(57)【要約】【課題】車両が比較的速く走行している場合であっても、該車両に適切に電力を供給するとともに、漏洩磁界の発生を抑制する。【解決手段】非接触給電システムは、道路に配設された複数の送電コイル（２０１）から、道路上を走行する車両（１０）に搭載された受電コイル（１０１）に非接触で電力を供給する。当該非接触給電システムは、車両の速度に基づいて、該車両の将来の位置を推定する第１推定手段（１０２１、２０２１、５１）と、推定された将来の位置に基づいて、複数の送電コイルのうち、起動状態にすべき送電コイルを特定する特定手段（１０２２、２０２２、５２）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路に配設された複数の送電コイルから、前記道路上を走行する車両に搭載された受電コイルに非接触で電力を供給する非接触給電システムであって、
前記車両の速度に基づいて、前記車両の将来の位置を推定する第１推定手段と、
前記推定された将来の位置に基づいて、前記複数の送電コイルのうち、前記受電コイルに電力を供給可能な状態である起動状態にすべき送電コイルを特定する特定手段と、
を備えることを特徴とする非接触給電システム。
【請求項２】
前記第１推定手段は、前記速度を含む前記車両の運動状態に基づいて、前記将来の位置の集合である予測進路を推定し、
前記特定手段は、前記推定された予測進路に基づいて、前記起動状態にすべき送電コイルを特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触給電システム。
【請求項３】
前記複数の送電コイルのうち前記受電コイルに電力を供給した一の送電コイルの前記道路が延びる方向の位置と、前記一の送電コイルから前記受電コイルに供給された電力量と、に基づいて、前記車両の前記道路上における位置を推定する第２推定手段を備え、
前記第１推定手段は、前記速度に加えて、前記第２推定手段により推定された位置に基づいて、前記将来の位置を推定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触給電システム。
【請求項４】
前記車両の運転者の操作意思を示す信号に基づいて、前記特定された送電コイルを実際に前記起動状態にするか否かを決定する決定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項５】
前記起動状態となるように前記複数の送電コイル各々を制御するとともに、前記起動状態にした後に、前記受電コイルに電力を供給しない状態である待機状態となるように前記複数の送電コイル各々を制御するコイル制御手段を備え、
前記道路上の前記車両の後方を走行する、前記車両とは異なる他車両が存在する場合、前記コイル制御手段は、前記他車両の位置に基づいて、前記車両に起因して前記起動状態にした送電コイルが前記起動状態を維持する期間を延長するか否かを決定する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項６】
道路に配設された複数の送電コイルから、前記道路上を走行する車両に搭載された受電コイルに非接触で電力を供給する非接触給電システムにおいて前記車両に搭載される受電側装置であって、
前記車両の速度に基づいて、前記車両の将来の位置を推定する第１推定手段と、
前記推定された将来の位置に基づいて、前記複数の送電コイルのうち、前記受電コイルに電力を供給可能な状態である起動状態にすべき送電コイルを特定する特定手段と、
を備えることを特徴とする受電側装置。
【請求項７】
前記第１推定手段は、前記速度を含む前記車両の運動状態に基づいて、前記将来の位置の集合である予測進路を推定し、
前記特定手段は、前記推定された予測進路に基づいて、前記起動状態にすべき送電コイルを特定する
ことを特徴とする請求項６に記載の受電側装置。
【請求項８】
前記複数の送電コイルのうち前記受電コイルに電力を供給した一の送電コイルの前記道路が延びる方向の位置と、前記一の送電コイルから前記受電コイルに供給された電力量と、に基づいて、前記車両の前記道路上における位置を推定する第２推定手段を備え、
前記第１推定手段は、前記速度に加えて、前記第２推定手段により推定された位置に基づいて、前記将来の位置を推定する
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の受電側装置。
【請求項９】
前記車両の運転者の操作意思を示す信号に基づいて、前記特定された送電コイルを実際に起動状態にするか否かを決定する決定手段を備えることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の受電側装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中の車両に給電可能な非接触給電システム及び該車両が備える受電側装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のシステムとして、例えば車線に設けられた送電コイルから車両の受電コイルへ非接触で電力を供給するシステムであって、車両を検知した場合に、電源回路制御部等の他のシステムを起動して走行する車両に電力を供給するシステムが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
