JP5923724B2 - 車輌案内装置 - Google Patents

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Description

本発明は、給電部から非接触で給電を受ける車輌に搭載され、車輌を給電部まで案内する車輌案内装置に関する。
電気自動車等の蓄電池に蓄えた電気を動力源として走行する車輌では、車輌を駐車場に停めた際等の車輌の停車中において、給電装置を用いて蓄電池を充電する必要がある。従来の非接触の給電装置としては、地面に設置されている給電部が、車輌に搭載されている受電部に給電するものが知られている。給電部は、例えば駐車スペース等の車輌が停止する位置の路面側に設けられている。一方、受電部は、車輌の底面の、地面に設置された給電部と対向する位置に設けられている。
上記の非接触充電システムでは、受電部と給電部との位置を精度良く合わせられない場合に、受電部と給電部とに距離ギャップが発生し、充電効率の低下、または漏洩磁界若しくは不要輻射の増大を招く。従来、受電部と給電部との位置合わせの精度を向上させる方法として、車輌の給電装置との正確な位置関係を車輌周辺の画像を用いて案内する車輌案内装置が知られている(例えば、特許文献1)。
特許文献1では、カメラにより撮影した車輌周辺の画像データを合成して、車輌を含む領域の合成画像を生成するとともに、測定した受電効率に基づいて給電部と受電部との位置関係を特定する。そして、特許文献1では、生成した合成画像に給電部の画像が含まれている場合に、合成画像における給電部の位置と特定した位置関係とに基づいて、受電部の位置を表示する。
特開2010−234878号公報
しかしながら、特許文献1においては、画像データにおける給電部を識別する必要があるので、給電部から離れた場所より給電部を撮影した場合には、画像データにおける給電部を識別することができないという問題がある。また、特許文献1においては、夜間の明かりが不十分な場所で給電部を撮影した場合にも、画像データにおける給電部を識別することができないという問題がある。
本発明の目的は、画像データを用いることなく給電部への進入経路を案内することにより、給電部から離れた場所から、または周囲が暗い場合でも、給電部に接近しようとする車輌を給電部まで容易に案内することができる車輌案内装置を提供することである。
本発明の車輌案内装置は、給電部から非接触で給電を受ける車輌に搭載され、前記車輌を前記給電部まで案内する車輌案内装置であって、前記給電部より電力を受ける受電部と、前記受電部が前記給電部から受ける電力の効率である給電効率を複数回算出する給電効率算出部と、前記給電効率の変化量を算出し、前記給電効率の変化量を算出する際の前記車輌の移動距離を用いて、単位移動距離当たりの給電効率変化量を算出する変化量算出部と、給電効率毎の第1の基準値を記憶する記憶部と、前記変化量算出部により算出した前記単位移動距離当たりの給電効率変化量と、前記給電効率算出部により算出した前記給電効率に対応する前記第1の基準値との大小関係に基づいて、前記車輌を前記給電部まで案内するために報知部に報知させる制御部と、を具備し、前記第1の基準値は、前記車輌が前記給電部への接近に成功する場合の単位移動距離当たりの給電効率変化量の下限値である構成を採る。
本発明によれば、画像データを用いることなく給電部への進入経路を案内することにより、給電部から離れた場所から、または周囲が暗い場合でも、給電部に接近しようとする車輌を給電部まで容易に案内することができる。
本発明の実施の形態における充電システムの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態に係る車輌案内装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態における給電部における給電効率を示す図 本発明の実施の形態における車輌の給電部への進入経路1を示す図 本発明の実施の形態における車輌の給電部への進入経路2を示す図 本発明の実施の形態における車輌の給電部への進入経路3を示す図 本発明の実施の形態における車輌の給電部への進入経路4を示す図 図7の各進入経路における、給電部と受電部との位置ズレと、給電効率との関係を示す図 図8より求めた各進入経路における給電効率毎の単位移動距離当たりの給電効率変化量を示す図
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態における充電システム10の構成を示すブロック図である。
充電システム10は、給電装置140及び車輌150を有する。
給電装置140は、給電部143が地表gから露出するように地面上に設置もしくは埋設される。給電装置140は、例えば駐車スペースに設けられ、駐車中の車輌150の受電部101に対向した状態で、受電部101に対して給電する。
