JP2020168922A - Parking control system, on-vehicle device, parking control method, computer program, and power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駐車制御システム、車載装置、駐車制御方法、コンピュータプログラム、及び給電システムに関する。 The present invention relates to a parking control system, an in-vehicle device, a parking control method, a computer program, and a power supply system.
特許文献1には、画像センサ、レーダセンサ、ソナーセンサ等を用いて車両の周辺を認識し、認識結果に基づいて駐車目標位置に車両の位置合わせを行う駐車支援システムが提案されている。
しかしながら、特許文献1に開示された駐車支援システムでは、車両の周辺の認識結果に誤差が生じると、正確な位置合わせが困難となるという問題がある。
However, the parking support system disclosed in
本開示は、以下の発明を含む。但し、本発明は、特許請求の範囲によって定められるものである。 The present disclosure includes the following inventions. However, the present invention is defined by the scope of claims.
本発明の一態様に係る駐車制御システムは、車両に搭載される受電コイルと、路面に設置される、前記受電コイルに対して無線給電を行う給電コイルと、前記給電コイルの熱分布画像を生成する、前記車両に搭載される熱分布画像生成装置と、前記車両に搭載される車載装置と、を備え、前記車載装置は、前記熱分布画像生成装置によって生成される前記熱分布画像における前記給電コイルの位置を推定する推定部と、前記推定部によって推定される前記給電コイルの位置に基づいて、前記車両の走行制御に用いられる指令を出力する出力部と、を有する。 The parking control system according to one aspect of the present invention generates a power receiving coil mounted on a vehicle, a power feeding coil installed on a road surface that wirelessly supplies power to the power receiving coil, and a heat distribution image of the power feeding coil. The vehicle-mounted device includes a heat distribution image generation device mounted on the vehicle and an in-vehicle device mounted on the vehicle, and the vehicle-mounted device is the power supply in the heat distribution image generated by the heat distribution image generation device. It has an estimation unit that estimates the position of the coil, and an output unit that outputs a command used for traveling control of the vehicle based on the position of the power feeding coil estimated by the estimation unit.
本発明の一態様に係る車載装置は、車両に搭載される受電コイルと、路面に設置される給電コイルとの位置合わせをするように、前記車両に自動駐車を実行させるための車載装置であって、前記給電コイルの熱分布画像を生成する、前記車両に搭載される熱分布画像生成装置から、前記熱分布画像を受け付ける入力部と、前記入力部によって受け付けられる前記熱分布画像における前記給電コイルの位置を推定する推定部と、前記推定部によって推定される前記給電コイルの位置に基づいて、前記車両の走行制御に用いられる指令を出力する出力部と、を備える。 The in-vehicle device according to one aspect of the present invention is an in-vehicle device for causing the vehicle to perform automatic parking so as to align the power receiving coil mounted on the vehicle with the power feeding coil installed on the road surface. The input unit that receives the heat distribution image from the heat distribution image generator mounted on the vehicle that generates the heat distribution image of the power supply coil, and the power supply coil in the heat distribution image received by the input unit. An estimation unit that estimates the position of the vehicle and an output unit that outputs a command used for traveling control of the vehicle based on the position of the power feeding coil estimated by the estimation unit.
本発明の一態様に係る駐車制御方法は、車両に搭載される受電コイルと、路面に設置される給電コイルとの位置合わせをするための、前記車両の駐車制御方法であって、前記車両に搭載される熱分布画像生成装置が、前記給電コイルの熱分布画像を生成するステップと、前記熱分布画像生成装置によって生成される前記熱分布画像における前記給電コイルの位置を推定するステップと、推定される前記給電コイルの位置に基づいて、前記車両の走行制御に用いられる指令を出力するステップと、を有する。 The parking control method according to one aspect of the present invention is a parking control method for the vehicle for aligning the power receiving coil mounted on the vehicle and the power feeding coil installed on the road surface. The on-board heat distribution image generator estimates the position of the feed coil in the heat distribution image generated by the heat distribution image generator, and the step of generating the heat distribution image of the feed coil. It has a step of outputting a command used for traveling control of the vehicle based on the position of the power feeding coil.
本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、車両に搭載される受電コイルと、路面に設置される給電コイルとの位置合わせをするために、前記車両に自動駐車を実行させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータに、前記給電コイルの熱分布画像を生成する、前記車両に搭載される熱分布画像生成装置から、前記熱分布画像を受信するステップと、前記熱分布画像生成装置によって生成される前記熱分布画像における前記給電コイルの位置を推定するステップと、推定される前記給電コイルの位置に基づいて、前記車両の走行制御に用いられる指令を出力するステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムである。 The computer program according to one aspect of the present invention is a computer program for causing the vehicle to perform automatic parking in order to align the power receiving coil mounted on the vehicle with the power feeding coil installed on the road surface. The step of receiving the heat distribution image from the heat distribution image generation device mounted on the vehicle, which generates the heat distribution image of the power feeding coil in the computer, and the heat distribution image generation device generated by the heat distribution image generation device. A computer program for executing a step of estimating the position of the feeding coil in a heat distribution image and a step of outputting a command used for traveling control of the vehicle based on the estimated position of the feeding coil. is there.
本発明の一態様に係る給電システムは、車両に搭載される受電コイルに対して無線給電を行う、路面に設置される給電コイルと、前記給電コイルに電流を供給する電源装置と、を備え、前記電源装置は、前記給電コイルの熱分布画像生成のために、前記給電コイルの温度を上昇させる電流を前記給電コイルに供給する。 The power supply system according to one aspect of the present invention includes a power supply coil installed on a road surface that wirelessly supplies power to a power receiving coil mounted on a vehicle, and a power supply device that supplies a current to the power supply coil. The power supply device supplies the power supply coil with a current that raises the temperature of the power supply coil in order to generate a heat distribution image of the power supply coil.
本発明は、上記のような特徴的な処理部を備える車載装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする駐車制御方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現したりすることができる。また、車載装置の一部又は全部を半導体集積回路として実現したり、車載装置を含む駐車制御システムとして実現したりすることができる。 The present invention can be realized not only as an in-vehicle device provided with the above-mentioned characteristic processing unit, but also as a parking control method in which the characteristic processing is a step, or a computer is made to execute such a step. It can be realized as a computer program for. Further, a part or all of the in-vehicle device can be realized as a semiconductor integrated circuit, or a parking control system including the in-vehicle device can be realized.
本発明によれば、給電コイルに対する受電コイルの位置合わせを高精度に行うことができる。 According to the present invention, the positioning of the power receiving coil with respect to the power feeding coil can be performed with high accuracy.
<本発明の実施形態の概要>
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
<Outline of Embodiment of the present invention>
Hereinafter, the outline of the embodiment of the present invention will be described in a list.
(1) 本実施形態に係る駐車制御システムは、車両に搭載される受電コイルと、路面に設置される、前記受電コイルに対して無線給電を行う給電コイルと、前記給電コイルの熱分布画像を生成する、前記車両に搭載される熱分布画像生成装置と、前記車両に搭載される車載装置と、を備え、前記車載装置は、前記熱分布画像生成装置によって生成される前記熱分布画像における前記給電コイルの位置を推定する推定部と、前記推定部によって推定される前記給電コイルの位置に基づいて、前記車両の走行制御に用いられる指令を出力する出力部と、を有する。高温となり得る給電コイルの熱分布画像を生成することで、熱分布画像における給電コイルの位置を正確に推定することができる。このため、給電コイルに対する受電コイルの位置合わせを高精度に行うことができる。なお、ここでいう「路面に設置される」とは、路上に配置されること、及び、路面に埋設されることを含む。 (1) The parking control system according to the present embodiment displays a power receiving coil mounted on a vehicle, a power feeding coil installed on a road surface that wirelessly supplies power to the power receiving coil, and a heat distribution image of the power feeding coil. The vehicle-mounted device includes a heat distribution image generation device mounted on the vehicle and an vehicle-mounted device mounted on the vehicle, and the vehicle-mounted device is the heat distribution image generated by the heat distribution image generation device. It has an estimation unit that estimates the position of the power supply coil, and an output unit that outputs a command used for traveling control of the vehicle based on the position of the power supply coil estimated by the estimation unit. By generating a heat distribution image of the feeding coil that can reach a high temperature, the position of the feeding coil in the heat distribution image can be accurately estimated. Therefore, the positioning of the power receiving coil with respect to the power feeding coil can be performed with high accuracy. The term "installed on the road surface" as used herein includes being placed on the road surface and being buried on the road surface.