尚、駐車中の車両に非接触で電力を供給する技術ではあるが、受電コイルの複数種類のコイルタイプ各々に対応可能なシステムが提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０２７１４９号公報
【特許文献２】特開２０１５−１１６０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非接触給電システムでは、例えば人体等への漏洩磁界の影響に鑑みて、車両（即ち、受電コイル）が存在しないときには、送電コイルへの電力供給が遮断されることが多い。このため、例えば特許文献１に記載の技術のように、車両の検知結果に基づいて、送電コイルへの電力供給及び電力供給の遮断が切り替えられる。
【０００６】
送電コイルへの電力供給が遮断されている状態から、送電コイルが、受電コイルへ非接触で電力を供給可能な状態となるまでには、ある程度の時間（例えば数十ミリ秒〜数百ミリ秒）を要する。この状態変化に係る期間にも走行している車両の位置は変化する。この位置の変化量は、車両の速度が大きいほど、大きくなる。
【０００７】
特許文献１に記載の技術では、車両が給電経路内に進入した場合に車両検知と判定され、電源回路制御部等が起動するので、車両の速度によっては、電源回路制御部等が起動したときには車両が給電経路外に出てしまっている可能性があるという技術的問題点がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、車両が比較的速く走行している場合であっても、該車両に適切に電力を供給するとともに、漏洩磁界の発生を抑制することができる非接触給電システム及び受電側装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る非接触給電システムは、道路に配設された複数の送電コイルから、前記道路上を走行する車両に搭載された受電コイルに非接触で電力を供給する非接触給電システムであって、前記車両の速度に基づいて、前記車両の将来の位置を推定する第１推定手段と、前記推定された将来の位置に基づいて、前記複数の送電コイルのうち、前記受電コイルに電力を供給可能な状態である起動状態にすべき送電コイルを特定する特定手段と、を備えるというものである。
【００１０】
本発明の一態様に係る受電側装置は、道路に配設された複数の送電コイルから、前記道路上を走行する車両に搭載された受電コイルに非接触で電力を供給する非接触給電システムにおいて前記車両に搭載される受電側装置であって、前記車両の速度に基づいて、前記車両の将来の位置を推定する第１推定手段と、前記推定された将来の位置に基づいて、前記複数の送電コイルのうち、前記受電コイルに電力を供給可能な状態である起動状態にすべき送電コイルを特定する特定手段と、を備えるというものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る非接触給電システムの概要を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る受電側装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る送電側装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る地上コイルの状態遷移の一例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る受電側装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】第１実施形態に係る判定処理の概念の一例を示す概念図である。
【図７】第１実施形態に係る判定処理の概念の他の例を示す概念図である。
【図８】道路の幅方向における充電量の変化の一例を示す図である。
【図９】車両の走行状況の一例を示す図である。
【図１０】第２実施形態に係る送電側装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図１１】第３実施形態に係る非接触給電システムの概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
非接触給電システムに係る実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
＜第１実施形態＞
非接触給電システムに係る第１実施形態について、図１乃至図９を参照して説明する。
【００１４】
（構成）
第１実施形態に係る非接触給電システムの構成について、図１乃至図３を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る非接触給電システムの概要を示す図である。図２は、第１実施形態に係る受電側装置の構成を示すブロック図である。図３は、第１実施形態に係る送電側装置の構成を示すブロック図である。
