(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と、
駐車スペースの周囲に設けられ前記車輪と当接可能な段差を有する段差設備に前記車輪が当接したか否かを判定することが可能な物理量を検出する検出装置と、
車両を前記駐車スペースに自動駐車させるための自動駐車制御を実行する駐車制御装置とを備え、
前記駐車制御装置は、前記自動駐車制御の実行中、前記検出装置の出力結果に基づいて前記車両の操舵方向を自動制御する、車両。
【請求項２】
前記段差設備は、前記駐車スペースの入口側以外の周囲に設けられ、
前記駐車制御装置は、前進中である場合、左前輪のみが前記段差設備に当接したときは右に操舵し、右前輪のみが前記段差設備に当接したときは左に操舵し、後進中である場合、右後輪のみが前記段差設備に当接したときは左に操舵し、左後輪のみが前記段差設備に当接したときは右に操舵する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記検出装置は、前記車両の左前輪、右前輪、左後輪、右後輪の空気圧をそれぞれ検出する複数の空気圧センサであり、
前記駐車制御装置は、前記自動駐車制御の実行中、各車輪の空気圧の増加量を監視し、空気圧の増加量が第１所定量以上となった車輪が前記段差設備と当接したと判定する、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記段差設備は、前記車両が前記駐車スペース内の基準位置に駐車した場合に左右の前輪または左右の後輪に当接する中央段差部を含み、
前記駐車制御装置は、左右の前輪の双方の空気圧の増加量または左右の後輪の双方の空気圧の増加量が所定時間内に第２所定量以上となったという第１条件が成立したときは、前記車両の位置が前記基準位置であるものとして前記車両を停止させて前記自動駐車制御を終了する、請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記駐車スペース内の地面には、前記車両の外部に設けられる給電設備の電力を前記車両に自動送電するための送電用コイルが設けられ、
前記車両は、車体底面に配置され、前記送電用コイルからの電力を受電するための受電用コイルをさらに備える、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記駐車制御装置は、前記自動駐車制御の実行中、前記給電設備との通信を行なって前記車両の位置が前記送電用コイルから前記受電用コイルへの電力伝送効率が最大となる位置であるという第２条件の成否を判定し、前記第２条件が成立した場合は前記第１条件が成立する前であっても前記車両を停止させて前記自動駐車制御を終了する、請求項５に記載の車両。
【請求項７】
前記受電用コイルは、前記車両が前記基準位置に駐車した場合に前記受電用コイルの中心と前記送電用コイルの中心との車両前後方向の距離が前記送電用コイルから前記受電用コイルへの電力伝送効率から予め決められた許容幅以下となる位置に設けられる、請求項５に記載の車両。
【請求項８】
前記受電用コイルは、車両側方から見た場合の前記前輪の中心と前記受電用コイルの中心との距離が車両側方から見た場合の前記後輪の中心と前記受電用コイルの中心との距離と等しくなる位置に設けられる、請求項５に記載の車両。
【請求項９】
前記段差設備は、前記中央段差部と、前記中央段差部の一方端から前記駐車スペースの入口側に延びる第１段差部と、前記中央段差部の他方端から前記駐車スペースの入口側に延びる第２段差部とを備え、
前記第１段差部と前記第２段差部との間隔は、前記駐車スペースの入口側に近いほど拡大するように設定される、請求項５に記載の車両。
【請求項１０】
車両へ電力を自動送電するための送電用コイルが設けられた駐車スペースの周囲に設けられ、前記車両の自動駐車を支援するための自動駐車支援設備であって、
前記車両が前記駐車スペースにおける基準位置に駐車した場合に前記車両の左右の前輪または左右の後輪に当接する中央段差部と、
前記中央段差部の一方端から前記駐車スペースの入口側に延びる第１段差部と、
前記中央段差部の他方端から前記駐車スペースの入口側に延びる第２段差部とを備える、自動駐車支援設備。
【請求項１１】
前記第１段差部と前記第２段差部との間隔は、前記駐車スペースの入口側に近いほど拡大するように設定される、請求項１０に記載の自動駐車支援設備。
【請求項１２】
前記中央段差部は、前記中央段差部の一方端と前記送電用コイルの中心との距離が前記中央段差部の他方端と前記送電用コイルの中心との距離と等しくなる位置に設けられる、請求項１１に記載の自動駐車支援設備。
【請求項１３】
前記車両の車体底面には、前記送電用コイルからの電力を受電するための受電用コイルが設けられ、
前記中央段差部の長さは、前記車両の幅に、前記送電用コイルから前記受電用コイルへの電力伝送効率から予め決められた許容幅を加えた値に設定される、請求項１２に記載の自動駐車支援設備。
【請求項１４】
前記中央段差部と前記送電用コイルの中心との距離と、車両側方から見た場合の前輪の中心または後輪の中心と前記受電用コイルの中心との距離との差は、前記許容幅以下に設定される、請求項１３に記載の自動駐車支援設備。
【請求項１５】
車両を駐車スペースに自動駐車させるための自動駐車システムであって、
前記駐車スペースの入口側以外の周囲に設けられ、前記車両の車輪と当接可能な段差を有する段差設備と、
