JP5953385B1 - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】非接触充電後の発進時に、車両の車輪が給電コイルに乗り上げて前記給電コイルを破損することを抑制する車両を提供する。【解決手段】乗り上げ推定部８３は、非接触充電終了後の車両発進時に停車位置推定値（給電パッド３１に対する電動車両１１の位置ずれ方向の片寄り量）及び操舵角｛−θ（左）又は＋θ（右）｝から電動車両１１の車輪６０、６２が給電コイルＬ１（給電パッド３１）に乗り上げるか否かを推定する。報知部４９は、電動車両１１の車輪６０、６２が給電コイルＬ１（給電パッド３１）に乗り上げると推定されたときに報知する。【選択図】図１

Description

この発明は、給電コイルから給電された電力を受電コイルにより非接触で受電して蓄電池を充電する非接触充電装置を備える車両に関する。

特許文献１には、車両周囲中の車両前側左右、車両中央左右、及び車両後側中央と車両後側左右に車両の周辺画像を撮像する７個のカメラを設けた車両が開示されている（特許文献１の［００２０］）。

この７個のカメラを設けた前記車両では、例えば、後進旋回駐車時に、操舵角に基づき車両軌道を予測し、車両後側中央のカメラと車両後側左右のカメラによる画像中に、予測した前記車両軌道を併せて画像表示装置に表示することにより、運転者が、前記画像表示装置を見ながら、前記車両軌道に沿って車両を移動させることで、所望の駐車位置に、障害物への接触を回避しながら車両を駐車させることができると開示されている（特許文献１の［００２２］、［００２３］）。

特開２００３−１９１８０９号公報

特許文献１には、操舵角に基づき車両軌道を予測する技術が開示されているが、非接触充電装置を備える車両に関する記載はない。

非接触充電装置を備える車両では、車両の底面側に配置された当該車両の受電コイルを、路面上に配置された給電コイルに対向させた非接触状態で、当該車両の蓄電池を充電する。

この非接触充電後の発進時に車両の車輪が前記給電コイルに乗り上げて前記給電コイルを破損してしまうという課題があるが、特許文献１のように車両周辺にカメラを設けた技術では、前記給電コイルが車両下にある場合、表示装置に前記給電コイルの画像を表示させることができないので、前記課題を解決することができない。

この発明は、上記の課題を考慮してなされたものであり、非接触充電後の発進時に、車両の車輪が前記給電コイルに乗り上げて前記給電コイルを破損することを抑制することを可能とする非接触充電装置を備える車両を提供することを目的とする。

この発明に係る車両は、給電コイルからの電力を受電コイルにより非接触で受電して蓄電池へ電力を充電する車両において、非接触充電時に前記給電コイルに対する前記受電コイルの位置ずれ量から前記車両の停車位置を推定し、停車位置推定値を求める停車位置推定部と、非接触充電終了後の車両発進時に前記停車位置推定値及び操舵角から前記車両の車輪が前記給電コイルに乗り上げるか否かを推定する乗り上げ推定部と、前記車両の前記車輪が前記給電コイルに乗り上げると推定されたときに報知する報知部と、を備える。

この発明によれば、非接触充電後に車両を発進させるときに、給電コイルに前記車両の車輪が乗り上げて前記給電コイルを破損することを抑制することができる。

この場合、前記乗り上げ推定部は、操舵方向及び車両移動方向に基づき、乗り上げ監視対象の前記車輪を持ち替えることが好ましい。操舵方向及び車両移動方向に基づき、給電コイルに乗り上げる可能性が高い車輪のみを特定し、乗り上げ推定の監視対象車輪とすることにより、制御負荷を低減することができる。

なお、前記乗り上げ推定部は、前記車両の発進後、前記給電コイルと前記受電コイルとの相対距離が所定距離以上離れるまで、乗り上げ推定処理を継続することが好ましい。前記所定距離内であれば乗り上げ判定を継続して行うため、操舵を何度か切り替えして車両を出庫する間、操舵角と車両移動方向に基づいて監視対象車輪を持ち替えながら乗り上げ判定を行うこととなり、乗り上げを原因とする給電コイルの破損を確実に抑制できる。

また、前記受電コイルが、車両後方側に配置されている場合、前記乗り上げ推定部は、非接触充電終了後の車両発進方向が、前進発進時より、後退発進時のほうが、前記操舵角又は前記停車位置推定値に対する乗り上げ推定領域を大きく設定することが好ましい。受電コイルが車両後方側に配置されている車両で、給電コイルに対し乗り上げる可能性が高い後退発進時に確実に乗り上げを抑制できるとともに、乗り上げる可能性が低い前進発進時に乗り上げる可能性があると不必要（過剰）に報知されることを抑制できる。

