(57)【要約】【課題】本発明は車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備及びその検査方法に係るものである。充電モジュールアライメント装置によって送電板と受電板が完全に位置合せられるように両者の位置を校正してから検査する。検査する間に、多軸ステージによって送電板と受電板の位置ずれ量を調節し、位置ずれ量ごとの電力転送効率を算出する。これによって、本発明は、計測位置を高精度に校正することができ、高精度な検査結果が得られ、半自動検査または全自動検査を提供することができ、時間および労力を節約し、検査効率を大幅に改善することができる。【選択図】図１
2020127349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電板と、車両又は保持具に保持される受電板を含む、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備であって、
送電板を保持するための多軸ステージと、
前記多軸ステージに保持される、第１のアライメントモジュール、及び第２のアライメントモジュールを含む充電モジュールアライメント装置と、
前記多軸ステージ、前記送電板、及び前記受電板に電気的に接続されるマスターコントローラとが含まれており、
前記第１のアライメントモジュールを前記送電板の第１の所定位置に位置合わせた後、前記マスターコントローラは、前記第２のアライメントモジュールを前記受電板の第２の所定位置に位置合わせるように前記多軸ステージを制御し、
前記マスターコントローラは、前記送電板が階段的に移動されるように前記多軸ステージを制御しながら、前記受電板と前記送電板との間の電力転送効率を算出する、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備。
【請求項２】
前記第１の所定位置が前記送電板の頂面の幾何中心であり、前記第２の予定位置が前記受電板の底面の幾何中心であり、前記第１のアライメントモジュールと前記第２のアライメントモジュールが水平面と垂直な垂直軸に沿って設けられている、請求項１に記載の検査設備。
【請求項３】
前記第１のアライメントモジュールと前記第２のアライメントモジュールの各々はレーザポインターであり、これらから投射されるポインタパターンはレティクルを含む、請求項２の検査設備である。
【請求項４】
前記マスターコントローラは記憶ユニットを更に含み、前記記憶ユニットには、前記第２のアライメントモジュールを前記受電板の前記第２の予定位置に位置合わせるための前記多軸ステージの変位量が記憶されており、前記マスターコントローラは変位量に基づき前記送電板が階段的に移動されるように前記多軸ステージを制御しながら検査を行う、請求項１に記載の検査設備。
【請求項５】
前記充電モジュールアライメント装置が前記マスターコントローラに電気的に接続され、前記充電モジュールアライメント装置は駆動モジュールをさらに含み、前記第１のアライメントモジュールは第１の撮像モジュールを含み、前記第２のアライメントモジュールは第２の撮像モジュールを含み、前記記憶ユニットには位置校正基準画像がさらに記憶されており、
前記マスターコントローラは、前記送電板の画像を撮像するように前記第１の撮像モジュールを制御し、且つ前記第１の撮像モジュールにより撮像される画像と前記位置校正基準画像を重ね合せるように前記駆動モジュールを制御し、
前記マスターコントローラは、前記受電板の画像を撮像するように前記第２の撮像モジュールを制御し、且つ前記第２の撮像モジュールにより撮像される画像と前記位置校正基準画像を重ね合せるように前記多軸ステージを制御する、請求項４に記載の検査設備。
【請求項６】
多軸ステージに保持される送電板と、車両又は保持具に保持される受電板とを含み、前記多軸ステージに保持された、第１のアライメントモジュール及び第２のアライメントモジュールを含んだ充電モジュールアライメント装置を含む、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査方法であって、
前記検査方法は、
(Ａ)前記第１のアライメントモジュールを前記送電板の第１の所定位置に位置合わせるステップと、
(Ｂ)前記多軸ステージによって前記送電板と前記第２のアライメントモジュールを一体的に移動させることで、前記第２のアライメントモジュールを前記受電板の第２の所定位置に位置合わせるステップと、
(Ｃ)前記多軸ステージにより前記送電板が階段的に移動されながら、前記受電板と前記送電板との間の電力転送効率を算出するステップとを含む、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査方法。
【請求項７】
前記第１の所定位置は前記送電板の頂面の幾何中心であり、前記第２の予定位置は前記受電板の底面の幾何中心であり、前記第１のアライメントモジュールと前記第２のアライメントモジュールが水平面と垂直な垂直軸に沿って設けられている、請求項６に記載の検査方法。
【請求項８】
前記第１のアライメントモジュールと前記第２のアライメントモジュールの各々はレーザポインターであり、これらから投射されるポインタパターンはレティクルを含む、請求項７に記載の検査方法。
【請求項９】
前記ステップ(Ａ)乃至(Ｃ)はマスターコントローラによって行われ、前記マスターコントローラは記憶ユニットを含み、前記記憶ユニットには、前記ステップ(Ｂ)において前記第２のアライメントモジュールを前記受電板の前記第２の予定位置に位置合わせるための前記多軸ステージの変位量が記憶されており、前記ステップ(Ｃ)において、前記マスターコントローラは、前記変位量に基づき前記送電板が階段的に移動されるように前記多軸ステージを制御しながら検査を行う、請求項６に記載の検査方法。
【請求項１０】
前記充電モジュールアライメント装置が前記マスターコントローラに電気的に接続され、前記充電モジュールアライメント装置は駆動モジュールを更に含み、前記第１のアライメントモジュールは第１の撮像モジュールを含み、前記第２のアライメントモジュールは第２の撮像モジュールを含み、前記記憶ユニットには位置校正基準画像がさらに記憶されており、
前記ステップ(Ａ)において、前記マスターコントローラは、前記送電板の画像を撮像するように前記第１の撮像モジュールを制御し、且つ前記第１の撮像モジュールにより撮像される画像と前記位置校正基準画像を重ね合るように前記駆動モジュールを制御し、
前記ステップ(Ｂ)において、前記マスターコントローラは、前記受電板の画像を撮像するように前記第２の撮像モジュールを制御し、且つ前記第２の撮像モジュールにより撮像される画像と前記位置校正基準画像を重ね合せるように前記多軸ステージを制御する請求項９に記載の検査方法。
【請求項１１】
送電板と、車両又は保持具に保持される受電板を含む、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備であって、
送電板を保持するための多軸ステージと、
前記多軸ステージに保持され、前記送電板に対して移動可能な充電モジュールアライメント装置とを含み、
前記充電モジュールアライメント装置は第１のアライメントモジュールと第２のアライメントモジュールを含み、
前記第１のアライメントモジュールは、水平面と垂直な垂直軸に沿って下方へレティクルを含むポインタパターンを前記送電板の頂面に投射し、
