WO2013145581A1 - 車輌案内装置、車輌案内情報提供装置及び車輌案内方法 - Google Patents
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- Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
- Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing
Definitions
- a power supply unit installed on the ground supplies power to a power reception unit mounted on a vehicle is known.
- the power feeding unit is provided, for example, on the road surface side where a vehicle such as a parking space stops.
- the power reception unit is provided on the bottom surface of the vehicle at a position facing the power supply unit installed on the ground.
- An object of the present invention is to eliminate the necessity of providing a movable part, thereby enabling guidance of alignment between the power receiving unit and the power feeding unit with a simple structure and at the time of positioning between the power receiving unit and the power feeding unit.
- a vehicle guidance device a vehicle guidance information provision device, and a vehicle guidance method that can reduce the burden on the driver when aligning the power receiving unit and the power feeding unit. It is.
- the vehicle guide device of the present invention is a vehicle guide device that guides a vehicle having a power reception unit that receives power in a non-contact manner from a power supply unit to a position where the power reception unit and the power supply unit face each other, and is provided on the ground.
- the angle information indicating the inclination of the vehicle with respect to the straight traveling direction from the facing position calculated based on the detected information of the left wheel and the right wheel of the vehicle by the pressure sensor and the change in the azimuth of the vehicle
- a configuration is provided that includes a notification unit that performs notification for guiding the vehicle to a position where the power reception unit and the power supply unit face each other.
- the vehicle guidance device 100 transmits predetermined information to the vehicle guidance information providing device 170 that is an external device, and guides the vehicle 150 to the power supply unit 180 using the information received from the vehicle guidance information providing device 170.
- the details of the configuration of the vehicle guidance device 100 will be described later.
- the vehicle side communication unit 103 When vehicle information is input from the vehicle information storage unit 101, the vehicle side communication unit 103 generates a signal including vehicle information and transmits the signal to the power supply side communication unit 171.
- the vehicle side communication unit 103 When the vehicle distance information is input from the movement distance acquisition unit 102, the vehicle side communication unit 103 generates a signal including the vehicle distance information and transmits the signal to the power supply side communication unit 171.
- the vehicle side communication unit 103 generates a charge start signal or a charge stop signal according to the control of the vehicle side control unit 105, and transmits the generated charge start signal or charge stop signal to the power supply side communication unit 171.
- the vehicle-side control unit 105 uses the correction angle information input from the vehicle-side communication unit 103 as an initial value, and guides by the amount of change in direction from the start of calculation of the correction angle information input from the vehicle direction acquisition unit 104. I do. That is, the vehicle-side control unit 105 guides the initial value to be “0” using the amount of change in direction.
- the timing at which the vehicle-side control unit 105 controls to start guidance using the amount of change in the azimuth is the time at which both the left and right wheels 160c and 160d of the vehicle 150 are separated from the sensor unit 172. The reason is that the inclination cannot be obtained unless both wheels are separated from the sensor unit 172, and correction angle information cannot be generated.
- the vehicle-side control unit 105 uses the relative distance in the left-right direction and the relative distance in the front-rear direction when starting the correction relative distance information calculation as initial values, and the relative distance in the left-right direction when starting the correction relative distance information calculation and Guidance is provided so that each of the relative distances in the front-rear direction is “0”.
- the sensor unit 172 is installed or buried on the ground in a state exposed from the ground surface.
- the sensor unit 172 is disposed in the vicinity of the power feeding unit 180.
- the sensor unit 172 is activated or stopped according to the control of the power supply side control unit 173.
- the sensor unit 172 outputs a predetermined voltage to the power supply side control unit 173 when stepped on by the wheel 160c and the wheel 160d.
- the sensor unit 172 is, for example, a pressure sensor.
- the sensor unit 172 can use a weight sensor as a pressure sensor.
- the power supply side control unit 173 transmits a measurement stop request for stopping the measurement of the moving distance of the vehicle 150 when the sensor unit 172 continuously detects that the sensor unit 172 has been stepped on by either the wheel 160c or the wheel 160d. Thus, the power supply side communication unit 171 is controlled.
- the power feeding side control unit 173 obtains the relative distance between the power receiving unit 151 and the power feeding unit 180 based on the obtained inclination of the vehicle 150 and the detection position of the sensor unit 172 that detects that the vehicle has been stepped on by the wheel 160c.
- the power feeding side control unit 173 outputs the obtained relative distance to the power feeding side communication unit 171 as relative distance information. A method for obtaining the relative distance will be described later.
- the power feeding side control unit 173 detects that the wheel 160c and the wheel 160d have passed through the sensor unit 172 based on the output value from the sensor unit 172. Specifically, the power supply side control unit 173 detects that the wheel 160c or the wheel 160d has passed the sensor unit 172 when the output voltage from the sensor unit 172 is less than the threshold value. The power feeding side control unit 173 transmits a measurement start request for starting measurement of the moving distance of the vehicle 150 when detecting that one of the wheel 160c and the wheel 160d has passed the sensor unit 172. The power supply side communication unit 171 is controlled.
- the power supply side control unit 173 transmits a measurement stop request for stopping the measurement of the moving distance of the vehicle 150 when it continuously detects that one of the wheel 160c and the wheel 160d has passed the sensor unit 172. In this way, the power supply side communication unit 171 is controlled.
- FIG. 2 is a plan view of the charging system 10 in a state where the alignment between the power receiving unit 151 and the power feeding unit 180 is not completed.
- FIG. 3 is a plan view of the charging system 10 in a state where the alignment between the power receiving unit 151 and the power feeding unit 180 is completed.
- FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between the wheels 160c and 160d and the sensor units 172a and 172b when the sensor unit 172a is stepped on by the wheel 160c.
- the power feeding side control unit 173 detects that the sensor unit 172b is stepped on by the wheel 160d.
- the power supply side control unit 173 includes the vehicle distance information of the distance r1 traveled by the vehicle 150 from when the wheel 160c steps on the sensor unit 172a until the wheel 160d steps on the sensor unit 172b, and Using the tread width h included in the vehicle information, the inclination ⁇ 1 is obtained by a trigonometric function.
- the inclination ⁇ 1 of the vehicle 150 is obtained.
- the inclination ⁇ 1 indicates the inclination of the vehicle 150 with respect to the straight traveling direction S1.
- the inclination ⁇ 1 when the vehicle 150 moves backward from the diagonally left direction with respect to the straight traveling direction S1 is positive (+), and the vehicle 150 from the diagonally right direction with respect to the straight traveling direction S1.
- the inclination ⁇ 1 when the vehicle moves backward is negative ( ⁇ ).
- the power supply side control unit 105 can determine whether the inclination ⁇ 1 is positive or negative by detecting which of the sensor unit 172a and the sensor unit 172b has been stepped on first. As a result, the power supply side control unit 105 can determine whether it is clockwise or counterclockwise when guiding the driver in the direction in which the steering wheel is rotated. The sign may be reversed.
- step ST706 When it is determined that the angle information and the relative distance information have been received (step ST706: YES), the vehicle-side control unit 105 calculates the target parking position using the received angle information and the relative distance information (step ST707). ).
- the vehicle side control unit 105 of the vehicle guidance device 100 determines whether or not there is a request to start measurement of the movement distance (step ST1301).
- step ST1403: NO vehicle guidance information providing apparatus 170 repeats the process of step ST1403.
- step ST1406 If it is determined that it has not been received (step ST1406: NO), vehicle guidance information providing apparatus 170 repeats the process of step ST1406.
- the power supply side control unit 173 corrects the previously calculated front-rear relative distance using the front-rear relative distance calculated previously and the front-rear relative distance calculated this time. In addition, the power supply side control unit 173 corrects the previously calculated horizontal relative distance using the previously calculated horizontal relative distance and the currently calculated horizontal relative distance. From this, the electric power feeding side control part 173 calculates
- driving guidance is performed using the corrected angle information and the corrected relative distance information, so that power is supplied through the correct route by operating the vehicle after obtaining the first angle information and relative distance information. It is possible to know whether or not the part is approaching.
- the sensor unit 1501a and the sensor unit 1501b have the same configuration as the sensor unit 172a and the sensor unit 172b and perform the same operation.