(2) また、本実施形態に係る駐車制御システムにおいて、前記給電コイルの位置は、前記給電コイルの中心位置であってもよい。給電コイルの中心位置を推定することにより、受電コイルとの位置合わせをより正確に行うことができる。 (2) Further, in the parking control system according to the present embodiment, the position of the feeding coil may be the center position of the feeding coil. By estimating the center position of the power feeding coil, the alignment with the power receiving coil can be performed more accurately.
(3) また、本実施形態に係る駐車制御システムにおいて、前記推定部は、前記熱分布画像に基づく画像において特定温度の領域の重心を決定し、決定される前記重心に基づいて前記中心位置を推定してもよい。これにより、画像の特定温度の領域の重心を決定すれば、給電コイルの中心位置を推定することができる。 (3) Further, in the parking control system according to the present embodiment, the estimation unit determines the center of gravity of the region of a specific temperature in the image based on the heat distribution image, and determines the center position based on the determined center of gravity. You may estimate. As a result, the center position of the feeding coil can be estimated by determining the center of gravity of the region of the specific temperature of the image.
(4) また、本実施形態に係る駐車制御システムにおいて、前記推定部は、時系列の複数の前記熱分布画像に基づいて、前記給電コイルの温度の変化量の分布を特定し、特定される前記温度の変化量の分布に基づいて、前記給電コイルの位置を推定してもよい。温度が低い状態の給電コイルに対して電流が供給されると、給電コイルの温度は上昇する。そのときの温度の変化量は、給電コイルの部位によって異なる。したがって、温度の変化量の分布に基づいて、給電コイルの位置を推定することができる。 (4) Further, in the parking control system according to the present embodiment, the estimation unit specifies and specifies the distribution of the amount of change in the temperature of the feeding coil based on the plurality of time-series heat distribution images. The position of the feeding coil may be estimated based on the distribution of the amount of change in temperature. When a current is supplied to the feeding coil in a low temperature state, the temperature of the feeding coil rises. The amount of change in temperature at that time differs depending on the part of the feeding coil. Therefore, the position of the feeding coil can be estimated based on the distribution of the amount of change in temperature.
(5) また、本実施形態に係る駐車制御システムにおいて、前記駐車制御システムは、前記給電コイルに電流を供給する電源装置をさらに備え、前記電源装置は、熱分布画像生成のために、前記給電コイルの温度を上昇させる電流を前記給電コイルに供給してもよい。これにより、電源装置から給電コイルに電流を供給することで、給電コイルの温度が上昇し、給電コイルの位置を特定しうる熱分布画像を得ることができる。 (5) Further, in the parking control system according to the present embodiment, the parking control system further includes a power supply device that supplies an electric current to the power supply coil, and the power supply device further supplies the power supply for generating a heat distribution image. A current that raises the temperature of the coil may be supplied to the feeding coil. As a result, by supplying a current from the power supply device to the feeding coil, the temperature of the feeding coil rises, and a heat distribution image capable of specifying the position of the feeding coil can be obtained.
(6) また、本実施形態に係る駐車制御システムにおいて、前記電源装置は、前記無線給電のために前記給電コイルに供給される第1電流とは異なる周波数の第2電流を、前記熱分布画像の生成のために前記給電コイルに供給してもよい。無線給電に適した周波数が、熱分布画像の生成に適していない場合がある。このため、無線給電を行う場合には無線給電に適した周波数の第1電流を給電コイルに供給し、熱分布画像を生成する場合には熱分布画像の生成に適した周波数の第2電流を給電コイルに供給することで、効率的な無線給電と、給電コイルの位置の正確な推定との両方を実現することができる。なお、ここでいう「異なる周波数」には、周波数0が含まれる。即ち、第2電流は交流電流であってもよく、直流電流であってもよい。 (6) Further, in the parking control system according to the present embodiment, the power supply device transmits a second current having a frequency different from the first current supplied to the power feeding coil for the wireless power feeding, and the heat distribution image. May be supplied to the feed coil for the production of. Frequencies suitable for wireless power feeding may not be suitable for generating heat distribution images. Therefore, when wireless power feeding is performed, a first current having a frequency suitable for wireless power feeding is supplied to the feeding coil, and when a heat distribution image is generated, a second current having a frequency suitable for generating a heat distribution image is supplied. By supplying the power supply coil, both efficient wireless power supply and accurate estimation of the position of the power supply coil can be realized. The "different frequency" referred to here includes frequency 0. That is, the second current may be an alternating current or a direct current.
(7) 本実施形態に係る車載装置は、車両に搭載される受電コイルと、路面に設置される給電コイルとの位置合わせをするように、前記車両に自動駐車を実行させるための車載装置であって、前記給電コイルの熱分布画像を生成する、前記車両に搭載される熱分布画像生成装置から、前記熱分布画像を受け付ける入力部と、前記入力部によって受け付けられる前記熱分布画像における前記給電コイルの位置を推定する推定部と、前記推定部によって推定される前記給電コイルの位置に基づいて、前記車両の走行制御に用いられる指令を出力する出力部と、を備える。高温となり得る給電コイルの熱分布画像を生成することで、熱分布画像における給電コイルの位置を正確に推定することができる。このため、給電コイルに対する受電コイルの位置合わせを高精度に行うことができる。 (7) The in-vehicle device according to the present embodiment is an in-vehicle device for causing the vehicle to perform automatic parking so as to align the power receiving coil mounted on the vehicle with the power feeding coil installed on the road surface. Therefore, the input unit that receives the heat distribution image from the heat distribution image generation device mounted on the vehicle that generates the heat distribution image of the power supply coil, and the power supply in the heat distribution image received by the input unit. It includes an estimation unit that estimates the position of the coil, and an output unit that outputs a command used for traveling control of the vehicle based on the position of the power feeding coil estimated by the estimation unit. By generating a heat distribution image of the feeding coil that can reach a high temperature, the position of the feeding coil in the heat distribution image can be accurately estimated. Therefore, the positioning of the power receiving coil with respect to the power feeding coil can be performed with high accuracy.
(8) 本実施形態に係る駐車制御方法は、車両に搭載される受電コイルと、路面に設置される給電コイルとの位置合わせをするための、前記車両の駐車制御方法であって、前記車両に搭載される熱分布画像生成装置が、前記給電コイルの熱分布画像を生成するステップと、前記熱分布画像生成装置によって生成される前記熱分布画像における前記給電コイルの位置を推定するステップと、推定される前記給電コイルの位置に基づいて、前記車両の走行制御に用いられる指令を出力するステップと、を有する。高温となり得る給電コイルの熱分布画像を生成することで、熱分布画像における給電コイルの位置を正確に推定することができる。このため、給電コイルに対する受電コイルの位置合わせを高精度に行うことができる。 (8) The parking control method according to the present embodiment is a parking control method for the vehicle for aligning the power receiving coil mounted on the vehicle and the power feeding coil installed on the road surface, and is the vehicle. A step of generating a heat distribution image of the feeding coil by the heat distribution image generating device mounted on the above, and a step of estimating the position of the feeding coil in the heat distribution image generated by the heat distribution image generating device. It has a step of outputting a command used for traveling control of the vehicle based on the estimated position of the feeding coil. By generating a heat distribution image of the feeding coil that can reach a high temperature, the position of the feeding coil in the heat distribution image can be accurately estimated. Therefore, the positioning of the power receiving coil with respect to the power feeding coil can be performed with high accuracy.
