(57)【要約】【課題】１次コイルと２次コイルの位置合わせをより正確に行うことができる非接触電力伝送システムを提供する。【解決手段】記憶装置７０は、１次コイル２８と２次コイル４４の水平距離Ｘと電圧値Ｖ＿ＬＰＥとの関係を示す電圧値−水平距離特性Ｃを記憶する。特性設定部６４は、センサ群８０で検出される車両状態（車速ｖ、車高ｈ、傾きｉ）の検出値と、記憶装置７０に記憶される電圧値−水平距離特性Ｃと、に基づいて車両状態に応じた電圧値−水平距離特性Ｃｓを設定する。水平距離推定部６６は、電圧値−水平距離特性Ｃｓと電圧値Ｖ＿ＬＰＥとに基づいて水平距離Ｘを推定する。【選択図】図１
2018198495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電ステーションに設けられる１次コイルから電動車両に設けられる２次コイルに対して非接触で電力を伝送する非接触電力伝送システムであって、
前記１次コイルと前記２次コイルの位置合わせをするための微弱電力を前記１次コイルに送電させる１次側制御装置と、
前記２次コイルで受電される前記微弱電力により発生する電圧を検出する電圧検出器と、
前記１次コイルの基準部位と前記２次コイルの基準部位との水平方向の距離と、前記距離に応じた前記電圧の値と、の関係を示す電圧値−水平距離特性を記憶する記憶装置と、
前記電圧値−水平距離特性を変動させる車両状態を検出するセンサと、
前記センサの検出値と前記記憶装置に記憶される前記電圧値−水平距離特性とに基づいて前記車両状態に応じた前記電圧値−水平距離特性を設定する特性設定部と、
前記特性設定部により設定された前記電圧値−水平距離特性と前記電圧検出器により検出される前記電圧の値とに基づいて前記距離を推定する水平距離推定部と、を備える
ことを特徴とする非接触電力伝送システム。
【請求項２】
請求項１に記載の非接触電力伝送システムにおいて、
前記センサは、前記車両状態として前記電動車両の車速を検出する車速センサを有し、
前記特性設定部は、少なくとも前記車速センサで検出される前記車速に基づいて前記電圧値−水平距離特性を設定する
ことを特徴とする非接触電力伝送システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の非接触電力伝送システムにおいて、
前記センサは、前記車両状態として前記電動車両の車高を検出する車高センサを有し、
前記特性設定部は、少なくとも前記車高センサで検出される前記車高に基づいて前記電圧値−水平距離特性を設定する
ことを特徴とする非接触電力伝送システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の非接触電力伝送システムにおいて、
前記センサは、前記車両状態として前記充電ステーションに対する前記電動車両の傾きを検出する傾斜センサを有し、
前記特性設定部は、少なくとも前記傾斜センサで検出される前記傾きに基づいて前記電圧値−水平距離特性を設定する
ことを特徴とする非接触電力伝送システム。
【請求項５】
請求項１に記載の非接触電力伝送システムにおいて、
前記記憶装置は、基準となる前記電圧値−水平距離特性を予め記憶し、
前記特性設定部は、前記センサの前記検出値に応じた係数を取得し、取得した前記係数で基準となる前記電圧値−水平距離特性を補正して設定する
ことを特徴とする非接触電力伝送システム。
【請求項６】
請求項１に記載の非接触電力伝送システムにおいて、
前記記憶装置は、前記車両状態に応じた前記電圧値−水平距離特性を予め記憶し、
前記特性設定部は、前記センサの前記検出値に対応する前記電圧値−水平距離特性を選択して設定する
ことを特徴とする非接触電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１次コイルと２次コイルとの間で電力を伝送する非接触電力伝送システムに関し、特に、１次コイルと２次コイルの位置合わせをするために送電側から受電側に微弱電力を伝送し、微弱電力の受電時に抵抗の両端に発生するＬＰＥ（Ｌｏｗ  Ｐｏｗｅｒ  Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）電圧を検出するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動車両、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等の開発と共に、電動車両のバッテリを非接触で充電する非接触充電に関する技術も開発されている。非接触充電を効率的に行うためには、充電ステーションに設けられる１次コイルと電動車両に設けられる２次コイルの位置合わせを正確に行う必要がある。
【０００３】