【００１５】
非接触給電システムは、図１に示すように、道路が延びる方向に沿って配列された複数の地上コイルを備える。当該非接触給電システムに対応する車両１０には、車両コイルが搭載されている。車両１０が、地上コイルが配列された道路（又は車線）上を走行する場合、車両コイルに対向する地上コイルから、車両コイルに非接触で電力が供給される。
【００１６】
次に、車両１０について図２を参照して説明する。図２において、車両１０は、バッテリ１１、白線認識部１２、地図情報１３、内界センサ１４、ウィンカースイッチ１５及び受電側装置１００を備えて構成されている。受電側装置１００は、車両コイル１０１、制御部１０２及び無線通信部１０３を備えて構成されている。
【００１７】
バッテリ１１は、車両コイル１０１に接続されている。バッテリ１１は、車両コイル１０１からの電力により充電可能に構成されている。白線認識部１２は、車両１０の前方を撮像した画像に基づいて、車両１０が走行している道路に描かれた白線を認識する。尚、白線認識に係る技術には、既存の技術を適用可能であるので、その詳細についての説明は省略する。地図情報１３は、少なくとも道路形状に係る情報（例えばカーブの曲率等）及び各地上コイルの位置を示す情報を含んでいる。内界センサ１４は、例えば速度センサ、加速度センサ、ヨーレイトセンサ、舵角センサ等を含んでいる。受電側装置１００の制御部１０２は、車両コイル１０１を介したバッテリ１１の充電に係る制御を行う（その詳細については後述する）。無線通信部１０３は、後述する送電側装置２００の無線通信部２０３と相互に無線通信可能に構成されている。
【００１８】
次に、地上コイルを備える送電側装置について図３を参照して説明する。図３において、送電側装置２００は、地上コイル２０１、制御部２０２及び無線通信部２０３を備えて構成されている。送電側装置２００は、他の送電側装置２００と、例えば電線や光ファイバー等の通信線路により有線通信可能に構成されている。本実施形態では、各送電側装置２００を識別可能なように、各送電側装置２００に固有の番号が割り振られている。
【００１９】
ここで、地上コイル２０１の状態遷移について図４を参照して説明する。図４は、第１実施形態に係る地上コイルの状態遷移の一例を示す図である。図４の時刻ｔ１において、車両１０が検知されると（具体的には例えば、無線通信部１０３（図２参照）から送信された信号を無線通信部２０３（図３参照）が受信すると）、時刻ｔ２において、制御部２０２は、地上コイル２０１に電力を供給する電源（図示せず）の立ち上げを開始する。その後、時刻ｔ３において（このとき、車両１０は地上コイル２０１の上に位置する）、制御部２０２は、車両コイル１０１に電力を供給するように地上コイル２０１（厳密には、地上コイル２０１を含む送電回路）を制御する。この結果、車両１０のバッテリ１１が充電される。時刻ｔ４において給電（充電）期間が終了すると、制御部２０１は、地上コイル２０１に電力を供給する電源の立ち下げを開始する。時刻ｔ５において該電源の立ち下げが終了すると、地上コイル２０１の状態は車両検知前の状態に戻る。尚、上記給電期間は、車両１０の速度に応じて変化する。
【００２０】
図４における時刻ｔ２から時刻ｔ３までの工程を、以降適宜「電源立上げ工程」と称する。図４における時刻ｔ３から時刻ｔ４までの工程を、以降適宜「充電工程」と称する。図４における時刻ｔ４から時刻ｔ５までの工程を、以降適宜「電源立下げ工程」と称する。
【００２１】
（動作）
次に、上述の如く構成された非接触給電システムの動作について、図５乃至図９を参照して説明する。図５は、第１実施形態に係る受電側装置の制御部の構成を示すブロック図である。図６は、第１実施形態に係る判定処理の概念の一例を示す概念図である。図７は、第１実施形態に係る判定処理の概念の他の例を示す概念図である。図８は、道路の幅方向における充電量の変化の一例を示す図である。図９は、車両の走行状況の一例を示す図である。
【００２２】
第１実施形態に係る非接触給電システムでは、車両１０が備える受電側装置１００から、送電側装置２００に対する指令を示す信号が送信される。送電側装置２００は、該信号に応えて、地上コイル２０１から車両コイル１０１に電力を供給する。
【００２３】
受電側装置１００の制御部１０２は、図５に示すように、その内部に論理的に実現される処理ブロックとして又は物理的に実現される処理回路として、軌道推定部１０２１、判定部１０２２及び自車位置推定部１０２３を備えて構成されている。
【００２４】
軌道推定処理
軌道推定部１０２１は、内界センサ１４の出力（特に、車速、加減速度、ヨーレイト、舵角）及び車両１０の現在位置を示す位置情報に基づいて、車両１０の現在から所定時間後（例えば数秒後）までの、該車両１０の将来位置の集合である軌道（言い換えれば、予測進路）を推定する。尚、軌道推定方法には、既存の技術を適用可能であるので、その詳細についての説明は省略する。位置情報については、後述する「自車位置推定処理」を参照。