(9) 本実施形態に係るコンピュータプログラムは、車両に搭載される受電コイルと、路面に設置される給電コイルとの位置合わせをするために、前記車両に自動駐車を実行させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータに、前記給電コイルの熱分布画像を生成する、前記車両に搭載される熱分布画像生成装置から、前記熱分布画像を受信するステップと、前記熱分布画像生成装置によって生成される前記熱分布画像における前記給電コイルの位置を推定するステップと、推定される前記給電コイルの位置に基づいて、前記車両の走行制御に用いられる指令を出力するステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムである。高温となり得る給電コイルの熱分布画像を生成することで、熱分布画像における給電コイルの位置を正確に推定することができる。このため、給電コイルに対する受電コイルの位置合わせを高精度に行うことができる。 (9) The computer program according to the present embodiment is a computer program for causing the vehicle to execute automatic parking in order to align the power receiving coil mounted on the vehicle with the power feeding coil installed on the road surface. A step of receiving the heat distribution image from the heat distribution image generator mounted on the vehicle, which generates the heat distribution image of the power feeding coil in the computer, and the heat distribution image generation device are generated. A computer program for executing a step of estimating the position of the feeding coil in the heat distribution image and a step of outputting a command used for traveling control of the vehicle based on the estimated position of the feeding coil. Is. By generating a heat distribution image of the feeding coil that can reach a high temperature, the position of the feeding coil in the heat distribution image can be accurately estimated. Therefore, the positioning of the power receiving coil with respect to the power feeding coil can be performed with high accuracy.
(10) 本実施形態に係る給電システムは、車両に搭載される受電コイルに対して無線給電を行う、路面に設置される給電コイルと、前記給電コイルに電流を供給する電源装置と、を備え、前記電源装置は、前記給電コイルの熱分布画像生成のために、前記給電コイルの温度を上昇させる電流を前記給電コイルに供給する。これにより、電源装置から給電コイルに電流を供給することで、給電コイルの温度が上昇し、給電コイルの位置を特定しうる熱分布画像を得ることができる。 (10) The power supply system according to the present embodiment includes a power supply coil installed on the road surface that wirelessly supplies power to the power receiving coil mounted on the vehicle, and a power supply device that supplies current to the power supply coil. The power supply device supplies a current that raises the temperature of the feeding coil to the feeding coil in order to generate a heat distribution image of the feeding coil. As a result, by supplying a current from the power supply device to the feeding coil, the temperature of the feeding coil rises, and a heat distribution image capable of specifying the position of the feeding coil can be obtained.
<本発明の実施形態の詳細>
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
<Details of Embodiments of the present invention>
Hereinafter, details of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, at least a part of the embodiments described below may be arbitrarily combined.
[1.駐車制御システムの構成]
図1は、本実施形態に係る駐車制御システムの構成の一例を示す模式図である。図1に示す駐車制御システム1は、駐車スペースに車両を自動駐車させるシステムである。図1中、駐車スペースSは、1台の車両10を駐車させるために白線Hで区画された矩形状の領域である。なお、図1では、車両10が駐車スペースSに進入又は退出する方向に沿った駐車スペースSの長手方向をY方向、長手方向に直交する幅方向をX方向とする。また、Y方向のうち、車両10が駐車スペースSへ進入する方向をY1方向、駐車スペースSから退出する方向(Y1方向の逆方向)をY2方向とする。
[1. Parking control system configuration]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of the configuration of the parking control system according to the present embodiment. The
本実施形態に係る駐車制御システム1は、エンジン車、電動車等の動力源を有する車両10を駐車スペースSに自動駐車させる。なお、「エンジン車」は、エンジンの動力によって推進する車両をいう。「電動車」は、モータの動力によって推進する車両をいい、EV(Electric Vehicle)、PHV(Plug-in Hybrid Vehicle)、HV(Hybrid Vehicle)を含む。以下では、電動車を自動駐車させる駐車制御システムについて説明する。
The
本実施形態に係る駐車制御システム1は、車両10を後方に進行させて駐車スペースSに駐車させる。なお、この構成は一例であり、車両10を前方に進行させて駐車させる構成であってもよい。
In the
駐車スペースSの路面には、駐車スペースSに駐車される車両10に対して給電を行うための給電コイル600が設置される。給電コイル600は、対向配置される受電コイルに対して電磁誘導によって無線給電を行うことが可能であり、Y方向に延び且つ駐車スペースSの幅方向中央を通過する中心線C上に設けられる。
On the road surface of the parking space S, a
路側には、給電コイル600を含む給電システム110が設けられる。給電システム110は、給電コイル600と、インバータ及びAC/DCコンバータ等を含む電源装置601と、電源制御装置602とを備える。給電コイル600は、電源装置601に接続される。電源制御装置602は、電源装置601に接続され、電源装置601を制御する。電源装置601は、電源制御装置602からの制御により、給電コイル600へ電流を供給する。給電コイル600は、電源装置601から供給される電流によって無線給電を行う。
A
電源制御装置602は、図示しない無線通信部を備え、車両10との無線通信を行うことができる。
The
車両10は、給電コイル600から受電するための受電コイル11を備える。受電コイル11は、受電のために、路面に設置される給電コイル600に対向させる必要があるため、車両10の下面に搭載される。また、受電コイル11は車両10の幅方向中心線上に搭載される。
The
車両10には、自動運転車載装置400及び熱分布画像生成装置200が搭載される。熱分布画像生成装置200は、例えば赤外線カメラを有する。熱分布画像生成装置200は、対象の熱を測定し、熱分布を示す熱分布画像を生成する。熱分布画像生成装置200は、車両10の例えば後部側に取り付けられ、車両10より後方の熱分布画像を生成する。熱分布画像生成装置200は、自動運転車載装置400に接続され、自動運転車載装置400に熱分布画像を送信することができる。なお、熱分布画像生成装置200は車体の任意の場所に取り付けることができる。例えば、車両10が前進して駐車を行う場合には、車両10の前部に熱分布画像生成装置200を取り付け、車両10の前方の熱分布画像を生成してもよい。また、車両10の上部、例えばルーフに熱分布画像生成装置200を取り付け、進行方向下流側の熱分布画像を生成してもよい。
The
駐車スペースSへの自動駐車の対象とされる車両10の熱分布画像生成装置200で給電コイル600の熱が測定され、熱分布画像が生成される。得られた熱分布画像に対して自動運転車載装置400が画像解析処理を施すことにより、熱分布画像における給電コイル600の位置を推定する。車両10における熱分布画像生成装置200の位置が決まっていれば、熱分布画像における給電コイル600の位置に基づいて、車両10に対する給電コイル600の相対的な距離及び方向を特定することができる。また、熱分布画像生成装置200と受電コイル11との相対的な距離及び方向が与えられていれば、受電コイル11から給電コイル600までの方向及び距離を特定することができる。
