WO2019078306A1

WO2019078306A1 - コイル装置

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Publication number: WO2019078306A1
Application number: PCT/JP2018/038874
Authority: WO
Inventors: 賢二西村; 正史郎中島
Original assignee: 株式会社Ihi
Priority date: 2017-10-19
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2019-04-25
Also published as: CN111033943B; EP3700060A1; US20200180447A1; EP3700060A4; CN111033943A; US11325485B2; JP7024312B2; JP2019075945A; EP3700060B1

Abstract

地上側コイル装置は、車両が駐停車する路面に配置されて、車両に搭載された車両側コイルとの間で磁場を介して送電又は受電する地上側コイルと、地上側コイルの周囲に配置されて、地上側コイルに近づく車両の地上側コイルに対する相対的な位置に関する情報を取得する位置検出センサと、地上側コイルに近づく車両の運転者から視認可能な位置に配置されるスクリーンと、スクリーンにおける表示態様を制御する制御部と、を備える。

Description

コイル装置

　本開示は、コイル装置に関する。

　非接触給電システムは、磁界を利用して地上側装置から車両側装置へ電力を提供する。地上側装置と車両側装置との間で効率良く電力の送受信を行うためには、地上側装置に対する車両側装置の相対的な位置を所定の範囲に収めることが望まれる。磁界を利用して電力を提供する方式では、地上側装置に対する車両側装置の相対的な位置が重要である。従って、駐車領域に地上側装置が設けられているとき、車両の運転者は、地上側装置を基準として所定の位置に車両を駐車する。

　特許文献１，２は、所定の駐車位置へ車両を誘導するための装置を開示する。特許文献１の装置は、駐車領域に設けられた案内ユニットを有する。そして、案内ユニットは、車両の運転者に対して車両の受電時の駐車位置である目標位置を報知する。特許文献２の装置は、車両に搭載されたカメラを有する。カメラは、駐車領域の画像を取得する。この画像は、駐車位置を示すマーカーを含んでいる。そして、特許文献２の装置は、車両に搭載されたディスプレイに、当該画像に目標駐車位置が重ね合された合成画像を表示する。

特開２０１３－２５８８８８１号公報国際公開第２０１３／１４６１３９号

　特許文献１の装置では、案内ユニットを電源設備と一体化しようとしたとき、運転者から目視可能な位置に案内ユニットを設けるという条件を満たす必要がある。また、特許文献２の装置では、マーカーといった駐車領域側の設備に加えて、車両側にも所定のシステムを組み込む必要がある。従って、当該技術の分野では、駐車支援情報をユーザに提供することにより、効率の良い電力の送受信を可能とする非接触給電システムを簡易に構築できる技術が望まれていた。

　本開示は、駐車支援情報をユーザに提供することにより、効率の良い電力の送受信を可能とする非接触給電システムをより簡易に構築できるコイル装置を説明する。

　本開示の一形態は、コイル装置であって、車両が駐停車する路面に配置されて、車両に搭載された車両側コイルとの間で非接触で送電又は受電する地上側コイルと、地上側コイルの周囲に配置されて、地上側コイルに対する車両の相対的な位置に関する情報を取得する情報取得部と、地上側コイルに近づく車両の運転者から視認可能な位置に配置される表示部と、表示部における表示態様を制御する制御部と、を備える。

　本開示によれば、駐車支援情報をユーザに提供することにより、効率の良い電力の送受信を可能とする非接触給電システムをより簡易に構築できるコイル装置が説明される。

図１は、本開示の地上側コイル装置を有する非接触給電システムの構成を示す概要図である。図２は、地上側コイル装置の一部を切り欠いて構成を示す斜視図である。図３は、許可エリア、右不可エリア及び左不可エリアを示す平面図である。図４は、スクリーンに示されるいくつかの表示パターンの例示である。図５は、制御部の構成を示すブロック図である。図６は、変形例に係る地上側コイル装置の構成を示す斜視図である。図７は、別の変形例に係る地上側コイル装置の構成を示す斜視図である。図８は、さらに別の変形例に係る地上側コイル装置の構成を示す斜視図である。

　コイル装置は、地上側コイルに対する車両の位置に関する情報を取得可能である。車両の位置に関する情報によれば、当該情報を取得した時点での車両の位置に基づいて、車両側コイルと地上側コイルとの位置関係について判断することができる。従って、コイル装置は、判断結果を利用することにより、制御部において表示態様を制御することが可能になる。表示態様は、表示部に示すことができる。表示部は、車両の運転者から視認可能な位置に配置されている。その結果、地上側コイルに近づく車両の運転者に対して、駐車位置に関する支援情報を提供することが可能になる。従って、駐車支援のための構成を車両側に追加する必要がない。その結果、コイル装置は、駐車支援情報をユーザに提供することにより、効率の良い電力の送受信を可能とするシステムをより簡易に構築できる。

　一形態において制御部は、位置に関する情報を利用して、地上側コイルに対する車両の相対的な位置を得る位置取得部と、位置取得部の結果を利用して、車両が第１領域又は第２領域のいずれに存在するかを判定する位置判定部と、車両が第１領域に存在する場合には車両が第１領域に位置することを運転者に示す表示態様を生成し、車両が第２領域に位置する場合には車両が第２領域に位置することを運転者に示す表示態様を生成する第１表示態様生成部と、を有し、第１領域は、地上側コイルを通る基準軸線に沿って車両が直進した場合に車両側コイルが地上側コイル上に到達可能な領域であり、第２領域は、基準軸線に沿って車両が直進した場合に車両側コイルが地上側コイル上に到達できない領域であってもよい。

