JP6306867B2 - 駐車支援システム及びワイヤレス給電システム - Google Patents

Description

本発明は、駐車支援システム及びワイヤレス給電システムに関する。

従来、車両を所定の駐車スペースに駐車させる際の運転者の作業負担を軽減させることができるよう、適切な駐車を行うために利用できる各種情報を運転者に提示する駐車支援システムが知られている。例えば特許文献１には、駐車スペースにおいて車両の左右両側部の外方にレーザ光を平行に照射し、レーザ光の面の範囲で車両のはみ出し部を検知することで、車両が駐車スペースからはみ出していることを運転者に報知する構成が開示されている。

特開２０１２−４７０４４号公報

ところで、非接触状態で電力の伝送を行うワイヤレス給電システムを、例えばＥＶ車両（電気自動車）等の車両へ適用することが検討されている。ワイヤレス給電システムを用いて車両への給電を行う場合には、給電源側装置に対して車両を所定位置に駐車し、給電源側の送電コイルと車両側の受電コイルとを位置合わせした後に、送電コイルから受電コイルへの電力の伝送が行われる。このようなワイヤレス給電システムが適用される車両では、電力の伝送時に送電コイルと受電コイルとの相対位置が適正な位置に対して位置ズレしていると、電力の伝送効率が低下する傾向にある。このため、送電コイルと受電コイルとの間の位置ズレを抑制して電力の伝送効率を向上させるべく、車両の駐車位置の位置決め精度を向上させることが望まれている。

これに対して、上記の従来の駐車支援システムは、車両の駐車位置のズレを抑制する点でさらなる改善の余地があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の駐車位置のズレを抑制できる駐車支援システム及びワイヤレス給電システムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る駐車支援システムは、車両または駐車領域の一方に設けられ、通信が相互に干渉しないよう設置される複数の通信装置群と、車両または駐車領域の他方に設けられ、前記車両が前記駐車領域に駐車されるときに、前記複数の通信装置群の１つと通信するよう設置される単数の通信装置と、前記車両が前記駐車領域に駐車されるときに、前記複数の通信装置群のうち前記単数の通信装置と通信するものに応じて、前記車両の駐車時に前記車両と外部機器との間で所定動作を行うために要求される基準位置に対する前記車両の駐車位置のズレ量を検出する制御装置と、を備え、前記基準位置は、前記駐車領域に設けられ、電力を送信する送電コイルと、前記車両に設けられ、前記送電コイルからの前記電力を受信する受電コイルとが正対する位置である特徴とする。

また、上記の駐車支援システムは、前記制御装置により検出された前記ズレ量を前記車両の運転者に報知する報知手段を備えることが好ましい。

また、上記の駐車支援システムにおいて、前記複数の通信装置群は、前記車両の幅方向及び前後方向にそれぞれ複数配置されるよう格子状に設けられ、個々の通信装置の通信領域が駐車時に前記単数の通信装置側に向き、かつ、相互に重畳しないよう配置されており、前記単数の通信装置は、通信領域が前記車両の駐車時に前記複数の通信装置群と対向するよう配置されており、前記複数の通信装置群のうち、前記車両が前記基準位置に駐車されるときに、前記単数の通信装置と通信可能な位置に配置される通信装置がターゲットとして設定されており、前記制御装置は、前記車両が前記駐車領域に駐車されるときに、前記複数の通信装置群のうち前記単数の通信装置と通信可能なものを特定し、前記特定した通信装置と前記ターゲットとの距離に基づき、前記基準位置からの前記幅方向及び前記前後方向の前記ズレ量を検出することが好ましい。

また、上記の駐車支援システムにおいて、前記複数の通信装置群は、前記車両において、前記車両の幅方向に複数配置されるよう直線状に設けられ、前記単数の通信装置は、前記駐車領域に設けられ、前記複数の通信装置群は、個々の通信装置の通信領域が駐車時に前記駐車領域の地表面側または前記車両の後方に向き、かつ、相互に重畳しないよう配置され、前記単数の通信装置は、通信領域が前記車両の駐車時に、前記複数の通信装置群と対向するよう配置されており、前記複数の通信装置群のうち、前記車両が前記基準位置に駐車されるときに、前記単数の通信装置と通信可能な位置に配置される通信装置がターゲットとして設定されており、前記制御装置は、前記車両が前記駐車領域に駐車されるときに、前記車両上の前記複数の通信装置群のうち前記駐車領域上の前記単数の通信装置と通信可能なものを特定し、前記特定した通信装置と前記ターゲットとの距離に基づき、前記基準位置からの前記幅方向の前記ズレ量を検出することが好ましい。

また、上記の駐車支援システムにおいて、前記通信装置が、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）トランシーバであることが好ましい。

同様に、上記の課題を解決するため、本発明に係るワイヤレス給電システムは、上記の駐車支援システムと、前記駐車領域に設けられ、電力を送信する送電コイルと、前記車両に設けられ、前記送電コイルからの前記電力を受信する受電コイルと、前記車両に設けられ、前記受電コイルと電気的に接続される蓄電装置と、を備え、前記外部機器は、前記送電コイルを含み、前記基準位置は、前記送電コイルと前記受電コイルとが正対する位置であり、前記駐車支援システムにより前記車両が前記基準位置に駐車されることを検知したときに、前記送電コイルから前記受電コイルへの前記電力の伝送を実施することを特徴とする。

