特許 6795249 非接触充電システム、及び車載ユニット

(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】6795249

(24)【登録日】2020年11月16日

(45)【発行日】2020年12月2日

(54)【発明の名称】非接触充電システム、及び車載ユニット

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/40 20160101AFI20201119BHJP

   H02J 50/90 20160101ALI20201119BHJP

   H02J 50/12 20160101ALI20201119BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20201119BHJP

   B60L 53/126 20190101ALI20201119BHJP

【ＦＩ】

   H02J50/40

   H02J50/90

   H02J50/12

   H02J7/00 P

   H02J7/00 301D

   B60L53/126

【請求項の数】9

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-7050(P2017-7050)

(22)【出願日】2017年1月18日

(65)【公開番号】特開2018-117456(P2018-117456A)

(43)【公開日】2018年7月26日

【審査請求日】2019年11月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(74)【代理人】

【識別番号】100100549

【弁理士】

【氏名又は名称】川口 嘉之

(74)【代理人】

【識別番号】100106622

【弁理士】

【氏名又は名称】和久田 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100113608

【弁理士】

【氏名又は名称】平川 明

(74)【代理人】

【識別番号】100085006

【弁理士】

【氏名又は名称】世良 和信

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 哲也

【審査官】 宮本 秀一

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１５−５３４４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１９８５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０５１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０８２９６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｌ１／００−３／１２

Ｂ５０Ｌ７／００−１３／００

Ｂ６０Ｌ１５／００−１５／４２

Ｂ６０Ｌ５０／００−５８／４０

Ｇ０８Ｇ１／００−９９／００

Ｈ０２Ｊ７／００−７／１２

Ｈ０２Ｊ７／３４−７／３６

Ｈ０２Ｊ５０／００−５０／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に設けられた車載ユニットと、前記車載ユニットと無線接続するとともに、所定の駐車スペースに駐車された前記車両に対して非接触充電を実行する送電ユニットが複数設けられた送電ユニットグループと、を備える非接触充電システムであって、
前記車載ユニットは、
前記車両の周辺画像を取得する画像取得手段と、
前記送電ユニットグループが含まれる前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニットグループの中から前記送電ユニットを選択する、送電ユニット選択手段と、
前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニット選択手段によって選択された送電ユニットである指定送電ユニットと前記車載ユニットとの間の距離である第１距離を算出する、画像処理手段と、
前記送電ユニットグループの中から、非接触充電を実行するための無線接続を前記車載ユニットと確立する送電ユニットである無線接続対象を確定する、無線接続対象確定手段と、を有し、
前記無線接続対象確定手段は、前記車載ユニットが前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれとの無線通信を実行することによって、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれと前記車載ユニットとの間の距離である第２距離を取得し、前記第１距離と前記第２距離とを照合することによって前記送電ユニットグループの中から前記指定送電ユニットを特定し、特定した前記指定送電ユニットを前記無線接続対象として確定する、
非接触充電システム。

【請求項2】

車両に設けられた車載ユニットと、前記車載ユニットと無線接続するとともに、所定の駐車スペースに駐車された前記車両に対して非接触充電を実行する送電ユニットが複数設けられた送電ユニットグループと、を備える非接触充電システムであって、
前記車載ユニットは、
前記車両の周辺画像を取得する画像取得手段と、
前記送電ユニットグループが含まれる前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニットグループの中から前記送電ユニットを選択する、送電ユニット選択手段と
前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれと前記車載ユニットとの間の距離を算出する、画像処理手段と、
前記送電ユニットグループの中から、非接触充電を実行するための無線接続を前記車載ユニットと確立する送電ユニットである無線接続対象を確定する、無線接続対象確定手段と、を有し、
前記無線接続対象確定手段は、前記車載ユニットが前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれに電波信号を送信することによって、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれの受信強度を取得し、前記画像処理手段によって算出された前記距離と前記受信強度とに基づいて、前記送電ユニットグループの中から、前記送電ユニット選択手段によって選択された送電ユニットである指定送電ユニットを特定し、特定した前記指定送電ユニットを前記無線接続対象として確定する、
非接触充電システム。

