特許 6146690 コイル間相対位置の調整装置と方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6146690

(24)【登録日】2017年5月26日

(45)【発行日】2017年6月14日

(54)【発明の名称】コイル間相対位置の調整装置と方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/10 20160101AFI20170607BHJP

   H02J 50/90 20160101ALI20170607BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20170607BHJP

   B60L 11/18 20060101ALI20170607BHJP

【ＦＩ】

   H02J50/10

   H02J50/90

   H02J7/00 301D

   H02J7/00 P

   B60L11/18 C

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-221123(P2012-221123)

(22)【出願日】2012年10月3日

(65)【公開番号】特開2014-75876(P2014-75876A)

(43)【公開日】2014年4月24日

【審査請求日】2015年8月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100097515

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 実

(74)【代理人】

【識別番号】100136700

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 俊博

(72)【発明者】

【氏名】前川 祐司

【審査官】 早川 卓哉

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−２１３３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１７４５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９７８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４６３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２１７６９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ５０／００−５０／９０

Ｈ０２Ｊ７／００

Ｈ０１Ｍ１０／４２−１０／４８

Ｂ６０Ｌ１１／１８

Ｂ６０Ｍ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

停車スペースに進入して停車した電気自動車の受電コイルへ給電コイルから非接触で給電する場合に、受電コイルと給電コイルとの相対位置を調整する装置であって、
停車スペースには、給電コイルと輪止め部が設けられており、停車スペースへ進入してきた電気自動車の車輪が、輪止め部に当たり、給電コイルは、前記車輪が輪止め部に当たって停車した電気自動車の受電コイルに非接触で給電し、
電気自動車に設けられた受信装置と駆動装置と制御装置を備え、
停車スペースに電気自動車が進入する方向の距離を進入方向距離として、受信装置は、給電コイルと輪止め部との進入方向距離を示す距離データを送信装置から受信し、送信装置は、停車スペースの手前に、または、停車スペースに配置されており、
駆動装置は、電気自動車の受電コイルを電気自動車の前後方向に移動させ、
制御装置は、受信装置が受信した前記距離データに基づいて、駆動装置を制御することにより、受電コイルと前記車輪との前記前後方向の距離を、前記距離データが示す進入方向距離と等しくする、ことを特徴とするコイル間相対位置の調整装置。

【請求項2】

停車スペースには、電気自動車が乗り込み可能なパレットが設けられ、このパレットに、輪止め部と給電コイルが設けられ、
前記パレットは、停車スペースと格納スペースとの間を移動させられる、ことを特徴とする請求項１に記載のコイル間相対位置の調整装置。

【請求項3】

停車スペースに進入して停車した電気自動車の受電コイルへ給電コイルから非接触で給電する場合に、受電コイルと給電コイルとの相対位置を調整する方法であって、
（Ａ）停車スペースに、給電コイルと、電気自動車の車輪が当たる輪止め部とを設け、停車スペースの手前に、または、停車スペースに送信装置を設け、
（Ｂ）停車スペースに電気自動車が進入する方向の距離を進入方向距離として、電気自動車の受信装置により、給電コイルと輪止め部との進入方向距離を示す距離データを前記送信装置から受信し、
（Ｃ）前記距離データに基づいて、電気自動車の前後方向に受電コイルを移動させることにより、受電コイルと前記車輪との前記前後方向の距離を、前記距離データが示す進入方向距離と等しくする、ことを特徴とするコイル間相対位置の調整方法。

【請求項4】

前記（Ｃ）の後、電気自動車が停車スペースに進入して、その車輪が輪止め部に当たることにより、電気自動車が停車する、ことを特徴とする請求項３に記載のコイル間相対位置の調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、停車スペースに進入して停車した電気自動車の受電コイルへ給電コイルから非接触で給電する場合に、受電コイルと給電コイルとの相対位置を調整する装置と方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車の受電コイルに給電する方法は、例えば、下記の特許文献１に記載されている。特許文献１では、受電コイルは、電気自動車の下面に設けられており、給電コイルは、電気自動車の停車スペースに設けられている。電気自動車の位置決めにより、受電コイルと給電コイルとを互いに対向させるように、受電コイルの位置を給電コイルの位置に一致させる。この状態で、給電コイルに交流電力を供給する。これにより、給電コイルから受電コイルへ非接触で給電される。受電コイルへ給電された電力は、電気自動車に設けられたバッテリーに蓄えられる。

【0003】

上述のように、停車スペースに設けられた給電コイルから、電気自動車に設けられた受電コイルへ給電するには、給電コイルの位置を受電コイルの位置に一致させる必要がある。

【0004】

そのために、特許文献１では、受電コイルの内部空間に通信用の送信コイルを設け、給電コイルの内部空間に通信用の受信コイルを設けている。送信コイルの位置が受信コイルの位置と一致している時には、受電コイルの位置と給電コイルの位置も一致するようになっている。