１次コイルと２次コイルの位置合わせに関しては、例えば特許文献１および特許文献２に示されるような技術がある。特許文献１には、１次コイルと２次コイルの位置合わせの際に、車輪の位置を地上側（充電ステーション側）に設けられる複数の近接センサで検出する装置が示される。特許文献２には、１次コイルから２次コイルへの電力伝送効率を求め、その電力伝送効率に応じて電動車両が移動すべき方向を乗員に提示する装置が示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０９９９６４号公報（段落［００３１］）
【特許文献２】特許第５９６６３３２号公報（段落［００４９］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術は、充電ステーション側に複数の近接センサを設ける必要があるため、充電ステーションの設置コストの増加を招く。一方、特許文献２の技術には特許文献１の技術のようなコスト増加の問題は生じない。しかし、特許文献２の技術で検出される電力伝送効率は電動車両の状態に応じて変動する。例えば、１次コイルと２次コイルの離隔距離が同じ地点であっても、車速が速い場合と遅い場合とでは電力伝送効率が異なる。特許文献２の技術では電動車両の状態が異なる状況が想定されていない。このため、特許文献２の技術には１次コイルと２次コイルの位置合わせの精度に改善の余地がある。
【０００６】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、１次コイルと２次コイルの位置合わせをより正確に行うことができる非接触電力伝送システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
充電ステーションに設けられる１次コイルから電動車両に設けられる２次コイルに対して非接触で電力を伝送する非接触電力伝送システムであって、
前記１次コイルと前記２次コイルとの位置合わせをするための微弱電力を前記１次コイルに送電させる１次側制御装置と、
前記２次コイルで受電される前記微弱電力により発生する電圧を検出する電圧検出器と、
前記１次コイルの基準部位と前記２次コイルの基準部位との水平方向の距離と、前記距離に応じた前記電圧の値と、の関係を示す電圧値−水平距離特性を記憶する記憶装置と、
前記電圧値−水平距離特性を変動させる車両状態を検出するセンサと、
前記センサの検出値と前記記憶装置に記憶される前記電圧値−水平距離特性とに基づいて前記車両状態に応じた前記電圧値−水平距離特性を設定する特性設定部と、
前記特性設定部により設定された前記電圧値−水平距離特性と前記電圧検出器により検出される前記電圧の値とに基づいて前記距離を推定する水平距離推定部と、を備える
ことを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、車両状態に応じて電圧値−水平距離特性を設定するため、車両状態の違いに関わらず１次コイルと２次コイルの位置合わせを正確に行うことができる。
【０００９】
本発明において、
前記センサは、前記車両状態として前記電動車両の車速を検出する車速センサを有し、
前記特性設定部は、少なくとも前記車速センサで検出される前記車速に基づいて前記電圧値−水平距離特性を設定するようにしてもよい。
【００１０】
上記構成によれば、車速に応じて電圧値−水平距離特性を設定するため、車速の違いに関わらず１次コイルと２次コイルの位置合わせを正確に行うことができる。
【００１１】
本発明において、
前記センサは、前記車両状態として前記電動車両の車高を検出する車高センサを有し、
前記特性設定部は、少なくとも前記車高センサで検出される前記車高に基づいて前記電圧値−水平距離特性を設定するようにしてもよい。
【００１２】
上記構成によれば、車高に応じて電圧値−水平距離特性を設定するため、車高の違いに関わらず１次コイルと２次コイルの位置合わせを正確に行うことができる。
【００１３】
本発明において、
前記センサは、前記車両状態として前記充電ステーションに対する前記電動車両の傾きを検出する傾斜センサを有し、
前記特性設定部は、少なくとも前記傾斜センサで検出される前記傾きに基づいて前記電圧値−水平距離特性を設定するようにしてもよい。
【００１４】
上記構成によれば、車両の傾きに応じて電圧値−水平距離特性を設定するため、傾きの違いに関わらず１次コイルと２次コイルの位置合わせを正確に行うことができる。
【００１５】
本発明において、
前記記憶装置は、基準となる前記電圧値−水平距離特性を予め記憶し、
前記特性設定部は、前記センサの前記検出値に応じた係数を取得し、取得した前記係数で基準となる前記電圧値−水平距離特性を補正して設定するようにしてもよい。
【００１６】
上記構成によれば、記憶された電圧値−水平距離特性を車両状態に応じて補正するため、予め記憶すべき情報量を少なくすることができる。