前記第２のアライメントモジュールは、水平面と垂直な垂直軸に沿って上方へレティクルを含むポインタパターンを前記送電板の底面に投射し、
前記多軸ステージによって前記送電板と前記充電モジュールアライメントを一体的に移動させることで、前記送電板が前記受電板に位置合せられ又はこれらの位置がずれる、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備。
【請求項１２】
マスターコントローラを更に含み、前記マスターコントローラは記憶ユニットを含み、前記記憶ユニットには、前記送電板を前記受電板に位置合わせるための前記多軸ステージの変位量が記憶されており、
前記マスターコントローラは前記変位量に基づき前記送電板と前記受電板を位置ずれするように前記多軸ステージの移動を制御しながら検査を行う、請求項１１に記載の検査設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備及びその検査方法に関し、特に車両用のワイヤレス充電モジュールを検査する検査設備及びその検査方法に適用するものである。
【背景技術】
【０００２】
エコ意識の高まりに伴い、自動車産業においても省エネやＣＯ２排出削減に向けて取り組みを推進していくことが求められる。そのため、各自動車メーカーが電気自動車やハイブリッド車（ｈｙｂｒｉｄ ｖｅｈｉｃｌｅ）に着目し、力を注いで開発している。しかしながら、電気自動車としては、バッテリーの充電方式および充電効率はユーザーの利用意欲に深く繋がっており、電気自動車を購入する意欲にも影響してくると思われる。電気自動車への充電効率の向上が望まれるとともに、より便利な充電方式を求める声も高まっている。
【０００３】
ワイヤレス充電技術時代に突入してから既に十数年間を経過しているが、自動車に関連技術を次々に適用し始め、大きく発展されるようになったのは、近年のことである。２０１６年５月になってアメリカ自動車技術会（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ、ＳＡＥと略す）より車両に用いるワイヤレス充電規格、即ち「ＳＡＥ ＴＩＲ Ｊ２９５４ 軽量プラグインハイブリッド車（ＰＨ）／電気自動車  （ＥＶ）におけるワイヤレス電力伝送およびアライメント方法（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ       Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ｆｏｒ Ｌｉｇｈｔ−Ｄｕｔｙ Ｐｌｕｇ−Ｉｎ／       Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ ａｎｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ）」の発表がなされた。このガイドラインの発表により、自動車のワイヤレス充電技術を標準化にしつつ、さらに普及をさせている。言い換えれば、将来、同じ規格に合致する充電装置が設置されている駐車スペースに移動して駐車したら、簡単に充電できる。
【０００４】
また、上記ガイドラインには送電板と受電板との電力伝送効率を明白に規定している。即ち、送電板と受電板とのＸ軸方向（車幅）におけるずれ量が±７ｃｍおよびＹ軸方向（車長）におけるずれ量が±１０ｃｍ内には、電力伝送効率は少なくとも８０％に達することが要求され、送電板と受電板が完全に一致している状態には、電力伝送効率は８５％以上に達することが要求される。
【０００５】
そのため、ワイヤレス充電モジュール或いは当該モジュールを取り付けられた車両が開発中や生産工場を出る前に、その電力伝送効率を検査しなければならない。送電板と受電板がずれ量の違いによっての効率を検査する必要がある。例えば、異なる方向または高さで１ｃｍずれるごとを即測定して効率を算出する。そのため、検査が煩雑化し困難となる。
【０００６】
しかしながら、従来技術として、目測で位置決めて検査設備を手動で移動する方式で行うが、検査設備を手動で移動することは手間のかかる仕事であり、しかも検査設備が精密に位置決めされるのは極めて難しい。それに、電磁波による作業者への健康影響を考慮し、毎回測定間隔の間に、電源を切って数分待つ必要がある。そのため、従来の検査方式は精度の問題があるうえ、多くの時間と人力も費やした。検査効率の向上が期待される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、計測位置を高精度に校正することができ、高精度な検査結果が得られ、半自動検査または全自動検査を提供することができ、検査効率を顕著に向上させる、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備及びその検査方法を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明は、送電板と、車両又は保持具に保持される受電板を含む、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備である。前記検査設備は、多軸ステージと、充電モジュールアライメント装置と、マスターコントローラとが含まれている。送電板が多軸ステージに保持されており、充電モジュールアライメント装置が多軸ステージに保持され、且つ充電モジュールアライメント装置は第１のアライメントモジュール、及び第２のアライメントモジュールを含んでいる。マスターコントローラは、多軸ステージ、送電板、及び受電板に電気的に接続される。第１のアライメントモジュールを送電板の第１の所定位置に位置合わせた後、マスターコントローラは第２のアライメントモジュールを受電板の第２の所定位置に位置合わせるように多軸ステージを制御し、マスターコントローラは、送電板が階段的に移動されるように多軸ステージを制御しながら、受電板と送電板との間の電力転送効率を算出する。
【０００９】
言い換えれば、本発明の検査設備は、充電モジュールアライメント装置によって送電板と受電板が完全に位置合せられる。検査する間に、多軸ステージによって送電板と受電板の位置ずれ量を調節し、異なる位置ずれ距離の電力転送効率を検査するようにする。
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明は、多軸ステージに保持される送電板と、車両又は保持具に保持される受電板とを含み、多軸ステージに保持される、第１のアライメントモジュール及び第２のアライメントモジュールを含んだ充電モジュールアライメント装置を含む、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査方法である。本発明の検査方法は、(Ａ)第１のアライメントモジュールを送電板の第１の所定位置に位置合わせるステップと、(Ｂ)多軸ステージによって送電板と第２のアライメントモジュールを一体的に移動させることで、第２のアライメントモジュールを受電板の第２の所定位置に位置合わせるステップと、(Ｃ)多軸ステージにより送電板が階段的に移動されながら、受電板と送電板との間の電力転送効率を算出するステップとを含む。
【００１１】
本発明の検査方法は、まず送電板と受電板が完全に位置合せられ、その後、多軸ステージによって送電板を位置ずれ量で移動し、位置ずれ量毎の電力転送効率の算出が可能である。