【００２５】
判定処理
判定部１０２２は、軌道推定部１０２１により推定された軌道に基づいて、地上コイル２０１から車両コイル１０１に電力を供給可能な状態（以降、適宜“起動状態”と称する）にすべき送電側装置２００を判定（決定）する。ここで、「起動状態」は、上述の「電源立上げ工程」により電源が立ち上がった状態を意味する。
【００２６】
具体的には、先ず、判定部１０２２は、白線認識部１２による白線認識の結果及び地図情報１３に基づいて、車両１０が現在走行している道路の形状を示す道路経路情報を取得する。尚、車両１０の周辺に地上コイル２０１が存在する場合には、道路経路情報には、地上コイル２０１の位置を示す情報も含まれる。
【００２７】
次に、判定部１０２２は、軌道推定部１０２１により推定された軌道と、道路経路情報とを比較する。例えば推定された軌道が、図６（ａ）に示すような軌道であるとする。図６（ｂ）に示すように、道路経路情報により示される道路の形状が直線路である場合、判定部１０２２は、推定された軌道が、道路の形状に沿ったものであると判定する。
【００２８】
図６（ｂ）に示すように、車両１０の現在位置がＮ番目の地上コイル２０１の位置であるとすると、判定部１０２２は、推定された軌道と重なるＮ＋１番目及びＮ＋２番目の地上コイル２０１を夫々備える送電側装置２００を、起動状態にすべき送電側装置２００の候補として特定する。このとき、判定部１０２２は、例えば位置情報及び内界センサ１４の出力各々の誤差に起因する推定された軌道の誤差を考慮して、上記候補を特定する。
【００２９】
他方、図６（ｃ）に示すように、道路経路情報により示される道路の形状がカーブ路である場合、判定部１０２２は、推定された軌道が、道路の形状に沿ったものではないと判定する。この場合、今回推定された軌道に基づいて、起動状態にすべき送電側装置２００は判定されない。
【００３０】
起動状態にすべき送電側装置２００の候補が特定された後、判定部１０２２は、例えばウィンカースイッチ１５のＯＮ／ＯＦＦ状態に基づいて、車両１０の実際の進路が、推定された軌道から乖離する可能性があるか否かを判定する。
【００３１】
ウィンカースイッチ１５がＯＮ状態である場合、例えば図７に示すように、車両１０の運転者により車線変更に係る操作が行われる可能性が比較的大きい。この場合、判定部１０２２は、例えば車速と、ウィンカースイッチ１５がＯＮ状態になってから実際に車線変更に係る操作が開始されるまでの予測時間等に基づいて、車線変更が開始される位置を推定する。判定部１０２２は、該推定された位置に基づいて、起動状態にすべき送電側装置２００の候補のうち実際に起動状態にすべき送電側装置２００を判定する。図７に示す例では、判定部１０２２は、Ｎ＋１番目の地上コイル２０１を備える送電側装置２００を起動状態にすべきであると判定する。
【００３２】
他方、ウィンカースイッチ１５がＯＦＦ状態である場合、車両１０の運転者により車線変更に係る操作が行われる可能性は比較的小さい。この場合、判定部１０２２は、車両１０が推定された軌道に沿って走行する可能性が比較的高いと判定し、起動状態にすべき送電側装置２００の候補のうち実際に起動状態にすべき送電側装置２００を判定する。図７に示す例では、判定部１０２２は、Ｎ＋１番目及びＮ＋２番目の地上コイル２０１を備える送電側装置２００を起動状態にすべきであると判定する。
【００３３】
判定部１０２２は、無線通信部１０３を介して、実際に起動状態にすべき送電装置２００に対して、車両１０への非接触給電を行う旨の指令を示す信号である地上コイルＯＮ信号を送信する。この地上コイルＯＮ信号は、典型的には、車両１０に最も近い送電側装置２００の無線通信部２０３により受信され、送電側装置２００間の有線通信により、実際に起動状態にすべき送電装置２００に転送される。
【００３４】
尚、判定部１０２２は、ウィンカースイッチ１５のＯＮ／ＯＦＦ状態に加えて又は代えて、例えば、（ｉ）内界センサ１４の出力に基づく加速度や舵角の変化量や、（ｉｉ）周辺認識センサ（図示せず）の出力に基づく、車両１０と、該車両１０の直前を走行している車両との間の車間距離の変化量に基づいて、車両１０の実際の進路が、推定された軌道から乖離する可能性があるか否かを判定してよい。
【００３５】
加速度の変化量が比較的大きい場合、車両１０の実際の位置が、推定された軌道により示される車両１０の将来の位置に対して、車両１０の前後方向に比較的大きくずれる可能性がある。舵角の変化量が比較的大きい場合、車両１０の実際の位置が、推定された軌道により示される車両１０の将来の位置に対して、車両１０の幅方向（即ち、左右方向）に比較的大きくずれる可能性がある。車間距離が短くなりつつある場合、車両１０の直前を走行している車両をかわすために、車線変更が行われる可能性が比較的大きい。
【００３６】
自車位置推定処理