さらに、前記受電コイルが、車両前方側に配置されている場合、前記乗り上げ推定部は、非接触充電終了後の車両発進方向が、後退発進時より、前進発進時のほうが、前記操舵角又は前記停車位置推定値に対する乗り上げ判定領域を大きく設定することが好ましい。受電コイルが車両前方側に配置されている車両で、給電コイルに対し乗り上げる可能性が高い前進発進時に確実に乗り上げを抑制できるとともに、乗り上げる可能性が低い後退発進時に乗り上げる可能性があると不必要（過剰）に報知されることを抑制できる。

この発明によれば、乗り上げ推定部が、非接触充電終了後の車両発進時に前記停車位置推定値及び操舵角から前記車両の車輪が前記給電コイルに乗り上げるか否かを推定し、前記車両の前記車輪が前記給電コイルに乗り上げると推定されたときに報知部により報知するようにしたので、非接触充電終了後の車両発進時に、車両の車輪が前記給電コイルに乗り上げて前記給電コイルを破損することを抑制することできるという効果が達成される。

この実施形態に係る車両としての電動車両と、外部給電装置とを備える非接触充電システムの概略構成図である。 図２Ａは、受電コイルが底面前側に配置された電動車両の側面視模式図である。図２Ｂは、受電コイルが底面前側に配置された電動車両の平面視模式図である。 図３Ａは、受電コイルが底面後側に配置された電動車両の側面視模式図である。図３Ｂは、受電コイルが底面後側に配置された電動車両の平面視模式図である。 電動車両の諸元データ等の説明に供される平面視模式図である。 電動車両の動作説明に供されるフローチャートである。 図６Ａは、受電パッドが車両前側に搭載された電動車両の停車時を示す平面視模式図である。図６Ｂは、受電パッドが車両前側に搭載された電動車両の右操舵前進発進時を示す平面視模式図である。図６Ｃは、受電パッドが車両前側に搭載された電動車両の左操舵前進発進時を示す平面視模式図である。 図７Ａは、受電パッドが車両後側に搭載された電動車両の停車時を示す平面視模式図である。図７Ｂは、受電パッドが車両後側に搭載された電動車両の右操舵後退発進時を示す平面視模式図である。図７Ｃは、受電パッドが車両後側に搭載された電動車両の左操舵後退発進時を示す平面視模式図である。 受電パッドが車両前側に搭載された電動車両の前進発進時の監視対象車輪の説明図である。 受電パッドが車両後側に搭載された電動車両の後退発進時の監視対象車輪の説明図である。 受電パッドが車両後側に搭載された電動車両の後退発進時の乗り上げ予測マップの説明図である。 受電パッドが車両前側に搭載された電動車両の後退発進時の乗り上げ予測マップの説明図である。 受電パッドが車両前側に搭載された電動車両の後退発進時の乗り上げ予測マップの一部の詳細説明図である。 受電パッドが車両後側に搭載された電動車両の前進発進時の乗り上げ予測マップの説明図である。 受電パッドが車両前側に搭載された電動車両の前進発進時の乗り上げ予測マップの説明図である。

以下、この発明に係る車両について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、この実施形態に係る車両としての電動車両１１と、この電動車両１１に搭載されたリチウムイオン電池等の蓄電池１２に非接触で充電する外部給電装置１４と、を備える非接触充電システム２０の概略構成図を示している。図１中、２点鎖線の上側の構成要素が２次側（車両側）である、非接触充電装置１０を有する電動車両１１を示し、下側の構成要素が１次側（給電側）である外部給電装置１４を示している。

この実施形態では、非接触電力伝送方式として、磁気共鳴方式を例として説明するが、この発明は、磁気共鳴方式の他、電磁誘導を用いた非接触充電にも適用することができる。

図１において、１次側（給電側）である外部給電装置１４は、基本的に、給電回路１６と、外部制御装置２６とから構成される。

給電回路１６は、交流電源装置２２と、コンバータ・インバータブロック２８と、共振用の１次コンデンサ（不図示）及び給電コイル（１次コイル）Ｌ１からなる１次側（給電側）の給電アンテナと、から構成される。

給電コイルＬ１は、路面（地面）からの高さが所定高さとなるように配置されている。

この実施形態では、扁平な丸型コイルからなる給電コイルＬ１が扁平な直方体（平面視は長方形）状の給電パッド３１とされて路面（地面）上に配置されている。

外部制御装置２６は、交流電源装置２２から供給される交流電力を給電電力に変換するコンバータ・インバータブロック２８を駆動制御（オン、オフ、及びデューティ可変制御）する。外部制御装置２６には、通信装置３８が接続されている。