【００１７】
本発明において、
前記記憶装置は、前記車両状態に応じた前記電圧値−水平距離特性を予め記憶し、
前記特性設定部は、前記センサの前記検出値に対応する前記電圧値−水平距離特性を選択して設定するようにしてもよい。
【００１８】
上記構成によれば、車両状態に応じた最適の電圧値−水平距離特性を記憶しておき、検出された電力状態に応じて電圧値−水平距離特性を選択して使用するため、１次コイルと２次コイルの位置合わせをより正確に行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、車両状態の数値に応じて電圧値−水平距離特性を設定するため、車両状態の違いに関わらず１次コイルと２次コイルの位置合わせを正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は第１、第２実施形態に係る非接触電力伝送システムを示すシステム構成図である。
【図２】図２は電圧値−水平距離特性を示す図である。
【図３】図３は第１、第２実施形態において電動車両で行われる処理を示すフローチャートである。
【図４】図４Ａ、図４Ｂは充電ステーションに対する電動車両の駐車動作の説明に供する説明図である。
【図５】図５は第３、第４実施形態に係る非接触電力伝送システムを示すシステム構成図である。
【図６】図６は第３、第４実施形態において電動車両で行われる処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る非接触電力伝送システムについて好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
［１  第１実施形態］
［１．１  非接触電力伝送システム１０の構成］
図１を用いて第１実施形態に係る非接触電力伝送システム１０の構成を説明する。非接触電力伝送システム１０は、地面（設置面）に設けられる１次側（給電側）の充電ステーション２０と、２次側（受電側）の電動車両４０とで構成される。図１中、２点鎖線の下側の構成要素が充電ステーション２０を示し、２点鎖線の上側の構成要素が電動車両４０を示す。非接触電力伝送システム１０において、電動車両４０に搭載されるバッテリ５６は非接触で充電ステーション２０により充電される。
【００２３】
充電ステーション２０は、主として送電回路２２と、１次側制御装置３４と、１次側通信装置３６と、を備える。送電回路２２は、交流電源２４と、交流電源２４から供給される交流電力を送電電力に変換する電力変換器２６と、共振用の１次コンデンサ（不図示）および１次コイル２８と、を備える。１次コイル２８は、１次パッド３０で覆われて地面（設置面）に配置される。
【００２４】
１次側制御装置３４は、ＣＰＵ等のプロセッサ（不図示）が記憶装置（不図示）に格納されるプログラムを読み出して実行することで所定の動作部として機能する。第１実施形態において、１次側制御装置３４は、１次コイル２８と２次コイル４４の位置合わせのための微弱電力、および、バッテリ５６を充電するための充電電力を１次コイル２８に送電させる送電制御部として機能する。
【００２５】
１次側通信装置３６は、１次側制御装置３４に対して通信線で接続される。１次側通信装置３６は、電動車両４０の２次側通信装置７４との間で無線通信を行う。例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信が使用可能である。
【００２６】
電動車両４０は、主として受電回路４２と、バッテリ５６と、２次側制御装置６０と、２次側通信装置７４と、表示装置７６と、音響装置７８と、センサ群８０と、走行装置９０と、を備える。
【００２７】
受電回路４２は、共振用の２次コンデンサ（不図示）および２次コイル４４と、２次コイル４４で受電した交流電力である受電電力を整流する整流器５０と、受電回路４２とバッテリ５６との電気的接続／切断を切り替えるコンタクタ５４と、を備える。２次コイル４４は、２次パッド４６で覆われて電動車両４０の下面に配置される。
【００２８】
更に受電回路４２は、２次コイル４４と整流器５０との間に接続自在であるローパスフィルタ４８と、整流器５０とコンタクタ５４との間に接続自在である電圧検出器５２と、を備える。ローパスフィルタ４８は、２次コイル４４で受電される微弱電力のうち所定周波数以上の高周波成分を遮断し、所定周波数未満の低周波成分を整流器５０に出力する。微弱電力の受電時に第１スイッチ装置（不図示）が２次側制御装置６０の制御指示を受けて切替動作すると、ローパスフィルタ４８は受電回路４２に接続される。電圧検出器５２は、例えば、特許第５９３７６３１号公報に示されるように、所定の抵抗と電圧センサとの並列回路（いずれも不図示）を有する。電圧センサは微弱電力の受電時に抵抗の両端に発生する電圧を検出する。この電圧をＬＰＥ電圧という。微弱電力の受電時に第２スイッチ装置（不図示）が２次側制御装置６０の制御指示を受けて切替動作すると、電圧検出器５２は受電回路４２に接続される。なお、本実施形態では、充電時に使用する受電回路４２を利用してＬＰＥ電圧を検出するようにしているが、受電回路４２とは別に、ＬＰＥ電圧を検出するための回路を設け、そこに整流器５０と電圧検出器５２を設けるようにしてもよい。