- the sensor unit 1501c and the sensor unit 1501d have the same configuration as the sensor unit 172a and the sensor unit 172b and perform the same operation.
- the sensor unit 1501e and the sensor unit 1501f have the same configuration as the sensor unit 172a and the sensor unit 172b and perform the same operation.
- the present invention it has been detected that the sensor unit has been stepped on by the rear wheel and that the rear wheel has passed the sensor unit, but the present invention is not limited to this, and the sensor unit has been stepped on by the front wheel. In addition, it may be detected that the front wheel has passed through the sensor unit.
- the guidance is displayed on the display unit mounted on the vehicle.
- the present invention is not limited to this, and the guidance may be displayed on the display unit installed in the vicinity of the power feeding unit. In this case, the vehicle does not need to receive angle information and relative distance information.
- the power receiving unit 151 is arranged so that the center of the power receiving unit 151 and the half of the tread width coincide with each other.
- the present invention is not limited to this, and the wheel 160c side or the wheel
- the power receiving unit 151 may be arranged so as to be biased toward the 160d side.
- the angle information, the correction angle information, the relative distance information, and the correction relative distance information are all calculated on the power feeding side.
- the present invention is not limited to this, and the angle information, the correction angle information, and the relative distance are calculated. All of the information and the corrected relative distance information may be calculated on the vehicle 150 side.
- the power feeding side transmits to the vehicle side the timing (measurement start timing) when the sensor unit 172a or the sensor unit 172b is stepped on and which of the sensor units 172a and 172b is stepped on.
- the guidance when the vehicle moves backward and approaches the power feeding unit is notified, but the present invention is not limited to this, and the guidance when the vehicle moves forward and approaches the power feeding unit may be reported. Good.
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Abstract
車輌側通信部(103)は、地面に備えられたセンサ部(172)による車輌(150)が有する左車輪及び右車輪の検出情報に基づいて車輌案内情報提供装置(170)において演算された車輌(150)の受電部(151)と給電部(180)とが対向する位置からの直進方向に対する傾きを示す角度情報を、車輌案内情報提供装置(170)から取得する。車輌方位取得部(104)は、車輌(150)の方位の変化を取得する。表示部(106)は、角度情報及び車輌(150)の方位の変化に基づいて、受電部(151)と給電部(180)とが対向する位置へ車輌150を誘導するための報知を行う。
Description
本発明は、受電部を有する車輌を受電部と給電部とが対向する位置まで案内する車輌案内装置、車輌案内情報提供装置及び車輌案内方法に関する。
電気自動車等の蓄電池に蓄えた電力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。従来の電磁誘導方式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ないと、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、以下の方法が知られている。
即ち、従来は、給電部の給電コイルの位置を動かすことにより受電部と給電部との位置合わせを行う方法が知られている(例えば、特許文献1)。
また、充電システムにおける位置合わせではないが、コ字状の金属本体により車を定位置に案内するもの(例えば、特許文献2)、及び乗り上げた車輪の進行方向を乗入部に向けて修正するための傾斜部を設けることにより位置合わせを行うもの(例えば、特許文献3)も知られている。
また、従来、車輪で踏まれた圧力を検出する車輪間隔検出センサにて車両の幅方向の車輪間隔を検出し、車輪間隔の検出結果に応じて定まる車輪の目標停止位置に対応する一部の発光部とその他の発光部とを相互に異なる発光状態になるように制御するものが知られている(例えば、特許文献4)。
しかしながら、特許文献1においては、給電コイルを可動させるための可動部を設ける必要があるので、構造が複雑になるとともに製造コストが増大するという問題がある。
また、特許文献2、及び特許文献3を充電システムに適用した場合においては、車を目標停車位置に停車させるためには、目標停車位置まで車を直進させる必要がある。従って、車を何度も前後に移動させて車輪を直進方向に向ける必要があり、位置合わせに伴う運転者の負担が増大するという問題がある。
また、特許文献4においては、車輪間隔検出センサが車輪を検出した時点の軌跡を表示するのみであり、検出後の軌跡の変化を表示しないので、受電部と給電部との位置合わせに伴う運転者の負担を軽減することはできないという問題がある。
本発明の目的は、可動部を設ける必要をなくすることにより、受電部と給電部との位置合わせの案内を簡易な構造により行うことができるとともに、受電部と給電部との位置合わせの際に常に車輌を直進させる必要がないので、受電部と給電部との位置合わせの際の運転者の負担を軽減することができる車輌案内装置、車輌案内情報提供装置及び車輌案内方法を提供することである。
本発明の車輌案内装置は、給電部から非接触にて受電する受電部を有する車輌を前記受電部と前記給電部とが対向する位置まで案内する車輌案内装置であって、地面に備えられた圧力センサによる前記車輌が有する左車輪及び右車輪の検出情報に基づいて外部装置において演算された前記車輌の前記対向する位置からの直進方向に対する傾きを示す角度情報を、前記外部装置から取得する通信部と、前記車輌の方位の変化を取得する車輌方位取得部と、前記角度情報及び前記車輌の方位の変化に基づいて、前記受電部と前記給電部とが対向する位置へ前記車輌を誘導するための報知を行う報知部と、を備える構成を採る。