本発明によれば、車両の駐車位置の基準位置からのズレ量を精度良く検出することができるので、車両の駐車位置を基準位置に合わせることが容易となり、この結果、車両の駐車位置のズレを抑制できるという効果を奏する。

図１は、本発明の第一実施形態に係る駐車支援システム及びワイヤレス給電システムの概略構成を示す模式図である。 図２は、第一実施形態の駐車支援システム及びワイヤレス給電システムによる駐車支援処理及びワイヤレス給電処理を説明するためのフローチャートである。 図３は、車両の駐車位置が基準位置からズレた状態を示す模式図である。 図４は、車両の駐車位置が基準位置と一致した状態を示す模式図である。 図５は、本発明の第二実施形態に係る駐車支援システム及びワイヤレス給電システムの概略構成を示す模式図である。 図６は、本発明の第三実施形態に係る駐車支援システム及びワイヤレス給電システムの概略構成を示す模式図である。

以下に、本発明に係る駐車支援システム及びワイヤレス給電システムの実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

［第一実施形態］
図１〜４を参照して、本発明の第一実施形態について説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係る駐車支援システム及びワイヤレス給電システムの概略構成を示す模式図である。以降では、図１に示すｘ軸方向を車両２の前後方向、ｙ軸方向を車両２の幅方向、ｚ方向を鉛直方向、とも表記する。

ワイヤレス給電システム１００は、電源４からの電力を種々の機器に伝送する際に、伝送経路の少なくとも一部分を非接触状態で電力を伝送する非接触給電システムである。図１に示すように、本実施形態のワイヤレス給電システム１００は、例えばＥＶ車両（電気自動車）など、電力を蓄電して利用する車両２に適用されるものであり、車両２が所定の駐車領域３に駐車される状態で、駐車領域３側の電源４から車両２に対して非接触での電力の伝送、すなわちワイヤレス給電を行う。

ワイヤレス給電システム１００は、電源４と、送電コイル５と、受電コイル６と、バッテリ７と、制御装置８とを備える。

電源４は、電力の供給源であり、駐車領域３側に設けられる。電源４は、例えば、商用電源、自家発電機、バッテリ等の蓄電装置によって構成される。送電コイル５は、駐車領域３側に設けられ、種々のケーブル、コネクタ、送電回路等を介して、電源４と電気的に接続され、電源４から電力が供給される。送電コイル５は、図１の例では、駐車領域３の地表面に埋設されている。送電コイル５は、受電コイル６と非接触で対向した状態において、受電コイル６へ電力を送電可能である。

受電コイル６は、車両２において、送電コイル５と対向する位置に設けられる。図１の例では、受電コイル６は、車両２の鉛直方向下面側に設けられている。受電コイル６は、送電コイル５と非接触で対向した状態において、送電コイル５から電力を受電可能である。すなわち、本実施形態のワイヤレス給電システム１００では、車両２が駐車領域３に駐車し、送電コイル５と受電コイル６とが対向する位置にあるときに、送電コイル５から受電コイル６へ電力を伝送することができる。受電コイル６は、車両２内に設置される各種装置と電気的に接続されており、電源４から送電コイル５を介して受電した電力をこれらの各種装置に供給する。

送電コイル５及び受電コイル６は、例えば共に渦巻状に巻かれた導体コイルによって構成され、軸方向（図１では鉛直方向）に互いに対向することで、一組の非接触給電用トランスを構成する。非接触給電用トランスは、例えば、電磁誘導方式、電磁界共鳴方式等、種々の方式によって送電コイル５から受電コイル６に非接触で電力を伝送することができる。ここで、電磁誘導方式とは、送電コイル５に交流電流を流すことで発生する磁束を媒体として受電コイル６に起電力を発生させる電磁誘導を用いて、送電コイル５から受電コイル６に電力を伝送する方式である。また、電磁界共鳴方式とは、送電コイル５に交流電流を流すことで送電コイル５と受電コイル６とを特定の周波数で共鳴させ、電磁界の共鳴現象を用いて送電コイル５から受電コイル６に電力を伝送する方式である。

より詳細には、非接触給電用トランスでは、送電コイル５から受電コイル６に電力を伝送する場合、送電コイル５と受電コイル６とが軸方向に互いに間隔をあけて対向した状態で、電源４からの直流電流が、給電線、インバータ等を含んで構成される送電回路等を介して、任意の周波数の交流電流に変換されて送電コイル５に供給される。送電コイル５に交流電流が供給されると、例えば、送電コイル５と受電コイル６とが電磁誘導結合し、送電コイル５からの電力が電磁誘導や電磁界共鳴により非接触で受電コイル６に受電される。受電コイル６が受電した電力は、整流器等を含んで構成される受電回路等を介して、交流電流から直流電流に変換されて、車両２内の各種装置で利用される。