一方、電動車両１１は、基本的には、蓄電池１２の他、２次側（受電側、負荷側）である受電回路４０、蓄電池１２への給電回路１６からの充電等を制御する制御装置４２、及び車両推進部５４から構成される。なお、制御装置４２は、蓄電池制御装置、いわゆる蓄電池ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と、電動車両１１の駆動を含む非接触充電システム２０の全体を制御する駆動・充電制御装置ＥＣＵとに分けて構成してもよい。

受電回路４０は、共振用の２次コンデンサ（不図示）及び受電コイル（２次コイル）Ｌ２からなる受電アンテナ（受電側アンテナ）と、受電コイルＬ２で受電した交流電力である受電電力（負荷電力）を整流する整流器５２とから構成される。受電電力は、制御装置４２により検出される。

この実施形態では、扁平な丸型コイルからなる受電コイルＬ２が扁平な直方体（平面視は略正方形）状の受電パッド３２とされて電動車両１１の下面に配置されている。

次に、説明するように、受電コイルＬ２を含む受電パッド３２は、電動車両１１の前側又は電動車両１１の後側に配置される。

図２Ａの側面視模式図及び図２Ｂの平面視模式図は、受電コイルＬ２を含む受電パッド３２が電動車両１１の底面前側に搭載された構成の電動車両１１（以下、電動車両１１Ｆともいう。）を示している。

図３Ａの側面視模式図及び図３Ｂの平面視模式図は、受電コイルＬ２を含む受電パッド３２が電動車両１１の底面後側に搭載された構成の電動車両１１（以下、電動車両１１Ｂともいう。）を示している。

図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、及び図３Ｂに示す矢印の方向にしたがって、前後（縦）（＋Ｙ、−Ｙ）、左右（横）（−Ｘ、＋Ｘ）、上下（＋Ｚ、−Ｚ）の方向を説明する。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、電動車両１１Ｆの受電パッド３２（受電コイルＬ２）の前側両サイドに超音波センサ９１ａ、９１ｂが取り付けられ、電動車両１１Ｆの受電パッド３２（受電コイルＬ２）の後側車幅方向中央に超音波センサ９１ｃが取り付けられている。３個の超音波センサ９１ａ〜９１ｃは、停車時（接触充電時）等における給電パッド３１（給電コイルＬ１）に対する受電パッド３２（受電コイルＬ２）の位置ずれ量Ｐｓを検出する位置ずれ量検出センサ９１を構成している。位置ずれ量検出センサ９１は、超音波センサ９１ａ〜９１ｃの他、レーダ距離計、カメラ等で代替することができる。路面（地面）３４上には、１次パッドとしての給電パッド３１（給電コイルＬ１）が配置されている。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、電動車両１１Ｂの受電パッド３２（受電コイルＬ２）の後側両サイドに超音波センサ９１ａ、９１ｂが取り付けられ、受電パッド３２の電動車両１１Ｂの前側中央に超音波センサ９１ｃが取り付けられている。３個の超音波センサ９１ａ〜９１ｃは、停車時（接触充電時）等における給電パッド３１（給電コイルＬ１）に対する受電パッド３２（受電コイルＬ２）の位置ずれ量Ｐｓを検出する位置ずれ量検出センサ９１を構成している。位置ずれ量検出センサ９１は、超音波センサ９１ａ〜９１ｃの他、レーダ距離計、カメラ等で代替することができる。路面（地面）３４上には、給電パッド（１次パッド）３１が配置されている。

なお、図２Ａ及び図３Ａにおいて、給電パッド３１は、共通である。

図１に示すように、蓄電池１２には、制御装置４２によって制御される車両推進部５４が接続される。車両推進部５４は、蓄電池１２の電圧（蓄電池電圧）Ｖｂを交流に変換するインバータ５６と、インバータ５６によって駆動される車両推進用のモータ・ジェネレータ５８と、モータ・ジェネレータ５８の回転力を駆動輪（不図示）に伝達するトランスミッション（不図示）とから構成される。

この発明に係る電動車両１１は、蓄電池１２のみで走行する電気自動車、いわゆるＥＶの他、エンジンを備えるハイブリッド自動車、レンジエクステンダ自動車、及び燃料電池を備える燃料電池自動車等で、外部電力による充電が可能な車両が対象とされる。

非接触充電装置１０は、制御装置４２を備える。制御装置４２には、蓄電池１２及び受電コイルＬ２の他、外部制御装置２６の通信装置３８と無線通信を行う通信装置６８が接続される。