The heat of the
自動運転車載装置400は、熱分布画像における給電コイル600の位置に基づいて、車両10を制御するための指令を出力し、これによって車両10が走行し、受電コイル11が給電コイル600に対向する位置で車両10が停止する自動駐車動作を実行する。
The automatic driving vehicle-mounted
[2.車載システムの構成]
図2は、本実施形態に係る車載システムの構成の一例を示すブロック図である。本実施形態に係る車載システム100は、車両10に搭載される。
[2. In-vehicle system configuration]
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the in-vehicle system according to the present embodiment. The in-
車載システム100は、例えば、熱分布画像生成装置200と、車両制御装置301と、モータ302と、バッテリ303と、インバータ304と、ステアリング制御装置305と、舵角センサ306と、モータ307と、制動装置308と、表示装置309と、中継装置310と、車外通信機311と、給電制御装置312と、AC/DCコンバータ313と、受電コイル11と、自動運転車載装置400とを備える。
The in-
モータ302は車軸に接続され、車両10の駆動トルクを発生する。モータ302及びバッテリ303にはインバータ304が接続される。インバータ304は、バッテリ303から受電し、モータ302を回転駆動する。また、制動時におけるモータ302による回生電力は、インバータ304を通じてバッテリ303に回収される。
The
ステアリング制御装置305は、舵角センサ306とモータ307とに接続される。ステアリング制御装置305は、舵角センサ306から舵角の検出値を受信し、図示しないパワーステアリング装置を駆動するモータ307を制御する。ステアリング制御装置305は、モータ307を制御することにより、車両の進行方向を変更するために、操舵輪の舵角、即ちタイヤ角を変更することができる。制動装置308は、車両の図示しない車軸に設けられた制動機構を駆動し、進行している車両10に制動力を発生させることができる。
The
車両制御装置301は、自動運転車載装置400からの指令を受信し、目標タイヤ角及び目標速度にしたがってモータ302を制御し、ステアリング制御装置305に制御指示を与えて車両を走行させたり、制動が必要な場合には制動装置308を制御して車両に制動力を生じさせたりする。具体的には、自動運転車載装置400から、目標タイヤ角の指令が与えられると、この指令にしたがってステアリング制御装置305に制御指示を与え、ステアリング制御装置305が制御指示と舵角センサの検出値とに基づいてモータ307を制御して、車両のタイヤ角を目標タイヤ角に設定する。自動運転車載装置400から、目標走行速度の指令が与えられると、車両制御装置301は、この指令にしたがってモータ302を制御して、車両を目標走行速度で走行させる。また、自動運転車載装置400から、制動指令が与えられると、車両制御装置301は、この指令にしたがってモータ302及び制動装置308を制御して、制動力を発生させる。
The
表示装置309は、車両制御装置301、自動運転車載装置400、及びその他の装置からの表示指示に応じて文字情報又は画像等を表示する。
The
給電制御装置312はAC/DCコンバータ313に接続され、AC/DCコンバータ313は受電コイル11に接続される。給電制御装置312は、AC/DCコンバータ313を制御する。受電コイル11が給電コイル600に対向する場合、受電コイル11は給電コイル4から無線給電を受け、交流電流をAC/DCコンバータ313へ出力する。AC/DCコンバータ313は、給電制御装置312の制御によって受電コイル11から与えられた交流電流を直流電流に変換し、バッテリ303に直流電流を出力する。
The power
車両制御装置301と、インバータ304と、ステアリング制御装置305と、制動装置308と、表示装置309とは、CANバス等のバス350に接続され、バス350には中継装置310が接続される。また、自動運転車載装置400及び給電制御装置312は、CANバス等のバス351に接続され、バス351には中継装置310が接続される。
The
中継装置310は、バス350,351等による車載ネットワークを通じて車載装置間の通信を中継する。即ち、車両制御装置301、インバータ304、ステアリング制御装置305、制動装置308、表示装置309、及び自動運転車載装置400のそれぞれは、中継装置310を介して相互に通信が可能である。中継装置310は、通信線352を介して車外通信機311に接続される。
The
車外通信機311は、無線通信を行うことが可能である。車外通信機311は、無線によって車外の装置、例えば路側機、端末、基地局、サーバ等と通信を行う。車外通信機311は、電源制御装置602と無線通信を行うことができる。
The out-of-
[3.自動運転車載装置の構成]
図2に示すように、自動運転車載装置400は、熱分布画像生成装置200に接続され、熱分布画像生成装置200によって生成された熱分布画像を受信する。自動運転車載装置400は、車両制御装置301に接続される。自動運転車載装置400は、目標タイヤ角及び目標走行速度を決定し、決定された目標タイヤ角及び目標走行距離を含む指令を出力したり、走行中の車両10の制動を決定し、車両10を減速させるための制動指令を出力したりする。
[3. Configuration of autonomous driving in-vehicle device]
As shown in FIG. 2, the autonomous driving vehicle-mounted
図3は、本実施形態に係る自動運転車載装置400の構成の一例を示すブロック図である。自動運転車載装置400は、CPU401と、メモリ402と、通信インタフェース(入力部、出力部)405とを備える。メモリ402には、SRAM、DRAM等の一過性メモリ及びフラッシュメモリ等の非一過性メモリが含まれ、コンピュータプログラムである駐車制御プログラム403及び駐車制御プログラム403の実行に使用されるデータが格納される。自動運転車載装置400は、コンピュータを備えて構成され、自動運転車載装置400の各機能は、前記コンピュータの記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムである駐車制御プログラム403がCPU401によって実行されることで発揮される。駐車制御プログラム403は、CD−ROMなどの記録媒体に記憶させることができる。CPU401は、駐車制御プログラム403を実行し、後述するような駐車制御処理を行う。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the autonomous driving vehicle-mounted
CPU401は、熱分布画像生成装置200から送信された熱分布画像に対して画像解析処理を実行する。この画像得処理により、CPU401は、熱分布画像における給電コイル600の位置を推定する。
The
通信インタフェース405はバス351に接続されており、車載システム100に含まれる各装置に対して通信を行うことが可能である。例えば、通信インタフェース405は、車両制御装置301へ走行指令、電気的制動指令等の指令を出力することができる。また、通信インタフェース405は、熱分布画像生成装置200に接続され、熱分布画像生成装置200から熱分布画像を受信する。
The
図4は、自動運転車載装置400の機能の一例を示す機能ブロック図である。自動運転車載装置400は、CPU401が駐車制御プログラム403を実行することにより、入力部410、推定部420、決定部430、及び出力部440として機能する。
FIG. 4 is a functional block diagram showing an example of the functions of the autonomous driving vehicle-mounted
入力部410は、熱分布画像生成装置200から出力される画像データ(熱分布画像)を受信する。
The
推定部420は、画像解析により熱分布画像における給電コイル600の位置を推定する推定処理を実行する。図5は、本実施形態に係る自動運転車載装置400による推定処理の一例を説明する図である。
The
電源装置601から給電コイル600に直流電流が供給される場合、給電コイル600の温度は時間に応じて変化する。推定部420は、入力部410によって受け付けられた時系列の複数の熱分布画像500_1,500_2,500_3,…から、温度変化量の分布を示す温度変化分布画像610を生成する。
When a direct current is supplied from the
電源制御装置602は、無線給電のための第1電流を給電コイル600へ供給させる給電モードと、熱分布画像生成のための第2電流を給電コイル600へ供給させる測定モードとによって、電源装置601を制御することができる(図1参照)。第1電流は、無線給電に適した周波数(例えば、80kHz)の交流電流であり、第2電流は、直流電流とすることができる。第2電流は、給電コイル600の温度を上昇させる電流でもある。なお、給電コイル600に供給される第2電流は、直流電流であってもよいし、交流電流であってもよい。交流電流の場合、無線給電のための第1電流と異なる周波数であってもよいし、第1電流と同じ周波数であってもよい。ただし、給電コイル600の温度が周期的に変化しないことが好ましく、そのため、給電コイル600に供給される電流は、直流電流又は第1電流よりも高周波の交流電流であることが好ましい。
The power
図6は、給電コイル600に印加される第2電流の時間変化の一例を示すグラフである。図7Aは、給電コイル600における温度の測定箇所の一例を示す平面図であり、図7Bは、給電コイル600の温度の時間変化の一例を示すグラフである。図6において、縦軸は電流を示し、横軸は時間を示す。図7Bにおいて、縦軸は温度を示し、横軸は時間を示す。図6に示すように、時刻t0において、第2電流(直流電流)が給電コイル600に印加される。第2電流が給電コイル600に印加されると、給電コイル600の温度が上昇する。例えば、図7Aに示すP1,P2,P3において温度変化が測定された場合、図7Bに示されるグラフが得られる。図7Bにおいて、グラフTC1は位置P1における温度変化を示し、グラフTC2は位置P2における温度変化を示し、グラフTC3は位置P3における温度変化を示す。
