(57)【要約】【課題】受電部および送電部同士を適切な位置に配置可能とする。【解決手段】受電装置１１は、受電部２００と複数の検知部３１０とを備える。受電部２００は、格納位置および受電位置Ｓ２の間を移動可能に構成され、受電位置Ｓ２に配置された状態で、車両の外部に設けられた送電部から非接触で電力を受電する。複数の検知部３１０は、受電部２００とは別に車両本体に設けられ、送電部が形成する磁界または電界の強度を検知する。複数の検知部３１０は、受電位置Ｓ２に配置された受電部２００を鉛直方向の上方に向かって投影したときに形成される投影空間内に含まれるように配置されているか、または、受電位置Ｓ２に配置された受電部２００を鉛直方向に沿って平面視したとき、受電位置に位置する受電部２００の周囲に位置するように配置されている。【選択図】図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電コイルを含み、格納位置および受電位置の間を移動可能に構成され、前記受電位置に配置された状態で、車両の外部に設けられた送電部から非接触で電力を受電する受電部と、
前記受電部とは別に車両本体に設けられ、前記送電部が形成する磁界または電界の強度を検知する複数の検知部と、を備え、
複数の前記検知部は、前記受電位置に配置された前記受電部を鉛直方向の上方に向かって投影したときに形成される投影空間内に含まれるように配置されているか、または、前記受電位置に配置された前記受電部を鉛直方向に沿って平面視したとき、前記受電位置に位置する前記受電部の周囲に位置するように配置されている、
受電装置。
【請求項２】
前記受電コイルは、前記受電コイルが前記送電部に対向する方向である第１の方向に対して交差する第２の方向に向かって延びる巻回軸を有し、当該巻回軸の周囲を取り囲むように設けられている、
請求項１に記載の受電装置。
【請求項３】
前記受電位置に配置された前記受電部を鉛直方向に沿って平面視したときの前記受電コイルの長手方向の中心位置を通り且つ鉛直方向に延びる基準線を描いた場合、複数の前記検知部は、前記基準線の周囲を取り囲むように配置されている、
請求項２に記載の受電装置。
【請求項４】
複数の前記検知部は、第１検知部および第２検知部を含み、
前記第１検知部は、前記受電位置に配置された前記受電部を鉛直方向に沿って平面視したときの前記受電コイルの長手方向の中心位置よりも車両前方の側に配置されており、
前記第２検知部は、前記受電位置に配置された前記受電部を鉛直方向に沿って平面視したときの前記受電コイルの長手方向の中心位置よりも車両後方の側に配置されている、
請求項２または３に記載の受電装置。
【請求項５】
複数の前記検知部は、第３検知部および第４検知部を含み、
前記第３検知部は、前記受電位置に配置された前記受電部を鉛直方向に沿って平面視したときの前記受電コイルの長手方向の中心位置よりも車両左方の側に配置されており、
前記第４検知部は、前記受電位置に配置された前記受電部を鉛直方向に沿って平面視したときの前記受電コイルの長手方向の中心位置よりも車両右方の側に配置されている、
請求項２から４のいずれか１項に記載の受電装置。
【請求項６】
複数のうちの少なくとも１つの前記検知部は、前記受電位置に配置された前記受電部を鉛直方向の上方に向かって投影したときに形成される投影空間内に含まれるように配置されている、
請求項２から５のいずれか１項に記載の受電装置。
【請求項７】
複数の前記検知部を鉛直方向に沿って平面視したとき、複数の前記検知部は、前記車両に搭載された燃料タンクよりも車両後方の側に配置されている、
請求項２から６のいずれか１項に記載の受電装置。
【請求項８】
複数の前記検知部の鉛直方向における高さ位置は、実質的に同一である、
請求項２から７のいずれか１項に記載の受電装置。
【請求項９】
前記送電部の固有周波数と前記受電部の固有周波数との差は、前記受電部の固有周波数の１０％以下である、
請求項１から８のいずれか１項に記載の受電装置。
【請求項１０】
前記受電部と前記送電部との結合係数は、０．３以下である、
請求項１から９のいずれか１項に記載の受電装置。
【請求項１１】
前記受電部は、前記受電部と前記送電部との間に形成され且つ特定の周波数で振動する磁界と、前記受電部と前記送電部との間に形成され且つ特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて前記送電部から電力を受電する、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の受電装置。
【請求項１２】
請求項１から８のいずれか１項に記載の受電装置と、
前記車両を駆動する車両駆動部を、複数の前記検知部が検知した前記磁界の強度に基づいて制御して前記車両を移動させる制御部と、を備える、
駐車支援装置。
【請求項１３】
受電装置と、
送電部を有し、前記受電装置に対向した状態で前記受電装置に非接触で電力を送電する送電装置と、を備えた電力伝送システムであって、
前記受電装置は、
受電コイルを含み、格納位置および受電位置の間を移動可能に構成され、前記受電位置に配置された状態で、車両の外部に設けられた前記送電部から非接触で電力を受電する受電部と、
前記受電部とは別に車両本体に設けられ、前記送電部が形成する磁界または電界の強度を検知する複数の検知部と、を含み、
複数の前記検知部は、前記受電位置に配置された前記受電部を鉛直方向の上方に向かって投影したときに形成される投影空間内に含まれるように配置されているか、または、前記受電位置に配置された前記受電部を鉛直方向に沿って平面視したとき、前記受電位置に位置する前記受電部の周囲に位置するように配置されている、
電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受電装置、駐車支援装置、および電力伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両および電気自動車が知られている。これらの電動車両は、バッテリを搭載し、電力を用いて駆動輪を駆動させる。近年、バッテリを非接触で充電する技術が開発されている。バッテリを非接触で効率良く充電するためには、受電部および送電部が互いに適切な位置に配置されていることが求められる。
【０００３】
特開２０１２−０８０７７０号公報（特許文献１）は、駐車支援装置を備えた車両を開示している。この駐車支援装置は、受電部を含む。受電部は、車両の外部に設けられた送電部からの電力を非接触で受電する。受電部は、この受電部と送電部との相対位置を検知する際にも用いられる。相対位置に関する情報は、適切な駐車位置にまで車両を誘導する際に活用される。
【０００４】
特開２０１１−１２０３８７号公報（特許文献２）は、電動車両の充電制御装置を開示している。非接触による充電は、受電コイルと送電コイルとの間隔が狭い状態で行われることが好ましい。同公報に開示された装置においては、昇降手段によって受電コイルが下降移動される。地上側に配置されている送側コイルに受電コイルを近づけた状態で、バッテリが充電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０８０７７０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２０３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、送電部の位置を精度良く検知可能な受電装置、およびそのような受電装置を備える駐車支援装置を提供することである。本発明の他の目的は、受電装置が送電装置の位置を精度良く検知可能な電力伝送システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に基づく受電装置は、受電コイルを含み、格納位置および受電位置の間を移動可能に構成され、上記受電位置に配置された状態で、車両の外部に設けられた送電部から非接触で電力を受電する受電部と、上記受電部とは別に車両本体に設けられ、上記送電部が形成する磁界または電界の強度を検知する複数の検知部と、を備え、複数の上記検知部は、上記受電位置に配置された上記受電部を鉛直方向の上方に向かって投影したときに形成される投影空間内に含まれるように配置されているか、または、上記受電位置に配置された上記受電部を鉛直方向に沿って平面視したとき、上記受電位置に位置する上記受電部の周囲に位置するように配置されている。
【０００８】
好ましくは、上記受電コイルは、上記受電コイルが上記送電部に対向する方向である第１の方向に対して交差する第２の方向に向かって延びる巻回軸を有し、当該巻回軸の周囲を取り囲むように設けられている。
【０００９】
好ましくは、上記受電位置に配置された上記受電部を鉛直方向に沿って平面視したときの上記受電コイルの長手方向の中心位置を通り且つ鉛直方向に延びる基準線を描いた場合、複数の上記検知部は、上記基準線の周囲を取り囲むように配置されている。
【００１０】
好ましくは、複数の上記検知部は、第１検知部および第２検知部を含み、上記第１検知部は、上記受電位置に配置された上記受電部を鉛直方向に沿って平面視したときの上記受電コイルの長手方向の中心位置よりも車両前方の側に配置されており、上記第２検知部は、上記受電位置に配置された上記受電部を鉛直方向に沿って平面視したときの上記受電コイルの長手方向の中心位置よりも車両後方の側に配置されている。
【００１１】
好ましくは、複数の上記検知部は、第３検知部および第４検知部を含み、上記第３検知部は、上記受電位置に配置された上記受電部を鉛直方向に沿って平面視したときの上記受電コイルの長手方向の中心位置よりも車両左方の側に配置されており、上記第４検知部は、上記受電位置に配置された上記受電部を鉛直方向に沿って平面視したときの上記受電コイルの長手方向の中心位置よりも車両右方の側に配置されている。
【００１２】
好ましくは、複数のうちの少なくとも１つの上記検知部は、上記受電位置に配置された上記受電部を鉛直方向の上方に向かって投影したときに形成される投影空間内に含まれるように配置されている。
【００１３】
好ましくは、複数の上記検知部を鉛直方向に沿って平面視したとき、複数の上記検知部は、上記車両に搭載された燃料タンクよりも車両後方の側に配置されている。
【００１４】
好ましくは、複数の上記検知部の鉛直方向における高さ位置は、実質的に同一である。好ましくは、上記送電部の固有周波数と上記受電部の固有周波数との差は、上記受電部の固有周波数の１０％以下である。好ましくは、上記受電部と上記送電部との結合係数は、０．３以下である。
【００１５】
好ましくは、上記受電部は、上記受電部と上記送電部との間に形成され且つ特定の周波数で振動する磁界と、上記受電部と上記送電部との間に形成され且つ特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて上記送電部から電力を受電する。
【００１６】
本発明に基づく駐車支援装置は、本発明に基づく上記の受電装置と、上記車両を駆動する車両駆動部を、複数の上記検知部が検知した上記磁界の強度に基づいて制御して上記車両を移動させる制御部と、を備える。
【００１７】
本発明に基づく電力伝送システムは、受電装置と、送電部を有し、上記受電装置に対向した状態で上記受電装置に非接触で電力を送電する送電装置と、を備えた電力伝送システムであって、上記受電装置は、受電コイルを含み、格納位置および受電位置の間を移動可能に構成され、上記受電位置に配置された状態で、車両の外部に設けられた上記送電部から非接触で電力を受電する受電部と、上記受電部とは別に車両本体に設けられ、上記送電部が形成する磁界または電界の強度を検知する複数の検知部と、を含み、複数の上記検知部は、上記受電位置に配置された上記受電部を鉛直方向の上方に向かって投影したときに形成される投影空間内に含まれるように配置されているか、または、上記受電位置に配置された上記受電部を鉛直方向に沿って平面視したとき上記受電位置に位置する上記受電部の周囲に位置するように配置されている。
【発明の効果】
【００１８】
送電部およびまたは受電部の位置を精度良く検知することにより、受電部および送電部は互いに適切な位置に配置されることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態における受電装置１１を含む電動車両１０（車両）を示す左側面図である。
【図２】電動車両１０の受電装置１１の近傍を拡大して示す左側面図である。
【図３】電動車両１０を示す底面図である。
【図４】受電装置１１および外部給電装置６１（送電装置５０）を示す分解斜視図である。
【図５】受電装置１１を含む電動車両１０および送電装置５０を含む外部給電装置６１を示す斜視図である。
【図６】実施の形態における電力伝送システム１０００を模式的に示す図である。
【図７】実施の形態における電力伝送システム１０００の回路構成の詳細を示す図である。
【図８】図７に示した制御装置１８０の機能ブロック図である。
【図９】受電部２００および移動機構３０を示す斜視図である。
【図１０】切替部３６を模式的に示す側面図であり、図９中の矢印Ａ方向から切替部３６を見たときの状態を示している。
【図１１】電動車両１０が所定の位置に停車したときにおける受電部２００、ケース体６５および移動機構３０を示す側面図である。
【図１２】受電部２００が移動機構３０によって下降移動されているときの様子を示す側面図である。
【図１３】受電部２００が送電部５６から非接触で電力を受電するときの状態を示す側面図である。
【図１４】受電部２００および送電部５６の位置合わせを行うときの回転角度θの変形例を示す側面図である。
【図１５】格納位置Ｓ１に配置された受電部２００と、受電位置Ｓ２に配置された受電部２００と、検知部３１０との配置関係を説明するための側面図である。
【図１６】受電位置Ｓ２に配置された受電部２００と、検知部３１０との配置関係を説明するための底面図である。
【図１７】図１６に示した受電部２００およびその近傍を拡大して示す図である。
【図１８】カメラ１２０を用いて駐車の誘導（第１の誘導制御）を行なう際の様子を説明するための図である。
【図１９】非接触給電を実行する際に電動車両１０の位置を調整する段階で実行される制御を説明するためのフローチャート（前半部）である。
【図２０】非接触給電を実行する際に電動車両１０の位置を調整する段階で実行される制御を説明するためのフローチャート（後半部）である。
【図２１】車両移動距離と検知部３１０が検知するテスト磁界の磁界強度との関係を示す図である。
【図２２】図２０のステップＳ９における車両の移動距離の検出について説明するためのフローチャートである。
【図２３】図２２のフローチャートによって車速がゼロに設定された動作の一例を示す動作波形図である。
【図２４】図２０のステップＳ２０で実行される動作モード２の処理を説明するためのフローチャートである。
【図２５】電力伝送システムのシミュレーションモデルを示す図である。
【図２６】送電部および受電部の固有周波数のズレと、電力伝送効率との関係を示すグラフである。
【図２７】固有周波数ｆ０を固定した状態で、エアギャップＡＧを変化させたときの電力伝送効率と、一次コイルに供給される電流の周波数ｆ３との関係を示すグラフである。
【図２８】電流源または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２９】検知部３１０の配置位置の第１変形例を示す斜視図である。
【図３０】検知部３１０の配置位置の第２変形例を示す斜視図である。
【図３１】変形例としての移動機構３０Ａを含む受電装置１１を示す側面図である。
【図３２】移動機構３０Ａを含む受電装置１１の受電部２００が下降移動しているときの様子を示す側面図である。
【図３３】移動機構３０Ａを含む受電装置１１の受電部２００が受電位置Ｓ２Ｃに配置された時の様子を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に基づいた各実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。各実施の形態の説明において、個数および量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数およびその量などに限定されない。各実施の形態の説明において、同一の部品および相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【００２１】
（電動車両１０の外観構成）
図１は、実施の形態における受電装置１１を含む電動車両１０（車両）を示す左側面図である。図２は、電動車両１０の受電装置１１の近傍を拡大して示す左側面図である。図２においては、便宜上のため、後述するリヤフェンダ８５Ｌの一部が破断して図示されており、受電装置１１（ケース体６５）および移動機構３０が実線を用いて図示されている。
【００２２】
図１を参照して、電動車両１０は、車両本体７０および車輪１９Ｆ，１９Ｂ（図３中の車輪１９ＦＬ，１９ＦＲ，１９ＢＬ，１９ＢＲを参照）を備える。車両本体７０の中には、駆動室８０Ｔ、乗員収容室８１Ｔおよび荷物室８２Ｔが設けられる。駆動室８０Ｔの中には、図示しないエンジン（図７におけるエンジン１７６参照）などが収容される。
【００２３】
電動車両１０は、図示しないバッテリ（図７におけるバッテリ１５０参照）を備え、ハイブリッド車両として機能する。電動車両１０は、モータにより駆動される車両であれば、燃料電池車両として機能するものであってもよいし、電気自動車として機能するものであってもよい。本実施の形態においては、受電対象が車両であるが、受電対象は車両以外のものであってもよい。
【００２４】
車両本体７０の左側面７１には、乗降用開口部８２Ｌ、ドア８３Ｌ、フロントフェンダ８４Ｌ、フロントバンパ８６Ｔ、リヤフェンダ８５Ｌおよびリヤバンパ８７Ｔが設けられる。乗降用開口部８２Ｌは、乗員収容室８１Ｔに連通する。ドア８３Ｌは、乗降用開口部８２Ｌを開閉する。