前記車輪が前記段差設備に当接したか否かに応じて操舵方向が自動制御される車両とを備える、自動駐車システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両を駐車スペースに精度よく誘導するための自動駐車技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−２７３１２２号公報（特許文献１）には、車載カメラの撮影画像に基づいて車両を適切な駐車位置で停止させることができる駐車制動アシスト装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７３１２２号公報
【特許文献２】特開２００７−９７３４５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の技術では、車載カメラの撮影画像に依存して駐車位置合せが行なわれるため、車載カメラの撮影画像精度が低下する雨天や夜間では位置合せ精度も低下するおそれがある。また、カメラの死角となる車両床下での位置合せが困難になる。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、天候や時間帯に関わらず車両を駐車スペースに精度よく誘導することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る車両は、車輪と、駐車スペースの周囲に設けられ車輪と当接可能な段差を有する段差設備に車輪が当接したか否かを判定することが可能な物理量を検出する検出装置と、車両を駐車スペースに自動駐車させるための自動駐車制御を実行する駐車制御装置とを備える。駐車制御装置は、自動駐車制御の実行中、検出装置の出力結果に基づいて車両の操舵方向を自動制御する。
【０００７】
好ましくは、段差設備は、駐車スペースの入口側以外の周囲に設けられる。駐車制御装置は、前進中である場合、左前輪のみが段差設備に当接したときは右に操舵し、右前輪のみが段差設備に当接したときは左に操舵し、後進中である場合、右後輪のみが段差設備に当接したときは左に操舵し、左後輪のみが段差設備に当接したときは右に操舵する。
【０００８】
好ましくは、検出装置は、車両の左前輪、右前輪、左後輪、右後輪の空気圧をそれぞれ検出する複数の空気圧センサである。駐車制御装置は、自動駐車制御の実行中、各車輪の空気圧の増加量を監視し、空気圧の増加量が第１所定量以上となった車輪が段差設備と当接したと判定する。
【０００９】
好ましくは、段差設備は、車両が駐車スペース内の基準位置に駐車した場合に左右の前輪または左右の後輪に当接する中央段差部を含む。駐車制御装置は、左右の前輪の双方の空気圧の増加量または左右の後輪の双方の空気圧の増加量が所定時間内に第２所定量以上となったという第１条件が成立したときは、車両の位置が基準位置であるものとして車両を停止させて自動駐車制御を終了する。
【００１０】
好ましくは、駐車スペース内の地面には、車両の外部に設けられる給電設備の電力を車両に自動給電するための送電用コイルが設けられる。車両は、車体底面に配置され、送電用コイルからの電力を受電するための受電用コイルをさらに備える。
【００１１】
好ましくは、駐車制御装置は、自動駐車制御の実行中、給電設備との通信を行なって車両の位置が送電用コイルから受電用コイルへの電力伝送効率が最大となる位置であるという第２条件の成否を判定し、第２条件が成立した場合は第１条件が成立する前であっても車両を停止させて自動駐車制御を終了する。
【００１２】
好ましくは、受電用コイルは、車両が基準位置に駐車した場合に受電用コイルの中心と送電用コイルの中心との車両前後方向の距離が送電用コイルから受電用コイルへの電力伝送効率から予め決められた許容幅以下となる位置に設けられる。
【００１３】
好ましくは、受電用コイルは、車両側方から見た場合の前輪の中心と受電用コイルの中心との距離が車両側方から見た場合の後輪の中心と受電用コイルの中心との距離と等しくなる位置に設けられる。
【００１４】
好ましくは、段差設備は、中央段差部と、中央段差部の一方端から駐車スペースの入口側に延びる第１段差部と、中央段差部の他方端から駐車スペースの入口側に延びる第２段差部とを備える。第１段差部と第２段差部との間隔は、駐車スペースの入口側に近いほど拡大するように設定される。
【００１５】
この発明の別の局面に係る自動駐車支援設備は、車両へ電力を自動送電するための送電用コイルが設けられた駐車スペースの周囲に設けられ、車両の自動駐車を支援するためのものである。この自動駐車支援設備は、車両が駐車スペースにおける基準位置に駐車した場合に車両の左右の前輪または左右の後輪に当接する中央段差部と、中央段差部の一方端から駐車スペースの入口側に延びる第１段差部と、中央段差部の他方端から駐車スペースの入口側に延びる第２段差部とを備える。
【００１６】
好ましくは、第１段差部と第２段差部との間隔は、駐車スペースの入口側に近いほど拡大するように設定される。
【００１７】
好ましくは、中央段差部は、中央段差部の一方端と送電用コイルの中心との距離が中央段差部の他方端と送電用コイルの中心との距離と等しくなる位置に設けられる。
【００１８】
好ましくは、車両の車体底面には、送電用コイルからの電力を受電するための受電用コイルが設けられる。中央段差部の長さは、車両の幅に、送電用コイルから受電用コイルへの電力伝送効率から予め決められた許容幅を加えた値に設定される。
【００１９】
好ましくは、中央段差部と送電用コイルの中心との距離と、車両側方から見た場合の前輪の中心または後輪の中心と受電用コイルの中心との距離との差は、許容幅以下に設定される。
【００２０】