FIG. 6 is a graph showing an example of a time change of the second current applied to the
第2電流の印加によって、給電コイル600の中心部分が最も高温となり、外側に向かうにしたがって温度が低くなる。つまり、給電コイル600の中心に最も近い位置P1において温度が最も急峻に変化し、中心に次に近い位置P2における温度変化はやや緩やかになり、最も中心から離れた位置P3における温度変化は最も緩やかになる。
By applying the second current, the central portion of the feeding
推定処理の一例では、給電コイル600の温度の時間変化量に基づいて、熱分布画像500_1,500_2,500_3,…における給電コイル600の中心位置を推定する。熱分布画像500_1,500_2,500_3,…の同一画素の輝度値の変化は、実空間の1つの位置における温度の時間変化である。例えば、推定部420は、熱分布画像500_1,500_2,500_3,…の全てに共通する1つの画素に着目し、当該画素の輝度値の時系列データを得る。推定部420は、輝度値の時系列データから、温度の時間変化量に関する温度変化指標を特定する。推定部420は、以上の処理を画素毎に実行し、温度変化分布画像610を生成する。
In an example of the estimation process, the center position of the feeding
図8は、温度変化指標の一例を示すグラフである。推定部420は、例えば、注目位置における温度と、特定の基準位置における温度との同一時刻における比率を、注目位置における温度変化指標として特定することができる。図8の縦軸は温度を示し、横軸は基準位置における温度を示す。図8では、図7Aにおける位置P1を基準位置とした例を示している。つまり、図8における横軸は、位置P1における温度を示している。
FIG. 8 is a graph showing an example of the temperature change index. For example, the
図7Bに示すように、位置P1において、時刻t0には温度T0が、時刻t1には温度T1が、時刻t2には温度T2が、時刻t3には温度T3が、時刻t4には温度T4が、時刻t5には温度T5が、時刻t6には温度T6が、時刻t7には温度T7が観測される。同様に、位置P2において、時刻t0には温度T0’が、時刻t1には温度T1’が、時刻t2には温度T2’が、時刻t3には温度T3’が、時刻t4には温度T4’が、時刻t5には温度T5’が、時刻t6には温度T6’が、時刻t7には温度T7’が観測される。位置P3において、時刻t0には温度T0”が、時刻t1には温度T1”が、時刻t2には温度T2”が、時刻t3には温度T3”が、時刻t4には温度T4”が、時刻t5には温度T5”が、時刻t6には温度T6”が、時刻t7には温度T7”が観測される。 As shown in FIG. 7B, in position P 1, the temperature T 0 at time t 0 is, temperatures T 1 at time t 1 is, temperature T 2 at time t 2 is the temperature T 3 at time t 3 However, the temperature T 4 is observed at time t 4 , the temperature T 5 is observed at time t 5 , the temperature T 6 is observed at time t 6 , and the temperature T 7 is observed at time t 7 . Similarly, at position P 2, 'is, temperatures T 1 at time t 1' the temperature T 0 at time t 0 is the time t 2 the temperature T 2 'is, the temperature T 3 at time t 3' but 'is, the temperature T 5 at time t 5' temperature T 4 at time t 4 is the time t 6 'is, at time t 7 the temperature T 7' temperature T 6 is observed. In position P 3, "is, temperatures T 1 at time t 1" temperature T 0 at time t 0 is, "is, the temperature T 3 at time t 3" temperature T 2 at time t 2 is the time A temperature T 4 "is observed at t 4 , a temperature T 5 " is observed at time t 5 , a temperature T 6 "is observed at time t 6 , and a temperature T 7 " is observed at time t 7 .
図8におけるグラフR2は、基準位置P1における各温度T0〜T7と、注目位置P2における各温度T0’〜 T7’との対応関係を表す。グラフR3は、基準位置P1における各温度T0〜T7と、注目位置P3における各温度T0”〜 T7”との対応関係を表す。なお、グラフR1は、基準位置P1における各温度T0〜T7と、基準位置P1における各温度T0〜T7との対応関係である。なお、図7B及び図8において、▲は注目位置P2における温度T0’〜 T7’を示し、■は注目位置P3における温度T0”〜 T7”を示す。
Graph R 2 in FIG. 8 represent the respective temperature T 0 through T 7 at the reference position P 1, the correspondence relationship between each temperature T 0 '~ T 7' at the target position P 2. Graph R 3 represents a respective temperature T 0 through T 7 at the reference position P 1, the correspondence relationship between each temperature T 0 "~ T 7" at the target position P 3. The graph R 1 shows the correspondence between the temperatures T 0 to T 7 at the reference position P 1 and the temperatures T 0 to T 7 at the
グラフR1は、同じ基準位置P1における温度T0〜T7同士の関係であるため、線形に変化し、且つ、その傾きは1である。図7Bに示すように、グラフTC2は、同じ時刻においてグラフTC1と同様の変化傾向を示す。即ち、同じ時刻において、基準位置P1において温度の時間変化率(微分値)が増加すれば、注目位置P2においても温度の時間変化率が増加し、基準位置P1において温度の時間変化率が減少すれば、注目位置P2においても温度の時間変化率が減少する。しかし、グラフTC1とグラフTC2とにおいて、温度の時間変化率の大きさは互いに異なる。つまり、グラフTC1における時間変化率の方が、グラフTC1における時間変化率よりも大きい。グラフTC3もグラフTC1及びグラフTC2と同様の変化傾向を示すが、グラフTC3における時間変化率は、グラフTC2における時間変化率よりもさらに小さい。 Since the graph R 1 is the relationship between the temperatures T 0 to T 7 at the same reference position P 1 , it changes linearly and its slope is 1. As shown in FIG. 7B, the graph TC 2 shows the same change tendency as the graph TC 1 at the same time. That is, in the same time, if the increase in the reference position P 1 time rate of change of temperature (differential value) is also increased time rate of change of temperature at the target position P 2, the time rate of change of temperature at the reference position P 1 There if decreases, so does the time rate of change of temperature at the target position P 2. However, in the graph TC 1 and the graph TC 2 , the magnitude of the time change rate of the temperature is different from each other. In other words, towards the time rate of change in the graph TC 1 is greater than the time rate of change in the graph TC 1. Graph TC 3 also shows the same change tendency as graph TC 1 and graph TC 2 , but the time change rate in graph TC 3 is even smaller than the time change rate in graph TC 2 .