地上コイル２０１から車両コイル１０１に供給される電力は、車両１０の上方から平面的に見た場合に、車両１０の幅方向の車両コイル１０１及び地上コイル２０１間のずれ量に応じて変化する。例えば図８において、車両コイル１０１の中心が位置Ｐ１にある場合、地上コイル２０１から車両コイル１０１に供給される電力（図８では“充電量”）は最大となる。他方、車両コイル１０１の中心が位置Ｐ２にある場合、地上コイル２０１から車両コイル１０１に供給される電力は、車両コイル１０１の中心が位置Ｐ１にある場合に比べて著しく小さくなる。
【００３７】
地上コイル２０１と車両コイル１０１との高さ方向の距離は、車両１０の車高から既知である。また、地上コイル２０１から車両コイル１０１への非接触給電時に、地上コイル２０１に供給される電力は典型的には一定である。このため、道路の幅方向の車両コイル２０１の中心位置と、車両コイル２０１に供給される電力量との関係は比較的容易に求めることができる。
【００３８】
自車位置推定部１０２３は、上記関係と、車両コイル１０１に供給される電力量（言い換えれば、車両コイル１０１により受電された電力量）に基づいて、道路の幅方向の車両１０の位置を推定する。また、自車位置推定部１０２３は、車両コイル１０１に電力を供給している送電側装置２００に割り振られている番号と、地図情報１３に含まれる地上コイル２０１の位置を示す情報とに基づいて、道路が延びる方向の車両１０の位置を推定する。
【００３９】
自車両位置推定部１０２３は、上述の如く推定された車両１０の位置を、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）により求められた位置情報に代えて、軌道推定部１０２１に出力する。或いは、自車両位置推定部１０２３は、上述の如く推定された車両１０の位置に基づいて、例えばＧＰＳにより求められた位置情報を補正して、軌道推定部１０２１に出力する。この自車位置推定処理は、車両１０に非接触給電が行われている期間に実施される。
【００４０】
送電側装置の動作
送電側装置２００の制御部２０２は、地上コイルＯＮ信号を受信したことを契機にして、図４に示すように、電源立上げ工程、充電工程、電源立下げ工程の順に、地上コイル２０１の状態を遷移させる。この結果、充電工程において、地上コイル２０１から車両１０の車両コイル１０１に電力が供給される（即ち、車両１０に非接触給電が行われる）。
【００４１】
ところで、図９に示すように、車両１０の一例としての車両Ａの後方を、車両１０の他の例としての車両Ｂが走行している場合、例えばＭ番目の地上コイル２０１を備える送電側装置２００は、車両Ａの受電側装置１００からの地上コイルＯＮ信号と、車両Ｂの受電側装置１００からの地上コイルＯＮ信号とを受信する。この場合、車両Ａと車両Ｂとの間の距離によっては、車両ＡがＭ番目の地上コイル２０１を通過した後に、該地上コイル２０１に電力を供給する電源を立ち下げた後、車両Ｂへの非接触給電のために、地上コイル２０１に電力を供給する電源を再度立ち上げていては、車両Ｂへの非接触給電が適切に行えない可能性がある。
【００４２】
そこで、送電側装置２００の制御部２０２は、車両Ａ及び車両Ｂ各々の位置に基づいて、充電工程を維持するか否かを判定する重複判定を行う。該重複判定において、充電工程を維持すると判定された場合、制御部２０２は、車両Ｂが地上コイル２０１を通過するまで、充電工程を維持する。尚、車両Ａ及び車両Ｂ各々の位置は、例えば、車両Ａの受電側装置１００の無線通信部１０３及び車両Ｂの受電側装置１００の無線通信部１０３各々と無線通信を行っている無線通信部２０３を備える送電側装置２００の位置から推定すればよい。
【００４３】
（技術的効果）
送電側装置２００の制御部２０２は、車両１０が備える受電側装置１００からの地上コイルＯＮ信号を受信したことを契機にして、電源立上げ工程、充電工程、電源立下げ工程の順に、地上コイル２０１の状態を遷移させる（図４参照）。車両１０に非接触給電が行われていない期間は地上コイル２０１に電力が供給されない、言い換えれば、車両１０に非接触給電が行われる期間だけ地上コイル２０１に電力が供給されるので、漏洩磁界の発生を抑制することができる。
【００４４】
電源立上げ工程には、ある程度の時間（例えば数十ミリ秒〜数百ミリ秒）を要する。例えば車両１０が時速１００キロメートルで走行している場合、１００ミリ秒の間に車両１０は約２．７８メートル進む。このため、車両１０が地上コイル２０１の位置に到達する前に電源が立ち上がるように（即ち、送電側装置２００が起動状態となるように）、地上コイルＯＮ信号を送信しなければ、車両１０への非接触給電が適切に行われない可能性がある。他方で、車両１０の将来の位置は、例えば該車両１０の運転者の操作の影響等を受ける。
【００４５】
そこで本実施形態では、受電側装置１００の制御部１０２の軌道推定部１０２１が、内界センサ１４の出力及び車両１０の現在位置を示す位置情報に基づいて、車両１０の現在から所定時間後までの軌道を推定する。本実施形態では、車両１０の軌道の推定に、車両１０の運動状態を示す内界センサ１４の出力を利用しているので、比較的信頼性の高い軌道を推定することができる。
【００４６】