バッテリ７（蓄電装置）は、車両２に搭載される。バッテリ７は、電力を蓄電可能な二次電池であり、充電を行うことによって電気を蓄えて繰り返し使用することができる。バッテリ７は、受電回路等を介して受電コイル６と電気的に接続されており、受電コイル６で受電した電力によって充電され、当該電力を蓄電する。バッテリ７に蓄電された電力は、車両２を作動させるために利用される。

制御装置８は、ワイヤレス給電システム１００による給電における各種制御、処理を行うものである。なお、制御装置８は、図１の例では車両２に設けられるが、駐車領域３に設けてもよいし、車両２と駐車領域３の両方に設けてもよい。

上述のように、本実施形態のワイヤレス給電システム１００では、車両２が駐車領域３に駐車し、車両２の下面に設けられた受電コイル６が駐車領域３の地表面に設けられた送電コイル５と対向する位置にある状態において、車両２への給電が行われる。このとき、送電コイル５と受電コイル６との相対位置が適正な位置に対して位置ズレしていると、電力の伝送効率が低下する虞がある。そこで、本実施形態のワイヤレス給電システム１００は、車両２の駐車位置の位置決め精度を向上するための駐車支援システム１をさらに備え、車両２を駐車領域３に駐車されるときに、送電コイル５と受電コイル６との位置ズレを低減できるよう構成されている。駐車支援システム１は、車両２側に制御装置８と、単一のＮＦＣトランシーバ９（単数の通信装置）と、インジケータ１０（報知手段）とを備え、駐車領域３側に複数のＮＦＣトランシーバから成るＮＦＣトランシーバ群１１（複数の通信装置群）を備える。

ＮＦＣトランシーバ９と、ＮＦＣトランシーバ群１１を構成する各トランシーバは、ワイヤレス通信方式の１種であるＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ）を利用した通信装置である。ＮＦＣは、１３．５６ＭＨｚの周波数を使用し、数ｃｍ程度の距離での無線通信を実現する技術である。本実施形態の駐車支援システム１では、ＮＦＣトランシーバ群１１は、個々のトランシーバの通信可能領域が鉛直方向の上方に向くように、駐車領域３の地表面に埋設されている。また、ＮＦＣトランシーバ群１１は、ＮＦＣトランシーバの通信可能領域より広い間隔をとって個々のトランシーバが配置されており、ＮＦＣトランシーバ群１１の個々のトランシーバの通信が相互に干渉しないように構成されている。車両２側のＮＦＣトランシーバ９は、車両２が駐車領域３に駐車されるときに、ＮＦＣトランシーバ群１１のいずれかと無線通信可能となるよう車両２（例えば車両２の鉛直方向下面側）に設置されている。

ＮＦＣトランシーバ群１１は、駐車領域３において、車両２の前後方向及び幅方向に沿って複数のトランシーバが格子状に配置されている。また、ＮＦＣトランシーバ群１１では、車両２が適切な基準位置（送電コイル５と受電コイル６が正対する位置）に駐車される際に、車両２側のＮＦＣトランシーバ９と対向し、通信可能となる１つのＮＦＣトランシーバが「ターゲット１１ａ」として設定されている。ＮＦＣトランシーバ群１１は、このターゲット１１ａを中心として駐車領域３の前方向及び後方向に同数が略等間隔で配置され、また、幅方向両側に同数が略等間隔で配置されるのが好ましい。図１の例では、ターゲット１１ａを中心として駐車領域３の前方向及び後方向に１個ずつ、すなわち前後方向に３個のＮＦＣトランシーバが等間隔に配置されており、また、ターゲット１１ａを中心として幅方向両側に２個ずつ、すなわち幅方向に５個のＮＦＣトランシーバが等間隔に配置されており、ＮＦＣトランシーバ群１１は合計１５個のＮＦＣトランシーバにより構成されている。

ＮＦＣトランシーバ群１１の個々のＮＦＣトランシーバは、車両２側のＮＦＣトランシーバ９から指令信号を受信するのに応じて、自機の識別情報を含む応答信号をＮＦＣトランシーバ９に送信するよう構成されている。

制御装置８は、駐車支援システム１における各種制御、処理を行うものである。本実施形態では、制御装置８は、車両２に搭載されており、ＮＦＣトランシーバ９及びインジケータ１０と電気的に接続されている。本実施形態では、制御装置８は、車両２が駐車領域３に駐車される際に、車両２側のＮＦＣトランシーバ９から信号を送信させる。そして、駐車領域３側のＮＦＣトランシーバ群１１のいずれかのＮＦＣトランシーバからこの信号に応じた信号を受信すると、駐車領域３側のＮＦＣトランシーバ群１１の中から信号を送信したＮＦＣトランシーバを特定し、ターゲット１１ａからのズレ量、すなわち、所定の基準位置に対する車両２の駐車位置のズレ量を算出する。さらに、この算出したズレ量を、インジケータ１０を介して運転者に提示する。なお、車両２の駐車位置のズレ量の基準となる「基準位置」とは、例えば、車両２の駐車領域３への駐車時に車両２と外部機器との間で所定動作（例えば電力供給や情報通信など）を行うために要求される位置、と表現できる。特に本実施形態では、この「基準位置」を、車両２側の受電コイル６が、駐車領域３側の送電コイル５と正対する位置、とも表現できる。