【請求項3】

車両に設けられた車載ユニットと、前記車載ユニットと無線接続するとともに、所定の駐車スペースに駐車された前記車両に対して非接触充電を実行する送電ユニットが複数設けられた送電ユニットグループと、を備える非接触充電システムであって、
前記車載ユニットは、
前記車両の周辺画像を取得する画像取得手段と、
前記送電ユニットグループが含まれる前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニットグループの中から前記送電ユニットを選択する、送電ユニット選択手段と
前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニット選択手段によって選択された送電ユニットである指定送電ユニットと前記車載ユニットとの間の距離である第１距離を算出する、画像処理手段と、を有し、
前記送電ユニットは、前記送電ユニットグループの中から、非接触充電を実行するための無線接続を前記車載ユニットと確立する送電ユニットである無線接続対象を確定する、無線接続対象確定手段を有し、
前記無線接続対象確定手段は、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのうち、一の送電ユニットを前記車載ユニットと無線通信する親機とし、その他の送電ユニットを子機とし、前記親機と前記子機とを無線通信させることによって、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれと前記車載ユニットとの間の距離である第２距離を取得し、前記第１距離と前記第２距離とを照合することによって前記送電ユニットグループの中から前記指定送電ユニットを特定し、特定した前記指定送電ユニットを前記無線接続対象として確定する、
非接触充電システム。

【請求項4】

車両に設けられた車載ユニットと、前記車載ユニットと無線接続するとともに、所定の駐車スペースに駐車された前記車両に対して非接触充電を実行する送電ユニットが複数設けられた送電ユニットグループと、を備える非接触充電システムであって、
前記車載ユニットは、
前記車両の周辺画像を取得する画像取得手段と、
前記送電ユニットグループが含まれる前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニットグループの中から前記送電ユニットを選択する、送電ユニット選択手段と、
前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれと前記車載ユニットとの間の距離を算出する、画像処理手段と、を有し、
前記送電ユニットは、前記送電ユニットグループの中から、非接触充電を実行するための無線接続を前記車載ユニットと確立する送電ユニットである無線接続対象を確定する、無線接続対象確定手段を有し、
前記無線接続対象確定手段は、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのうち、一の送電ユニットを前記車載ユニットと無線通信する親機とし、その他の送電ユニットを子機とし、前記親機と前記子機とを無線通信させることによって、前記送電ユニットグループに含まれるそれぞれの前記送電ユニットの、前記車載ユニットより受信する電波信号の受信強度を取得し、前記画像処理手段によって算出された前記距離と前記受信強度とを照合することによって前記送電ユニットグループの中から前記送電ユニット選択手段によって選択された送電ユニットである指定送電ユニットを特定し、特定した前記指定送電ユニットを前記無線接続対象として確定する、
非接触充電システム。

【請求項5】

前記無線接続対象確定手段は、前記車載ユニットが前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれに時刻情報を付したタイムスタンプ信号を送信することによって、前記タイムスタンプ信号に付された時刻情報と、前記送電ユニットが前記タイムスタンプ信号を受信した時刻に基づいて、前記第２距離を取得する、
請求項１又は３に記載の非接触充電システム。

【請求項6】

前記車載ユニットは、前記周辺画像を表示する表示手段を有し、
前記送電ユニット選択手段は、前記周辺画像が表示された前記表示手段の画面上でユーザが指定した位置に基づいて、前記送電ユニットグループの中から、前記指定送電ユニットを選択する、
請求項１から５の何れか一項に記載の非接触充電システム。

【請求項7】

前記送電ユニット選択手段は、前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニットグループの
中から前記指定送電ユニットを無作為に選択する、
請求項１から５の何れか一項に記載の非接触充電システム。

【請求項8】

車両に設けられた車載ユニットと、前記車載ユニットと無線接続するとともに、所定の駐車スペースに駐車された前記車両に対して非接触充電を実行する送電ユニットが複数設けられた送電ユニットグループと、を備える非接触充電システムにおける車載ユニットであって、
前記車両の周辺画像を取得する画像取得手段と、
前記送電ユニットグループが含まれる前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニットグループの中から前記送電ユニットを選択する、送電ユニット選択手段と、
前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニット選択手段によって選択された送電ユニットである指定送電ユニットと前記車載ユニットとの間の距離である第１距離を算出する、画像処理手段と、
前記送電ユニットグループの中から、非接触充電を実行するための無線接続を前記車載ユニットと確立する送電ユニットである無線接続対象を確定する、無線接続対象確定手段と、を有し、
前記無線接続対象確定手段は、前記車載ユニットが前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれとの無線通信を実行することによって、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれと前記車載ユニットとの間の距離である第２距離を取得し、前記第１距離と前記第２距離とを照合することによって前記送電ユニットグループの中から前記指定送電ユニットを特定し、特定した前記指定送電ユニットを前記無線接続対象として確定する、
車載ユニット。