この発明の別の局面に係る自動駐車システムは、車両を駐車スペースに自動駐車させるためのものである。この自動駐車システムは、駐車スペースの入口側以外の周囲に設けられ、車両の車輪と当接可能な段差を有する段差設備と、車輪が段差設備に当接したか否かに応じて操舵方向が自動制御される車両とを備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、駐車スペースの周囲に設けられた段差設備（自動駐車支援設備）に車輪が当接したか否か（車輪の空気圧が変化したか否か）に応じて操舵方向を切り替えるので、天候や時間帯に関わらず（たとえばカメラの撮影画像精度が低下する雨天や夜間であっても）、車両を駐車スペースに精度よく誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】自動駐車システムを含む車両用給電システムの全体構成図である。
【図２】共鳴法による送電の原理を説明するための図である。
【図３】電流源（磁流源）からの距離と電磁界の強度との関係を示した図である。
【図４】電動車両の詳細構成図である。
【図５】ガイド棒を詳細に示す図である。
【図６】ガイド設備の変形例を示す図（その１）である。
【図７】ガイド設備の変形例を示す図（その２）である。
【図８】制御装置の機能ブロック図である。
【図９】制御装置の処理手順を示すフローチャート（その１）である。
【図１０】後進で自動駐車させる場合の電動車両の動きを示す図である。
【図１１】前進で駐車させる際の場合の電動車両の動きを示す図である。
【図１２】制御装置の処理手順を示すフローチャート（その２）である。
【図１３】制御装置の処理手順を示すフローチャート（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２４】
図１は、本実施の形態による自動駐車システムを含む車両用給電システム１０の全体構成図である。なお、以下では本発明を電動車両の自動駐車制御に適用する場合を例示するが、本発明はたとえば通常のエンジン車両の自動駐車制御にも適用可能である。
【００２５】
車両用給電システム１０は、電動車両１００と、給電設備２００と、自動駐車支援設備であるガイド棒３００とを備える。
【００２６】
電動車両１００は、受電ユニット１１０と、空気圧センサ１２０−１〜１２０−４と、通信部１３０とを含む。
【００２７】
受電ユニット１１０は、車体底面に固設され、給電設備２００の送電ユニット２２０（後述）から送出される電力を非接触で受電するように構成される。非接触送電技術としては、有力なものとして、電磁誘導を用いた送電、マイクロ波を用いた送電、および共鳴法による送電の３つの技術が知られている。以下では、共鳴法による送電を例示的に説明する。共鳴法は、一対の共鳴器（たとえば一対の自己共振コイル）を電磁場（近接場）において共鳴させ、電磁場を介して送電する非接触の送電技術であり、数ｋＷの大電力を比較的長距離（たとえば数ｍ）送電することも可能である。なお、電源コードや送電ケーブルを用いて自動給電するようにしてもよい。
【００２８】
受電ユニット１１０は、自己共振コイル（後述）を含み、送電ユニット２２０に含まれる自己共振コイルと電磁場を介して共鳴することにより送電ユニット２２０から非接触で受電する。車両側方から見た場合の前輪中心と受電ユニット１１０のコイル中心との距離Ｌ１は、車両側方から見た場合の後輪中心と受電ユニット１１０のコイル中心との距離Ｌ１と等しい。
【００２９】
空気圧センサ１２０−１〜１２０−４は、それぞれ電動車両１００の４つのタイヤ（左前タイヤ、右前タイヤ、左後タイヤ、右後タイヤ）のタイヤ内部に備えられ、各タイヤの空気圧を検出し、後述する制御装置１８０に検出結果を無線送信する。通信部１３０は、電動車両１００と給電設備２００との間で通信を行なうための通信インターフェースである。
【００３０】
給電設備２００は、電源装置２１０と、送電ユニット２２０と、通信部２３０とを含む。電源装置２１０は、たとえば系統電源から供給される商用交流電力を高周波の電力に変換して送電ユニット２２０へ出力する。なお、電源装置２１０が生成する高周波電力の周波数は、たとえば１Ｍ〜１０数ＭＨｚである。
【００３１】
送電ユニット２２０は、駐車スペースの床面に固設され、電源装置２１０から供給される高周波電力を電動車両１００の受電ユニット１１０へ非接触で送出するように構成される。通信部２３０は、給電設備２００と電動車両１００との間で通信を行なうための通信インターフェースである。
【００３２】
この車両用給電システム１０においては、給電設備２００の送電ユニット２２０から高周波の電力が送出され、電動車両１００の受電ユニット１１０に含まれる自己共振コイルと送電ユニット２２０に含まれる自己共振コイルとが電磁場を介して共鳴することにより、給電設備２００から電動車両１００へ給電される。
【００３３】
給電設備２００から電動車両１００への給電に際し、電動車両１００の受電ユニット１１０と給電設備２００の送電ユニット２２０との位置合せを行なう必要がある。そのため、電動車両１００を給電設備２００が設けられた駐車スペースに精度よく自動誘導することが望まれる。
【００３４】
ガイド棒３００は、電動車両１００の駐車スペースへの自動誘導（自動駐車制御）を支援するための設備（自動駐車支援設備）である。ガイド棒３００は、給電設備２００が設けられた駐車スペースに固設される。ガイド棒３００の高さは、電動車両１００を駐車スペースへ自動誘導する際に電動車両１００のタイヤに当接する高さに設定される。
【００３５】
次に、車両用給電システム１０に用いられる非接触給電方法（共鳴法）について説明する。
【００３６】
図２は、共鳴法による送電の原理を説明するための図である。図２を参照して、この共鳴法では、２つの音叉が共鳴するのと同様に、同じ固有振動数を有する２つのＬＣ共振コイルが電磁場（近接場）において共鳴することによって、一方のコイルから他方のコイルへ電磁場を介して電力が伝送される。