【００２９】
バッテリ５６は、リチウムイオン電池等からなり、コンタクタ５４が接続状態にされ、１次コイル２８と２次コイル４４とが磁気結合されると、受電回路４２を介して充電される。
【００３０】
２次側制御装置６０はＥＣＵであり、受電処理を管理する。２次側制御装置６０は、ＣＰＵ等のプロセッサ（不図示）が記憶装置７０に格納されるプログラムを読み出し実行することで、統括部６２と特性設定部６４と水平距離推定部６６と報知制御部６８として機能する。
【００３１】
統括部６２は、受電処理を統括して管理する。特性設定部６４は、センサ群８０の検出値と記憶装置７０に記憶される電圧値−水平距離特性Ｃとに基づいて車両状態に応じた電圧値−水平距離特性Ｃｓを設定する。水平距離推定部６６は、特性設定部６４により設定された電圧値−水平距離特性Ｃｓと、電圧検出器５２により検出されるＬＰＥ電圧値（以下、電圧値ともいう。）Ｖ＿ＬＰＥと、に基づいて、１次コイル２８の基準部位（コイル中心）と２次コイル４４の基準部位（コイル中心）との水平方向の離隔距離（以下、「水平距離」という。）Ｘを推定する。報知制御部６８は、水平距離推定部６６により推定された１次コイル２８と２次コイル４４の水平距離Ｘに応じて、表示装置７６および音響装置７８に指令信号を出力する。
【００３２】
記憶装置７０は、各種プログラムおよび各種演算の際に使用される所定値、既定値等の他に、図２に示されるような電圧値−水平距離特性Ｃの情報をマップＭ１として記憶する。また、記憶装置７０は、係数ａ１、ａ２、ａ３を求めるための情報をマップＭ２として記憶する。電圧値−水平距離特性Ｃおよび係数ａ１、ａ２、ａ３については下記［１．２］で説明する。
【００３３】
２次側通信装置７４は、２次側制御装置６０に対して通信線で接続される。２次側通信装置７４は、上述したように充電ステーション２０の１次側通信装置３６との間で無線通信を行う。
【００３４】
表示装置７６は、２次側制御装置６０から出力される指令信号に応じて１次コイル２８と２次コイル４４の水平距離Ｘを示す情報を表示する。例えば、その時点における１次コイル２８と２次コイル４４の位置を模擬的に示す鳥瞰図や、１次コイル２８と２次コイル４４の水平距離自体を画面に表示する。音響装置７８は、２次側制御装置６０から出力される指令信号に応じて１次コイル２８と２次コイル４４の水平距離Ｘを示す情報をスピーカから出力する。
【００３５】
センサ群８０は、電圧値−水平距離特性Ｃを変動させる車両状態を検出する各種のセンサを有する。センサ群８０には、電動車両４０の車速ｖを検出する車速センサ８２と、電動車両４０の車高ｈを検出する車高センサ８４と、が含まれる。本明細書において、車高ｈというのは地面から電動車両４０の下面までの高さをいう。車高センサ８４は、光や電波を利用して地面と電動車両４０の下面との距離を測定する距離センサである。第１実施形態において、車高センサ８４は、電動車両４０の前部下面の左右および後部下面の左右の４つの位置にそれぞれ設けられる。４つの車高センサ８４の検出値により、電動車両４０の車高ｈだけでなく、地面に対する前後左右の傾きｉが解る。このため、４つの車高センサ８４は傾斜センサとしても機能する。
【００３６】
走行装置９０は、乗員が行うアクセルペダルの操作に応じて駆動力を発生させる駆動力装置の他に、乗員が行うステアリングホイールの操作に応じて操舵する操舵装置と、乗員が行うブレーキペダルの操作に応じて制動力を発生させる制動装置を含む。駆動力装置は、駆動源としてバッテリ５６から電力が供給される電動モータを含む。
【００３７】
［１．２  電圧値−水平距離特性Ｃ］
電動車両４０の走行に伴い、２次コイル４４が１次コイル２８の上方に向かって略真っ直ぐに移動する場面を想定する。この場面で、１次コイル２８と２次コイル４４の水平距離Ｘと、電圧検出器５２で検出される電圧値Ｖ＿ＬＰＥと、には図２に示されるような関係がある。
【００３８】