インジケータ１０は、運転者に車両２の状態を示す装置である。本実施形態では、インジケータ１０は、車両２が駐車領域３に駐車されるときに、基準位置（送電コイル５と受電コイル６とが正対する位置）からのズレ量を運転者に報知する。

なお、制御装置８は、物理的には、例えば車両２に搭載されるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：電子制御ユニット）など、周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路により構成される。この電子回路は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びインターフェースなどを含む。上述した制御装置８の各機能は、ＲＯＭに保持されるアプリケーションプログラムをＲＡＭにロードしてＣＰＵで実行することによって、ＣＰＵの制御のもとで車両２内の各種装置を動作させると共に、ＲＡＭやＲＯＭにおけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。

次に、図２〜４を参照して、本発明の第一実施形態に係る駐車支援システム１及びワイヤレス給電システム１００の動作を説明する。図２は、第一実施形態の駐車支援システム及びワイヤレス給電システムによる駐車支援処理及びワイヤレス給電処理を説明するためのフローチャートであり、図３は、車両の駐車位置が基準位置からズレた状態を示す模式図であり、図４は、車両の駐車位置が基準位置と一致した状態を示す模式図である。

図２に示すフローチャートの処理は、制御装置８により実施される。以下、図２のフローチャートに基づき、図３，４を参照しつつ、駐車支援システム１及びワイヤレス給電システム１００の動作を説明する。

ステップＳ１では、駐車モードの開始が検知される。駐車モードの開始は、例えば運転者がギヤをＲ（バック）に入れたとき、車両２の後方を撮影するバックモニタが作動したとき、などをトリガとして検知することができる。ステップＳ１の処理が完了するとステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、車両２側のＮＦＣトランシーバ９が起動される。つまり、制御装置８は、車両２が駐車モードに入ったことを契機として、車両２側のＮＦＣトランシーバ９を起動させる。ＮＦＣトランシーバ９は、制御装置８により起動すると、駐車支援が終了するまで指令信号を車両２の下方に向けて送信し続ける。ステップＳ２の処理が完了するとステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、運転者による駐車が完了したことが検知される。制御装置８は、例えば、車両２のギヤがＰ（パーキング）に入ったことを契機として、駐車完了を検知することができる。ステップＳ３の処理が完了するとステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、車両２側のＮＦＣトランシーバ９と通信している地上側ＮＦＣトランシーバ（駐車領域３側のＮＦＣトランシーバ群１１のいずれかのＮＦＣトランシーバ）が特定される。車両２が駐車領域３に駐車された状態では、駐車領域３側のＮＦＣトランシーバ群１１のいずれか１個のＮＦＣトランシーバが、車両２側のＮＦＣトランシーバ９と通信可能な位置関係となっている。このため、ステップＳ２以降でＮＦＣトランシーバ９から送信されている指令信号は、ＮＦＣトランシーバ群１１のいずれか１個のＮＦＣトランシーバ（地上側ＮＦＣトランシーバ）により受信され、この地上側ＮＦＣトランシーバが指令信号に応じた応答信号をＮＦＣトランシーバ９に送信している。制御装置８は、ＮＦＣトランシーバ９が地上側トランシーバから受信した応答信号に含まれる識別情報に基づいて、この地上側ＮＦＣトランシーバが駐車領域３側のＮＦＣトランシーバ群１１の中のどのＮＦＣトランシーバかを特定することができる。ステップＳ４の処理が完了するとステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、ステップＳ４にて特定したＮＦＣトランシーバが、ターゲット１１ａと一致するか否かが判定される。制御装置８は、例えばターゲット１１ａとして設定されているＮＦＣトランシーバの識別情報をあらかじめ取得しておき、ステップＳ４で取得した地上側ＮＦＣトランシーバの識別情報と比較することで、ターゲット１１ａとの一致／不一致を判定できる。ステップＳ５の判定の結果、ターゲット１１ａと不一致の場合（Ｓ５のＮｏ）には、ステップＳ６に進む。一方、ターゲット１１ａと一致の場合（Ｓ５のＹｅｓ）には、ステップＳ８に進む。

ステップＳ６では、ステップＳ５において地上側ＮＦＣトランシーバがターゲット１１ａと不一致であると判定されたため、ターゲット１１ａからのズレ量、すなわち基準位置に対する車両２の駐車位置のズレ量が算出される。制御装置８は、例えば、ターゲット１１ａに設定されているＮＦＣトランシーバと、ＮＦＣトランシーバ群１１の他のＮＦＣトランシーバとの相対的な位置関係をあらかじめ保持しておき、ステップＳ４で特定された地上側ＮＦＣトランシーバとターゲット１１ａとの相対的な位置関係に基づき、ズレ量を算出することができる。ステップＳ６の処理が完了するとステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、ステップＳ６にて算出されたズレ量がインジケータ１０に表示され、運転者に提示される。なお、インジケータ１０は、ズレ量の方向や大きさを図形や文字で表示する構成としてもよいし、音量や音の出力位置などで表現する構成としてもよい。ステップＳ７の処理が完了すると、ステップＳ１に戻り、提示したズレ量を解消すべく再び運転者に駐車操作を行わせる。