【００３７】
具体的には、高周波電源５１０に一次コイル５２０を接続し、電磁誘導により一次コイル５２０と磁気的に結合される一次自己共振コイル５３０へ１Ｍ〜１０数ＭＨｚの高周波電力を給電する。一次自己共振コイル５３０は、コイル自身のインダクタンスと浮遊容量とによるＬＣ共振器であり、一次自己共振コイル５３０と同じ共振周波数を有する二次自己共振コイル５４０と電磁場（近接場）を介して共鳴する。そうすると、一次自己共振コイル５３０から二次自己共振コイル５４０へ電磁場を介してエネルギー（電力）が移動する。二次自己共振コイル５４０へ移動したエネルギー（電力）は、電磁誘導により二次自己共振コイル５４０と磁気的に結合される二次コイル５５０によって取出され、負荷５６０へ供給される。なお、共鳴法による送電は、一次自己共振コイル５３０と二次自己共振コイル５４０との共鳴強度を示すＱ値がたとえば１００よりも大きいときに実現される。
【００３８】
なお、図１との対応関係については、二次自己共振コイル５４０および二次コイル５５０が図１の受電ユニット１１０に対応し、一次コイル５２０および一次自己共振コイル５３０が図１の送電ユニット２２０に対応する。
【００３９】
図３は、電流源（磁流源）からの距離と電磁界の強度との関係を示した図である。図３を参照して、電磁界は３つの成分を含む。曲線ｋ１は、波源からの距離に反比例した成分であり、「輻射電磁界」と称される。曲線ｋ２は、波源からの距離の２乗に反比例した成分であり、「誘導電磁界」と称される。また、曲線ｋ３は、波源からの距離の３乗に反比例した成分であり、「静電磁界」と称される。
【００４０】
この中でも波源からの距離とともに急激に電磁波の強度が減少する領域があるが、共鳴法では、この近接場（エバネッセント場）を利用してエネルギー（電力）の伝送が行なわれる。すなわち、近接場を利用して、同じ固有振動数を有する一対の共鳴器（たとえば一対のＬＣ共振コイル）を共鳴させることにより、一方の共鳴器（一次自己共振コイル）から他方の共鳴器（二次自己共振コイル）へエネルギー（電力）を伝送する。この近接場は遠方にエネルギー（電力）を伝播しないので、遠方までエネルギーを伝播する「輻射電磁界」によりエネルギー（電力）を伝送する電磁波に比べて、共鳴法は、より少ないエネルギー損失で送電することができる。
【００４１】
図４は、図１に示した電動車両１００の詳細構成図である。図４を参照して、電動車両１００は、蓄電装置１５０と、システムメインリレーＳＭＲ１と、昇圧コンバータ１６２と、インバータ１６４，１６６と、モータジェネレータ１７２，１７４と、エンジン１７６と、動力分割装置１７７と、駆動輪１７８とを含む。また、電動車両１００は、二次自己共振コイル１１２と、二次コイル１１４と、整流器１４０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２と、システムメインリレーＳＭＲ２と、電圧センサ１９０とをさらに含む。さらに、電動車両１００は、制御装置１８０と、空気圧センサ１２０−１〜１２０−４と、通信部１３０とを含む。
【００４２】
この電動車両１００は、エンジン１７６およびモータジェネレータ１７４を動力源として搭載する。エンジン１７６およびモータジェネレータ１７２，１７４は、動力分割装置１７７に連結される。そして、電動車両１００は、エンジン１７６およびモータジェネレータ１７４の少なくとも一方が発生する駆動力によって走行する。エンジン１７６が発生する動力は、動力分割装置１７７によって２経路に分割される。すなわち、一方は駆動輪１７８へ伝達される経路であり、もう一方はモータジェネレータ１７２へ伝達される経路である。
【００４３】
モータジェネレータ１７２は、交流回転電機であり、たとえばロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機から成る。モータジェネレータ１７２は、動力分割装置１７７によって分割されたエンジン１７６の運動エネルギーを用いて発電する。たとえば、蓄電装置１５０の充電状態（「ＳＯＣ（State  Of  Charge）」とも称される。）が予め定められた値よりも低くなると、エンジン１７６が始動してモータジェネレータ１７２により発電が行なわれ、蓄電装置１５０が充電される。
【００４４】
モータジェネレータ１７４も、交流回転電機であり、モータジェネレータ１７２と同様に、たとえばロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機から成る。モータジェネレータ１７４は、蓄電装置１５０に蓄えられた電力およびモータジェネレータ１７２により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。そして、モータジェネレータ１７４の駆動力は、駆動輪１７８に伝達される。
【００４５】
また、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時には、運動エネルギーや位置エネルギーとして車両に蓄えられた力学的エネルギーが駆動輪１７８を介してモータジェネレータ１７４の回転駆動に用いられ、モータジェネレータ１７４が発電機として作動する。これにより、モータジェネレータ１７４は、走行エネルギーを電力に変換して制動力を発生する回生ブレーキとして作動する。そして、モータジェネレータ１７４により発電された電力は、蓄電装置１５０に蓄えられる。
【００４６】
