターンする。
In step S1, various types of information from the
一方、ステップS4において回避条件が成立していれば、ユニット間距離Duが可変値D2に設定され(ステップS6)、受電ユニット25の位置が設定されたユニット間距離Du(=D2)となるように調整機構26が制御されて(ステップS8)、このフローをリターンする。
また、ステップS2においてワイヤレス充電が可能ではないと判定された場合は、ステップS7において受電ユニット25の位置が最も高い位置に設定され、調整機構26が制御されて(ステップS8)、このフローをリターンする。
On the other hand, if the avoidance condition is satisfied in step S4, the inter-unit distance Du is set to the variable value D2 (step S6), and the position of the
If it is determined in step S2 that wireless charging is not possible, the position of the
[4.作用,効果]
(1)上述した充電装置では、ワイヤレス充電中はユニット間距離Duが予め設定された所定値D1となるように調整機構26が制御されるため、充電効率を高めることができる。一方で、路面情報に基づいて受電ユニット25の回避条件が成立したと判定された場合には、受電ユニット25を上昇させるため、受電ユニット25の損傷を防止できる。したがって、上述した充電装置によれば、充電効率の向上と受電ユニット25の保護とを両立できる。
[4. Action, effect]
(1) In the charging device described above, the adjusting
(2)上記の所定値D1は、車両1のサスペンションの振動幅に余裕代を加算した値に設定されているため、受電ユニット25の損傷を防ぎつつ充電効率を最大限に高めることができる。
(3)また、上述した制御装置10は、障害物を検出する範囲である前方距離Dfを車速に基づいて設定する。つまり、上述した充電装置によれば、前方距離Dfを車速に応じた可変値とすることで、車両1の前方の路面情報を適切に取得できる。
(4)さらに、上述した充電装置には取得装置としてのカメラ21が設けられているため、前方の路面情報をカメラ21により取得することができる。これにより、受電ユニット25の上下位置を精度よく制御できるため、受電ユニット25の保護性をより高めることができる。
(2) Since the predetermined value D1 is set to a value obtained by adding a margin to the vibration width of the suspension of the vehicle 1, the charging efficiency can be maximized while preventing the
(3) The
(4) Further, since the
[5.その他]
上述した充電装置の構成は一例であって、上述したものに限られない。上述した制御装置10は回避条件の成否に応じてユニット間距離Duを所定値D1と可変値D2とに変更しているが、ユニット間距離Duを変更する条件はこれだけに限られない。受電ユニット25は比較的重量のある機器であることから、その上下位置を変更すると車両1の重心位置が変化しうる。そのため、車両1の重心位置が変化したとしても走行安定性に影響を与えにくい状況であるときに、受電ユニット25の上下位置を変更する構成が有効である。
[5. Others]
The configuration of the charging device described above is an example, and is not limited to the configuration described above. Although the
例えば、制御装置10が、回避条件の成立により受電ユニット25を上昇させたのち回避条件が不成立になった場合に、取得された路面情報に基づき直線路が継続すると判定したときに調整ユニット26を制御して受電ユニット25を下降させてもよい。すなわち、直線走行時に受電ユニット25の上下位置を変更する構成とすることで、車両1の重心位置の変化による走行安定性やドライバビリティの低下を防止できる。
For example, when the
また、制御装置10が、回避条件の成立により受電ユニット25を上昇させたのち回避条件が不成立になった場合に、車速が所定の閾値よりも高い高速走行時であれば受電ユニット25の位置を維持してもよい。この閾値は、車両1の重心変化と走行安定性とに基づき予め設定される。このように、受電ユニット25を障害物から遠ざける必要がなくなった場合であっても、高速走行時は受電ユニット25の上下位置を変化させないことで、車両1の重心位置の変化を防止し、走行安定性及びドライバビリティを向上させることができる。
Further, when the avoidance condition is not satisfied after the
また、制御装置10が、回避条件の成立により受電ユニット25を上昇させたのち回避条件が不成立になった場合に、受電ユニット25で充電されるバッテリ2の充電率が所定の上限値以上であれば、受電ユニット25の位置を維持してもよい。この上限値は、バッテリ2の充電状態が満充電状態であるか否かを判定する閾値であり、上記の条件2の判定で用いられる値と同一であってもよいし異なっていてもよい。つまり、受電ユニット25を障害物から遠ざける必要がなくなった場合であっても、バッテリ2を充電する必要性がなければ、受電ユニット25を動かさない構成とすることで、車両1の重心位置の変化を防止することができる。これにより、走行安定性及びドライバビリティを向上させることができる。
When the avoidance condition is not satisfied after the
なお、回避条件の不成立によりユニット間距離Duを所定値D1としているときに回避条件が成立した場合(すなわち、前方距離Df内に障害物が検出され始めたとき)には、走行路の種類(直線路かカーブ路か)や車速にかかわらず、受電ユニット25を上昇させて損傷を防止することが好ましい。
If the avoidance condition is satisfied when the inter-unit distance Du is set to the predetermined value D1 due to the lack of the avoidance condition (that is, when an obstacle starts to be detected within the forward distance Df), the type of the traveling road ( Irrespective of the straight road or the curved road) and the vehicle speed, it is preferable to raise the
また、上述した三つの判定、すなわち、直線路であるか否かの判定、高車速であるか否かの判定、満充電状態であるか否かの判定を上述した実施形態に対して一つずつ組み合わせてもよいし、複数あるいは全てを組み合わせてもよい。 In addition, the above three determinations, namely, determination as to whether the vehicle is on a straight road, determination as to whether the vehicle speed is high, and determination as to whether or not the vehicle is fully charged, are one of the above-described embodiments. May be combined, or a plurality or all of them may be combined.