【0005】

この構成により、特許文献１では、次のように、受電コイルの位置を、給電コイルの位置に一致させている。電気自動車の運転により電気自動車の位置を変えながら、送信コイルからの電磁波を受信コイルで受ける。受信コイルで受けた電磁波の感度がしきい値よりも大きくなったら、電気自動車を止める。この状態で、受電コイルの位置と給電コイルの位置とが一致している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−２８８８８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、上述した受電コイルと給電コイルの位置決めには、次の問題（１）（２）がある。
（１）受信コイルで受けた電磁波の感度がしきい値よりも大きくなるように、電気自動車の位置を調整するには、電気自動車の運転技術が必要になる。
（２）受電コイルの位置を給電コイルの位置に一致させるのに、時間がかかる可能性がある。

【0008】

そこで、本発明の目的は、上記（１）（２）の問題を解決することにある。すなわち、本発明の目的は、容易に、短時間で、電気自動車の受電コイルの位置を給電コイルの位置に一致させることができる装置と方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述の目的を達成するため、第１の発明によると、停車スペースに進入して停車した電気自動車の受電コイルへ給電コイルから非接触で給電する場合に、受電コイルと給電コイルとの相対位置を調整する装置であって、
停車スペースには、給電コイルと輪止め部が設けられており、停車スペースへ進入してきた電気自動車の車輪が、輪止め部に当たり、給電コイルは、前記車輪が輪止め部に当たって停車した電気自動車の受電コイルに非接触で給電し、
電気自動車の前後方向の距離を前後方向距離として、受電コイルと前記車輪との前後方向距離を示す距離データを電気自動車から受信する受信装置と、
停車スペースへの電気自動車の進入方向に、または、この進入方向と反対方向に、輪止め部または給電コイルを移動させる駆動装置と、
駆動装置を制御する制御装置と、を備え、
制御装置は、受信装置が受信した前記距離データに基づいて、駆動装置を制御することにより、給電コイルと輪止め部との前記進入方向の距離を、前記距離データが示す前後方向距離と等しくする、ことを特徴とするコイル間相対位置の調整装置が提供される。

【0010】

第１の発明の好ましい実施形態によると、輪止め部は、無端状ベルトの上面に設けられ、この上面には、電気自動車が乗り込み可能であり、
前記駆動装置は、無端状ベルトを回転駆動することにより、前記前後方向に輪止め部を移動させる。

【0011】

上述の目的を達成するため、第２の発明によると、停車スペースに進入して停車した電気自動車の受電コイルへ給電コイルから非接触で給電する場合に、受電コイルと給電コイルとの相対位置を調整する装置であって、
停車スペースには、給電コイルと輪止め部が設けられており、停車スペースへ進入してきた電気自動車の車輪が、輪止め部に当たり、給電コイルは、前記車輪が輪止め部に当たって停車した電気自動車の受電コイルに非接触で給電し、
電気自動車に設けられた受信装置と駆動装置と制御装置を備え、
停車スペースに電気自動車が進入する方向の距離を進入方向距離として、受信装置は、給電コイルと輪止め部との進入方向距離を示す距離データを送信装置から受信し、送信装置は、停車スペースの手前に、または、停車スペースに配置されており、
駆動装置は、電気自動車の受電コイルを電気自動車の前後方向に移動させ、
制御装置は、受信装置が受信した前記距離データに基づいて、駆動装置を制御することにより、受電コイルと前記車輪との前記前後方向の距離を、前記距離データが示す進入方向距離と等しくする、ことを特徴とするコイル間相対位置の調整装置が提供される。

【0012】

第１または第２の発明の好ましい実施形態によると、停車スペースには、電気自動車が乗り込み可能なパレットが設けられ、このパレットに、輪止め部と給電コイルが設けられ、
前記パレットは、停車スペースと格納スペースとの間を移動させられる。

【0013】

また、第１の発明によると、停車スペースに進入して停車した電気自動車の受電コイルへ給電コイルから非接触で給電する場合に、受電コイルと給電コイルとの相対位置を調整する方法であって、
（Ａ）停車スペースに、給電コイルと、電気自動車の車輪が当たる輪止め部とを設け、
（Ｂ）電気自動車の前後方向の距離を前後方向距離として、受電コイルから前記車輪までの前後方向距離を示す距離データを、停車スペースへ進入する電気自動車から受信し、
（Ｃ）前記距離データに基づいて、停車スペースへの電気自動車の進入方向に、または、この進入方向と反対方向に、輪止め部または給電コイルを移動させることにより、給電コイルと輪止め部との前記進入方向の距離を、前記距離データが示す前後方向距離と等しくする、ことを特徴とするコイル間相対位置の調整方法が提供される。