動力分割装置１７７は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から成る。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン１７６のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、モータジェネレータ１７２の回転軸に連結される。リングギヤはモータジェネレータ１７４の回転軸および駆動輪１７８に連結される。
【００４７】
蓄電装置１５０は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオンやニッケル水素などの二次電池から成る。蓄電装置１５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２から供給される電力を蓄えるほか、モータジェネレータ１７２，１７４によって発電される回生電力も蓄える。そして、蓄電装置１５０は、その蓄えた電力を昇圧コンバータ１６２へ供給する。なお、蓄電装置１５０として大容量のキャパシタも採用可能であり、給電設備２００（図１）から供給される電力やモータジェネレータ１７２，１７４からの回生電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力を昇圧コンバータ１６２へ供給可能な電力バッファであれば如何なるものでもよい。
【００４８】
システムメインリレーＳＭＲ１は、蓄電装置１５０と昇圧コンバータ１６２との間に配設される。システムメインリレーＳＭＲ１は、制御装置１８０からの信号ＳＥ１が活性化されると、蓄電装置１５０を昇圧コンバータ１６２と電気的に接続し、信号ＳＥ１が非活性化されると、蓄電装置１５０と昇圧コンバータ１６２との間の電路を遮断する。昇圧コンバータ１６２は、制御装置１８０からの信号ＰＷＣに基づいて、正極線ＰＬ２の電圧を蓄電装置１５０から出力される電圧以上の電圧に昇圧する。なお、この昇圧コンバータ１６２は、たとえば直流チョッパ回路から成る。インバータ１６４，１６６は、それぞれモータジェネレータ１７２，１７４に対応して設けられる。インバータ１６４は、制御装置１８０からの信号ＰＷＩ１に基づいてモータジェネレータ１７２を駆動し、インバータ１６６は、制御装置１８０からの信号ＰＷＩ２に基づいてモータジェネレータ１７４を駆動する。なお、インバータ１６４，１６６は、たとえば三相ブリッジ回路から成る。
【００４９】
二次自己共振コイル１１２は、両端がオープン（非接続）のＬＣ共振コイルであり、給電設備２００の一次自己共振コイル（後述）と電磁場を介して共鳴することにより給電設備２００から受電する。なお、二次自己共振コイル１１２の容量成分は、コイルの浮遊容量とするが、コイルの両端に接続されるコンデンサを設けてもよい。この二次自己共振コイル１１２については、給電設備２００の一次自己共振コイルとの距離や、一次自己共振コイルおよび二次自己共振コイル１１２の共鳴周波数等に基づいて、一次自己共振コイルと二次自己共振コイル１１２との共鳴強度を示すＱ値（たとえば、Ｑ＞１００）およびその結合度を示すκ等が大きくなるようにその巻数が適宜設定される。
【００５０】
二次コイル１１４は、二次自己共振コイル１１２と同軸上に配設され、電磁誘導により二次自己共振コイル１１２と磁気的に結合可能である。この二次コイル１１４は、二次自己共振コイル１１２により受電された電力を電磁誘導により取出して整流器１４０へ出力する。なお、二次自己共振コイル１１２および二次コイル１１４は、図１に示した受電ユニット１１０を形成する。
【００５１】
整流器１４０は、二次コイル１１４によって取出された交流電力を整流する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２は、制御装置１８０からの信号ＰＷＤに基づいて、整流器１４０によって整流された電力を蓄電装置１５０の電圧レベルに変換して蓄電装置１５０へ出力する。システムメインリレーＳＭＲ２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２と蓄電装置１５０との間に配設される。システムメインリレーＳＭＲ２は、制御装置１８０からの信号ＳＥ２が活性化されると、蓄電装置１５０をＤＣ／ＤＣコンバータ１４２と電気的に接続し、信号ＳＥ２が非活性化されると、蓄電装置１５０とＤＣ／ＤＣコンバータ１４２との間の電路を遮断する。電圧センサ１９０は、整流器１４０とＤＣ／ＤＣコンバータ１４２との間の電圧ＶＨを検出し、その検出値を制御装置１８０へ出力する。
【００５２】
制御装置１８０は、アクセル開度や車両速度、その他種々のセンサからの信号に基づいて、昇圧コンバータ１６２およびモータジェネレータ１７２，１７４をそれぞれ駆動するための信号ＰＷＣ，ＰＷＩ１，ＰＷＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＣ，ＰＷＩ１，ＰＷＩ２をそれぞれ昇圧コンバータ１６２およびインバータ１６４，１６６へ出力する。そして、車両の走行時、制御装置１８０は、信号ＳＥ１を活性化してシステムメインリレーＳＭＲ１をオンさせるとともに、信号ＳＥ２を非活性化してシステムメインリレーＳＭＲ２をオフさせる。
【００５３】
給電設備２００（図１）から電動車両１００への給電が行なわれるとき、制御装置１８０は、タイヤ空気圧情報を空気圧センサ１２０−１〜１２０−４から受ける。そして、制御装置１８０は、このデータに基づいて自動駐車制御を実行する。
【００５４】
自動駐車制御が完了すると、制御装置１８０は、通信部１３０を介して給電設備２００へ給電指令を送信するとともに、システムメインリレーＳＭＲ２をオンさせる。そして、制御装置１８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２を駆動させる。
