(57)【要約】【課題】給電ユニットに対する受電ユニットの位置合わせを高精度に行う。【解決手段】車載装置は、路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定する、車両に搭載された測距センサからの出力信号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た前記出力信号に基づいて、前記車両に搭載された受電ユニットと前記給電ユニットとの間の前記路面に沿った方向における相対位置を決定する決定部と、前記決定部によって決定された前記相対位置に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするため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。【選択図】図１
2020090254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定する、車両に搭載された測距センサからの出力信号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た前記出力信号に基づいて、前記車両に搭載された受電ユニットと前記給電ユニットとの間の前記路面に沿った方向における相対位置を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された前記相対位置に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするため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。
【請求項２】
前記相対位置は、前記受電ユニットと前記給電ユニットとの前記車両の前後方向における離隔距離を含み、
前記決定部は、前記車両が進行している間における前記出力信号の時間変化に基づいて、前記前後方向における前記離隔距離を決定する、
請求項１に記載の車載装置。
【請求項３】
前記相対位置は、前記受電ユニットと前記給電ユニットとの前記車両の幅方向における離隔距離を含み、
前記決定部は、前記幅方向に並ぶ複数の前記測距センサのそれぞれからの出力信号に基づいて、前記幅方向における前記離隔距離を決定する、
請求項２に記載の車載装置。
【請求項４】
前記相対位置は、前記車両が進行すべき方向と前記車両の車体の前後方向とのなす角度を含み、
前記決定部は、前記車両の幅方向に並ぶ複数の前記測距センサのそれぞれからの出力信号の時間変化に基づいて、前記角度を決定する、
請求項３に記載の車載装置。
【請求項５】
前記給電ユニットは、前記路面との間に段差部を有し、
前記出力信号の時間変化は、前記段差部を含む範囲において前記測距センサが距離を測定した場合の出力信号の時間変化である、
請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の車載装置。
【請求項６】
前記段差部は多段である、
請求項５に記載の車載装置。
【請求項７】
車両に搭載された測距センサが、路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定するステップと、
前記測距センサによる測定距離に基づいて、前記車両に搭載された受電ユニットと前記給電ユニットとの間の前記路面に沿った方向における相対位置を決定するステップと、
決定された前記相対位置に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするため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。
【請求項８】
車両に搭載されるコンピュータに、
路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定する、前記車両に搭載された測距センサからの出力信号を受け付けるステップと、
受け付けられた前記出力信号に基づいて、前記車両に搭載された受電ユニットと前記給電ユニットとの間の前記路面に沿った方向における相対位置を決定するステップと、
決定された前記相対位置に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするため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。
【請求項９】
路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定する、車両に搭載された測距センサと、
前記車両に搭載された車載装置と、
前記車両に搭載された受電ユニットと、
を備え、
前記車載装置は、
前記測距センサからの出力信号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た前記出力信号に基づいて、前記受電ユニットと前記給電ユニットとの間の前記路面に沿った方向における相対位置を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された前記相対位置に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするため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、
車載システム。
【請求項１０】
前記受電ユニットと前記測距センサとを連結し、前記受電ユニットに対する前記測距センサの位置を固定する車載連結部材をさらに備える、
請求項９に記載の車載システム。
【請求項１１】
路面との間に段差部を有し、
前記段差部は、路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定する、車両に搭載された測距センサの測定対象である、
給電ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載装置、駐車制御方法、コンピュータプログラム、車載システム、及び給電ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−７９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
本発明の一態様に係る車載装置は、路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定する、車両に搭載された測距センサからの出力信号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た前記出力信号に基づいて、前記車両に搭載された受電ユニットと前記給電ユニットとの間の前記路面に沿った方向における相対位置を決定する決定部と、前記決定部によって決定された前記相対位置に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするため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。
【０００７】
本発明の一態様に係る駐車制御方法は、車両に搭載された測距センサが、路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定するステップと、前記測距センサによる測定距離に基づいて、前記車両に搭載された受電ユニットと前記給電ユニットとの間の前記路面に沿った方向における相対位置を決定するステップと、決定された前記相対位置に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするため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。
【０００８】
本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、車両に搭載されるコンピュータに、路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定する、前記車両に搭載された測距センサからの出力信号を受け付けるステップと、受け付けられた前記出力信号に基づいて、前記車両に搭載された受電ユニットと前記給電ユニットとの間の前記路面に沿った方向における相対位置を決定するステップと、決定された前記相対位置に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするため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。
【０００９】
本発明の一態様に係る車載システムは、路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定する、車両に搭載された測距センサと、前記車両に搭載された車載装置と、前記車両に搭載された受電ユニットと、を備え、前記車載装置は、前記測距センサからの出力信号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た前記出力信号に基づいて、前記受電ユニットと前記給電ユニットとの間の前記路面に沿った方向における相対位置を決定する決定部と、前記決定部によって決定された前記相対位置に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするため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。
【００１０】
本発明の一態様に係る給電ユニットは、路面との間に段差部を有し、前記段差部は、路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定する、車両に搭載された測距センサの測定対象である。
【００１１】