　コイル装置の制御部は、車両の位置を取得する。そして、制御部は、当該車両の位置が第１領域又は第２領域の何れに位置するかを判断する。例えば、車両が第１領域に位置する場合には、基準軸線に沿った直進により車両側コイルが地上側コイル上に到達可能である。そこで、第１表示態様生成部は、車両が第１領域に位置することを示す表示態様を生成する。そして、表示部は、当該表示態様を表示する。その結果、コイル装置は、直進により地上側コイル上に到達できることを運転者に知らせることが可能である。一方、車両が第２領域に位置する場合には、基準軸線に沿った直進により車両側コイルが地上側コイル上に到達できない。そこで、第１表示態様生成部は、車両が第２領域に位置することを示す表示態様を生成する。そして、表示部は、当該表示態様を表示する。その結果、コイル装置は、直進により車両側コイルが地上側コイル上に到達できないことを運転者に知らせることができる。

　一形態において、制御部は、車両が第２領域に位置する場合に、車両が第１領域に到達するための補正距離を得る距離取得部と、運転者に対して補正距離が小さくなるような車両の操作を促す表示態様を生成する第２表示態様生成部と、をさらに有してもよい。この構成によれば、コイル装置は、地上側コイル上へ車両を導くための有益な情報を車両の運転者に提供することができる。

　一形態において、制御部は、位置に関する情報を利用して、基準軸線の方向と車両の進行方向との間の補正角度を得る角度取得部と、運転者に対して補正角度が小さくなるような車両の操作を促す表示態様を生成する第３表示態様生成部と、をさらに有してもよい。この構成によれば、コイル装置は、地上側コイル上へ車両を導くためのさらに有益な情報を車両の運転者に提供することができる。

　一形態において、表示部は、地上側コイルにおいて鉛直方向に対して交差する主面に設けられたスクリーン部と、スクリーン部に画像を投影する投影部と、を有してもよい。この構成によれば、地上側コイルと車両側コイルとの間に存在する構成部品の数が低減される。従って、地上側コイルと車両側コイルとの間の送信の効率の低下を抑制できる。さらに、地上側コイルと車両側コイルとの間の受信の効率の低下を抑制できる。

　一形態において、スクリーン部は、基準軸線に沿って傾いていてもよい。この構成によれば、運転者から視認可能なスクリーン部の面積が拡大される。従って、コイル装置は、駐車支援情報を車両の運転者により好適に提供することができる。

　一形態において、表示部は、非金属材料により形成された薄膜表示部であってもよい。この構成によれば、地上側コイルと車両側コイルとの間に存在する構成部品の数が低減される。従って、地上側コイルと車両側コイルとの間の送信の効率の低下を抑制できる。さらに、地上側コイルと車両側コイルとの間の受信の効率の低下を抑制できる。

　一形態において、制御部は、運転者とは別のユーザに提供される情報を示す表示態様を生成する第４表示態様生成部をさらに有してもよい。この構成によれば、コイル装置は、地上側コイル上に車両が駐停車していない場合に、別のユーザに対して種々の情報を提供することができる。

　以下、添付図面を参照しながら本開示のコイル装置を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

　図１に示すように、地上側ユニット１及び車両側ユニット２は、非接触給電システム３を構成する。非接触給電システム３は、地上側コイル８と車両側コイル１１との間の磁気結合を利用することにより、地上側ユニット１から車両側ユニット２へ電力を供給する。非接触給電システム３の給電方式は、例えば、磁界共鳴方式又は電磁誘導方式である。地上側コイル８は、車両に搭載された車両側コイル１１との間で送電又は受電する。これら送電及び受電は、非接触で行われる。本開示では、地上側コイル８が電力を送り、車両側コイル１１が電力を受けるものとして説明する。なお、車両側コイル１１が電力を送り、地上側コイル８が電力を受けてもよい。

　地上側ユニット１は、予め定められた位置に車両Ｖが停車しているときに、車両Ｖの車両側ユニット２に電力を非接触で伝送する。予め定められた位置とは、電磁結合回路が形成される位置である。地上側ユニット１は、電源装置４と、地上側コイル装置６と、を有する。

　電源装置４は、外部電源４ａと整流回路４ｂと送電回路４ｃとを有する。外部電源４ａは、車両Ｖに伝送すべき電力を生成するために必要となる電力を整流回路４ｂに供給する。外部電源４ａは、例えば商用交流電源のような単相交流電力を整流回路４ｂに供給する。なお、外部電源４ａが整流回路４ｂに供給する電力は、単相交流電力に限られない。外部電源４ａが整流回路４ｂに供給する電力は、三相交流電力であってもよい。

　整流回路４ｂは、外部電源４ａから供給される交流電力を整流する。つまり、整流回路４ｂは、交流電流を直流電力に変換する。整流回路４ｂは、ＰＦＣ［Ｐｏｗｅｒ　Ｆａｃｔｏｒ　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ］機能又は昇降圧機能を含んでもよい。なお、外部電源４ａは、直流電源であってもよい。直流電源として、燃料電池又は太陽電池などが挙げられる。外部電源４ａが直流電源である場合には、電源装置４は、整流回路４ｂを省略してよい。また、外部電源４ａが直流電源である場合には、整流回路４ｂの代わりに、直流変換回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を設けてもよい。