【００５５】
図５は、ガイド棒３００を詳細に示す図である。なお、図５において、左側の図はガイド棒３００を上方から見た図であり、右側の図はガイド棒３００を側方から見た図である。
【００５６】
ガイド棒３００は、自動駐車支援用のガイド設備である。ガイド棒３００は、駐車スペースの入口側（車両進入側、図５においては下側）以外の周囲に設けられ、駐車スペース内の路面との間で段差を有する。段差の高さは、駐車時に車輪と当接する値に設定される。
【００５７】
ガイド棒３００は、中央ガイド棒３１０と、第１ガイド棒３２０と、第２ガイド棒３３０とを含んで構成される。
【００５８】
中央ガイド棒３１０は、電動車両１００が駐車スペースにおける基準位置（図５の一点鎖線）に駐車した状態では左右の前輪または左右の後輪に当接する。中央ガイド棒３１０は、中央ガイド棒３１０の一方端と送電ユニット２２０のコイル中心との距離が中央ガイド棒３１０の他方端と送電ユニット２２０のコイル中心との距離と等しくなる位置に設けられる。中央ガイド棒３１０の長さＡは、車幅Ｗに許容幅αを加えた値に設定される。許容幅αは、送電ユニット２２０から受電ユニット１１０への電力伝送効率から予め決められる値（電力伝送効率が基準効率以上となる値）である。電動車両１００における受電ユニット１１０のコイル中心と前輪または後輪の中心との距離Ｌ１と、中央ガイド棒３１０と送電ユニット２２０のコイル中心との距離Ｌ２との差ΔＬ（＝｜Ｌ１−Ｌ２｜）は、許容幅α以下に設定される。もちろん、差ΔＬ＝０としてもよい。
【００５９】
第１ガイド棒３２０は、中央ガイド棒３１０の一方端から駐車スペースの入口側に延在する。第２ガイド棒３３０は、中央ガイド棒３１０の他方端から駐車スペースの入口側に延在する。第１ガイド棒３２０と第２ガイド棒３３０との間隔Ｂは、駐車スペースの入口側に近いほど拡大するように（すなわち入口側から中央ガイド棒３１０に向かって狭くなるように）設定される。
【００６０】
なお、ガイド設備は、ガイド棒３００のような棒状でなくてもよい。図６、図７は、ガイド設備の変形例を示す図である。図６に示すように、ガイド設備は、ブロック状のガイドブロック３００−１でもよい。また、図７に示すように、ガイド設備は、駐車スペース枠内の地面高さを駐車スペース枠外の地面高さよりも低くすることによって形成されるガイド溝３００−２でもよい。
【００６１】
電動車両１００は、制御装置１８０による自動駐車制御によって、上述したガイド棒３００が設けられた駐車スペースに自動的に駐車される。
【００６２】
図８は、自動駐車および自動給電に関連する部分の制御装置１８０の機能ブロック図である。図８に示した各機能ブロックは、ハードウェアによって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
【００６３】
制御装置１８０は、自動駐車制御部１８１と、自動給電部１８２とを含む。自動駐車制御部１８１は、動力制御部１８１Ａと、当接判定部１８１Ｂと、ステアリング制御部１８１Ｃとを含む。
【００６４】
動力制御部１８１Ａは、自動駐車制御の開始条件が成立したとき（たとえばユーザが自動駐車制御を要求したとき）、自動駐車制御を開始させ、エンジン１７６およびモータジェネレータ１７２，１７４を作動させて電動車両１００を前進または後進させる。
【００６５】
当接判定部１８１Ｂは、自動駐車制御の実行中、空気圧センサ１２０−１〜１２０−４から受けるタイヤ空気圧情報に基づいて各タイヤがガイド棒３００に当接したか否かを判定する。具体的には、当接判定部１８１Ｂは、各タイヤの空気圧の増加量を監視し、空気圧の増加量が第１所定量以上となったタイヤがガイド棒３００に当接したと判定する。また、当接判定部１８１Ｂは、左前タイヤおよび右前タイヤの双方の空気圧の増加量が所定時間内に第２所定量以上となった場合、左前タイヤおよび右前タイヤの双方が中央ガイド棒３１０に当接したと判定する。また、当接判定部１８１Ｂは、左後タイヤおよび右後タイヤの双方の空気圧の増加量が所定時間内に第２所定量以上となった場合、左後タイヤおよび右後タイヤの双方が中央ガイド棒３１０に当接したと判定する。
【００６６】
なお、各タイヤに対応して設けられるサスペンションのストローク量を検出するセンサや、各タイヤの振動を検出するセンサなどが設けられる車両においては、各タイヤとガイド棒３００との当接をこれらのセンサの検出値に基づいて判定してもよい。
【００６７】
ステアリング制御部１８１Ｃは、当接判定部１８１Ｂによっていずれかのタイヤがガイド棒３００へ当接したと判定された場合、そのタイヤとガイド棒３００との当接を回避するように、ステアリングの自動制御を行なう。具体的には、前進中である場合、ステアリング制御部１８１Ｃは、左前タイヤのみがガイド棒３００に当接したと判定されたときに所定角度だけ右に操舵し、右前タイヤのみがガイド棒３００に当接したと判定されたときに所定角度だけ左に操舵する。また、後進中である場合、ステアリング制御部１８１Ｃは、右後タイヤのみがガイド棒３００に当接したと判定されたときに所定角度だけ左に操舵し、左後タイヤのみがガイド棒３００に当接したと判定されたときに所定角度だけ右に操舵する。
【００６８】
動力制御部１８１Ａは、当接判定部１８１Ｂによる判定結果に応じて、自動駐車制御を終了させる。具体的には、動力制御部１８１Ａは、前進中に左前タイヤおよび右前タイヤの双方が中央ガイド棒３１０に当接したと判定されたときに、前進を停止し自動駐車制御を終了させる。また、動力制御部１８１Ａは、後進中に左後タイヤおよび右後タイヤの双方が中央ガイド棒３１０に当接したと判定されたときに、後進を停止し自動駐車制御を終了させる。
【００６９】