このように、給電コイル600におけるどのような位置でも、温度の時間変化は同様の傾向を示す。したがって、図8に示すように、グラフR2及びR3は概ね線形になる。推定部420は、例えば、時刻t0〜t7における注目位置P2における温度T0’〜 T7’から、最小二乗法等の近似アルゴリズムを用いて、近似直線であるグラフTC2の傾きを算出することができる。この傾きが、注目位置P2における温度変化指標である。推定部420は、同様に、時刻t0〜t7における注目位置P3における温度T0”〜 T7”から、最小二乗法等の近似アルゴリズムを用いて、近似直線であるグラフTC3の傾きを算出することができる。推定部420は、温度変化指標を画素(注目位置)毎に算出し、温度変化分布画像610を生成する。この処理において、推定部420は、任意の1つの画素を基準位置に設定することができる。例えば、熱分布画像において高温の領域を特定し、当該領域内の一点を基準位置に設定することができる。
As described above, the time change of the temperature shows the same tendency at any position on the
推定部420は、生成された温度変化分布画像610を解析し、画像における給電コイル600の中心を推定する。図9は、温度変化分布画像610の解析処理の一例を説明する図である。図9では、温度変化分布画像610のうち、給電コイル600の像を含む範囲を拡大して示している。第2電流の印加によって、給電コイル600の中心部分が最も高温となり、外側に向かうにしたがって温度が低くなる。また、温度変化指標も、中心部分において最も大きく、外側に向かうにしたがって小さくなる。例えば、中心CPに近い位置PAにおける温度変化指標は、中心CPから離れた位置PBにおける温度変化指標よりも大きい。
The
図9に示す実線は、温度変化指標が等しい点を結んだ等値線である。例えば、等値線611が対応する温度変化指標をA1、等値線612が対応する温度変化指標をA2、等値線613が対応する温度変化指標をA3、等値線614が対応する温度変化指標をA4、等値線615が対応する温度変化指標をA5(ただし、A1>A2>A3>A4>A5)とすると、等値線611の内側は、温度変化指標がA1以上の領域であり、等値線611と等値線612との間は、温度変化指標がA2以上A1未満の領域であり、等値線612と等値線613との間は、温度変化指標がA3以上A2未満の領域であり、等値線613と等値線614との間は、温度変化指標がA4以上A3未満の領域であり、等値線614と等値線615との間は、温度変化指標がA5以上A4未満の領域であり、等値線615の外側は、温度変化指標がA5未満の領域である。
The solid line shown in FIG. 9 is an isoline connecting points having the same temperature change index. For example, the temperature change index corresponding to the
推定部420は、温度変化分布画像610から、等値線を特定し、特定された等値線に基づいて中心位置CPを推定する。例えば、推定部420は、特定された等値線で囲まれる領域の重心位置を決定し、決定された重心を給電コイル600の中心位置CPとする。別の例では、給電コイル600が円形である場合、推定部420は、特定された等値線を最小自乗法等によって円で近似し、この円の中心を給電コイル600の中心位置CPとする。図9において等値線613が特定された場合、等値線613を近似する円620の中心が求められる。なお、中心位置CPの推定には、複数の等値線が用いられてもよい。例えば、等値線毎に、その内側の領域の重心を算出し、それぞれの等値線に対応する重心の平均値を、中心位置CPとしてもよい。また、複数の等値線のそれぞれに対して近似円を求め、各近似円の中心の平均値を、中心位置CPとしてもよい。なお、給電コイル600の形状は円形に限られず、三角形、四角形又はその他の形状とすることができる。この場合、等値線は、給電コイル600に合った形状で近似することができる。例えば、給電コイル600が四角形である場合、四角形又は角丸四角形で等値線を近似することができる。
The
再び図4を参照する。決定部430は、推定された中心位置CPに基づいて、車両10の走行計画を決定する。車両10における熱分布画像生成装置200の位置が決められていれば、熱分布画像における受電コイル11の中心位置を予め特定することができる。例えば、熱分布画像における給電コイル600の中心位置CPの画素と、受電コイル11の中心位置の画素とが特定されることにより、熱分析画像における両画素の位置関係(相対距離及び両画素を結ぶ方向)が特定される。熱分析画像における位置は、実空間の位置に対応する。このため、決定部430は、熱分析画像における両画素の位置関係から、受電コイル11と給電コイル600との位置を合わせるための車両10の走行方向及び走行距離を決定することができる。決定部430は、走行方向及び走行距離から、目標タイヤ角、目標走行速度、目標走行距離等を含む走行計画を決定する。
See FIG. 4 again. The
出力部440は、決定された走行計画にしたがって車両10を走行制御するための指令を出力する。例えば、走行指令には、目標タイヤ角、目標走行距離、目標車速等の情報が含まれる。出力された指令は、車両制御装置301に与えられる。車両制御装置301は、出力部440から与えられる指令にしたがって、インバータ304、ステアリング制御装置305、及び制動装置308を制御する。これにより、車両10が走行計画に従って走行し、自動駐車が実行される。
The
入力部410及び出力部440は、図3の通信インタフェース405により実現される。推定部420及び決定部430は、CPU401により実現される。
The
[4.駐車制御システムの動作]
以下、本実施形態に係る駐車制御システム1の動作について説明する。自動運転車載装置400のCPU401は、駐車制御プログラム403を実行することにより、駐車制御処理を実行する。自動運転車載装置400と電源制御装置602とが以下のように動作することにより、車両10の自動駐車が行われる。
[4. Operation of parking control system]
Hereinafter, the operation of the
図10は、本実施形態に係る駐車制御システム1による車両10の自動駐車の手順の一例を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing an example of the procedure for automatic parking of the
自動運転車載装置400のCPU401は、熱分布画像生成のために給電コイル600を駆動するため、コイル駆動開始要求を出力する(ステップS101)。コイル駆動開始要求は、車外通信機311から電源制御装置602へ送信される。
The
電源制御装置602は、コイル駆動開始要求を受信すると(ステップS201)、測定モードで電源装置601を制御する。これにより、電源装置601が給電コイル600へ第2電流を供給する(ステップS202)。
Upon receiving the coil drive start request (step S201), the power
給電コイル600に第2電流が供給されると、給電コイル600の温度が上昇する。CPU401は、熱分布画像生成装置200に、測定開始指示を出力する(ステップS102)。熱分布画像生成装置200は、測定開始指示を受信すると、熱測定を開始する。熱分布画像生成装置200は、連続して熱を測定し、所定のフレームレートで時系列の熱分布画像を生成する。熱分布画像生成装置200から出力される時系列の熱分布画像は、自動運転車載装置400によって受信される(ステップS103)。
When the second current is supplied to the
CPU401は、上述した推定処理を実行し、熱分布画像における給電コイル600の中心位置CPを推定する(ステップS104)。つまり、CPU401は、時系列の熱分布画像から温度変化分布画像を生成し、温度変化分布画像を解析して、中心位置CPを推定する。
The
CPU401は、推定された中心位置CPに基づいて、走行計画を決定する(ステップS105)。つまり、CPU401は、受電コイル11と給電コイル600との位置を合わせるための車両10の走行計画(目標タイヤ角、目標走行速度、及び目標走行距離等)を決定する。
The
CPU401は、決定された走行計画にしたがって車両10を走行させるための指令を生成し、生成された指令を出力する(ステップS106)。これにより、通信インタフェース405から車両制御装置301へ指令が出力される。車両制御装置301は、受信された指令から、インバータ304、ステアリング制御装置305、及び制動装置308へ制御信号を出力する。これにより、車両10が走行計画にしたがって走行する。
The
走行計画にしたがった走行制御が終了すると、CPU401は、給電コイル600と受電コイル11との位置が合っているか否かを確認する(ステップS107)。この処理は、例えば、CPU401が熱分布画像生成装置200による熱分布画像から中心位置CPを推定し、中心位置CPが受電コイル11の画像における中心位置と合っているか否かを判定することによって実現することができる。
When the travel control according to the travel plan is completed, the
CPU401は、給電コイル600と受電コイル11との位置が合っている場合、駐車が完了したと判定し、給電コイル600と受電コイル11との位置が合っていない場合、駐車が完了していないと判定する(ステップS108)。駐車が完了していない場合(ステップS108においてNO)、CPU401は、ステップS102に処理を移し、再度ステップS102〜S108の処理を実行する。これにより、再び車両10の駐車制御が行われる。
The
他方、駐車が完了した場合(ステップS108においてYES)、CPU401は、受電コイル11への給電のために給電コイル600を駆動するため、給電開始要求を出力する(ステップS109)。給電開始要求は、車外通信機311から電源制御装置602へ送信される。
On the other hand, when parking is completed (YES in step S108), the
電源制御装置602は、給電開始要求を受信したか否かを判定する(ステップS203)。給電開始要求を受信していない場合(ステップS203においてNO)、電源制御装置602は、ステップS202へ処理を移す。これにより、給電開始要求が受信されるまで、継続して第2電流が給電コイル600に供給される。
The
電源制御装置602は、給電開始要求を受信した場合(ステップS203においてYES)、給電モードで電源装置601を制御する。これにより、電源装置601が給電コイル600へ第1電流を供給する(ステップS204)。
When the power
給電コイル600に第1電流が供給されると、給電コイル600から受電コイル11へ無線給電が行われる。以上で、駐車制御システム1による駐車制御動作が終了する。