すなわち、電動車両４０が遠方から１次コイル２８に近づき、１次コイル２８から送電される微弱電力を２次コイル４４が受電できる位置（水平距離Ｘ＝Ｘ１）に達すると、電圧値Ｖ＿ＬＰＥが第１所定値Ｖ＿ＬＰＥ１から上昇を始める。電動車両４０が走行し水平距離Ｘが小さくなるにつれて電圧値Ｖ＿ＬＰＥは徐々に大きくなり、水平距離Ｘ＝Ｘ２の位置で極大値Ｖ＿ＬＰＥ２となる。更に電動車両４０が走行し水平距離Ｘが小さくなるにつれて電圧値Ｖ＿ＬＰＥは徐々に小さくなり、水平距離Ｘ＝Ｘ３の位置で極小値Ｖ＿ＬＰＥ３となる。更に電動車両４０が走行し水平距離Ｘが小さくなるにつれて電圧値Ｖ＿ＬＰＥは徐々に大きくなり、水平距離Ｘ＝０の位置、すなわち２次コイル４４の中心が１次コイル２８の中心の上方位置に最も近づいたときに、最大値Ｖ＿ＬＰＥｍａｘとなる。
【００３９】
ところで、図２に示される電圧値−水平距離特性Ｃは、車両状態、例えば、車速ｖ、車高ｈ、傾き（特に前後方向の傾き）ｉの変化に伴い変動する。具体的には、車速ｖが速いほど２次コイル４４を貫く磁束の単位時間当たりの変化量が大きくなるため、電圧値Ｖ＿ＬＰＥは大きくなる。対して、車速ｖが遅いほど２次コイル４４を貫く磁束の単位時間当たりの変化量が小さくなるため、電圧値Ｖ＿ＬＰＥは小さくなる。また、車高ｈが低いほど１次コイル２８と２次コイル４４の垂直方向の離隔距離が小さくなるため、電圧値Ｖ＿ＬＰＥは大きくなる。対して、車高ｈが高いほど１次コイル２８と２次コイル４４の垂直方向の離隔距離が大きくなるため、電圧値Ｖ＿ＬＰＥは小さくなる。また、電動車両４０の進行方向を前方とした場合、傾きｉが後傾であるほど２次コイル４４を貫く磁束の通過面積が大きくなるため、電圧値Ｖ＿ＬＰＥは大きくなる。対して、傾きｉが前傾であるほど２次コイル４４を貫く磁束の通過面積が小さくなるため、電圧値Ｖ＿ＬＰＥは小さくなる。
【００４０】
第１実施形態において、記憶装置７０は、基準となる車両状態、すなわち基準速度ｖｓ、基準車高ｈｓ、基準傾きｉｓのときの電圧値−水平距離特性ＣをマップＭ１として記憶する。基準となる車両状態は任意に設定可能である。
【００４１】
第１実施形態において、記憶装置７０は、マップＭ１として記憶される電圧値−水平距離特性Ｃを各車両状態に応じた電圧値−水平距離特性Ｃｓに補正するための係数ａ１、ａ２、ａ３を求める情報をマップＭ２として記憶する。係数ａ１は車速ｖに対応付けられており、係数ａ２は車高ｈに対応付けられており、係数ａ３は傾きｉに対応付けられている。車速ｖにより係数ａ１が決まり、車高ｈにより係数ａ２が決まり、傾きｉにより係数ａ３が決まる。
【００４２】
［１．３  位置合わせ処理］
図３を中心にして第１実施形態に係る電動車両４０側で行われる位置合わせ処理を説明する。以下で説明する処理は、電動車両４０の乗員が駐車開始スイッチ（不図示）をオン操作した場合に行われる。図４Ａに示されるように、例えば充電ステーション２０は線１５０で区画される。乗員は充電ステーション２０から離れた位置Ｐ１で駐車開始スイッチをオン操作し、電動車両４０を充電ステーション２０に向けて走行させる。駐車開始スイッチの操作信号は２次側制御装置６０に送信される。
【００４３】
ステップＳ１において、統括部６２は、２次側通信装置７４に対して微弱電力の伝送要求を指示する。２次側通信装置７４は１次側通信装置３６と認証等のペアリングを行い、微弱電力の伝送要求信号を送信する。１次側制御装置３４は、１次側通信装置３６で受信される伝送要求信号に応じて電力変換器２６を制御して送電を開始させる。電力変換器２６は、交流電源２４から供給される交流電力を所定の微弱電力に変換して１次コイル２８に供給する。すると、１次コイル２８から外部に位置合わせ用の微弱電力が送電される。
【００４４】
ステップＳ２において、統括部６２は、電圧検出器５２により検出される電圧値Ｖ＿ＬＰＥを取得する。ステップＳ３において、統括部６２は、電圧値Ｖ＿ＬＰＥが第１所定値Ｖ＿ＬＰＥ１以上であるか否か、すなわち図４Ａに示されるように２次コイル４４が微弱電力を受電可能な範囲Ｒに入ったか否かを判定する。第１所定値Ｖ＿ＬＰＥ１以上である場合、すなわち２次コイル４４が微弱電力を受電可能な範囲Ｒに入った場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、処理はステップＳ４に移行する。一方、第１所定値Ｖ＿ＬＰＥ１未満である場合、すなわち２次コイル４４が微弱電力を受電可能な範囲Ｒに入っていない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、処理はステップＳ２に戻る。
【００４５】
ステップＳ３からステップＳ４に移行した場合、特性設定部６４は、車速ｖ、車高ｈ、傾きｉを取得する。車速ｖは、車速センサ８２の検出値から取得される。車高ｈは、各車高センサ８４の検出値の平均値から取得される。傾きｉは、前側の車高センサ８４の平均値と後側の車高センサ８４の平均値との差と、前後の車高センサ８４の距離（既定値）と、から取得される。
【００４６】