また、本発明の車輌案内装置は、給電部から非接触にて受電する受電部を有する車輌を前記受電部と前記給電部とが対向する位置まで案内する車輌案内装置であって、地面に備えられた圧力センサによる前記車輌が有する左車輪及び右車輪の検出情報に基づいて演算された前記車輌の前記対向する位置からの直進方向に対する傾きを示す角度情報と、前記車輌の方位の変化を表す情報と、に基づいて前記受電部と前記給電部とが対向する位置へ前記車輌を誘導するための報知を行う報知部を備える構成を採る。
本発明の車輌案内情報提供装置は、給電部から非接触にて受電する受電部を有する車輌を前記受電部と前記給電部とが対向する位置まで案内するための情報を前記車輌に提供する車輌案内情報提供装置であって、圧力センサ部と、前記車輌の前輪または後輪の左車輪及び右車輪の何れか一方により前記圧力センサ部が踏まれた時に前記圧力センサ部が踏まれたことを示す情報を前記車輌に送信し、前記左車輪及び前記右車輪の何れか他方により前記圧力センサ部が踏まれた時に前記圧力センサ部が踏まれたことを示す情報を前記車輌に送信する通信部と、を有する構成を採る。
本発明の車輌案内方法は、給電部から非接触にて受電する受電部を有する車輌を前記受電部と前記給電部とが対向する位置まで案内する車輌案内方法であって、地面に備えられた圧力センサを前記車輌の左車輪及び右車輪が踏んだ情報に基づいて、前記車輌の前記対向する位置からの直進方向に対する傾きを演算する演算ステップと、前記車輌の方位の変化を取得する車輌方位取得ステップと、前記演算ステップにより演算した前記傾きを示す角度情報及び前記車輌方位取得ステップにより取得した前記車輌の方位の変化に基づいて前記受電部と前記給電部とが対向する位置へ前記車輌を誘導するための報知を行う報知ステップと、を備えるようにした。
本発明によれば、可動部を設ける必要をなくすることにより、受電部と給電部との位置合わせの案内を簡易な構造により行うことができるとともに、受電部と給電部との位置合わせの際に常に車輌を直進させる必要がないので、受電部と給電部との位置合わせの際の運転者の負担を軽減することができる。
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)
本実施の形態では、車輌が後退して受電部と給電部との位置合わせを行う場合を例に説明する。
本実施の形態では、車輌が後退して受電部と給電部との位置合わせを行う場合を例に説明する。
<充電システムの構成>
本発明の実施の形態における充電システム10の構成について、図1を用いて説明する。図1は、本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。
本発明の実施の形態における充電システム10の構成について、図1を用いて説明する。図1は、本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、車輌150と、車輌案内情報提供装置170と、給電部180とから構成されている。
車輌150は、車輌案内装置100と、受電部151と、蓄電池152とを有している。車輌150は、蓄電池152を動力源として走行する。車輌150は、HEV(Hybrid Electric Vehicle)、PEV(Plug-in Electric Vehicle)またはEV(Electric Vehicle)といった蓄電池152の電力で走行する自動車である。車輌150は、車輪160a、160b、160c、160d(図1において、車輪160b、160dは省略)を有している。
車輌案内装置100は、外部装置である車輌案内情報提供装置170に所定の情報を送信するとともに、車輌案内情報提供装置170より受信した情報を用いて車輌150を給電部180に案内する。なお、車輌案内装置100の構成の詳細については後述する。
受電部151は、車輌150の底面に設けられている。受電部151は、給電部180と対向する受電コイル(図示省略)を用いた電磁誘導により、給電部180から非接触で給電され、蓄電池152に電力を供給することにより蓄電池152を充電する。
蓄電池152は、受電部151により供給される電力を蓄える。
車輌案内情報提供装置170は、給電側通信部171と、センサ部172と、給電側制御部173とを有している。車輌案内情報提供装置170は、車輌150を受電部151と給電部180とが対向する位置まで案内するための情報を生成し、生成した情報を車輌150に送信する。なお、車輌案内情報提供装置170の構成の詳細については後述する。
給電部180は、地表から露出するように地面上に設置もしくは埋設されている。給電部180は、例えば駐車スペース等に設けられ、車輌150の駐車中に受電部151に対して給電する。
<車輌案内装置の構成>
本発明の実施の形態に係る車輌案内装置100の構成について、図1を用いて説明する。
本発明の実施の形態に係る車輌案内装置100の構成について、図1を用いて説明する。
車輌案内装置100は、車輌情報記憶部101と、移動距離取得部102と、車輌側通信部103と、車輌方位取得部104と、車輌側制御部105と、表示部106とを有している。
車輌情報記憶部101は、車輌150のトレッド幅と、受電部151の中心と後輪の前端との距離と、受電部151の中心と後輪の後端との距離とに関する情報である車輌情報を予め記憶している。車輌情報記憶部101は、車輌側制御部105の指示に従って、記憶している車輌情報を車輌側通信部103に出力する。
移動距離取得部102は、車輌側制御部105の制御により起動する。移動距離取得部102は、車輌側制御部105の指示に従って、車輌150の車輪160c及び車輪160dの何れか一方がセンサ部172を踏んだ時刻から、車輌150の車輪160c及び車輪160dの何れか他方がセンサ部172を踏んだ時刻までの時間における、車輌150の移動距離を検出する。移動距離取得部102は、移動距離の検出結果を車輌距離情報として車輌側通信部103に出力する。また、移動距離取得部102は、上記の移動距離の検出に加えて、車輌側制御部105の制御に従って、車輌150の移動距離を検出し、検出結果を車輌側制御部105に出力する。移動距離取得部102は、例えば車輌150の走行速度に応じてパルス周期が変化する車速パルスを発生する車速パルス発生器等である。
車輌側通信部103は、車輌情報記憶部101から車輌情報が入力した際に、車輌情報を含む信号を生成して給電側通信部171に送信する。車輌側通信部103は、移動距離取得部102から車輌距離情報が入力した際に、車輌距離情報を含む信号を生成して給電側通信部171に送信する。車輌側通信部103は、車輌側制御部105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171に送信する。
車輌側通信部103は、車輌情報の送信要求を給電側通信部171から受信した際に、車輌側制御部105に送信要求を受信したことを通知する。車輌側通信部103は、移動距離の測定開始要求を給電側通信部171から受信した際に、車輌側制御部105に測定開始要求を受信したことを通知する。車輌側通信部103は、移動距離の測定停止要求を給電側通信部171から受信した際に、車輌側制御部105に測定停止要求を受信したことを通知する。車輌側通信部103は、給電側通信部171から角度情報及び相対距離情報を受信した際に、受信した角度情報及び相対距離情報を車輌側制御部105に出力する。車輌側通信部103は、補正角度情報を給電側通信部171から受信した際に、受信した補正角度情報を車輌側制御部105に出力する。車輌側通信部103は、補正相対距離情報を給電側通信部171から受信した際に、受信した補正相対距離情報を車輌側制御部105に出力する。ここで、角度情報は、車輌150の受電部151と給電部180とが対向する位置からの直進方向に対する傾きを示す。また、相対距離情報は、受電部151と給電部180との相対距離を示す。また、補正角度情報は、補正した角度情報を示す。また、補正相対距離情報は、補正した相対距離情報を示す。なお、角度情報、相対距離情報、補正角度情報及び補正相対距離情報の詳細については後述する。
車輌方位取得部104は、車輌側制御部105の制御に従って、車輌150の現在の方位を測定し、前回測定した方位に対する今回測定した方位の変化量を検出する。車輌方位取得部104は、検出した車輌150の方位の変化量を車輌側制御部105に出力する。車輌方位取得部104は、例えば磁気方位センサまたは角速度センサである。角速度センサは、振動型ジャイロまたは光ファイバジャイロである。
車輌側制御部105は、表示部106から充電開始指示が入力した場合に、車輌側通信部103及び受電部151に対して、充電に伴う各種処理を開始するように制御する。車輌側制御部105は、表示部106から充電停止指示が入力した場合に、車輌側通信部103及び受電部151に対して、充電停止に伴う各種処理を開始するように制御する。
車輌側制御部105は、表示部106から車輌150を誘導する指示が入力した場合に、車輌150を誘導するための各種の制御を開始する。具体的には、車輌側制御部105は、車輌情報の送信要求を受信した通知を車輌側通信部103から受けた際に、車輌情報記憶部101に対して車輌情報の出力を指示する。車輌側制御部105は、測定開始要求を受信した通知を車輌側通信部103から受けた際に、移動距離取得部102に対して移動距離の測定の開始を指示する。車輌側制御部105は、測定停止要求を受信した通知を車輌側通信部103から受けた際に、移動距離取得部102に対して移動距離の測定の停止を指示する。