制御部１０２の判定部１０２２は、推定された軌道と、白線認識の結果及び地図情報に基づく道路経路情報とを比較することによって、起動状態にすべき送電側装置２００の候補を特定する。このように、推定された軌道と道路経路情報とが比較されることによって、推定された軌道が道路形状に沿ったものであるか否かを判定することができる。このため、誤った送電側装置２００が候補として特定されることを抑制することができる。
【００４７】
判定部１０２２は更に、例えばウィンカースイッチ１５のＯＮ／ＯＦＦ状態等に基づいて、車両１０の実際の進路が、推定された軌道から乖離する可能性があるか否かを判定して、上記特定された候補のうち実際に起動状態にすべき送電側装置２００を判定する。このように、ウィンカースイッチ１５のＯＮ／ＯＦＦ状態等の車両１０の運転者の操作意思を示す信号が考慮されるので、車両１０の実際の進路と推定された軌道とが乖離する可能性が比較的高い場合であっても、実際に起動状態にすべき送電側装置２００を適切に判定することができる。
【００４８】
受電側装置１００の無線通信部１０３と送電側装置２００の無線通信部２０３とが相互に無線通信可能な範囲は、例えば数十メートル〜百メートルである。このため、車両１０が時速１００キロメートルで走行している場合であっても、車両１０が、該車両１０に非接触給電を行う地上コイル２０１の位置に到達する１秒程度前には、地上コイルＯＮ信号を受電側装置１００から上記地上コイル２０１を備える送電側装置２００に送信することができる。つまり、当該非接触給電システムでは、車両１０が地上コイル２０１の位置に到達する前に電源が立ち上がるように、該地上コイル２０１を備える送電側装置２００に地上コイルＯＮ信号を送信することができる。
【００４９】
以上の結果、当該非接触給電システムによれば、車両１０が比較的大きな速度で走行している場合であっても、該車両１０への非接触給電を適切に行うことができる。加えて、本来起動状態にすべきでない送電側装置２００が起動状態になることが抑制されるので、漏洩磁界の発生を抑制することができる。
【００５０】
上述の自車位置推定処理が実施されることによって、車両１０の位置情報の精度を、例えばＧＰＳのみにより求められた位置情報の精度よりも向上させることができる。このため、上述の軌道推定処理において推定される軌道の信頼性を向上させることができる。
【００５１】
送電側装置２００により上述の重複判定が行われることにより、電源の立ち下げ及び該電源の再立ち上げに起因して、非接触給電の機会が減少することを防止することができる。
【００５２】
＜変形例＞
上述の第１実施形態では、軌道推定処理により車両１０の軌道が推定され、該推定された軌道等に基づいて、起動状態にすべき送電側装置２００が判定される。例えば片側１車線の直線路に複数の地上コイル２０１が配列されている場合（即ち、車線変更や比較的大きな操舵操作がない可能性が高い場合）、軌道推定処理に代えて、車両１０の速度から該車両１０の将来の位置を推定して、該推定された将来の位置に基づいて起動状態にすべき地上コイル２０１を判定してもよい。
【００５３】
＜第２実施形態＞
非接触給電システムに係る第２実施形態について図１０を参照して説明する。第２実施形態では、上述の軌道推定処理等が送電側装置で実施される点で異なる以外は、上述した第１実施形態と同様である。よって、第２実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略するとともに、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図１０を参照して説明する。図１０は、第２実施形態に係る送電側装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【００５４】
第２実施形態に係る非接触給電システムでは、車両１０が備える受電側装置１００から車両１０の運動状態を示す信号等が、複数の送電側装置２００のいずれかに送信される。該信号を受信した送電側装置２００は、車両１０の軌道を推定して、起動状態にすべき送電側装置２００を判定（決定）する。
【００５５】
送電側装置２００の制御部２０２は、図１０に示すように、その内部に論理的に実現される処理ブロックとして又は物理的に実現される処理回路として、軌道推定部２０２１及び判定部２０２２を備えて構成されている。
【００５６】
軌道推定処理
受電側装置１００の制御部１０２は、内界センサ１４の出力（特に、車速、加減速度、ヨーレイト、舵角）及び車両１０の現在位置を示す位置情報を、送電側装置２００に送信する。該送電側装置２００の制御部２０２の軌道推定部２０２１は、内界センサ１４の出力及び車両１０の現在位置を示す位置情報に基づいて、更に通信に起因するタイムラグを考慮して、車両１０の現在から所定時間後までの軌道を推定する。
【００５７】
判定処理
制御部１０２は更に、白線認識部１２による白線認識の結果及び地図情報１３に基づく道路経路情報や、ウィンカースイッチ１５のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す信号等を、送電側装置２００に送信する。制御部２０２の判定部２０２２は、軌道推定部２０２１により推定された軌道及び道路経路情報に基づいて、更には、ウィンカースイッチ１５のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す信号等に基づいて、起動状態にすべき送電側装置２００を判定（決定）する。そして、判定部１０２２は、起動状態にすべきと判定された送電側装置２００に対し地上コイルＯＮ信号を、有線通信で送信する。