【請求項9】

車両に設けられた車載ユニットと、前記車載ユニットと無線接続するとともに、所定の駐車スペースに駐車された前記車両に対して非接触充電を実行する送電ユニットが複数設けられた送電ユニットグループと、を備える非接触充電システムにおける前記車載ユニットであって、
前記車両の周辺画像を取得する画像取得手段と、
前記送電ユニットグループが含まれる前記周辺画像に基づいて前記送電ユニットグループの中から前記送電ユニットを選択する、送電ユニット選択手段と、
前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれと前記車載ユニットとの間の距離を算出する、画像処理手段と、
前記送電ユニットグループの中から、非接触充電を実行するための無線接続を前記車載ユニットと確立する送電ユニットである無線接続対象を確定する、無線接続対象確定手段と、を有し、
前記無線接続対象確定手段は、前記車載ユニットが前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれに電波信号を送信することによって、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれの受信強度を取得し、前記画像処理手段によって算出された前記距離と前記受信強度とに基づいて、前記送電ユニットグループの中から、前記送電ユニット選択手段によって選択された送電ユニットである指定送電ユニットを特定し、特定した前記指定送電ユニットを前記無線接続対象として確定する、
車載ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、非接触充電システム、及び車載ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

電気モータによって走行する電気自動車や電気モータとガソリンエンジンとの併用によって走行するプラグインハイブリッド車の普及に伴い、これらＥＶ車やＰＨＶ車のモータを駆動するための電力を蓄えるバッテリに対して、非接触で電力を供給する技術がある。非接触で電力を供給する方法としては、送電ユニットの送電コイルと車両の受電コイルとを非接触の状態で対向配置させ、電磁誘導または磁界共鳴の原理を利用して電力供給を行う方法がある。このような非接触充電の一例として、特許文献１には、エネルギー貯蔵装置の充電レベルが閾値量を下回ると、適切なワイヤレス充電器の場所特定を試みる制御システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−１６８３７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車両を充電する非接触充電システムとしては、駐車場内の各駐車スペースにそれぞれ送電ユニット（充電スタンド）を設置し、駐車スペースに駐車している車両に対して送電を行うことによって非接触充電を実行する方式が一般的である。このような非接触充電システムにおいて、駐車場内に複数の送電ユニットが設置されている場合には、送電ユニットと車両との対応付け（「ペアリング」）を正しく行うことが要求される。しかしながら、従来、車両が何れの送電ユニットとペアリングを実行するかは、タイミングや電波状況に依存するため、車両を駐車した駐車スペース以外の駐車スペースに設けられた送電ユニットとペアリングを実行する虞があった。その結果、非接触充電を実行できなくなるという問題があった。

【0005】

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、複数の送電ユニットが設置されている非接触充電システムにおいて、送電ユニットと車両とのペアリングを正しく行うことを実現する技術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】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を採用した。即ち、本発明は、車両に設けられた車載ユニットと、前記車載ユニットと無線接続するとともに、所定の駐車スペースに駐車された前記車両に対して非接触充電を実行する送電ユニットが複数設けられた送電ユニットグループと、を備える非接触充電システムであって、前記車載ユニットは、前記車両の周辺画像を取得する画像取得手段と、前記送電ユニットグループが含まれる前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニットグループの中から前記送電ユニットを選択する、送電ユニット選択手段と、前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニット選択手段によって選択された送電ユニットである指定送電ユニットと前記車載ユニットとの間の距離である第１距離を算出する、画像処理手段と、前記送電ユニットグループの中から、非接触充電を実行するための無線接続を前記車載ユニットと確立する送電ユニットである無線接続対象を確定する、無線接続対象確定手段と、を有し、前記無線接続対象確定手段は、前記車載ユニットが前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれとの無線通信を実行することによって、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニット
のそれぞれと前記車載ユニットとの間の距離である第２距離を取得し、前記第１距離と前記第２距離とを照合することによって前記送電ユニットグループの中から前記指定送電ユニットを特定し、特定した前記指定送電ユニットを前記無線接続対象として確定する。