【００１２】
好ましくは、前記第１の所定位置は送電板の頂面の幾何中心であり、第２の予定位置は受電板の底面の幾何中心であり、第１のアライメントモジュールと第２のアライメントモジュールが水平面と垂直な垂直軸に沿って同軸に設けられている。即ち、本発明は、送電板の頂面の幾何中心と受電板の底面の幾何中心を位置合せることができる。
【００１３】
更に、前記第１のアライメントモジュールと前記第２のアライメントモジュールの各々はレーザポインターであり、これらから投射されるポインタパターンはレティクルを含んでいる。これによって、レティクルの位置合わせによって、水平面においての二つの軸方向(X軸とY軸)のずれを校正することができるほかに、Ｚ軸においての垂直な段差と、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸周り回転角度Ψ、θ、Φをも校正することができる。
【００１４】
また、本発明のマスターコントローラは記憶ユニットを更に含み、記憶ユニットには、第２のアライメントモジュールを受電板の第２の予定位置に位置合わせるための多軸ステージの変位量が記憶されており、マスターコントローラは変位量に基づき送電板が階段的に移動されるように多軸ステージを制御しながら検査を行うことができる。言い換えると、送電板と受電板が位置合せられる過程(即ち、誤差補正する過程）が完了したら、検査が始まる初期位置から検査が行われる位置までの位置ずれ距離(累積した位置ずれ量)を変化量(誤差補正量)に加算して、実際の検査位置を得る。このように、送電板が階段的に移動されながら検査が行われる。
【００１５】
本発明の充電モジュールアライメント装置がマスターコントローラに電気的に接続され、その充電モジュールアライメント装置は駆動モジュールをさらに含み、第１のアライメントモジュールは第１の撮像モジュールを含み、第２のアライメントモジュールは第２の撮像モジュールを含み、記憶ユニットには位置校正基準画像が記憶されている。マスターコントローラは、送電板の画像を撮像するように第１の撮像モジュールを制御し、且つ第１の撮像モジュールにより撮像される画像と位置校正基準画像を重ね合せるように駆動モジュールを制御する。また、マスターコントローラは、受電板の画像を撮像するように第２の撮像モジュールを制御し、且つ第２の撮像モジュールにより撮像される画像と位置校正基準画像を重ね合せるように多軸ステージを制御する。
【００１６】
これによって、本発明は、第１の撮像モジュールを変位させるように駆動モジュールを駆動し、画像の照合により第１の撮像モジュールを送電板の第１の所定位置に自動的に位置合わせ、同じく、画像の照合により多軸ステージによって第２の撮像モジュールを送電板の第２の予定位置に自動的に位置合わせ、これによって自動化した位置合わせが可能になる。
【００１７】
前記の目的を達成するために、本発明は、送電板と、車両又は保持具に保持される受電板を含む、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備である。前記検査設備は、送電板を保持するための多軸ステージと、多軸ステージに保持され、送電板に対して摺動可能な充電モジュールアライメント装置とを含む。充電モジュールアライメント装置は第１のアライメントモジュールと第２のアライメントモジュールを含み、第１のアライメントモジュールは、水平面と垂直な垂直軸に沿って下方へレティクルを含むポインタパターンを前記送電板の頂面に投射し、第２のアライメントモジュールは、水平面と垂直な垂直軸に沿って上方へレティクルを含むポインタパターンを前記送電板の底面に投射し、多軸ステージによって送電板と充電モジュールアライメントを一体的に移動させることで、送電板が受電板に位置合せられ又はこれらの位置がずれる。
【００１８】
また、本発明の前記検査設備は、マスターコントローラを更に含み、マスターコントローラは記憶ユニットを含み、記憶ユニットには、送電板を受電板に位置合わせるための多軸ステージの変位量(誤差補正量)が記憶されている。マスターコントローラは送電板と受電板が位置ずれるように多軸ステージの移動を制御しながら、位置ずれ距離を変位量(誤差補正量)に加算して、実際の検査位置を得て検査を行う。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一つの好ましい実施例が使用中の模式図である。
【図２】本発明の第１実施例のシステムの概略構成図である。
【図３】本発明の第１実施例の多軸ステージと充電モジュールアライメント装置の斜視図である。
【図４】本発明の第２実施例のシステムの概略構成図である。
【図５】本発明の第２実施例の充電モジュールアライメント装置の斜視図である。
【図６】本発明の第２実施例において撮像モジュールにより撮像される画像と位置校正基準画像との位置合わせの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の説明において、類似の素子について同一の素子符号で表示されることである。また、本発明の図面はただ模式的に説明するのみであり、必ずしも比例に基づいて描かれるものではなく、且つ詳細は必ずしも全て図面に現れるものでもない。
【００２１】
まず、図１と図２を参照して、図１は本発明の一つの好ましい実施例が使用中の模式図であり、図２は本発明の第１実施例のシステムの概略構成図である。図面に示すように、第１実施例は受電板が車両に装着されて検査が行われることを例として説明するが、本発明はこれに限られるものではない。ワイヤレス充電モジュールの開発の段階又はその検品の段階においても、本発明を適用することが可能である。簡単に言えば、本発明の実施例において、車両用のワイヤレス充電モジュールは、送電板ＧＡ及び受電板ＶＡを含み、受電板ＶＡが車両Ｍのシャーシの底面に装着されるが、別の実施例においては、受電板ＶＡが保持具(図示せず)に保持されることも可能である。
【００２２】
図１、２において多軸ステージを示し、それは図３に示すようにＸ、Ｙ、Ｚ軸で定められる三次元空間における各軸方向変位、及び各軸周り回転角度の変更が可能である。送電板ＧＡが多軸ステージ２に保持され、多軸ステージ２が車両Ｍのシャーシの下方に置かれている。
【００２３】
図３を参照して、図３は本発明の第１実施例の多軸ステージ２と充電モジュールアライメント装置３を示す斜視図である。本実施例の充電モジュールアライメント装置３は、サポート３３、スライダ３４、第１のアライメントモジュール３１及び第２のアライメントモジュール３２を含み、サポート３３が前記多軸ステージ２にわたって前記多軸ステージ２に対して前記多軸ステージ２の両側辺に摺動可能に係合し、また、サポート３３に水平スライドレール３３１が設けられ、スライダ３４が水平スライドレール３３１に摺動可能に係合される。
【００２４】
第１のアライメントモジュール３１及び第２のアライメントモジュール３２が、水平面と垂直な垂直軸(Ｚ軸)に沿ってスライダ３４に設けられている。第１実施例において、第１のアライメントモジュール３１及び第２のアライメントモジュール３２の各々はレティクル(十字の照準線)を投射できるレーザポインター (Ｌａｓｅｒ  Ｐｏｉｎｔｅｒ)である。第１実施例において、レティクルは、レティクルの位置合わせ、照合によって水平面内での２軸（Ｘ、Ｙ）方向の変位や回転角度ずれ（Ψ）を校正することができるほかに、投射されたレティクルの長さ及びその対応関係によって、高さ(Ｚ)と回転角度ずれ(θ、Φ)を校正することができるために使用されるものであり、即ち、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸の方向の変位や、回転角度Ψ、θ、Φの変更が可能である。