ここで、地上側トランシーバがターゲット１１ａと不一致である状態の一例を図３に示す。図３の例では、車両２が駐車領域３に駐車されるときに、車両２側のＮＦＣトランシーバ９が、駐車領域３側のＮＦＣトランシーバ群１１のうち、ターゲット１１ａとは異なる別のＮＦＣトランシーバ１１ｂと通信可能な位置関係となっている。このように、地上側トランシーバ（図３の例ではトランシーバ１１ｂ）がターゲット１１ａと不一致であると、図３に示すように、車両２側の受電コイル６と駐車領域３側の送電コイル５とが正対する基準位置に対して、図３に「ズレ量」として示す距離だけズレた状態で車両２が駐車している。このため、図３に示すように、車両２側の受電コイル６が、駐車領域３側の送電コイル５上とは異なる位置となる。このような状態でワイヤレス給電を実施すると、送電コイル５から受電コイル６に電力を十分に伝送することができず、給電効率が低減する。このため、本実施形態では、図３に示すように、ターゲット１１ａからトランシーバ１１ｂまでの間のズレ量を算出して、このズレ量に対応する情報を、インジケータ１０を介して運転者に提示し、このズレ量が解消するように駐車操作をやり直させるよう運転者に促す。

ステップＳ８では、ステップＳ５において地上側トランシーバがターゲット１１ａと一致すると判定されたため、ワイヤレス給電システム１００によるワイヤレス給電が実施される。ここで、地上側トランシーバがターゲット１１ａと一致している状態を図４に示す。図４の例では、車両２が駐車領域３に駐車されるときに、車両２側のＮＦＣトランシーバ９が、駐車領域３側のＮＦＣトランシーバ群１１のうち、ターゲット１１ａとして設定されているＮＦＣトランシーバと通信可能な位置関係となっている。このとき、図４に示すように、車両２側の受電コイル６が、駐車領域３側の送電コイル５上に位置する。つまり、車両２側の受電コイル６と駐車領域３側の送電コイル５とが正対する基準位置に車両２が駐車している。このような状態でワイヤレス給電を実施すれば、送電コイル５から受電コイル６に電力を十分に伝送することが可能となる。ステップＳ８の処理が完了すると、本制御フローを終了する。

次に、第一実施形態に係る駐車支援システム１及びワイヤレス給電システム１００の効果を説明する。

本実施形態の駐車支援システム１は、駐車領域３に設けられ、通信が相互に干渉しないよう設置される複数のＮＦＣトランシーバ群１１と、車両２に設けられ、車両２が駐車領域３に駐車されるときに、ＮＦＣトランシーバ群１１の１つと通信するよう設置される単数のＮＦＣトランシーバ９と、車両２が駐車領域３に駐車されるときに、ＮＦＣトランシーバ群１１のうちＮＦＣトランシーバ９と通信するものに応じて、車両２の駐車領域３への駐車時に車両２と外部機器との間で所定動作を行うために要求される基準位置、すなわち、車両２側の受電コイル６と駐車領域３側の送電コイル５とが正対する基準位置に対する車両２の駐車位置のズレ量を検出する制御装置８と、を備える。

この構成により、車両２が駐車領域３に駐車されるときに、車両２側のＮＦＣトランシーバ９と、駐車領域３側の複数のＮＦＣトランシーバ群１１との相対的な位置関係に基づいて、車両２の駐車位置の基準位置からのズレ量を精度良く検出することができる。このように検出した高精度なズレ量を利用することで、車両２の駐車位置を基準位置に合わせることが容易となり、車両２の駐車位置のズレを抑制できる。

また、本実施形態の駐車支援システム１は、制御装置８により検出された、車両２の駐車位置の基準位置からのズレ量を車両２の運転者に報知する報知手段としてのインジケータ１０を備える。この構成により、車両２が駐車領域３に駐車されるときに、基準位置からのズレ量を運転者に的確に提示することが可能となる。運転者は提示されたズレ量を参考にして車両２を駐車し直すことで、車両２を基準位置に容易に駐車させることが可能となる。この結果、運転者の作業負担を低減できると共に、車両２の駐車位置のズレを迅速かつ好適に抑制できる。