制御装置４２には、さらに、上述した位置ずれ量検出センサ９１の他、操向ハンドル（不図示）の軸に設けられ操舵角θを検出する操舵角センサ４５、車速Ｖｓを検出する車速センサ４６、液晶表示装置等の表示装置４７、及びスピーカ等の音出力装置４８が接続される。表示装置４７と音出力装置４８により報知部４９が形成される。表示装置４７は、ナビゲーション装置の表示装置あるいはディスプレイオーディオ等の表示装置を用いることもできる。

制御装置４２及び外部制御装置２６は、それぞれＥＣＵにより構成される。ＥＣＵは、マイクロコンピュータを含む計算機であり、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリであるＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭも含む。）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、その他、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器等の入出力装置、計時部としてのタイマ等を有しており、ＣＰＵがＲＯＭに記録されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部（機能実現手段）、例えば制御部、演算部、及び処理部等として機能する。

この実施形態において、外部給電装置１４を構成する外部制御装置２６は、コンバータ・インバータブロック２８をデューティ制御であるＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）駆動制御する給電制御部７０等として機能する。なお、外部制御装置２６には、給電コイルＬ１の特性や給電パッド３１の仕様（大きさ：縦×横×高さ、給電パッドサイズともいう。）や給電電力を記憶する給電諸元記憶部７４が備えられている。

一方、非接触充電装置１０を構成する制御装置４２は、充電制御部８１と、停車位置推定部８２と、乗り上げ推定部８３と、報知制御部８４と、マップ（特性）記憶部８５と、電動車両１１の諸元を記憶する車両諸元記憶部８７と、を備える。

位置ずれ量検出センサ９１は、接触充電のための駐車時（停車時）に、超音波センサ９１ａ〜９１ｃ中、超音波センサ９１ａ、９１ｂの出力により、給電パッド３１（の面の重心）、すなわち給電コイルＬ１（の面の重心）に対する受電パッド３２（の面の重心）、すなわち受電コイルＬ２（の面の重心）の左右ずれ量（−Ｘ，＋Ｘ）を算出するとともに、超音波センサ９１ａ、９１ｃの出力又は超音波センサ９１ｂ、９１ｃの出力により給電パッド３１（の面の重心）、すなわち給電コイルＬ１（の面の重心）に対する受電パッド３２（の面の重心）、すなわち受電コイルＬ２（の面の重心）の前後ずれ量（＋Ｙ，−Ｙ）を算出する。

図４は、車両諸元記憶部８７に記憶されている電動車両１１の諸元データ等の説明に供される平面視模式図である。

車両諸元記憶部８７に記憶されている諸元データとしては、電動車両１１の全幅（車幅）Ｗ、前輪車軸７２と後輪車軸７１間のホイールベースＢ、トレッドＨ、左前輪６０Ｌと右前輪６０Ｒとからなる前輪６０（この実施形態では操舵輪）のサイズ及び左後輪６２Ｌと右後輪６２Ｒとからなる後輪６２のサイズの他、後輪車軸７１の中心位置（後輪車軸中心位置）１１０を座標原点とする受電コイルＬ２を含む受電パッド３２の位置座標、左前輪６０Ｌ（の接地位置Ｐ１）、右前輪６０Ｒ（の接地位置Ｐ２）、左後輪６２Ｌ（の接地位置Ｐ３）、及び右後輪６２Ｒ（の接地位置Ｐ４）に対する、受電コイルＬ２を含む受電パッド３２までの位置座標等が該当する。

なお、図４中、車両中心軸線１２０上の後輪車軸中心位置１１０から回転中心Ｏまでの距離Ｚや、回転半径Ｒは、操舵角θに基づき求めることができる。よって、操舵角θ、車速Ｖｓ、及び進行方向（前進方向又は後退方向）を検出することにより、前輪６０及び後輪６２の軌道を推定することができる。

また、図４以降の電動車両１１を表す図において、左前輪６０Ｌ、及び右前輪６０Ｒの車両後方側に描いている三角形は、ドアミラーの模式図である。

次に、基本的には、以上のように構成される電動車両１１（電動車両１１Ｆ、電動車両１１Ｂ）の前輪６０及び後輪６２の給電パッド３１（給電コイルＬ１）に対する乗り上げ回避（抑制）動作について図５のフローチャートを参照して説明する。