【００２５】
次に、図２に示すように、マスターコントローラ４が多軸ステージ２、送電板ＧＡ、及び受電板ＶＡに電気的に接続される。第１実施例において、マスターコントローラ４は、記憶ユニット４１を含んだ工業用コンピュータ、他の必要な電源供給装置及び計測装置から構成されるものであってもよい。前記電源供給装置や前記計測装置は、例えば、直流/交流電源供給装置、オシロスコープ、デジタル電力計、及び直流電子負荷装置（ＤＣ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｌｏａｄ ｄｅｖｉｃｅ）等である。
【００２６】
以下は、第１実施例の検査ステップについて詳述する。まず、第１のアライメントモジュール３１を前記送電板ＧＡの第１の所定位置ＣＧＡに位置合わせる。そのうち、第１の所定位置ＣＧＡは送電板ＧＡの頂面の幾何中心である。第１実施例において、サポート３３とスライダ３４を手動で移動させて、第１のアライメントモジュール３１から投射されたレティクルを送電板ＧＡの頂面の幾何中心に予め形成されたレティクルＰｃ１に位置合わせる。
【００２７】
次に、多軸ステージ２によって送電板ＧＡと充電モジュールアライメント装置３を一体的に移動させることで、第２のアライメントモジュール３２を前記受電板ＶＡの第２の所定位置ＣＶＡに位置合わせる(図１を参照)。第１実施例において、多軸ステージ２を手動で操作して、第２のアライメントモジュール３２から投射されるレティクルを受電板ＶＡの頂面の幾何中心に予め形成されたレティクルＰｃ２に位置合わせる。
【００２８】
前記ステップを経て、正投影図では、送電板ＧＡと受電板ＶＡは完全に重ね合わせられる状態にある。当然ながら、前記ステップにおいて、多軸ステージ２によって送電板ＧＡと受電板ＶＡとの間の高さの距離を調節してもよい。多軸ステージ２の原点位置から第２のアライメントモジュール３２が受電板ＶＡの幾何中心に位置合わせられる位置までの多軸ステージ２の移動量を、誤差補正ための変位量Ｍｏｆｆｓｅｔとしてマスターコントローラ４の記憶ユニット４１に記憶している。誤差補正したら、第２のアライメントモジュール３２が受電板ＶＡの幾何中心に位置合わせられる位置を検査が始まる初期位置とする。
【００２９】
更に説明すると、前記ステップは、誤差を補正するステップと称する。検査が始まる初期位置から検査が行われる位置までの位置ずれ距離(累積した位置ずれ量)を変位量Ｍｏｆｆｓｅｔに加算して、実際の検査位置を得る。
【００３０】
最後に、実際に検査を行う間に、送電板ＧＡを階段的に移動させて、例えば、１ｃｍを位置ずれ量として、１ｃｍ移動毎に、マスターコントローラ４が電力転送効率を算出する。電力転送効率の算出は当該技術分野において一般的な周知の技術であるため、電力転送効率の算出に関する詳細な説明が省略される。
【００３１】
次に、図４、及び図５を参照しながら、本発明の第２実施例を説明する。図４は本発明の第２実施例のシステムの概略構成図であり、図５は本発明の第２実施例の充電モジュールアライメント装置の斜視図である。第２実施例は、画像照合による全自動検査という点で第１実施例と異なる。
【００３２】
具体的に、第２実施例において、充電モジュールアライメント装置３は、第１のアライメントモジュール３１と第２のアライメントモジュール３２が少なくとも水平面内での２軸（Ｘ、Ｙ）方向の変位を行うように駆動モジュール３０を更に含む。即ち、前記駆動モジュール３０は、サポート３３とスライダ３４を移動させるように駆動可能である。駆動手段としては、図５に示す送りねじであってもよいほか、ベルト、ギアやラック等の従来の駆動手段や伝動手段であってもよい。
【００３３】
第２実施例の第１のアライメントモジュール３１は第１の撮像モジュール３１０であり、第２のアライメントモジュール３２は第２の撮像モジュール３２０である。また、記憶ユニット４１には、位置校正基準画像Ｓｐを記憶している。図６を併せて参照されたい。本実施例の位置校正基準画像Ｓｐは、破線で構成されるレティクル(十字の照準線)が中心に置かれる透明な画像である。
【００３４】
以下は、本発明の第２実施例の検査ステップについて説明する。まず、マスターコントローラ４は、送電板ＧＡの画像をリアルタイムに撮像するように第１の撮像モジュール３１０を制御すると同時に、サポート３３とスライダ３４を第１の撮像モジュール３１０により撮像される画像における第１の所定位置ＣＧＡのレティクルＰｃ１と位置校正基準画像ＳＰにおけるレティクルが完全に重ね合わせられるまで、移動させるように駆動モジュール３０を制御する。
【００３５】
次に、マスターコントローラ４は、第２の撮像モジュール３２０が受電板ＶＡの画像をリアルタイムに撮像するように制御する同時に、多軸ステージ２を第２の撮像モジュール３２０により撮像される画像と位置校正基準画像ＳＰが重ね合せられるまで移動させるように制御する。これによって、誤差補正するステップが完了する。次に、正式の検査ステップを行い、その詳細な過程は前記第１実施例と略同一なので、これに関する説明は省略される。第２実施例において、誤差補正から正式の検査までの過程は、完全にマスターコントローラ４の制御のもとで、自動的に行われる全自動検査が可能である。
【００３６】
前記実施例はあくまで例示的なものであり、本発明を限定するものではないことを理解されたい。本発明で主張する権利範囲が、前記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲に定義される。
【符号の説明】
【００３７】
２                多軸ステージ
３                充電モジュールアライメント装置
３０              駆動モジュール
３１              第１のアライメントモジュール
３１０            第１の撮像モジュール
３２              第２のアライメントモジュール
３２０            第２の撮像モジュール
３３              サポート
３３１            スライドレール
３４              スライダ
４                マスターコントローラ
４１              記憶ユニット
ＣＧＡ              第１の所定位置
ＣＶＡ              第２の所定位置
ＧＡ              送電板
ＶＡ              受電板
Ｍ                車両
Ｍｏｆｆｓｅｔ         変位量
Ｓｐ               位置校正基準画像
Ｐｃ１、Ｐｃ２       レティクル
【図１】
2020127349.tif 000003
【図２】
2020127349.tif 000004
【図３】
2020127349.tif 000005
【図４】
2020127349.tif 000006
【図５】
2020127349.tif 000007
【図６】