【００２５】
リヤバンパ８７Ｔの近傍には、カメラ１２０が設けられる。カメラ１２０は、電動車両１０（受電装置１１）と後述する外部給電装置６１（図５参照）との相対的な位置関係を検知するために用いられる。カメラ１２０は、電動車両１０の後方を撮影可能なように、たとえばリヤバンパ８７Ｔに固定される（図３参照）。車両本体７０の上部には、通信部１６０が設けられる。通信部１６０は、電動車両１０と外部給電装置６１（図５参照）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。
【００２６】
図１および図２を参照して、車両本体７０は、底面７６を有する。受電装置１１および受電装置１１に含まれる受電部２００（図３参照）は、車両本体７０の底面７６に設けられる。受電装置１１のケース体６５は、移動機構３０（図２参照）に支持されており、後述する格納位置および受電位置の間を移動可能に構成されている。移動機構３０が駆動されることによって、ケース体６５内の受電部２００は、図２中の矢印ＡＲ１に示されるように昇降移動することができる（図９等を参照して詳細は後述する）。
【００２７】
底面７６のうちの受電装置１１の近傍には、検知部３１０が設けられる（詳細は後述する）。検知部３１０（図３中の検知部３１０ＦＬ，３１０ＦＲ，３１０ＢＬ，３１０ＢＲを参照）は、受電部２００とは別に電動車両１０に設けられる。詳細は図４を参照して後述されるが、ケース体６５は、受電部２００を収容している。
【００２８】
検知部３１０が受電部２００とは別に設けられている場合には、検知部３１０がケース体６５の外においてケース体６５に接触しないで配置されている場合、検知部３１０がケース体６５の外においてケース体６５に接触して配置されている場合、および、検知部３１０がケース体６５の中に配置され且つ検知部３１０が受電部２００に接触しないで配置されている場合が含まれる。
【００２９】
本実施の形態における検知部３１０は、ケース体６５の外においてケース体６５に接触しないように、電動車両１０の底面７６に設けられている。複数の検知部３１０ＦＬ，３１０ＦＲ，３１０ＢＬ，３１０ＢＲの鉛直方向における高さ位置は、実質的に同一とされている。ここで言う実質的に同一とは、４つの検知部の鉛直方向における高さ位置の平均値を算出した場合、４つの検知部の鉛直方向における高さ位置がいずれもその平均値に対して８０％以上１２０％以下の範囲内に含まれていることを意味する。
【００３０】
４つの検知部の鉛直方向における高さ位置は、好ましくはその平均値に対して９０％以上１１０％以下の範囲内に含まれているとよく、さらに好ましくはその平均値に対して９５％以上１０５％以下の範囲内に含まれているとよい。検知部３１０は、検知部３１０が位置している場所において、外部給電装置６１（図５参照）の送電部５６が形成する磁界または電界の強度を検知することができる（詳細は後述する）。
【００３１】
図３は、電動車両１０を示す底面図である。図３において、「Ｄ」は、鉛直方向下方Ｄを示す。「Ｌ」は、車両左方向Ｌを示す。「Ｒ」は、車両右方向Ｒを示す。「Ｆ」は、車両前進方向Ｆを示す。「Ｂ」は、車両後進方向Ｂを示す。受電部２００、移動機構３０および検知部３１０は、車両本体７０の底面７６に設けられる。受電部２００が底面７６に設けられている場合には、受電装置１１が底面７６に設けられている状態において、後述するケース体６５内に受電部２００が収容されていることが含まれている。
【００３２】
底面７６は、中央部Ｐ１を有する。中央部Ｐ１は、電動車両１０の前後方向の中央に位置すると共に、電動車両１０の幅方向の中央に位置する。電動車両１０には、電動車両１０の幅方向に配列する前輪１９ＦＲ，１９ＦＬと、電動車両１０の幅方向に配列する後輪１９ＢＲ，１９ＢＬとが設けられる。前輪１９ＦＲ，１９ＦＬが駆動輪を構成していてもよいし、後輪１９ＢＲ，１９ＢＬが駆動輪を構成していてもよいし、これらの前輪および後輪のすべてが駆動輪を構成していてもよい。
【００３３】
電動車両１０の底面７６とは、電動車両１０の車輪１９ＦＬ，１９ＦＲ，１９ＲＬ，１９ＲＢが地面に接地している状態において、地面に対して鉛直方向下方に離れた位置から電動車両１０を見たときに、電動車両１０のうちの視認可能な領域である。底面７６の外周縁部は、前縁部３４Ｆ、後縁部３４Ｂ、右縁部３４Ｒおよび左縁部３４Ｌを含む。
【００３４】
前縁部３４Ｆは、前輪１９ＦＲおよび前輪１９ＦＬよりも車両前進方向Ｆ側に位置する。右縁部３４Ｒおよび左縁部３４Ｌは、電動車両１０の幅方向に配列する。右縁部３４Ｒおよび左縁部３４Ｌは、前縁部３４Ｆおよび後縁部３４Ｂの間に位置する。後縁部３４Ｂは、後輪１９ＢＲおよび後輪１９ＢＬよりも車両後進方向Ｂ側に位置する。
【００３５】
後縁部３４Ｂは、後辺部６６Ｂ、右後辺部６６Ｒおよび左後辺部６６Ｌを有する。後辺部６６Ｂは、電動車両１０の幅方向に延びる。右後辺部６６Ｒは、後辺部６６Ｂの一方の端部に連続し、後輪１９ＢＲに向けて延びる。左後辺部６６Ｌは、後辺部６６Ｂの他方の端部に連続し、後輪１９ＢＬに向けて延びる。
【００３６】
電動車両１０の底面７６には、フロアパネル６９、サイドメンバ６７Ｓ、クロスメンバおよび排気マフラー（図示せず）等が設けられる。フロアパネル６９は、板状の形状を有し、電動車両１０の内部と電動車両１０の外部とを区画する。サイドメンバ６７Ｓおよびクロスメンバは、フロアパネル６９の下面に配置される。
【００３７】
移動機構３０は、電動車両１０の底面７６に設けられ、後輪１９ＢＲおよび後輪１９ＢＬの間に配置される。車両本体７０の中には、燃料タンク６７Ｔが搭載される。燃料タンク６７Ｔは、底面７６を平面視した場合、移動機構３０から見て車両前進方向Ｆの側に配置されている。
【００３８】
移動機構３０は、ケース体６５を支持する。ケース体６５（受電部２００）が電動車両１０の底面７６に配置されている状態では、ケース体６５（受電部２００）は後輪１９ＢＲおよび後輪１９ＢＬの間に位置している。受電装置１１の近傍には、バッテリ１５０が配置される。詳細は後述されるが、図３の底面図は、受電部２００が受電位置Ｓ２に配置されている状態を示している。
【００３９】
移動機構３０を車両本体７０の底面７６に固定するためには、各種の方法を採用することができる。たとえば、サイドメンバ６７Ｓまたはクロスメンバから移動機構３０を懸架することにより、移動機構３０を車両本体７０の底面７６に固定することができる。移動機構３０は、フロアパネル６９に固定されてもよい。移動機構３０が設けられる位置は、図３に示す構成に限られない。移動機構３０は、図３中に記載している移動機構３０の位置よりも車両前進方向Ｆの側に設けられていてもよいし、車両後進方向Ｂの側に設けられていてもよい。
【００４０】
検知ユニットとしての検知部３１０は、電動車両１０の幅方向に配列する検知部３１０ＦＬ，３１０ＦＲと、電動車両１０の幅方向に配列する検知部３１０ＢＬ，３１０ＢＲとを含む。これらの検知部は、外部給電装置６１（図５参照）が形成する磁界または電界の強度を検知する。本実施の形態の検知部３１０は、４つの検知部３１０ＦＬ，３１０ＦＲ，３１０ＢＬ，３１０ＢＲを含むが、検知部３１０としては、１つの検知部から構成されていてもよいし、４つ以外の複数の検知部から構成されていてもよい。
【００４１】
底面７６を平面視した場合、検知部３１０ＦＲおよび検知部３１０ＦＬは、受電部２００よりも車両前進方向Ｆ側であって、中央部Ｐ１よりも車両後進方向Ｂの側に設けられている。検知部３１０ＢＲおよび検知部３１０ＢＬは、受電部２００よりも車両後進方向Ｂの側であって、後辺部６６Ｂよりも車両前進方向Ｆの側に設けられている。
【００４２】
４つの検知部３１０ＦＲ，３１０ＦＬ，３１０ＢＲ，３１０ＢＬが設けられる位置は、図３に示す位置に限られない。４つのうちの一部または全部の検知部が、中央部Ｐ１よりも電動車両１０の進行方向における前方側（車両前進方向Ｆ側）に設けられていてもよい。４つのうちの一部または全部の検知部が、受電部２００よりも電動車両１０の進行方向における後方側（車両後進方向Ｂ側）に設けられていてもよい。４つのうちの一部または全部の検知部が、受電部２００よりも車両右方向Ｒ側に設けられていてもよい。４つのうちの一部または全部の検知部が、受電部２００よりも車両左方向Ｌ側に設けられていてもよい。
【００４３】
検知部３１０が複数の検知部（センサ部）を有しているとすると、図３に示すように車両本体７０の底面７６を平面視した場合、複数の検知部（センサ部）は、受電部２００の受電コイル２２（図４を参照して詳細は後述する）の巻回軸Ｏ２に対して線対称となるような位置に配置されているとよい。図３に示す複数の検知部（センサ部）は、受電部２００を挟んで車両本体７０の前後方向における受電部２００の両外側に配置されているが、複数の検知部（センサ部）は、受電部２００を挟んで車両本体７０の幅方向における受電部２００の両外側に配置されていてもよい。
【００４４】
検知部３１０ＦＬ，３１０ＦＲ，３１０ＢＬ，３１０ＢＲは、これらが配置されている位置に送電部５６により形成されたテスト磁界の磁界強度またはテスト電界の電界強度を検知する（詳細は後述する）。検知部３１０としては、各種の磁界センサ（磁気センサ）および電界センサを用いることができる。たとえば、検知部３１０ＦＬ，３１０ＦＲ，３１０ＢＬ，３１０ＢＲのうちのいずれかまたは全てには、磁気インピーダンス素子（Magneto−Impedance  element）（ＭＩセンサともいう）が用いられてもよいし、ホール素子が用いられてもよいし、磁気抵抗素子（ＭＲセンサ：Magnetic  sensor）が用いられてもよい。
【００４５】
磁気インピーダンス素子が用いられる場合、その検知部は、磁気インピーダンス効果を利用して、送電部５６により形成された磁界のインピーダンスを検知する。その検知部は、たとえば４つの端子を有し、電源を用いてアモルファスファイバー（アモルファス合金ワイヤ）などの高透磁率合金磁性体をパルス駆動した場合、インピーダンスがテスト磁界により大きく変化する。磁気インピーダンス素子が用いられる場合、その検知部の検知可能な最小磁束密度は、たとえば１ｎＴであり、その検知部は、送電部５６により形成されたテスト磁界の強度を高い精度で検知することができる。
【００４６】
ホール素子が用いられる場合、その検知部は、ホール効果を利用して、送電部５６により形成された磁界の強度を検知する。その検知部は、たとえば４つの端子を有し、電流が流れているものに対してテスト磁界がかけられると、ローレンツ力により電流経路が変化し、バイアス電流が流れていない２端子に電圧が現れる。ホール素子が用いられる場合、その検知部の検知可能な最小磁束密度は、たとえば数ｍＴである。
【００４７】
磁気抵抗素子が用いられる場合、その検知部は、テスト磁界によって電気抵抗が変化する現象（磁気抵抗効果）を利用して、送電部５６により形成された磁界の強度を検知する。その検知部は、たとえば２つの端子を有し、電流が流れているもの（多層薄膜）に対してテスト磁界がかけられると、ローレンツ力により電流経路が増加し、抵抗値が変化する。磁気抵抗素子が用いられる場合、その検知部の検知可能な最小磁束密度は、たとえば１．５ｍＴである。
【００４８】
図４は、受電装置１１および外部給電装置６１（送電装置５０）を示す斜視図である。図５は、受電装置１１を含む電動車両１０および送電装置５０を含む外部給電装置６１を示す斜視図である。図５においては、電動車両１０が駐車スペース５２内に停車し、電動車両１０の受電部２００が外部給電装置６１（送電部５６）におおよそ対向している状態が示されている。図５においては、受電部２００が車両本体７０の格納位置に配置されている状態（移動機構３０によって受電部２００が下降移動されていない状態）が示されている。
【００４９】
（外部給電装置６１）
図４および図５を参照して、外部給電装置６１は、送電装置５０および複数の発光部２３１（図５参照）を含む。送電装置５０は、送電部５６（図４参照）を有し、駐車スペース５２（図５参照）内に設けられる。図５に示すように、駐車スペース５２には、電動車両１０を所定位置に停車させるために、駐車位置または駐車範囲を示すライン５２Ｔが設けられている。４つの発光部２３１は、送電装置５０の位置を示すために設けられ、送電装置５０上の四隅にそれぞれ位置している。発光部２３１は、たとえば発光ダイオードなどを含む。
【００５０】
図４を参照して、送電部５６は、ケース体６２内に収容されている。ケース体６２は、上方（鉛直方向上方Ｕ）に向けて開口するように形成されたシールド６３と、シールド６３の開口部を閉塞するように設けられた蓋部６２Ｔとを含む。シールド６３は、銅などの金属材料から形成されている。蓋部６２Ｔは、樹脂などから形成されている。図４においては、送電部５６を明瞭に表現するために、蓋部６２Ｔは２点鎖線を用いて図示されている。
【００５１】
送電部５６は、ソレノイド型のコイルユニット６０と、コイルユニット６０に接続されたキャパシタ５９とを含む。コイルユニット６０は、フェライトコア５７と、送電コイル５８（一次コイル）と、固定部材１６１とを含む。固定部材１６１は、樹脂から形成されている。フェライトコア５７は、固定部材１６１内に収容されている。送電コイル５８は、巻回軸Ｏ１の周囲を取り囲むようにして、固定部材１６１の周面に巻回して形成されている。
【００５２】
送電コイル５８は、送電コイル５８の一端から送電コイル５８の他端に向かうにつれて、巻回軸Ｏ１の周囲を取り囲むと共に巻回軸Ｏ１の延びる方向に変位するように形成されている。図４においては、便宜上のため、送電コイル５８に用いられるコイル線の間隔を実際のものよりも広く図示している。詳細は後述されるが、送電コイル５８は、高周波電源装置６４（図６参照）に接続されている。
【００５３】
本実施の形態においては、送電コイル５８の巻回軸Ｏ１は、直線状に延びる形状を有する。巻回軸Ｏ１は、対向方向Ｄ１（第１の方向）に対して交差する第２の方向（本実施の形態においては直交する方向）に向かって延びている。対向方向Ｄ１とは、送電コイル５８が受電部２００の受電コイル２２に対向する方向である。本実施の形態において巻回軸Ｏ１が対向方向Ｄ１に対して交差するとは、巻回軸Ｏ１が対向方向Ｄ１に対して直交していることまたは実質的に直交していることを意味する。実質的に直交するとは、直交している状態からたとえば０°より大きく±１５°以下の範囲でずれた状態で交差している場合を含む。
【００５４】
巻回軸Ｏ１は、好ましくは、対向方向Ｄ１に対して８０°以上１００°以下の角度範囲で交差しているとよい。巻回軸Ｏ１は、より好ましくは、対向方向Ｄ１に対して８５°以上９５°以下の角度範囲で交差しているとよい。巻回軸Ｏ１は、最適には、対向方向Ｄ１に対して９０°の角度で交差しているとよい。本実施の形態における対向方向Ｄ１は、駐車スペース５２（図５参照）の表面（地面）に対して垂直な方向であり、巻回軸Ｏ１は、駐車スペース５２の表面（地面）に対して平行な方向に延びている。
【００５５】
送電コイル５８の巻回軸Ｏ１は、たとえば、送電コイル５８の長さ方向における一方の端部から送電コイル５８の長さ方向における他方の端部にわたって送電コイル５８を単位長さに区分したとき、その単位長さ毎の送電コイル５８の曲率中心点またはその曲率中心点の近傍を通る線を描くことで形成される。単位長さ毎の送電コイル５８の曲率中心点から仮想線である巻回軸Ｏ１を導く方法としては、線形近似、対数近似、および多項式近似などの各種近似方法が挙げられる。
【００５６】
本実施の形態における送電コイル５８の巻回軸Ｏ１は、駐車スペース５２（図５参照）に設けられたライン５２Ｔに対して平行な方向に延びている。ライン５２Ｔは、電動車両１０を駐車スペース５２内に誘導する際に、電動車両１０の前後方向に沿って延びるように設けられている。送電部５６（送電装置５０）は、駐車スペース５２に停車した電動車両１０の前後方向に沿って巻回軸Ｏ１が延びるように配置されている（図５参照）。
【００５７】
（受電装置１１）
受電装置１１の受電部２００は、ケース体６５内に収容されている。ケース体６５は、下方（鉛直方向下方Ｄ）に向けて開口するように形成されたシールド６６と、シールド６６の開口部を閉塞するように配置された蓋部６７とを含む。シールド６６は、銅などの金属材料から形成されている。蓋部６７は、樹脂などから形成されている。
【００５８】
シールド６６は、天板部７０Ｔおよび環状の周壁部７１Ｔを含む。天板部７０Ｔは、フロアパネル６９（図３参照）に対向する。周壁部７１Ｔは、天板部７０Ｔの外周縁から鉛直方向下方Ｄに垂れ下がる形状を有している。周壁部７１Ｔは、端面壁７２，７３および側面壁７４，７５を有する。端面壁７２および端面壁７３は、受電コイル２２の巻回軸Ｏ２が延びる方向に配列される。側面壁７４および側面壁７５は、端面壁７２および端面壁７３の間に配置される。
【００５９】
受電部２００は、ソレノイド型のコイルユニット２４と、コイルユニット２４に接続されたキャパシタ２３とを含む。コイルユニット２４は、フェライトコア２１と、受電コイル２２（二次コイル）と、固定部材６８とを含む。固定部材６８は、樹脂から形成されている。フェライトコア２１は、固定部材６８内に収容されている。受電コイル２２は、巻回軸Ｏ２の周囲を取り囲むようにして、固定部材６８の周面に巻回して形成されている。
【００６０】
受電コイル２２は、受電コイル２２の一端から受電コイル２２の他端に向かうにつれて、巻回軸Ｏ２の周囲を取り囲むと共に巻回軸Ｏ２の延びる方向に変位するように形成されている。図４においては、便宜上のため、受電コイル２２に用いられるコイル線の間隔を実際のものよりも広く図示している。詳細は後述されるが、受電コイル２２は、整流器１３（図６参照）に接続されている。図４の中では、受電部２００および送電部５６は同じ大きさを有しているが、受電部２００および送電部５６は、互いに異なる大きさを有していてもよい。