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。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、給電ユニットに対する受電ユニットの位置合わせを高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１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２】第１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。
【図３】第１実施形態に係る車両の装置構成の概略を示す平面図である。
【図４】第１実施形態に係る自動運転車載装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態に係る自動運転車載装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。
【図６Ａ】第１実施形態に係る受電ユニットと給電ユニットとの車体前後方向における離隔距離を決定する原理の一例を説明する図である。
【図６Ｂ】第１実施形態に係る受電ユニットと給電ユニットとの車体前後方向における離隔距離を決定する原理の一例を説明する図である。
【図７】測距センサの出力信号波形の一例を示すグラフである。
【図８】第１実施形態に係る受電ユニットと給電ユニットとの車幅方向における離隔距離を決定する原理の一例を説明する図である。
【図９】第１実施形態に係る車体角を決定する原理の一例を説明する図である。
【図１０】第１実施形態に係る給電ユニットの直線部分に最も早く到達する測距センサ及び最も遅く到達する測距センサそれぞれの出力信号波形の一例を示すグラフである。
【図１１】第１実施形態に係る車体角の導出方法の一例を模式的に示す図である。
【図１２】第１実施形態に係る駐車制御システムによる車両の自動駐車の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３Ａ】第１実施形態の変形例に係る給電ユニットの外観の一例を示す側面図である。
【図１３Ｂ】測距センサが図１３Ａに示す給電ユニットとの距離を測定した場合における測距センサの出力信号波形の一例を示すグラフである。
【図１４】第２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１５】第２実施形態に係る給電システムの構成の一部を示す平面図である。
【図１６】第２実施形態に係る制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１７】第２実施形態に係る制御装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。
【図１８Ａ】第２実施形態に係る受電ユニットと給電ユニットとの車両が進行すべき方向における離隔距離を決定する原理の一例を説明する図である。
【図１８Ｂ】第２実施形態に係る受電ユニットと給電ユニットとの車両が進行すべき方向における離隔距離を決定する原理の一例を説明する図である。
【図１９】第２実施形態に係る受電ユニットと給電ユニットとの車両が進行すべき方向に交差する方向における離隔距離を決定する原理の一例を説明する図である。
【図２０】第２実施形態に係る車体角を決定する原理の一例を説明する図である。
【図２１】第２実施形態に係る車体角の導出方法の一例を模式的に示す図である。
【図２２】第２実施形態に係る駐車制御システムによる車両の自動駐車の手順の一例を示すフローチャートである。
【図２３Ａ】第２実施形態の変形例に係る受電ユニットの外観の一例を示す側面図である。
【図２３Ｂ】測距センサが図２３Ａに示す受電ユニットとの距離を測定した場合における測距センサの出力信号波形の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜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。
【００１５】
（１）  本実施形態に係る車載装置は、路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定する、車両に搭載された測距センサからの出力信号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た前記出力信号に基づいて、前記車両に搭載された受電ユニットと前記給電ユニットとの間の前記路面に沿った方向における相対位置を決定する決定部と、前記決定部によって決定された前記相対位置に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするため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。路面に交差する方向における距離を測定するため、測距センサの測定範囲は、車両から近距離の範囲である。したがって、車両が給電ユニットに近接したときに測距センサが給電ユニットまでの距離を測定し、測定誤差を抑制できる。このような測距センサの出力信号を用いることで、給電ユニットの位置を正確に特定することができ、受電ユニットと給電ユニットとの路面に沿った方向における相対位置を正確に決定することができる。このため、給電ユニットに対する受電ユニットの位置合わせを高精度に行うことができる。
【００１６】
（２）  また、本実施形態に係る車載装置において、前記相対位置は、前記受電ユニットと前記給電ユニットとの前記車両の前後方向における離隔距離を含み、前記決定部は、前記車両が進行している間における前記出力信号の時間変化に基づいて、前記前後方向における前記離隔距離を決定してもよい。車両が進行している間に、測距センサの測定対象が路面から給電ユニットに変化すると、出力信号も変化する。このような出力信号の時間変化に基づいて、車両の進行方向における給電ユニットの位置を正確に特定することができる。このため、受電ユニットと給電ユニットとの車両の前後方向における離隔距離を正確に決定することができる。
【００１７】
（３）  また、本実施形態に係る車載装置において、前記相対位置は、前記受電ユニットと前記給電ユニットとの前記車両の幅方向における離隔距離を含み、前記決定部は、前記幅方向に並ぶ複数の前記測距センサのそれぞれからの出力信号に基づいて、前記幅方向における前記離隔距離を決定してもよい。車両の幅方向に並ぶ複数の測距センサの一部の測定対象が路面となり、その他の測定対象が給電ユニットとなり得る。このため、各測距センサの出力信号に基づいて、車両の幅方向における給電ユニットの位置を正確に特定することができる。このため、受電ユニットと給電ユニットとの車両の幅方向における離隔距離を正確に決定することができる。
【００１８】
（４）  また、本実施形態に係る車載装置において、前記相対位置は、前記車両が進行すべき方向と前記車両の車体の前後方向とのなす角度を含み、前記決定部は、前記車両の幅方向に並ぶ複数の前記測距センサのそれぞれからの出力信号の時間変化に基づいて、前記角度を決定してもよい。車両が進行している間に、各測距センサの測定対象が路面から給電ユニットに変化するタイミングには差が生じる。このため、測距センサのそれぞれからの出力信号の時間変化に基づいて、車体が給電ユニットに対してどのような向きにあるのかを特定することができる。このため、車両が進行すべき方向と車体の前後方向とのなす角度を正確に決定することができる。
【００１９】
（５）  また、本実施形態に係る車載装置において、前記給電ユニットは、前記路面との間に段差部を有し、前記出力信号の時間変化は、前記段差部を含む範囲において前記測距センサが距離を測定した場合の出力信号の時間変化であってもよい。測定対象が段差となる前後において測距センサの出力信号には明確な変化が生じるため、給電ユニットの位置を正確に特定することができる。
【００２０】
（６）  また、本実施形態に係る車載装置において、前記段差部は多段であってもよい。これにより、測距センサの出力信号を特徴的な波形とすることができ、容易且つ正確に給電ユニットの位置を特定することができる。
【００２１】
（７）  本実施形態に係る駐車制御方法は、車両に搭載された測距センサが、路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定するステップと、前記測距センサによる測定距離に基づいて、前記車両に搭載された受電ユニットと前記給電ユニットとの間の前記路面に沿った方向における相対位置を決定するステップと、決定された前記相対位置に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするため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。路面に交差する方向における距離を測定するため、測距センサの測定範囲は、車両から近距離の範囲である。したがって、車両が給電ユニットに近接したときに測距センサが給電ユニットまでの距離を測定し、測定誤差を抑制できる。このような測距センサの出力信号を用いることで、給電ユニットの位置を正確に特定することができ、受電ユニットと給電ユニットとの路面に沿った方向における相対位置を正確に決定することができる。このため、給電ユニットに対する受電ユニットの位置合わせを高精度に行うことができる。
【００２２】
（８）  本実施形態に係るコンピュータプログラムは、車両に搭載されるコンピュータに、路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定する、前記車両に搭載された測距センサからの出力信号を受け付けるステップと、受け付けられた前記出力信号に基づいて、前記車両に搭載された受電ユニットと前記給電ユニットとの間の前記路面に沿った方向における相対位置を決定するステップと、決定された前記相対位置に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするため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。路面に交差する方向における距離を測定するため、測距センサの測定範囲は、車両から近距離の範囲である。したがって、車両が給電ユニットに近接したときに測距センサが給電ユニットまでの距離を測定し、測定誤差を抑制できる。このような測距センサの出力信号を用いることで、給電ユニットの位置を正確に特定することができ、受電ユニットと給電ユニットとの路面に沿った方向における相対位置を正確に決定することができる。このため、給電ユニットに対する受電ユニットの位置合わせを高精度に行うことができる。