ステップＳ１にて、路面３４上の給電パッド３１に対する電動車両１１の受電パッド３２の位置合わせのための駐車が開始される。

ステップＳ２にて、この位置合わせのための駐車中に、制御装置４２の充電制御部８１は、外部制御装置２６の給電諸元記憶部７４から通信装置３８、６８を介して給電パッド３１の給電パッドサイズ（縦×横×高さの各長さ）を取得する。充電制御部８１は、また、ステップＳ２にて、車両諸元記憶部８７からホイールベースＢ、全幅Ｗ、及び受電パッド３２の相対位置｛前輪６０及び後輪６２の接地位置Ｐ１〜Ｐ４から受電パッド３２の面の重心（中心）までの各距離｝・サイズ（受電パッド３２のサイズ：縦×横の各長さ）等の車両諸元情報を読み込む。

ステップＳ３にて、位置合わせのための駐車を完了する。なお、位置合わせのための駐車の完了は、例えば、電動車両１１Ｆの前進方向への徐行走行中、又は電動車両１１Ｂの後退方向への徐行走行中、給電パッド３１から受電パッド３２への電力の伝送効率が最大となる電動車両１１の位置で完了とされる。なお、伝送効率は、給電コイルＬ１から送信される給電電力を外部制御装置２６から得、この給電電力に対する受電コイルＬ２で受電され制御装置４２で検出される受電電力の比で求められる。

受電パッド３２が車両前側に搭載された電動車両１１Ｆの場合、図６Ａに示すように、給電コイルＬ１を含む給電パッド３１に対し、受電コイルＬ２を含む受電パッド３２が対向状態で駐車が完了される。この場合、前後方向Ｙでは、電力の伝送効率が最大の位置（給電パッド３１のＹ方向に直交する中心線と受電パッド３２のＹ方向に直交する中心線が一致する。）で駐車が完了とされるが、左右方向Ｘでは、給電パッド３１のＸ方向に直交する中心線と受電パッド３２のＸ方向に直交する中心線が一致しないで車両中心軸線１２０に対して、左右どちらかに片寄る場合があることに留意する。

同様に、受電パッド３２が車両後側に搭載された電動車両１１Ｂの場合、図７Ａに示すように、給電コイルＬ１を含む給電パッド３１に対し、受電コイルＬ２を含む受電パッド３２が対向状態で駐車が完了されたものとする。この場合においても、前後方向Ｙでは、電力の伝送効率が最大の位置（給電パッド３１のＹ方向に直交する中心線と受電パッド３２のＹ方向に直交する中心線が一致する。）で駐車が完了とされるが、左右方向Ｘでは、給電パッド３１のＸ方向に直交する中心線と受電パッド３２のＸ方向に直交する中心線が一致しないで車両中心軸線１２０に対して、左右どちらかに片寄る場合があることに留意する。

実際上、給電パッド３１に対する受電パッド３２の相対位置（位置ずれ量Ｐｓ）は、ステップＳ４にて、位置ずれ量検出センサ９１により検出される。さらに、このステップＳ４にて、非接触充電が遂行され、蓄電池１２に対し所定残容量までの充電がなされる。

次いで、ステップＳ５にて、電動車両１１の発進要求の有無を確認する。この場合、例えば、図示しないイグニッションスイッチのオフ状態からオン状態への遷移、あるいはシフト位置のＰ（駐車）位置からＲ（後退）位置又はＤ（前進）位置への遷移により発進要求の有無が確認される。

ステップＳ５にて発進要求が検出される（ステップＳ５：ＹＥＳ）と、ステップＳ６にて電動車両１１が発進したことが検出される。

次いで、ステップＳ７にて、車速センサ４６により車速Ｖｓが検出されるとともに、操舵角センサ４５により操舵角θ（の絶対値）と操舵方向Ｄ｛操向ハンドルを右にきっている（＋θ）か、左にきっている（−θ）か、それとも直進（前進と後退、θ＝０）か｝が検出される。

ステップＳ７にて、定期的に、車速センサ４６にて検出される車速Ｖｓ、操舵角センサ４５にて検出される操舵角θ及び操舵方向Ｄを読み取ることで車両軌道（前輪６０及び／又は後輪６２の軌道）を予測し、給電パッド３１と前輪６０及び／又は後輪６２との距離関係を算出する。

この場合、受電パッド３２が前側に搭載された電動車両１１Ｆの前進発進時には、図８に示す前進発進時監視対象車輪マップ２０２が参照されて、左前輪６０Ｌ、右前輪６０Ｒ、左後輪６２Ｌ及び右後輪６２Ｒ中、乗り上げ監視対象の車輪が特定される一方、受電パッド３２が後側に搭載された電動車両１１Ｂの後退発進時には、図９に示す後退発進時監視対象車輪マップ２０４が参照されて、乗り上げ監視対象の車輪が特定される。