【００６１】
本実施の形態においては、受電コイル２２の巻回軸Ｏ２は、直線状に延びる形状を有する。巻回軸Ｏ２は、対向方向Ｄ１（第１の方向）に対して交差する第２の方向（本実施の形態においては直交する方向）に向かって延びている。対向方向Ｄ１とは、送電コイル５８が受電部２００の受電コイル２２に対向する方向である。本実施の形態において巻回軸Ｏ２が対向方向Ｄ１に対して交差するとは、巻回軸Ｏ２が対向方向Ｄ１に対して直交していることまたは実質的に直交していることを意味する。実質的に直交するとは、直交している状態からたとえば０°より大きく±１５°以下の範囲でずれた状態で交差している場合を含む。
【００６２】
巻回軸Ｏ２は、好ましくは、対向方向Ｄ１に対して８０°以上１００°以下の角度範囲で交差しているとよい。巻回軸Ｏ２は、より好ましくは、対向方向Ｄ１に対して８５°以上９５°以下の角度範囲で交差しているとよい。巻回軸Ｏ２は、最適には、対向方向Ｄ１に対して９０°の角度で交差しているとよい。
【００６３】
受電コイル２２の巻回軸Ｏ２は、たとえば、受電コイル２２の長さ方向における一方の端部から受電コイル２２の長さ方向における他方の端部にわたって受電コイル２２を単位長さに区分したとき、その単位長さ毎の受電コイル２２の曲率中心点またはその曲率中心点の近傍を通る線を描くことで形成される。単位長さ毎の受電コイル２２の曲率中心点から仮想線である巻回軸Ｏ２を導く方法としては、線形近似、対数近似、および多項式近似などの各種近似方法が挙げられる。
【００６４】
図３を再び参照して、本実施の形態における受電部２００（受電装置１１）は、巻回軸Ｏ２が車両本体７０の前後方向に沿って延びるように配置されている（図５も参照）。巻回軸Ｏ２を直線状に延長した場合、その延長線は、前縁部３４Ｆと後縁部３４Ｂとを通過する。受電部２００の受電コイル２２は、中央部Ｐ２を有している。
【００６５】
中央部Ｐ２とは、受電コイル２２の巻回軸Ｏ２上に位置する仮想点であり、巻回軸Ｏ２が延びる方向において受電コイル２２の中央部に位置する。中央部Ｐ２は、受電部２００を鉛直方向に沿って平面視したときの受電コイル２２の長手方向の中心に位置している。換言すると、受電コイル２２のコイル線のうちの巻回軸Ｏ２が延びる方向（第１方向とする）において最も端部に位置している部分と、受電コイル２２のコイル線のうちの巻回軸Ｏ２が延びる方向（上記第１方向とは逆の第２方向）において最も端部に位置している部分との丁度真ん中に位置している。
【００６６】
上述のとおり、図３の底面図は、受電部２００が受電位置Ｓ２に配置されている状態を示している。図３に示す状態では、受電部２００の中央部Ｐ２は、受電位置Ｓ２に重なっている。受電部２００が格納位置Ｓ１に配置されたときも、受電部２００が受電位置Ｓ２に配置されたときも、受電部２００は、中央部Ｐ１よりも車両後進方向Ｂ側（後縁部３４Ｂに近い位置）に位置する。受電部２００が格納位置Ｓ１に配置されたときも、受電部２００が受電位置Ｓ２に配置されたときも、受電コイル２２の中央部Ｐ２は、前縁部３４Ｆ、後縁部３４Ｂ、右縁部３４Ｒおよび左縁部３４Ｌのうち、後縁部３４Ｂに最も近い位置に配置されている。
【００６７】
本実施の形態の電力伝送システム（図６，７中の電力伝送システム１０００参照）においては、電動車両１０がライン５２Ｔ（図５参照）などを目印として駐車スペース５２に駐車された時には、受電コイル２２の巻回軸Ｏ２が送電コイル５８の巻回軸Ｏ１に対して平行に配置されることが企図されている。受電部２００と送電部５６との間で電力を伝送する際には、移動機構３０（図２参照）によって下降移動された受電装置１１（受電部２００）と送電装置５０（送電部５６）とが鉛直方向に対向することが企図されている。
【００６８】
（電力伝送システム１０００）
図６は、実施の形態における電力伝送システム１０００を模式的に示す図である。図７は、電力伝送システム１０００の回路構成の詳細を示す図である。図６および図７を参照して、電力伝送システム１０００は、外部給電装置６１および電動車両１０を備える。
【００６９】
（外部給電装置６１）
外部給電装置６１は、上述の送電装置５０（送電部５６など）に加えて、通信部２３０、送電ＥＣＵ５５、高周波電源装置６４、表示部２４２（図７参照）および料金受領部２４６（図７参照）を含む。
【００７０】
送電部５６は、送電コイル５８およびキャパシタ５９を有する。図７においては、便宜上のためコイルユニット６０（フェライトコア５７）を記載していない。送電コイル５８は、キャパシタ５９および高周波電源装置６４に電気的に接続される。高周波電源装置６４は、交流電源６４Ｅに接続される。交流電源６４Ｅは、商用電源であっても、独立電源装置であってもよい。
【００７１】
図７に示す例においては、送電コイル５８およびキャパシタ５９は互いに並列に接続されている。送電コイル５８およびキャパシタ５９は、互いに直列に接続されていてもよい。送電コイル５８は、浮遊容量を有する。送電コイル５８のインダクタンスと、送電コイル５８の浮遊容量およびキャパシタ５９のキャパシタンスとによって電気回路（ＬＣ共振回路）が形成される。キャパシタ５９は、必須の構成ではなく、必要に応じて用いられるとよい。
【００７２】
送電コイル５８は、受電部２００の受電コイル２２へ、電磁誘導により非接触で電力を送電する。送電コイル５８については、受電コイル２２との距離、ならびに送電コイル５８および受電コイル２２の周波数等に基づいて、送電コイル５８と受電コイル２２との結合度を示す結合係数（κ）等が適切な値となるようにその巻数およびコイル間距離が適宜設定される。
【００７３】
送電ＥＣＵ５５は、ＣＰＵ、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力および各機器への制御信号の出力を行なうとともに、外部給電装置６１における各機器の制御を行なう。これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００７４】
送電ＥＣＵ５５は、高周波電源装置６４の駆動を制御する。高周波電源装置６４は、送電ＥＣＵ５５からの制御信号ＭＯＤ（図７参照）によって制御され、交流電源６４Ｅから受ける電力を高周波の電力に変換する。高周波電源装置６４は、変換した高周波電力を送電コイル５８へ供給する。
【００７５】
通信部２３０は、外部給電装置６１と電動車両１０（通信部１６０）との間で無線通信を行なうための通信インターフェースである。通信部２３０は、通信部１６０から送信されるバッテリ情報ＩＮＦＯ、テスト磁界（若しくはテスト電界）の形成の開始および停止、ならびに本格的な送電の開始および停止を指示する信号ＳＴＲＴ，ＳＴＰを受信し、これらの情報を送電ＥＣＵ５５へ出力する。
【００７６】
料金受領部２４６には、充電に先立って、現金、プリペイドカード、またはクレジットカードなどが挿入される。表示部２４２は、充電電力単価などをユーザに対して表示する。表示部２４２は、タッチパネルのように入力部としての機能も有しており、充電電力単価をユーザが承認するか否かの入力を受け付けることができる。送電ＥＣＵ５５は、充電電力単価が承認された場合には、高周波電源装置６４に本格的な充電を開始させる。充電が完了した後、料金受領部２４６において料金が精算される。
【００７７】
本実施の形態の電力伝送システム１０００においては、外部給電装置６１から電動車両１０への本格的な給電が行なわれることに先だって、電動車両１０が外部給電装置６１に向かって誘導され、受電装置１１と送電装置５０との位置合わせが行なわれる。
【００７８】
位置合わせは、まず、第１段階においては、カメラ１２０によって撮影される画像に基づいて受電装置１１と送電装置５０との位置関係が検知され、その検知結果に基づいて送電装置５０へ電動車両１０を誘導するように、電動車両１０の走行が制御される。複数の発光部２３１（図５参照）がカメラ１２０によって撮影され、複数の発光部２３１の位置および向きが画像認識される。画像認識の結果に基づいて送電装置５０と電動車両１０との位置および向きが認識され、その認識結果に基づいて送電装置５０へ電動車両１０が誘導される。
【００７９】
受電装置１１および送電装置５０の対向面積は、車両本体７０の底面７６（図３参照）の面積よりも小さい。送電装置５０は、電動車両１０の下部に入り込む。カメラ１２０が送電装置５０（発光部２３１）を撮影できなくなった後（または、カメラ１２０が送電装置５０（発光部２３１）を撮影しなくなった後）、位置合わせ制御は、第１段階から第２段階に切替わる。
【００８０】
第２段階においては、送電ＥＣＵ５５が、高周波電源装置６４に微弱電力によるテスト信号を送信させる。送電装置５０は、微弱電力を受けてテスト磁界（またはテスト電界）を形成する。微弱電力とは、認証後にバッテリを充電する充電電力よりも小さい電力、あるいは、位置合わせの際に送電する電力であって間欠的に送電する電力を含んでも良い。この微弱電力によって、送電装置５０の周囲にはテスト磁界（またはテスト電界）が形成される。
【００８１】
第２段階の時にテスト磁界を形成するために送電装置５０からテスト信号として送出される電力の大きさは、送電装置５０と受電装置１１との位置合わせの完了後に送電装置５０から受電装置１１へ供給される充電のための電力よりも小さく設定される。第２段階時に送電装置５０がテスト磁界を形成するのは、送電装置５０と検知部３１０との間の距離を検知し、送電装置５０と電動車両１０（受電装置１１）との相対位置を測定するためであり、本格的な給電を行なう際の大電力は不要だからである。
【００８２】
テスト磁界による磁界強度は、電動車両１０の底面７６に設けられた検知部３１０によって検知される。検知部３１０が検知した磁界強度に基づいて、送電装置５０と受電装置１１との距離が検知される。距離に関する情報に基づいて、送電装置５０へ電動車両１０がさらに誘導され、送電装置５０と受電装置１１との位置合わせが行なわれる（詳細なフローは、図１９〜図２４を参照して後述する）。
【００８３】
（電動車両１０）
図７を主として参照して、電動車両１０は、受電装置１１、検知部３１０、移動機構３０、調整器９、整流器１３、受電電圧計測部（電圧センサ１９０Ｔ）、バッテリ１５０、バッテリ１５０に充電を行なう充電器（ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２）、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２、昇圧コンバータ１６２、インバータ１６４，１６６、モータジェネレータ１７２，１７４、エンジン１７６、動力分割装置１７７、車輪１９Ｆ，１９Ｂ、制御装置１８０、給電ボタン１２２、カメラ１２０、表示部１４２Ｄ、および通信部１６０を含む。
【００８４】
受電装置１１は、電動車両１０が駐車スペース５２（図６参照）内の所定位置に停車し、受電装置１１が送電装置５０に対向した状態で、電動車両１０の外部に設けられた送電装置５０から電力を受電する。受電装置１１の受電部２００は、移動機構３０に支持されている。移動機構３０が駆動されることによって、受電部２００は昇降移動することができる（図９等を参照して詳細は後述する）。調整器９は、バッテリ１５０から移動機構３０（後述するモータ８２（図９参照））に供給される電力量を調整する。制御装置１８０は、調整器９に制御信号ＡＧを送信し、調整器９を介して移動機構３０の駆動を制御する。
【００８５】
検知部３１０は、測定部３９０、センサ部３９２およびリレー１４６を有する。測定部３９０は、センサ部３９２を用いてテスト磁界の磁界強度（若しくはテスト電界の電界強度）を測定する。磁界強度Ｈｔに関する情報は、測定部３９０から制御装置１８０に送出される。調整器９に送られる制御信号ＡＧは、この磁界強度Ｈｔに関する情報に基づいて調整される。
【００８６】
受電装置１１の受電部２００は、受電コイル２２およびキャパシタ２３を有する。図７においては、便宜上のためコイルユニット２４（フェライトコア２１）を記載していない。受電コイル２２は、キャパシタ２３および整流器１３に接続される。図７に示す例においては、受電コイル２２およびキャパシタ２３は互いに並列に接続されている。受電コイル２２およびキャパシタ２３は、互いに直列に接続されていてもよい。受電コイル２２は、浮遊容量を有する。受電コイル２２のインダクタンスと、受電コイル２２の浮遊容量およびキャパシタ２３のキャパシタンスとによって電気回路（ＬＣ共振回路）が形成される。キャパシタ２３は、必須の構成ではなく、必要に応じて用いられるとよい。
【００８７】
整流器１３は、受電装置１１に接続されており、受電装置１１から供給される交流電流を直流電流に変換して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２に供給する。バッテリ１５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２は、整流器１３から供給された直流電流の電圧を調整して、バッテリ１５０に供給する。
【００８８】
整流器１３としては、たとえば、ダイオードブリッジおよび平滑用のコンデンサ（いずれも図示せず）を含む。整流器１３としては、スイッチング制御を用いて整流を行なう、いわゆるスイッチングレギュレータを用いることも可能である。整流器１３としては、整流器１３が受電部２００に含まれる場合もあり、発生する電磁場に伴うスイッチング素子の誤動作等を防止するために、ダイオードブリッジのような静止型の整流器とすることがより好ましい。
【００８９】
電動車両１０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。電動車両１０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。２経路のうちの一方は車輪１９Ｆ，１９Ｂへ伝達される経路であり、２経路のうちの他方はモータジェネレータ１７２へ伝達される経路である。
【００９０】
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を含む。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、バッテリ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、バッテリ１５０が充電される。
【００９１】
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を含む。モータジェネレータ１７４は、バッテリ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。モータジェネレータ１７４の駆動力は、車輪１９Ｆ，１９Ｂに伝達される。
【００９２】
電動車両１０の制動時または下り斜面での加速度低減時には、運動エネルギーまたは位置エネルギーとして電動車両１０に蓄えられた力学的エネルギーが車輪１９Ｆ，１９Ｂ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。モータジェネレータ１７４は、回生ブレーキとして作動し、走行エネルギーを電力に変換して制動力を発生する。モータジェネレータ１７４により発電された電力は、バッテリ１５０に蓄えられる。
【００９３】
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を使用することができる。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の回転軸および車輪１９Ｆ，１９Ｂに連結される。
【００９４】
バッテリ１５０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。バッテリ１５０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池もしくは鉛蓄電池などの二次電池、または電気二重層キャパシタなどの蓄電素子から構成される。バッテリ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。バッテリ１５０は、その蓄えた電力を昇圧コンバータ１６２へ供給する。
【００９５】
バッテリ１５０としては、大容量のキャパシタも採用可能である。バッテリ１５０としては、外部給電装置６１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。
【００９６】
バッテリ１５０には、いずれも図示しないが、バッテリ１５０の電圧ＶＢおよび入出力される電流ＩＢを検出するための電圧センサおよび電流センサが設けられる。これらの検出値は、制御装置１８０へ出力される。制御装置１８０は、この電圧ＶＢおよび電流ＩＢに基づいて、バッテリ１５０の充電状態（ＳＯＣ）を演算する。
【００９７】
システムメインリレーＳＭＲ１は、バッテリ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、バッテリ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、バッテリ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、たとえば直流チョッパ回路を含む。昇圧コンバータ１６２は、制御装置１８０からの信号ＰＷＣに基づいて制御され、電力ラインＰＬ１と電力ラインＮＬとの間に印加される電圧を昇圧して、電力ラインＰＬ２および電力ラインＮＬの間に出力する。
【００９８】
インバータ１６４，１６６は、たとえば三相ブリッジ回路を含む。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を駆動する。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。