車輌150は、車輌案内装置100及び蓄電池109を有し、蓄電池109に蓄えられた電力を動力源として走行する。車輌150は、例えば電気自動車である。
蓄電池109は、受電部101が給電部143から受けた電力を蓄える。
車輌案内装置100は、車輌150が給電装置140に接近する際の案内を行う。
なお、図1は、充電時における車輌150と給電装置140との位置関係を示すものであり、車輌案内装置100は、図1の位置関係になるまで車輌150を案内するものである。
<車輌案内装置の構成>
車輌案内装置100は、受電部101と、車輌側通信部102と、給電効率算出部103と、車輌情報取得部104と、変化量算出部105と、記憶部106と、車輌側制御部107と、表示部108とを有する。
受電部101は、車輌150の底部に設けられ、給電時において、給電部143と対向する。受電部101は、車輌側制御部107の制御に従って、非接触で給電部143より受電する。受電部101、および、給電部143は、それぞれコイルを内蔵する。給電部143は、電磁誘導(例えば、電磁誘導方式、磁気共鳴方式等)により受電部101へ給電をする。なお、受電部101は、給電部143と完全に対向しない場合においても、給電部143との距離に応じた電力を受けることができる。即ち、受電部101は、給電部143との距離が近いほど(給電部143と対向する部分の面積が大きいほど)、給電部143より供給される電力が大きくなる。
車輌側通信部102は、車輌側制御部107の制御に従って、充電開始信号または充電停止信号を生成し、生成した充電開始信号または充電停止信号を給電側通信部141に送信する。車輌側通信部102は、給電側通信部141から受信した、受電部101が給電部143から受ける電力の基準値(第2の基準値)を受信し、受信した基準値を給電効率算出部103に出力する。ここで、基準値は、充電の際に受電部101が受電すべき電力の下限値を意味し、例えば給電効率が70%になるような電力値が設定される。
給電効率算出部103は、受電部101が給電部143から受ける電力の効率を算出する。具体的には、給電効率算出部103は、受電部101における現在受電している電力の実測値を求める。給電効率算出部103は、受電部101における現在受電している電力を測定する毎に、基準値と実測値の比である給電効率を算出する。給電効率算出部103は、算出した給電効率を変化量算出部105及び車輌側制御部107に順次出力する。
車輌情報取得部104は、車輌150の機器から車輌情報を取得し、車輌情報の中から、車輌150の速度を示す車速情報を抽出して変化量算出部105および車輌側制御部107に出力する。車輌情報取得部104は、例えば車輪速センサにより車速情報を得る。
変化量算出部105は、複数の給電効率を用いて給電効率変化量Δkを求める。そして、変化量算出部105は、給電効率変化量Δkが0以下の場合には、給電効率変化量Δkを車輌側制御部107に出力する。一方、変化量算出部105は、給電効率変化量Δkが0より大きい場合には、車速情報を用いて、給電効率を算出してから次の給電効率を算出するまでの車輌150の移動距離を求める。変化量算出部105は、移動距離及び給電効率変化量より、単位移動距離当たりの給電効率変化量Yを算出し、車輌側制御部107に出力する。
記憶部106は、給電効率毎の単位距離当たりの給電効率変化量Yの下限値をテーブルに記憶する。なお、テーブルに記憶する下限値は、予め求めておく。下限値については、後述する。
車輌側制御部107は、外部から充電要求を受けた際に、受電部101及び車輌側通信部102を制御する。
車輌側制御部107は、給電効率変化量Δkが0以下の場合には、給電部143に接近する際の車輌150の進入経路が誤っていると判定する。また、車輌側制御部107は、変化量算出部105から入力した単位移動距離当たりの給電効率変化量Yが記憶部106に記憶されたテーブルの給電効率変化量の下限値未満の場合には、給電部143に接近する車輌150の進入経路が誤っていると判定する。そして、車輌側制御部107は、進入経路が誤っていると判定した際には、進入経路を修正させる案内を表示部108に表示させる。一方、車輌側制御部107は、給電効率変化量Δkが0より大きく、かつ、単位移動距離当たりの給電効率変化量Yが下限値以上の場合には、進入経路が正しいと判定する。そして、車輌側制御部107は、進入経路が正しいと判定した際には、進入経路が正しい旨を表示部108に表示させる。なお、車輌側制御部107は、進入経路が正しい場合にはその旨を表示せずに、進入経路が誤っている場合にのみその旨を表示するように制御してもよい。