【0014】

第２の発明によると、停車スペースに進入して停車した電気自動車の受電コイルへ給電コイルから非接触で給電する場合に、受電コイルと給電コイルとの相対位置を調整する方法であって、
（Ａ）停車スペースに、給電コイルと、電気自動車の車輪が当たる輪止め部とを設け、停車スペースの手前に、または、停車スペースに送信装置を設け、
（Ｂ）停車スペースに電気自動車が進入する方向の距離を進入方向距離として、電気自動車の受信装置により、給電コイルと輪止め部との進入方向距離を示す距離データを前記送信装置から受信し、
（Ｃ）前記距離データに基づいて、電気自動車の前後方向に受電コイルを移動させることにより、受電コイルと前記車輪との前記前後方向の距離を、前記距離データが示す進入方向距離と等しくする、ことを特徴とするコイル間相対位置の調整方法が提供される。

【0015】

第１または第２の発明の好ましい実施形態によると、前記（Ｃ）の後、電気自動車が停車スペースに進入して、その車輪が輪止め部に当たることにより、電気自動車が停車する。

【発明の効果】

【0016】

上述した第１発明によると、次のように、電気自動車の車輪が輪止め部に当たって止まるだけで、受電コイルの位置と給電コイルの位置とを整合させることができる。
受信装置により、電気自動車における受電コイルと車輪との前後方向距離を示す距離データを受信する。この距離データに基づいて、制御装置が、駆動装置を制御することにより、輪止め部または給電コイルを移動させて、給電コイルと輪止め部との進入方向の距離を、前記距離データが示す前後方向距離と等しくする。これにより、停車スペースに進入した電気自動車の車輪が輪止め部に当たって止まった状態では、受電コイルの位置が給電コイルの位置に一致するようになる。

【0017】

したがって、第１の発明によると、電気自動車の車輪を輪止め部に当てて電気自動車を止めるだけで、受電コイルの位置が給電コイルの位置に一致するようになる。よって、容易に、短時間で、受電コイルの位置と給電コイルの位置とを整合させることができる。

【0018】

上述した第２の発明によると、次のように、電気自動車の車輪が輪止め部に当たって止まるだけで、受電コイルの位置と給電コイルの位置とを整合させることができる。
受信装置により、停車スペースにおける給電コイルと輪止め部との進入方向距離を示す距離データを受信する。この距離データに基づいて、制御装置が、駆動装置を制御することにより、受電コイルを移動させて、受電コイルと車輪との前後方向の距離を、前記距離データが示す進入方向距離と等しくする。これにより、停車スペースに進入した電気自動車の車輪が輪止め部に当たって止まった状態では、受電コイルの位置が給電コイルの位置に一致するようになる。

【0019】

したがって、電気自動車の車輪を輪止め部に当てて電気自動車を止めるだけで、受電コイルの位置が給電コイルの位置に一致するようになる。よって、容易に、短時間で、受電コイルの位置と給電コイルの位置とを整合させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の第１実施形態によるコイル間相対位置の調整装置を示す。

【図2】電気自動車が停車スペースに停車した状態を示す。

【図3】本発明の第１実施形態によるコイル間相対位置の調整方法を示すフローチャートである。

【図4】本発明の第２実施形態によるコイル間相対位置の調整装置を示す。

【図5】本発明の第２実施形態によるコイル間相対位置の調整方法を示すフローチャートである。

【図6】本発明の変更例１によるコイル間相対位置の調整装置を示す。

【図7】本発明の変更例２によるコイル間相対位置の調整装置を示す。

【図8】本発明の変更例３によるコイル間相対位置の調整装置を示す。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

【0022】

[第１実施形態]
本発明の第１実施形態によるコイル間相対位置の調整装置と方法を述べる。

【0023】

図１、２は、本発明の第１実施形態によるコイル間相対位置の調整装置１０を示す。図１は、電気自動車１が、停車スペースＳへ至る進入路Ｒに位置している状態を示す。図２は、電気自動車１が、停車スペースＳに停車した状態を示す。
図１（Ａ）は平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である。図１（Ｂ）では、電気自動車１のうち、車輪１ａ，１ｂと受電コイル３のみを一点鎖線で図示している。なお、電気自動車１の車輪１ａ，１ｂのうち、後述の輪止め部７に当たる車輪に符号１ａを付している。
図２（Ａ）は平面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である。図２（Ｂ）では、電気自動車１のうち、車輪１ａ，１ｂのみを一点鎖線で図示している。
なお、図１（Ａ）と図２（Ａ）では、電気自動車１の内部を透視して図示している。

【0024】

コイル間相対位置の調整装置１０は、停車スペースＳに進入して停車した電気自動車１の受電コイル３へ給電コイル５から非接触で給電する場合に、受電コイル３と給電コイル５との相対位置を調整する。