【００９９】
整流器１３は、受電コイル２２によって取り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１３によって整流された電力をバッテリ１５０の電圧レベルに変換してバッテリ１５０へ出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２は、必須の構成ではなく、必要に応じて用いられるとよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２が用いられない場合には、外部給電装置６１の送電装置５０と高周波電源装置６４との間に整合器を設けるとよい。この整合器は、インピーダンスを整合し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２を代用することができる。
【０１００】
システムメインリレーＳＭＲ２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２とバッテリ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からの制御信号ＳＥ２が活性化されると、バッテリ１５０をＤＣ／ＤＣコンバータ１４２に電気的に接続し、制御信号ＳＥ２が非活性化されると、バッテリ１５０とＤＣ／ＤＣコンバータ１４２との間の電路を遮断する。
【０１０１】
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を生成する。制御装置１８０は、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。電動車両１０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。
【０１０２】
外部給電装置６１から電動車両１０への給電が行なわれることに先立って、制御装置１８０は、ユーザの操作などによる充電開始信号ＴＲＧを給電ボタン１２２を通して受ける。制御装置１８０は、所定の条件が成立したことに基づいて、テスト磁界（またはテスト電界）の形成の開始を指示する信号ＳＴＲＴを、通信部１６０を通して外部給電装置６１へ出力する。
【０１０３】
電動車両１０の表示部１４２Ｄは、制御装置１８０が外部給電装置６１と通信を行なった後、たとえば、外部給電装置６１の送電部５６が電動車両１０の受電部２００に適合するか否かの判断結果などを表示する。適合可能と判断され且つユーザーによる承認などが入力された場合、通信部１６０と通信部２３０とは無線でさらに通信を行ない、受電装置１１と送電装置５０の位置合わせを行なうための情報がこれらの間でやり取りされる。
【０１０４】
制御装置１８０は、カメラ１２０によって撮影された画像をカメラ１２０から受ける。制御装置１８０は、外部給電装置６１から送出される電力の情報（電圧および電流）を外部給電装置６１から通信部１６０を介して受ける。制御装置１８０は、カメラ１２０からのデータに基づいて、送電装置５０へ電動車両１０を誘導するように後述の方法により電動車両１０の駐車制御を実行する。
【０１０５】
制御装置１８０は、テスト磁界の磁界強度（またはテスト電界の電界強度）を検知部３１０を用いて検知するために、制御信号ＳＥ２をシステムメインリレーＳＭＲ２（図７参照）に送出してシステムメインリレーＳＭＲ２をオフ状態とし、制御信号ＳＥ３を検知部３１０のリレー１４６（図７参照）に送出してリレー１４６をオン状態とする。
【０１０６】
一時的にリレー１４６をＯＮ状態としてセンサ部３９２を測定部３９０に接続することによって、制御装置１８０は、センサ部３９２が検知したテスト磁界の磁界強度（またはテスト電界の電界強度）に関する情報を得ることができる。この情報を得るためのテスト磁界の形成要求（微弱電力の送電要求）が、通信部１６０，２３０を通して電動車両１０から外部給電装置６１に伝えられる。
【０１０７】
制御装置１８０は、センサ部３９２が検出した磁界強度Ｈｔ（または電界強度）に関する情報を検知部３１０から受ける。制御装置１８０は、測定部３９０からのデータに基づいて、外部給電装置６１の送電装置５０へ電動車両１０を誘導するように後述の方法により電動車両１０の駐車制御を実行する。
【０１０８】
送電装置５０への駐車制御が完了すると、制御装置１８０は、通信部１６０を介して外部給電装置６１へ給電指令を送信するとともに、制御信号ＳＥ２を活性化してシステムメインリレーＳＭＲ２をオンさせる。制御装置１８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２を駆動するための信号ＰＷＤを生成し、その生成した信号ＰＷＤをＤＣ／ＤＣコンバータ１４２へ出力する。制御装置１８０は、制御信号ＡＧを出力することにより、調整器９を制御する。調整器９は、制御信号ＡＧに基づいて移動機構３０を駆動し、受電装置１１の受電部２００を下降移動させる（詳細は後述する）。受電部２００と送電部５６とが互いに対向した状態で、これらの間で本格的な電力伝送が行なわれる。
【０１０９】
電圧センサ１９０Ｔは、整流器１３とバッテリ１５０とを結ぶ電力線対間に設けられる。電動車両１０に非接触給電により充電が行なわれている際には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２に対する入力電圧を検出値（電圧ＶＲ）として電圧センサ１９０Ｔが検出する。電圧センサ１９０Ｔは、整流器１３とＤＣ／ＤＣコンバータ１４２との間の電圧ＶＲを検出し、その検出値を制御装置１８０へ出力する。
【０１１０】
電圧センサ１９０Ｔは、整流器１３の二次側の直流電圧、すなわち送電装置５０から受電した受電電圧を検出し、その検出値（電圧ＶＲ）を制御装置１８０に出力する。制御装置１８０は、電圧ＶＲによって受電効率を判断し、通信部１６０を経由して外部給電装置６１に受電効率に関する情報を送信する。制御装置１８０は、バッテリ１５０が満充電になったこと、またはユーザによる操作などに基づいて、送電の停止を指示する信号ＳＴＰを、通信部１６０を通して外部給電装置６１へ出力する。
【０１１１】
（制御装置１８０）
図８は、図７に示した制御装置１８０の機能ブロック図である。制御装置１８０は、ＩＰＡ（Intelligent  Parking  Assist）−ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）４１０と、ＥＰＳ（Electric  Power  Steering）４２０と、ＭＧ（Motor-Generator）−ＥＣＵ４３０と、ＥＣＢ（Electronically  Controlled  Brake）４４０と、ＥＰＢ（Electric  Parking  Brake）４５０と、検知ＥＣＵ４６０と、昇降ＥＣＵ４６２と、ＨＶ（Hybrid  Vehicle）−ＥＣＵ４７０とを含む。
【０１１２】
ＩＰＡ−ＥＣＵ４１０は、車両の動作モードが充電モードのとき、カメラ１２０から受ける画像情報に基づいて、外部給電装置６１の送電装置５０へ車両を誘導する誘導制御を実行する（第１の誘導制御）。ＩＰＡ−ＥＣＵ４１０は、カメラ１２０から受ける画像情報に基づいて送電装置５０を認識する。ＩＰＡ−ＥＣＵ４１０は、カメラ１２０に映し出された複数の発光部２３１の映像に基づいて送電装置５０との位置関係（おおよその距離および向き）を認識する。ＩＰＡ−ＥＣＵ４１０は、その認識結果に基づいて、送電装置５０へ適切な向きで車両が誘導されるようにＥＰＳ４２０へ指令を出力する。
【０１１３】
ＩＰＡ−ＥＣＵ４１０は、送電装置５０に車両が近づくことによって送電装置５０が車体下部に入り込み、カメラ１２０が送電装置５０を撮影しなくなると、カメラ１２０からの画像情報に基づく誘導制御（第１の誘導制御）の終了をＨＶ−ＥＣＵ４７０へ通知する。ＥＰＳ４２０は、第１の誘導制御時、ＩＰＡ−ＥＣＵ４１０からの指令に基づいてステアリングの自動制御を行なう。
【０１１４】
車両駆動部としてのＭＧ−ＥＣＵ４３０は、ＨＶ−ＥＣＵ４７０からの指令に基づいて、モータジェネレータ１７２，１７４および昇圧コンバータ１６２を制御する。ＭＧ−ＥＣＵ４３０は、モータジェネレータ１７２，１７４および昇圧コンバータ１６２を駆動するための信号を生成してそれぞれインバータ１６４，１６６および昇圧コンバータ１６２へ出力する。
【０１１５】
ＥＣＢ４４０は、ＨＶ−ＥＣＵ４７０からの指令に基づいて、電動車両１０の制動を制御する。ＥＣＢ４４０は、ＨＶ−ＥＣＵ４７０からの指令に基づいて、油圧ブレーキの制御を行なうとともに、油圧ブレーキとモータジェネレータ１７４による回生ブレーキとの協調制御を行なう。ＥＰＢ４５０は、ＨＶ−ＥＣＵ４７０からの指令に基づいて、電動パーキングブレーキの制御を行なう。
【０１１６】
検知ＥＣＵ４６０は、外部給電装置６１から送出される電力の情報を外部給電装置６１から通信部１６０，２３０を通して受ける。検知ＥＣＵ４６０は、テスト磁界の磁界強度Ｈｔに関する情報を検知部３１０（測定部３９０）から受ける。検知ＥＣＵ４６０は、たとえば外部給電装置６１からの送電電圧と磁界強度Ｈｔに関する情報から算出される電圧とを比較することによって、送電装置５０と電動車両１０との距離を算出する。検知ＥＣＵ４６０は、検出した距離に基づいて電動車両１０を誘導するための第２の誘導制御を行なう。
【０１１７】
制御部としてのＨＶ−ＥＣＵ４７０は、第１および第２の誘導制御のいずれかの結果に基づいて車両を駆動するＭＧ−ＥＣＵ４３０を制御して、電動車両１０を移動させる。検知部３１０を含む受電装置１１、車両駆動部としてのＭＧ−ＥＣＵ４３０、および制御部としてのＨＶ−ＥＣＵ４７０は、駐車支援装置として機能することができる。
【０１１８】
ＨＶ−ＥＣＵ４７０は、ＩＰＡ−ＥＣＵ４１０が送電装置５０を検出しなくなってからＭＧ−ＥＣＵ４３０に所定距離を超えて車両を移動させても検知部３１０が検知する磁界強度Ｈｔが所定の受電可能条件を満たさない場合には、電動車両１０の移動を停止させるための処理を行なう。この処理は、自動でブレーキをかける処理であっても良いし、運転者にブレーキを踏むように指示する処理でも良い。
【０１１９】
ＨＶ−ＥＣＵ４７０は、ＩＰＡ−ＥＣＵ４１０が送電装置５０の位置を検出しなくなってからＭＧ−ＥＣＵ４３０に所定距離を超えて車両を移動させても検知部３１０が検知する磁界強度Ｈｔが所定の受電可能条件を満たさない場合には、検知部３１０による磁界強度の検知を停止させ検知ＥＣＵ４６０による誘導を中断する。
【０１２０】
ＨＶ−ＥＣＵ４７０は、ＩＰＡ−ＥＣＵ４１０が送電装置５０の位置を検出しなくなってから所定距離だけ車両が移動する間に検知部３１０が検知する磁界強度Ｈｔが所定の受電可能条件を満たした場合には、検知ＥＣＵ４６０による誘導を終了し、送電装置５０から車載のバッテリ１５０への充電を行なう準備を開始する。昇降ＥＣＵ４６２は、調整器９を制御し、移動機構３０を用いて受電装置１１（受電部２００）を下降移動させる。
【０１２１】
好ましくは、ＨＶ−ＥＣＵ４７０は、電動車両１０を自動停止させ検知ＥＣＵ４６０による誘導を中断した後に、運転者による駐車位置の変更後に運転者の指示（パーキングレンジへの設定操作など）に応じて受電装置１１による電力の送信または受信を開始し、受電装置１１が送電装置５０から受電する電力が受電可能条件を満たしている場合には送電装置５０から車載のバッテリ１５０への充電を開始し、受電装置１１が送電装置５０から受電する電力が受電可能条件を満たさない場合には運転者に対して警告を行なうとよい。
【０１２２】
（移動機構３０）
図９は、受電部２００および移動機構３０を示す斜視図である。受電装置１１は、移動機構３０を含む。移動機構３０は、受電部２００を送電部５６に向けて移動させることと、受電部２００を送電部５６から離れるように受電部２００を移動させることとができる。移動機構３０は、受電部２００を後述する格納位置Ｓ１および受電位置Ｓ２，Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂに移動させることができる。本実施の形態においては、受電位置Ｓ２（図９参照）、受電位置Ｓ２Ａ（図１２，１３参照）、および受電位置Ｓ２Ｂ（図１４参照）のいずれもが、格納位置Ｓ１から見て鉛直方向に対して斜め下方に位置している。
【０１２３】
図９中の右上に位置する点線で示される受電部２００は、受電部２００が電動車両１０の車両本体７０に対して格納され、受電部２００が格納位置Ｓ１に配置されているときの状態を示している。受電部２００が格納位置Ｓ１に配置されているとは、受電部２００のうちのある基準点が、空間上のある位置（仮想点）である格納位置Ｓ１を含むように（換言すると、受電部２００のうちのある基準点が、格納位置Ｓ１に重なるように）配置されていることを意味する。受電部２００のうちのある基準点とは、たとえば受電コイル２２の中央部Ｐ２（図３参照）である。上述のとおり、中央部Ｐ２とは、受電コイル２２の巻回軸Ｏ２上に位置する仮想点であり、巻回軸Ｏ２が延びる方向において受電コイル２２の中央部に位置する。中央部Ｐ２は、受電部２００を鉛直方向に沿って平面視したときの受電コイル２２の長手方向の中心に位置する。
【０１２４】
図９中の中央下部に位置する実線で示される受電部２００は、受電部２００が電動車両１０の車両本体７０から下降移動され、受電部２００が受電位置Ｓ２に配置されているときの状態を示している。受電部２００が受電位置Ｓ２に配置されているとは、受電部２００のうちの上記基準点が、空間上のある位置（仮想点）である受電位置Ｓ２を含むように（換言すると、受電部２００のうちの上記基準点が受電位置Ｓ２に重なるように）配置されていることを意味する。
【０１２５】
受電部２００が配置される格納位置Ｓ１および受電位置Ｓ２は、互いに異なる位置であり、それぞれ空間上の任意の位置とすることができる。本実施の形態においては、受電位置Ｓ２は、格納位置Ｓ１に比べて車両本体７０の底面７６（図２，３参照）から遠くに位置している。鉛直方向における格納位置Ｓ１と車両本体７０の底面７６との間の距離は、鉛直方向における受電位置Ｓ２と車両本体７０の底面７６との間の距離よりも短い。受電部２００が格納位置Ｓ１に配置されているときの受電部２００と送電部５６との間の距離に比べて、受電部２００が受電位置Ｓ２に配置されているときの受電部２００と送電部５６との間の距離の方が近い。
【０１２６】
移動機構３０は、リンク機構３１（支持部材３７および支持部材３８）、駆動部３２、付勢部材３３（弾性部材３３ａおよび弾性部材３３ｂ）、保持装置３４、ストッパ３５および切替部３６を含む。付勢部材３３は、弾性部材３３ａおよび弾性部材３３ｂを含む。リンク機構３１は、支持部材３７および支持部材３８を含む。支持部材３７および支持部材３８は、巻回軸Ｏ２の延びる方向に互いに間隔をあけて配置され、ケース体６５とともに、いわゆる平行リンク機構を構成している。
【０１２７】
支持部材３７は、回転シャフト４０、脚部４１および脚部４２を含む。回転シャフト４０は、フロアパネル６９（図３参照）などに回転可能に支持される。脚部４１は、回転シャフト４０の一端に接続されている。脚部４１の下端は、ケース体６５の側面壁７５に回転可能に接続されている。脚部４２は、回転シャフト４０の他端に接続されている。脚部４２の下端は、ケース体６５の側面壁７４に回転可能に接続されている。
【０１２８】
支持部材３８は、回転シャフト４５、脚部４６および脚部４７を含む。回転シャフト４５は、フロアパネル６９（図３参照）などに回転可能に支持される。脚部４６は、回転シャフト４５の一端に接続されている。脚部４６の下端は、ケース体６５の側面壁７５に回転可能に接続されている。脚部４７は、回転シャフト４５の他端に接続されている。脚部４７の下端は、ケース体６５の側面壁７４に回転可能に接続されている。
【０１２９】
駆動部３２は、ギヤ８０、ギヤ８１およびモータ８２を含む。ギヤ８０は、回転シャフト４５の端部に設けられる。ギヤ８１は、ギヤ８０に噛み合う。モータ８２は、ギヤ８１を回転させる。モータ８２は、ロータ９５、ロータ９５の周囲に設けられたステータ９６、および、ロータ９５の回転角度を検知するエンコーダ９７を有する。ロータ９５は、ギヤ８１に接続される。
【０１３０】
モータ８２に電力が供給されると、ロータ９５が回転する。ギヤ８１が回転し、ギヤ８１に噛み合うギヤ８０も回転する。ギヤ８０は、回転シャフト４５に固定されており、回転シャフト４５とともに回転する。回転シャフト４５が回転することで、受電部２００およびケース体６５が昇降移動する。モータ８２の駆動力は、受電部２００およびケース体６５に伝達される。モータ８２の回転方向に応じて、受電部２００およびケース体６５は、上昇移動したり、下降移動したりする。
【０１３１】
弾性部材３３ａは、脚部４６とフロアパネル６９（図３参照）とに接続されている。弾性部材３３ａの端部８３は、脚部４６に回転可能に接続され、脚部４６の中央部よりも脚部４６の下端側に位置している。弾性部材３３ａの端部８４は、フロアパネル６９に回転可能に接続され、脚部４６と回転シャフト４５との接続部に対して支持部材３７の反対側に位置している。
【０１３２】
弾性部材３３ｂは、脚部４７とフロアパネル６９（図３参照）とに接続されている。弾性部材３３ｂの端部８５は、脚部４７に回転可能に接続され、脚部４７の中央部よりも脚部４７の下端側に位置している。弾性部材３３ｂの端部８６は、フロアパネル６９に回転可能に接続され、脚部４７と回転シャフト４５との接続部に対して支持部材３７の反対側に位置している。
【０１３３】
図９中の右上に位置する点線で示す受電部２００を参照して、受電部２００が格納位置Ｓ１に配置されているとき（受電部２００が格納位置Ｓ１を含むように配置されているとき）、弾性部材３３ａ，３３ｂは、自然長を有しており、いわゆる自然状態（無負荷状態）を形成している。
【０１３４】