車輌側制御部107は、給電効率算出部103から入力した給電効率と、変化量算出部105から入力した単位移動距離当たりの給電効率変化量Yとに基づいて、ブレーキを踏むタイミングであるか否かを判定する。具体的には、車輌側制御部107は、充電に必要な給電効率が例えば70%である場合に、70から現在の給電効率を減算した減算値を求め、この減算値を単位移動距離当たりの給電効率変化量Yで除算することにより、給電部143までの残りの距離を求める。そして、車輌側制御部107は、給電部143までの残りの距離が所定の閾値未満の場合に、ブレーキを踏むタイミングであると判定する。車輌側制御部107は、ブレーキを踏むタイミングであると判定した際には、ブレーキを踏んで車輌150を停止させる案内を表示部108に表示させる。ここで、給電部143までの残りの距離と比較する閾値は、例えば1メートルにする。なお、車輌側制御部107における制御方法の詳細については後述する。
表示部108は、所定の案内を報知する報知部として機能する。具体的には、表示部108は、車輌側制御部107の制御に従って、進入経路を修正させる案内、進入経路が正しいこと、またはブレーキを踏んで車輌150を停止させる案内を表示する。
<給電装置の構成>
給電側通信部141は、車輌側通信部102から送信された給電開始信号または給電停止信号を受信する。給電側通信部141は、受信した給電開始信号または給電停止信号を給電側制御部142に出力する。給電側通信部141は、給電装置140から受電部101に給電する際において、受電部101が給電部143から受ける電力の基準値を通知する。
給電側制御部142は、給電側通信部141から給電開始信号を入力すると、給電部143に対して給電を開始するように制御する。給電側制御部142は、給電側通信部141から給電停止信号を入力すると、給電部143に対して給電を停止するように制御する。
給電部143は、給電側制御部142の制御に従って、対向する受電部101に電力を供給する。
<車輌案内装置の動作>
図2は、車輌案内装置100の動作を示すフロー図である。図2では、受電部101が給電部143から受ける電力の基準値を70%とする場合を例に説明する。
まず、車輌側制御部107は、外部からの充電要求があるか否かを判定する(ステップST201)。
充電要求がない場合(ステップST201:NO)には、車輌案内装置100は、処理を終了する。
一方、充電要求がある場合(ステップST201:YES)には、車輌側制御部107は、受電部101を制御して受電を開始させる(ステップST202)。
次に、給電効率算出部103は、給電効率(k1)を算出する(ステップST203)。
次に、車輌情報取得部104は、車輌情報として車速情報を取得する(ステップST204)。
次に、車輌側制御部107は、車速が0km/hよりも大きいか否かを判定する(ステップST205)。
車輌側制御部107は、車速が0km/h以下の場合(ステップST205:NO)には、車輌150が給電可能領域に居るか否かを判定する(ステップST206)。即ち、車輌側制御部107は、その際の給電効率が70%以上であるか否かを判定する。
車輌150が給電可能領域に居る場合(ステップST206:YES)には、車輌案内装置100は、処理を終了する。
一方、車輌150が給電可能領域に居ない場合(ステップST206:NO)には、車輌側制御部107は、停車位置修正案内を行うように表示部108を制御し(ステップST207)、その後、ステップST203に処理を戻す。
また、ステップST205において、車速情報が0km/hより大きい場合(ステップST205:YES)には、給電効率算出部103は、給電効率(k2)を再度測定する。また、変化量算出部105は、給電効率変化量Δkを演算により求め(Δk=k2−k1)、給電効率変化量Δkを求める際の車輌150の移動距離Xを求める(ステップST208)。即ち、変化量算出部105は、ステップST203において給電効率k1が算出されてから、ステップST207において給電効率k2が算出されるまでの車輌150の移動距離Xを求める。具体的には、変化量算出部105は、給電効率k1を算出してから給電効率k2を算出するまでの時間tと、車速情報の車速の時間tにおける平均値Aとを乗算することにより移動距離Xを求める(X=A*t)。
次に、変化量算出部105は、給電効率変化量Δkが0以上であるか否かを判定する(ステップST209)。
給電効率変化量Δkが0未満である(上昇していない)場合(ステップST209:NO)、車輌側制御部107は、給電部143に接近する車輌150の進入経路を修正させる案内を表示するように表示部108を制御する(ステップST210)。
一方、給電効率変化量Δkが0以上である(上昇している)場合(ステップST209:YES)、変化量算出部105は、単位移動距離当たりの給電効率変化量Yを求める(Y=Δk/X)(ステップST211)。