【００２３】
（９）  本実施形態に係る車載システムは、路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定する、車両に搭載された測距センサと、前記車両に搭載された車載装置と、前記車両に搭載された受電ユニットと、を備え、前記車載装置は、前記測距センサからの出力信号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た前記出力信号に基づいて、前記受電ユニットと前記給電ユニットとの間の前記路面に沿った方向における相対位置を決定する決定部と、前記決定部によって決定された前記相対位置に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするため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。路面に交差する方向における距離を測定するため、測距センサの測定範囲は、車両から近距離の範囲である。したがって、車両が給電ユニットに近接したときに測距センサが給電ユニットまでの距離を測定し、測定誤差を抑制できる。このような測距センサの出力信号を用いることで、給電ユニットの位置を正確に特定することができ、受電ユニットと給電ユニットとの路面に沿った方向における相対位置を正確に決定することができる。このため、給電ユニットに対する受電ユニットの位置合わせを高精度に行うことができる。
【００２４】
（１０）  また、本実施形態に係る車載システムは、前記受電ユニットと前記測距センサとを連結し、前記受電ユニットに対する前記測距センサの位置を固定する車載連結部材をさらに備えてもよい。これにより、受電ユニットと測距センサとの相対的な位置を固定したまま、車両に受電ユニットと測距センサとを容易に取り付けることができる。
【００２５】
（１１）  本実施形態に係る給電ユニットは、路面との間に段差部を有し、前記段差部は、路面又は路面から突出する給電ユニットまでの前記路面に交差する方向における距離を測定する、車両に搭載された測距センサの測定対象である。路面に交差する方向における距離を測定するため、測距センサの測定範囲は、車両から近距離の範囲である。したがって、車両が給電ユニットに近接したときに測距センサが給電ユニットまでの距離を測定し、測定誤差を抑制できる。このような測距センサの出力信号を用いることで、給電ユニットの位置を正確に特定することができ、受電ユニットと給電ユニットとの路面に沿った方向における相対位置を正確に決定することができる。このため、給電ユニットに対する受電ユニットの位置合わせを高精度に行うことができる。また、測定対象が段差となる前後において測距センサの出力信号には明確な変化が生じるため、給電ユニットの位置を正確に特定することができる。
【００２６】
＜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。
【００２７】
［１．第１実施形態］
以下、駐車制御システムの第１実施形態について説明する。
【００２８】
［１−１．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。
【００２９】
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（即ち、車両１０が進行すべき方向）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。
【００３０】
さらに、車両１０の幅方向、即ち車幅方向をｘ方向とし、車両１０の前後方向、即ち車長方向をｙ方向とする。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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ユニット６００が設置される。給電ユニット６００は、対向配置される受電ユニットに対し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。
【００３４】
給電ユニット６００は平面視において直線部分を有している。具体的な一例では、給電ユニット６００は、平面視において四角形である。図１の例では、給電ユニット６００は、平面視において、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに平行な辺を有する正方形である。給電ユニット６００は、直線部分を有していれば、四角形以外の平面視形状であってもよい。例えば、給電ユニット６００の平面視形状は三角形であってもよいし、半円形であってもよい。
【００３５】
路側には、給電ユニット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、給電ユニット６００と、インバータを含む電源装置６０１と、制御装置６０２とを備える。なお、ここでいう「路側」とは、道路の側部という意味に限定されず、車両が走行する対象である道路、駐車場等の基盤設備を指す。 
【００３６】
給電ユニット６００は、電源装置６０１に接続される。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、制御装置６０２からの制御により、給電ユニット６００へ電流を供給する。給電ユニット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。
【００３７】
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。
【００３８】
車両１０は、給電ユニット６００から受電するための受電ユニット１１を備える。受電ユニット１１は、受電のために、路面に設置される給電ユニット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、受電ユニット１１は車両１０のｘ方向中心線上に搭載される。
【００３９】
車両１０には、自動運転車載装置４００及びセンサユニット２００が搭載される。センサユニット２００は、ｘ方向に延びる直線状をなす。センサユニット２００は、車両１０の車体後側底部に設けられる。
【００４０】
自動運転車載装置４００は、センサユニット２００による出力信号を処理し、車両１０の駐車制御のための指令を出力する。これによって車両１０が走行し、受電ユニット１１が給電ユニット６００に対向する位置で車両１０が停止する駐車制御が実行される。
【００４１】
［１−２．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。
【００４２】
車載システム１００は、例えば、センサユニット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、受電ユニット１１と、自動運転車載装置４００とを備える。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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は受電ユニット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。受電ユニット１１が給電ユニット６００に対向する場合、受電ユニット１１は給電ユニット６００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ユニット１１から与えられた交流電流を直流電流に変換し、車載の図示しないバッテリに直流電流を出力する。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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、制御装置６０２と無線通信を行うことができる。
【００５１】
［１−３．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、センサユニット２００に接続され、センサユニット２００からの出力信号を受信する。
【００５２】
自動運転車載装置４００は、バス３５１、中継装置３１０、及び通信線３５２を介して車外通信機３１１に接続される。
【００５３】
自動運転車載装置４００は、バス３５１、中継装置３１０、及びバス３５０を介して車両制御装置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。
【００５４】
図３は、本実施形態に係る車両１０の装置構成の概略を示す平面図である。図３に示すように、車両１０の後端部分には、ｘ方向に延びるセンサユニット２００が配置される。センサユニット２００は、ｘ方向に並ぶ複数の測距センサ２１０を有する。
【００５５】
測距センサ２１０のそれぞれは、その測定方向を下方とする。即ち、測距センサ２１０のそれぞれは、自装置から下方の対象、例えば、路面、給電ユニット６００等までの距離を測定し、距離に応じた信号を出力する。なお、ここでいう「下方」とは、路面と交差する方向を意味する。即ち、「下方」は、路面に直交する方向、特に鉛直下方に限定されず、路面に対して傾斜した方向であってもよい。
【００５６】
測距センサ２１０は、好ましくは非接触式の測距センサであり、例えば、超音波センサ、静電容量センサ、光学式センサであってもよい。測距センサ２１０は、測定距離に応じた信号レベルのアナログ信号、例えば電圧信号を出力してもよいし、測定距離を示すデジタル信号を出力してもよい。なお、以下の説明では、測距センサ２１０を、電圧信号を出力するタイプとする。
【００５７】