車輌側制御部105は、車輌側通信部103から入力した角度情報または相対距離情報を用いた案内を表示部106に表示させる制御を行う。
具体的には、車輌側制御部105は、車輌側通信部103から入力した角度情報を初期値として、車輌方位取得部104から入力した角度情報算出開始時からの方位の変化量により案内を行う。即ち、車輌側制御部105は、方位の変化量を用いて初期値が「0」になるように案内する。方位の変化量を用いて案内を開始するように車輌側制御部105において制御するタイミングは、車輌150の左右の両方の車輪160c、160dによりセンサ部172が踏まれた時刻である。その理由は、両方の車輪160c、160dによりセンサ部172が踏まれないと傾きを求めることができず、角度情報を生成することができないからである。
また、車輌側制御部105は、車輌側通信部103から入力した相対距離情報を初期値として、移動距離取得部102から入力した相対距離情報算出開始時(相対距離情報算出開始時=角度情報算出開始時)からの移動距離、及び車輌方位取得部104から入力した相対距離情報算出開始時からの方位変化量により案内を行う。この際、車輌側制御部105は、方位変化量より、直進方向に対して左右及び前後に進んだ距離を算出する。具体的には、車輌側制御部105は、相対距離情報算出開始時の左右方向の相対距離及び前後方向の相対距離を初期値として、相対距離情報算出開始時の左右方向の相対距離及び前後方向の相対距離の各々が「0」になるように案内する。ここで、直進方向とは、給電を受けた車輌150の車輪160a、160b、160c、160dの操舵角が0°の際の車輌150の進行方向である。
車輌側制御部105は、車輌側通信部103から入力した補正角度情報を表示部106に表示させるための制御を行う。車輌側制御部105は、車輌側通信部103から入力した補正相対距離情報を表示部106に表示させるための制御を行う。
具体的には、車輌側制御部105は、車輌側通信部103から入力した補正角度情報を初期値として、車輌方位取得部104から入力した補正角度情報算出開始時からの方位の変化量により案内を行う。即ち、車輌側制御部105は、方位の変化量を用いて初期値が「0」になるように案内する。方位の変化量を用いて案内を開始するように車輌側制御部105において制御するタイミングは、車輌150の左右の両方の車輪160c、160dがセンサ部172から離れた時刻である。その理由は、両方の車輪がセンサ部172から離れないと傾きを求めることができず、補正角度情報を生成することができないからである。
また、車輌側制御部105は、車輌側通信部103から入力した補正相対距離情報を初期値として、移動距離取得部102から入力した補正相対距離情報算出開始時(補正相対距離情報算出開始時=補正角度情報算出開始時)からの移動距離、及び車輌方位取得部104から入力した補正相対距離情報算出開始時からの方位変化量により案内を行う。この際、車輌側制御部105は、方位変化量より、直進方向S1に対して左右及び前後に進んだ距離を算出する。具体的には、車輌側制御部105は、補正相対距離情報算出開始時の左右方向の相対距離及び前後方向の相対距離を初期値として、補正相対距離情報算出開始時の左右方向の相対距離及び前後方向の相対距離の各々が「0」になるように案内する。
表示部106は、車輌側制御部105の制御に従って、角度情報、相対距離情報、補正角度情報または補正相対距離情報を表示する。または、表示部106は、車輌側制御部105の制御に従って、車輌150を案内するための画像を表示する。表示部106は、車輌150を誘導する指示、充電開始の指示、または充電停止の指示を外部から受け付けるメニュ画面を表示する。表示部106は、メニュ画面により外部から受けた上記の各種の指示を、車輌側制御部105に出力する。
<車輌案内情報提供装置の構成>
本発明の実施の形態における車輌案内情報提供装置170の構成について、図1を用いて説明する。
本発明の実施の形態における車輌案内情報提供装置170の構成について、図1を用いて説明する。
車輌案内情報提供装置170は、給電側通信部171と、センサ部172と、給電側制御部173とを有している。
給電側通信部171は、車輌側通信部103からの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171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173に出力する。給電側通信部171は、給電側制御部173から入力した車輌情報の送信要求を含む信号を生成して車輌側通信部103に送信する。給電側通信部171は、給電側制御部173の制御に従って、移動距離の測定開始要求を含む信号を生成して車輌側通信部103に送信する。給電側通信部171は、給電側制御部173の制御に従って、移動距離の測定停止要求を含む信号を生成して車輌側通信部103に送信する。給電側通信部171は、給電側制御部173から入力した角度情報、相対距離情報または補正値を含む信号を生成して車輌側通信部103に出力する。
センサ部172は、地表から露出した状態で、地面に設置または埋設されている。センサ部172は、給電部180の近傍に配置されている。センサ部172は、給電側制御部173の制御に従って、起動または停止する。センサ部172は、車輪160c及び車輪160dにより踏まれた際に、所定の電圧を給電側制御部173に出力する。センサ部172は、例えば圧力センサである。センサ部172は、圧力センサとして重量センサを用いることができる。
給電側制御部173は、センサ部172を起動させ、センサ部172からの出力値に基づいて、センサ部172が車輪160c及び車輪160dにより踏まれたことを検出する。具体的には、給電側制御部173は、センサ部172からの出力電圧が閾値以上の場合に、センサ部172が車輪160cまたは車輪160dにより踏まれたことを検出する。給電側制御部173は、センサ部172が車輪160c及び車輪160dの何れか一方により踏まれたことを検出した際に、車輌150の移動距離の測定を開始させるための測定開始要求を送信するように給電側通信部171を制御する。給電側制御部173は、センサ部172が車輪160c及び車輪160dの何れか他方により踏まれたことを続けて検出した際に、車輌150の移動距離の測定を停止させるための測定停止要求を送信するように給電側通信部171を制御する。
給電側制御部173は、給電側通信部171から入力した車輌情報及び車輌距離情報を用いた演算を行って、車輌150の直進方向に対する傾きを求める。給電側制御部173は、求めた傾きを角度情報として給電側通信部171に出力する。ここで、直進方向とは、車輌150の操舵角が0°の場合における、受電部151と給電部180とが対向する位置から車輌150が直進する際の方向を言う。なお、車輌150の傾きを求める方法については後述する。
給電側制御部173は、求めた車輌150の傾きと、車輪160cにより踏まれたことを検出したセンサ部172の検出位置とに基づいて、受電部151と給電部180との相対距離を求める。給電側制御部173は、求めた相対距離を相対距離情報として給電側通信部171に出力する。なお、相対距離を求める方法については後述する。
給電側制御部173は、センサ部172からの出力値に基づいて、車輪160c及び車輪160dがセンサ部172を通過したことを検出する。具体的には、給電側制御部173は、センサ部172からの出力電圧が閾値未満の場合に、車輪160cまたは車輪160dがセンサ部172を通過したことを検出する。給電側制御部173は、車輪160c及び車輪160dの何れか一方がセンサ部172を通過したことを検出した際に、車輌150の移動距離の測定を開始させるための測定開始要求を送信するように給電側通信部171を制御する。給電側制御部173は、車輪160c及び車輪160dの何れか他方がセンサ部172を通過したことを続けて検出した際に、車輌150の移動距離の測定を停止させるための測定停止要求を送信するように給電側通信部171を制御する。
給電側制御部173は、前回求めた傾きと今回求めた傾きとを用いて、前回求めた傾きを補正した補正角度を求め、求めた補正角度を示す補正角度情報を給電側通信部171に出力する。なお、補正角度を求める方法については後述する。
給電側制御部173は、今回求めた傾きと、車輪160dにより最後に踏まれたことを検出したセンサ部172bの検出位置とに基づいて、受電部151と給電部180との相対距離を求める。給電側制御部173は、前回求めた相対距離と今回求めた相対距離とを用いて、前回求めた相対距離を補正した補正相対距離を求め、求めた補正相対距離を示す補正相対距離情報を給電側通信部171に出力する。なお、補正相対距離を求める方法については後述する。
<1回目の車輌の傾きの算出方法>
本発明の実施の形態における1回目の車輌150の傾きの算出方法について、図2~図4を用いて説明する。図2は、受電部151と給電部180との位置合わせが完了していない状態の充電システム10の平面図である。図3は、受電部151と給電部180との位置合わせが完了した状態の充電システム10の平面図である。図4は、車輪160cによりセンサ部172aが踏まれた際の車輪160c、160dとセンサ部172a、172bとの関係を示す図である。