　送電回路４ｃは、整流回路４ｂから供給される直流電力を周波数が高い交流電力に変換する。例えば、送電回路４ｃが発生する交流電力の周波数は、外部電源４ａが発生する交流電力の周波数よりも高い。周波数が高い交流電力は、高周波電力と言ってよい。送電回路４ｃは、地上側コイル装置６を介して交流電力を車両側ユニット２に供給する。交流電力の供給により、地上側ユニット１と車両側ユニット２との間で非接触給電が行われる。送電回路４ｃは、インバータ回路の出力側に設けられたキャパシタを有してもよい。

　地上側コイル装置６は、筐体７と、地上側コイル８と、駐車支援部９と、を有する。なお、地上側コイル装置６の詳細については後述する。

　車両側ユニット２は、車両Ｖに搭載される。車両側ユニット２は、車両側コイル１１と、受電回路１２と、充電回路１３と、を含む。

　車両側コイル１１は、地上側コイル８から非接触で供給される電力を受け取る。この電力は、交流電力である。車両側コイル１１は、地上側コイル８と同様の構成を有する。受電回路１２は、車両側コイル１１から供給される交流電力を直流電力に変換する。受電回路１２は、当該直流電力を充電回路１３に供給する。受電回路１２は、キャパシタを有してもよい。このキャパシタと車両側コイル１１とは、受電側共振回路を構成する。充電回路１３は、受電回路１２から供給される電力（直流電力）を所望の電力に変換する。その後、充電回路１３は、バッテリ１４に当該所望の電力を供給する。バッテリ１４は、車両Ｖに搭載されている。バッテリ１４は、再充電が可能である。例えば、バッテリ１４として、リチウムイオン電池又はニッケル水素電池等の二次電池を用いてよい。バッテリ１４は、図示しない走行モータ等に電力を供給する。

　以下、図２を参照しつつ、地上側コイル装置６について詳細に説明する。

　筐体７は、平面視して矩形を呈する直方体である。筐体７は、地上側コイル装置６を構成する要素を収容する。地上側コイル装置６を構成する要素には、例えば、地上側コイル８及び駐車支援部９が挙げられる。筐体７は、六つの面を有する。六つの面とは、主面７ａ、裏面７ｂ、前面７ｆ、後面７ｒ、右側面７ｃ及び左側面７ｄである。主面７ａは、車両Ｖの底面と対面する。裏面７ｂは、路面Ｇに接する。また、裏面７ｂは、路面Ｇに埋め込まれてもよい。前面７ｆは、後述する基準軸線Ｌ１と交差する。さらに、前面７ｆは、車両Ｖと対面可能である。後面７ｒは、後述する基準軸線Ｌ１と交差する。さらに、後面７ｒは、前面７ｆの逆側に設けられる。主面７ａ、前面７ｆ、右側面７ｃ及び左側面７ｄは、駐車領域に近づく車両Ｖと対面可能である。つまり、主面７ａ、前面７ｆ、右側面７ｃ及び左側面７ｄは、運転者から視認可能である。ここでいう「視認」とは、主面７ａ、前面７ｆ、右側面７ｃ及び左側面７ｄを運転者が直接に目視する場合を意味する。さらに、「視認」とは、主面７ａ、前面７ｆ、右側面７ｃ及び左側面７ｄを運転者がディスプレイを介して間接的に目視する場合も含んでよい。つまり、ディスプレイには、車両Ｖに搭載されたカメラによって得られた画像が表示されており、当該画像には、主面７ａ、前面７ｆ、右側面７ｃ及び左側面７ｄの少なくとも一つが含まれている。一方、裏面７ｂ及び後面７ｒは、車両Ｖと対面しない。つまり、裏面７ｂ及び後面７ｒは、運転者から視認できない。

　地上側コイル８は、電源装置４から供給された交流電力を利用して、磁場を発生させる。地上側コイル８は、同一平面内で略矩形の渦巻状に巻回された導線によって形成されている。地上側コイル８は、誘導電流を発生させる。地上側コイル８は、いわゆるサーキュラーコイルである。サーキュラーコイルとは、導線が巻軸のまわりに平面渦巻状に巻回された態様のコイルである。平面渦巻状とは、巻軸を囲むように外側から内側へ、もしくは内側から外側へ導線が巻かれている形状である。地上側コイル８は、平面渦巻状に導線が巻回された態様であればよい。例えば、地上側コイル８は、一層であってもよいし、多層であってもよい。巻軸方向から見た地上側コイル８の形状は、矩形、円形、楕円形等の種々の形状であってもよい。導線には、例えば、互いに絶縁された複数の導体素線が撚り合わされたリッツ線を用いてもよい。導線は、銅もしくはアルミニウムの単線、又はバスバー等であってもよい。なお、コイルは、ソレノイドコイルであってもよい。

　駐車支援部９は、車両Ｖの運転者に対して種々の情報を提供する。この情報は、車両Ｖを地上側コイル８上に誘導するためのものである。

　図３は、電力の供給を受けようとする車両Ｖが駐車領域に近づく様子を示す。車両Ｖが電力の供給を受ける場合に、車両Ｖの停車位置の許容範囲は、予め決められている。許容範囲は、地上側コイル８に対する車両側コイル１１の相対的な位置に基づいて決められている。地上側コイル８に対して車両側コイル１１がずれていると、地上側コイル８から車両側コイル１１への伝送効率が低下する。従って、予め設定された伝送効率を確保するために、地上側コイル８に対する車両側コイル１１の許容し得る相対的な位置が設定される。例えば、地上側コイル８の中心位置ＣＰから車両側コイル１１の中心位置までのずれ距離は、１０センチメートル以下まで許容できると規定してよい。このずれが許容される領域を、以下の説明において「給電エリアＳＡ」と呼ぶ。つまり、給電エリアＳＡは、地上側コイル８の中心位置ＣＰを中心とした直径１０ｃｍの円状としてよい。運転者は、車両側コイル１１の中心ＣＶがこの給電エリアＳＡに位置するように車両Ｖを運転する。