次に、車輌側制御部107は、記憶部106に記憶しているテーブルを参照して、単位移動距離当たりの給電効率変化量Yが、その際の給電効率における下限値以上であるか否かを判定する(ステップST212)。
単位移動距離当たりの給電効率変化量Yが下限値未満である場合(ステップST212:NO)には、給電部143に接近する車輌150が進入経路を外れているため、車輌側制御部107は、進入経路を修正させる案内を表示するように表示部108を制御する(ステップST213)。
一方、単位移動距離当たりの給電効率変化量Yが下限値以上である場合(ステップST212:YES)には、車輌側制御部107は、ブレーキを踏むタイミングであるか否かを判定する((70−k2)/Y<1[m]?)(ステップST214)。
ブレーキを踏むタイミングではない場合(ステップST214:NO)には、車輌側制御部107は、進入経路が正しい旨を表示するように表示部108を制御し(ステップST215)、車輌案内装置100は、ステップST203に処理を戻す。
一方、ブレーキを踏むタイミングである場合(ステップST214:YES)には、車輌側制御部107は、ブレーキを踏んで車輌150を停止させる案内を表示するように表示部108を制御し(ステップST216)、車輌案内装置100は、ステップST203に処理を戻す。
<給電部における給電効率>
図3は、給電部143における給電効率を示す図である。
図3より、給電部143は上方から見て円形状であり、円形状の円の中心から同心円状に、円形状の円の外周に近づくほど給電効率R1、R2、R3(R1>R2>R3)が低下する。例えば、R1は80%、R2は75%及びR3は70%である。
<車輌側制御部における制御の具体例>
図4は、車輌150の給電部への進入経路1を示す図である。図5は、車輌150の給電部への進入経路2を示す図である。図6は、車輌150の給電部への進入経路3を示す図である。図7は、車輌150の給電部への進入経路4を示す図である。図8は、図7の各進入経路における、給電部143と受電部101との位置ズレと、給電効率との関係を示す図である。図9は、図8より求めた各進入経路における給電効率毎の単位移動距離当たりの給電効率変化量を示す図である。
図8において、横軸の位置ズレ[m]とは、受電部101の中心と給電部143の中心との前後方向の距離を示す。具体的には、図4の進入経路1の場合、図8の位置ズレは図4の距離r1である。図5の進入経路2の場合、図8の位置ズレは図5の距離r2である。図6の進入経路3の場合、図8の位置ズレは図6の距離r3である。図7の進入経路4の場合、図8の位置ズレは図7の距離r4である。
図4及び図6は、車輌150が給電部143への接近に成功する場合である。即ち、図4及び図6は、受電部101と給電部143とが対向する図1の状態になる場合である。図5は、車輌150が給電部143への接近に失敗する場合である。図7は、車輌150が給電部143への接近の途中に進行方向を変えたために、最終的に車輌150が給電部143への近接に失敗する場合である。
図8より、進入経路1の場合、曲線#801にて示すように、正しい進入経路上を正確に辿るため、給電部143と受電部101との位置が正確に合っていなくても受電部給電効率は70%を超える。進入経路2の場合、曲線#802にて示すように、正しい進入経路から常に外れた経路を辿るため、給電可能な状態にならず、給電効率は70%を超えることはない。進入経路3の場合、曲線#803にて示すように、正しい進入経路上を概ね辿るため、給電効率は最終的に70%になる。進入経路4の場合、曲線#804にて示すように、途中で正しい進入経路から大きく外れるため、給電効率は最終的に70%を下回る。なお、図8の進入経路3における値が給電効率40%においてピークを示す理由は、図8に示す進入経路3の曲線#803における給電効率40%付近の勾配が最も急峻であるからである。
上記より、図6の進入経路3は、車輌150が給電部143への接近に成功する限界を示すこととなる。従って、図9の進入経路3における給電効率毎の単位移動距離当たりの給電効率変化量の各値(第1の基準値)が、記憶部106に記憶されるテーブルに書き込まれる、各給電効率における下限値となる。
例えば、図9より、給電効率30%における下限値は、7[%/m]である。進入経路1、4における給電効率30%の単位移動距離当たりの給電効率変化量はいずれも8[%/m]であって下限値以上であるので、車輌側制御部107は、進入経路が正しい旨を表示するように表示部108を制御する。
一方、進入経路2における給電効率30%の単位移動距離当たりの給電効率変化量は6.5[%/m]であって下限値未満であるので、車輌側制御部107は、進入経路を修正させる案内を表示するように表示部108を制御する。また、給電効率70%における下限値は、0[%/m]である。進入経路4における給電効率70%の単位移動距離当たりの給電効率変化量は−3.5[%/m]であって下限値未満であるので、車輌側制御部107は、進入経路を修正させる案内を表示するように表示部108を制御する。