本発明の実施の形態における1回目の車輌150の傾きの算出方法について、図2~図4を用いて説明する。図2は、受電部151と給電部180との位置合わせが完了していない状態の充電システム10の平面図である。図3は、受電部151と給電部180との位置合わせが完了した状態の充電システム10の平面図である。図4は、車輪160cによりセンサ部172aが踏まれた際の車輪160c、160dとセンサ部172a、172bとの関係を示す図である。
図2の状態から、受電部151と給電部180とが対向する図3の状態になるように、車輌150が直進方向S1に対して左斜めから後退して給電部180に接近する場合、車輪160cがセンサ部172aを踏むことにより、給電側制御部173は、車輪160cによりセンサ部172aが踏まれたことを検出する。
続いて、車輪160dがセンサ部172bを踏むことにより、給電側制御部173は、車輪160dによりセンサ部172bが踏まれたことを検出する。
この場合、給電側制御部173は、図4に示すように、車輪160cがセンサ部172aを踏んでから車輪160dがセンサ部172bを踏むまでに車輌150が進んだ距離r1の車輌距離情報、及び車輌情報に含まれるトレッド幅hを用いて、三角関数により傾きθ1を求める。即ち、給電側制御部173は、直線#401、直線#402及び直線#403を3辺とする直角三角形において、θ1=tan-1(r1/h)の式により、車輌150の進行方向S1に対する車輌150の傾きθ1を求める。傾きθ1は、車輌150の直進方向S1に対する傾きを示す。
車輌150の傾きを算出する際には、例えば直進方向S1に対して左斜め方向から車輌150が後退する際の傾きθ1を正(+)とし、直進方向S1に対して右斜め方向から車輌150が後退する際の傾きθ1を負(-)とする。給電側制御部105は、傾きθ1が正であるのか負であるのかを、センサ部172aとセンサ部172bとの何れが先に踏まれたかを検出することにより判断することができる。これにより、給電側制御部105は、運転者に対してハンドルを回転させる向きを案内する際に、時計回りと反時計回りとの何れであるかを判断することができる。なお、正負は、この逆であってもよい。
なお、車輌150が直進方向S1に対して右斜め方向から給電部180に接近する際の1回目の車輌150の傾きは、上記と同様の方法により算出できるので、その説明を省略する。
<1回目の相対距離の算出方法>
本発明の実施の形態における1回目の相対距離の算出方法について、図5及び図6を用いて説明する。図5は、本実施の形態における前後方向の1回目の相対距離を算出する方法を示す図である。図6は、本実施の形態における左右方向の1回目の相対距離を算出する方法を示す図である。
本発明の実施の形態における1回目の相対距離の算出方法について、図5及び図6を用いて説明する。図5は、本実施の形態における前後方向の1回目の相対距離を算出する方法を示す図である。図6は、本実施の形態における左右方向の1回目の相対距離を算出する方法を示す図である。
まず、給電側制御部173は、給電部180に対する車輌150の前後方向(S1と平行な方向)の相対距離Y1を算出する。
具体的には、図5より、給電側制御部173は、傾きθ1、及び車輪160c、160dの後端を結ぶ直線と受電部151の中心を通る直線との最短の距離L1を用いて、三角関数により距離L2を算出する。即ち、給電側制御部173は、直線#501、直線#502及び直線#503を3辺とする直角三角形及びこの直角三角形の角度(傾き)θ1を用いて、三角関数により距離L2を算出する。そして、給電側制御部173は、センサ部172a、172bの幅L3と、センサ部172a、172bと給電部180の中心との距離L4とを、距離L2に加算することにより、車輌150の前後方向における給電部180までの相対距離Y1を求める。即ち、給電側制御部173は、相対距離Y1=L2+L3+L4の計算を行って相対距離Y1を求める。ここで、幅L3及び距離L4は、既知の値として、予め、図示しない記憶部に予め記憶されている。また、距離L1は、車輌情報として車輌情報記憶部101に記憶されている。
また、給電側制御部173は、給電部180に対する車輌150の左右方向(S1に対して直交する方向)の相対距離X1を算出する。
具体的には、図6より、給電側制御部173は、直線#601、直線#602及び直線#603を3辺とする直角三角形のうち、直線#602の長さを、図4に示す距離r1を2分の1にすることにより求めることができる。給電側制御部173は、上記により求めた直線#602の長さと傾きθ1とを用いて、三角関数により距離R1を求めることができる。なお、トレッド幅hの2分の1(h/2)を三角関数により左右方向(直進方向S1に直交する方向)の距離に変換した距離R1と、傾きθ1とをトレッド幅毎に対応付けたテーブルを予め記憶しておいて距離R1を求めてもよい。
給電側制御部173は、センサ部172bの検出位置から、上記の方法により求めた距離R1を減算することにより、左右方向の相対距離X1を求める。この際、センサ部172bは、給電部180の中央を通る線とセンサ部172bの端部との距離R2と、センサ部172aの端部とセンサ部172aの検出位置との距離R3とを加算した値を、センサ部172bの検出位置として出力するように予め設定されている。即ち、給電側制御部173は、X1=(R2+R3)-R1の計算を行う。センサ部172a、172bは、直進方向S1に平行な直線で複数の領域に分割され(図示省略)、給電側制御部173は、センサ部172a、172bの踏まれた領域を検出することにより、センサ部172a、172bの車輪160c、160dにより踏まれた位置を検出することができる。
なお、車輌150が直進方向S1に対して右斜め方向から給電部180に接近する際の1回目の相対距離は、上記と同様の方法により算出できるので、その説明を省略する。
<車輌案内装置の動作:1回目の車輌の傾き及び相対距離算出時>
本発明の実施の形態1に係る車輌案内装置100における1回目の傾き及び1回目の相対距離の算出時の動作について、図7を用いて説明する。図7は、本実施の形態における1回目の車輌150の傾き及び相対距離の算出時の車輌案内装置100の動作を示すフロー図である。
本発明の実施の形態1に係る車輌案内装置100における1回目の傾き及び1回目の相対距離の算出時の動作について、図7を用いて説明する。図7は、本実施の形態における1回目の車輌150の傾き及び相対距離の算出時の車輌案内装置100の動作を示すフロー図である。
図7より、まず、車輌案内装置100の車輌側制御部105は、車輌情報の送信要求があるか否かを判定する(ステップST701)。
車輌情報の送信要求がない場合(ステップST701:NO)には、車輌案内装置100は、ステップST701の処理を繰り返す。
一方、車輌情報の送信要求がある場合(ステップST701:YES)には、車輌側制御部105は、車輌情報記憶部101に対して車輌情報を送信するように制御し、車輌側通信部103は、車輌情報記憶部101に記憶されている車輌情報を送信する(ステップST702)。
次に、移動距離取得部102は、車輌側制御部105の指示に従って、車輌150の車輪160c及び車輪160dの何れか一方でセンサ部172a、172bを踏んだ時刻から、車輌150の車輪160c及び車輪160dの何れか他方でセンサ部172a、172bを踏んだ時刻までの時間における、車輌150の移動距離の測定を開始する(ステップST703)。
次に、車輌側制御部105は、測定停止要求を受信した通知を車輌側通信部103から受けたことにより、移動距離の測定を終了するか否かを判定する(ステップST704)。
移動距離の測定を終了しないと判定した場合(ステップST704:NO)には、車輌案内装置100は、ステップST704の処理を繰り返す。
一方、移動距離の測定を終了すると判定した場合(ステップST704:YES)には、車輌側通信部103は、移動距離を示す車輌距離情報を送信する(ステップST705)。
次に、車輌側制御部105は、角度情報及び相対距離情報を受信したか否かを判定する(ステップST706)。
角度情報及び相対距離情報を受信していないと判定した場合(ステップST706:NO)には、車輌案内装置100は、ステップST706の処理を繰り返す。
角度情報及び相対距離情報を受信したと判定した場合(ステップST706:YES)には、車輌側制御部105は、受信した角度情報及び相対距離情報を用いて、目標駐車位置を算出する(ステップST707)。
次に、車輌側制御部105は、算出した目標駐車位置に基づいて、運転操作案内を行うように表示部106を制御する(ステップST708)。
なお、車輌側制御部105は、ステップST707の処理を行わずに、ステップST708における運転操作案内として、角度情報または相対距離情報を表示部106に表示するように制御してもよい。
<車輌案内情報提供装置の動作:1回目の車輌の傾き及び相対距離算出時>
本発明の実施の形態における車輌案内情報提供装置170の1回目の傾き及び1回目の相対距離の算出時の動作について、図8を用いて説明する。図8は、本実施の形態1における1回目の車輌150の傾き及び相対距離算出時の車輌案内情報提供装置170の動作を示すフロー図である。