　給電エリアＳＡに基づいて、許可エリアＰＡ（第１領域）、右不可エリアＭＲ（第２領域）及び左不可エリアＭＬ（第２領域）が設定される。許可エリアＰＡは、基準軸線Ｌ１に沿って車両Ｖが直進した場合に給電エリアＳＡに到達可能な範囲である。右不可エリアＭＲ及び左不可エリアＭＬは、基準軸線Ｌ１に沿って車両Ｖが直進した場合に給電エリアＳＡに到達できない範囲である。基準軸線Ｌ１とは、地上側コイル８の中心位置ＣＰを通る軸線である。基準軸線Ｌ１は、駐車領域を示す白線などに対して略平行である。基準軸線Ｌ１に対して直交する軸線として、ずれ軸線Ｌ２を定義する。

　例えば、許可エリアＰＡに位置する車両Ｖ１を仮定する。車両Ｖ１は、基準軸線Ｌ１に沿って直進すると、給電エリアＳＡに停止することができる。一方、右不可エリアＭＲに位置する車両Ｖ２を仮定する。車両Ｖ２は、基準軸線Ｌ１に沿って直進すると、給電エリアＳＡに停止することができない。

　従って、車両Ｖが許可エリアＰＡ、右不可エリアＭＲ及び左不可エリアＭＬのいずれに位置するかを運転者に報知すれば、運転者は車両Ｖの位置に応じて許可エリアＰＡに至るための操作を行うことが可能になる。駐車支援部９は、許可エリアＰＡに至るための操作を促す支援情報を運転者に提供する。

　図２に示すように、駐車支援部９は、位置検出センサ１６（情報取得部）と、表示部１７と、制御部１８と、を有する。

　位置検出センサ１６は、地上側ユニット１と車両Ｖとの相対位置を検出するための情報を取得する。位置検出センサ１６は、制御部１８に接続されている。位置検出センサ１６は、取得された情報を制御部１８に送信する。位置検出センサ１６は、筐体７の前面７ｆ、右側面７ｃ及び左側面７ｄに配置されている。前面７ｆ、右側面７ｃ及び左側面７ｄは、車両Ｖに対して対面可能である。従って、駐車領域に近づく車両Ｖがあるとき、前面７ｆ、右側面７ｃ及び左側面７ｄのいずれかに配置された位置検出センサ１６によって、車両Ｖを確実に検出することができる。

　位置検出センサ１６は、一例としてカメラである。位置検出センサ１６がカメラである場合、相対位置を検出するための情報とは、車両Ｖを含む画像データである。位置検出センサ１６は、別の例として非接触測距装置であってもよい。非接触測距装置は、レーザ光、音波、マイクロ波（磁場）等といった出力波を放射する。そして、非接触測距装置は、車両Ｖにおいて反射された反射波を検出する。従って、位置検出センサ１６が非接触測距装置である場合、相対位置を検出するための情報とは、出力波の種類、出力波の出射方向及び出力波を出射してから反射波が捉えられるまでの時間を含んでよい。なお、位置検出センサ１６は、カメラ及び非接触測距器に限定されない。位置検出センサ１６には、車両Ｖとの相対位置を検出するための情報が取得可能な種々の装置を用いてよい。例えば、位置検出センサ１６は、カメラと非接触測距器とを両方含んでいてもよい。

　表示部１７は、運転者に対して種々の情報を報知する。表示部１７は、画像情報が表示可能な構成であれば種々の構成を採用してよい。例えば、表示部１７は、プロジェクタ方式を採用してよい。プロジェクタ方式を採用する表示部１７は、プロジェクタ１７ａ（投影部）と、スクリーン１７ｂ（スクリーン部）と、を有する。プロジェクタ１７ａは、筐体７の前面７ｆ側に配置されている。スクリーン１７ｂは、筐体７の主面７ａに設けられている。スクリーン１７ｂは、基準軸線Ｌ１に対して傾斜している。具体的には、スクリーン１７ｂの後面７ｒ側の辺部の位置は、前面７ｆ側の辺部の位置よりも上方である。この構成によれば、前面７ｆ側から近づく車両の運転者に対する投影面積が増加する。その結果、視認性を高めることができる。

　図４の（ａ）部、（ｂ）部及び（ｃ）部に示すように、スクリーン１７ｂは、表示態様として、許可パターン（図４の（ａ）部）と、左不可パターン（図４の（ｂ）部）と、右不可パターン（図４の（ｃ）部）と、を表示する。それぞれのパターンは、スクリーン１７ｂに設定される左領域ＰＬ、中央領域ＰＣ、右領域ＰＲに所定の画像を表示させることにより示される。左領域ＰＬ、中央領域ＰＣ、右領域ＰＲは、基準軸線Ｌ１に沿って延び、ずれ軸線Ｌ２に沿ってこの順に並んでいる。