【0025】

停車スペースＳには、給電コイル５と輪止め部７が設けられている。停車スペースＳへ進入してきた電気自動車１の車輪１ａは、電気自動車１の前後方向に輪止め部７に当たる。給電コイル５は、車輪１ａが輪止め部７に当たって停車した電気自動車１の受電コイル３に非接触で給電する。なお、受電コイル３は、電気自動車１の下面近傍に配置され、その軸が鉛直方向を向いている。給電コイル５の軸は、鉛直方向を向いている。

【0026】

なお、図１、２において、停車スペースＳには、進入方向に延びる車輪ガイド２が設けられていてよい。この車輪ガイド２は、車輪１ａ，１ｂ以外の電気自動車１の部分に干渉しないように低くなっている。車輪ガイド２は、停車スペースＳに進入してきた電気自動車１の車輪１ａ，１ｂを案内する。これにより、停車スペースＳにおいて、進入方向と直交する水平方向に、電気自動車１の位置が許容範囲内になるようにすることができる。
なお、本願において、進入方向とは、停車スペースＳにおいて定められた方向であって、停車スペースＳへ電気自動車１が進入する方向を意味する。また、本願において、前後方向とは、電気自動車１の前後方向を意味する。
また、本願において、電気自動車は、受電コイル３を介して給電コイル５から供給された電力を蓄える蓄電装置を備えており、この蓄電装置に蓄えられた電力が電気自動車の走行に利用されるものであればよい。例えば、電気自動車は、狭義の電気自動車だけでなく、その走行に電気駆動装置（モータ）とエンジンを併用するプラグインハイブリッド車も含んでよい。

【0027】

コイル間相対位置の調整装置１０は、受信装置９と駆動装置１１と制御装置１３を備える。

【0028】

受信装置９は、受電コイル３と車輪１ａとの前後方向距離Ｌ１（図１（Ａ）と図２（Ａ）を参照）を示す距離データを電気自動車１から受信する。ここで、前後方向距離Ｌ１とは、電気自動車１の前後方向における距離を意味する。
停車スペースＳにおいて、電気自動車１が、停車スペースＳへ前進して進入するように定められている場合には、距離データは、電気自動車１の前輪１ａと受電コイル３との前後方向距離Ｌ１を示す。
一方、停車スペースＳにおいて、電気自動車１が、停車スペースＳへ後進して進入するように定められている場合には、距離データは、電気自動車１の後輪１ａと受電コイル３との前後方向距離Ｌ１を示す。
ここで、前輪とは、電気自動車１の車輪１ａ，１ｂのうち最も前方に位置する車輪であり、後輪とは、電気自動車１の車輪１ａ，１ｂのうち最も後方に位置する車輪である。なお、前輪は、電気自動車１の左右両側に設けられており、後輪も、電気自動車１の左右両側に設けられている。

【0029】

距離データは、次のように予め求められる。停車スペースＳに進入してきた電気自動車１の車輪１ａが、輪止め部７に当たる位置を位置Ｐ１（図１（Ａ）と図２（Ａ）を参照）とする。この位置Ｐ１は、電気自動車１における位置である。位置Ｐ１は、輪止め部７の大きさおよび形状と対象の車輪１ａの大きさとに基づいて求められる。この位置Ｐ１と受電コイル３の中心との前後方向距離Ｌ１を示すデータが距離データとなる。

【0030】

受信装置９に対応して、送信装置１５が電気自動車１に設けられる。送信装置１５は、上述の距離データを無線で受信装置９に送信する。受信装置９は、停車スペースＳへの進入路Ｒ近傍に設けられている。電気自動車１は、進入路Ｒを通って停車スペースＳへ進入するようになっている。電気自動車１が、進入路Ｒを通過する時に、電気自動車１の送信装置１５は、自動的に、受信装置９に距離データを送信するようになっていてよい。なお、送信装置１５には、上述の距離データを記憶している記憶装置が設けられている。

【0031】

駆動装置１１は、停車スペースＳへの電気自動車１の進入方向に、または、この進入方向と反対方向に、輪止め部７を移動させる。

【0032】

制御装置１３は、駆動装置１１の動作を制御する。制御装置１３は、距離データに基づいて、駆動装置１１を制御することにより、給電コイル５と輪止め部７との進入方向の距離Ｌ２（図１（Ａ）と図２（Ａ）を参照）を、距離データが示す前後方向距離Ｌ１と等しくする。
制御装置１３は、給電コイル５と輪止め部７との進入方向の距離Ｌ２を検出するセンサ（図示せず）を有していてよい。このセンサにより検出される距離Ｌ２（検出距離という）は、次のように位置Ｐ２（図１（Ａ）と図２（Ａ）を参照）を用いて定義されてよい。位置Ｐ２は、停車スペースＳに進入してきた電気自動車１の車輪１ａが、輪止め部７に当たる位置である。この位置Ｐ２は、停車スペースＳ（輪止め部７）における位置である。位置Ｐ２は、車輪１ａが輪止め部７に当たって接触している状態では、位置Ｐ１に一致する。この位置Ｐ２と給電コイル５の中心との距離Ｌ２を、検出距離としてよい。第１実施形態では、駆動装置１１が輪止め部７の位置Ｐ２を移動させるので、給電コイル５の中心を原点とした位置Ｐ２の座標が、検出距離Ｌ２であってよい。