本実施形態に係る駐車制御システム１は、測距センサ２１０を用いて、給電ユニット６００に近接した位置から、目標駐車位置である給電ユニット６００までの車両１０の駐車制御（以下、「近距離駐車制御」という）を行う。駐車制御システム１は、例えばバックカメラ等の車載カメラによるカメラ画像を用いて、車両１０を遠距離から給電ユニット６００に近接した位置までの走行制御を行い、その後、測距センサ２１０を用いて、車両１０が目標駐車位置に停止するまでの近距離駐車制御を行ってもよい。
【００５８】
図３に示すように、センサユニット２００と受電ユニット１１とは、連結部材２１によって連結される。連結部材２１は、例えば金属、プラスチック等の剛性の高い部材であり、例えば板状に構成される。センサユニット２００及び受電ユニット１１のそれぞれは、連結部材２１に固定的に取り付けられる。つまり、連結部材２１は、受電ユニット１１とセンサユニット２００とを連結し、受電ユニット１１に対するセンサユニット２００（つまり、測距センサ２１０）の位置を固定する。これにより、受電ユニット１１とセンサユニット２００との相対的な位置を固定したまま、車両１０に受電ユニット１１とセンサユニット２００とを容易に取り付けることができる。
【００５９】
なお、図３に示すように、連結部材２１には自動運転車載装置４００が取り付けられてもよい。これにより、受電ユニット１１、センサユニット２００、及び自動運転車載装置４００を一体的に構成することができ、各装置の位置関係を固定したまま車両１０に受電ユニット１１、センサユニット２００、及び自動運転車載装置４００を容易に取り付けることができる。
【００６０】
図４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。
【００６１】
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、制御装置６０２が送信した情報を車外通信機３１１を介して受け付けたり、制御装置６０２へ送信するための情報を車外通信機３１１へ出力したり、走行指令、制動指令等の指令を車両制御装置３０１へ出力したりすることができる。また、通信インタフェース４０５は、センサユニット２００に接続され、センサユニット２００から出力信号を受信する。
【００６２】
ＣＰＵ４０１は、センサユニット２００に含まれる各測距センサ２１０により測定された距離を示す出力信号を受け付ける。ＣＰＵ４０１は、出力信号に基づいて、給電ユニット６００の特定部位のｘ−ｙ空間における位置、さらに具体的な一例では給電ユニット６００の中心位置（目標駐車位置）を算出する。ＣＰＵ４０１は、受電ユニット１１の特定部位のｘ−ｙ空間における位置、さらに具体的な一例では受電ユニット１１の中心位置（以下、「受電基準位置」という）と目標駐車位置ＰＴとの相対位置を決定する。
【００６３】
図５は、本実施形態に係る自動運転車載装置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、決定部４２０、生成部４３０、及び出力部４４０として機能する。
【００６４】
入力部４１０は、センサユニット２００による出力信号を受信する。
【００６５】
決定部４２０は、出力信号に基づいて、受電ユニット１１と給電ユニット６００との間の路面に沿った方向における相対位置、例えば受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとの間の路面に沿った方向における相対位置を決定する決定処理を実行する。「路面に沿った方向」とは、水平な路面であれば例えば水平方向であり、傾斜した路面であれば例えば路面と同一角度傾斜した平面内の方向である。路面に沿った方向の具体例は、ｘ−ｙ平面内の方向であり、例えばｘ方向及びｙ方向である。また、路面に沿った方向の他の具体例は、Ｘ−Ｙ平面内の方向であり、例えばＸ方向及びＹ方向である。なお、ここでは、路面に沿った方向をｘ方向及びｙ方向とし、受電ユニット１１と給電ユニット６００との相対位置を、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとの相対位置とした例について説明する。
【００６６】
受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとの間の路面に沿った方向における相対位置には、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとのｘ方向及びｙ方向それぞれにおける離隔距離Ｄｘ，Ｄｙ並びに車両１０が進行すべき方向であるＹ１方向と車両１０の車体の前後方向であるｙ方向とのなす角度（以下、「車体角」という）θを含む。
【００６７】
図６Ａ及び図６Ｂは、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとのｙ方向における離隔距離Ｄｙを決定する原理の一例を説明する図である。図６Ａ及び図６Ｂのそれぞれには、車両１０の後部側の側面図が示される。
【００６８】
車両１０が進行方向に進行すると、給電ユニット６００と測距センサ２１０との相対位置が変化する。車両１０が給電ユニット６００に近接するように進行している場合、測距センサ２１０が給電ユニット６００に対向する前は、測距センサ２１０は路面に対向する。このとき、測距センサ２１０の測定方向は下方であるため、路面との距離が測定される（図６Ａ参照）。
【００６９】
図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、給電ユニット６００は路面から突出する。即ち、給電ユニット６００の上面は、路面よりも高い。給電ユニット６００は、端部に路面との段差部６００ａを有する。
【００７０】
車両１０が進行すると、測距センサ２１０が段差部６００ａを通過し、給電ユニット６００と対向する。このとき、測距センサ２１０は給電ユニット６００の上面との距離を測定する（図６Ｂ参照）。
【００７１】
図７は、測距センサ２１０の出力信号波形の一例を示すグラフである。図７において、横軸は時間、縦軸は信号レベル（電圧値）である。
【００７２】
図７に示すように、測距センサ２１０が路面までの距離を測定している間、測距センサ２１０から出力される電圧値はＶ０である。測距センサ２１０は時刻ｔ１において段差部６００ａに到達する。測距センサ２１０が段差部６００ａを通過する間に出力電圧が上昇し、測距センサ２１０が給電ユニット６００と対向すると出力電圧はＶ１（＞Ｖ０）となる。
【００７３】
決定部４２０は、測距センサ２１０の信号レベルがステップ状に上昇する時点ｔ１を特定する。その時点ｔ１における測距センサ２１０のｙ方向位置が給電ユニット６００の端部位置であると判断することができる。
【００７４】
再び図６Ｂを参照する。決定部４２０は、例えば給電ユニット６００の端部から中心位置（目標駐車位置ＰＴ）までの距離Ｄｙ１を記憶しており、特定した給電ユニット６００の端部位置と記憶された距離とに基づいて、目標駐車位置ＰＴのｙ座標値を決定する。決定部４２０は、例えば測距センサ２１０から受電基準位置Ｐ１１までのｙ方向の距離Ｄｙ２も記憶している。決定部４２０は、時刻ｔ１からの経過時間と、車両１０の車速とに基づいて、測距センサ２１０が給電ユニット６００の端部に位置してからの走行距離を算出し、当該走行距離、Ｄｙ１及びＤｙ２に基づいて、その時点における受電基準位置Ｐ１１から目標駐車位置ＰＴまでのｙ方向における離隔距離を決定する。
【００７５】
図８は、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとのｘ方向における離隔距離Ｄｘを決定する原理の一例を説明する図である。図８には、車両１０を後方から見た図が示される。
【００７６】
センサユニット２００に含まれる複数の測距センサ２１０は、給電ユニット６００の幅（Ｘ方向長さ）よりも少なくとも長い距離を、ｘ方向に並ぶ。したがって、センサユニット２００が給電ユニット６００の上にあるとき、一部の測距センサ２１０が給電ユニット６００と対向し、他の測距センサ２１０は給電ユニット６００と対向しない。給電ユニット６００と対向する測距センサ２１０は、給電ユニット６００までの距離を示す信号を出力し、給電ユニット６００と対向しない測距センサ２１０は、路面までの距離を示す信号を出力する。このため、決定部４２０は、各測距センサ２１０の出力信号によって、どの測距センサ２１０が給電ユニット６００に対向するかを判断することができる。
【００７７】
図８に示すように、例えば、各測距センサ２１０には番地（１，２，…，Ｎ）が割り振られる。決定部４２０は、給電ユニット６００に対向する測距センサ２１０の番地を特定する。連続する複数の番地の測距センサ２１０が給電ユニット６００に対向する場合、それらの測距センサ２１０のｘ方向における位置が、給電ユニット６００のｘ方向における位置である。例えば、決定部４２０は、給電ユニット６００に対向する複数の測距センサ２１０のうち、両端の測距センサ２１０の位置の中点を、目標駐車位置ＰＴのｘ座標値と決定することができる。
【００７８】
決定部４２０は、各測距センサ２１０と受電基準位置Ｐ１１とのｘ方向における位置関係を記憶する。この位置関係は、例えば、受電基準位置Ｐ１１とｘ方向における位置が一致する測距センサ２１０が存在する場合、その測距センサ２１０の番地であってもよいし、受電基準位置Ｐ１１とｘ方向における位置（ｘ座標値）が一致する測距センサ２１０が存在しない場合、ｘ方向における位置が受電基準位置Ｐ１１に最も近い測距センサ２１０の番地と、その測距センサ２１０から受電基準位置Ｐ１１までのｘ方向における距離との組み合わせであってもよい。
【００７９】
決定部４２０は、例えば、目標駐車位置ＰＴ及び受電基準位置Ｐ１１それぞれのｘ座標値に基づいて、受電基準位置Ｐ１１から目標駐車位置ＰＴまでのｘ方向における離隔距離を決定する。
【００８０】
図９は、車体角θを決定する原理の一例を説明する図である。図９には、給電ユニット６００及びその周囲を上方から見た平面図が示される。
【００８１】
ｙ方向とＹ方向とが互いに一致しない、即ち、ｙ方向とＹ方向とが交差する場合、車両１０の進行にしたがい、平面視における給電ユニット６００の直線部分に対して複数の測距センサ２１０が到達する時間差が生じる。つまり、給電ユニット６００の前端の直線部分に、測距センサ２１０ａが最も早く到達し、測距センサ２１０ｂが最も遅く到達する。