図９中の中央下部に位置する実線で示す受電部２００を参照して、受電部２００が受電位置Ｓ２に配置されているとき（受電部２００が受電位置Ｓ２を含むように配置されているとき）、弾性部材３３ａ，３３ｂは、自然長よりも長い長さを有しており、伸長した状態を形成している。弾性部材３３ａ，３３ｂには、引張力が作用している。引張力によって、受電部２００を収容するケース体６５には、受電部２００が格納位置Ｓ１に戻る方向に移動するような付勢力が作用している。
【０１３５】
保持装置３４は、装置本体８８および支持部材８７を含む。装置本体８８は、フロアパネル６９（図３参照）等に固定される。支持部材８７は、装置本体８８に保持され、装置本体８８から突出する突出量が調整される。上述の通り、図９中の点線で示す受電部２００およびケース体６５は、格納位置Ｓ１を含むように位置しており、受電部２００が送電部５６に向けて下降移動する前の状態（格納状態）における受電部２００およびケース体６５を示す。
【０１３６】
支持部材８７は、格納状態におけるケース体６５の底面（蓋部）を支持し、受電部２００を収容しているケース体６５を、車両本体７０に設けられた所定の格納場所内に固定する。当該固定のためには、ケース体６５の端面壁７３に穴部を形成し、この穴部に支持部材８７を挿入するようにしてもよい。支持部材８７の駆動は、図８に示す昇降ＥＣＵ４６２によって制御される。
【０１３７】
一対のストッパ３５は、脚部４１，４２の回転角度を規制するストッパ片９０，９１を含み、受電部２００を収容しているケース体６５の移動範囲を規定する。ストッパ片９０は、脚部４１，４２に接触することにより、受電部２００を収容しているケース体６５が電動車両１０のフロアパネル６９等と接触することを抑制する。ストッパ片９１は、脚部４１，４２に接触することにより、受電部２００を収容しているケース体６５が地面に置かれた部材などと接触することを抑制する。
【０１３８】
切替部３６は、回転シャフト４５に固定されたギヤ９２と、ギヤ９２に係合するストッパ９３とを含む。ストッパ９３の駆動は、図８に示す昇降ＥＣＵ４６２によって制御される。当該制御によって、ストッパ９３は、ギヤ９２に係合したり、ギヤ９２に係合しなくなったりする。ストッパ９３がギヤ９２に係合することで、受電部２００が下降移動する方向に回転シャフト４５が回転することは規制される（規制状態）。規制状態においては、受電部２００が送電部５６から離れることが許容され、受電部２００が送電部５６に近づくことは規制される（妨げられる）。
【０１３９】
ストッパ９３がギヤ９２に係合しなくなることで、受電部２００が上昇移動する方向に回転シャフト４５が回転することと、受電部２００が下降移動する方向に回転シャフト４５が回転することとは許容される（許容状態）。許容状態においては、受電部２００が送電部５６から離れること、および、受電部２００が送電部５６に近づくことが許容される。
【０１４０】
図１０は、切替部３６を模式的に示す側面図であり、図９中の矢印Ａ方向から切替部３６を見たときの状態を示している。切替部３６は、回転シャフト４５に固定されたギヤ９２と、ギヤ９２に設けられた複数の歯部９９に選択的に係合するストッパ９３と、駆動部１１０とを備える。ストッパ９３は、軸部９８に回転可能に設けられている。軸部９８には、トーションバネ１１１が設けられている。ストッパ９３は、トーションバネ１１１の付勢力を受けている。ストッパ９３の先端部は、ギヤ９２の周面に押さえ付けられている。
【０１４１】
駆動部１１０は、軸部９８とともにストッパ９３を回転させる。駆動部１１０は、ストッパ９３の先端部がギヤ９２の周面から離れるように、トーションバネ１１１の付勢力に抗してストッパ９３を回転させる。駆動部１１０は、制御装置１８０（昇降ＥＣＵ４６２）によって制御され、ストッパ９３の先端部が歯部９９に係合した状態と、ストッパ９３の先端部がギヤ９２から離れてストッパ９３がギヤ９２に係合していない状態とを切り替える。
【０１４２】
回転方向Ｄｒ１は、受電部２００を収容するケース体６５が上昇移動する際に、回転シャフト４５およびギヤ９２が回転する方向であり、回転方向Ｄｒ２は、受電部２００を収容するケース体６５が下降移動する際に回転シャフト４５およびギヤ９２が回転する方向である。ストッパ９３がギヤ９２に係合することで、回転方向Ｄｒ２にギヤ９２が回転することは規制される。ストッパ９３とギヤ９２とが係合した状態においても、ギヤ９２は回転方向Ｄｒ１に回転することが可能である。
【０１４３】
図７を参照して上述した通り、調整器９は、バッテリ１５０から移動機構３０のモータ８２（図９参照）に供給される電力量を調整する。制御装置１８０は、調整器９に制御信号ＡＧ（図７参照）を送信し、調整器９を介して移動機構３０の駆動を制御する。
【０１４４】
受電装置１１の受電部２００が送電部５６から電力を受電するときの動作について説明する。受電部２００が送電部５６から電力を受電する際、電動車両１０は、カメラ１２０および検知部３１０を用いた駐車支援が行われることによって所定の位置に停車（駐車）する。
【０１４５】
図１１は、電動車両１０が所定の位置に停車したときにおける受電部２００、ケース体６５および移動機構３０を示す側面図である。ケース体６５は、フロアパネル６９に近接した状態で、保持装置３４によって支持されている。ケース体６５は格納位置に固定され、受電部２００は格納位置Ｓ１を含むように位置している。この状態における付勢部材３３は、自然長を有しており、付勢部材３３は、受電部２００を収容するケース体６５に引張力を加えていない。
【０１４６】
受電部２００が非接触で電力を受電する際、昇降ＥＣＵ４６２は、保持装置３４を駆動して、支持部材８７をケース体６５の下面から退避させる。昇降ＥＣＵ４６２は、バッテリ１５０からモータ８２に電力が供給されるように調整器９をＯＮとする。
【０１４７】
図１２を参照して、モータ８２に電力が供給されると、モータ８２からの動力によって、支持部材３８の脚部４６が回転シャフト４５を中心に回転する。受電部２００およびケース体６５は、鉛直方向下方Ｄの側に向かいながら、さらに車両前進方向Ｆの側に向かうように斜めに下降移動する。支持部材３７は、支持部材３８、受電部２００およびケース体６５の移動に追従し、回転シャフト４０を中心として回転する。
【０１４８】
付勢部材３３は、受電部２００およびケース体６５が移動することに伴って伸長し、付勢部材３３は、ケース体６５に引張力を加える。ケース体６５は、受電部２００が格納位置Ｓ１に戻る方向に移動するように、付勢部材３３によって付勢される。モータ８２は、当該引張力に抗して、ケース体６５を下降移動させる。エンコーダ９７は、モータ８２に設けられたロータ９５の回転角度を昇降ＥＣＵ４６２に送信している。
【０１４９】
図１３は、受電部２００が送電部５６から非接触で電力を受電するときの状態を示す側面図である。昇降ＥＣＵ４６２は、エンコーダ９７からの情報に基づいて、ケース体６５および受電部２００の位置を把握している。ロータ９５の回転角度が受電部２００と送電部５６とが対向する値に到達したこと（受電部２００が受電位置Ｓ２Ａを含むように位置したこと）を昇降ＥＣＵ４６２が判断すると、昇降ＥＣＵ４６２は、駆動部１１０（図１０参照）を駆動させてストッパ９３をギヤ９２に係合させる。
【０１５０】
ギヤ９２および回転シャフト４５の回転は停止し、受電部２００およびケース体６５の下降移動も停止する。付勢部材３３の引張力は、モータ８２からの駆動力よりも小さい。受電部２００およびケース体６５が上昇することは、モータ８２の停止によって抑制されており、受電部２００およびケース体６５の移動は停止している。モータ８２が受電部２００およびケース体６５を下降させる方向に駆動する一方で、ストッパ９３がギヤ９２に係合している。受電部２００およびケース体６５の移動は止められており、モータ８２の駆動力の方が付勢部材３３の引張力よりも大きいため、受電部２００およびケース体６５は、停止した状態が維持される。受電部２００は、受電位置Ｓ２Ａに配置された状態で、送電装置５０の送電部５６から非接触で電力を受電することが可能となる。
【０１５１】
図１３において、点線で示す支持部材３８（脚部４６）は、受電部２００が車両本体７０に対して格納されているとき（受電部２００が格納位置Ｓ１を含むように位置しているとき）の支持部材３８の位置を示す。受電部２００が受電位置Ｓ２Ａに配置されている時、支持部材３８は、受電部２００が車両本体７０に対して格納されているときの状態を基準とすると、この基準の位置から回転角度θだけ回転シャフト４５を中心として回転している。本実施の形態においては、回転角度θが４５度以上１００度以下の範囲で、受電部２００と送電部５６との位置合わせが行なわれる。
【０１５２】
このような回転角度θの範囲においては、回転角度θの変化量に対して、鉛直方向上方Ｕおよび鉛直方向下方Ｄにおける受電部２００の変位量よりも、車両後進方向Ｂおよび車両前進方向Ｆ（水平方向）における受電部２００の変化量の方が大きくなる。受電部２００と送電部５６とが相対的に車両後進方向Ｂまたは車両前進方向Ｆに位置ずれしたとしても、受電部２００の鉛直方向の位置が大きく変化することを抑制しながら、受電部２００と送電部５６との水平方向の位置ずれを調整することができる。
【０１５３】
好ましくは、回転角度θが４５度以上９０度以下の範囲で、受電部２００と送電部５６との相対的な位置合わせが行なわれるとよい。回転角度θが９０度以下となるような範囲で位置合わせが行なわれることで、受電部２００と送電部５６との位置合わせを行う際の受電部２００の移動範囲が小さくなり、受電部２００が地面上に置かれた異物と衝突することを抑制することができる。
【０１５４】
図１３に示す例においては、回転角度θが略９０度となる位置で、受電部２００と送電部５６とが対向している。回転角度θが９０度付近となる状態においては、受電部２００およびケース体６５は、回転角度θの変化量に対して、鉛直方向上方Ｕおよび鉛直方向下方Ｄの変位量よりも車両後進方向Ｂおよび車両前進方向Ｆ（水平方向）の変位量の方が大きい。受電部２００と送電部５６とが相対的に車両後進方向Ｂまたは車両前進方向Ｆに位置ずれしたとしても、受電部２００の鉛直方向の位置が大きく変化することを抑制しながら、受電部２００と送電部５６との水平方向の位置ずれを調整することができる。
【０１５５】
図１４は、受電部２００および送電部５６の位置合わせを行うときの回転角度θの変形例を示す側面図である。図１４に示す例においては、受電部２００は、受電位置Ｓ２Ｂに位置しており、回転角度θが０度以上４５度より小さいの範囲で、受電部２００と送電部５６との相対的な位置合わせが行なわれている。受電部２００は、受電位置Ｓ２Ｂに配置された状態で、送電装置５０の送電部５６から非接触で電力を受電することができる。回転角度θが０度以上４５度よりも小さい場合には、回転角度θが変化すると、受電部２００は、車両後進方向Ｂおよび車両前進方向Ｆへの移動量よりも鉛直方向の移動量の方が大きくなる水平方向の移動を抑制しながら、鉛直方向における受電部２００と送電部５６との位置合わせを行うことが可能となる。
【０１５６】
受電部２００と送電部５６との位置合わせが行なわれると、受電部２００と送電部５６とが所定の間隔で対向する。この状態で、送電部５６から受電部２００に非接触で電力が伝送される。受電部２００と送電部５６との間で行われる電力伝送の原理については後述する。受電部２００と送電部５６との間における電力伝送が完了すると、昇降ＥＣＵ４６２は駆動部１１０を駆動し、ストッパ９３とギヤ９２との係合状態を解除する。昇降ＥＣＵ４６２は、受電部２００を収容するケース体６５が上昇移動するように、調整器９の駆動を制御する。
【０１５７】
この際、調整器９は、モータ８２への電流の供給を停止する。モータ８２からの駆動力がケース体６５に加えられなくなると、付勢部材３３からの引張力によって受電部２００を収容するケース体６５が上昇する。ストッパ９３がギヤ９２に係合した状態であっても、ギヤ９２は、回転方向Ｄｒ１（図１０参照）に回転することが許容されている。
【０１５８】
昇降ＥＣＵ４６２は、エンコーダ９７が検出するロータ９５の回転角度により、ケース体６５および受電部２００が格納位置（格納位置Ｓ１）に戻ったと判断すると、モータ８２の駆動を停止させるように調整器９を制御する。昇降ＥＣＵ４６２が保持装置３４を駆動することにより、支持部材８７はケース体６５を固定する。受電部２００は、格納位置Ｓ１に位置している状態が保持される。
【０１５９】
受電部２００およびケース体６５が格納位置（初期位置）に戻ることで、弾性部材３３ａ，３３ｂの長さは自然長に戻る。仮に、受電部２００およびケース体６５が初期位置からさらに上昇したとすると、弾性部材３３ａ，３３ｂは、受電部２００およびケース体６５が初期位置に位置した状態よりも伸びた状態となり、弾性部材３３ａ，３３ｂは、受電部２００およびケース体６５が初期位置に戻るように受電部２００およびケース体６５に引張力を加える。受電部２００およびケース体６５は、所定の格納位置に良好に戻される。受電部２００およびケース体６５を上昇移動させる際に、付勢部材３３の引張力のみならず、モータ８２を駆動させて、受電部２００およびケース体６５を上昇移動させるようにしてもよい。
【０１６０】
受電部２００およびケース体６５を下方移動させている過程において、モータ８２が良好に駆動しなくなる場合が想定される。この場合、付勢部材３３の引張力によって、受電部２００およびケース体６５は上昇移動する。受電部２００およびケース体６５の下がった状態が維持されることを抑制することができる。
【０１６１】
ケース体６５および受電部２００は、図１１に示す格納位置（格納位置Ｓ１）から図１３，１４に示す受電位置（受電位置Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂ）に移動するまで間に、縁石などの異物によって移動が妨げられる場合がある。受電位置とは、受電部２００が送電部５６から電力を受電するときの位置である。この際、昇降ＥＣＵ４６２は、調整器９がＯＮの状態であって、ロータ９５の回転角度が所定期間に亘って変化しないことを検知すると、受電部２００およびケース体６５が上昇するように調整器９を制御する。
【０１６２】
調整器９は、受電部２００およびケース体６５が上昇する方向にロータ９５が回転するように、モータ８２に電力を供給する。駆動部３２から受電部２００に加えられる駆動力が所定値以上となることを抑制することができ、ケース体６５が異物に押さえつけられてケース体６５が損傷することを抑制することができる。「駆動部３２から受電部２００に加えられる駆動力が所定値」とは、ケース体６５および受電部２００の強度などによって適宜設定されるものである。
【０１６３】
上記の例においては、受電部２００およびケース体６５が格納状態のときに、弾性部材３３ａ，３３ｂが自然状態である場合について説明したが、格納状態の時点において弾性部材３３ａ，３３ｂは自然状態から延びた状態としてもよい。この場合においても、弾性部材３３ａ，３３ｂの長さは、受電部２００およびケース体６５が格納状態に位置するときに最も短くなる。
【０１６４】
受電部２００およびケース体６５が下方に向けて移動すると、弾性部材３３ａ，３３ｂが受電部２００およびケース体６５に加える引張力が順次大きくなる。この引張力で受電部２００およびケース体６５を受電終了後に格納状態に引き戻すことができる。受電部２００およびケース体６５が格納状態に位置するときにおいても、受電部２００およびケース体６５に引張力を加えるようにすることで、受電部２００およびケース体６５が格納位置からずれ難くなる。
【０１６５】
（検知部３１０、格納位置Ｓ１および受電位置Ｓ２の位置関係）
図１５は、格納位置Ｓ１に配置された受電部２００（図中点線で示される）と、受電位置Ｓ２に配置された受電部２００（図中実線で示される）と、検知部３１０との配置関係を説明するための側面図である。図１６は、受電位置Ｓ２に配置された受電部２００と、検知部３１０との配置関係を説明するための斜視図である。
【０１６６】
図１５および図１６を参照して、上述のとおり、４つの検知部３１０は、受電装置１１の受電部２００とは別に電動車両１０（図１６参照）に設けられる。図１６に示すように、受電位置Ｓ２に配置された受電部２００を鉛直方向に沿って平面視したとき、４つの検知部３１０は、受電位置Ｓ２に位置する受電部２００の周囲に位置するように配置されている。
【０１６７】
図１７を参照して、ここで、４つの検知部３１０が受電位置Ｓ２に位置する受電部２００の周囲に位置するように配置されている場合とは、距離Ｌ２＞距離Ｌ１の条件が満足するように検知部３１０が配置されていることを意味する。距離Ｌ１とは、検知部３１０および受電位置Ｓ２に配置された受電部２００を鉛直方向に沿って平面視したとき、受電位置Ｓ２に位置する受電部２００（基準点Ｓ４）と検知部３１０（３１０ＢＬ）のセンサ部との間の距離である。距離Ｌ２とは、検知部３１０（３１０ＢＬ）のセンサ部と車両本体７０の底面７６の外周縁部Ｓ３（後辺部６６Ｂ）との間の距離である。
【０１６８】
なお、受電位置Ｓ２と検知部３１０（３１０ＢＬ）のセンサ部とを通るように仮想直線を描いたとすると、距離Ｌ１および距離Ｌ２は当該仮想直線上において規定される距離である。距離Ｌ１を規定している受電部２００側の基準点Ｓ４は、受電位置Ｓ２に配置された受電部２００を鉛直方向に沿って平面視したときに描かれる受電部２００の外形線（本実施の形態においては図４中に示す固定部材６８）と上記仮想直線（受電位置Ｓ２および検知部３１０（３１０ＢＬ）のセンサ部を通るように描いた仮想直線）とが交わる箇所である。さらに、ここで言う外周縁部Ｓ３とは、距離Ｌ１を規定する直線を延長したとき、その延長線と車両本体７０の底面７６の外周縁とが交差する箇所である。
【０１６９】