【0033】

第１実施形態によると、輪止め部７は、無端状ベルト１７の上面に固定され、この上面に、電気自動車１が自走して乗り込み可能である。無端状ベルト１７は、図１、２の例では、進入方向に間隔をおいて配置された２つのローラ１９に掛け渡されている。無端状ベルト１７と、この無端状ベルト１７が架け渡されている２つのローラ１９を１組として、２組の無端状ベルト１７とローラ１９が、進入方向と直交する水平方向に間隔をおいて配置されている。給電コイル５は、２つの無端状ベルト１７の間に位置している。

【0034】

駆動装置１１は、無端状ベルト１７を回転駆動することにより、進入方向に輪止め部７を往復動させる。駆動装置１１は、図１、２の例では、ローラ１９を回転駆動するモータである。上記の各組において、２つのローラ１９のうち、一方のローラ１９は、駆動装置１１により回転駆動され、他方のローラ１９は、回転自在になっていてよい。

【0035】

駆動装置１１は、２つの無端状ベルト１７を同期して駆動する。この場合、次のような構成を採用してよい。図１、２に示すように、一方の無端状ベルト１７における進入方向の奥側（図１の左側）に位置するローラ１９と、他方の無端状ベルト１７における進入方向の奥側に位置するローラ１９とを、同軸に連結するシャフト２１が設けられている。駆動装置１１は、一方の無端状ベルト１７における進入方向の奥側に位置するローラ１９を回転駆動することにより、シャフト２１を介して、他方の無端状ベルト１７における進入方向の奥側に位置するローラ１９も回転駆動する。

【0036】

図３は、第１実施形態によるコイル間相対位置の調整方法を示すフローチャートである。この方法は、上述のコイル間相対位置の調整装置１０を用いて行われる。

【0037】

ステップＳ１において、受信装置９が上述の距離データを受信する。すなわち、受信装置９が、停車スペースＳへ進入する電気自動車１の送信装置１５から、電気自動車１における受電コイル３と車輪１ａとの前後方向距離Ｌ１を示す距離データを受信する。この受信は、電気自動車１が進入路Ｒを通過している時に自動で行われてよい。

【0038】

ステップＳ２において、制御装置１３は、ステップＳ１で受信した距離データに基づいて、駆動装置１１を制御する。これにより、駆動装置１１は、停車スペースＳへの電気自動車１の進入方向に、または、この方向と反対方向に、輪止め部７を移動させる。その結果、給電コイル５と輪止め部７との進入方向の距離Ｌ２が、距離データが示す前後方向距離Ｌ１と等しくなる。その後、ステップＳ３を行う。

【0039】

ステップＳ３において、電気自動車１が自走して停車スペースＳに進入し、その車輪１ａが輪止め部７に当たることにより、電気自動車１が停車する。この状態では、進入方向において、電気自動車１の受電コイル３の位置は、給電コイル５の位置に一致しているとともに、受電コイル３と給電コイル５とは互いに対向している。

【0040】

その後、ステップＳ４において、電気自動車１から人が降りる。

【0041】

次に、ステップＳ５において、給電コイル５から受電コイル３への給電が開始される。この時、電気自動車１の受電コイル３の位置は、給電コイル５の位置に一致している状態にある。したがって、効率よく、給電コイル５から受電コイル３へ給電される。

【0042】

上述した第１実施形態によると、以下の効果が得られる。

【0043】

次のように、電気自動車１が輪止め部７に当たって停止するだけで、受電コイル３の位置と給電コイル５の位置とを整合させることができる。
受信装置９により、電気自動車１における受電コイル３と車輪１ａとの前後方向距離Ｌ１を示す距離データを受信する。この距離データに基づいて、制御装置１３が、駆動装置１１を制御することにより、輪止め部７を移動させて、給電コイル５と輪止め部７との進入方向の距離Ｌ２を、距離データが示す前後方向距離Ｌ１と等しくする。これにより、停車スペースＳに進入した電気自動車１の車輪１ａが、輪止め部７に当たって止まった状態では、進入方向において、受電コイル３の位置が給電コイル５の位置に一致するようになる。

【0044】

また、電気自動車１が停車スペースＳ内に進入する前に、電気自動車１が進入路Ｒを移動している時に、給電コイル５と輪止め部７との進入方向の距離Ｌ２を、距離データが示す前後方向距離Ｌ１と等しくする。したがって、効率よく、給電コイル５の位置と受電コイル３の位置とを整合させることができる。