なお、上述した実施形態では、所定値D1がサスペンションの振動幅に余裕代を加算した値に設定されている場合を例示したが、所定値D1はこれに限られない。例えば、所定値D1をサスペンションの振動幅に設定してもよいし、車両1の走行振動にかかわらない値に設定してもよい。また、上述した実施形態では、車速に基づいて前方距離Dfを設定する場合を例示したが、前方距離Dfを車速によらない固定値としてもよいし、車速以外のパラメータ(例えば走行路の種類など)に応じて設定する可変値としてもよい。また、上述した複数の取得装置は一例であって、いずれか一つ又は複数を備えていてもよいし、上述した装置以外の取得装置を設けてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the predetermined value D1 is set to a value obtained by adding the allowance to the vibration width of the suspension is exemplified, but the predetermined value D1 is not limited to this. For example, the predetermined value D1 may be set to the vibration width of the suspension, or may be set to a value not related to the running vibration of the vehicle 1. Further, in the above-described embodiment, the case where the forward distance Df is set based on the vehicle speed is exemplified. However, the forward distance Df may be a fixed value independent of the vehicle speed, or a parameter other than the vehicle speed (for example, the type of the traveling road or the like). ) May be set as a variable value. Further, the above-described plurality of acquisition devices are merely examples, and any one or a plurality of acquisition devices may be provided, or an acquisition device other than the above-described devices may be provided.
1 車両
2 バッテリ
2A 電圧センサ
2B 電流センサ
10 制御装置
10A 通信部(取得装置)
10B 判定部
10C 設定部
10D 制御部
11 プロセッサ
12 メモリ
13 補助記憶装置
14 インターフェース装置
15 記録媒体ドライブ
16 内部バス
17 記録媒体
21 カメラ(取得装置)
22 レーダ装置(取得装置)
23 車速センサ
25 受電ユニット
26 調整機構
30 路面
31 送電ユニット
Reference Signs List 1
10B determination unit 10C setting unit
22 radar equipment (acquisition equipment)
23
Claims (8)
前記受電ユニットの上下位置を調整する調整機構と、
前記車両の前方の所定距離内における路面情報を取得する取得装置と、
前記ワイヤレス充電を実施する場合に、前記受電ユニットと前記送電ユニットとの間隔であるユニット間距離が予め設定された所定値となるように前記調整機構を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記取得装置で取得された前記路面情報に基づき前記受電ユニットの回避条件が成立した場合には、前記ユニット間距離が前記所定値よりも長くなるように前記調整機構を制御して前記受電ユニットを上昇させる
ことを特徴とする、車両の充電装置。 A power receiving unit mounted on the lower part of the vehicle and capable of wireless charging with a power transmitting unit buried on the road surface side,
An adjusting mechanism for adjusting the vertical position of the power receiving unit,
An acquisition device for acquiring road surface information within a predetermined distance in front of the vehicle,
When performing the wireless charging, a control device that controls the adjustment mechanism so that the unit distance that is the interval between the power receiving unit and the power transmission unit is a predetermined value set in advance,
The control device controls the adjustment mechanism such that the inter-unit distance is longer than the predetermined value when an avoidance condition for the power receiving unit is satisfied based on the road surface information acquired by the acquisition device. And charging the power receiving unit.
ことを特徴とする、請求項1記載の車両の充電装置。 The vehicle charging apparatus according to claim 1, wherein the predetermined value is set to a value obtained by adding a margin to a vibration width of a suspension of the vehicle.
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の車両の充電装置。 The vehicle charging device according to claim 1, wherein the control device sets the predetermined distance based on a vehicle speed of the vehicle.
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両の充電装置。 The vehicle charging device according to any one of claims 1 to 3, wherein the acquisition device includes a camera that captures an image of the front of the vehicle.
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両の充電装置。 The control device may be configured such that when the avoidance condition is not satisfied after raising the power receiving unit due to establishment of the avoidance condition, the charging rate of the vehicle-mounted battery charged by the power receiving unit is equal to or more than a predetermined upper limit value. The charging device for a vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein a position of the power receiving unit is maintained, for example.
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両の充電装置。 When the control device raises the power receiving unit due to the satisfaction of the avoidance condition, and determines that the avoidance condition is not satisfied, and determines that the straight road continues based on the road surface information acquired by the acquisition device. The vehicle charging apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the power receiving unit is lowered by controlling the adjusting mechanism.
ことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の車両の充電装置。 The control device may be configured such that, when the avoidance condition is not satisfied after raising the power receiving unit due to establishment of the avoidance condition, the power receiving unit is provided if the vehicle speed of the vehicle is high-speed traveling higher than a predetermined threshold. The vehicle charging device according to any one of claims 1 to 6, wherein the position is maintained.
ことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の車両の充電装置。 The vehicle charging device according to any one of claims 1 to 7, wherein the control device sets the power receiving unit to a highest position when the wireless charging is not performed.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020261767A1 (en) * | 2019-06-25 | 2020-12-30 | Jfeスチール株式会社 | Method for removing phosphorus from phosphorus-containing substance, method for producing starting material for metal smelting or starting material for metal refining, and method for producing metal |
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WO2017041932A1 (en) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | Robert Bosch Gmbh | Method for inductive energy transmission and device for operating an inductive energy transmission device |
JP2018068077A (en) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Movable body and wireless power transmission system |
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- 2018-07-04 JP JP2018127513A patent/JP2020010451A/en active Pending
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