【0007】

本発明によると、周辺画像に基づいて、送電ユニットグループの中から選択された指定送電ユニットを、非接触充電を実行するために車載ユニットと無線接続される無線接続対象とすることができる。その結果、本発明によれば、複数の送電ユニットが設けられた充電ステーションで車両を充電する際に、車載ユニットと送電ユニットとのペアリングを正しく実行することができる。

【0008】

また、本発明は、前記車載ユニットが、前記車両の周辺画像を取得する画像取得手段と、前記送電ユニットグループが含まれる前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニットグループの中から前記送電ユニットを選択する、送電ユニット選択手段と、前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれと前記車載ユニットとの間の距離を算出する、画像処理手段と、前記送電ユニットグループの中から、非接触充電を実行するための無線接続を前記車載ユニットと確立する送電ユニットである無線接続対象を確定する、無線接続対象確定手段と、を有し、前記無線接続対象確定手段は、前記車載ユニットが前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれに電波信号を送信することによって、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれの受信強度を取得し、前記画像処理手段によって算出された前記距離と前記受信強度とに基づいて、前記送電ユニットグループの中から、前記送電ユニット選択手段によって選択された送電ユニットである指定送電ユニットを特定し、特定した前記指定送電ユニットを前記無線接続対象として確定してもよい。

【0009】

また、本発明は、前記車載ユニットが、前記車両の周辺画像を取得する画像取得手段と、前記送電ユニットグループが含まれる前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニットグループの中から前記送電ユニットを選択する、送電ユニット選択手段と、前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニット選択手段によって選択された送電ユニットである指定送電ユニットと前記車載ユニットとの間の距離である第１距離を算出する、画像処理手段と、を有し、前記送電ユニットが、前記送電ユニットグループの中から、非接触充電を実行するための無線接続を前記車載ユニットと確立する送電ユニットである無線接続対象を確定する、無線接続対象確定手段を有し、前記無線接続対象確定手段は、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのうち、一の送電ユニットを前記車載ユニットと無線通信する親機とし、その他の送電ユニットを子機とし、前記親機と前記子機とを無線通信させることによって、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれと前記車載ユニットとの間の距離である第２距離を取得し、前記第１距離と前記第２距離とを照合することによって前記送電ユニットグループの中から前記指定送電ユニットを特定し、特定した前記指定送電ユニットを前記無線接続対象として確定してもよい。

【0010】

また、本発明は、前記車載ユニットが、前記車両の周辺画像を取得する画像取得手段と、前記送電ユニットグループが含まれる前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニットグループの中から前記送電ユニットを選択する、送電ユニット選択手段と、前記周辺画像に基づいて、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのそれぞれと前記車載ユニットとの間の距離を算出する、画像処理手段と、を有し、前記送電ユニットが、前記送電ユニットグループの中から、非接触充電を実行するための無線接続を前記車載ユニットと確立する送電ユニットである無線接続対象を確定する、無線接続対象確定手段を有し、前記無線接続対象確定手段は、前記送電ユニットグループに含まれる前記送電ユニットのうち、一の送電ユニットを前記車載ユニットと無線通信する親機とし、その他の送電ユニットを子機とし、前記親機と前記子機とを無線通信させることによって、前記送電ユニットグループに含まれるそれぞれの前記送電ユニットの、前記車載ユニットより受信する電
波信号の受信強度を取得し、前記画像処理手段によって算出された前記距離と前記受信強度とを照合することによって前記送電ユニットグループの中から前記送電ユニット選択手段によって選択された送電ユニットである指定送電ユニットを特定し、特定した前記指定送電ユニットを前記無線接続対象として確定してもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、複数の送電ユニットが設置されている非接触充電システムにおいて、送電ユニットと車両とのペアリングを正しく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態に係る非接触充電システムを示すブロック図である。

【図2】第１実施形態に係る充電ステーションを示す図である。

【図3】非接触充電が実行されている状態を示す図である。

【図4】第１実施形態に係る送電ユニットを示すブロック図である。

【図5】第１実施形態に係る車載ユニットを示すブロック図である。

【図6A】カメラで撮影した後方画像を示す図である。

【図6B】図６Ａに示す後方画像から生成した俯瞰画像を示す図である。

【図7】第１実施形態に係る非接触充電の手順を示すフロー図である。

【図8】第１実施形態に係る指定送電ユニットの選択方法を示すフロー図である。

【図9】指定送電ユニットの車載ユニットからの距離を示す図である。

【図10】第１実施形態に係る無線接続の確立方法を示す説明図である

【図11】第２実施形態に係る指定送電ユニットの選択方法を示すフロー図である。

【図12】第２実施形態に係る無線接続の確立方法を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。但し、以下で説明する実施形態は本発明を実施するための例示であり、本発明は以下に説明する態様に限定されない。