【0045】

[第２実施形態]
以下において、本発明の第２実施形態によるコイル間相対位置の調整装置と方法を述べる。第２実施形態において、以下で述べない点は、第１実施形態と同じであってよい。

【0046】

図４は、本発明の第２実施形態によるコイル間相対位置の調整装置１０を示す。図４は、電気自動車１が、停車スペースＳへの進入路Ｒに位置している状態を示す。図４（Ａ）は平面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である。図４（Ｂ）では、電気自動車１のうち、車輪１ａ，１ｂと受電コイル３と駆動装置１１と支持体２３（後述する）のみを一点鎖線で図示している。

【0047】

コイル間相対位置の調整装置１０は、停車スペースＳに進入して停車した電気自動車１の受電コイル３へ給電コイル５から非接触で給電する場合に、受電コイル３と給電コイル５との相対位置を調整する。

【0048】

停車スペースＳには、給電コイル５と輪止め部７が設けられている。停車スペースＳへ進入してきた電気自動車１の車輪１ａは、電気自動車１の前後方向に輪止め部７に当たる。給電コイル５は、車輪１ａが輪止め部７に当たって停車した電気自動車１の受電コイル３に非接触で給電する。なお、受電コイル３は、電気自動車１の下面近傍に配置され、その軸が鉛直方向を向いている。給電コイル５の軸は、鉛直方向を向いている。

【0049】

第２実施形態においても、第１実施形態と同様の車輪ガイド２が設けられてよい。

【0050】

コイル間相対位置の調整装置１０は、受信装置９と駆動装置１１と制御装置１３を備える。受信装置９と駆動装置１１と制御装置１３は、電気自動車１に設けられる。

【0051】

受信装置９は、輪止め部７と給電コイル５との進入方向距離Ｌ２（図４（Ａ）を参照）を示す距離データを送信装置１５から受信する。ここで、進入方向距離Ｌ２とは、停車スペースＳに電気自動車１が進入する方向の距離を意味する。

【0052】

距離データは、次のように予め求められる。停車スペースＳに進入してきた電気自動車１の車輪１ａに、輪止め部７が当たる位置を位置Ｐ２（図４（Ａ）を参照）とする。この位置Ｐ２は、停車スペースＳ（輪止め部７）における位置である。位置Ｐ２は、輪止め部７の大きさおよび形状と対象の車輪１ａの大きさとに基づいて求められる。この位置Ｐ２と給電コイル５の中心との進入方向距離Ｌ２を示すデータが距離データとなる。

【0053】

送信装置１５は、停車スペースＳの手前に位置する進入路Ｒ近傍に設けられている。送信装置１５は、上述の距離データを無線で受信装置９に送信する。電気自動車１は、進入路Ｒを通って停車スペースＳへ進入するようになっている。電気自動車１が、進入路Ｒを通過する時に、送信装置１５は、自動的に、受信装置９に距離データを送信するようになっていてよい。なお、送信装置１５には、上述の距離データを記憶している記憶装置が設けられている。

【0054】

駆動装置１１は、電気自動車１の受電コイル３を前後方向に移動させる。駆動装置１１は、例えば、受電コイル３が取り付けられた支持体２３を前後方向に往復動させる直動アクチュエータである。

【0055】

制御装置１３は、距離データに基づいて、駆動装置１１の制御を行うことにより、受電コイル３と車輪１ａとの前後方向の距離Ｌ１（図４（Ａ）を参照）を、距離データが示す進入方向距離Ｌ２と等しくする。
制御装置１３は、受電コイル３と車輪１ａとの前後方向の距離Ｌ１を検出するセンサ（図示せず）を有していてよい。このセンサにより検出される距離Ｌ１（検出距離という）は、次のように位置Ｐ１を用いて定義されてよい。位置Ｐ１は、停車スペースＳに進入してきた電気自動車１の車輪１ａが、輪止め部７に当たる位置である。この位置Ｐ１は、電気自動車１における位置である。位置Ｐ１は、車輪１ａが輪止め部７に当たって接触している状態では、位置Ｐ２に一致する。この位置Ｐ１と受電コイル３の中心との距離Ｌ１が、検出距離である。駆動装置１１は受電コイル３を移動させるので、位置Ｐ１を原点とした受電コイル３の中心の座標を、検出距離Ｌ１としてよい。

【0056】

図５は、第２実施形態によるコイル間相対位置の調整方法を示すフローチャートである。この方法は、上述のコイル間相対位置の調整装置１０を用いて行われる。

【0057】

ステップＳ１１において、受信装置９が上述の距離データを受信する。すなわち、受信装置９が、進入路Ｒ近傍に設けられた送信装置１５から、停車スペースＳにおける給電コイル５と輪止め部７との進入方向距離Ｌ２を示す距離データを受信する。この受信は、電気自動車１が進入路Ｒを通過している時に自動で行われてよい。