【００８２】
図１０は、給電ユニット６００の直線部分に最も早く到達する測距センサ２１０ａ及び最も遅く到達する測距センサ２１０ｂそれぞれの出力信号波形の一例を示すグラフである。図１０において、横軸は時間、縦軸は信号レベル（電圧値）である。
【００８３】
測距センサ２１０ａの出力信号レベルは、時刻ｔａにおいてステップ状に増加する。測距センサ２１０ｂの出力信号レベルは、時刻ｔｂにおいてステップ状に増加する。決定部４２０は、それぞれの出力信号によって、測距センサ２１０ａが給電ユニット６００に到達した時刻をｔａ、測距センサ２１０ｂが給電ユニット６００に到達した時刻をｔｂと判断することができる。
【００８４】
図１１は、車体角θの導出方法の一例を模式的に示す図である。図１１に示すように、車体角θは、測距センサ２１０ａ及び２１０ｂの間の距離Ｄｓと、時間ｔｂ−ｔａにおける走行距離ＤＴとのそれぞれを２辺とする三角形の内角の１つである。ＤＴは、ｔｂ−ｔａ及び車速から算出される。車体角θは、ｔａｎθ＝ＤＴ／Ｄｓとして求められる。
【００８５】
例えば、車両１０の前後方向を向いた測距センサによって、進行方向下流側の対象物までの距離を測定する場合、測定範囲は広い。よって、このような測距センサによって車両１０から遠くにある給電ユニット６００までの距離を測定すると、その測定結果には誤差が含まれる可能性が高い。これに対して、本実施形態では、測距センサ２１０の測定方向を下方とするため、測距センサ２１０のｘ方向及びｙ方向についての測定範囲は、車両１０から近距離の範囲である。したがって、車両１０が給電ユニット６００に近接したときに測距センサ２１０が給電ユニット６００までの距離を測定する。このため、測距センサ２１０による測定誤差を抑制でき、このような測距センサ２１０の出力信号を用いることで、決定部４２０は給電ユニット６００の位置を正確に特定し、受電ユニット１１と給電ユニット６００との路面に沿った方向における相対位置を正確に決定することができる。このため、給電ユニット６００に対する受電ユニット１１の位置合わせを高精度に行うことができる。
【００８６】
本実施形態に係る自動運転車載装置４００は、下方を測定方向とする測距センサ２１０の出力信号に基づいて、路面とは高さが異なる給電ユニット６００を検出する。このため、測距センサ２１０の測定方向は、給電ユニット６００の高さを反映した距離を測定可能な範囲である必要がある。このような観点から、測距センサ２１０の測定方向は、路面に直交する方向に対してｘ方向及びｙ方向に±３０°以内とすることが好ましく、給電ユニット６００のさらに高精度な検出のためには±１５°以内とすることが好ましい。
【００８７】
再び図５を参照する。生成部４３０は、決定部４２０により決定された、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとの相対位置（Ｄｘ，Ｄｙ，θ）に基づいて、車両１０の走行計画を生成する。具体的な一例では、生成部４３０は、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとの離隔距離Ｄｘ，Ｄｙに基づいて、受電ユニット１１と給電ユニット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。走行方向の決定には、決定部４２０によって決定された車体角θを用いることもできる。生成部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生成する。
【００８８】
出力部４４０は、生成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。
【００８９】
入力部４１０及び出力部４４０は、図４の通信インタフェース４０５により実現される。決定部４２０及び生成部４３０は、ＣＰＵ４０１により実現される。
【００９０】
［１−４．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。
【００９１】
図１２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。
【００９２】
測距センサ２１０のそれぞれは、対象物（路面又は給電ユニット６００）までの距離を測定し、測定結果を示す信号を出力する。測距センサ２１０からの出力信号は、自動運転車載装置４００に入力される。自動運転車載装置４００のＣＰＵ４０１は、測距センサ２１０の出力信号を受け付ける（ステップＳ１０１）。
【００９３】
ＣＰＵ４０１は、上述した決定処理により、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとの相対位置として、離隔距離Ｄｘ，Ｄｙを決定する（ステップＳ１０２）。この処理において、ＣＰＵ４０１は車体角θを決定することもできる。
【００９４】
ＣＰＵ４０１は、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとの相対位置に基づいて、受電ユニット１１と給電ユニット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）を生成する（ステップＳ１０３）。
【００９５】
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Ｓ１０４）。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。
【００９６】
ＣＰＵ４０１は、駐車が完了したか否か、即ち、給電ユニット６００と受電ユニット１１との位置合わせが完了したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００９７】
駐車が完了していない場合（ステップＳ１０５においてＮＯ）、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１０１に処理を移し、再度ステップＳ１０１〜Ｓ１０５の処理を実行する。これにより、測距センサ２１０の新たな出力信号に基づいて車両１０の駐車制御が行われる。
【００９８】
他方、駐車が完了した場合（ステップＳ１０５においてＹＥＳ）、ＣＰＵ４０１は、受電ユニット１１への給電のために給電ユニット６００を駆動するため、給電開始要求を出力する（ステップＳ１０６）。給電開始要求は、車外通信機３１１から制御装置６０２へ送信される。
【００９９】
制御装置６０２は、給電開始要求を受信すると（ステップＳ２０１）、電源装置６０１を制御して、給電ユニット６００へ無線給電のための電流を供給する（ステップＳ２０２）。
【０１００】
給電ユニット６００に電流が供給されると、給電ユニット６００から受電ユニット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。
【０１０１】
［１−５．変形例］
図１３Ａは、第１実施形態の変形例に係る給電ユニット６００の外観の一例を示す側面図である。給電ユニット６００は、その端部に多段の段差部６００Ａを有してもよい。図１３Ａに示す例では、給電ユニット６００が３段の段差部６００Ａを有する。
【０１０２】
図１３Ｂは、測距センサ２１０が図１３Ａに示す給電ユニット６００との距離を測定した場合における測距センサ２１０の出力信号波形の一例を示すグラフである。図１３Ｂにおいて、横軸は時間、縦軸は信号レベル（電圧値）である。
【０１０３】
図１３Ｂに示すように、測距センサ２１０の出力信号レベルは段階的に増加する。信号レベルが増加する段階の数は、段差部６００Ａの段数と同じである。つまり、図１３Ａの例の場合、測距センサ２１０の出力信号レベルは、３段階で増加する。給電ユニット６００の段差部６００Ａを多段にすることで、このような特徴的な波形の出力信号を得ることができる。測距センサ２１０の出力信号において特徴的な波形を検出することにより、容易且つ正確に給電ユニット６００の位置を特定することができる。例えば、測距センサ２１０の出力信号が増加する回数と、段差部における段数とを比較することで、測距センサ２１０の出力信号の特徴的な波形を検出することができる。
【０１０４】
［１−６．効果］
以上のように、第１実施形態に係る自動運転車載装置４００は、入力部４１０と、決定部４２０と、出力部４４０とを備える。入力部４１０は、路面又は路面から突出する給電ユニット６００までの路面に交差する方向における距離を測定する、車両１０に搭載された測距センサ２１０からの出力信号を受け付ける。決定部４２０は、入力部４１０によって受け付けられた出力信号に基づいて、車両１０に搭載された受電ユニット１１と給電ユニット６００との間の路面に沿った方向における相対位置を決定する。出力部４４０は、決定部４２０によって決定された相対位置に基づいて、受電ユニット１１を給電ユニット６００に位置合わせするための走行制御に用いられる指令を出力する。路面に交差する方向における距離を測定するため、測距センサ２１０の測定範囲は、車両１０から近距離の範囲である。したがって、車両１０が給電ユニット６００に近接したときに測距センサ２１０が給電ユニット６００までの距離を測定し、測定誤差を抑制できる。このような測距センサ２１０の出力信号を用いることで、給電ユニット６００の位置を正確に特定することができ、受電ユニット１１と給電ユニット６００との路面に沿った方向における相対位置を正確に決定することができる。このため、給電ユニット６００に対する受電ユニット１１の位置合わせを高精度に行うことができる。
【０１０５】
受電ユニット１１と給電ユニット６００との路面に沿った方向における相対位置は、受電ユニット１１と給電ユニット６００との車両１０の前後方向における離隔距離Ｄｙを含んでもよい。決定部４２０は、車両１０が進行している間における測距センサ２１０の出力信号の時間変化に基づいて、車両１０の前後方向における離隔距離Ｄｙを決定してもよい。車両１０が進行している間に、測距センサ２１０の測定対象が路面から給電ユニット６００に変化すると、出力信号も変化する。このような出力信号の時間変化に基づいて、車両１０の進行方向における給電ユニット６００の位置を正確に特定することができる。このため、受電ユニット１１と給電ユニット６００との車両１０の前後方向における離隔距離Ｄｙを正確に決定することができる。