受電パッド３２が車両前側に搭載された電動車両１１Ｆに適用される前進発進時監視対象車輪マップ２０２は、前進発進時に、図６Ａの状態から走向ハンドルが右に切られ操舵方向Ｄが＋θである場合、図６Ｂに示すように、左後輪６２Ｌを乗り上げ監視対象の車輪と特定し、図６Ａの状態から走向ハンドルが左に切られ操舵方向Ｄが−θである場合、図６Ｃに示すように、右後輪６２Ｒを乗り上げ監視対象の車輪であると特定する。なお、乗り上げ監視対象の車輪の特定処理は、乗り上げ推定部８３により遂行される。

受電パッド３２が車両後側に搭載された電動車両１１Ｂに適用される後退発進時監視対象車輪マップ２０４は、後進発進時に、図７Ａの状態から走向ハンドルが右に切られ操舵方向Ｄが＋θである場合、図７Ｂに示すように、右前輪６０Ｒを乗り上げ監視対象の車輪と特定し、図７Ａの状態から走向ハンドルが左に切られ操舵方向Ｄが−θである場合、図７Ｃに示すように、左前輪６０Ｌを乗り上げ監視対象の車輪であると特定する。

次いで、ステップＳ８にて、乗り上げ推定部８３は、マップ記憶部８５から乗り上げ予測マップを読み込む。

図１０〜図１４に、乗り上げ予測マップ２０６、２０８、２０９、２１０、２１２を示している。

図１０に示す乗り上げ予測マップ２０６は、受電パッド３２が車両後側に搭載された電動車両１１Ｂの後退発進時に読み込まれ、「給電パッドに対する車両の位置ずれ方向」の欄中、「左寄り」とは、電動車両１１Ｂの車両中心軸線１２０が給電パッド３１の中心に対し左側方向（−Ｘ方向）にずれて位置していること、換言すれば右前輪６０Ｒと右後輪６２Ｒが、左前輪６０Ｌと左後輪６２Ｌよりも給電パッド３１に近づいて位置していることをいい、「ずれ無し」とは、電動車両１１Ｂの車両中心軸線１２０が給電パッド３１の中心に一致していて、電動車両１１Ｂが左側方向にも右側方向にもずれて位置していないことをいい、「右寄り」とは、電動車両１１Ｂの車両中心軸線１２０が給電パッド３１の中心に対し右方向（＋Ｘ方向）にずれて位置していること、換言すれば左前輪６０Ｌと左後輪６２Ｌが、右前輪６０Ｒと右後輪６２Ｒよりも給電パッド３１に近づいて位置していることをいう。

受電パッド後側＆後退発進時の乗り上げ予測マップ２０６（図１０）において、例えば、ハッチング領域に示すように、電動車両１１Ｂが少しでも右寄り（車両中心軸線１２０が右寄り）である場合、操舵方向Ｄが−θのとき、小さな操舵角−θであっても、左前輪６０Ｌが給電パッド３１に乗り上げる可能性が高いことを意味している。

受電パッド前側＆後退発進時の乗り上げ予測マップ２０８（図１１）において、例えば、ハッチング領域に示すように、電動車両１１Ｆが右寄り（車両中心軸線１２０が右寄り）である場合、操舵角θが所定操舵角−θ以上になると、左前輪６０Ｌが給電パッド３１に乗り上げる可能性が高いことを意味している。

この場合、図１１のハッチング領域に関連する、図１２に示した受電パッド前側＆後退発進時の乗り上げ予測マップ２０９によれば、給電パッド３１と左前輪６０Ｌとの距離が近い程、換言すれば、電動車両１１Ｆの車両の位置ずれ量としての右寄り量が大きい程、給電パッド３１に左前輪６０Ｌが乗り上げ易いことを示していることが分かる。

受電パッド前側＆後退発信時の乗り上げ予測マップ２０６、２０８、２０９から前輪６０が給電パッド３１に乗り上げる可能性のある後退発進時は、前輪６０の操舵角θ、操舵方向Ｄ｛左（−）、右（＋）｝から前輪６０の乗り上げの有無を推定することができる。

同様に、受電パッド後側＆前進発信時の乗り上げ予測マップ２１０（図１３）、２１２（図１４）から後輪６２が給電パッド３１に乗り上げる可能性のある前進発信時は、前輪６０の操舵角θ、操舵方向Ｄ｛左（−）、右（＋）｝と車速Ｖｓから後輪６２（左後輪６２Ｌ、右後輪６２Ｒ）の車両軌道を推定し、乗り上げの有無を推定することができる。