【0058】

ステップＳ１２において、制御装置１３は、ステップＳ１１で受信した距離データに基づいて、駆動装置１１を制御する。これにより、駆動装置１１は、受電コイル３を前後方向に移動させる。その結果、受電コイル３と車輪１ａとの前後方向の距離Ｌ１が、距離データが示す進入方向距離Ｌ２と等しくなる。その後、ステップＳ１３を行う。

【0059】

ステップＳ１３において、電気自動車１が自走して停車スペースＳに進入し、その車輪１ａが輪止め部７に当たることにより、電気自動車１が停車する。この状態で、進入方向において、電気自動車１の受電コイル３の位置は、給電コイル５の位置に一致しているとともに、受電コイル３と給電コイル５とは互いに対向している。

【0060】

その後、ステップＳ１４において、電気自動車１から人が降りる。

【0061】

次に、ステップＳ１５において、給電コイル５から受電コイル３への給電が開始される。この時、電気自動車１の受電コイル３の位置は、給電コイル５の位置に一致している状態にある。したがって、効率よく、給電コイル５から受電コイル３へ給電される。

【0062】

上述した第２実施形態によると、以下の効果が得られる。

【0063】

次のように、電気自動車１の車輪１ａが輪止め部７に当たって止まるだけで、受電コイル３の位置と給電コイル５の位置とを整合させることができる。
受信装置９により、停車スペースＳにおける給電コイル５と輪止め部７との進入方向距離Ｌ２を示す距離データを受信する。この距離データに基づいて、制御装置１３が、駆動装置１１を制御することにより、受電コイル３を移動させて、受電コイル３と車輪１ａとの前後方向の距離Ｌ１を、距離データが示す進入方向距離Ｌ２と等しくする。これにより、停車スペースＳに進入した電気自動車１の車輪１ａが、輪止め部７に当たって止まった状態では、進入方向において、受電コイル３の位置が給電コイル５の位置に一致するようになる。

【0064】

また、電気自動車１が停車スペースＳ内に進入する前に、電気自動車１が進入路Ｒを移動している時に、受電コイル３と車輪１ａとの前後方向の距離Ｌ１を、距離データが示す進入方向距離Ｌ２と等しくする。したがって、効率よく、給電コイル５の位置と受電コイル３の位置とを整合させることができる。

【0065】

本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば、上述の第１実施形態に対して、以下の変更例１〜５のいずれかを採用してもよいし、変更例１〜５を任意に組み合わせて採用してもよい。この場合、以下で述べない点は、上述の第１実施形態と同じであってよい。
また、第２実施形態に対して、変更例３、４、５のいずれかを採用してもよいし、変更例３、４、５を任意に組み合わせて採用してもよい。この場合、以下で述べない点は、上述の第２実施形態と同じであってよい。

【0066】

（変更例１）
第１実施形態では、輪止め部７は、無端状ベルト１７に設けられていたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、駆動装置１１は、無端状ベルト１７とローラ１９以外の手段により、輪止め部７を移動させてもよい。この移動は、停車スペースＳへの電気自動車１の進入方向に、および、この方向と反対方向に行われる。

【0067】

この場合、図６の構成を採用してよい。図６（Ａ）は平面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である。図６（Ｂ）では、電気自動車１のうち、車輪１ａ，１ｂと受電コイル３のみを一点鎖線で図示している。

【0068】

図６の例では、駆動装置１１は、輪止め部７を進行方向に移動させる直動アクチュエータであるが、他の手段で構成されてもよい。

【0069】

（変更例２）
上述の第１実施形態では、駆動装置１１は、輪止め部７を移動させたが、本発明は、これに限定されない。すなわち、駆動装置１１は、輪止め部７の代わりに、給電コイル５を進入方向に移動させてもよい。

【0070】

この場合、図７の構成を採用してよい。図７（Ａ）は平面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である。図７（Ｂ）では、電気自動車１のうち、車輪１ａ，１ｂと受電コイル３のみを一点鎖線で図示している。

【0071】

図７の例では、駆動装置１１は、給電コイル５を支持する支持体２５を進行方向に移動させる直動アクチュエータであるが、他の手段で構成されてもよい。

【0072】

したがって、上述のステップＳ２は、次のように行われる。ステップＳ２において、制御装置１３は、ステップＳ１で受信した距離データに基づいて、駆動装置１１を制御する。これにより、駆動装置１１は、停車スペースＳへの電気自動車１の進入方向に、または、この方向と反対方向に、給電コイル５を移動させる。その結果、給電コイル５と輪止め部７との進入方向の距離Ｌ２が、距離データが示す前後方向距離Ｌ１と等しくなる。

【0073】

制御装置１３は、給電コイル５と輪止め部７との進入方向の距離Ｌ２を検出するセンサ（図示せず）を有していてよい。このセンサは、上述の位置Ｐ２（図７（Ａ）を参照）を原点とした給電コイル５の中心の座標を、検出距離Ｌ２として検出してよい。