検知部の各センサ部とは、検知部に磁気インピーダンス素子が用いられる場合、アモルファスワイヤの長手方向（巻回軸方向）の中心位置とすることができる。検知部の各センサ部とは、検知部にホール素子が用いられる場合、ホール素子を構成しているｐ型またはｎ型の半導体試料の中心位置とすることができる。検知部の各センサ部とは、検知部に磁気抵抗素子が用いられる場合、多層薄膜の中心位置とすることができる。
【０１７０】
本実施の形態においては、検知部３１０（３１０ＢＲ）についても、距離Ｌ２＞距離Ｌ１の条件が満足している。具体的には、受電位置Ｓ２に位置する受電部２００（基準点Ｓ４に対応する基準点）と検知部３１０（３１０ＢＲ）のセンサ部との間の距離を距離Ｌ１とし、検知部３１０と車両本体７０の底面７６の外周縁部（後辺部６６Ｂ）との間の距離を距離Ｌ２とすると、距離Ｌ２＞距離Ｌ１の条件が満足している。検知部３１０（３１０ＦＬ）および検知部３１０（３１０ＦＲ）についても同様である。本実施の形態においては、４つのうちの全部の検知部が当該条件を満足しているが、４つのうちの一部の検知部が当該条件を満足していてもよい。当該配置関係は、受電位置Ｓ２（図９参照）、受電位置Ｓ２Ａ（図１２，１３参照）、および受電位置Ｓ２Ｂ（図１４参照）の全てにおいて成立していることが好ましい。
【０１７１】
図１５を参照して、送電部５６がテスト磁界を形成している時、磁束は、送電コイル５８の巻回軸に沿って流れるとともに、受電コイル２２の巻回軸に沿って流れるように受電部２００のフェライトコアを通過する。図示されていないが、送電部５６によって形成されるテスト磁界（またはテスト電界）は、検知部３１０が配置されている部分にもおよぶ。
【０１７２】
仮に、受電部２００が格納位置Ｓ１に配置されたままで、検知部３１０を用いないでその受電部２００がテスト磁界の磁界強度（またはテスト電界の電界強度）を検知したとする。この場合と比較して、本実施の形態では検知部３１０が上記の条件を満足するように配置されている。このような検知部３１０によれば、受電位置Ｓ２に受電部２００が実際に配置された時に受電部２００が受ける磁界と近似した状況に基づいて、受電装置１１と送電装置５０との相対位置関係を把握することができる。上記の仮の構成の場合に比べて、受電装置１１と送電装置５０との位置合わせを高い精度で行なうことが可能となる。
【０１７３】
特に、本実施の形態においては、受電位置Ｓ２が、格納位置Ｓ１からみて鉛直方向に対して斜め下方に位置している。受電部２００の昇降の前後において、受電部２００の位置は、車両前進方向Ｆおよび車両後進方向Ｂの方向に変位する。受電部２００が格納位置Ｓ１に配置されたままでその受電部２００がテスト磁界の磁界強度（またはテスト電界の電界強度）を検知し、その検知結果に基づいて車両本体７０の送電装置５０に対する位置合わせが行なわれたとしても、受電部２００が格納位置Ｓ１から受電位置Ｓ２に移動することにより、位置ずれが生じやすくなることも考えられる。
【０１７４】
検知部３１０は、送電装置５０が形成し受電位置Ｓ２に形成されるテスト磁界（またはテスト電界）の強度を検知する。受電部２００の昇降移動の前後による移動距離を予め見込んだ上で検知部３１０と送電装置５０との位置合わせが行なわれることによって、電動車両１０および送電装置５０同士は互いに適切な位置に配置されることが可能となる。したがって、本実施の形態における受電装置１１および電力伝送システム１０００によれば、車両本体７０に搭載されたバッテリ１５０を非接触で効率良く充電することができる。
【０１７５】
４つの検知部３１０ＦＲ，３１０ＦＬ，３１０ＢＲ，３１０ＢＬは、これらを鉛直方向に沿って平面視したとき、電動車両１０に搭載された燃料タンク６７Ｔ（図３参照）よりも車両後進方向Ｂの側に位置しているとよい。４つのうちの一部または全部の検知部が、これらを鉛直方向に沿って平面視したとき、車両本体７０に搭載された燃料タンク６７Ｔよりも車両後進方向Ｂの側に位置しているとよい。電動車両１０は、後方に移動しながら位置合わせを行なうことが多いと考えられる。当該配置によれば、後方に移動しながら位置合わせを行なう場合に検知部３１０がテスト磁界またはテスト電界を検知したとしても、その検知結果が燃料タンク６７Ｔの存在によって影響されることを低減もしくは無くすことができる。
【０１７６】
図３を再び参照して、底面７６を鉛直方向に沿って平面視したとする。上述のとおり、受電部２００の中央部Ｐ２（中心位置）は、受電部２００を鉛直方向に沿って平面視したときの受電コイル２２の長手方向の中心に位置している。換言すると、受電コイル２２のコイル線のうちの巻回軸Ｏ２が延びる方向（第１方向とする）において最も端部に位置している部分と、受電コイル２２のコイル線のうちの巻回軸Ｏ２が延びる方向（上記第１方向とは逆の第２方向）において最も端部に位置している部分との丁度真ん中に位置している。
【０１７７】
本実施の形態においては、検知部３１０ＦＲおよび検知部３１０ＦＬは、中央部Ｐ２（中心位置）よりも車両前方（車両前進方向Ｆ）の側に配置されている。検知部３１０ＦＲおよびまたは検知部３１０ＦＬは、第１検知部として機能することができる。検知部３１０ＢＲおよび検知部３１０ＢＬは、中央部Ｐ２（中心位置）よりも車両後方（車両後進方向Ｂ）の側に配置されている。検知部３１０ＢＲおよび検知部３１０ＢＬは、第２検知部として機能することができる。当該構成によっても、受電装置１１と送電装置５０との位置合わせを高い精度で行なうことが可能となる。さらに、検知部３１０ＦＲ，３１０ＦＬが受電位置Ｓ２に位置する受電部２００の車両前進方向Ｆ側に位置し、検知部３１０ＢＲ，３１０ＢＬが受電位置Ｓ２に位置する受電部２００の車両後進方向Ｂ側に位置することで、受電部２００と送電部５６とが電動車両１０の前後方向に位置ずれすることを抑制可能となる。
【０１７８】
本実施の形態においては、検知部３１０ＦＬおよび検知部３１０ＢＬは、中央部Ｐ２（中心位置）よりも車両左方（車両左方向Ｌ）の側に配置されている。検知部３１０ＦＬおよびまたは検知部３１０ＢＬは、第３検知部として機能することができる。検知部３１０ＦＲおよび検知部３１０ＢＲは、中央部Ｐ２（中心位置）よりも車両右方（車両右方向Ｒ）の側に配置されている。検知部３１０ＦＲおよび検知部３１０ＢＲは、第４検知部として機能することができる。当該構成によっても、受電装置１１と送電装置５０との位置合わせを高い精度で行なうことが可能となる。さらに、検知部３１０ＦＲ，３１０ＢＲが受電位置Ｓ２に位置する受電部２００の車両右方向Ｒ側に位置し、検知部３１０ＦＬ，３１０ＢＬが受電位置Ｓ２に位置する受電部２００の車両左方向Ｌ側に位置することで、受電部２００と送電部５６とが電動車両１０の左右方向に位置ずれすることを抑制可能となる。
【０１７９】
図１８は、カメラ１２０を用いて駐車の誘導（第１の誘導制御）を行なう際の様子を説明するための図である。車両本体７０から見て位置５０Ａに送電装置５０がある場合には、カメラ１２０の視野内に送電装置５０が入っており、カメラ１２０による駐車支援を行なうことができる。
【０１８０】
移動機構３０（図示せず）の構成によっては（換言すると受電位置Ｓ２の位置によっては）、車両本体７０から見て位置５０Ｂに送電装置５０がくるように電動車両１０を移動させる必要がある。位置５０Ｂの付近は、カメラ１２０の配置位置によってはカメラ１２０の死角になりやすく、カメラ１２０の画像を利用した駐車支援を行なうことが難しくなる場合がある。
【０１８１】
上述のとおり、本実施の形態では、カメラ１２０による駐車の誘導（第１の誘導制御）のみならず、送電装置５０が形成するテスト磁界（またはテスト電界）とこれを検知する検知部３１０とを用いた駐車支援が行なわれる（第２の誘導制御）。位置５０Ｂに示すように車両本体７０の下に送電装置５０が入ってからでも、駐車位置を精度よく指定することが可能となる。
【０１８２】
位置５０Ｃに示すくらいに送電装置５０が想定範囲を超えて電動車両１０を移動させても検知部３１０がテスト磁界を良好に検知できない場合には、電動車両１０を停止させるように制御が行なわれる。たとえば、送電装置５０の一部がカメラ１２０の死角に入ってから、距離Ｌ１０（たとえば１．５ｍ）だけ電動車両１０を移動させても検知部３１０で良好にテスト磁界を検知できる位置が見つからない場合には、電動車両１０を停止するように運転者に警告するか、または自動的に車両を停止させる。距離Ｌ１０は、受電装置１１による位置合わせ精度のマージンに基づいて決定される。
【０１８３】
（駐車支援フローチャート）
図１９は、非接触給電を実行する際に電動車両１０の位置を調整する段階で実行される制御を説明するためのフローチャート（前半部）である。図２０は、非接触給電を実行する際に電動車両１０の位置を調整する段階で実行される制御を説明するためのフローチャート（後半部）である。図１９、図２０において、左半分には電動車両側で実行される制御が示され、右半分には外部給電装置６１側で実行される制御が示されている。
【０１８４】
図１９を参照して、まず車両側でステップＳ１において停車処理が行なわれ、続いてステップＳ２において給電ボタン１２２がオン状態に設定されたか否かが検出される。給電ボタンがオン状態に設定されていない場合には、制御装置１８０は給電ボタンがオンに設定されるまで待つ。ステップＳ２において給電ボタン１２２がオン状態に設定されたことが検出された場合には、ステップＳ３に処理が進む。ステップＳ３では、制御装置１８０は通信部１６０，２３０を使用して外部給電装置６１と通信を開始する。
【０１８５】
外部給電装置６１側においては、ステップＳ５１において処理が開始されると車両側から通信があるまでステップＳ５２において待っており、通信の開始が要求された場合にはステップＳ５３において通信を開始する。
【０１８６】
車両側では、ステップＳ３の通信開始の処理に続いてステップＳ４において駐車制御の開始が行なわれる。駐車制御は、第１段階では、カメラを用いたＩＰＡ（インテリジェントパーキングアシスト）システムが用いられる。車両が給電位置にある程度近づくと制御装置１８０内部で距離検出要求がオン状態に設定される（ステップＳ５でＹＥＳ）。
【０１８７】
図２０を参照して、外部給電装置６１側では、ステップＳ５３の次には、ステップＳ５４においてテスト磁界形成要求がオン状態になるのを待っている。車両側では、ステップＳ５からステップＳ６に処理が進み、制御装置１８０はリレー１４６をオン状態に設定する。制御装置１８０は、ステップＳ７において給電装置側にテスト磁界形成要求をオン状態にしたことを送信する。
【０１８８】
外部給電装置６１は、ステップＳ５４においてテスト磁界形成要求がオン状態に設定されたことを検出して、ステップＳ５５に処理を進めてテスト磁界を形成する。このテスト磁界を形成するために用いられる電力は、充電開始後に送電する場合と同様な電力を用いてもよいが、本格的な送電時に送る信号よりも弱い信号（微弱電力）に設定することが好ましい。テスト磁界を用いて検知部３１０が検知する磁界強度がある値に到達したことをもって、給電可能な距離に車両が到達したことが検出される。
【０１８９】
一定の一次側電圧（外部給電装置６１からの出力電圧）によって形成されるテスト磁界に対して、検知部３１０が検知する磁界強度は、送電装置５０と検知部３１０との間の距離Ｌに応じて変化する。一次側電圧および検知部３１０が検知する磁界強度の関係を予め測定するなどしてマップ等を作成しておき、検知部３１０が検知する磁界強度の値に基づいて送電装置５０と検知部３１０との間の距離を検出することができる。
【０１９０】
送電装置５０と検知部３１０（受電装置１１）との間の距離Ｌに応じて一次側電流（外部給電装置６１からの出力電流）も変化するが、この関係を用いて、外部給電装置６１からのテスト磁界の磁界強度に基づいて送電装置５０と検知部３１０（受電装置１１）との間の距離を検知してもよい。
【０１９１】
検知ＥＣＵ４６０は、送電装置５０と検知部３１０との間の距離を検知すると、その距離情報をＨＶ−ＥＣＵ４７０へ出力する。検知ＥＣＵ４６０は、ＨＶ−ＥＣＵ４７０から充電開始指令を受けると、システムメインリレーＳＭＲ２へ出力される信号ＳＥ２を活性化することによってシステムメインリレーＳＭＲ２をオンさせる。検知ＥＣＵ４６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２を駆動するための信号を生成してＤＣ／ＤＣコンバータ１４２へ出力する。
【０１９２】
ＨＶ−ＥＣＵ４７０は、車両の動作モードが走行モードのとき、アクセルペダル／ブレーキペダルの操作状況や車両の走行状況等に応じて、ＭＧ−ＥＣＵ４３０およびＥＣＢ４４０へ制御指令を出力する。パーキングブレーキスイッチが操作される等して運転者によりパーキングブレーキの作動が指示されると、ＨＶ−ＥＣＵ４７０は、ＥＰＢ４５０へ動作指令を出力する。
【０１９３】
一方、車両の動作モードが充電モードのとき、ＨＶ−ＥＣＵ４７０は、通信ユニット１３０によって外部給電装置６１との通信を確立し、外部給電装置６１を起動するための起動指令を通信部１６０を介して外部給電装置６１へ出力する。外部給電装置６１が起動すると、ＨＶ−ＥＣＵ４７０は、外部給電装置６１の送電装置５０上に設けられる発光部２３１の点灯指令を通信部１６０を介して外部給電装置６１へ出力する。
【０１９４】
発光部２３１が点灯すると、ＨＶ−ＥＣＵ４７０は、電動車両１０を送電装置５０へ誘導する誘導制御を実行中であることを示す誘導制御中信号を通信部１６０を介して外部給電装置６１へ出力するとともに、カメラ１２０からの画像情報に基づく誘導制御（第１の誘導制御）の実行を指示する指令をＩＰＡ−ＥＣＵ４１０へ出力する。
【０１９５】
ＨＶ−ＥＣＵ４７０は、第１の誘導制御の終了通知をＩＰＡ−ＥＣＵ４１０から受けると、送電装置５０と検知部３１０との距離情報に基づく誘導制御を実行する（第２の誘導制御）。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ４７０は、外部給電装置６１の送電装置５０と車両の検知部３１０（受電装置１１）との距離情報を検知ＥＣＵ４６０から受け、その距離情報に基づいて、送電装置５０と、受電位置Ｓ２に下降移動したときの受電装置１１との距離が最小となるように、車両の駆動および制動をそれぞれ制御するＭＧ−ＥＣＵ４３０およびＥＣＢ４４０へ指令を出力する。
【０１９６】
図２０のステップＳ９およびステップＳ１０では駐車終了の判断が実行される。ステップＳ９においては、車両の移動距離が想定範囲内であるか否かが判断される。ここでの車両の移動距離は、車速と経過時間の積から算出される。ステップＳ９で車両の移動距離が想定範囲を超えていればステップＳ２０（動作モード２）に処理が進む。想定範囲は、図１８で説明したように、送電装置５０がカメラ１２０の死角に入ってからたとえば１．５ｍとすることができる。低速での車速センサは精度が高くないので車速センサの検出誤差も見込んでこの想定範囲を判断するしきい値を選択することが好ましい。
【０１９７】
ステップＳ９で車両の移動距離が想定範囲を超えていなければステップＳ１０に処理が進み、検知部３１０で検出されたテスト磁界の磁界強度が、しきい値Ｈｔ１以上であるか否かが判断される。
【０１９８】
図２１は、車両移動距離と検知部３１０が検知するテスト磁界の磁界強度との関係を示す図である。車両移動距離が位置ずれゼロの位置に近づく間は、磁界強度Ｈは増加する。位置ずれゼロの位置を通り越すと磁界強度Ｈは下がり始める。しきい値Ｈｔ１は、車両に停止指示を出力する判定しきい値であり、あらかじめ距離と電圧の関係を計測しておいて決定される。一方、図２１のしきい値Ｈｔ２は、最大出力で送受電を行なったときの漏洩許容電磁界強度に基づいて定められるしきい値であり、しきい値Ｈｔ１よりも小さい値である。
【０１９９】
再び図２０を参照して、ステップＳ１０において磁界強度がしきい値Ｈｔ１以上でなかった場合にはステップＳ９に処理が戻る。制御装置１８０は、送電コイルの位置に対して受電位置Ｓ２に下降移動したときの受電コイルの位置が受電可能な位置であるか否かを判断することを繰返しながら、受電コイルが送電コイルに対して受電可能な位置となるように、車両を移動させる距離および方向を決定する。
【０２００】
図２２を参照して、ステップＳ９における車両の移動距離の算出において詳しく説明する。図２２は、図２０のステップＳ９における車両の移動距離の検出について説明するためのフローチャートである。ステップＳ１０１において検知部３１０が検知した磁界強度に基づく誘導が開始されると、検知部３１０による位置の検出とは別に、ステップＳ１０２に示すように車速とサイクルタイム（たとえば８．１９２ｍｓ）との積によって距離の増加分が算出されるように設定される。車速は車速センサで検出される。
【０２０１】
ステップＳ１０３において距離の積算が実行され、ステップＳ１０４において距離の積算値がしきい値（たとえば１５０ｃｍ）以上であるか否かが判断される。ステップＳ１０４においてまだ積算値がしきい値に到達していない場合には、ステップＳ１０３に戻り再び距離の積算が継続される。このときは、駐車支援による駐車が継続される。ステップＳ１０４において距離の積算値が１５０ｃｍ以上となっていた場合には、図１８で説明したように行き過ぎを防ぐために設定車速が０（ｋｍ／ｈ）に設定される。
【０２０２】
図２３は、図２２のフローチャートによって車速がゼロに設定された動作の一例を示す動作波形図である。時刻ｔ１においては、ＩＰＡフラグがＯＮに設定されており、設定車速が１．８ｋｍ／ｈに設定される。ＩＰＡフラグは、運転者がインテリジェントパーキングアシストモードを選択することによりＯＮ状態となる。時刻ｔ１〜ｔ２の間は、ＩＰＡモード（駐車支援モード）はカメラ１２０による誘導モードである。
【０２０３】
時刻ｔ２において送電装置５０がカメラ１２０の死角に入ると、時刻ｔ２においてＩＰＡモードは検知部３１０による誘導モードに変更される。図２２のステップＳ１０３、Ｓ１０４距離がしきい値１．５ｍとなると、時刻ｔ３においてフラグＦがオフからオンに変更され、これに応じて設定車速は０ｋｍ／ｈに設定され、車両は停止される。