【０１０６】
受電ユニット１１と給電ユニット６００との路面に沿った方向における相対位置は、受電ユニット１１と給電ユニット６００との車両１０の幅方向における離隔距離Ｄｘを含んでもよい。決定部４２０は、車両１０の幅方向に並ぶ複数の測距センサ２１０のそれぞれからの出力信号に基づいて、車両１０の幅方向における離隔距離Ｄｘを決定してもよい。車両の幅方向に並ぶ複数の測距センサ２１０の一部の測定対象が路面となり、その他の測定対象が給電ユニット６００となり得る。このため、各測距センサ２１０の出力信号に基づいて、車両１０の幅方向における給電ユニット６００の位置を正確に特定することができる。このため、受電ユニット１１と給電ユニット６００との車両の幅方向における離隔距離Ｄｘを正確に決定することができる。
【０１０７】
受電ユニット１１と給電ユニット６００との路面に沿った方向における相対位置は、車両１０が進行すべき方向と車両１０の車体の前後方向とのなす角度θを含んでもよい。決定部４２０は、車両１０の幅方向に並ぶ複数の測距センサ２１０のそれぞれからの出力信号の時間変化に基づいて、角度θを決定してもよい。車両１０が進行している間に、各測距センサ２１０の測定対象が路面から給電ユニット６００に変化するタイミングには差が生じる。このため、測距センサ２１０のそれぞれからの出力信号の時間変化に基づいて、車両１０が給電ユニット６００に対してどのような向きにあるのかを特定することができる。したがって、車両１０が進行すべき方向と車体の前後方向とのなす角度θを正確に決定することができる。
【０１０８】
給電ユニット６００は、路面との間に段差部６００ａ，６００Ａを有し、出力信号の時間変化は、段差部６００ａ，６００Ａを含む範囲において測距センサ２１０が距離を測定した場合の出力信号の時間変化であってもよい。測定対象が段差部６００ａ，６００Ａとなる前後において測距センサ２１０の出力信号には明確な変化が生じるため、給電ユニット６００の位置を正確に特定することができる。
【０１０９】
段差部６００Ａは多段であってもよい。これにより、測距センサ２１０の出力信号を特徴的な波形とすることができ、容易且つ正確に給電ユニット６００の位置を特定することができる。
【０１１０】
車載システム１００は、受電ユニット１１と測距センサ２１０とを連結し、受電ユニット１１に対する測距センサ２１０の位置を固定する連結部材２１をさらに備えてもよい。これにより、受電ユニット１１と測距センサ２１０との相対的な位置を固定したまま、車両１０に受電ユニット１１と測距センサ２１０とを容易に取り付けることができる。
【０１１１】
［２．第２実施形態］
以下、駐車制御システムの第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態と同様の構成については、説明を省略する。
【０１１２】
［２−１．駐車制御システムの構成］
図１４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。
【０１１３】
本実施形態に係る給電システム１１０は、給電ユニット６００と、インバータを含む電源装置６０１と、制御装置６０２と、センサユニット２５０とを備える。
【０１１４】
センサユニット２５０は、Ｘ方向に延びる直線状をなす。センサユニット２５０は路面に埋設される。
【０１１５】
制御装置６０２は、センサユニット２５０による出力信号を処理し、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとの相対位置を決定する。決定された相対位置を示す相対位置情報は、車両１０に無線送信される。
【０１１６】
本実施形態では、路側にセンサユニット２５０を設けるため、車両１０にはセンサユニット２００を設ける必要がない。
【０１１７】
車両１０には、自動運転車載装置４００が搭載される。自動運転車載装置４００は、制御装置６０２から送信された相対位置情報に基づいて、車両１０の駐車制御のための指令を出力する。これによって車両１０が走行し、受電ユニット１１が給電ユニット６００に対向する位置で車両１０が停止する駐車制御が実行される。
【０１１８】
［２−２．給電システムの構成］
図１５は、給電システム１１０の構成の一部を示す平面図である。センサユニット２５０は、Ｘ方向に並ぶ複数の測距センサ２１０を有する。
【０１１９】
測距センサ２１０のそれぞれは、その測定方向を上方とする。即ち、測距センサ２１０のそれぞれは、自装置から上方の対象、例えば、車両１０の底部までの距離を測定し、距離に応じた信号を出力する。なお、ここでいう「上方」とは、路面と交差する方向を意味する。即ち、「上方」は、路面に直交する方向、特に鉛直上方に限定されず、路面に対して傾斜した方向であってもよい。以下では、測距センサ２１０の測定方向を路面に直交する方向とした例について説明する。
【０１２０】
図１５に示すように、センサユニット２５０と給電ユニット６００とは、連結部材２２によって連結される。連結部材２２は、例えば金属、プラスチック等の剛性の高い部材であり、例えば板状に構成される。センサユニット２５０及び給電ユニット６００のそれぞれは、連結部材２２に固定的に取り付けられる。つまり、連結部材２２は、給電ユニット６００とセンサユニット２５０とを連結し、給電ユニット６００に対するセンサユニット２５０（つまり、測距センサ２１０）の位置を固定する。これにより、給電ユニット６００とセンサユニット２５０との相対的な位置を固定したまま、路側に給電ユニット６００とセンサユニット２５０とを容易に取り付けることができる。
【０１２１】
なお、連結部材２２には電源装置６０１及び制御装置６０２が取り付けられてもよい。これにより、給電ユニット６００、センサユニット２５０、電源装置６０１及び制御装置６０２を一体的に構成することができ、各装置の位置関係を固定したまま路側に給電ユニット６００、センサユニット２５０、電源装置６０１及び制御装置６０２を容易に取り付けることができる。
【０１２２】
［２−３．制御装置の構成］
図１６は、本実施形態に係る制御装置６０２の構成の一例を示すブロック図である。制御装置６０２は、ＣＰＵ６２１と、メモリ６２２と、通信インタフェース（入力部、出力部）６２４と、無線通信部６２５とを備える。メモリ６２２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支援プログラム６２３及び駐車支援プログラム６２３の実行に使用されるデータが格納される。制御装置６０２は、コンピュータを備えて構成され、制御装置６０２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支援プログラム６２３がＣＰＵ６２１によって実行されることで発揮される。駐車支援プログラム６２３は、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記憶させることができる。ＣＰＵ６２１は、駐車支援プログラム６２３を実行し、後述するような駐車支援処理を行う。
【０１２３】
通信インタフェース６２４は電源装置６０１及びセンサユニット２５０に接続されている。通信インタフェース６２４は、電源装置６０１へ制御信号を送信したり、センサユニット２５０から出力信号を受信したりすることができる。
【０１２４】
ＣＰＵ６２１は、センサユニット２５０に含まれる各測距センサ２１０により測定された距離を示す出力信号を受け付ける。ＣＰＵ６２１は、出力信号に基づいて、受電ユニット１１の特定部位のＸ−Ｙ空間における位置、さらに具体的な一例では受電基準位置Ｐ１１を算出する。ＣＰＵ６２１は、給電ユニット６００の特定部位のＸ−Ｙ空間における位置、さらに具体的な一例では目標駐車位置ＰＴと受電基準位置Ｐ１１との相対位置を決定する。
【０１２５】
図１７は、本実施形態に係る制御装置６０２の機能の一例を示す機能ブロック図である。制御装置６０２は、ＣＰＵ６２１が駐車支援プログラム６２３を実行することにより、入力部６１０、決定部６２０、及び送信部６３０として機能する。
【０１２６】
入力部６１０は、センサユニット２５０による出力信号を受信する。
【０１２７】
決定部６２０は、出力信号に基づいて、受電ユニット１１と給電ユニット６００との間の路面に沿った方向における相対位置、例えば受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとの間の路面に沿った方向における相対位置を決定する決定処理を実行する。ここでは、路面に沿った方向をＸ方向及びＹ方向とし、受電ユニット１１と給電ユニット６００との相対位置を、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとの相対位置とした例について説明する。
【０１２８】
受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとの間の路面に沿った方向における相対位置には、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとのＸ方向及びＹ方向それぞれにおける離隔距離ＤＸ，ＤＹ並びに車両１０の車体角θを含む。
【０１２９】
図１８Ａ及び図１８Ｂは、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとのＹ方向における離隔距離ＤＹを決定する原理の一例を説明する図である。図１８Ａ及び図１８Ｂのそれぞれには、車両１０の後部側の側面図が示される。
【０１３０】
車両１０が進行方向に進行すると、受電ユニット１１と測距センサ２１０との相対位置が変化する。車両１０が給電ユニット６００に近接するように進行している場合、測距センサ２１０が受電ユニット１１に対向する前は、測距センサ２１０は車両１０の車体底面に対向する。なお、ここでいう「車体底面」には、受電ユニット１１は含まれない。このとき、測距センサ２１０の測定方向は上方であるため、車体底面との距離が測定される（図１８Ａ参照）。
【０１３１】
図１８Ａ及び図１８Ｂに示されるように、受電ユニット１１は車体底面から突出する。即ち、受電ユニット１１の底面は、車体底面よりも低い。受電ユニット１１は、端部に路面との段差部１１ａを有する。