　許可パターンは、車両Ｖの位置が許可エリアＰＡ内にあることを示す（図３の車両Ｖ１参照）。図４の（ａ）部に示すように、表示部１７は、許可パターンとしてスクリーン１７ｂの中央領域ＰＣに所定の画像を表示させる。中央領域ＰＣは、スクリーン１７ｂにおいて基準軸線Ｌ１を含む領域である。このとき、表示部１７は、スクリーン１７ｂの右領域ＰＲ及び左領域ＰＬに画像を表示させなくてもよい。また、表示部１７は、スクリーン１７ｂの右領域ＰＲ及び左領域ＰＬに中央領域ＰＣに表示される画像よりも目立たない画像を表示させてもよい。

　左不可パターンは、車両Ｖの位置が左不可エリアＭＬ内にあることを示す（図２の車両Ｖ２参照）。図４の（ｂ）部に示すように、表示部１７は、左不可パターンとして、スクリーン１７ｂの左領域ＰＬに所定の画像を表示させる。左領域ＰＬとは、スクリーン１７ｂにおいて基準軸線Ｌ１を含まず、中央領域ＰＣの左側に設定された領域である。このとき、表示部１７は、スクリーン１７ｂの中央領域ＰＣ及び右領域ＰＲに画像を表示させなくてもよい。また、表示部１７は、スクリーン１７ｂの中央領域ＰＣ及び右領域ＰＲに左領域ＰＬに表示される画像よりも目立たない画像を表示してもよい。

　右不可パターンは、車両Ｖの位置が右不可エリアＭＲ内にあることを示す（図２の車両Ｖ３参照）。図４の（ｃ）部に示すように、表示部１７は、右不可パターンとして、スクリーン１７ｂの右領域ＰＲに所定の画像を表示させる。右領域ＰＲとは、スクリーン１７ｂにおいて基準軸線Ｌ１を含まず、中央領域ＰＣの右側に設定された領域である。このとき、表示部１７は、スクリーン１７ｂの中央領域ＰＣ及び左領域ＰＬに画像を表示させなくてもよい。また、表示部１７は、スクリーン１７ｂの中央領域ＰＣ及び左領域ＰＬに右領域ＰＲに表示される画像よりも目立たない画像を表示させてもよい。

　これらの表示パターンは、運転者にその意味が分かりやすい態様であれば、特に制限はない。上述したように、スクリーン１７ｂは、画像を表示してもよい。また、表示部１７は、単に各領域の一つに光を照射することにより、別の領域よりも目立たせるものであってもよい。また、表示部１７は、連続的に画像を表示させ、または光を点灯させてもよいし、点滅させてもよい。

　図５に示すように、制御部１８は、位置検出センサ１６から出力されたデータを利用して、表示部１７の表示態様を制御する。つまり、制御部１８は、車両Ｖの状態に応じて、表示部１７の表示態様を変化させる。

　電子制御ユニットである制御部１８は、いわゆるコンピュータである。制御部１８は、ＣＰＵ［Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ］、ＲＯＭ［Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ］、ＲＡＭ［Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ］等を含む。図４に示すように、制御部１８は、複数の機能構成要素を含む。制御部１８は、予め記録されたプログラムを実行することにより、コンピュータをこれらの機能構成要素として動作させる。

　制御部１８は、位置取得部１８ａと、位置判定部１８ｂと、第１表示態様生成部１８ｃと、を有する。

　位置取得部１８ａは、位置検出センサ１６から出力されたデータを利用して、車両Ｖの相対位置を得る。例えば、位置検出センサ１６がカメラであるとき、位置取得部１８ａは、予め記録されている複数種類の車両外観画像と、カメラ画像と、の差分を得る。そして、当該差分に基づいて、車両Ｖの相対位置を得てもよい。また、位置検出センサ１６がカメラであるとき、位置取得部１８ａは、予め記録されているナンバープレートの形状情報と、カメラ画像から得られるナンバープレートの形状情報との差分を得る。そして、当該差分に基づいて、車両Ｖの相対位置を得てもよい。さらに、位置検出センサ１６がカメラであるとき、位置取得部１８ａは、予め記録されている車両Ｖに関する特徴点情報と、カメラ画像から得られるこれら特徴点情報との差分を得る。特徴点情報とは、例えばペイント又は凹凸目印板に関する情報である。そして、当該差分に基づいて、車両Ｖの相対位置を得てもよい。

　なお、位置検出センサ１６が非接触測距器である場合には、出力波の種類、出力波の出射方向及び出力波を出射してから反射波が捉えられるまでの時間などを利用して、車両Ｖの相対位置を得てもよい。さらに、位置検出センサ１６が、カメラと非接触測距器との複合体である場合には、種々の情報を組み合わせて車両Ｖの相対位置を得てもよい。この場合には、より詳細な相対位置に関する情報を得ることができる。

　位置判定部１８ｂは、位置取得部１８ａの演算結果を利用して、車両Ｖの位置が許可エリアＰＡ、右不可エリアＭＲ及び左不可エリアＭＬのいずれに位置するかを判定する。許可エリアＰＡ、右不可エリアＭＲ及び左不可エリアＭＬを規定する情報は、制御部１８に予め記録される。この情報は、地上側コイル８の中心位置ＣＰを原点とし、基準軸線Ｌ１をＹ軸とし、ずれ軸線Ｌ２をＸ軸とする二次元座標として示される。位置取得部１８ａの演算結果は、地上側コイル８の中心位置ＣＰを基準とした座標情報である。従って、車両Ｖの位置を示す座標が許可エリアＰＡ、右不可エリアＭＲ及び左不可エリアＭＬのいずれに位置するかを判定できる。