なお、進入経路4の給電効率70%より大きい場合及び給電効率70%の際の「−3.5」は、車輌150が給電部143を通り過ぎて給電部143から遠ざかったことを意味する。
<本実施の形態の効果>
本実施の形態によれば、画像データを用いることなく受電部と給電部との位置関係を特定することができるので、給電部から離れた場所からでも、給電部に接近しようとする車輌を給電部まで容易に案内することができる。
また、本実施の形態によれば、案内用のカメラの設置を不要にすることができるので、システムの製造コストを低減することができる。
また、本実施の形態によれば、ブレーキを踏んで車輌を停止させる指示を表示するので、受電部と給電部との位置合わせを正確に行うことができる。
また、本実施の形態によれば、給電効率を用いて車輌を案内するので、車輌を案内しながら、充電するために十分な給電効率になったか否かを判断することができる。これにより、受電部と給電部との位置合わせに多少ズレが生じても、十分な給電効率が得られる位置で車輌を停止させて充電することができるので、受電部と給電部との厳密な位置合わせに伴う車輌の運転者の負担を軽減することができる。
<本実施の形態の変形例>
本実施の形態において、車速情報より車輌150の移動距離Xを求めたが、本発明はこれに限らず、車輌150の移動距離Xを直接求めてもよい。
また、本実施の形態において、受電部101が給電部143から受ける電力の基準値を給電装置140から受信したが、本発明はこれに限らず、車輌150側で予め基準値を記憶しておいてもよく、また、ユーザが任意の値を基準値として設定できるようにしてもよい。
また、本実施の形態において、給電部143に接近する車輌150の案内を表示により行ったが、本発明はこれに限らず、給電部143に接近する車輌150の案内を音声等の任意の方法により行うことができる。
また、本実施の形態において、ブレーキを踏んで車輌150を停止させる指示を表示したが、本発明はこれに限らず、ブレーキを踏んで車輌150を停止させる指示を表示しなくてもよい。この場合には、車輌150の運転者が、給電効率または進入経路の案内を見て、適宜ブレーキを踏んで車輌150を停止させる。
また、本実施の形態において、車輌150が後退して給電部に接近する際に案内したが、本発明はこれに限らず、車輌150が前進して給電部に接近する際に案内するようにしてもよい。
また、本実施の形態において、進入経路の修正または進入経路が正しい旨の案内を表示部108に表示したが、本発明はこれに限らず、音声等の表示以外の方法により報知してもよい。
本発明にかかる車輌案内装置は、給電部から非接触で給電を受ける車輌に搭載され、車輌を給電部まで案内するのに好適である。
10 充電システム
100 車輌案内装置
101 受電部
102 車輌側通信部
103 給電効率算出部
104 車輌情報取得部
105 変化量算出部
106 記憶部
107 車輌側制御部
108 表示部
109 蓄電池
140 給電装置
141 給電側通信部
142 給電側制御部
143 給電部
150 車輌

Claims (4)

  1. 給電部から非接触で給電を受ける車輌に搭載され、前記車輌を前記給電部まで案内する車輌案内装置であって、
    前記給電部より電力を受ける受電部と、
    前記受電部が前記給電部から受ける電力の効率である給電効率を複数回算出する給電効率算出部と、
    前記給電効率の変化量を算出し、前記給電効率の変化量を算出する際の前記車輌の移動距離を用いて、単位移動距離当たりの給電効率変化量を算出する変化量算出部と、
    給電効率毎の第1の基準値を記憶する記憶部と、
    前記変化量算出部により算出した前記単位移動距離当たりの給電効率変化量と、前記給電効率算出部により算出した前記給電効率に対応する前記第1の基準値との大小関係に基づいて、前記車輌を前記給電部まで案内するために報知部に報知させる制御部と、
    を具備し、
    前記第1の基準値は、前記車輌が前記給電部への接近に成功する場合の単位移動距離当たりの給電効率変化量の下限値である、
    輌案内装置。
  2. 前記制御部は、
    前記変化量算出部により算出した前記給電効率変化量が一定である場合または上昇する場合、かつ、前記変化量算出部により算出した前記単位移動距離当たりの給電効率変化量が、前記給電効率算出部が算出した前記給電効率に対応する前記第1の基準値以上である場合に、進入経路が正しいことを前記報知部に報知させる、
    請求項1記載の車輌案内装置。
  3. 前記制御部は、