ステップＳ５において、特性設定部６４は、マップＭ２を使用して各車両状態（車速ｖ、車高ｈ、傾きｉ）に応じた係数ａ１、ａ２、ａ３を取得する。そして、図２に示されるように、マップＭ１として記憶される電圧値−水平距離特性Ｃに係数ａ１、ａ２、ａ３を掛けることにより各車両状態に応じた電圧値−水平距離特性Ｃｓを設定する。
【００４７】
ステップＳ６において、統括部６２は、電圧検出器５２により検出された電圧値Ｖ＿ＬＰＥを取得する。ステップＳ７において、水平距離推定部６６は、特性設定部６４により設定された電圧値−水平距離特性Ｃｓと、統括部６２により取得された電圧値Ｖ＿ＬＰＥと、に基づいて、電圧値Ｖ＿ＬＰＥに応じた水平距離Ｘを推定する。
【００４８】
ステップＳ８において、報知制御部６８は、水平距離推定部６６により推定された水平距離Ｘに基づいて表示装置７６および音響装置７８に報知を指示する指令信号を出力する。表示装置７６は、水平距離Ｘまたは１次コイル２８と２次コイル４４の鳥瞰図を画面に表示する。音響装置７８は、水平距離Ｘを報知する音声や水平距離Ｘに応じた信号音をスピーカから出力する。例えば、水平距離Ｘに応じて信号音の出力と停止の間隔を変化させる。
【００４９】
ステップＳ９において、統括部６２は、充電を開始するか否かを判定する。乗員は、図４Ｂに示されるように１次コイル２８の中心に対する２次コイル４４の中心の位置合わせが終了すると、電動車両４０を停止させて充電開始スイッチ（不図示）をオン操作する。充電開始スイッチがオン操作される場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、一連の位置合わせ処理は終了する。一方、充電開始スイッチがオン操作されない場合（ステップＳ９：ＮＯ）、ステップＳ４の処理に戻る。
【００５０】
充電開始スイッチの操作信号は２次側制御装置６０に送信される。統括部６２は、２次側通信装置７４に対して微弱電力の停止要求および充電電力の伝送要求を指示する指令信号を出力する。２次側通信装置７４は、１次側通信装置３６に対して微弱電力の停止要求信号および充電電力の伝送要求信号を送信する。１次側制御装置３４は、１次側通信装置３６で受信される停止要求信号に応じて電力変換器２６を制御して微弱電力の送電を停止させ、１次側通信装置３６で受信される伝送要求信号に応じて電力変換器２６を制御して充電電力の送電を開始させる。
【００５１】
［１．４  変形例］
なお、第１実施形態においては、車両状態として車速ｖ、車高ｈ、傾きｉを検出するが、他に電圧値−水平距離特性Ｃを変動させる要素を検出することも可能である。また、車速ｖ、車高ｈ、傾きｉのうちのいずれか１つまたは２つを検出し、電圧値−水平距離特性Ｃを補正することも可能である。
【００５２】
第１実施形態では車高センサ８４を傾斜センサとして使用しているが、ジャイロ等のように電動車両４０の傾きｉを検出するセンサを設けてもよい。この場合、電動車両４０側では、１次側通信装置３６から１次コイル２８の傾きの情報を取得し、その情報とジャイロの検出値とに基づいて、１次コイル２８に対する２次コイル４４の相対的な傾きｉを求めることが好ましい。
【００５３】
また、車高センサ８４は距離センサでなく、各車輪Ｗを懸架するサスペンションのストロークを検出するセンサ、例えば変位センサでもよい。この場合、サスペンションのストロークと車高ｈとを予め対応付けておき、変位センサの検出値に基づいて車高ｈを算出することが好ましい。
【００５４】
［２  第２実施形態］
第１実施形態においては、基準となる電圧値−水平距離特性Ｃを、センサ群８０の検出値に基づいて各車両状態に応じた電圧値−水平距離特性Ｃｓに補正するが、第２実施形態のように、各電圧値−水平距離特性Ｃｓを予め記憶しておき、センサ群８０の検出値に基づいて各車両状態に応じた電圧値−水平距離特性Ｃｓを選択するようにしてもよい。
【００５５】
第２実施形態において、記憶装置７０は、各車両状態に応じた電圧値−水平距離特性Ｃｓを予めマップＭ１として記憶する。第２実施形態では、電圧値−水平距離特性Ｃｓをまとめて電圧値−水平距離特性Ｃと定義する。特性設定部６４は、センサ群８０で検出される各車両状態に応じた電圧値−水平距離特性Ｃｓを電圧値−水平距離特性Ｃの中から選択し、選択した電圧値−水平距離特性Ｃｓを使用する特性として設定する。
【００５６】
その他、第２実施形態に係る非接触電力伝送システム１０の構成および処理は、第１実施形態に係る非接触電力伝送システム１０の構成（図１）および処理（図３）と同じである。
【００５７】
［３  第３実施形態］
［３．１  非接触電力伝送システム１０の構成］
図５を用いて第３実施形態に係る非接触電力伝送システム１０の構成を説明する。なお、第１実施形態と同じ構成には同じ参照符号を付してその説明を省略する。第３実施形態に係る非接触電力伝送システム１０は、車高ｈおよび傾きｉを調整するための構成を有するという点で第１実施形態に係る非接触電力伝送システム１０と異なる。