　第１表示態様生成部１８ｃは、位置判定部１８ｂの結果に基づいて、表示部１７の表示態様を決定する。例えば、位置判定部１８ｂにおいて車両Ｖの位置が許可エリアＰＡ内であると判定されたとき、第１表示態様生成部１８ｃは、表示部１７を制御して、スクリーン１７ｂに許可パターンを表示させる。一方、位置判定部１８ｂにおいて車両Ｖの位置が右不可エリアＭＲ内であると判定されたとき、第１表示態様生成部１８ｃは、表示部１７を制御して、スクリーン１７ｂに右不可パターンを表示させる。さらに、位置判定部１８ｂにおいて車両Ｖの位置が左不可エリアＭＬ内であると判定されたとき、第１表示態様生成部１８ｃは、表示部１７を制御してスクリーン１７ｂに左不可パターンを表示させる。

　制御部１８は、位置取得部１８ａ、位置判定部１８ｂ及び第１表示態様生成部１８ｃに加えて、さらに、距離取得部１８ｄと、第２表示態様生成部１８ｅと、角度取得部１８ｆと、第３表示態様生成部１８ｇと、を備える。

　なお、制御部１８は、これら距離取得部１８ｄ、第２表示態様生成部１８ｅ、角度取得部１８ｆ及び第３表示態様生成部１８ｇを必要に応じて備えてよい。例えば、制御部１８は、少なくとも位置取得部１８ａ、位置判定部１８ｂ、及び第１表示態様生成部１８ｃを備えていればよい。また、制御部１８は、位置取得部１８ａ、位置判定部１８ｂ及び第１表示態様生成部１８ｃに加えて、距離取得部１８ｄ及び第２表示態様生成部１８ｅ、を備えてもよい。また、制御部１８は、位置取得部１８ａ、位置判定部１８ｂ及び第１表示態様生成部１８ｃに加えて、角度取得部１８ｆ及び第３表示態様生成部１８ｇ、を備えてもよい。

　距離取得部１８ｄは、例えば、車両Ｖ２の位置が右不可エリアＭＲである場合に、車両Ｖ２が許可エリアＰＡに到達するための補正距離ＬＡ（図３参照）を得る。そして、距離取得部１８ｄは、補正距離ＬＡに関する情報を第２表示態様生成部１８ｅに出力する。ここでいう補正距離ＬＡとは、ずれ軸（Ｘ軸）の方向に沿った、車両Ｖ２と地上側ユニット１との間の距離である。より詳細には、補正距離ＬＡとは、車両側コイル１１の中心位置ＣＰと、地上側コイル８の中心位置ＣＰと、の間のずれ軸（Ｘ軸）の方向における距離である。位置取得部１８ａにおける演算結果は、地上側コイル８の中心位置ＣＰを原点とした二次元座標である。そうすると、補正距離ＬＡは、二次元座標におけるＸ値に対応する。なお、距離取得部１８ｄは、車両側コイル１１の中心位置ＣＰと地上側コイル８の中心位置ＣＰとを結ぶ直線距離を算出してもよい。この場合においても、地上側コイル８の中心位置ＣＰを原点とした二次元座標を用いて三平方の定理により直線距離を得ることができる。

　第２表示態様生成部１８ｅは、補正距離ＬＡに関する情報を用いて、表示部１７に表示される表示態様を制御する。例えば、車両Ｖ２の位置が右不可エリアＭＲ内であるとき、第１表示態様生成部１８ｃは、右不可パターンを表示部１７に表示させる。次に、第２表示態様生成部１８ｅは、補正距離ＬＡに関する情報を用いて右不可パターンの表示態様を変更する。例えば、補正距離ＬＡが大きい場合には、右不可パターンの点滅速度を早くしてもよい。また、補正距離ＬＡが小さい場合には、右領域ＰＲに表示される右不可パターンの点滅速度を遅くしてもよい。そうすると、車両Ｖ２が許可エリアＰＡに近づくに従って、右不可パターンの点滅速度が遅くなり右領域ＰＲの点灯時間が短くなる。この表示態様によれば、運転者に車両Ｖ２が許可エリアＰＡに近づいていることを報知することができる。なお、補正距離ＬＡと表示態様との関係は、上記例示に限定されず、種々の表示態様を採用してよい。

　角度取得部１８ｆは、例えば、車両Ｖ３の進行方向が基準軸線Ｌ１とのなす角度をゼロに近づけるための補正角度ＫＡ（図２参照）を得る。そして、角度取得部１８ｆは、補正角度ＫＡに関する情報を第３表示態様生成部１８ｇに出力する。車両Ｖ３の進行方向は、第１のタイミングにおける車両Ｖ３の位置と、第１のタイミングから所定時間経過した第２のタイミングにおける車両Ｖ３の位置と、を利用して得られる。

　第３表示態様生成部１８ｇは、補正角度ＫＡに関する情報を用いて、表示部１７における表示態様を制御する。例えば、第３表示態様生成部１８ｇは、第２表示態様生成部１８ｅのように左不可パターンの点滅速度によって、角度ずれの大小を運転者に報知してもよい。