    前記変化量算出部により算出した前記給電効率変化量が下降する場合、あるいは、前記変化量算出部により算出した前記単位移動距離当たりの給電効率変化量が、前記給電効率算出部により算出した前記給電効率に対応する前記第1の基準値より小さい場合に、進入経路を修正させる案内を前記報知部に報知させる、
    請求項1又は2記載の車輌案内装置。
  4. 前記制御部は、
    前記給電効率の第2の基準値から前記給電効率算出部により算出した前記給電効率を減算して求めた減算値を、前記給電効率変化量で除算することにより前記給電部までの残りの距離を求め、前記給電部までの残りの距離が所定の閾値未満の場合に、前記車輌を停止させる案内を前記報知部に報知させる、
    請求項1乃至3のいずれかに記載の車輌案内装置。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5923724B2 (ja) * 2011-12-06 2016-05-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 車輌案内装置
WO2014050778A1 (ja) * 2012-09-27 2014-04-03 Tdk株式会社 車両および移動体システム
US9187006B2 (en) * 2013-09-05 2015-11-17 Volkswagen Ag Vehicle positioning for wireless charging systems
JP6115453B2 (ja) * 2013-11-27 2017-04-19 トヨタ自動車株式会社 非接触電力伝送システム、および車両
US9608465B2 (en) * 2014-04-18 2017-03-28 Qualcomm Incorporated Devices, systems, and method for power control of dynamic electric vehicle charging systems
JP6359924B2 (ja) 2014-09-17 2018-07-18 トヨタ自動車株式会社 非接触送受電システム
JP6660595B2 (ja) * 2016-06-07 2020-03-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 駐車空間探索装置、プログラムおよび記録媒体
US10675982B2 (en) 2017-03-27 2020-06-09 General Electric Company System and method for inductive charging with improved efficiency
JP6384566B2 (ja) * 2017-05-09 2018-09-05 トヨタ自動車株式会社 非接触送受電システムおよび車両
JP6458084B2 (ja) * 2017-05-24 2019-01-23 本田技研工業株式会社 非接触電力伝送システム
DE102017216127A1 (de) * 2017-09-13 2019-03-14 Audi Ag Verfahren zum Bereitstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen einer stationären elektrischen Ladestation und einem Kraftfahrzeug sowie Steuervorrichtung und Ladesystem
CN109606149A (zh) * 2018-10-26 2019-04-12 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种无线充电定位方法及***
GB2587800A (en) * 2019-09-26 2021-04-14 Bombardier Primove Gmbh A system and a method for determining a relative pose between a primary winding structure and a secondary winding structure of a system for inductive power
JP7413002B2 (ja) * 2019-12-20 2024-01-15 株式会社Subaru 車両制御装置および車両

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4442517B2 (ja) * 2005-06-07 2010-03-31 パナソニック電工株式会社 非接触給電装置及び自律移動装置用給電システム