2020127349.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月8日(2020.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電板と、車両又は保持具に保持される受電板を含む、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備であって、
前記送電板を保持するための多軸ステージと、
前記多軸ステージに保持される、第１のアライメントモジュール、及び第２のアライメントモジュールを含む充電モジュールアライメント装置と、
前記多軸ステージ、前記送電板、及び前記受電板に電気的に接続されるマスターコントローラとが含まれており、
前記第１のアライメントモジュールを前記送電板の第１の所定位置に位置合わせた後、前記マスターコントローラは、前記第２のアライメントモジュールを前記受電板の第２の所定位置に位置合わせるように前記多軸ステージを制御し、
前記マスターコントローラは、前記送電板が階段的に移動されるように前記多軸ステージを制御しながら、前記受電板と前記送電板との間の電力転送効率を算出する、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備。
【請求項２】
前記第１の所定位置が前記送電板の頂面の幾何中心であり、前記第２の所定位置が前記受電板の底面の幾何中心であり、前記第１のアライメントモジュールと前記第２のアライメントモジュールが水平面と垂直な垂直軸に沿って設けられている、請求項１に記載の検査設備。
【請求項３】
前記第１のアライメントモジュールと前記第２のアライメントモジュールの各々はレーザポインターであり、これらから投射されるポインタパターンはレティクルを含む、請求項２の検査設備。
【請求項４】
前記マスターコントローラは記憶ユニットを更に含み、前記記憶ユニットには、前記第２のアライメントモジュールを前記受電板の前記第２の所定位置に位置を合わせるための前記多軸ステージの変位量が記憶されており、前記マスターコントローラは前記変位量に基づき前記送電板が階段的に移動されるように前記多軸ステージを制御しながら検査を行う、請求項１に記載の検査設備。
【請求項５】
前記充電モジュールアライメント装置が前記マスターコントローラに電気的に接続され、前記充電モジュールアライメント装置は駆動モジュールをさらに含み、前記第１のアライメントモジュールは第１の撮像モジュールを含み、前記第２のアライメントモジュールは第２の撮像モジュールを含み、前記記憶ユニットには位置校正基準画像がさらに記憶されており、
前記マスターコントローラは、前記送電板を撮像するように前記第１の撮像モジュールを制御し、且つ前記第１の撮像モジュールにより撮像された画像と前記位置校正基準画像を重ね合せるように前記駆動モジュールを制御し、
前記マスターコントローラは、前記受電板を撮像するように前記第２の撮像モジュールを制御し、且つ前記第２の撮像モジュールにより撮像された画像と前記位置校正基準画像を重ね合せるように前記多軸ステージを制御する、請求項４に記載の検査設備。
【請求項６】
多軸ステージに保持される送電板と、車両又は保持具に保持される受電板とを含み、前記多軸ステージに保持された、第１のアライメントモジュール及び第２のアライメントモジュールを含んだ充電モジュールアライメント装置を含む、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査方法であって、
前記検査方法は、
(Ａ)前記第１のアライメントモジュールを前記送電板の第１の所定位置に位置合わせるステップと、
(Ｂ)前記多軸ステージによって前記送電板と前記第２のアライメントモジュールを一体的に移動させることで、前記第２のアライメントモジュールを前記受電板の第２の所定位置に位置合わせるステップと、
(Ｃ)前記多軸ステージにより前記送電板が階段的に移動されながら、前記受電板と前記送電板との間の電力転送効率を算出するステップとを含む、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査方法。
【請求項７】
前記第１の所定位置は前記送電板の頂面の幾何中心であり、前記第２の所定位置は前記受電板の底面の幾何中心であり、前記第１のアライメントモジュールと前記第２のアライメントモジュールが水平面と垂直な垂直軸に沿って設けられている、請求項６に記載の検査方法。
【請求項８】
前記第１のアライメントモジュールと前記第２のアライメントモジュールの各々はレーザポインターであり、これらから投射されるポインタパターンはレティクルを含む、請求項７に記載の検査方法。
【請求項９】
前記ステップ(Ａ)乃至(Ｃ)はマスターコントローラによって行われ、前記マスターコントローラは記憶ユニットを含み、前記記憶ユニットには、前記ステップ(Ｂ)において前記第２のアライメントモジュールを前記受電板の前記第２の所定位置に位置を合わせるための前記多軸ステージの変位量が記憶されており、前記ステップ(Ｃ)において、前記マスターコントローラは、前記変位量に基づき前記送電板が階段的に移動されるように前記多軸ステージを制御しながら検査を行う、請求項６に記載の検査方法。
【請求項１０】
前記充電モジュールアライメント装置が前記マスターコントローラに電気的に接続され、前記充電モジュールアライメント装置は駆動モジュールを更に含み、前記第１のアライメントモジュールは第１の撮像モジュールを含み、前記第２のアライメントモジュールは第２の撮像モジュールを含み、前記記憶ユニットには位置校正基準画像がさらに記憶されており、
前記ステップ(Ａ)において、前記マスターコントローラは、前記送電板を撮像するように前記第１の撮像モジュールを制御し、且つ前記第１の撮像モジュールにより撮像された画像と前記位置校正基準画像を重ね合うように前記駆動モジュールを制御し、
前記ステップ(Ｂ)において、前記マスターコントローラは、前記受電板の画像を撮像するように前記第２の撮像モジュールを制御し、且つ前記第２の撮像モジュールにより撮像される画像と前記位置校正基準画像を重ね合せるように前記多軸ステージを制御する請求項９に記載の検査方法。
【請求項１１】
送電板と、車両又は保持具に保持される受電板を含む、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備であって、
前記送電板を保持するための多軸ステージと、
前記多軸ステージに保持され、前記送電板に対して移動可能な充電モジュールアライメント装置とを含み、
前記充電モジュールアライメント装置は第１のアライメントモジュールと第２のアライメントモジュールを含み、
前記第１のアライメントモジュールは、水平面と垂直な垂直軸に沿って下方へレティクルを含むポインタパターンを前記送電板の頂面に投射し、
前記第２のアライメントモジュールは、水平面と垂直な垂直軸に沿って上方へレティクルを含むポインタパターンを前記送電板の底面に投射し、
前記多軸ステージによって前記送電板と前記充電モジュールアライメントを一体的に移動させることで、前記送電板が前記受電板に位置合せられ又はこれらの位置がずれる、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備。
【請求項１２】
マスターコントローラを更に含み、前記マスターコントローラは記憶ユニットを含み、前記記憶ユニットには、前記送電板を前記受電板に位置合わせるための前記多軸ステージの変位量が記憶されており、