【００５８】
２次側制御装置６０は、ＣＰＵ等のプロセッサ（不図示）が記憶装置７０に格納されるプログラムを読み出し実行することで、車高制御部１００としても機能する。車高制御部１００は、サスペンション制御装置１０２に指令信号を出力する。
【００５９】
サスペンション制御装置１０２は、サスペンションＥＣＵを含む。サスペンションＥＣＵは、２次側制御装置６０から出力される指令信号に応じて各車輪Ｗに設けられるサスペンション１０４の伸縮量を制御する。サスペンション１０４は、サスペンション制御装置１０２により制御される流体または電力に応じて動作する。
【００６０】
［３．２  位置合わせ処理］
図６を中心にして第３実施形態に係る電動車両４０側で行われる位置合わせ処理を説明する。図６に示される第３実施形態のステップＳ１１〜ステップＳ１３、ステップＳ１８〜ステップＳ２１の処理は、図３に示される第１実施形態のステップＳ１〜ステップＳ３、ステップＳ６〜ステップＳ９の処理と同じである。以下では第３実形態独自の処理であるステップＳ１４〜ステップＳ１７の処理を説明する。
【００６１】
ステップＳ１４において、車高制御部１００は、各車高センサ８４の検出値を取得する。ステップＳ１５において、車高制御部１００は、電動車両４０の所定部位の車高ｈを所定の車高ｈｐにし、傾きｉを所定の傾きｉｐにするために、各サスペンション１０４の伸縮量と、その伸縮量にするための制御指令値を算出する。そして、サスペンション制御装置１０２に指令信号を出力する。サスペンション制御装置１０２は、指令信号に応じて各サスペンション１０４を制御する。すると、電動車両４０の所定部位の車高ｈは所定の車高ｈｐとなり、傾きｉは所定の傾きｉｐとなる。
【００６２】
ステップＳ１６に移行した場合、特性設定部６４は、車速ｖを取得する。車速ｖは、車速センサ８２の検出値から取得される。ステップＳ１７において、特性設定部６４は、マップＭ２を使用して各車両状態（車速ｖ、車高ｈｐ、傾きｉｐ）に応じた係数ａ１、ａ２、ａ３を取得する。そして、マップＭ１として記憶される電圧値−水平距離特性Ｃに係数ａ１、ａ２、ａ３を掛けることにより各車両状態（車速ｖ、車高ｈｐ、傾きｉｐ）に応じた電圧値−水平距離特性Ｃｓを設定する。
【００６３】
［４  第４実施形態］
第３実施形態においては、基準となる電圧値−水平距離特性Ｃを、センサ群８０の検出値に基づいて各車両状態（車速ｖ、車高ｈｐ、傾きｉｐ）に応じた電圧値−水平距離特性Ｃｓに補正するが、第４実施形態のように、各電圧値−水平距離特性Ｃｓを予め記憶しておき、車速センサ８２の検出値に基づいて各車両状態（車速ｖ、車高ｈｐ、傾きｉｐ）に応じた電圧値−水平距離特性Ｃｓを選択するようにしてもよい。
【００６４】
第４実施形態において、記憶装置７０は、各車両状態に応じた電圧値−水平距離特性Ｃｓを予めマップＭ１として記憶する。第４実施形態では、電圧値−水平距離特性Ｃｓをまとめて電圧値−水平距離特性Ｃと定義する。特性設定部６４は、車速センサ８２で検出される車速ｖ、車高ｈｐ（既定値）、傾きｉｐ（既定値）に応じた電圧値−水平距離特性Ｃｓを電圧値−水平距離特性Ｃの中から選択し、選択した電圧値−水平距離特性Ｃｓを使用する特性として設定する。
【００６５】
その他、第４実施形態に係る非接触電力伝送システム１０の構成および処理は、第３実施形態に係る非接触電力伝送システム１０の構成（図５）および処理（図６）と同じである。
【００６６】
［５  各実施形態のまとめ］
各実施形態は、充電ステーション２０に設けられる１次コイル２８から電動車両４０に設けられる２次コイル４４に対して非接触で電力を伝送する非接触電力伝送システム１０に関する。非接触電力伝送システム１０は、１次コイル２８と２次コイル４４の位置合わせをするための微弱電力を１次コイル２８に送電させる１次側制御装置３４と、２次コイル４４で受電される微弱電力により発生する電圧を検出する電圧検出器５２と、１次コイル２８の中心（基準部位）と２次コイル４４の中心（基準部位）との水平距離Ｘと、水平距離Ｘに応じた電圧値Ｖ＿ＬＰＥと、の関係を示す電圧値−水平距離特性Ｃを記憶する記憶装置７０と、電圧値−水平距離特性Ｃを変動させる車両状態を検出するセンサ群８０と、センサ群８０の検出値と記憶装置７０に記憶される電圧値−水平距離特性Ｃとに基づいて車両状態に応じた電圧値−水平距離特性Ｃｓを設定する特性設定部６４と、特性設定部６４により設定された電圧値−水平距離特性Ｃｓと電圧検出器５２により検出される電圧値Ｖ＿ＬＰＥとに基づいて水平距離Ｘを推定する水平距離推定部６６と、を備える。
【００６７】
上記構成によれば、車両状態に応じて電圧値−水平距離特性Ｃｓを設定するため、車両状態の違いに関わらず１次コイル２８と２次コイル４４の位置合わせを正確に行うことができる。