【００５８】
＜第３実施形態＞
非接触給電システムに係る第３実施形態について図１１を参照して説明する。第３実施形態では、上述の軌道推定処理等がネットワーク上のサーバで実施される点で異なる以外は、上述した第１実施形態と同様である。よって、第３実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略するとともに、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図１１を参照して説明する。図１１は、第３実施形態に係る非接触給電システムの概要を示す図である。
【００５９】
第３実施形態に係る非接触給電システムは、例えばインターネット等のネットワーク上のサーバ５０を備えて構成されている。サーバ５０は、軌道推定部５１、判定部５２及び通信部５３を備えて構成されている。
【００６０】
当該非接触給電システムでは、車両１０が備える受電側装置１００から車両１０の運動状態を示す信号等が、ネットワークを介して、サーバ５０に送信される。該信号を受信したサーバ５０は、車両１０の軌道を推定して、起動状態にすべき送電側装置２００を判定（決定）する。
【００６１】
軌道推定処理
受電側装置１００の制御部１０２は、内界センサ１４の出力（特に、車速、加減速度、ヨーレイト、舵角）及び車両１０の現在位置を示す位置情報を、サーバ５０に送信する。サーバ５０の軌道推定部５１は、内界センサ１４の出力及び車両１０の現在位置を示す位置情報に基づいて、更に通信に起因するタイムラグを考慮して、車両１０の現在から所定時間後までの軌道を推定する。
【００６２】
判定処理
制御部１０２は更に、白線認識部１２による白線認識の結果及び地図情報１３に基づく道路経路情報や、ウィンカースイッチ１５のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す信号等を、サーバ５０に送信する。判定部５２は、軌道推定部５１により推定された軌道及び道路経路情報に基づいて、更には、ウィンカースイッチ１５のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す信号等に基づいて、起動状態にすべき送電側装置２００を判定（決定）する。そして、判定部５２は、通信部５３を介して、起動状態にすべきと判定された送電側装置２００に対し地上コイルＯＮ信号を送信する。
【００６３】
以上に説明した実施形態及び変形例から導き出される発明の各種態様を以下に説明する。
【００６４】
発明の一態様に係る非接触給電システムは、道路に配設された複数の送電コイルから、前記道路上を走行する車両に搭載された受電コイルに非接触で電力を供給する非接触給電システムであって、前記車両の速度に基づいて、前記車両の将来の位置を推定する第１推定手段と、前記推定された将来の位置に基づいて、前記複数の送電コイルのうち、前記受電コイルに電力を供給可能な状態である起動状態にすべき送電コイルを特定する特定手段と、を備えるというものである。
【００６５】
上述の実施形態においては、「軌道推定部１０２１、２０２１及び５１」が第１推定手段の一例に相当し、「判定部１０２２、２０２２及び５２」が特定手段の一例に相当し、「車両コイル１０１」が受電コイルの一例に相当し、「地上コイル２０１」が送電コイルの一例に相当する。
【００６６】
当該非接触給電システムでは、車両の速度に基づいて該車両の将来の位置が推定され、起動状態にすべき送電コイルが特定される。このため、車両の将来の位置に該当する送電コイルが起動状態にされる一方で、車両の将来の位置に該当しない送電コイルは起動状態にはされない。加えて、車両の速度が考慮されているので、車両が比較的速く走行している場合であっても、起動状態にすべき送電コイルを適切に特定することができる。
【００６７】
従って、当該非接触給電システムによれば、車両が比較的速く走行している場合であっても、該車両に適切に電力を供給するとともに、漏洩磁界の発生を抑制することができる。
【００６８】
尚、「車両の速度」は、例えば車速センサ等により直接測定された速度であってもよいし、例えば車両の加速度や車両の位置から間接的に求められた速度であってもよい。
【００６９】
上述の非接触給電システムの一態様では、前記第１推定手段は、前記速度を含む前記車両の運動状態に基づいて、前記将来の位置の集合である予測進路を推定し、前記特定手段は、前記推定された予測進路に基づいて、前記起動状態にすべき送電コイルを特定する。この態様によれば、起動状態にすべき送電コイルを好適に特定することができる。
【００７０】