前記マスターコントローラは前記変位量に基づき前記送電板と前記受電板を位置ずれするように前記多軸ステージの移動を制御しながら検査を行う、請求項１１に記載の検査設備。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備及びその検査方法に関し、特に車両用のワイヤレス充電モジュールを検査する検査設備及びその検査方法に適用するものである。
【背景技術】
【０００２】
エコ意識の高まりに伴い、自動車産業においても省エネやＣＯ2排出削減に向けて取り組みを推進していくことが求められる。そのため、各自動車メーカーが電気自動車やハイブリッド車（ｈｙｂｒｉｄ ｖｅｈｉｃｌｅ）に着目し、力を注いで開発している。しかしながら、電気自動車としては、バッテリーの充電方式および充電効率はユーザーの利用意欲に深く繋がっており、電気自動車を購入する意欲にも影響してくると思われる。電気自動車への充電効率の向上が望まれるとともに、より便利な充電方式を求める声も高まっている。
【０００３】
ワイヤレス充電技術時代に突入してから既に十数年間を経過しているが、自動車に関連技術を次々に適用し始め、大きく発展されるようになったのは、近年のことである。２０１６年５月になってアメリカ自動車技術会（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ、ＳＡＥと略す）より車両に用いるワイヤレス充電規格、即ち「ＳＡＥ ＴＩＲ Ｊ２９５４ 軽量プラグインハイブリッド車（ＰＨ）／電気自動車  （ＥＶ）におけるワイヤレス電力伝送およびアライメント方法（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ       Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ｆｏｒ Ｌｉｇｈｔ−Ｄｕｔｙ Ｐｌｕｇ−Ｉｎ／       Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ ａｎｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ）」の発表がなされた。このガイドラインの発表により、自動車のワイヤレス充電技術を標準化にしつつ、さらに普及をさせている。言い換えれば、将来、同じ規格に合致する充電装置が設置されている駐車スペースに移動して駐車したら、簡単に充電できる。
【０００４】
また、上記ガイドラインには送電板と受電板との電力伝送効率を明白に規定している。即ち、送電板と受電板とのＸ軸方向（車幅）におけるずれ量が±７ｃｍおよびＹ軸方向（車長）におけるずれ量が±１０ｃｍ内には、電力伝送効率は少なくとも    ８０％に達することが要求され、送電板と受電板が完全に一致している状態には、電力伝送効率は８５％以上に達することが要求される。
【０００５】
そのため、ワイヤレス充電モジュール或いは当該モジュールを取り付けられた車両が開発中や生産工場を出る前に、その電力伝送効率を検査しなければならない。送電板と受電板がずれ量の違いによっての効率を検査する必要がある。例えば、異なる方向または高さで１ｃｍずれるごとを即測定して効率を算出する。そのため、検査が煩雑化し困難となる。
【０００６】
しかしながら、従来技術として、目測で位置決めて検査設備を手動で移動する方式で行うが、検査設備を手動で移動することは手間のかかる仕事であり、而も検査設備が精密に位置決めされるのは極めて難しい。それに、電磁波による作業者への健康影響を考慮し、毎回測定間隔の間に、電源を切って数分待つ必要がある。そのため、従来の検査方式は精度の問題があるうえ、多くの時間と人力も費やした。検査効率の向上が期待される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、計測位置を高精度に校正することができ、高精度な検査結果が得られ、半自動検査または全自動検査を提供することができ、検査効率を顕著に向上させる、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備及びその検査方法を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明は、送電板と、車両又は保持具に保持される受電板を含む、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備である。前記検査設備は、多軸ステージと、充電モジュールアライメント装置と、マスターコントローラとが含まれている。送電板が多軸ステージに保持されており、充電モジュールアライメント装置が多軸ステージに保持され、且つ充電モジュールアライメント装置は第１のアライメントモジュール、及び第２のアライメントモジュールを含んでいる。マスターコントローラは、多軸ステージ、送電板、及び受電板に電気的に接続される。第１のアライメントモジュールを送電板の第１の所定位置に位置合わせた後、マスターコントローラは第２のアライメントモジュールを受電板の第２の所定位置に位置合わせるように多軸ステージを制御し、マスターコントローラは、送電板が階段的に移動されるように多軸ステージを制御しながら、受電板と送電板との間の電力転送効率を算出する。
【０００９】
言い換えれば、本発明の検査設備は、充電モジュールアライメント装置によって送電板と受電板が完全に位置合せられる。検査する間に、多軸ステージによって送電板と受電板の位置ずれ量を調節し、異なる位置ずれ距離の電力転送効率を検査するようにする。
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明は、多軸ステージに保持される送電板と、車両又は保持具に保持される受電板とを含み、多軸ステージに保持される、第１のアライメントモジュール及び第２のアライメントモジュールを含んだ充電モジュールアライメント装置を含む、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査方法である。本発明の検査方法は、(Ａ)第１のアライメントモジュールを送電板の第１の所定位置に位置合わせるステップと、(Ｂ)多軸ステージによって送電板と第２のアライメントモジュールを一体的に移動させることで、第２のアライメントモジュールを受電板の第２の所定位置に位置合わせるステップと、(Ｃ)多軸ステージにより送電板が階段的に移動されながら、受電板と送電板との間の電力転送効率を算出するステップとを含む。
【００１１】
本発明の検査方法は、まず送電板と受電板が完全に位置合せられ、その後、多軸ステージによって送電板を位置ずれ量で移動し、位置ずれ量毎の電力転送効率の算出が可能である。
【００１２】
好ましくは、前記第１の所定位置は送電板の頂面の幾何中心であり、第２の所定位置は受電板の底面の幾何中心であり、第１のアライメントモジュールと第２のアライメントモジュールが水平面と垂直な垂直軸に沿って同軸に設けられている。即ち、本発明は、送電板の頂面の幾何中心と受電板の底面の幾何中心を位置合せることができる。
【００１３】