US8922066B2 (en) * 2008-09-27 2014-12-30 Witricity Corporation Wireless energy transfer with multi resonator arrays for vehicle applications
US8933594B2 (en) * 2008-09-27 2015-01-13 Witricity Corporation Wireless energy transfer for vehicles
JP5277858B2 (ja) * 2008-10-20 2013-08-28 トヨタ自動車株式会社 給電システム及び移動体用給電装置
EP2199141B1 (en) * 2008-12-22 2016-06-15 Aisin Aw Co., Ltd. Guidance device for charging vehicle battery
US8427330B2 (en) 2009-02-06 2013-04-23 Broadcom Corporation Efficiency indicator for increasing efficiency of wireless power transfer
JP2010183813A (ja) 2009-02-09 2010-08-19 Toyota Industries Corp 共鳴型非接触充電システム
JP5177433B2 (ja) 2009-03-30 2013-04-03 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 受電案内装置、受電案内方法、及び受電案内プログラム
JP2010246348A (ja) 2009-04-09 2010-10-28 Fujitsu Ten Ltd 受電装置、及び送電装置
JP5509883B2 (ja) 2010-01-29 2014-06-04 株式会社オートネットワーク技術研究所 車両用無線充電装置
JP4905571B2 (ja) * 2010-03-10 2012-03-28 トヨタ自動車株式会社 車両の駐車支援装置およびそれを備える車両
JP5577128B2 (ja) * 2010-03-26 2014-08-20 本田技研工業株式会社 非接触充電システム
JP4868093B2 (ja) * 2010-04-21 2012-02-01 トヨタ自動車株式会社 車両の駐車支援装置およびそれを備える電動車両
US9184633B2 (en) * 2011-02-03 2015-11-10 Denso Corporation Non-contact power supply control device, non-contact power supply system, and non-contact power charge system
EP2784907A4 (en) * 2011-11-24 2015-09-16 Toyota Motor Co Ltd POWER TRANSMISSION DEVICE, VEHICLE, AND NON-CONTACT ENERGY TRANSMISSION / RECEPTION SYSTEM
EP2783900B1 (en) 2011-11-25 2022-08-31 IHI Corporation Mobile vehicle and non-contact power transmission device
JP5923724B2 (ja) * 2011-12-06 2016-05-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 車輌案内装置
WO2013088488A1 (ja) * 2011-12-12 2013-06-20 トヨタ自動車株式会社 非接触送受電システム、車両および送電装置
DE112011106025T5 (de) * 2011-12-22 2014-09-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeug
JP6256333B2 (ja) * 2012-06-14 2018-01-10 ソニー株式会社 電力供受給システム
JP6138620B2 (ja) * 2013-07-30 2017-05-31 本田技研工業株式会社 非接触給電システム

Also Published As

Publication number Publication date
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US9539911B2 (en) 2017-01-10
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