自動給電部１８２は、自動駐車制御の終了後、給電設備２００を起動するための起動指令を通信部１３０を介して給電設備２００へ出力するとともに、システムメインリレーＳＭＲ２を閉じ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２を駆動させる。これにより、給電設備２００から電動車両１００への自動給電が開始される。
【００７０】
図９は、自動駐車制御を行なう場合の制御装置１８０の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、自動駐車制御の開始条件が成立したときに開始される。なお、図９のフローチャートは、後進で自動駐車させる場合を例示している。
【００７１】
自動駐車制御の開始条件が成立すると、制御装置１８０は、Ｓ１０にて自動駐車制御を開始し、Ｓ１１にて車両の後進を開始させる。
【００７２】
Ｓ１２にて、制御装置１８０は、右後タイヤのみがガイド棒３００に当接したか否かを上述の手法で判定し、右後タイヤのみがガイド棒３００に当接したとき（Ｓ１２にてＹＥＳ）、Ｓ１３にて、所定角度分、左に操舵させる。
【００７３】
Ｓ１４にて、制御装置１８０は、左後タイヤのみがガイド棒３００に当接したか否かを上述の手法で判定し、左後タイヤのみがガイド棒３００に当接したとき（Ｓ１４にてＹＥＳ）、Ｓ１５にて、所定角度分、右に操舵させる。
【００７４】
Ｓ１６にて、制御装置１８０は、左後タイヤおよび右後タイヤの双方がガイド棒３００（中央ガイド棒３１０）に当接したか否かを上述の手法で判定し、左後タイヤおよび右後タイヤの双方がガイド棒３００に当接したとき（Ｓ１６にてＹＥＳ）、電動車両１００が駐車スペースにおける基準位置にあるものとして、Ｓ１７にて車両の後進を終了させ、Ｓ１８で自動駐車制御を終了させる。
【００７５】
左後タイヤおよび右後タイヤの双方がガイド棒３００に当接したことが検出されない場合（Ｓ１６にてＮＯ）、制御装置１８０は、Ｓ１９にて、異常状態であるか否かを判定する。制御装置１８０は、たとえば、自動駐車制御の継続時間が上限時間に達した場合やいずれかの空気圧がしきい値を超える状態が所定時間継続している場合などに異常状態であると判定し（Ｓ１９にてＹＥＳ）、Ｓ２０にて自動駐車制御を異常終了させ、ユーザに報知する。一方、異常状態でない場合（Ｓ１９にてＮＯ）は、処理がＳ１２に戻され、自動駐車制御が継続される。
【００７６】
図１０は、後進で自動駐車させる場合の電動車両１００の動きを示す図である。後進中、時刻ｔ１で右後タイヤがガイド棒３００に当接すると、左に自動操舵され電動車両１００は左後方向に進む。その後、時刻ｔ２で左後タイヤがガイド棒３００に当接すると、右に自動操舵され電動車両１００は右後方向に進む。第１ガイド棒３２０と第２ガイド棒３３０との間隔が入口側から中央ガイド棒３１０に向かって狭くなるように設定されているため、電動車両１００は、自動操舵によって中央ガイド棒３１０に向かって進むことになる。そして、時刻ｔ３で右後タイヤおよび左後タイヤの双方がガイド棒３００に当接すると、電動車両１００の位置が基準位置にほぼ一致したものとして、自動駐車制御が終了される。これにより、電動車両１００が駐車スペース内の基準位置付近に適切に誘導される。
【００７７】
図１１は、前進で駐車させる際の場合の電動車両１００の動きを示す図である。前進中、時刻ｔ１１で左前タイヤがガイド棒３００に当接すると、右に自動操舵され電動車両１００は右前方向に進む。その後、時刻ｔ１２で右前タイヤがガイド棒３００に当接すると、左に自動操舵され電動車両１００は左前方向に進む。そして、時刻ｔ１３で右前タイヤおよび左前タイヤの双方がガイド棒３００に当接すると、自動駐車制御が終了される。
【００７８】
このように、本実施の形態のよる自動駐車システムにおいては、駐車スペースの周囲に、入口側が開口され入口側から奥に向かって左右の間隔が狭くなるように配置されたガイド棒を設ける。そして、自動駐車制御の実行中、車両側の制御装置が、天候や時間帯の影響をほとんど受けないタイヤ空気圧センサの出力に基づいてタイヤとガイド棒とが当接したか否かを判定し、当接したと判定されるとその当接を回避するように操舵方向を自動制御する。これにより、カメラの撮影画像精度が低下する雨天時や夜間においても、車両がガイド棒内に収まり駐車スペース内の基準位置付近に適切に誘導される。そのため、カメラを用いて自動駐車を行なう場合に比べて、雨天時や夜間における自動駐車の位置合せ精度を向上させることができる。また、カメラが不要となるため、コスト低減も可能である。
【００７９】
また、本実施の形態による自動駐車システムにおいては、自動駐車制御の終了時において送電ユニット２２０のコイル中心と受電ユニット１１０のコイル中心との位置が合うように、中央ガイド棒３１０、送電ユニット２２０、受電ユニット１１０の各配置が決められている。
【００８０】
具体的には、図３に示したように、中央ガイド棒３１０の長さＡが車幅Ｗに許容幅αを加えた値に設定され、かつ、中央ガイド棒３１０の一方端と送電ユニット２２０のコイル中心との距離が中央ガイド棒３１０の他方端と送電ユニット２２０のコイル中心との距離と等しく設定される。そのため、自動駐車制御の終了時において、受電ユニット１１０のコイル中心と送電ユニット２２０のコイル中心との車両左右方向のずれ量を許容幅α以下にすることができる。したがって、高い電力伝送効率で自動給電が可能となる。
【００８１】