【０２０４】
図２０を再び参照して、ステップＳ１０において検知部３１０による磁界強度がしきい値Ｈｔ１以上となった場合には、ステップＳ１１において制御装置１８０は、停車指令を出力する。この停車指令は、運転者にブレーキを踏んで車両を停止させるように促す指令でも良いし、自動でブレーキをかける処理でも良い。
【０２０５】
図２１の矢印ＤＤ１に示すように停車指令後も車両が移動する可能性もあるので、ステップＳ１２において停止後に検知部３１０による磁界強度がしきい値Ｈｔ２以上であり、かつ車両の移動距離が想定範囲内であり、かつ経過時間がタイムオーバーでなく温度が充電を実行するのに適温であった場合には、ステップＳ１３に処理が進む。ステップＳ１２においていずれかの条件が成立しなかった場合にはステップＳ２０（動作モード２）に処理が進む。
【０２０６】
ステップＳ１３では、シフトレンジがＰレンジに移行したか否かが判断される。ステップＳ１３においてシフトレンジがＰレンジでなかった場合には、Ｐレンジへの移行が行なわれるまでステップＳ１２の処理を実行し、車両の位置ずれを監視し続ける。シフトレンジがＰレンジに移行された場合には、ステップＳ１４に処理が進む。ここでは、駐車位置が確定し駐車終了と判断され車両の制御装置１８０はテスト磁界形成要求をオフ状態に設定する。つまりシフトレンジがＰレンジに変更されたことをトリガとしてテスト磁界を形成するための微弱電力（テスト信号）の送電が中止される。
【０２０７】
外部給電装置６１側では、テスト磁界形成をオフ状態とする設定が通信によって連絡されると、ステップＳ５６においてテスト信号送電要求がオフ状態に変化したことが検出され、ステップＳ５７においてテスト信号の送電が中止される。外部給電装置６１では、続いてステップＳ５８において給電要求がオン状態に変化するか否かが検出される。
【０２０８】
車両側ではステップＳ１４においてテスト信号送電要求をオフ状態に設定した後、ステップＳ１５に処理が進む。ステップＳ１５ではリレー１４６がオン状態からオフ状態に制御される。ＨＶ−ＥＣＵ４７０は、その後、外部給電装置６１からの給電を指示する給電指令を通信部１６０を介して外部給電装置６１へ出力するとともに検知ＥＣＵ４６０へ充電開始指令を出力する。
【０２０９】
ステップＳ１６において、ＨＶ−ＥＣＵ４７０は、外部給電装置６１に向けて給電要求をオン状態にしたことを通信する。外部給電装置６１側では、ステップＳ５８において給電要求がオン状態になったことが検出されてステップＳ５９において大電力での給電を開始する。これに伴い車両側ではステップＳ１７において受電が開始される。
【０２１０】
図２４は、図２０のステップＳ２０で実行される動作モード２の処理を説明するためのフローチャートである。動作モード２は、テスト磁界の形成により検知部３１０での距離検出を行なわず、運転者が駐車をやり直す場合などに実行されるモードである。
【０２１１】
図２４を参照して、ステップＳ２０で動作モード２の処理が開始されると、ステップＳ２１においてテスト磁界形成の停止が要求される。ステップＳ２２において運転者に対して、ディスプレイ表示やランプの点滅などで想定範囲を過ぎても受電が可能とならない旨の異常を報知する。これに応答して、運転者は駐車位置の手動調整を行なう。
【０２１２】
ステップＳ２３において、車両が停止したか否かが確認される。車両の停止が確認できなければステップＳ２２において異常の報知が継続される。ステップＳ２３において車両の停止が確認できた場合には、ステップＳ２４に処理が進み、シフトポジションがＰレンジであるか否かが判断される。
【０２１３】
ステップＳ２４においてＰレンジに設定されたことが確認できるまで処理が停止される。ステップＳ２４においてＰレンジに設定されたことが確認できた場合には、車両の移動はないと考えられるので、ステップＳ２５においてごく短時間（１秒程度）のテスト磁界の形成要求（微弱電力の送電要求）を行なう。ステップＳ２６において検知部３１０による磁界強度がしきい値Ｈｔ２以上であるか否かが判断される。
【０２１４】
ステップＳ２６では、運転者による手動位置合わせの結果受電が可能となったか否かが判断される。しきい値Ｈｔ２は、先に図２１に示して説明したように、しきい値Ｈｔ１よりも小さな値に設定される。ステップＳ２６において、磁界強度がしきい値Ｈｔ２以上であればステップＳ２８に処理が進み、大電力の送電が開始される。一方、ステップＳ２６において、磁界強度がしきい値Ｈｔ２以上でなければ、ステップＳ２７に処理が進み、運転者に充電が不可能である旨の異常が報知される。
【０２１５】
以上説明したように、本実施の形態では、カメラ１２０による駐車の誘導（第１の誘導制御）のみならず、送電装置５０が形成するテスト磁界（またはテスト電界）とこれを検知する検知部３１０とを用いた駐車支援が行なわれる（第２の誘導制御）。電動車両１０および送電装置５０同士は互いに適切な位置に配置されることが可能となる。想定範囲を超えて電動車両１０を移動させても検知部３１０で良好な磁界強度が検知できない場合には、電動車両１０を停止させるように制御が行なわれる。
【０２１６】
本実施の形態における受電装置１１および電力伝送システム１０００によれば、車両本体７０に搭載されたバッテリ１５０を非接触で効率良く充電することができる。自動駐車がうまくいかなかった場合でも、運転者が手動で駐車位置を決定したときには受電可能か否かを確認して受電を実行するので、わずらわしい操作を増やさずに充電する機会を増やすことができる。
【０２１７】
本実施の形態は、カメラ１２０による駐車の誘導（第１の誘導制御）が行われることを前提に説明したが、第１の誘導制御は必須の構成ではない。送電装置５０が形成するテスト磁界（またはテスト電界）とこれを検知する検知部３１０とを用いた駐車支援（第２の誘導制御）のみによって、電動車両１０および送電装置５０同士の位置合わせを行なってもよい。
【０２１８】
（電力伝送の原理）
カメラ１２０および検知部３１０を用いた位置合わせが行なわれた後、受電部２００と送電部５６との間で電力伝送が行なわれる。図２５から図２８を用いて、本実施の形態における電力伝送の原理について説明する。
【０２１９】
本実施の形態に係る電力伝送システムにおいては、送電部５６の固有周波数と、受電部２００の固有周波数との差は、受電部２００または送電部５６の固有周波数の１０％以下である。このような範囲に各送電部５６および受電部２００の固有周波数を設定することで、電力伝送効率を高めることができる。その一方で、固有周波数の差が受電部２００または送電部５６の固有周波数の１０％よりも大きくなると、電力伝送効率が１０％より小さくなり、バッテリ１５０の充電時間が長くなるなどの弊害が生じる。
【０２２０】
ここで、送電部５６の固有周波数とは、キャパシタ５９が設けられていない場合には、送電コイル５８のインダクタンスと、送電コイル５８のキャパシタンスとから形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。キャパシタ５９が設けられた場合には、送電部５６の固有周波数とは、送電コイル５８およびキャパシタ５９のキャパシタンスと、送電コイル５８のインダクタンスとによって形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。上記電気回路において、制動力および電気抵抗をゼロもしくは実質的にゼロとしたときの固有周波数は、送電部５６の共振周波数とも呼ばれる。
【０２２１】
同様に、受電部２００の固有周波数とは、キャパシタ２３が設けられていない場合には、受電コイル２２のインダクタンスと、受電コイル２２のキャパシタンスとから形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。キャパシタ２３が設けられた場合には、受電部２００の固有周波数とは、受電コイル２２およびキャパシタ２３のキャパシタンスと、受電コイル２２のインダクタンスとによって形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。上記電気回路において、制動力および電気抵抗をゼロもしくは実質的にゼロとしたときの固有周波数は、受電部２００の共振周波数とも呼ばれる。
【０２２２】
図２５および図２６を用いて、固有周波数の差と電力伝送効率との関係とを解析したシミュレーション結果について説明する。図２５は、電力伝送システムのシミュレーションモデルを示す図である。電力伝送システムは、送電装置１９０および受電装置１９１を備える。送電装置１９０は、コイル１９２（電磁誘導コイル）および送電部１９３を含む。送電部１９３は、コイル１９４（１次コイル）およびコイル１９４に設けられたキャパシタ１９５を有する。受電装置１９１は、受電部１９６およびコイル１９７（電磁誘導コイル）を備える。受電部１９６は、コイル１９９およびコイル１９９（２次コイル）に接続されたキャパシタ１９８を含む。
【０２２３】
コイル１９４のインダクタンスをインダクタンスＬｔとし、キャパシタ１９５のキャパシタンスをキャパシタンスＣ１とする。コイル１９９のインダクタンスをインダクタンスＬｒとし、キャパシタ１９８のキャパシタンスをキャパシタンスＣ２とする。このように各パラメータを設定すると、送電部１９３の固有周波数ｆ１は、下記の式（１）によって示され、受電部１９６の固有周波数ｆ２は、下記の式（２）によって示される。
【０２２４】
ｆ１＝１／｛２π（Ｌｔ×Ｃ１）１／２｝・・・（１）
ｆ２＝１／｛２π（Ｌｒ×Ｃ２）１／２｝・・・（２）
ここで、インダクタンスＬｒおよびキャパシタンスＣ１，Ｃ２を固定して、インダクタンスＬｔのみを変化させた場合において、送電部１９３および受電部１９６の固有周波数のズレと、電力伝送効率との関係を図２６に示す。このシミュレーションにおいては、コイル１９４およびコイル１９９の相対的な位置関係は固定した状態であって、さらに、送電部１９３に供給される電流の周波数は一定であるものとする。
【０２２５】
図２６に示すグラフのうち、横軸は、固有周波数のズレ（％）を示し、縦軸は、一定周波数での伝送効率（％）を示す。固有周波数のズレ（％）は、下記式（３）によって示される。
【０２２６】
固有周波数のズレ＝｛（ｆ１−ｆ２）／ｆ２｝×１００（％）・・・（３）
図２６からも明らかなように、固有周波数のズレ（％）が±０％の場合には、電力伝送効率は、１００％近くとなる。固有周波数のズレ（％）が±５％の場合には、電力伝送効率は、４０％となる。固有周波数のズレ（％）が±１０％の場合には、電力伝送効率は、１０％となる。固有周波数のズレ（％）が±１５％の場合には、電力伝送効率は、５％となる。
【０２２７】
固有周波数のズレ（％）の絶対値（固有周波数の差）が、受電部１９６の固有周波数の１０％以下の範囲となるように各送電部および受電部の固有周波数を設定することで、電力伝送効率を高めることができることがわかる。固有周波数のズレ（％）の絶対値が受電部１９６の固有周波数の５％以下となるように、各送電部および受電部の固有周波数を設定することで、電力伝送効率をより高めることができることがわかる。シミュレーションソフトしては、電磁界解析ソフトウェア（ＪＭＡＧ（登録商標）：株式会社ＪＳＯＬ製）を採用している。
【０２２８】
次に、本実施の形態に係る電力伝送システムの動作について説明する。上述のとおり送電コイル５８（図７等参照）には、高周波電源装置６４から交流電力が供給される。この際、送電コイル５８を流れる交流電流の周波数は、特定の周波数となるように電力が供給されている。送電コイル５８に特定の周波数の電流が流れると、送電コイル５８の周囲には、特定の周波数で振動する電磁界が形成される。
【０２２９】
受電コイル２２は、送電コイル５８から所定範囲内に配置されており、受電コイル２２は送電コイル５８の周囲に形成された電磁界から電力を受け取る。本実施の形態においては、受電コイル２２および送電コイル５８は、いわゆるヘリカルコイルが採用されている。送電コイル５８の周囲には、特定の周波数で振動する磁界および電界が形成され、受電コイル２２は主に当該磁界から電力を受け取る。
【０２３０】
ここで、送電コイル５８の周囲に形成される特定の周波数の磁界について説明する。「特定の周波数の磁界」は、典型的には、電力伝送効率と送電コイル５８に供給される電流の周波数と関連性を有する。電力伝送効率と、送電コイル５８に供給される電流の周波数との関係について説明する。送電コイル５８から受電コイル２２に電力を伝送するときの電力伝送効率は、送電コイル５８および受電コイル２２の間の距離などの様々な要因よって変化する。たとえば、送電部５６および受電部２００の固有周波数（共振周波数）を固有周波数ｆ０とし、送電コイル５８に供給される電流の周波数を周波数ｆ３とし、受電コイル２２および送電コイル５８の間のエアギャップをエアギャップＡＧとする。
【０２３１】
図２７は、固有周波数ｆ０を固定した状態で、エアギャップＡＧを変化させたときの電力伝送効率と、送電コイル５８に供給される電流の周波数ｆ３との関係を示すグラフである。図２７中の横軸は、送電コイル５８に供給する電流の周波数ｆ３を示し、図２７中の縦軸は、電力伝送効率（％）を示す。
【０２３２】
効率曲線ＬＬ１は、エアギャップＡＧが小さいときの電力伝送効率と、送電コイル５８に供給する電流の周波数ｆ３との関係を模式的に示す。効率曲線ＬＬ１に示すように、エアギャップＡＧが小さい場合には、電力伝送効率のピークは、周波数ｆ４，ｆ５（ｆ４＜ｆ５）において生じる。エアギャップＡＧを大きくすると、電力伝送効率が高くなるときの２つのピークは、互いに近づくように変化する。
【０２３３】
効率曲線ＬＬ２に示すように、エアギャップＡＧを所定距離よりも大きくすると、電力伝送効率のピークは１つとなり、送電コイル５８に供給する電流の周波数が周波数ｆ６のときに電力伝送効率がピークとなる。エアギャップＡＧを効率曲線ＬＬ２の状態よりもさらに大きくすると、効率曲線ＬＬ３に示すように電力伝送効率のピークが小さくなる。
【０２３４】
たとえば、電力伝送効率の向上を図るため手法として次のような第１の手法が考えられる。第１の手法としては、送電コイル５８に供給する電流の周波数を一定として、エアギャップＡＧにあわせて、キャパシタ５９やキャパシタ２３のキャパシタンスを変化させることで、送電部５６と受電部２００との間での電力伝送効率の特性を変化させることが挙げられる。具体的には、送電コイル５８に供給される電流の周波数を一定とした状態で、電力伝送効率がピークとなるように、キャパシタ５９およびキャパシタ２３のキャパシタンスを調整する。この手法では、エアギャップＡＧの大きさに関係なく、送電コイル５８および受電コイル２２に流れる電流の周波数は一定である。なお、電力伝送効率の特性を変化させる手法としては、送電装置５０と高周波電源装置６４との間に設けられた整合器を利用する手法や、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２を利用する手法などを採用することもできる。
【０２３５】
第２の手法としては、エアギャップＡＧの大きさに基づいて、送電コイル５８に供給する電流の周波数を調整する手法である。たとえば、図２７において、電力伝送特性が効率曲線ＬＬ１となる場合には、送電コイル５８には周波数が周波数ｆ４または周波数ｆ５の電流を送電コイル５８に供給する。周波数特性が効率曲線ＬＬ２，ＬＬ３となる場合には、周波数が周波数ｆ６の電流を送電コイル５８に供給する。この場合では、エアギャップＡＧの大きさに合わせて送電コイル５８および受電コイル２２に流れる電流の周波数を変化させることになる。
【０２３６】
第１の手法では、送電コイル５８を流れる電流の周波数は、固定された一定の周波数となり、第２の手法では、送電コイル５８を流れる周波数は、エアギャップＡＧによって適宜変化する周波数となる。第１の手法や第２の手法などによって、電力伝送効率が高くなるように設定された特定の周波数の電流が送電コイル５８に供給される。送電コイル５８に特定の周波数の電流が流れることで、送電コイル５８の周囲には、特定の周波数で振動する磁界（電磁界）が形成される。
【０２３７】
受電部２００は、受電部２００と送電部５６の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界および特定の周波数で振動する電界の少なくとも一方を通じて送電部５６から電力を受電している。したがって、「特定の周波数で振動する磁界」は、必ずしも固定された周波数の磁界とは限らず、「特定の周波数で振動する電界」も、必ずしも固定された周波数の電界とは限らない。
【０２３８】
上記の例では、エアギャップＡＧに着目して、送電コイル５８に供給する電流の周波数を設定するようにしているが、電力伝送効率は、送電コイル５８および受電コイル２２の水平方向のずれ等のように他の要因によっても変化するものであり、当該他の要因に基づいて、送電コイル５８に供給する電流の周波数を調整する場合がある。
【０２３９】
共鳴コイルとしてヘリカルコイルを採用した例について説明したが、共鳴コイルとして、メアンダラインなどのアンテナなどを採用した場合には、送電コイル５８に特定の周波数の電流が流れることで、特定の周波数の電界が送電コイル５８の周囲に形成される。この電界をとおして、送電部５６と受電部２００との間で電力伝送が行われる。
【０２４０】
本実施の形態に係る電力伝送システムにおいては、電磁界の「静電磁界」が支配的な近接場（エバネッセント場）を利用することで、送電効率および受電効率の向上が図られている。図２８は、電流源または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２８を参照して、電磁界は３つの成分から成る。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。なお、電磁界の波長を「λ」とすると、「輻射電磁界」と「誘導電磁界」と「静電磁界」との強さが略等しくなる距離は、λ／２πとあらわすことができる。