【0014】

＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態に係る非接触充電システム１００を示すブロック図である。また、図２は、充電ステーション２０を示し、図３は、非接触充電が実行されている状態を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る非接触充電システム１００は、車両１１０に設けられた車載ユニット１０と、充電ステーション２０に設置された複数の送電ユニット６ａ〜６ｃによって構成される。複数の送電ユニット６ａ〜６ｃは、本発明における送電ユニットグループに相当する。図２に示す充電ステーション２０は、車両１１０を駐車可能なスペースである駐車スペースＳ１〜Ｓ３と、駐車スペースＳ１〜Ｓ３のそれぞれに設置された送電ユニット６ａ〜６ｃによって構成されている。以下の説明において、駐車スペースＳ１〜Ｓ３の何れかを特定しないで説明するときは駐車スペースＳと称し、送電ユニット６ａ〜６ｃの何れかを特定しないで説明するときは単に送電ユニット６と称する。図２に示すように、送電ユニット６は、駐車スペースＳに設けられた送電コイル６２を有する。また、図３に示すように、車載ユニット１０は、車両１１０の底面に配置される受電コイル３２を有している。非接触充電では、送電コイル６２から受電コイル３２へ電力が送電される。送電された電力は、車両１１０に設けられたバッテリ５に充電される。尚、バッテリ５は、車載の充放電制御装置４を介して、車載ユニットと接続されている。充放電制御装置４は、アクセル操作に応じてバッテリ５から車両１１０を駆動する電力を放電させ、また、ブレーキが操作された場合には、モータによって発電された電力がバッテリ５に充電されるように制御される。

【0015】

ここで、本実施形態に係る非接触充電システム１００は、送電ユニット６と車載ユニッ
ト１０によるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線ネットワーク構成を有しており、送電ユニット６がアクセスポイント、車載ユニット１０がクライアントとして機能する。アクセスポイントとして機能する送電ユニット６は、ＳＳＩＤに例示される自機の識別情報を含むビーコン信号を定期的にブロードキャストする。送電ユニット６ａ〜６ｃは、電波干渉を防止するために、それぞれ異なるチャネルを使用している。即ち、送電ユニット６ａ〜６ｃは、無線通信で使用する電波の周波数帯域が異なっている。車載ユニット１０と送電ユニット６との無線通信は、ユニット間でやりとりする電波信号の周波数帯域を、その送電ユニット６が使用する周波数帯域に設定することで確立される。尚、非接触充電システム１００の無線通信規格は、ＩＥＥＥ８０２．１１に限定されるものではなく、他の規格でもよい。

【0016】

図３に示すように、非接触充電システム１００は、車両１１０が駐車スペースＳに駐車されるとともに、車載ユニット１０の受電コイル３２が送電コイル６２に対向配置するように位置合わせされた状態で、車載ユニット１０と送電ユニット６とが上述した無線通信を行って制御信号をやりとりすることによって非接触充電を実行する。

【0017】

上記のような非接触充電を行う際には、受電コイル３２の位置調整や、充電方式の伝達などのために、制御信号のやりとりが無線通信によって行われる。このため、駐車場内に複数の送電ユニット６が設置されている非接触充電システム１００では、車両１１０と車載ユニット１０の送電ユニット６との対応付け（ペアリング）を正しく行うことが要求される。より詳細には、複数の送電ユニット６ａ〜６ｃの中から受電コイル３２が位置合わせされている送電コイル６２を有する送電ユニット６を車載ユニット１０に対応付けて、当該送電ユニット６と車載ユニット１０との間に、非接触充電を実行するための無線接続を確立する必要がある。即ち、車載ユニット１０が位置合わせされる送電ユニット６と、非接触充電を実行するための無線接続を車載ユニット１０と確立する送電ユニット６（以下、無線接続対象）とが、一致しなければならない。第１実施形態に係る非接触充電システム１００は、複数の送電ユニット６ａ〜６ｃの中から車載ユニット１０を位置合わせする送電ユニット６を車両周辺の画像に基づいて選択するとともに、選択された送電ユニット６（以下、指定送電ユニット）を無線通信に基づいて特定し、指定送電ユニットと無線接続を確立する機能を有している。尚、本実施形態における送電ユニット６の数量は例示であり、本実施形態に係る非接触充電システム１００は、複数台の送電ユニット６が設けられている場合について適用することができる。また、充電ステーション２０は、駐車場やガソリンスタンドなど、車両１１０が停車または駐車可能な場所に適宜設けることができる。