また、本実施形態の駐車支援システム１において、複数のＮＦＣトランシーバ群１１は、駐車領域３において、車両２の幅方向及び前後方向にそれぞれ複数配置されるよう格子状に設けられる。単数のＮＦＣトランシーバ９は、車両２に設けられる。複数のＮＦＣトランシーバ群１１は、個々のＮＦＣトランシーバの通信領域が駐車時に車両２側に向き、かつ、相互に重畳しないよう配置されている。単数のＮＦＣトランシーバ９は、通信領域が駐車時にＮＦＣトランシーバ群１１と対向するよう配置されている。ＮＦＣトランシーバ群１１のうち、車両２が基準位置に駐車されるときに、ＮＦＣトランシーバ９と通信可能な位置に配置されるＮＦＣトランシーバが「ターゲット１１ａ」として設定されている。制御装置８は、車両２が駐車領域３に駐車されるときに、駐車領域３上のＮＦＣトランシーバ群１１のうち車両２上のＮＦＣトランシーバ９と通信可能なものを特定し、この特定したＮＦＣトランシーバとターゲット１１ａとの距離に基づき、基準位置からの幅方向及び前後方向のズレ量を検出する。

この構成により、ＮＦＣトランシーバ群１１が駐車領域３において、車両２の幅方向及び前後方向にそれぞれ複数配置されるよう格子状に設けられるので、車両２が駐車領域３に駐車されるときの基準位置からのズレ量を、車両２の幅方向及び前後方向の２方向について同時に検出することが可能となり、基準位置からのズレ量をより一層精度良く検出することができる。また、複数のＮＦＣトランシーバ群１１が駐車領域３に設けられるので、例えば車幅より広い範囲にわたってＮＦＣトランシーバ群１１を配置できるなど、ＮＦＣトランシーバ群１１の設置領域の制約を低減できる。また、車両２には単数のＮＦＣトランシーバ９を設置すればよいので、車両２側を軽量化できる。

また、本実施形態の駐車支援システム１では、車両２側と駐車領域３側で通信を行う通信装置としてＮＦＣトランシーバを用いている。無線通信の一種であるＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）は、伝送距離が数ｃｍ程度と短いため、複数のＮＦＣトランシーバ群１１を格子状に配置したときに、個々のＮＦＣトランシーバ間の配置間隔を狭くすることが可能となる。これにより、車両２の駐車位置の基準位置からのズレ量を検出する際に、その分解能を上げることが可能となり、ズレ量の検出精度を向上できる。また、ＮＦＣは本来通信用のため、例えば車両２に搭載されるバッテリ７の充電量情報の提供や、Ｖ２Ｇ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｇｒｉｄ）またはＶ２Ｈ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｈｏｍｅ）用の制御情報のやり取りなど、車両２側と地上側との間でさまざまな情報の通信にも活用が可能であり、システムの拡張性を向上できる。

また、本実施形態のワイヤレス給電システム１００は、上記の駐車支援システム１と、駐車領域３に設けられ、電力を送信する送電コイル５と、車両２に設けられ、送電コイル５からの電力を受信する受電コイル６と、車両２に設けられ、受電コイル６と電気的に接続されるバッテリ７と、を備える。車両２の駐車時に車両２との間で所定動作（電力供給）を行う外部機器として送電コイル５を含む。車両２の駐車位置のズレ量を検出する基準となる「基準位置」とは、送電コイル５と受電コイル６とが正対する位置である。ワイヤレス給電システム１００は、駐車支援システム１により車両２が基準位置に駐車されたことが検知されたときに、送電コイル５から受電コイル６への電力の伝送を実施する。

この構成により、駐車支援システム１により車両２が基準位置に駐車されたことが検知されたとき、すなわち、車両２側の受電コイル６が、駐車領域３側の送電コイル５の直上に配置されたときに、送電コイル５から受電コイル６への電力の伝送が実施される。これにより、ワイヤレス給電の実施時に、送電コイル５と受電コイル６との間の位置ズレを抑制することが可能となり、ワイヤレス給電における電力の伝送効率を向上させることができる。

［第二実施形態］
図５を参照して、本発明の第二実施形態について説明する。図５は、本発明の第二実施形態に係る駐車支援システム及びワイヤレス給電システムの概略構成を示す模式図である。

図５に示すように、第二実施形態の駐車支援システム１ａは、複数のＮＦＣトランシーバ群１２が、車両２側において、車両２の幅方向及び前後方向にそれぞれ複数配置されるよう格子状に設けられ、単数のＮＦＣトランシーバ１３が駐車領域３に設けられる点で、第一実施形態の駐車支援システム１と異なるものである。

車両２側に設けられた複数のＮＦＣトランシーバ群１２は、個々のトランシーバの通信領域が駐車時に駐車領域３の地表面側に向き、かつ、相互に重畳しないよう配置されている。駐車領域３側に設けられた単数のＮＦＣトランシーバ１３は、通信領域が駐車時にＮＦＣトランシーバ群１２と対向するよう配置されている。車両２側のＮＦＣトランシーバ群１２のうち、車両２が基準位置に駐車されるときに、駐車領域３側のＮＦＣトランシーバ１３と通信可能な位置に配置されるＮＦＣトランシーバが「ターゲット１２ａ」として設定されている。制御装置８は、車両２が駐車領域３に駐車されるときに、車両２側のＮＦＣトランシーバ群１２のうち、駐車領域３側のＮＦＣトランシーバ１３と通信可能なものを特定し、この特定したＮＦＣトランシーバとターゲット１２ａとの距離に基づき、基準位置からの幅方向及び前後方向のズレ量を検出する。