【０１３２】
車両１０が進行すると、測距センサ２１０が段差部１１ａを通過し、受電ユニット１１と対向する。このとき、測距センサ２１０は受電ユニット１１の底面との距離を測定する（図１８Ｂ参照）。
【０１３３】
測距センサ２１０が車体底面までの距離を測定している間、測距センサ２１０から出力される電圧値は低い。測距センサ２１０は段差部１１ａに到達する。測距センサ２１０が段差部１１ａを通過する間に出力電圧が上昇し、測距センサ２１０が受電ユニット１１と対向すると出力電圧は高い一定値となる（図７参照）。
【０１３４】
決定部６２０は、測距センサ２１０の信号レベルがステップ状に上昇する時点を特定する。その時点における測距センサ２１０のＹ方向位置が受電ユニット１１の端部位置であると判断することができる。
【０１３５】
決定部６２０は、例えば受電ユニット１１の端部から中心位置（受電基準位置Ｐ１１）までの距離ＤＹ１を記憶しており、特定した受電ユニット１１の端部位置と記憶された距離ＤＹ１とに基づいて、受電基準位置Ｐ１１のＹ座標値を決定する。決定部６２０は、例えば測距センサ２１０から目標駐車位置ＰＴまでのＹ方向の距離ＤＹ２も記憶している。決定部６２０は、測距センサ２１０が段差部１１ａに到達した時刻からの経過時間と、車両１０の車速とに基づいて、測距センサ２１０が受電ユニット１１の端部に位置してからの走行距離を算出し、当該走行距離、ＤＹ１及びＤＹ２に基づいて、その時点における受電基準位置Ｐ１１から目標駐車位置ＰＴまでのＹ方向における離隔距離を決定する。
【０１３６】
図１９は、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとのＸ方向における離隔距離ＤＸを決定する原理の一例を説明する図である。図１９には、車両１０をＹ２方向に見た図が示される。
【０１３７】
センサユニット２５０に含まれる複数の測距センサ２１０は、受電ユニット１１の幅（Ｘ方向長さ）よりも少なくとも長い距離を、Ｘ方向に並ぶ。したがって、センサユニット２５０が受電ユニット１１の直下にあるとき、一部の測距センサ２１０が受電ユニット１１と対向し、他の測距センサ２１０は受電ユニット１１と対向しない。受電ユニット１１と対向する測距センサ２１０は、受電ユニット１１までの距離を示す信号を出力し、受電ユニット１１と対向しない測距センサ２１０は、車体底部までの距離を示す信号を出力する。車体底部にも対向しない測距センサ２１０は距離を測定する対象を有しないため、その出力信号は０である。このため、決定部６２０は、各測距センサ２１０の出力信号によって、どの測距センサ２１０が受電ユニット１１に対向するかを判断することができる。
【０１３８】
図１９に示すように、例えば、各測距センサ２１０には番地（１，２，…，Ｎ）が割り振られる。決定部６２０は、受電ユニット１１に対向する測距センサ２１０の番地を特定する。連続する複数の番地の測距センサ２１０が受電ユニット１１に対向する場合、それらの測距センサ２１０のＸ方向における位置が、受電ユニット１１のＸ方向における位置である。例えば、決定部６２０は、受電ユニット１１に対向する複数の測距センサ２１０のうち、両端の測距センサ２１０の位置の中点を、受電基準位置Ｐ１１のＸ座標値と決定することができる。
【０１３９】
決定部６２０は、各測距センサ２１０と目標駐車位置ＰＴとのＸ方向における位置関係を記憶する。この位置関係は、例えば、目標駐車位置ＰＴとＸ方向における位置が一致する測距センサ２１０が存在する場合、その測距センサ２１０の番地であってもよいし、目標駐車位置ＰＴとＸ方向における位置（Ｘ座標値）が一致する測距センサ２１０が存在しない場合、Ｘ方向における位置が目標駐車位置ＰＴに最も近い測距センサ２１０の番地と、その測距センサ２１０から目標駐車位置ＰＴまでのＸ方向における距離との組み合わせであってもよい。
【０１４０】
決定部６２０は、例えば、目標駐車位置ＰＴ及び受電基準位置Ｐ１１それぞれのＸ座標値に基づいて、受電基準位置Ｐ１１から目標駐車位置ＰＴまでのＸ方向における離隔距離を決定する。
【０１４１】
図２０は、車体角θを決定する原理の一例を説明する図である。図２０には、センサユニット２５０及びその周囲を上方から見た平面図が示される。
【０１４２】
ｙ方向とＹ方向とが互いに一致しない、即ち、ｙ方向とＹ方向とが交差する場合、車両１０の進行にしたがい、複数の測距センサ２１０に対して、平面視における受電ユニット１１の直線部分が到達する時間差が生じる。つまり、受電ユニット１１の後端の直線部分が、測距センサ２１０ａに最も早く到達し、測距センサ２１０ｂに最も遅く到達する。
【０１４３】
図１０を参照する。測距センサ２１０ａの出力信号レベルは、時刻ｔａにおいてステップ状に増加する。測距センサ２１０ｂの出力信号レベルは、時刻ｔｂにおいてステップ状に増加する。決定部６２０は、それぞれの出力信号によって、受電ユニット１１が測距センサ２１０ａに到達した時刻をｔａ、受電ユニット１１が測距センサ２１０ｂに到達した時刻をｔｂと判断することができる。
【０１４４】
図２１は、車体角θの導出方法の一例を模式的に示す図である。図２１に示すように、車体角θは、測距センサ２１０ａ及び２１０ｂの間の距離ＤＳと、時間ｔｂ−ｔａにおける走行距離ＤＴとのそれぞれを２辺とする三角形の内角の１つである。ＤＴは、ｔｂ−ｔａ及び車速から算出される。車体角θは、ｓｉｎθ＝ＤＴ／ＤＳとして求められる。
【０１４５】
再び図１７を参照する。送信部６３０は、決定部６２０により決定された、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとの相対位置（ＤＸ，Ｄｙ，θ）を示す相対位置情報を車両１０へ送信する。
【０１４６】
再び図１４を参照する。相対位置情報は、車外通信機３１１によって受信され、自動運転車載装置４００に与えられる。自動運転車載装置４００は、相対位置情報に基づいて、車両１０の走行計画を決定する。具体的な一例では、自動運転車載装置４００は、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとの離隔距離ＤＸ，ＤＹに基づいて、受電ユニット１１と受電ユニット１１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。走行方向の決定には、車体角θを用いることもできる。自動運転車載装置４００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生成する。
【０１４７】
自動運転車載装置４００は、生成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、自動運転車載装置４００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。
【０１４８】
入力部６１０は、図１６の通信インタフェース６２４により実現される。決定部６２０は、ＣＰＵ６２１により実現される。送信部６３０は、無線通信部６２５により実現される。
【０１４９】
［２−４．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。制御装置６０２のＣＰＵ６２１は、駐車支援プログラム６２３を実行することにより、駐車支援処理を実行する。自動運転車載装置４００と制御装置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。
【０１５０】
図２２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。
【０１５１】
測距センサ２１０のそれぞれは、対象物（車体底面又は受電ユニット１１）までの距離を測定し、測定結果を示す信号を出力する。測距センサ２１０からの出力信号は、制御装置６０２に入力される。制御装置６０２のＣＰＵ６２１は、測距センサ２１０の出力信号を受け付ける（ステップＳ２１１）。
【０１５２】
ＣＰＵ６２１は、上述した決定処理により、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとの相対位置として、離隔距離ＤＸ，ＤＹを決定する（ステップＳ２１２）。この処理において、ＣＰＵ６２１は車体角θを決定することもできる。
【０１５３】
ＣＰＵ６２１は、決定された相対位置を示す相対位置情報を、車両１０に無線送信する（ステップＳ２１３）。相対位置情報には、例えば、離隔距離ＤＸ，ＤＹ及び車体角θが含まれる。
【０１５４】
相対位置情報は、車外通信機３１１によって受信される。車外通信機３１１は、受信された相対位置情報を自動運転車載装置４００に入力する。自動運転車載装置４００は、相対位置情報の入力を受け付ける（ステップＳ１１１）。
【０１５５】
自動運転車載装置４００のＣＰＵ４０１は、受電基準位置Ｐ１１と目標駐車位置ＰＴとの相対位置に基づいて、受電ユニット１１と給電ユニット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）を生成する（ステップＳ１１２）。
【０１５６】
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Ｓ１１３）。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。
【０１５７】
ＣＰＵ４０１は、駐車が完了したか否か、即ち、給電ユニット６００と受電ユニット１１との位置合わせが完了したか否かを判定する（ステップＳ１１４）。
【０１５８】
駐車が完了していない場合（ステップＳ１１４においてＮＯ）、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ１１１に処理を移し、再度ステップＳ１１１〜Ｓ１１４の処理を実行する。これにより、新たに受信された相対位置情報に基づいて車両１０の駐車制御が行われる。
【０１５９】
他方、駐車が完了した場合（ステップＳ１１４においてＹＥＳ）、ＣＰＵ４０１は、受電ユニット１１への給電のために給電ユニット６００を駆動するため、給電開始要求を出力する（ステップＳ１１５）。給電開始要求は、車外通信機３１１から制御装置６０２へ送信される。