上述の非接触給電システムの他の態様では、前記複数の送電コイルのうち前記受電コイルに電力を供給した一の送電コイルの前記道路が延びる方向の位置と、前記一の送電コイルから前記受電コイルに供給された電力量と、に基づいて、前記車両の前記道路上における位置を推定する第２推定手段を備え、前記第１推定手段は、前記速度に加えて、前記第２推定手段により推定された位置に基づいて、前記将来の位置を推定する。この態様によれば、車両の位置を比較的精度良く推定することができる。この結果、第１推定手段による推定精度を向上させることができる。上述の実施形態においては、「自車位置推定部１０２３」が第２推定手段の一例に相当する。
【００７１】
上述の非接触給電システムの他の態様では、前記車両の運転者の操作意思を示す信号に基づいて、前記特定された送電コイルを実際に前記起動状態にするか否かを決定する決定手段を備える。この態様によれば、車両の位置が、推定された将来の位置から乖離する可能性を考慮して、起動状態にすべき送電コイルを決定することができる。
【００７２】
上述の実施形態においては、「判定部１０２２、２０２２及び５２」が決定手段の一例に相当する。「ウィンカースイッチ１５のＯＮ／ＯＦＦ状態」、「加速度が比較的大きいこと」、「舵角が比較的大きいこと」及び「車間距離が短くなりつつあること」は、「運転者の操作意思」の一例である。
【００７３】
上述の非接触給電システムの他の態様では、前記起動状態となるように前記複数の送電コイル各々を制御するとともに、前記起動状態にした後に、前記受電コイルに電力を供給しない状態である待機状態となるように前記複数の送電コイル各々を制御するコイル制御手段を備え、前記道路上の前記車両の後方を走行する、前記車両とは異なる他車両が存在する場合、前記コイル制御手段は、前記他車両の位置に基づいて、前記車両に起因して前記起動状態にした送電コイルが前記起動状態を維持する期間を延長するか否かを決定する。この態様によれば、地上コイルの待機状態及び起動状態の切り替えに起因して、他車両への非接触給電が行われる機会の減少を抑制することができる。上述の実施形態においては、「制御部２０２」がコイル制御手段の一例に相当する。
【００７４】
発明の一態様に係る受電側装置は、道路に配設された複数の送電コイルから、前記道路上を走行する車両に搭載された受電コイルに非接触で電力を供給する非接触給電システムにおいて前記車両に搭載される受電側装置であって、前記車両の速度に基づいて、前記車両の将来の位置を推定する第１推定手段と、前記推定された将来の位置に基づいて、前記複数の送電コイルのうち、前記受電コイルに電力を供給可能な状態である起動状態にすべき送電コイルを特定する特定手段と、を備えるというものである。
【００７５】
当該受電側装置によれば、上述した発明の一態様に係る非接触給電システムと同様に、車両が比較的速く走行している場合であっても、該車両に適切に電力を供給するとともに、漏洩磁界の発生を抑制することができる。
【００７６】
上述の受電側装置の一態様では、前記第１推定手段は、前記速度を含む前記車両の運動状態に基づいて、前記将来の位置の集合である予測進路を推定し、前記特定手段は、前記推定された予測進路に基づいて、前記起動状態にすべき送電コイルを特定する。この態様によれば、起動状態にすべき送電コイルを好適に特定することができる。
【００７７】
上述の受電側装置の他の態様では、前記複数の送電コイルのうち前記受電コイルに電力を供給した一の送電コイルの前記道路が延びる方向の位置と、前記一の送電コイルから前記受電コイルに供給された電力量と、に基づいて、前記車両の前記道路上における位置を推定する第２推定手段を備え、前記第１推定手段は、前記速度に加えて、前記第２推定手段により推定された位置に基づいて、前記将来の位置を推定する。この態様によれば、車両の位置を比較的精度良く推定することができる。この結果、第１推定手段による推定精度を向上させることができる。
【００７８】
上述の受電側装置の他の態様では、前記車両の運転者の操作意思を示す信号に基づいて、前記特定された送電コイルを実際に起動状態にするか否かを決定する決定手段を備える。この態様によれば、車両の位置が、推定された将来の位置から乖離する可能性を考慮して、起動状態にすべき送電コイルを決定することができる。
【００７９】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う非接触給電システム及び受電側装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８０】
１０…車両、１１…バッテリ、１２…白線認識部、１３…地図情報、１４…内界センサ、１５…ウィンカースイッチ、５０…サーバ、５１、１０２１、２０２１…軌道推定部、５２、１０２２、２０２２…判定部、１００…受電側装置、１０１…車両コイル、１０２、２０２…制御部、１０３、２０３…無線通信部、２００…送電側装置、２０１…地上コイル、１０２３…自車位置推定部
【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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