第二実施形態の駐車支援システム１ａでは、駐車領域３側に単数のＮＦＣトランシーバ１３のみを設置すればよい。ＮＦＣトランシーバ１３は、車両２が駐車領域３の基準位置に駐車されるときに車両２側のターゲット１２ａと通信可能となる位置、すなわち大抵の場合図５に示すように駐車領域３の幅方向の略中央部に配置される。このため、車両２が駐車される際に、車両２のタイヤが、駐車領域３の地表面上に設けられたＮＦＣトランシーバ１３の上を通過するなど、ＮＦＣトランシーバ１３が大きな荷重を受ける機会が減少するので、駐車領域３側のＮＦＣトランシーバ１３の耐荷重性を担保するための負担を軽減できる。さらに、第二実施形態の駐車支援システム１ａ及びワイヤレス給電システム１００も、上記構成によって、第一実施形態の駐車支援システム１及びワイヤレス給電システム１００と同様の効果を奏することができる。

［第三実施形態］
図６を参照して、本発明の第三実施形態について説明する。図６は、本発明の第三実施形態に係る駐車支援システム及びワイヤレス給電システムの概略構成を示す模式図である。

図６に示すように、第三実施形態の駐車支援システム１ｂは、複数のＮＦＣトランシーバ群１４が、車両２側において、車両２の幅方向に複数配置されるよう直線状に設けられる点で、第二実施形態の駐車支援システム１ａと異なるものである。

車両２側に設けられた複数のＮＦＣトランシーバ群１４は、個々のトランシーバの通信領域が車両２の後方に向き、かつ、相互に重畳しないよう配置されている。図６に示すように、ＮＦＣトランシーバ群１４は車両２の後部に設置されている。

駐車領域３側に設けられた単数のＮＦＣトランシーバ１５は、通信領域が車両２の駐車時に、ＮＦＣトランシーバ群１４と対向するよう配置されている。図６に示すように、ＮＦＣトランシーバ１５は、例えば、駐車領域３の前後方向の後端に設けられた壁Ｗの表面上に設けられ、車両２の駐車時におけるＮＦＣトランシーバ群１４の高さ位置と略同一の高さ位置に設置されている。なお、駐車領域３側のＮＦＣトランシーバ１５は、車両２側のＮＦＣトランシーバ群１４と略同一の高さ位置に配置されていればよく、例えば支柱など、壁Ｗ以外のものに設置してもよい。

車両２側のＮＦＣトランシーバ群１４のうち、車両２が基準位置に駐車されるときに、駐車領域３側のＮＦＣトランシーバ１５と通信可能な位置に配置されるＮＦＣトランシーバが「ターゲット１４ａ」として設定されている。制御装置８は、車両２が駐車領域３に駐車されるときに、車両２側のＮＦＣトランシーバ群１４のうち、駐車領域３側のＮＦＣトランシーバ１５と通信可能なものを特定し、この特定したＮＦＣトランシーバとターゲット１４ａとの距離に基づき、基準位置からの幅方向のズレ量を検出する。

第三実施形態の駐車支援システム１ｂでは、車両２側の複数のＮＦＣトランシーバ群１４は、車両２の幅方向のみに直線状に配置され、制御装置８は、基準位置からの車両２のズレ量として幅方向のズレ量のみを検出する。この構成により、システムの小規模化を図ることができる。なお、第三実施形態の駐車支援システム１ｂでは、制御装置８は基準位置からの車両２の前後方向のズレ量を検出しないので、例えば駐車領域３に車輪止めを設けるなどの代替手段によって、車両２の前後方向の駐車位置のズレを抑制するのが好まし。さらに、第三実施形態の駐車支援システム１ｂ及びワイヤレス給電システム１００も、上記構成によって、第一実施形態の駐車支援システム１及びワイヤレス給電システム１００と、第二実施形態の駐車支援システム１ａ及びワイヤレス給電システム１００と、同様の効果を奏することができる。

なお、図６の例では、車両２側のＮＦＣトランシーバ群１４が車両２の後部に設置され、駐車領域３側のＮＦＣトランシーバ１５が壁Ｗに設置される構成を例示したが、第一、第二実施形態と同様に、車両２側のＮＦＣトランシーバ群１４が車両２の下面に設置され、駐車領域３側のＮＦＣトランシーバ１５が駐車領域３の地表面上に設置される構成としてもよい。また、第一実施形態と同様に、単数のＮＦＣトランシーバ１５を車両側２に設け、複数のＮＦＣトランシーバ群１４を駐車領域３側に設ける構成としてもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

上記実施形態では、車両２側と駐車領域３側で通信を行う通信装置としてＮＦＣトランシーバを適用する構成を例示したが、複数を格子状や直線状に配列したときに個々の通信装置の通信領域が重畳しないものであれば他の装置を適用してもよい。このような装置としては、通信領域に指向性があり、拡散性が低いものが好ましい。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等、ＮＦＣ以外の種々のワイヤレス通信方式の通信装置を適用してもよいし、ミリ波レーダや光通信などの他の通信手法を適用してもよい。