【０２４１】
「静電磁界」は、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であり、本実施の形態に係る電力伝送システムでは、「静電磁界」が支配的な近接場（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、「静電磁界」が支配的な近接場において、近接する固有周波数を有する送電部５６および受電部２００（たとえば一対のＬＣ共振コイル）を共鳴させることにより、送電部５６から他方の受電部２００へエネルギー（電力）を伝送する。
【０２４２】
「静電磁界」は遠方にエネルギーを伝播しないので、遠方までエネルギーを伝播する「輻射電磁界」によってエネルギー（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。このように、この電力伝送システムにおいては、送電部と受電部とを電磁界によって共振（共鳴）させることで送電部と受電部との間で非接触で電力が送電される。
【０２４３】
このような受電部と送電部との間に形成される電磁場は、たとえば、近接場共振（共鳴）結合場という場合がある。送電部と受電部との間の結合係数κは、たとえば、０．３以下程度であり、好ましくは、０．１以下である。結合係数κとしては、０．１〜０．３程度の範囲も採用することができる。結合係数κは、このような値に限定されるものでなく、電力伝送が良好となる種々の値をとり得る。
【０２４４】
本実施の形態の電力伝送における送電部５６と受電部２００との結合を、たとえば、「磁気共鳴結合」、「磁界（磁場）共鳴結合」、「磁場共振（共鳴）結合」、「近接場共振（共鳴）結合」、「電磁界（電磁場）共振結合」または「電界（電場）共振結合」という。「電磁界（電磁場）共振結合」は、「磁気共鳴結合」、「磁界（磁場）共鳴結合」、「電界（電場）共振結合」のいずれも含む結合を意味する。
【０２４５】
本明細書中で説明した送電部５６の送電コイル５８と受電部２００の受電コイル２２とは、コイル形状のアンテナが採用されているため、送電部５６と受電部２００とは主に、磁界によって結合しており、送電部５６と受電部２００とは、「磁気共鳴結合」または「磁界（磁場）共鳴結合」している。
【０２４６】
送電コイル５８および受電コイル２２として、たとえば、メアンダラインなどのアンテナを採用することも可能であり、この場合には、送電部５６と受電部２００とは主に、電界によって結合している。このときには、送電部５６と受電部２００とは、「電界（電場）共振結合」している。このように、本実施の形態においては、受電部２００と送電部５６との間で非接触で電力伝送をしている。このように、非接触で電力伝送する際には、受電部２００と送電部５６との間には、主に、磁界が形成される。したがって、上記の実施の形態では、「磁界強度」に着目して説明している箇所が存在しているが、「電界強度」または「電磁界強度」に着目した場合であっても、同様の作用効果が得られる。
【０２４７】
（検知部３１０の配置位置の第１変形例）
図２９は、検知部３１０の配置位置の第１変形例を示す斜視図である。格納位置Ｓ１に配置された受電部２００は、図中点線で示される。受電位置Ｓ２に配置された受電部２００は、図中実線で示される。検知部３１０は、４つの検知部３１０ＦＬ，３１０ＦＲ，３１０ＢＬ，３１０ＢＲを含む。
【０２４８】
受電位置Ｓ２に配置された受電部２００を鉛直方向に沿って平面視したとき、受電コイル２２の長手方向の中心位置（中央部Ｐ２）を通り且つ鉛直方向に延びるように、基準線ＬＭが描かれる。図２９に示すように、４つの検知部３１０ＦＬ，３１０ＦＲ，３１０ＢＬ，３１０ＢＲは、基準線ＬＭの周囲を環状に取り囲むように配置されているとよい。ここで言う環状には、円環状、楕円環状、矩形環状、多角形環状等を含む。４つの検知部３１０ＦＬ，３１０ＦＲ，３１０ＢＬ，３１０ＢＲは、これらのうちの一部または全部が基準線ＬＭに対して点対称およびまたは線対称の関係となるように配置されていてもよい。電動車両１０および送電装置５０同士は高い精度で容易に位置合わせされることが可能となる。
【０２４９】
（検知部３１０の配置位置の第２変形例）
図３０は、検知部３１０の配置位置の第２変形例を示す斜視図である。受電部２００が受電位置Ｓ２に配置されている状態において、その受電部２００を鉛直方向の上方に向かって仮想的に投影したときに、投影空間ＲＭが形成される。受電部２００を鉛直方向の上方に向かって仮想的に投影する場合には、受電コイル２２を鉛直方向の上方に向かって仮想的に投影する場合、受電コイル２２の内側において固定部材６８（図４参照）に保持されているフェライトコア２１（図４参照）を鉛直方向の上方に向かって仮想的に投影する場合、および、受電コイル２２が巻回されている固定部材６８（図４参照）を鉛直方向の上方に向かって仮想的に投影する場合のうちの少なくともいずれかが含まれている。
【０２５０】
投影空間ＲＭは、受電コイル２２のみを鉛直方向の上方に向かって仮想的に投影したときに形成されるものと、受電コイル２２の内側において固定部材６８（図４参照）に保持されているフェライトコア２１（図４参照）を鉛直方向の上方に向かって仮想的に投影したときに形成されるものと、受電コイル２２が巻回されている固定部材６８（図４参照）を鉛直方向の上方に向かって仮想的に投影したときに形成されるものとのうち、少なくともいずれかが含まれている。
【０２５１】
当該変形例においては、検知部３１０のすべてが投影空間ＲＢ内に含まれるように位置している。４つの検知部３１０ＦＬ，３１０ＦＲ，３１０ＢＬ，３１０ＢＲのうちのいずれか１つまたは複数が投影空間ＲＢ内に含まれるように位置していてもよい。投影空間ＲＢ内に位置する検知部３１０は、電力伝送の際に受電位置Ｓ２として受電部２００が配置される位置を踏まえた上で送電装置５０の位置を検知しやすくなる。
【０２５２】
（移動機構３０Ａ）
図３１は、変形例としての移動機構３０Ａを含む受電装置１１を示す側面図である。図３１は、電動車両１０が所定の位置に停車したときにおける受電装置１１（受電部２００、ケース体６５および移動機構３０Ａ）を示している。受電装置１１は、受電部２００および受電部２００を支持する移動機構３０Ａを含む。ケース体６５は、フロアパネル６９に近接した状態で、移動機構３０Ａによって支持されている。ケース体６５は格納位置に固定され、受電部２００は格納位置Ｓ１を含むように位置している。
【０２５３】
移動機構３０Ａは、アーム１３０Ｔ、バネ機構１４０、駆動部１４１、および支持部材１５０Ｔ，１５１を含む。アーム１３０Ｔは、長軸部１３１と、長軸部１３１の一端に接続された短軸部１３２と、長軸部１３１の他端に接続された接続軸１３３とを含む。短軸部１３２は、長軸部１３１に対して屈曲するように長軸部１３１に一体的に接続されている。接続軸１３３は、ケース体６５の上面に接続されている。アーム１３０Ｔと長軸部１３１とは、ヒンジ１６４Ｔによって接続されている。
【０２５４】
支持部材１５１の一端とアーム１３０Ｔとは、ヒンジ１６３によって接続されている。支持部材１５１の一端は、長軸部１３１と短軸部１３２との接続部に接続されている。支持部材１５１の他端には、固定板１４２Ｔが固定されている。固定板１４２Ｔは、ヒンジ１６０Ｔによって回転可能にフロアパネル６９に設けられている。
【０２５５】
支持部材１５０Ｔの一端は、ヒンジ１６２Ｔによって短軸部１３２の端部に接続されている。支持部材１５０Ｔの他端は、ヒンジ１６１Ｔによってフロアパネル６９に回転可能に支持されている。駆動部１４１は、フロアパネル６９の底面に固定されている。駆動部１４１としては、たとえば、空気圧シリンダなどが採用されている。駆動部１４１には、ピストン１４４が設けられており、ピストン１４４の先端部は、固定板１４２Ｔに接続されている。
【０２５６】
バネ機構１４０は、フロアパネル６９に設けられており、バネ機構１４０の内部には、バネが収容されている。バネ機構１４０の端部には、内部に収容されたバネに接続された接続片１４５が設けられており、接続片１４５は、固定板１４２Ｔに接続されている。バネ機構１４０は、固定板１４２Ｔを引っ張るように付勢力を固定板１４２Ｔに加える。固定板１４２Ｔにおける接続片１４５の接続位置と、固定板１４２Ｔにおけるピストン１４４の接続位置とは、ヒンジ１６０Ｔを間に挟んで対向するように配置されている。
【０２５７】
図３１〜図３３を用いて、受電部２００を送電部５６に向けて移動させるときの各部材の動作について説明する。図３１に示す状態から受電部２００を下方に下げる場合には、駆動部１４１がピストン１４４を押し出し、ピストン１４４は、固定板１４２Ｔを押圧する。固定板１４２Ｔは、ピストン１４４によって押圧されると、固定板１４２Ｔは、ヒンジ１６０Ｔを中心として回転する。この際、バネ機構１４０内のバネは延びる。
【０２５８】
図３２に示すように、受電部２００を下げる際には、駆動部１４１は、バネ機構１４０の引張力に抗して固定板１４２Ｔを回転させる。固定板１４２Ｔと支持部材１５１とは、一体的に接続されているため、固定板１４２Ｔが回転することで、支持部材１５１もヒンジ１６０Ｔを中心として回転する。支持部材１５１が回転することで、アーム１３０Ｔも移動する。この際、支持部材１５０Ｔは、アーム１３０Ｔの端部を支持しながら、ヒンジ１６１Ｔを中心として回転する。接続軸１３３は、鉛直方向下方に向けて移動すると共に、受電部２００も鉛直方向下方に向けて移動する。
【０２５９】
受電部２００が格納位置Ｓ１（格納状態）から所定距離下がることで、図３３に示すように、受電部２００は受電位置Ｓ２Ｃ（受電位置）に配置される。本変形例においては、受電位置Ｓ２Ｃが、格納位置Ｓ１からみて鉛直方向の下方（真下）に位置している。受電部２００が受電位置Ｓ２Ｃ（受電位置）に配置されると、駆動部１４１は、固定板１４２Ｔが回転を停止させる。固定板１４２Ｔの回転軸にラチェット（切替機構）などを設け、当該ラチェットによって、駆動部１４１の回転を停止させてもよい。この場合、ラチェットは、受電部２００が下降する方向に固定板１４２Ｔが回転することを抑制する一方で、受電部２００が上方に変位する方向に固定板１４２Ｔが回転することを許容する。
【０２６０】
受電部２００が受電位置Ｓ２Ｃ（受電位置）に達すると、ラチェットは、受電部２００が下方に下がる方向に固定板１４２Ｔが回転することを規制する一方で、駆動部１４１の駆動は継続される。駆動部１４１からの動力は、バネ機構１４０からの引張力よりも大きいため、ラチェットによって受電部２００が上方に変位することが抑制され、ラチェットによって受電部２００が下方に下がることが抑制される。受電部２００が受電位置Ｓ２Ｃ（受電位置）で停止した後、受電部２００と送電部５６との間で電力伝送が開始される。
【０２６１】
バッテリの充電が終了すると、駆動部１４１の駆動が停止する。駆動部１４１から固定板１４２Ｔに押圧力が加えられなくなると、バネ機構１４０からの引張力によって固定板１４２Ｔが回転する。固定板１４２Ｔがバネ機構１４０からの引張力で回転すると、支持部材１５１がヒンジ１６０Ｔを中心として回転する。ラチェットは、受電部２００が上方に変位する方向に変位するように固定板１４２Ｔが回転することを許容している。受電部２００は、上方に変位する。図３１に示すように、受電部２００が格納位置Ｓ１（格納位置）に戻ると、図示しない保持装置によって受電部２００が固定される。
【０２６２】
受電装置１１は、固定板１４２Ｔの回転軸に設けられ、当該回転軸の回転角度をセンシングする角度センサと、固定板１４２Ｔの回転軸の回転を規制する規制機構とを備える。受電部２００は、受電部２００の自重によってバネ機構１４０の引張力に抗して下方に下がる。受電部２００が受電位置Ｓ２Ｃ（受電位置）まで下がったことを角度センサが検知すると、規制機構が固定板１４２Ｔの回転軸の回転を規制する。受電部２００の下降移動は停止する。
【０２６３】
受電部２００が上昇移動する際には、駆動部１４１が駆動して、受電部２００を上昇させる。受電部２００が充電位置まで上昇すると、保持装置が受電部２００を固定すると共に、駆動部１４１の駆動が停止する。本変形例に係る受電装置１１によれば、受電部２００は、鉛直方向の上下方向に変位する。駆動部１４１からの駆動力によって受電部２００を下方に移動させ、バネ機構１４０からの引張力で受電部２００を上方に上昇させているが、受電部２００の自重で下げるようにした受電装置１１も採用することができる。
【０２６４】
受電部２００が鉛直方向の上下方向に変位する場合であっても、検知部３１０（図示せず）が、受電位置Ｓ２に配置された受電部２００を鉛直方向の上方に向かって投影したときに形成される投影空間内に含まれるように配置されているか、または、受電位置Ｓ２に配置された受電部２００を鉛直方向に沿って平面視したとき受電位置Ｓ２に位置する受電部２００の周囲に位置するように配置されていることによって、電動車両１０および送電装置５０同士は互いに適切な位置に配置されることが可能となる。
【０２６５】
以上の実施の形態は、受電装置に用いられる受電コイルも送電装置に用いられる送電コイルも、いわゆるソレノイド型の形状を有している。コアの周囲に発生する磁束は、１つの環状形状を有しており、板状の形状を有するコアの中央部分をコアの長手方向に沿って通過する。
【０２６６】
以上の実施の形態において、受電コイルおよび送電コイルのいずれかまたは双方は、いわゆる円形型の形状を有していてもよい。この場合、コアの周囲に発生する磁束は、いわゆるドーナツ型の形状を有しており、円形状を有するコアの中央部分を対向方向に通過する。ここで言う中央部分とは、コアの外形円の中心付近であって、コイルが存在せずにコイルの内側において中空となっている部分である。受電コイルおよびまたは送電コイルにソレノイド型のコイルが用いられる場合であっても、円形型のコイルが用いられる場合であっても、略同様の作用および効果を得ることができる。
【０２６７】
以上、本発明に基づいた実施の形態および変形例について説明したが、今回開示された実施の形態および変形例はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は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。
【産業上の利用可能性】
【０２６８】
本発明は、受電装置、駐車支援装置、および電力伝送システムに適用することができる。
【符号の説明】
【０２６９】
９  調整器、１０  電動車両、１１，１９１  受電装置、１３  整流器、１９ＦＬ，１９ＦＲ，１９ＢＬ，１９ＢＲ  車輪、２１，５７  フェライトコア、２２  受電コイル、２３，５９，１９５，１９８  キャパシタ、２４，６０  コイルユニット、３０，３０Ａ  移動機構、３１  リンク機構、３２，１１０，１４１  駆動部、３３  付勢部材、３３ａ，３３ｂ  弾性部材、３４  保持装置、３４Ｂ  後縁部、３４Ｆ  前縁部、３４Ｌ  左縁部、３４Ｒ  右縁部、３５，９３  ストッパ、３６  切替部、３７，３８，８７，１５０Ｔ，１５１  支持部材、４０，４５  回転シャフト、４１，４２，４６，４７  脚部、５０，１９０  送電装置、５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ  位置、５２  駐車スペース、５２Ｔ  ライン、５６，１９３  送電部、５８  送電コイル、６１  外部給電装置、６２，６５  ケース体、６２Ｔ，６７  蓋部、６３，６６  シールド、６４  高周波電源装置、６４Ｅ  交流電源、６６Ｂ  後辺部、６６Ｌ  左後辺部、６６Ｒ  右後辺部、６７Ｓ  サイドメンバ、６７Ｔ  燃料タンク、６８，１６１  固定部材、６９  フロアパネル、７０  車両本体、７０Ｔ  天板部、７１  左側面、７１Ｔ  周壁部、７２，７３  端面壁、７４，７５  側面壁、７６  底面、８０，８１，９２  ギヤ、８０Ｔ  駆動室、８１Ｔ  乗員収容室、８２  モータ、８２Ｌ  乗降用開口部、８２Ｔ  荷物室、８３，８４，８５，８６  端部、８３Ｌ  ドア、８４Ｌ  フロントフェンダ、８５Ｌ  リヤフェンダ、８６Ｔ  フロントバンパ、８７Ｔ  リヤバンパ、８８  装置本体、９０，９１  ストッパ片、９５  ロータ、９６  ステータ、９７  エンコーダ、９８  軸部、９９  歯部、１１１  トーションバネ、１２０  カメラ、１２２  給電ボタン、１３０  通信ユニット、１３０Ｔ  アーム、１３１  長軸部、１３２  短軸部、１３３  接続軸、１４０  バネ機構、１４２  コンバータ、１４２Ｄ，２４２  表示部、１４２Ｔ  固定板、１４４  ピストン、１４５  接続片、１４６  リレー、１５０  バッテリ、１６０，２３０  通信部、１６０Ｔ，１６１Ｔ，１６２Ｔ，１６３，１６４Ｔ  ヒンジ、１６２  昇圧コンバータ、１６４，１６６  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、１８０  制御装置、１９０Ｔ  電圧センサ、１９２，１９４，１９７，１９９  コイル、１９６，２００  受電部、２３１  発光部、２４６  料金受領部、３１０，３１０ＢＬ，３１０ＢＲ，３１０ＦＬ，３１０ＦＲ  検知部、３９０  測定部、３９２  センサ部、１０００  電力伝送システム、Ｄ１  対向方向、ＬＭ  基準線、Ｏ１，Ｏ２  巻回軸、Ｐ１  中央部、Ｐ２  中央部、ＲＭ  投影空間、Ｓ１  格納位置、Ｓ２，Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂ，Ｓ２Ｃ  受電位置、Ｓ３  外周縁部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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