本発明の実施の形態における車輌案内情報提供装置170の1回目の傾き及び1回目の相対距離の算出時の動作について、図8を用いて説明する。図8は、本実施の形態1における1回目の車輌150の傾き及び相対距離算出時の車輌案内情報提供装置170の動作を示すフロー図である。
まず、給電側制御部173は、センサ部172a、172bが車輌150の車輪160c、160dにより踏まれたか否かを判定する(ステップST801)。
センサ部172a、172bが車輪160c、160dにより踏まれていないと判定した場合(ステップST801:NO)には、車輌案内情報提供装置170は、ステップST801の処理を繰り返す。
一方、センサ部172a、172bが車輪160c、160dにより踏まれたと判定した場合(ステップST801:YES)には、給電側通信部171は、車輌150の移動距離を測定させるための測定開始要求及び車輌情報の送信要求を送信する(ステップST802)。
次に、給電側制御部173は、センサ部172a、172bを踏んだ車輪160c、160dが左車輪であるのか右車輪であるのかを記憶する(ステップST803)。この際、給電側制御部173は、センサ部172aが踏まれた場合には左車輪で踏まれたものとして記憶し、センサ部172bが踏まれた場合には右車輪で踏まれたものとして記憶する。
次に、給電側制御部173は、ステップST801において踏まれていない方のセンサ部172a、172bが車輌150の車輪160c、160dにより踏まれたか否かを判定する(ステップST804)。
車輪160c、160dにより踏まれていないと判定した場合(ステップST804:NO)には、車輌案内情報提供装置170は、ステップST804の処理を繰り返す。
一方、車輪160c、160dにより踏まれたと判定した場合(ステップST804:YES)には、給電側通信部171は、車輌150の移動距離の測定を停止させるための測定停止要求を送信する(ステップST805)。
次に、給電側制御部173は、車輌150の車輪160c、160dがセンサ部172a、172bを踏んだことを検出した位置を記憶する(ステップST806)。
次に、給電側制御部173は、車輌情報及び車輌距離情報を受信したか否かを判定する(ステップST807)。
次に、車輌情報及び車輌距離情報を受信していないと判定した場合(ステップST807:NO)には、車輌案内情報提供装置170は、ステップST807の処理を繰り返す。
一方、車輌情報及び車輌距離情報を受信していると判定した場合(ステップST807:YES)には、給電側制御部173は、車輌情報及び車輌距離情報を用いて、傾きθ1を算出する(ステップST808)。
次に、給電側制御部173は、車輌150の給電部180に対する前後方向の相対距離Y1を算出する(ステップST809)。
次に、給電側制御部173は、車輌150の給電部180に対する左右方向の相対距離X1を算出する(ステップST810)。
次に、給電側通信部171は、傾きθ1を示す角度情報と、相対距離Y1及び相対距離X1を示す相対距離情報とを送信する(ステップST811)。
<2回目の車輌の傾きの算出方法>
本発明の実施の形態における2回目の傾きの算出方法について、図9を用いて説明する。図9は、車輪160dがセンサ部172bから離れた際の車輪160c、160dとセンサ部172a、172bとの関係を示す図である。
本発明の実施の形態における2回目の傾きの算出方法について、図9を用いて説明する。図9は、車輪160dがセンサ部172bから離れた際の車輪160c、160dとセンサ部172a、172bとの関係を示す図である。
図9に示すように、車輌150が図4の状態から直進方向S1に対して斜めに後退して給電部180にさらに接近する場合、車輪160cがセンサ部172aから離れることにより、給電側制御部173は、車輪160cがセンサ部172aから離れたことを検出する。
続いて、車輌160dがセンサ部172bから離れることにより、給電側制御部173は、車輪160dがセンサ部172bから離れたことを検出する。
この場合において、給電側制御部173は、図9に示すように、車輪160cがセンサ部172aから離れてから車輪160dがセンサ部172bから離れるまでに車輌150が進んだ距離r2の車輌距離情報、及び車輌情報に含まれるトレッド幅hを用いて、三角関数により傾きθ2を求める。即ち、給電側制御部173は、直線#901、直線#902及び直線#903を3辺とする直角三角形において、θ2=tan-1(r2/h)の式により、車輌150の直進方向S1に対する傾きθ2を求める。傾きθ2は、車輌150の直進方向S1に対する傾きを示す。
なお、車輌150が直進方向S1に対して右斜め方向から給電部180に接近する際の2回目の車輌150の傾きは、上記と同様の方法により算出できるので、その説明を省略する。
<2回目の相対距離の算出方法>
本発明の実施の形態における2回目の相対距離の算出方法について、図10、図11及び図12を用いて説明する。図10は、本実施の形態における前後方向の2回目の相対距離を算出する方法を示す図である。図11は、本実施の形態における前後方向の2回目の相対距離を算出する際の受電部151付近の拡大図である。図12は、本実施の形態における左右方向の2回目の相対距離を算出する方法を示す図である。
本発明の実施の形態における2回目の相対距離の算出方法について、図10、図11及び図12を用いて説明する。図10は、本実施の形態における前後方向の2回目の相対距離を算出する方法を示す図である。図11は、本実施の形態における前後方向の2回目の相対距離を算出する際の受電部151付近の拡大図である。図12は、本実施の形態における左右方向の2回目の相対距離を算出する方法を示す図である。
まず、給電側制御部173は、給電部180に対する車輌150の前後方向(S1と平行な方向)の相対距離Y2を算出する。
具体的には、図10及び図11より、給電側制御部173は、車輌150の傾きθ2、及び車輪160c、160dの前端を結ぶ直線と受電部151の中心を通る直線との最短の距離L11を用いて、三角関数により距離L12を算出する。即ち、給電側制御部173は、直線#1101、直線#1102及び直線#1103を3辺とする直角三角形及びこの直角三角形の角度(傾き)θ2を用いて、三角関数により距離L12を算出する。そして、給電側制御部173は、センサ部172a、172bと給電部180の中心との距離L13を、距離L12に加算することにより、車輌150の前後方向における給電部180までの相対距離Y2を求める。即ち、給電側制御部173は、相対距離Y2=L12+L13の計算を行って相対距離Y2を求める。ここで、距離L13は、既知の値として予め図示しない記憶部に記憶されている。また、距離L11は、車輌情報として車輌情報記憶部101に記憶されている。
ここで、距離L12は、正の値の場合と、負の値の場合と、「0」の場合とがある。距離L12が何れの値であるのかは、距離L11と直線#1001の長さの2分の1の値との比較により判定することができる。即ち、距離L11が直線#1001の長さの2分の1の値より大きい場合には距離L12は正の値であり、距離L11が直線#1001の長さの2分の1の値より小さい場合には距離L12は負の値であり、距離L11と直線#1001の長さの2分の1の値とが等しい場合には距離L12は「0」である。
また、給電側制御部173は、給電部180に対する車輌150の左右方向(S1に対して直交する方向)の相対距離X2を算出する。
具体的には、図12より、給電側制御部173は、上記に記載した距離R1を求める際の方法と同様の方法により距離R11を求めることができる。そして、給電側制御部173は、センサ部172bの検出位置から距離R11を減算することにより、左右方向の相対距離X2を求める。この際、センサ部172bは、給電部180の中央を通る線とセンサ部172aの端部との距離R12と、センサ部172aの端部とセンサ部172aの検出位置との距離R13とを加算した値を検出位置として出力するように予め設定されている。即ち、給電側制御部173は、X2=(R12+R13)-R11の計算を行う。
なお、車輌150が直進方向S1に対して右斜め方向から給電部180に接近する際の2回目の相対距離は、上記と同様の方法により算出できるので、その説明を省略する。
<車輌案内装置の動作:2回目の車輌の傾き及び相対距離算出時>
本発明の実施の形態に係る車輌案内装置100の2回目の傾き及び2回目の相対距離算出時の動作について、図13を用いて説明する。図13は、本実施の形態における2回目の車輌150の傾き及び相対距離算出時の車輌案内装置100の動作を示すフロー図である。
本発明の実施の形態に係る車輌案内装置100の2回目の傾き及び2回目の相対距離算出時の動作について、図13を用いて説明する。図13は、本実施の形態における2回目の車輌150の傾き及び相対距離算出時の車輌案内装置100の動作を示すフロー図である。
図13より、まず、車輌案内装置100の車輌側制御部105は、移動距離の測定開始要求があるか否かを判定する(ステップST1301)。
測定開始要求がない場合(ステップST1301:NO)には、車輌案内装置100は、ステップST1301の処理を繰り返す。