また、上記実施形態では、駐車支援システム１，１ａ，１ｂをワイヤレス給電システム１００に適用した構成を例示したが、駐車支援システム１のみを単独で適用してもよいし、ワイヤレス給電システム１００以外のシステムと組み合わせて利用してもよい。

また、上記実施形態では、基準位置に対する車両２の駐車位置のズレ量を検出した後には、インジケータ１０を介してズレ量を提示することで、このズレ量が解消するように駐車操作をやり直させるよう車両２の運転者に促す構成を例示したが、検出したズレ量を利用してさらなる運転支援を行うことも可能である。例えば、駐車支援システム１，１ａ，１ｂが車両２の自動運転機能を有し、検出したズレ量に応じて、車両２を基準位置に駐車させるように自動運転を実施する構成としてもよい。

１，１ａ，１ｂ 駐車支援システム
２ 車両
３ 駐車領域
５ 送電コイル（外部機器）
６ 受電コイル
７ バッテリ（蓄電装置）
８ 制御装置
９，１３，１５ ＮＦＣトランシーバ（単数の通信装置）
１０ インジケータ（報知手段）
１１，１２，１４ 複数のＮＦＣトランシーバ群（複数の通信装置群）
１１ａ，１２ａ，１４ａ ターゲット
１００ ワイヤレス給電システム

Claims (6)

1. 車両または駐車領域の一方に設けられ、通信が相互に干渉しないよう設置される複数の通信装置群と、
   車両または駐車領域の他方に設けられ、前記車両が前記駐車領域に駐車されるときに、前記複数の通信装置群の１つと通信するよう設置される単数の通信装置と、
   前記車両が前記駐車領域に駐車されるときに、前記複数の通信装置群のうち前記単数の通信装置と通信するものに応じて、前記車両の駐車時に前記車両と外部機器との間で所定動作を行うために要求される基準位置に対する前記車両の駐車位置のズレ量を検出する制御装置と、
   を備え、
   前記基準位置は、前記駐車領域に設けられ、電力を送信する送電コイルと、前記車両に設けられ、前記送電コイルからの前記電力を受信する受電コイルとが正対する位置であることを特徴とする駐車支援システム。
2. 前記制御装置により検出された前記ズレ量を前記車両の運転者に報知する報知手段を備えることを特徴とする、請求項１に記載の駐車支援システム。
3. 前記複数の通信装置群は、前記車両の幅方向及び前後方向にそれぞれ複数配置されるよう格子状に設けられ、個々の通信装置の通信領域が駐車時に前記単数の通信装置側に向き、かつ、相互に重畳しないよう配置されており、
   前記単数の通信装置は、通信領域が前記車両の駐車時に前記複数の通信装置群と対向するよう配置されており、
   前記複数の通信装置群のうち、前記車両が前記基準位置に駐車されるときに、前記単数の通信装置と通信可能な位置に配置される通信装置がターゲットとして設定されており、
   前記制御装置は、前記車両が前記駐車領域に駐車されるときに、前記複数の通信装置群のうち前記単数の通信装置と通信可能なものを特定し、前記特定した通信装置と前記ターゲットとの距離に基づき、前記基準位置からの前記幅方向及び前記前後方向の前記ズレ量を検出することを特徴とする、請求項１または２に記載の駐車支援システム。
4. 前記複数の通信装置群は、前記車両において、前記車両の幅方向に複数配置されるよう直線状に設けられ、
   前記単数の通信装置は、前記駐車領域に設けられ、
   前記複数の通信装置群は、個々の通信装置の通信領域が駐車時に前記駐車領域の地表面側または前記車両の後方に向き、かつ、相互に重畳しないよう配置され、
   前記単数の通信装置は、通信領域が前記車両の駐車時に、前記複数の通信装置群と対向するよう配置されており、
   前記複数の通信装置群のうち、前記車両が前記基準位置に駐車されるときに、前記単数の通信装置と通信可能な位置に配置される通信装置がターゲットとして設定されており、
   前記制御装置は、前記車両が前記駐車領域に駐車されるときに、前記車両上の前記複数の通信装置群のうち前記駐車領域上の前記単数の通信装置と通信可能なものを特定し、前記特定した通信装置と前記ターゲットとの距離に基づき、前記基準位置からの前記幅方向の前記ズレ量を検出することを特徴とする、請求項１または２に記載の駐車支援システム。
5. 前記通信装置が、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）トランシーバであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の駐車支援システム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の駐車支援システムと、
   前記駐車領域に設けられ、電力を送信する送電コイルと、
   前記車両に設けられ、前記送電コイルからの前記電力を受信する受電コイルと、
   前記車両に設けられ、前記受電コイルと電気的に接続される蓄電装置と、
   を備え、
   前記外部機器は、前記送電コイルを含み、
   前記基準位置は、前記送電コイルと前記受電コイルとが正対する位置であり、
   前記駐車支援システムにより前記車両が前記基準位置に駐車されたことが検知されたときに、前記送電コイルから前記受電コイルへの前記電力の伝送を実施することを特徴とするワイヤレス給電システム。

Images