【0074】

（変更例３）
停車スペースＳには、電気自動車１が乗り込み可能なパレット２７が設けられてもよい。第１実施形態については、このパレット２７に、輪止め部７と給電コイル５と駆動装置１１が設けられる。第２実施形態においては、このパレット２７に、輪止め部７と給電コイル５が設けられる。

【0075】

パレット２７は、適宜の移動手段により、停車スペースＳと格納スペース（図示せず）との間を移動させられる。この移動は、停車スペースＳから格納スペースへの移動と格納スペースから停車スペースＳへの移動との両方を含んでよい。また、この移動は、パレット２７に電気自動車１が乗った状態で行われる。
図８は、第１実施形態についてパレット２７が設けられた場合を示す。図８（Ａ）は平面図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である。図８（Ｂ）では、電気自動車１のうち、車輪１ａ，１ｂと受電コイル３のみを一点鎖線で図示している。図８において、各無端状ベルト１７と各ローラ１９も、パレット２７に設けられる。

【0076】

第１実施形態に対するこの変更例では、例えば、上述のステップＳ４の後、パレット２７が停車スペースＳから格納スペースへ移動させられる。その後、ステップＳ５が行われる。ステップＳ５を行う時、パレット２７は格納スペースに位置している。
同様に、第２実施形態に対するこの変更例では、例えば、上述のステップＳ１４の後、パレット２７が停車スペースＳから格納スペースへ移動させられる。その後、ステップＳ１５が行われる。ステップＳ１５を行う時、パレット２７は格納スペースに位置している。

【0077】

図８（Ａ）では、無端状ベルト１７の上面は、パレット２７の平らな上面の一部を形成している。図８（Ｂ）に示すように車輪ガイド２がパレット２７に設けられてよい。車輪ガイド２は、パレット２７の前記上面から上方に立ち上がっている。車輪ガイド２の図示を、図８（Ｂ）では省略している。また、図８では、駆動装置１１は、シャフト２１に固定されたギア２９に噛み合うギア３１を回転駆動するモータである。

【0078】

この変更例では、停車スペースＳは、機械式駐車装置の入庫スペースであってよい。この場合、清算装置が設けられてよい。清算装置に、駐車装置の利用代金を投入することにより、機械式駐車装置の上記格納スペースに駐車された電気自動車１が出庫可能になる。

【0079】

（変更例４）
給電コイル５の位置または受電コイル３の位置を、進入方向または前後方向と直交する水平方向に調整可能にしてもよい。例えば、ステップＳ４またはステップＳ１４を終えたら、給電コイル５の位置または受電コイル３の位置を、進入方向または前後方向と直交する水平方向に変えながら、給電コイル５から受電コイル３へ一時的に給電する。給電コイル５または受電コイル３の各位置について、電力伝送効率を求める。電力伝送効率は、給電コイル５へ供給した電力に対する受電コイル３に供給された電力の割合である。給電コイル５へ供給した電力と、受電コイル３に供給された電力とは、適宜の手段で計測される。電力伝送効率が最も高い位置に、給電コイル５または受電コイル３を位置させる。この状態で、ステップＳ５またはステップＳ１５を開始する。

【0080】

（変更例５）
上述の第１実施形態では、ステップＳ２の後に、ステップＳ３を行ったが、ステップＳ２とステップＳ３の順序を逆にしてもよい。すなわち、電気自動車１の車輪１ａが輪止め部７に当たって止まった後に、制御装置１３が、ステップＳ１で受信した距離データに基づいて、駆動装置１１を制御することにより、輪止め部７または給電コイル５を移動させて、給電コイル５と輪止め部７との進入方向の距離Ｌ２を、距離データが示す前後方向距離Ｌ１と等しくする。この場合、受信装置９は、停車スペースＳに設けられてよい。

【0081】

同様に、第２実施形態において、ステップＳ１２とステップＳ１３の順序を逆にしてもよい。すなわち、電気自動車１の車輪１ａが輪止め部７に当たって止まった後に、制御装置１３が、ステップＳ１１で受信した距離データに基づいて、駆動装置１１を制御することにより、受電コイル３を移動させて、受電コイル３と車輪１ａとの前後方向の距離Ｌ１を、距離データが示す進入方向距離Ｌ２と等しくする。この場合、送信装置１５は、停車スペースＳに設けられてよい。

【符号の説明】

【0082】

１ 電気自動車、１ａ，１ｂ 車輪、２ 車輪ガイド、３ 受電コイル、５ 給電コイル、７ 輪止め部、９ 受信装置、１１ 駆動装置、１３ 制御装置、１５ 送信装置、１７ 無端状ベルト、１９ ローラ、２１ シャフト、２３，２５ 支持体、２７ パレット、２９，３１ ギア、１０ コイル間相対位置の調整装置、Ｓ 停車スペース、Ｒ 進入路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】