When the first current is supplied to the
[5.変形例]
本実施形態の1つの変形例では、推定部420が、熱分布画像に基づいて、給電コイル600の温度の変化量の分布を示す温度変化分布画像を生成し、温度変化分布画像に基づいて、給電コイル600の位置を推定する。
[5. Modification example]
In one modification of the present embodiment, the
図11は、本変形例に係る自動運転車載装置400による推定処理の一例を説明する図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of estimation processing by the autonomous driving vehicle-mounted
温度が低い状態の給電コイル600に継続して電流が与えられると、給電コイル600の温度は上昇する。この場合、給電コイル600に供給される電流は、直流電流であってもよいし、交流電流であってもよい。また、交流電流の場合、無線給電のための第1電流と異なる周波数であってもよいし、第1電流と同じ周波数であってもよい。ただし本変形例の場合、給電コイル600の温度が周期的に変化しないことが好ましく、そのため、給電コイル600に供給される電流は、直流電流又は第1電流よりも高周波の交流電流であることが好ましい。
When a current is continuously applied to the
本変形例において、熱分布画像生成装置200は、給電コイル600が低温である時点(例えば、給電コイル600に電流が供給されていない時点又は給電コイル600への電流供給の開始直後の時点)に熱測定を行い、低温時の熱分布画像500_Lを生成する。また、熱分布画像生成装置200は、給電コイル600の温度が上昇した時点(例えば、給電コイル600に電流が供給されてから所定時間経過後の時点)に熱測定を行い、高温時の熱分布画像500_Hを生成する。この間、車両10は停止したままとする。
In this modification, the heat
入力部410は、少なくとも低温時の熱分布画像500_Lと、高温時の熱分布画像500_Hとを含む時系列の熱分布画像を受け付ける。推定部420は、入力部410によって受け付けられた低温時の熱分布画像500_Lと、高温時の熱分布画像500_Hとから、温度変化分布画像630を生成する。
The
図12は、給電コイル600の温度の時間変化を示すグラフである。図12に示すように、給電コイル600に電流が印加されると、給電コイル600の温度は時間経過にしたがって上昇する。
FIG. 12 is a graph showing the time change of the temperature of the feeding
本変形例に係る推定処理では、給電コイル600の温度の変化量の分布により、熱分布画像500_L,500_Hにおける給電コイル600の中心位置を推定する。熱分布画像500_L,500_Hの同一画素の輝度値の変化は、実空間の1つの位置における温度の時間変化である。例えば、推定部420は、熱分布画像500_L,500_Hの差分画像を生成する。即ち、推定部420は、熱分布画像500_L,500_Hの同一画素の輝度値の差分を画素毎に求め、差分値を輝度値とする差分画像を生成する。熱分布画像500_L,500_Hの同一画素における輝度値の差は、低温時から高温時への温度変化量に対応する。したがって、生成された差分画像が、温度変化分布画像630である。
In the estimation process according to this modification, the center position of the feeding
推定部420は、生成された温度変化分布画像630を解析し、画像における給電コイル600の中心を決定する。電流の印加によって、給電コイル600の中心部分が最も高温となり、外側に向かうにしたがって温度が低くなる。例えば、中心CPに近い位置PA(図9参照)では、図12において実線で示す温度変化が観察される。他方、中心CPから離れた位置PB(図9参照)では、図12において破線で示す温度変化が観察される。つまり、位置PAにおける温度の変化量ΔTAは、位置PBにおける温度の変化量ΔTBより大きい。
The
推定部420は、温度変化分布画像630から、等値線を特定し、特定された等値線に基づいて中心位置CPを推定する。例えば、推定部420は、特定された等値線で囲まれる領域の重心位置を決定し、決定された重心を給電コイル600の中心位置CPとする。別の例では、推定部420は、特定された等値線を最小自乗法等によって円で近似し、この円の中心を給電コイル600の中心位置CPとする。なお、中心位置CPの推定には、複数の等値線が用いられてもよい。例えば、等値線毎に、その内側の領域の重心を算出し、それぞれの等値線に対応する重心の平均値を、中心位置CPとしてもよい。また、複数の等値線のそれぞれに対して近似円を求め、各近似円の中心の平均値を、中心位置CPとしてもよい。
The
[6.他の変形例]
なお、上記の実施形態では、熱分布画像における給電コイル600の中心位置を推定したが、これに限定されない。熱分布画像における給電コイル600の特定の部位の位置、例えば、給電コイルの一部が角部となっていたり、凸部となっていたり、凹部となっていたりする等、特徴部分となっている場合、熱分布画像における特徴部分の位置を推定してもよい。
[6. Other variants]
In the above embodiment, the center position of the feeding
また、上記の実施形態では、走行計画が決定されると、走行計画にしたがった走行制御が完了するまでは熱分布画像の解析が行われない例を説明したが、これに限定されない。例えば、決定された走行計画にしたがって車両が走行している間に、新たな熱分布画像を受け付け、受け付けられた熱分布画像に基づいて給電コイル600の位置を再度推定し、推定された給電コイル600の位置に基づいて、走行計画を更新してもよい。
Further, in the above embodiment, when the travel plan is determined, the heat distribution image is not analyzed until the travel control according to the travel plan is completed, but the present invention is not limited to this. For example, while the vehicle is traveling according to the determined travel plan, a new heat distribution image is received, the position of the
[7.効果]
以上のように、駐車制御システム1は、車両10に搭載される受電コイル11と、路面に設置される給電コイル600と、給電コイル600の熱分布画像を生成する、車両10に搭載される熱分布画像生成装置200と、車両10に搭載される自動運転車載装置400と、を備える。自動運転車載装置400は、推定部420と、出力部440とを有する。推定部420は、熱分布画像生成装置200によって生成される熱分布画像における給電コイル600の位置を推定する。出力部440は、推定部420によって推定される給電コイル600の位置に基づいて、車両10の走行制御に用いられる指令を出力する。高温となり得る給電コイル600の熱分布画像を生成することで、熱分布画像における給電コイル600の位置を正確に推定することができる。このため、給電コイル600に対する受電コイル11の位置合わせを高精度に行うことができる。
[7. effect]
As described above, the
また、推定される給電コイル600の位置は、給電コイル600の中心位置であってもよい。給電コイル600の中心位置を推定することにより、受電コイル11との位置合わせをより正確に行うことができる。
Further, the estimated position of the feeding
また、推定部420は、熱分布画像において特定温度の領域の重心を決定し、決定される重心に基づいて給電コイル600の中心位置を推定してもよい。これにより、熱分布画像の特定温度の領域の重心を決定すれば、給電コイル600の中心位置を推定することができる。
Further, the
また、推定部420は、時系列の複数の熱分布画像に基づいて、給電コイル600の温度の変化量の分布を特定し、特定される温度の変化量の分布に基づいて、給電コイル600の位置を推定してもよい。温度が低い状態の給電コイル600に対して電流が供給されると、給電コイル600の温度は上昇する。そのときの温度の変化量は、給電コイル600の部位によって異なる。したがって、温度の変化量の分布に基づいて、給電コイル600の位置を推定することができる。
Further, the
また、駐車制御システム1は、給電コイル600に電流を供給する電源装置601をさらに備え、電源装置601は、熱分布画像の生成のために、給電コイル600の温度を上昇させる電流を給電コイル600に供給してもよい。これにより、電源装置601から給電コイル600に電流を供給することで、給電コイル600の温度が上昇し、給電コイル600の位置を特定しうる熱分布画像を得ることができる。
Further, the
また、電源装置601は、無線給電のために給電コイル600に供給される第1電流とは異なる周波数の第2電流を、熱分布画像の生成のために給電コイル600に供給してもよい。無線給電に適した周波数が、熱分布画像の生成に適していない場合がある。このため、無線給電を行う場合には無線給電に適した周波数の第1電流を給電コイル600に供給し、熱分布画像を生成する場合には熱分布画像の生成に適した周波数の第2電流を給電コイル600に供給することで、効率的な無線給電と、給電コイル600の位置の正確な推定との両方を実現することができる。
Further, the
[8.補記]
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的ではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及びその範囲内でのすべての変更が含まれる。
[8. Supplement]
The embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. The scope of rights of the present invention is indicated by the scope of claims rather than the above-described embodiment, and includes meaning equivalent to the scope of claims and all modifications within the scope thereof.