一方、測定開始要求がある場合(ステップST1301:YES)には、車輌側制御部105は、移動距離の測定を開始するように移動距離取得部102を制御する。
また、移動距離取得部102は、車輌側制御部105の指示に従って、車輌150の車輪160c及び車輪160dの何れか一方がセンサ部172a、172bを通過した時刻から、車輌150の車輪160c及び車輪160dの何れか他方がセンサ部172a、172bを通過した時刻までの時間における、車輌150の移動距離の測定を開始する(ステップST1302)。
次に、車輌側制御部105は、測定停止要求を受信した通知を車輌側通信部103から受けたことにより、移動距離の測定を終了するか否かを判定する(ステップST1303)。
移動距離の測定を終了しないと判定した場合(ステップST1303:NO)には、車輌案内装置100は、ステップST1303の処理を繰り返す。
一方、移動距離の測定を終了すると判定した場合(ステップST1303:YES)には、車輌側通信部103は、移動距離を示す車輌距離情報を送信する(ステップST1304)。
次に、車輌側制御部105は、車輌案内装置100の2回目の傾きを示す補正角度情報、及び車輌案内装置100の2回目の相対距離を示す補正相対距離情報を受信したか否かを判定する(ステップST1305)。
補正角度情報及び補正相対距離情報を受信していないと判定した場合(ステップST1305:NO)には、車輌案内装置100は、ステップST1305の処理を繰り返す。
補正角度情報及び補正相対距離情報を受信したと判定した場合(ステップST1305:YES)には、車輌側制御部105は、受信した補正角度情報及び補正相対距離情報を用いて、目標駐車位置を補正する(ステップST1306)。
次に、車輌側制御部105は、補正した目標駐車位置に基づいて、運転操作案内を行うように表示部106を制御し、表示部106は、運転操作案内を表示する(ステップST1307)。
なお、車輌側制御部105は、ステップST1306の処理を行わずに、ステップST1307における運転操作案内として、補正角度情報または補正相対距離情報を表示部106に表示するように制御してもよい。
<車輌案内情報提供装置の動作:2回目の車輌の傾き及び相対距離算出時>
本発明の実施の形態における車輌案内情報提供装置170の2回目の傾き及び2回目の相対距離算出時の動作について、図14を用いて説明する。図14は、本実施の形態1における2回目の車輌150の傾き及び相対距離算出時の車輌案内情報提供装置170の動作を示すフロー図である。
本発明の実施の形態における車輌案内情報提供装置170の2回目の傾き及び2回目の相対距離算出時の動作について、図14を用いて説明する。図14は、本実施の形態1における2回目の車輌150の傾き及び相対距離算出時の車輌案内情報提供装置170の動作を示すフロー図である。
まず、給電側制御部173は、車輌150の車輪160cがセンサ部172aを通過することによりセンサ部172aの出力値が「0」になったか否かを判定する(ステップST1401)。ここで、出力値が「0」の場合には、車輪160cがセンサ部172aを通過したことを意味する。
センサ部172aの出力値が「0」ではないと判定した場合(ステップST1401:NO)には、車輌案内情報提供装置170は、ステップST1401の処理を繰り返す。
一方、センサ部172aの出力値が「0」であると判定した場合(ステップST1401:YES)には、給電側通信部171は、車輌150の移動距離を測定させるための測定開始要求を送信する(ステップST1402)。
次に、給電側制御部173は、車輌150の車輪160dがセンサ部172bを通過することによりセンサ部172bの出力値が「0」になったか否かを判定する(ステップST1403)。ここで、出力値が「0」の場合には、車輪160dがセンサ部172bを通過したことを意味する。
センサ部172bの出力値が「0」ではないと判定した場合(ステップST1403:NO)には、車輌案内情報提供装置170は、ステップST1403の処理を繰り返す。
一方、センサ部172bの出力値が「0」であると判定した場合(ステップST1403:YES)には、給電側通信部171は、車輌150の移動距離の測定を停止させるための測定停止要求を送信する(ステップST1404)。
次に、給電側制御部173は、センサ部172a、172bにおける車輌150により踏まれていたことを最後に検出した検出位置を記憶する(ステップST1405)。
次に、給電側制御部173は、車輌情報及び車輌距離情報を受信しているか否かを判定する(ステップST1406)。
受信していないと判定した場合(ステップST1406:NO)には、車輌案内情報提供装置170は、ステップST1406の処理を繰り返す。
一方、受信していると判定した場合(ステップST1406:YES)には、給電側制御部173は、車輌情報及び車輌距離情報を用いて、傾きθ2を算出する(ステップST1407)。
次に、給電側制御部173は、車輌150の給電部180に対する前後方向の相対距離Y2算出する(ステップST1408)。
次に、給電側制御部173は、車輌150の給電部180に対する左右方向の相対距離X2を算出する(ステップST1409)。
次に、給電側制御部173は、前回算出した傾きθ1と今回算出した傾きθ2とを用いて、傾きθ1を補正することにより補正角度を求める(ステップST1410)。給電側制御部173は、例えば、(θ1+θ2)/2の演算を行うことにより補正角度を求める。
また、給電側制御部173は、前回算出した前後方向の相対距離と今回算出した前後方向の相対距離とを用いて、前回算出した前後方向の相対距離を補正する。また、給電側制御部173は、前回算出した左右方向の相対距離と今回算出した左右方向の相対距離とを用いて、前回算出した左右方向の相対距離を補正する。これより、給電側制御部173は、補正相対距離を求める(ステップST1411)。給電側制御部173は、例えば、(Y1+Y2)/2の演算を行うとともに、(X1+X2)/2の演算を行うことにより補正相対距離を求める。
次に、給電側通信部171は、補正角度情報及び補正相対距離情報を送信する(ステップST1412)。
<本実施の形態の効果>
本実施の形態によれば、可動部を設ける必要をなくすることにより、受電部と給電部との位置合わせの案内を簡易な構造により行うことができるとともに、受電部と給電部との位置合わせの際に常に車輌を直進させる必要がないので、受電部と給電部との位置合わせの際の運転者の負担を軽減することができる。
本実施の形態によれば、可動部を設ける必要をなくすることにより、受電部と給電部との位置合わせの案内を簡易な構造により行うことができるとともに、受電部と給電部との位置合わせの際に常に車輌を直進させる必要がないので、受電部と給電部との位置合わせの際の運転者の負担を軽減することができる。
また、本実施の形態によれば、補正角度情報及び補正相対距離情報を用いて運転案内を行うので、1回目の角度情報及び相対距離情報を取得した後の車輌の操作により、正しいルートで給電部に接近しているか否かを知ることができる。
<本実施の形態の変形例>
本実施の形態において、センサ部を2つ配置したが、本発明はこれに限らず、図15に示すように3つ以上のセンサ部を配置してもよい。
本実施の形態において、センサ部を2つ配置したが、本発明はこれに限らず、図15に示すように3つ以上のセンサ部を配置してもよい。
図15は、本実施の形態の変形例における充電システムの一部の平面図である。
図15に示すように、3つ以上のセンサ部1501を、等間隔で複数行及び複数列配置してもよい。
この場合、センサ部1501a及びセンサ部1501bは、上記のセンサ部172a及びセンサ部172bと同様の構成を有するとともに同様の動作を行う。また、センサ部1501c及びセンサ部1501dは、上記のセンサ部172a及びセンサ部172bと同様の構成を有するとともに同様の動作を行う。また、センサ部1501e及びセンサ部1501fは、上記のセンサ部172a及びセンサ部172bと同様の構成を有するとともに同様の動作を行う。
なお、本実施の形態の変形例における上記以外の構成及び動作は、上記本実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
本実施の形態の変形例の構成にすることにより、きめ細やかな案内により、受電部151と給電部180とが対向する位置まで車輌150を誘導することができる。
また、本実施の形態において、後輪によりセンサ部が踏まれたこと及び後輪がセンサ部を通過したことを検出したが、本発明はこれに限らず、前輪によりセンサ部が踏まれたこと及び前輪がセンサ部を通過したことを検出してもよい。
また、本実施の形態において、表示部に表示して車輌を誘導したが、本発明はこれに限らず、表示以外の音声等により報知を行って車輌を誘導してもよい。
また、本実施の形態において、角度情報、補正角度情報、相対距離情報及び補正相対距離情報の全てを取得したが、本発明はこれに限らず、角度情報のみ、角度情報及び補正角度情報のみ、相対距離情報のみ、または相対距離情報及び補正相対距離情報のみを取得して車輌を案内してもよい。