次いで、ステップＳ９にて、乗り上げの可能性が無いか否かを判定し、乗り上げの可能性が有ると判定した（ステップＳ９：ＮＯ）場合には、ステップＳ１０にて、報知制御部８４は、図６Ｂ、図６Ｃあるいは図７Ｂ、図７Ｃに示した模式画像を表示装置４７上に表示して運転者に報知（警告）する。同時に、音出力装置４８を通じて、例えば、車両後退時に前輪６０が給電パッド３１に乗り上げる可能性がある場合には、一旦、電動車両１１を前進させるよう報知（警告）し、車両前進時に後輪６２が給電パッド３１に乗り上げる可能性がある場合には、一旦、電動車両１１を後退させるように報知（警告）する。

次いで、ステップＳ１１にて、電動車両１１の位置変更（警告に沿う運転者による電動車両１１の前進又は車両の後退操作等）を検出して、ステップＳ７に戻る。ステップＳ７及びステップＳ８の処理をステップＳ９の判定が肯定的になるまで繰り返す。

ステップＳ９にて、乗り上げの可能性が無いと判定した（ステップＳ９：ＹＥＳ）場合、ステップＳ１２にて、給電パッド３１と監視対象車輪（前輪６０又は後輪６２）との位置関係を更新する。

次いで、ステップＳ１３にて、給電パッド３１と監視対象車輪（前輪６０、又は後輪６２）との間の相対距離が閾値（閾値距離、所定距離）以上となるまで、ステップＳ７以降の処理を繰り返し、給電パッド３１と監視対象車輪（前輪６０、又は後輪６２）との間の相対距離が閾値（閾値距離、所定距離）以上となった（ステップＳ１３：ＹＥＳ）場合には、処理を終了する。

［実施形態のまとめ］
上述した実施形態では、給電コイルＬ１からの電力を受電コイルＬ２により非接触で受電して蓄電池１２へ電力を充電する電動車両１１（１１Ｆ、１１Ｂ）において、停車位置推定部８２は、非接触充電時に給電コイルＬ１（給電パッド３１）に対する受電コイルＬ２（受電パッド３２）の位置ずれ量Ｐｓから電動車両１１の停車位置を推定し、停車位置推定値としての車両中心軸線１２０の給電コイルＬ１（給電パッド３１）に対する片寄り量（左寄りか右寄りか）［ｃｍ］を求める。

次いで、乗り上げ推定部８３は、非接触充電終了後の車両発進時に前記停車位置推定値（給電パッド３１に対する電動車両１１の位置ずれ方向の片寄り量）及び操舵角｛−θ（左）又は＋θ（右）｝から電動車両１１の車輪６０、６２が給電コイルＬ１（給電パッド３１）に乗り上げるか否かを推定する。

報知部４９は、電動車両１１の車輪６０、６２が給電コイルＬ１（給電パッド３１）に乗り上げると推定されたときに報知する。なお、報知部４９は、表示装置４７及び音出力装置４８の少なくとも一方を用いればよい。音出力装置４８は、音声、又はブザー音（乗り上げの可能性が高くなると音の強弱の周期が短くなるようにする。）としてもよい。

このように、この実施形態によれば、非接触充電後に電動車両１１を発進させるときに、給電コイルＬ１（給電パッド３１）に電動車両１１の車輪６０、６２が乗り上げて給電コイルＬ１（給電パッド３１）を破損することを抑制することができる。

なお、乗り上げ推定部８３は、操舵方向Ｄ（右か左か直進か）及び車両移動方向（前進発進又は後退発進）に基づき、前進発進時監視対象車輪マップ２０２（図８）又は後退発進時監視対象車輪マップ２０４（図９）を参照して、乗り上げ監視対象の車輪６０、６２を持ち替える（特定する）ことが好ましい。

このように、操舵方向Ｄ及び車両移動方向（前進発進又は後退発進）に基づき、給電コイルＬ１（給電パッド３１）に乗り上げる可能性が高い車輪（前輪６０、又は後輪６２）のみを特定し、乗り上げ推定の監視対象車輪とすることにより、制御装置４２の乗り上げ推定部８３の制御負荷を低減することができる。

この場合、乗り上げ推定部８３は、電動車両１１の発進後、給電コイルＬ１（給電パッド３１）と受電コイルＬ２（受電パッド３２）との相対距離が所定距離以上離れるまで、乗り上げ推定処理を継続することが好ましい。