1 駐車制御システム
10 車両
11 受電コイル
100 車載システム
110 給電システム
200 熱分布画像生成装置
301 車両制御装置
302 モータ
303 バッテリ
304 インバータ
305 ステアリング制御装置
306 舵角センサ
307 モータ
308 制動装置
309 表示装置
310 中継装置
311 車外通信機
312 給電制御装置
313 AC/DCコンバータ
350,351 バス
352 通信線
400 自動運転車載装置
401 CPU
402 メモリ
403 駐車制御プログラム
405 通信インタフェース
410 入力部
420 推定部
430 決定部
440 出力部
500_1,500_2,500_3,500_L,500_H 熱分布画像
600 給電コイル
601 電源装置
602 電源制御装置
610 温度変化分布画像
611〜615 等値線
620 近似円
630 温度変化分布画像
1
402
Claims (10)
路面に設置される、前記受電コイルに対して無線給電を行う給電コイルと、
前記給電コイルの熱分布画像を生成する、前記車両に搭載される熱分布画像生成装置と、
前記車両に搭載される車載装置と、
を備え、
前記車載装置は、
前記熱分布画像生成装置によって生成される前記熱分布画像における前記給電コイルの位置を推定する推定部と、
前記推定部によって推定される前記給電コイルの位置に基づいて、前記車両の走行制御に用いられる指令を出力する出力部と、
を有する、
駐車制御システム。 The power receiving coil mounted on the vehicle and
A power supply coil installed on the road surface that wirelessly supplies power to the power receiving coil,
A heat distribution image generator mounted on the vehicle that generates a heat distribution image of the power feeding coil.
The in-vehicle device mounted on the vehicle and
With
The in-vehicle device is
An estimation unit that estimates the position of the feeding coil in the heat distribution image generated by the heat distribution image generator, and an estimation unit.
An output unit that outputs a command used for traveling control of the vehicle based on the position of the power feeding coil estimated by the estimation unit, and an output unit.
Have,
Parking control system.
請求項1に記載の駐車制御システム。 The position of the feeding coil is the center position of the feeding coil.
The parking control system according to claim 1.
請求項2に記載の駐車制御システム。 The estimation unit determines the center of gravity of a region of a specific temperature in an image based on the heat distribution image, and estimates the center position based on the determined center of gravity.
The parking control system according to claim 2.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の駐車制御システム。 The estimation unit specifies the distribution of the amount of change in the temperature of the feeding coil based on the plurality of heat distribution images in the time series, and based on the distribution of the specified amount of change in the temperature of the feeding coil, the feeding coil Estimate the position,
The parking control system according to any one of claims 1 to 3.
前記電源装置は、熱分布画像生成のために、前記給電コイルの温度を上昇させる電流を前記給電コイルに供給する、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の駐車制御システム。 A power supply device for supplying an electric current to the power feeding coil is further provided.
The power supply device supplies the power supply coil with a current that raises the temperature of the power supply coil in order to generate a heat distribution image.
The parking control system according to any one of claims 1 to 4.
請求項5に記載に駐車制御システム。 The power supply device supplies a second current having a frequency different from the first current supplied to the power feeding coil for wireless power feeding to the power feeding coil for generating the heat distribution image.
The parking control system according to claim 5.
前記給電コイルの熱分布画像を生成する、前記車両に搭載される熱分布画像生成装置から、前記熱分布画像を受け付ける入力部と、
前記入力部によって受け付けられる前記熱分布画像における前記給電コイルの位置を推定する推定部と、
前記推定部によって推定される前記給電コイルの位置に基づいて、前記車両の走行制御に用いられる指令を出力する出力部と、
を備える、
車載装置。 It is an in-vehicle device for causing the vehicle to perform automatic parking so as to align the power receiving coil mounted on the vehicle with the power feeding coil installed on the road surface.
An input unit that receives the heat distribution image from the heat distribution image generator mounted on the vehicle that generates the heat distribution image of the power feeding coil.
An estimation unit that estimates the position of the feeding coil in the heat distribution image received by the input unit, and an estimation unit.
An output unit that outputs a command used for traveling control of the vehicle based on the position of the power feeding coil estimated by the estimation unit, and an output unit.
To prepare
In-vehicle device.
前記車両に搭載される熱分布画像生成装置が、前記給電コイルの熱分布画像を生成するステップと、
前記熱分布画像生成装置によって生成される前記熱分布画像における前記給電コイルの位置を推定するステップと、
推定される前記給電コイルの位置に基づいて、前記車両の走行制御に用いられる指令を出力するステップと、
を有する、
駐車制御方法。 The vehicle parking control method for aligning the power receiving coil mounted on the vehicle and the power feeding coil installed on the road surface.
A step in which the heat distribution image generator mounted on the vehicle generates a heat distribution image of the feeding coil,
A step of estimating the position of the feeding coil in the heat distribution image generated by the heat distribution image generator, and
A step of outputting a command used for traveling control of the vehicle based on the estimated position of the power feeding coil, and
Have,
Parking control method.
コンピュータに、
前記給電コイルの熱分布画像を生成する、前記車両に搭載される熱分布画像生成装置から、前記熱分布画像を受信するステップと、
前記熱分布画像生成装置によって生成される前記熱分布画像における前記給電コイルの位置を推定するステップと、
推定される前記給電コイルの位置に基づいて、前記車両の走行制御に用いられる指令を出力するステップと、
を実行させるための、
コンピュータプログラム。 A computer program for causing the vehicle to perform automatic parking in order to align the power receiving coil mounted on the vehicle with the power feeding coil installed on the road surface.
On the computer
A step of receiving the heat distribution image from the heat distribution image generator mounted on the vehicle, which generates the heat distribution image of the power feeding coil,
A step of estimating the position of the feeding coil in the heat distribution image generated by the heat distribution image generator, and
A step of outputting a command used for traveling control of the vehicle based on the estimated position of the power feeding coil, and
To execute,
Computer program.
前記給電コイルに電流を供給する電源装置と、
を備え、
前記電源装置は、前記給電コイルの熱分布画像生成のために、前記給電コイルの温度を上昇させる電流を前記給電コイルに供給する、
給電システム。
A power supply coil installed on the road surface that wirelessly supplies power to the power receiving coil mounted on the vehicle,
A power supply device that supplies current to the power supply coil and
With
The power supply device supplies the power supply coil with a current that raises the temperature of the power supply coil in order to generate a heat distribution image of the power supply coil.
Power supply system.
Priority Applications (1)
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