また、本実施の形態において、車輌に搭載された表示部に案内を表示したが、本発明はこれに限らず、給電部の近傍に設置した表示部に案内を表示してもよい。この場合、車輌は、角度情報及び相対距離情報を受信する必要はない。
また、本実施の形態において、受電部151の中心とトレッド幅の2分の1の値とが一致するように受電部151を配置したが、本発明はこれに限らず、車輪160c側または車輪160d側に偏って受電部151を配置してもよい。
また、本実施の形態において、角度情報、補正角度情報、相対距離情報及び補正相対距離情報のすべてを給電側で演算したが、本発明はこれに限らず、角度情報、補正角度情報、相対距離情報及び補正相対距離情報のすべてを車輌150側で演算してもよい。この際、給電側はセンサ部172aまたはセンサ部172bを踏んだタイミング(測定開始タイミング)と、センサ部172aと172bとの何れを踏んだかを車輌側に送信する。
また、本実施の形態において、車輌が後退して給電部に近づく際の案内を報知したが、本発明はこれに限らず、車輌が前進して給電部に近づく際の案内を報知してもよい。
2012年3月29日出願の特願2012-77096の日本出願に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明にかかる車輌案内装置、車輌案内情報提供装置及び車輌案内方法は、受電部を有する車輌を受電部と給電部とが対向する位置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 車輌情報記憶部
102 移動距離取得部
103 車輌側通信部
104 車輌方位取得部
105 車輌側制御部
106 表示部
150 車輌
151 受電部
152 蓄電池
160a、160b、160c、160d 車輪
170 車輌案内情報提供装置
171 給電側通信部
172、172a、172b センサ部
173 給電側制御部
180 給電部
100 車輌案内装置
101 車輌情報記憶部
102 移動距離取得部
103 車輌側通信部
104 車輌方位取得部
105 車輌側制御部
106 表示部
150 車輌
151 受電部
152 蓄電池
160a、160b、160c、160d 車輪
170 車輌案内情報提供装置
171 給電側通信部
172、172a、172b センサ部
173 給電側制御部
180 給電部
Claims (14)
- 給電部から非接触にて受電する受電部を有する車輌を前記受電部と前記給電部とが対向する位置まで案内する車輌案内装置であって、
地面に備えられた圧力センサによる前記車輌が有する左車輪及び右車輪の検出情報に基づいて外部装置において演算された前記車輌の前記対向する位置からの直進方向に対する傾きを示す角度情報を、前記外部装置から取得する通信部と、
前記車輌の方位の変化を取得する車輌方位取得部と、
前記角度情報及び前記車輌の方位の変化に基づいて、前記受電部と前記給電部とが対向する位置へ前記車輌を誘導するための報知を行う報知部と、
を備える車輌案内装置。 - 前記車輌案内装置は、さらに、
前記車輌の前輪または後輪の左車輪及び右車輪の何れか一方で前記圧力センサを踏んだ時刻から、前記左車輪及び前記右車輪の何れか他方で前記圧力センサを踏んだ時刻までの前記車輌の移動距離を求める移動距離取得部を備え、
前記通信部は、
少なくとも前記車輌のトレッド幅の情報を含む車輌情報と前記移動距離を示す車輌距離情報とを前記外部装置に送信するとともに、前記外部装置において前記車輌情報及び前記車輌距離情報を用いた演算を行って生成された前記傾きを示す前記角度情報を、前記外部装置から取得する、
請求項1記載の車輌案内装置。 - 前記報知部は、
前記左車輪及び前記右車輪の何れか他方で前記圧力センサを踏んだ時刻以後に前記車輌方位取得部により取得した方位の変化に基づいて、前記受電部と前記給電部とが対向する方向へ前記車輌を誘導するための報知を行う、
請求項2記載の車輌案内装置。 - 前記移動距離取得部は、
前記移動距離を複数回数求め、
前記通信部は、
前記移動距離取得部により前記移動距離を求める毎に前記車輌距離情報を送信するとともに、前記外部装置において前記車輌情報と各々の前記車輌距離情報とを用いた演算を行って生成された複数の前記傾きを示す前記角度情報を取得し、
前記報知部は、
前記通信部により前記角度情報を取得する毎に、取得した前記角度情報及び前記車輌の方位の変化に基づいて前記報知を順次行う、
請求項2記載の車輌案内装置。 - 前記圧力センサは、
前記車輌の前記対向する位置からの直進方向に平行な直線で複数の領域に分割され、
前記通信部は、
前記角度情報の取得に加えて、前記外部装置において前記左車輪または前記右車輪により踏まれた前記領域の情報と、前記車輌情報と、前記傾きとを用いた演算を行って生成された前記受電部と前記給電部との相対距離を示す相対距離情報を、前記外部装置から取得し、
前記報知部は、
前記角度情報及び前記車輌の方位の変化に基づいた前記報知に加えて、前記通信部により取得した前記相対距離情報を用いて前記報知を行う、
請求項2記載の車輌案内装置。 - 前記移動距離取得部は、
前記移動距離を複数回数求め、
前記通信部は、
前記移動距離取得部により前記移動距離を求める毎に前記車輌距離情報を送信するとともに、前記外部装置において前記車輌情報と各々の前記車輌距離情報とを用いた演算を行って前記傾きを複数回数求めるとともに前記車輌情報及び各々の前記傾きを用いた演算を行って生成された複数の前記相対距離を示す前記相対距離情報を、前記外部装置から取得し、
前記報知部は、
前記通信部により前記相対距離情報を取得する毎に、取得した前記相対距離情報を用いた前記報知を行う、
請求項5記載の車輌案内装置。 - 給電部から非接触にて受電する受電部を有する車輌を前記受電部と前記給電部とが対向する位置まで案内する車輌案内装置であって、
地面に備えられた圧力センサによる前記車輌が有する左車輪及び右車輪の検出情報に基づいて演算された前記車輌の前記対向する位置からの直進方向に対する傾きを示す角度情報と、前記車輌の方位の変化を表す情報と、に基づいて前記受電部と前記給電部とが対向する位置へ前記車輌を誘導するための報知を行う報知部
を備える車輌案内装置。 - 給電部から非接触にて受電する受電部を有する車輌を前記受電部と前記給電部とが対向する位置まで案内するための情報を前記車輌に提供する車輌案内情報提供装置であって、
圧力センサ部と、
前記車輌の前輪または後輪の左車輪及び右車輪の何れか一方により前記圧力センサ部が踏まれた時に前記圧力センサ部が踏まれたことを示す情報を前記車輌に送信し、前記左車輪及び前記右車輪の何れか他方により前記圧力センサ部が踏まれた時に前記圧力センサ部が踏まれたことを示す情報を前記車輌に送信する通信部と、
を有する車輌案内情報提供装置。 - 前記圧力センサ部は、
前記車輌の前記対向する位置からの直進方向に平行な直線で複数の領域に分割され、
前記通信部は、
前記左車輪または前記右車輪により踏まれた前記領域の情報を前記車輌に送信する、
請求項8記載の車輌案内情報提供装置。 - 給電部から非接触にて受電する受電部を有する車輌を前記受電部と前記給電部とが対向する位置まで案内する車輌案内方法であって、
地面に備えられた圧力センサを前記車輌の左車輪及び右車輪が踏んだ情報に基づいて、前記車輌の前記対向する位置からの直進方向に対する傾きを演算する演算ステップと、
前記車輌の方位の変化を取得する車輌方位取得ステップと、
前記演算ステップにより演算した前記傾きを示す角度情報及び前記車輌方位取得ステップにより取得した前記車輌の方位の変化に基づいて前記受電部と前記給電部とが対向する位置へ前記車輌を誘導するための報知を行う報知ステップと、
を備える車輌案内方法。 - 前記車輌案内方法は、さらに、
前記車輌の前輪または後輪の左車輪及び右車輪の何れか一方で前記圧力センサを踏んだ時刻から前記左車輪及び前記右車輪の何れか他方で前記圧力センサを踏んだ時刻までの前記車輌の移動距離を求める移動距離取得ステップを備え、
前記演算ステップは、少なくとも前記車輌のトレッド幅の情報を含む車輌情報と前記移動距離を示す車輌距離情報とを用いて、前記傾きを演算する、
請求項10記載の車輌案内方法。 - 前記報知ステップは、
前記左車輪及び前記右車輪の何れか他方で前記圧力センサを踏んだ時刻以後に前記車輌方位取得ステップにより取得した方位の変化に基づいて、前記受電部と前記給電部とが対向する方向へ前記車輌を誘導するための報知を行う、
請求項11記載の車輌案内方法。 - 前記圧力センサは、
前記車輌の前記対向する位置からの直進方向に平行な直線で複数の領域に分割され、
前記演算ステップは、
前記角度情報の演算に加えて、前記左車輪または前記右車輪により踏まれた前記領域の情報と、前記車輌情報と、前記傾きとを用いた演算を行って前記受電部と前記給電部との相対距離を演算し、
前記報知ステップは、
前記角度情報及び前記車輌方位取得ステップにより取得した方位の変化に基づいた前記報知に加えて、前記演算ステップにより演算した前記相対距離を示す相対距離情報を用いて前記報知を行う、
請求項11記載の車輌案内方法。 - 前記車輌方位取得ステップは、
前記左車輪及び前記右車輪の何れか他方で前記圧力センサを踏んだ後の前記車輌の方位の変化を取得する、
請求項11記載の車輌案内方法。
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