【0018】

［送電ユニット］
図４は、第１実施形態に係る送電ユニット６を示すブロック図であり、図５は、車載ユニット１０を示すブロック図である。まず、図４を参照して、充電ステーション２０を構成する送電ユニット６について説明する。送電ユニット６は、充電スタンドとも呼ばれる。送電ユニット６は、駐車スペースＳの地面に設けられ、送電装置６１、送電コイル６２、送電側共振制御ユニット６３、コンバータ６４、送電アンプ６５、発振回路６６、方向性結合器６７、負荷整合器６８、送電側通信ユニット６９を備える。ここで、送電コイル６２は、例えば、駐車スペースＳの車止めを基準とした所定位置など、車両１１０が停止した場合の位置合わせが容易な位置に、車両１１０の底面に設けられた受電コイル３２に対向するように設けられることが好ましい。第１実施形態に係る非接触充電システム１００は、送電コイル６２と受電コイル３２との間に磁界共鳴を発生させることによって、送電ユニット６から車載ユニット１０へ電力を送電する。

【0019】

送電装置６１は、所定のプログラムを実行することによって送電ユニット６を動作させるコンピュータである。送電装置６１は、送電制御部６１１、送電側通信制御部６１２、
情報処理部６１３、送電側記憶部６１４を備える。送電制御部６１１は、送電制御プログラムを実行することで、予め設定された送電用の設定内容、送電側通信ユニット６９による車載ユニット１０のデータ送受信結果、送電アンプ６５から得られた送電電力モニタ結果に従って、発振回路６６、送電側共振制御ユニット６３、コンバータ６４を制御する。また、送電側通信制御部６１２は、送電側通信ユニット６９に制御信号を出力することで、送電側通信ユニット６９に送電ユニット６と車載ユニット１０との無線通信を実行させる。情報処理部６１３は、送電側通信ユニット６９が受信した各種の信号に対して処理を実行する。また、送電側記憶部６１４は、各種の情報を一時的に記憶するメモリである。

【0020】

コンバータ６４は、系統電源から供給された交流または直流の電力を直流電流へ変換し、送電アンプ６５へ送る。送電アンプ６５は、コンバータ６４から送られた電力を、発振回路６６から与えられた周波数で、送電コイル６２へ入力する。発振回路６６によって与えられる周波数は、送電制御部６１１によって制御される。

【0021】

送電側共振制御ユニット６３は、送電制御部６１１による指示に従って、送電コイル６２に設けられたコンデンサ（キャパシタ）の容量を制御する等して、送電コイル６２の共振周波数を発振回路６６の発振周波数と一致するように制御する。また、発振回路６６は、送電制御部６１１による指示に従って、送電コイル６２へ発振される周波数を、所定の値となるように制御する。

【0022】

方向性結合器６７は、送電アンプ６５から送電コイル６２に入力される電力の進行波と反射波とを取り出し、取り出された進行波の電力と反射波の電力とを計測し、計測結果を送信電力モニタ値及び反射電力モニタ値として送電制御部６１１へ通知する。また、負荷整合器６８は、送電アンプ６５と負荷との整合を行う。

【0023】

送電側通信ユニット６９は、アンテナに接続された、無線通信のための通信インターフェースであり、送電ユニット６にアクセスポイントとしての機能を与える。送電側通信ユニット６９は、送電側通信制御部６１２から入力される信号を変調してアンテナから電波信号として送信するとともに、アンテナによって受信される電波信号を復調して送電側通信制御部６１２に出力することによって、送電ユニット６と車載ユニット１０との間の無線通信を可能にする。また、送電側通信ユニット６９は、アンテナによって受信した電波の電波強度（以下、受信強度）を測定する機能を有する。

【0024】

［車載ユニット］
次に、車載ユニット１０について説明する。図５に示すように、車載ユニット１０は、送電ユニット６から送電される電力を受電する受電コイル３２が設けられた受電ユニット３と、カメラ２４で取得した画像に基づいて指定送電ユニットを選択するとともに指定送電ユニットの車載ユニット１０からの距離を算出する画像処理ユニット２と、受電ユニット３と画像処理ユニット２を制御することによって車載ユニット１０を、画像取得手段、送電ユニット選択手段、画像処理手段、及び無線接続対象確定手段を備える車載ユニット１０として動作させる制御装置１と、を有する。