更に、前記第１のアライメントモジュールと前記第２のアライメントモジュールの各々はレーザポインターであり、これらから投射されるポインタパターンはレティクルを含んでいる。これによって、レティクルの位置合わせによって、水平面においての二つの軸方向(X軸とY軸)のずれを校正することができるほかに、Ｚ軸においての垂直な段差と、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸周り回転角度Ψ、θ、Φをも校正することができる。
【００１４】
また、本発明のマスターコントローラは記憶ユニットを更に含み、記憶ユニットには、第２のアライメントモジュールを受電板の第２の所定位置に位置を合わせるための多軸ステージの変位量が記憶されており、マスターコントローラは変位量に基づき送電板が階段的に移動されるように多軸ステージを制御しながら検査を行うことができる。言い換えると、送電板と受電板が位置合せられる過程(即ち、誤差補正する過程）が完了したら、検査が始まる初期位置から検査が行われる位置までの位置ずれ距離(累積した位置ずれ量)を変化量(誤差補正量)に加算して、実際の検査位置を得る。このように、送電板が階段的に移動されながら検査が行われる。
【００１５】
本発明の充電モジュールアライメント装置がマスターコントローラに電気的に接続され、その充電モジュールアライメント装置は駆動モジュールをさらに含み、第１のアライメントモジュールは第１の撮像モジュールを含み、第２のアライメントモジュールは第２の撮像モジュールを含み、記憶ユニットには位置校正基準画像が記憶されている。マスターコントローラは、送電板を撮像するように第１の撮像モジュールを制御し、且つ第１の撮像モジュールにより撮像された画像と位置校正基準画像を重ね合せるように駆動モジュールを制御する。また、マスターコントローラは、受電板を撮像するように第２の撮像モジュールを制御し、且つ第２の撮像モジュールにより撮像された画像と位置校正基準画像を重ね合せるように多軸ステージを制御する。
【００１６】
これによって、本発明は、第１の撮像モジュールを変位させるように駆動モジュールを駆動し、画像の照合により第１の撮像モジュールを送電板の第１の所定位置に自動的に位置合わせ、同じく、画像の照合により多軸ステージによって第２の撮像モジュールを送電板の第２の所定位置に自動的に位置合わせ、これによって自動化した位置合わせが可能になる。
【００１７】
前記の目的を達成するために、本発明は、送電板と、車両又は保持具に保持される受電板を含む、車両用のワイヤレス充電モジュールの検査設備である。前記検査設備は、送電板を保持するための多軸ステージと、多軸ステージに保持され、送電板に対して摺動可能な充電モジュールアライメント装置とを含む。充電モジュールアライメント装置は第１のアライメントモジュールと第２のアライメントモジュールを含み、第１のアライメントモジュールは、水平面と垂直な垂直軸に沿って下方へレティクルを含むポインタパターンを前記送電板の頂面に投射し、第２のアライメントモジュールは、水平面と垂直な垂直軸に沿って上方へレティクルを含むポインタパターンを前記送電板の底面に投射し、多軸ステージによって送電板と充電モジュールアライメントを一体的に移動させることで、送電板が受電板に位置合せられ又はこれらの位置がずれる。
【００１８】
また、本発明の前記検査設備は、マスターコントローラを更に含み、マスターコントローラは記憶ユニットを含み、記憶ユニットには、送電板を受電板に位置合わせるための多軸ステージの変位量(誤差補正量)が記憶されている。マスターコントローラは送電板と受電板が位置ずれるように多軸ステージの移動を制御しながら、位置ずれ距離を変位量(誤差補正量)に加算して、実際の検査位置を得て検査を行う。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
図１は本発明の一つの好ましい実施例が使用中の模式図である。
図２は本発明の第１実施例のシステムの概略構成図である。
図３は本発明の第１実施例の多軸ステージと充電モジュールアライメント装置の斜視図である。
図４は本発明の第２実施例のシステムの概略構成図である。
図５は本発明の第２実施例の充電モジュールアライメント装置の斜視図である。
図６は本発明の第２実施例において撮像モジュールにより撮像された画像と位置校正基準画像との位置合わせの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の説明において、類似の素子について同一の素子符号で表示されることである。また、本発明の図面はただ模式的に説明するのみであり、必ずしも比例に基づいて描かれるものではなく、且つ詳細は必ずしも全て図面に現れるものでもない。
【００２１】
まず、図１と図２を参照して、図１は本発明の一つの好ましい実施例が使用中の模式図であり、図２は本発明の第１実施例のシステムの概略構成図である。図面に示すように、第１実施例は受電板が車両に装着されて検査が行われることを例として説明するが、本発明はこれに限られるものではない。ワイヤレス充電モジュールの開発の段階又はその検品の段階においても、本発明を適用することが可能である。簡単に言えば、本発明の実施例において、車両用のワイヤレス充電モジュールは、送電板ＧＡ及び受電板ＶＡを含み、受電板ＶＡが車両Ｍのシャーシの底面に装着されるが、別の実施例においては、受電板ＶＡが保持具(図示せず)に保持されることも可能である。
【００２２】
図１、２において多軸ステージを示し、それは図３に示すようにＸ、Ｙ、Ｚ軸で定められる三次元空間における各軸方向変位、及び各軸周り回転角度の変更が可能である。送電板ＧＡが多軸ステージ２に保持され、多軸ステージ２が車両Ｍのシャーシの下方に置かれている。
【００２３】
図３を参照して、図３は本発明の第１実施例の多軸ステージ２と充電モジュールアライメント装置３を示す斜視図である。本実施例の充電モジュールアライメント装置３は、サポート３３、スライダ３４、第１のアライメントモジュール３１及び第２のアライメントモジュール３２を含み、サポート３３が前記多軸ステージ２にわたって前記多軸ステージ２に対して前記多軸ステージ２の両側辺に摺動可能に係合し、また、サポート３３に水平スライドレール３３１が設けられ、スライダ３４が水平スライドレール３３１に摺動可能に係合される。
【００２４】
第１のアライメントモジュール３１及び第２のアライメントモジュール３２が、水平面と垂直な垂直軸(Ｚ軸)に沿ってスライダ３４に設けられている。第１実施例において、第１のアライメントモジュール３１及び第２のアライメントモジュール３２の各々はレティクル(十字の照準線)を投射できるレーザポインター (Ｌａｓｅｒ       Ｐｏｉｎｔｅｒ)である。第１実施例において、レティクルは、レティクルの位置合わせ、照合によって水平面内での２軸（Ｘ、Ｙ）方向の変位や回転角度ずれ（Ψ）を校正することができるほかに、投射されたレティクルの長さ及びその対応関係によって、高さ(Ｚ)と回転角度ずれ(θ、Φ)を校正することができるために使用されるものであり、即ち、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸の方向の変位や、回転角度Ψ、θ、Φの変更が可能である。
【００２５】
次に、図２に示すように、マスターコントローラ４が多軸ステージ２、送電板ＧＡ、及び受電板ＶＡに電気的に接続される。第１実施例において、マスターコントローラ４は、記憶ユニット４１を含んだ工業用コンピュータ、他の必要な電源供給装置及び計測装置から構成されるものであってもよい。前記電源供給装置や前記計測装置は、例えば、直流/交流電源供給装置、オシロスコープ、デジタル電力計、及び直流電子負荷装置（ＤＣ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｌｏａｄ ｄｅｖｉｃｅ）等である。