【００６８】
センサ群８０は、車両状態として電動車両４０の車速ｖを検出する車速センサ８２を有する。この場合、特性設定部６４は、少なくとも車速センサ８２で検出される車速ｖに基づいて電圧値−水平距離特性Ｃｓを設定する。
【００６９】
上記構成によれば、車速ｖに応じて電圧値−水平距離特性Ｃｓを設定するため、車速ｖの違いに関わらず１次コイル２８と２次コイル４４の位置合わせを正確に行うことができる。
【００７０】
センサ群８０は、車両状態として電動車両４０の車高ｈを検出する車高センサ８４を有する。この場合、特性設定部６４は、少なくとも車高センサ８４で検出される車高ｈに基づいて電圧値−水平距離特性Ｃｓを設定する。
【００７１】
上記構成によれば、車高ｈに応じて電圧値−水平距離特性Ｃｓを設定するため、車高ｈの違いに関わらず１次コイル２８と２次コイル４４の位置合わせを正確に行うことができる。
【００７２】
センサ群８０は、車両状態として充電ステーション２０に対する電動車両４０の傾きｉを検出する傾斜センサ、すなわち４つの車高センサ８４を有する。特性設定部６４は、少なくとも４つの車高センサ８４で検出される傾きｉに基づいて電圧値−水平距離特性Ｃｓを設定する。
【００７３】
上記構成によれば、電動車両４０の傾きｉに応じて電圧値−水平距離特性Ｃｓを設定するため、傾きｉの違いに関わらず１次コイル２８と２次コイル４４の位置合わせを正確に行うことができる。
【００７４】
第１、第３実施形態において、記憶装置７０は、基準特性となる電圧値−水平距離特性Ｃを予め記憶する。特性設定部６４は、車両状態に応じた係数ａ１、ａ２、ａ３を取得し、取得した係数ａ１、ａ２、ａ３で基準となる電圧値−水平距離特性Ｃを補正して設定する。
【００７５】
上記構成によれば、記憶された電圧値−水平距離特性Ｃを車両状態に応じて補正するため、予め記憶すべき情報量を少なくすることができる。
【００７６】
第２、第４実施形態において、記憶装置７０は、車両状態に応じた電圧値−水平距離特性Ｃｓを予め記憶する。特性設定部６４は、センサ群８０で検出される数値に対応する電圧値−水平距離特性Ｃｓを選択して設定する。
【００７７】
上記構成によれば、車両状態に応じた最適の電圧値−水平距離特性Ｃｓを記憶しておき、検出された電力状態に応じて電圧値−水平距離特性Ｃｓを選択して使用するため、１次コイル２８と２次コイル４４の位置合わせをより正確に行うことができる。
【００７８】
また、各実施形態では受電回路４２にローパスフィルタ４８が設けられる。例えば、位置合わせ時に電動車両４０が障害物等を乗り越えると、電圧値Ｖ＿ＬＰＥが一時的に大きく変動する。ローパスフィルタ４８は、電圧値Ｖ＿ＬＰＥの高周波成分を除去するため、電圧値Ｖ＿ＬＰＥの一時的な変動を抑制できる。
【００７９】
なお、本発明に係る非接触電力伝送システムは、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、本発明に係る非接触電力伝送システムは、操舵、駆動、制動のうちの少なくとも１つの制御を自動的に行う駐車支援装置または自動駐車装置（特開２０１５−０７４２６６号公報等）を備える車両にも使用することができる。
【００８０】
各実施形態では、微弱電力を充電ステーション２０に設けられる１次コイル２８から送電し、電動車両４０に設けられる２次コイル４４で受電するようにしている。これとは逆に、微弱電力を電動車両４０に設けられる２次コイル４４から送電し、充電ステーション２０に設けられる１次コイル２８で受電することもできる。この場合、充電ステーション２０が受電回路４２に相当する構成を有し、電動車両４０が送電回路２２に相当する構成を有する。また、１次側制御装置３４が２次側制御装置６０と同じように機能を有する。更に、位置合わせの最中に、１次側通信装置３６から２次側通信装置７４に対して水平距離Ｘの情報が定期的に送信され、その水平距離Ｘの情報が表示装置７６および／または音響装置７８により報知される。
【符号の説明】
【００８１】
１０…非接触電力伝送システム          ２０…充電ステーション
２８…１次コイル                      ３４…１次側制御装置
４０…電動車両                        ４４…２次コイル
５２…電圧検出器                      ６４…特性設定部
６６…水平距離推定部                  ７０…記憶装置
８０…センサ群                        ８２…車速センサ
８４…車高センサ
【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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