【０１６０】
制御装置６０２のＣＰＵ６２１は、給電開始要求を受信したか否かを判定する（ステップＳ２１４）。給電開始要求が受信されていない場合（ステップＳ２１４においてＮＯ）、ＣＰＵ６２１は、ステップＳ２１１へ処理を戻す。これにより、測距センサ２１０の新たな出力信号に基づいて相対位置情報が生成され、送信される。
【０１６１】
給電開始要求が受信された場合（ステップＳ２１４においてＹＥＳ）、ＣＰＵ６２１は、電源装置６０１を制御して、給電ユニット６００へ無線給電のための電流を供給する（ステップＳ２１５）。
【０１６２】
給電ユニット６００に電流が供給されると、給電ユニット６００から受電ユニット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。
【０１６３】
［２−５．変形例］
図２３Ａは、第２実施形態の変形例に係る受電ユニット１１の外観の一例を示す側面図である。受電ユニット１１は、その端部に多段の段差部１１Ａを有してもよい。図２３Ａに示す例では、受電ユニット１１が３段の段差部１１Ａを有する。
【０１６４】
図２３Ｂは、測距センサ２１０が図２３Ａに示す受電ユニット１１との距離を測定した場合における測距センサ２１０の出力信号波形の一例を示すグラフである。図２３Ｂにおいて、横軸は時間、縦軸は信号レベル（電圧値）である。
【０１６５】
図２３Ｂに示すように、測距センサ２１０の出力信号レベルは段階的に増加する。信号レベルが増加する段階の数は、段差部１１Ａの段数と同じである。つまり、図２３Ａの例の場合、測距センサ２１０の出力信号レベルは、３段階で増加する。受電ユニット１１の段差部１１Ａを多段にすることで、このような特徴的な波形の出力信号を得ることができる。測距センサ２１０の出力信号において特徴的な波形を検出することにより、容易且つ正確に受電ユニット１１の位置を特定することができる。例えば、測距センサ２１０の出力信号が増加する回数と、段差部における段数とを比較することで、測距センサ２１０の出力信号の特徴的な波形を検出することができる。
【０１６６】
［２−６．付記］
路側に設置された制御装置と、
車両に搭載された車載装置と、
を備え、
前記制御装置は、
車両の車体底面又は前記車体底面から突出する受電ユニットまでの路面に交差する方向における距離を測定する、路側に設置された測距センサからの出力信号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た前記出力信号に基づいて、前記受電ユニットと路側に設置された給電ユニットとの間の前記路面に沿った方向における相対位置を決定する決定部と、
を有し、
前記車載装置は、前記決定部によって決定された前記相対位置に基づいて、前記受電ユニットを前記給電ユニットに位置合わせするための走行制御に用いられる指令を出力する、
駐車制御システム。
【０１６７】
［２−７．効果］
以上のように、第２実施形態に係る制御装置６０２は、入力部６１０と、決定部６２０とを備える。入力部６１０は、車両１０の車体底面又は車体底面から突出する受電ユニット１１までの路面に交差する方向における距離を測定する、路側に設置された測距センサ２１０からの出力信号を受け付ける。決定部６２０は、入力部６１０によって受け付けられた出力信号に基づいて、受電ユニット１１と路側に設置された給電ユニット６００との間の路面に沿った方向における相対位置を決定する。路面に交差する方向における距離を測定するため、測距センサ２１０の測定範囲は近距離の範囲である。したがって、車両１０が測距センサ２１０に近接したときに測距センサ２１０が受電ユニット１１までの距離を測定し、測定誤差を抑制できる。このような測距センサ２１０の出力信号を用いることで、受電ユニット１１の位置を正確に特定することができ、受電ユニット１１と給電ユニット６００との路面に沿った方向における相対位置を正確に決定することができる。このため、給電ユニット６００に対する受電ユニット１１の位置合わせを高精度に行うことができる。
【０１６８】
受電ユニット１１と給電ユニット６００との路面に沿った方向における相対位置は、受電ユニット１１と給電ユニット６００との車両１０が進行すべき方向における離隔距離ＤＹを含んでもよい。決定部６２０は、車両１０が進行している間における測距センサ２１０の出力信号の時間変化に基づいて、車両１０が進行すべき方向における離隔距離ＤＹを決定してもよい。車両１０が進行している間に、測距センサ２１０の測定対象が車体底面から受電ユニット１１に変化すると、出力信号も変化する。このような出力信号の時間変化に基づいて、車両１０が進行すべき方向における受電ユニット１１の位置を正確に特定することができる。このため、受電ユニット１１と給電ユニット６００との車両１０が進行すべき方向における離隔距離ＤＹを正確に決定することができる。
【０１６９】
受電ユニット１１と給電ユニット６００との路面に沿った方向における相対位置は、車両１０が進行すべき方向に交差する方向における受電ユニット１１と給電ユニット６００との離隔距離ＤＸを含んでもよい。決定部６２０は、前記交差する方向に並ぶ複数の測距センサ２１０のそれぞれからの出力信号に基づいて、前記交差する方向における離隔距離ＤＹを決定してもよい。車両１０が進行すべき方向に交差する方向に並ぶ複数の測距センサ２１０の一部の測定対象が車体底面となり、その他の測定対象が受電ユニット１１となり得る。このため、各測距センサ２１０の出力信号に基づいて、前記交差する方向における受電ユニット１１の位置を正確に特定することができる。このため、受電ユニット１１と給電ユニット６００との前記交差する方向における離隔距離ＤＸを正確に決定することができる。
【０１７０】
受電ユニット１１と給電ユニット６００との路面に沿った方向における相対位置は、車両１０が進行すべき方向と車両１０の車体の前後方向とのなす角度θを含んでもよい。決定部６２０は、前記交差する方向に並ぶ複数の測距センサ２１０のそれぞれからの出力信号の時間変化に基づいて、角度θを決定してもよい。車両１０が進行している間に、各測距センサ２１０の測定対象が車体底面から受電ユニット１１に変化するタイミングには差が生じる。このため、測距センサ２１０のそれぞれからの出力信号の時間変化に基づいて、車両１０が給電ユニット６００に対してどのような向きにあるのかを特定することができる。したがって、車両１０が進行すべき方向と車体の前後方向とのなす角度θを正確に決定することができる。
【０１７１】
受電ユニット１１は、車体底面との間に段差部１１ａ，１１Ａを有し、出力信号の時間変化は、段差部１１ａ，１１Ａを含む範囲において測距センサ２１０が距離を測定した場合の出力信号の時間変化であってもよい。測定対象が段差部１１ａ，１１Ａとなる前後において測距センサ２１０の出力信号には明確な変化が生じるため、受電ユニット１１の位置を正確に特定することができる。
【０１７２】
段差部１１Ａは多段であってもよい。これにより、測距センサ２１０の出力信号を特徴的な波形とすることができ、容易且つ正確に受電ユニット１１の位置を特定することができる。
【０１７３】
給電システム１１０は、給電ユニット６００と測距センサ２１０とを連結し、給電ユニット６００に対する測距センサ２１０の位置を固定する連結部材２２をさらに備えてもよい。これにより、給電ユニット６００と測距センサ２１０との相対的な位置を固定したまま、路側に給電ユニット６００と測距センサ２１０とを容易に取り付けることができる。
【０１７４】
［３．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。
【符号の説明】
【０１７５】
１  駐車制御システム
１０  車両
１１  受電ユニット
１１ａ，１１Ａ  段差部
２１，２２  連結部材
１００  車載システム
１１０  給電システム
２００，２５０  センサユニット
２１０，２１０ａ，２１０ｂ  測距センサ
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  決定部
４３０  生成部
４４０  出力部
６００  給電ユニット
６００ａ，６００Ａ  段差部
６０１  電源装置
６０２  制御装置
６２１  ＣＰＵ
６２２  メモリ
６２３  駐車支援プログラム
６２４  通信インタフェース
６２５  無線通信部
６１０  入力部
６２０  決定部
６３０  送信部
Ｐ１１  受電基準位置
ＰＴ  目標駐車位置
【図１】
2020090254.tif 000003
【図２】
2020090254.tif 000004
【図３】
2020090254.tif 000005
【図４】
2020090254.tif 000006
【図５】
2020090254.tif 000007
【図６Ａ】
2020090254.tif 000008
【図６Ｂ】
2020090254.tif 000009
【図７】
2020090254.tif 000010
【図８】
2020090254.tif 000011
【図９】
2020090254.tif 000012
【図１０】
2020090254.tif 000013
【図１１】
2020090254.tif 000014
【図１２】
2020090254.tif 000015
【図１３Ａ】
2020090254.tif 000016
【図１３Ｂ】
2020090254.tif 000017
【図１４】
2020090254.tif 000018
【図１５】
2020090254.tif 000019
【図１６】
2020090254.tif 000020
【図１７】
2020090254.tif 000021
【図１８Ａ】
2020090254.tif 000022
【図１８Ｂ】
2020090254.tif 000023
【図１９】
2020090254.tif 000024
【図２０】
2020090254.tif 000025
【図２１】
2020090254.tif 000026
【図２２】
2020090254.tif 000027
【図２３Ａ】
2020090254.tif 000028
【図２３Ｂ】
2020090254.tif 000029