さらに、車両側方から見た場合の後輪中心と受電ユニット１１０のコイル中心との距離Ｌ１と、中央ガイド棒３１０と送電ユニット２２０のコイル中心との距離Ｌ２との差ΔＬが、許容幅α以下に設定される。したがって、自動駐車制御の終了時において、受電ユニット１１０のコイル中心と送電ユニット２２０のコイル中心との車両前後方向のずれ量も許容幅α以下にすることができる。なお、受電ユニット１１０が車両側方から見た場合の後輪と前輪との中央にあたる位置に配置される（図１参照）ため、前進および後進のどちらで自動誘導される場合であっても、自動駐車制御の終了時において、受電ユニット１１０のコイル中心と送電ユニット２２０のコイル中心との車両前後方向のずれ量を許容幅α以下にすることができる。したがって、前進および後進のどちらで自動誘導される場合であっても、高い電力伝送効率で自動給電が可能となる。
［変形例１］
上述の実施の形態では、左右タイヤの双方がガイド棒３００に当接したという条件が成立した場合に自動駐車制御を終了させたが、これに代えて、電力伝送効率が最大となったという条件が成立した場合に自動駐車制御を終了させるように変形してもよい。
【００８２】
たとえば、制御装置１８０が、自動駐車制御の実行中に通信部１３０を介して給電設備２００との通信を行なって、自動駐車制御中における電力伝送効率を示す情報（たとえば送電ユニット２２０のコイル中心と受電ユニット１１０のコイル中心との距離を検出あるいは算出した値）を給電設備２００から取得し、取得した電力伝送効率が最大となった場合に、自動駐車制御を終了させるようにすればよい。
【００８３】
図１２は、変形例１による制御装置１８０の処理手順を示すフローチャートである。なお、図１２は、前述の図９のＳ１６をＳ３０に代えたものであり、その他は前述の図９と同じであるためそれらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００８４】
Ｓ３０にて、制御装置１８０は、給電設備２００との通信によって自動駐車制御中における電力伝送効率を取得し、取得された電力伝送効率が最大効率となったか否かを判定する。この判定は、たとえば取得された電力伝送効率が予め定められた最大値に達したか否か、あるいは、取得された電力伝送効率が所定の基準値を超える範囲で極大になったか否か、などに基づいて行なえばよい。
【００８５】
そして、制御装置１８０は、電力伝送効率が最大効率となった時点（Ｓ３０にてＹＥＳ）で、Ｓ１７にて車両の後進を終了させ、Ｓ１８で自動駐車制御を終了させる。
【００８６】
このようにすれば、自動駐車制御終了時における電力伝送効率を向上させることができる。
［変形例２］
また、左右タイヤの双方が所定時間内にガイド棒に当接したという条件が成立した場合、または、電力伝送効率が最大となったという条件が成立した場合に、自動駐車制御を終了させるように変形してもよい。
【００８７】
図１３は、変形例２による制御装置１８０の処理手順を示すフローチャートである。なお、図１３は、前述の図９のＳ１５とＳ１６との間にＳ４０を追加したものであり、その他は前述の図９と同じであるためそれらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００８８】
Ｓ４０にて、制御装置１８０は、電力伝送効率が最大効率となったか否かを判定する。この判定手法そのものは、上述した図１２のＳ３０の判定手法と同じである。
【００８９】
そして、制御装置１８０は、電力伝送効率が最大効率となった時点（Ｓ４０にてＹＥＳ）で、Ｓ１６の処理を行なうことなく（すなわち左右タイヤの双方がガイド棒に当接する前であっても）、処理をＳ１７に移して車両の後進を終了させ、Ｓ１８で自動駐車制御を終了させる。
【００９０】
このようにすれば、自動駐車制御終了時における電力伝送効率を向上させることができる。
【００９１】
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なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９２】
１０  車両用給電システム、１００  電動車両、１１０  受電ユニット、１１２，５４０  二次自己共振コイル、１１４，５５０  二次コイル、１２０−１〜１２０−４  空気圧センサ、１３０，２３０  通信部、１４０  整流器、１４２  コンバータ、１５０  蓄電装置、１６２  昇圧コンバータ、１６４，１６４  インバータ、１７２，１７４  モータジェネレータ、１７６  エンジン、１７７  動力分割装置、１７８  駆動輪、１８０  制御装置、１８１  自動駐車制御部、１８１Ａ  動力制御部、１８１Ｂ  当接判定部、１８１Ｃ  ステアリング制御部、１８２  自動給電部、１９０  電圧センサ、２００  給電設備、２１０  電源装置、２２０  送電ユニット、３００  ガイド棒、３００−１  ガイドブロック、３００−２  ガイド溝、３１０  中央ガイド棒、３２０  第１ガイド棒、３３０  第２ガイド棒、５１０  高周波電源、５２０  一次コイル、５３０  一次自己共振コイル、５６０  負荷。
【図１】
0005582074.tif 000002
【図２】
0005582074.tif 000003
【図３】
0005582074.tif 000004
【図４】
0005582074.tif 000005
【図５】
0005582074.tif 000006
【図６】
0005582074.tif 000007
【図７】
0005582074.tif 000008
【図８】
0005582074.tif 000009
【図９】
0005582074.tif 000010
【図１０】
0005582074.tif 000011
【図１１】
0005582074.tif 000012
【図１２】
0005582074.tif 000013
【図１３】
0005582074.tif 000014