　この地上側コイル装置６は、地上側コイル８に近づく車両Ｖの位置に関する情報を取得可能である。このため、位置に関する情報を取得した時点での車両位置に基づいて、車両側コイル１１と地上側コイル８との位置関係について判断することができる。従って、地上側コイル装置６の制御部１８は、当該判断結果を利用して表示態様を制御することが可能になる。この表示態様は、表示部１７に示すことができる。この表示部１７は運転者から視認可能な位置に配置されている。その結果、地上側コイル装置６は、地上側コイル８に近づく車両Ｖの運転者に対して駐車位置の支援情報を提供することが可能になる。従って、地上側コイル装置６は、車両側に駐車支援のための構成を追加する必要がない。その結果、地上側コイル装置６は、駐車支援情報を運転者に提供して効率の良い電力の送受信を可能とする非接触給電システム３をより簡易に構築できる。

　この形態によれば、地上側コイル装置６は、制御部１８が車両位置を取得する。そして、地上側コイル装置６は、当該車両位置が許可エリアＰＡ、右不可エリアＭＲ、及び左不可エリアＭＬの何れに位置するかを判断する。車両Ｖが許可エリアＰＡに位置する場合には、車両Ｖの車両側コイル１１は、基準軸線Ｌ１に沿った直進により地上側コイル８上に到達可能である。そこで、第１表示態様生成部１８ｃは、運転者に対して車両Ｖが許可エリアＰＡに位置することを示す許可パターンを生成する。そして、表示部１７は当該許可パターンを表示する。そうすると、運転者に対して直進により車両側コイル１１が地上側コイル８上に到達可能であることを知らせることができる。一方、車両Ｖが、右不可エリアＭＲ又は左不可エリアＭＬに位置する場合には、基準軸線Ｌ１に沿った直進により車両側コイル１１が地上側コイル８上に到達できない。そこで、第１表示態様生成部１８ｃは、運転者に対して車両Ｖが右不可エリアＭＲ又は左不可エリアＭＬに位置することを示す右不可パターン又は左不可パターンを生成する。そして、表示部１７は当該パターンを表示する。そうすると、運転者に対して直進により車両側コイル１１が地上側コイル８上に到達できないことを知らせることができる。ここで、車両側コイル１１が地上側コイル８上に到達できるとは、所望の非接触給電性能が実現できる可能性のある位置関係に至ることができることを意味する。所望の非接触給電性能とは、例えば、所望の給電量以上を実現すること、または、所望の給電効率以上が実現されることである。つまり、地上側コイル８上に到達したと判断される車両側コイル１１の位置は所定の範囲で規定されることになる。

　以上、本開示の地上側コイル装置をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本開示の地上側コイル装置は上記実施形態に限定されるものではない。本開示の地上側コイル装置は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

　例えば、図６に示されるように、変形例に係る地上側コイル装置６Ａの表示部１７Ａは、導光板１７ｃと光源１７ｄとを有してもよい。導光板１７ｃは、透明の樹脂製又はガラス製の板部材である。導光板１７ｃは、表面を削るなどして形成された所定の模様を有する。そして、導光板１７ｃの端面に光源１７ｄから出射された光を提供すると、提供した光の色に応じて、模様を目立たせることができる。さらに、表示部は、プリントライトパネルと光源とを有してもよい。この場合にも、プリントライトパネルの端面に光源から出射された光を提供すると、プリントライトパネルの表面に形成された模様を目立たせることができる。また、表示部として、導光板の代わりに拡散板を用いてもよい。拡散板によれば、光源から提供された光を拡散して視認性を向上することができる。

　例えば、表示部の方式は、プロジェクタ方式に限定されない。図７に示すように、変形例に係る地上側コイル装置６Ｂの表示部１７Ｂは、例えばディスプレイ方式を採用してもよい。ディスプレイ方式を採用する表示部１７Ｂは、ディスプレイ１７ｅ（薄膜表示部）と、信号処理マイクロコンピュータ１７ｆと、を有する。ディスプレイ１７ｅの方式は、有機ＥＬ方式又は液晶方式を採用してよい。なお、ディスプレイ１７ｅ及び信号処理マイクロコンピュータ１７ｆは、地上側コイル８が形成する磁場に影響を与えないように構成される。つまり、ディスプレイ１７ｅが地上側コイル８上にも配置される場合には、地上側コイル８が形成する磁場に影響を与えないパターン配列とされる。また、信号処理マイクロコンピュータ１７ｆは、鉛直方向において地上側コイル８と重複しない位置に配置される。さらに、ディスプレイ１７ｅは、柔軟性を有する非金属材料により形成されたシート状のディスプレイとしてもよい。シート状のディスプレイによれば、筐体７上に車両Ｖのタイヤが乗り上げるといった状況においても、外力に対して充分に対抗することができる。この構成によれば、表示部１７Ｂに動画像を表示することができる。液晶ディスプレイである表示部１７Ｂによれば、車両Ｖの状態に関する情報を色彩のパターンによって示すことが可能になる。例えば、補正距離の大小や補正角度の大小を、第１の色から第２の色に連続的に変化する階調（グラデーション）を用いて示すことができる。また、制御部１８は、補正距離や補正角度の具体的な数値をディスプレイ１７ｅに表示させてもよい。また、表示部１７Ｂは、車両Ｖの状態に関する情報を模式化した動画像をディスプレイ１７ｅに表示させてもよい。

　例えば、図８に示すように、変形例に係る地上側コイル装置６Ｃの表示部１７Ｃは、スクリーン１７ｇと、プロジェクタ１７ｈと、を有してもよい。スクリーン１７ｇは、実施形態に係るスクリーン１７ｂのように傾斜していない。スクリーン１７ｇは、主面７ａ上に構成されてもよい。