【0025】

［受電ユニット］
まず、受電ユニット３について説明する。受電ユニット３は、受電装置３１、受電コイル３２、受電側共振制御ユニット３３、整流回路３４、受電側通信ユニット３５を備える。

【0026】

受電装置３１は、受電制御部３１１、受電側通信制御部３１２を有するコンピュータである。受電制御部３１１は、受電制御プログラムを実行し、予め設定された受電用の設定内容、受電側通信ユニット３５による送電ユニット６とのデータ送受信結果、及び整流回
路３４から得られた受電電力モニタ結果に従って、受電側共振制御ユニット３３、整流回路３４を制御する。受電制御部３１１は、受電コイル３２の共振周波数が送電ユニット６と一致するように受電側共振制御ユニット３３を制御することで、送電ユニット６と受電ユニット３との間の磁界共鳴による無線電力伝送を実現する。受電側通信制御部３１２は、受電側通信ユニット３５に制御信号を出力することで、受電側通信ユニット３５に送電ユニット６の送電側通信ユニット６９との無線通信を実行させる。

【0027】

受電側共振制御ユニット３３は、送電側共振制御ユニット６３と同様に、受電制御部３１１による指示に従って受電ユニット３の共振周波数を発振回路６６の発振周波数と一致するように制御する。送電ユニット６の共振周波数と受電ユニット３の共振周波数が一致すると、磁界共鳴による無線電力伝送が可能となり、受電ユニット３は電力を受電することが可能となる。ここで、受電コイル３２は、車両１１０底面の、地面に設置された送電ユニット６と対向する位置に設けられることが好ましい。また、図１に示すように、受電ユニット３は、車載の充放電制御装置４を介してバッテリ５と接続されている。整流回路３４は、充放電制御装置４による取り出し電力を一定に保つことで、送電側の電圧変更による受電側の見かけの負荷抵抗を制御する。

【0028】

受電側通信ユニット３５は、送電側通信ユニット６９と同様に、アンテナに接続された無線通信のための通信インターフェースであって、受電側通信制御部３１２から入力される信号を変調してアンテナから電波信号として送信するとともに、アンテナによって受信される電波信号を復調して受電側通信制御部３１２に出力することによって、車載ユニット１０と送電ユニット６との間の無線通信を可能にする。

【0029】

［画像処理ユニット］
次に、画像処理ユニット２の構成について説明する。画像処理ユニット２は、画像処理装置２１、表示装置２２、操作部２３、カメラ２４を備えている。画像処理装置２１は、充電ステーション２０に進入した車両１１０の周辺を含む俯瞰画像を生成するとともに、画像内に表示された複数の送電ユニット６ａ〜６ｃの中から、充電を実行するために受電コイル３２が位置合わせされる指定送電ユニットを選択し、俯瞰画像に基づいて車載ユニット１０から指定送電ユニットまでの距離である第１距離Ｄ１を算出する機能を有する。画像処理ユニット２は、例えば、車両１１０に搭載したオーディオ・ビジュアル・ナビゲーション一体型の電子機器（ＡＶＮ機とも称す）であってもよい。また、画像処理ユニット２は、車両１１０の周辺画像に、例えば駐車支援としてのガイド線を重畳して表示する等の機能を有していてもよい。以下、画像処理ユニット２の各部の構成について説明する。

【0030】

表示装置２２は、車両１１０の車室内におけるユーザ（主にドライバ）が視認可能な位置に配置され、各種の情報をユーザに表示する。表示装置２２は、本発明における表示手段に相当する。表示装置２２は、目的地までのルートを案内するナビゲーション機能や音楽を再生するオーディオ機能を備えたＡＶＮ機の表示装置２２であってもよい。

【0031】

操作部２３は、ユーザ（主にドライバ）が操作可能な位置に配置され、少なくとも表示装置２２に表示された複数の送電ユニット６ａ〜６ｃから、ユーザが指定送電ユニットを選択する操作（指定操作）を示す信号を画像処理装置２１へ出力する。操作部２３は、表示装置２２と重畳されたタッチパネルや、ステアリングやシフトレバー、インパネ、センタコンソール等に配置されたスイッチやタッチパッドであっても良い。本実施形態では、ユーザは、指先やタッチペン等で表示画面に接触する操作を行うことで、画像の任意の位置を指定することができる。