相対距離が、所定距離内であれば乗り上げ判定を継続して行うため、操舵を何度か切り替えして電動車両１１を非接触充電終了位置から出庫する間、操舵角＋θ、−θと車両移動方向（前進発進か後退発進）に基づいて監視対象車輪（前輪６０、又は後輪６２）を持ち替えながら乗り上げ判定を行うこととなり、乗り上げを原因とする給電コイルＬ１（給電パッド３１）の破損を確実に抑制できる。

ここで、受電コイルＬ２が、車両後方側に配置されている電動車両１１Ｂの場合、乗り上げ推定部８３は、非接触充電終了後の車両発進方向が、前進発進時より、後退発進時のほうが、操舵角＋θ、−θ又は前記停車位置推定値｛車両中心軸線１２０の給電コイルＬ１（給電パッド３１）に対する片寄り量（左寄りか右寄りか）［ｃｍ］｝に対する乗り上げ推定領域を、例えば、図１０の受電パッド後側＆後退発進時の乗り上げ予測マップ２０６において、ハッチング領域で示すように大きく設定することが好ましい。

このようにすれば、受電コイルＬ２（受電パッド３２）が車両後方側に配置されている電動車両１１Ｂで、給電コイルＬ１（給電パッド３１）に対し乗り上げる可能性が高い後退発進時に確実に乗り上げを抑制できるとともに、乗り上げる可能性が低い前進発進時に乗り上げる可能性があると不必要（過剰）に報知されることを抑制できる。

また、受電コイルＬ２（受電パッド３２）が、車両前方側に配置されている電動車両１１Ｆの場合、乗り上げ推定部８３は、非接触充電終了後の車両発進方向が、後退発進時より、前進発進時のほうが、操舵角＋θ、−θ又は前記停車位置推定値｛車両中心軸線１２０の給電コイルＬ１（給電パッド３１）に対する片寄り量（左寄りか右寄りか）［ｃｍ］｝に対する乗り上げ判定領域を、例えば、図１４の受電パッド前側＆前進発進時の乗り上げ予測マップ２１２において、ハッチング領域で示すように大きく設定することが好ましい。

このようにすれば、受電コイルＬ２（受電パッド３２）が車両前方側に配置されている電動車両１１Ｆで、給電コイルＬ１（給電パッド３１）に対し乗り上げる可能性が高い前進発進時に確実に乗り上げを抑制できるとともに、乗り上げる可能性が低い後退発進時に乗り上げる可能性があると不必要（過剰）に報知されることを抑制できる。

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…非接触充電装置 １１（１１Ｂ、１１Ｆ）…電動車両
１２…蓄電池 １４…外部給電装置
１６…給電回路 ２０…非接触充電システム
２６…外部制御装置 ３１…給電パッド
３２…受電パッド ４０…受電回路
４２…制御装置 １２０…車両中心軸線
Ｌ１…給電コイル Ｌ２…受電コイル

Claims (5)

1. 給電コイルからの電力を受電コイルにより非接触で受電して蓄電池へ電力を充電する車両において、
   非接触充電時に前記給電コイルに対する前記受電コイルの位置ずれ量から前記車両の停車位置を推定し、停車位置推定値を求める停車位置推定部と、
   非接触充電終了後の車両発進時に前記停車位置推定値及び操舵角から前記車両の車輪が前記給電コイルに乗り上げるか否かを推定する乗り上げ推定部と、
   前記車両の前記車輪が前記給電コイルに乗り上げると推定されたときに報知する報知部と、
   を備えることを特徴とする車両。
2. 請求項１に記載の車両において、
   前記乗り上げ推定部は、
   操舵方向及び車両移動方向に基づき、乗り上げ監視対象の前記車輪を持ち替える
   ことを特徴とする車両。
3. 請求項１又は２に記載の車両において、
   前記乗り上げ推定部は、
   前記車両の発進後、前記給電コイルと前記受電コイルとの相対距離が所定距離以上離れるまで、乗り上げ推定処理を継続する
   ことを特徴とする車両。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両において、
   前記受電コイルが、車両後方側に配置されている場合、
   前記乗り上げ推定部は、
   非接触充電終了後の車両発進方向が、前進発進時より、後退発進時のほうが、前記操舵角又は前記停車位置推定値に対する乗り上げ推定領域を大きく設定する
   ことを特徴とする車両。
5. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両において、
   前記受電コイルが、車両前方側に配置されている場合、
   前記乗り上げ推定部は、
   非接触充電終了後の車両発進方向が、後退発進時より、前進発進時のほうが、前記操舵角又は前記停車位置推定値に対する乗り上げ判定領域を大きく設定する
   ことを特徴とする車両。

Images