　地上側ユニット１は、駐車領域だけでなく、路線バスの停留所又はタクシーの停留所に設置されてもよい。この場合には、乗客の昇降及び乗客を待つ間の時間を利用して、車両Ｖに電力を提供できる。制御部１８は、運転者とは別のユーザに提供される情報を示す表示態様を生成する第４表示態様生成部１８ｈをさらに有してもよい。ここでいう別のユーザとして、停留所において路線バスを待つ乗客が挙げられる。路線バスを待っている期間には、路線バスは地上側ユニット１上に存在しない。従って、別のユーザは、表示部１７を視認できる。従って、この期間において、第４表示態様生成部１８ｈは、路線バスの現在位置に関する情報、地上側ユニット１に関する注意喚起情報及び広告情報などを表示部１７に表示させてもよい。さらに、路線バスが停留所に停車している場合においても、制御部１８は、各種の情報を表示部１７に表示させてもよい。例えば、制御部１８は、路線バスが停留所に停車している場合に、電力の供給が行われていることを示す「充電中」との文字情報を表示部１７に表示させたり、路線バスの充電状態（例えば「充電８０％以上完了」）を表示部１７に表示させてもよい。

１　地上側ユニット
２　車両側ユニット
３　非接触給電システム
４　電源装置
４ａ　外部電源
４ｂ　整流回路
４ｃ　送電回路
６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ　地上側コイル装置
７　筐体
７ａ　主面
７ｂ　裏面
７ｃ　右側面
７ｄ　左側面
７ｆ　前面
７ｒ　後面
８　地上側コイル
９　駐車支援部
１１　車両側コイル
１２　受電回路
１３　充電回路
１４　バッテリ
１６　位置検出センサ（情報取得部）
１７，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ　表示部
１７ａ，１７ｈ　プロジェクタ（投影部）
１７ｂ，１７ｇ　スクリーン
１７ｃ　導光板
１７ｄ　光源
１７ｅ　ディスプレイ
１７ｆ　信号処理マイクロコンピュータ
１８　制御部
１８ａ　位置取得部
１８ｂ　位置判定部
１８ｃ　第１表示態様生成部
１８ｄ　距離取得部
１８ｅ　第２表示態様生成部
１８ｆ　角度取得部
１８ｇ　第３表示態様生成部
１８ｈ　第４表示態様生成部
ＣＰ　中心位置
ＣＶ　中心
Ｇ　路面
ＫＡ　補正角度
Ｌ１　基準軸線
Ｌ２　軸線
ＬＡ　補正距離
ＭＲ　右不可エリア
ＭＬ　左不可エリア
ＰＡ　許可エリア
ＰＬ　左領域
ＰＣ　中央領域
ＰＲ　右領域
ＳＡ　給電エリア
Ｖ，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３　車両

Claims

　コイル装置であって、
　車両が駐停車する路面に配置されて、前記車両に搭載された車両側コイルとの間で非接触で送電又は受電する地上側コイルと、
　前記地上側コイルの周囲に配置されて、前記地上側コイルに対する前記車両の相対的な位置に関する情報を取得する情報取得部と、
　前記地上側コイルに近づく前記車両の運転者から視認可能な位置に配置される表示部と、
　前記表示部における表示態様を制御する制御部と、を備える、コイル装置。
　前記制御部は、
　前記位置に関する情報を利用して、前記地上側コイルに対する前記車両の相対的な位置を得る位置取得部と、
　前記位置取得部の結果を利用して、前記車両が第１領域又は第２領域のいずれに存在するかを判定する位置判定部と、
　前記車両が前記第１領域に存在する場合には前記車両が前記第１領域に位置することを前記運転者に示す表示態様を生成し、前記車両が前記第２領域に位置する場合には前記車両が前記第２領域に位置することを前記運転者に示す表示態様を生成する第１表示態様生成部と、を有し、
　前記第１領域は、前記地上側コイルを通る基準軸線に沿って前記車両が直進した場合に前記車両側コイルが前記地上側コイル上に到達可能な領域であり、
　前記第２領域は、前記基準軸線に沿って前記車両が直進した場合に前記車両側コイルが前記地上側コイル上に到達できない領域である、請求項１に記載のコイル装置。
　前記制御部は、
　前記車両が前記第２領域に位置する場合に、前記車両が前記第１領域に到達するための補正距離を得る距離取得部と、
　前記運転者に対して前記補正距離が小さくなるような前記車両の操作を促す表示態様を生成する第２表示態様生成部と、をさらに有する、請求項２に記載のコイル装置。
　前記制御部は、
　前記位置に関する情報を利用して、前記基準軸線の方向と前記車両の進行方向との間の補正角度を得る角度取得部と、
　前記運転者に対して前記補正角度が小さくなるような前記車両の操作を促す表示態様を生成する第３表示態様生成部と、をさらに有する、請求項２に記載のコイル装置。
　前記表示部は、前記地上側コイルにおいて鉛直方向に対して交差する主面に設けられたスクリーン部と、前記スクリーン部に画像を投影する投影部と、を有する、請求項１～４の何れか一項に記載のコイル装置。
　前記スクリーン部は、前記地上側コイルを通る基準軸線に沿って傾いている、請求項５に記載のコイル装置。
　前記表示部は、非金属材料により形成された薄膜表示部である、請求項１～４の何れか一項に記載のコイル装置。
　前記制御部は、前記運転者とは別のユーザに提供される情報を示す表示態様を生成する第４表示態様生成部をさらに有する、請求項１～７の何れか一項に記載のコイル装置。