【００２６】
以下は、第１実施例の検査ステップについて詳述する。まず、第１のアライメントモジュール３１を前記送電板ＧＡの第１の所定位置ＣＧＡに位置合わせる。そのうち、第１の所定位置ＣＧＡは送電板ＧＡの頂面の幾何中心である。第１実施例において、サポート３３とスライダ３４を手動で移動させて、第１のアライメントモジュール３１から投射されたレティクルを送電板ＧＡの頂面の幾何中心に予め形成されたレティクル   Ｐｃ１に位置合わせる。
【００２７】
次に、多軸ステージ２によって送電板ＧＡと充電モジュールアライメント装置３を一体的に移動させることで、第２のアライメントモジュール３２を前記受電板ＶＡの第２の所定位置ＣＶＡに位置合わせる(図１を参照)。第１実施例において、多軸ステージ２を手動で操作して、第２のアライメントモジュール３２から投射されるレティクルを受電板ＶＡの頂面の幾何中心に予め形成されたレティクルＰｃ２に位置合わせる。
【００２８】
前記ステップを経て、正投影図では、送電板ＧＡと受電板ＶＡは完全に重ね合わせられる状態にある。当然ながら、前記ステップにおいて、多軸ステージ２によって送電板ＧＡと受電板ＶＡとの間の高さの距離を調節してもよい。多軸ステージ２の原点位置から第２のアライメントモジュール３２が受電板ＶＡの幾何中心に位置合わせられる位置までの多軸ステージ２の移動量を、誤差補正ための変位量Ｍｏｆｆｓｅｔとしてマスターコントローラ４の記憶ユニット４１に記憶している。誤差補正したら、第２のアライメントモジュール３２が受電板ＶＡの幾何中心に位置合わせられる位置を検査が始まる初期位置とする。
【００２９】
更に説明すると、前記ステップは、誤差を補正するステップと称する。検査が始まる初期位置から検査が行われる位置までの位置ずれ距離(累積した位置ずれ量)を変位量Ｍｏｆｆｓｅｔに加算して、実際の検査位置を得る。
【００３０】
最後に、実際に検査を行う間に、送電板ＧＡを階段的に移動させて、例えば、１ｃｍを位置ずれ量として、１ｃｍ移動毎に、マスターコントローラ４が電力転送効率を算出する。電力転送効率の算出は当該技術分野において一般的な周知の技術であるため、電力転送効率の算出に関する詳細な説明が省略される。
【００３１】
次に、図４、及び図５を参照しながら、本発明の第2実施例を説明する。図４は本発明の第２実施例のシステムの概略構成図であり、図５は本発明の第２実施例の充電モジュールアライメント装置の斜視図である。第２実施例は、画像照合による全自動検査という点で第１実施例と異なる。
【００３２】
具体的に、第２実施例において、充電モジュールアライメント装置３は、第１のアライメントモジュール３１と第２のアライメントモジュール３２が少なくとも水平面内での２軸（Ｘ、Ｙ）方向の変位を行うように駆動モジュール３０を更に含む。即ち、前記駆動モジュール３０は、サポート３３とスライダ３４を移動させるように駆動可能である。駆動手段としては、図５に示す送りねじであってもよいほか、ベルト、ギアやラック等の従来の駆動手段や伝動手段であってもよい。
【００３３】
第２実施例の第１のアライメントモジュール３１は第１の撮像モジュール３１０であり、第２のアライメントモジュール３２は第２の撮像モジュール３２０である。また、記憶ユニット４１には、位置校正基準画像Ｓｐを記憶している。図６を併せて参照されたい。本実施例の位置校正基準画像Ｓｐは、破線で構成されるレティクル(十字の照準線)が中心に置かれる透明な画像である。
【００３４】
以下は、本発明の第２実施例の検査ステップについて説明する。まず、マスターコントローラ４は、送電板ＧＡをリアルタイムに撮像するように第１の撮像モジュール３１０を制御すると同時に、サポート３３とスライダ３４を第１の撮像モジュール３１０により撮像された画像における第１の所定位置ＣＧＡのレティクルＰｃ１と位置校正基準画像ＳＰにおけるレティクルが完全に重ね合わせられるまで、移動させるように駆動モジュール３０を制御する。
【００３５】
次に、マスターコントローラ４は、第２の撮像モジュール３２０が受電板ＶＡをリアルタイムに撮像するように制御する同時に、多軸ステージ２を第２の撮像モジュール３２０により撮像された画像と位置校正基準画像ＳＰが重ね合せられるまで移動させるように制御する。これによって、誤差補正するステップが完了する。次に、正式の検査ステップを行い、その詳細な過程は前記第１実施例と略同一なので、これに関する説明は省略される。第２実施例において、誤差補正から正式の検査までの過程は、完全にマスターコントローラ４の制御のもとで、自動的に行われる全自動検査が可能である。
【００３６】
前記実施例はあくまで例示的なものであり、本発明を限定するものではないことを理解されたい。本発明で主張する権利範囲が、前記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲に定義される。
【符号の説明】
【００３７】
２                                            多軸ステージ
３                                            充電モジュールアライメント装置
３０                                          駆動モジュール
３１                                          第１のアライメントモジュール
３１０                             第１の撮像モジュール
３２                                          第２のアライメントモジュール
３２０                             第２の撮像モジュール
３３                                          サポート
３３１                             スライドレール
３４                                          スライダ
４                                            マスターコントローラ
４１                                          記憶ユニット
ＣＧＡ                                       第１の所定位置
ＣＶＡ                                        第２の所定位置
ＧＡ                                          送電板
ＶＡ                                          受電板
Ｍ                                           車両
Ｍｏｆｆｓｅｔ                        変位量
Ｓｐ                                          位置校正基準画像
Ｐｃ１、Ｐｃ２                     レティクル