【0032】

カメラ２４は、車両１１０の前方に設けられた前方カメラ２４ａと、後方に設けられた
後方カメラ２４ｂと、を有し、車両１１０の周辺画像を取得する。カメラ２４は、本発明の画像取得手段に相当する。カメラ２４は、レンズと撮像素子とを備えており、電子的に周辺画像を取得する。カメラ２４は、所定の周期（例えば、１／３０秒周期）で周辺画像を取得し、各画像を動画像の１つのフレームとする映像信号を表示装置２２へ入力する。例えば、後方カメラ２４ｂは、車両１１０が後退して充電ステーション２０に駐車する際に、図６Ａに示すような車両後方の画像を取得するように設置される。

【0033】

画像処理装置２１は、プログラムを実行することで、カメラ２４で取得した周辺画像に基づいて俯瞰画像を生成し、表示装置２２に表示させるコンピュータである。この画像処理装置２１は、画像取得部２１１、俯瞰画像生成部２１２、表示制御部２１３、選択部２１４、画像処理部２１５を備えている。

【0034】

画像取得部２１１は、カメラ２４で撮影した車両１１０の周辺画像をカメラ２４から取得する。画像取得部２１１は、魚眼レンズや広角レンズで撮影した際に直線状の被写体が湾曲して撮影された場合に、これを直線状に戻すように歪み補正を行う処理や、駐車誘導線の合成、トリミング、コントラストの変更など、所定の画像処理を撮影画像に行って周辺画像を生成してもよい。

【0035】

俯瞰画像生成部２１２は、画像取得部２１１が取得した周辺画像から俯瞰画像を生成する機能を有している。例えば、俯瞰画像生成部２１２は、画像取得部２１１が取得した周辺画像の視点位置を車両１１０上方に変換し、再描画することで俯瞰画像を生成するようになっている。俯瞰画像生成部２１２は、例えば、図６Ａに示す後方カメラ２４ｂで撮影した後方画像から、図６Ｂに示す車両１１０上方の視点から撮影したような俯瞰画像を生成することができる。

【0036】

表示制御部２１３は、車両１１０の進行方向に応じて俯瞰画像生成部２１２が生成した俯瞰画像を表示装置２２に表示させる。また、表示制御部２１３は、表示装置２２に俯瞰画像が表示されている状態で、選択対象となる送電ユニット６を指し示すマークや、指定送電ユニットまでの進路を示す情報を重畳して、表示装置２２に表示させる。また、表示制御部２１３は、車両１１０に関する情報や目的地までのルートを案内するナビゲーション情報を表示パネルに表示させてもよい。

【0037】

選択部２１４は、ユーザによる操作部２３の指定操作に応じて指定送電ユニットを選択し、画像処理部２１５へ入力する。ユーザによる指定操作で指定送電ユニットを選択する場合、選択部２１４は、ユーザが駐車スペースＳ１〜Ｓ３内の何れかの場所を指定することによって、ユーザが送電コイル６２を直接指定しなくとも、指定された場所を含む駐車スペースＳの送電ユニット６を指定送電ユニットとして選択することができる。選択部２１４は、本発明の送電ユニット選択手段に相当する。

【0038】

画像処理部２１５は、ユーザが操作部２３を操作することによって指定送電ユニットとして選択された送電ユニット６と車両１１０の画像内での座標値と、画像の倍率とに基づいて、指定送電ユニットと車載ユニット１０との間の距離である第１距離Ｄ１を算出する測長処理を行う。また、図２に示すように、送電コイル６２の一部が地面より露出していることから、画像処理部２１５は、送電コイル６２のエッジや色値を俯瞰画像から検出することで、送電ユニット６を認識し、駐車スペースＳ１〜Ｓ３の枠線Ｌを検出することで枠線Ｌによって区画された領域を駐車スペースＳ１〜Ｓ３として認識してもよい。画像処理部２１５は、本発明の画像処理手段に相当する。

【0039】

［制御装置１］
次に、制御装置１について説明する。制御装置１は、プログラムを実行することによっ
て、受電ユニット３及び画像処理装置２１に処理を実行させる。制御装置１は、中央制御部１１、中央処理部１２、中央記憶部１３を有する。中央制御部１１は、受電ユニット３や画像処理ユニット２との間で制御信号をやりとりすることで、無線接続を確立するための処理を実行する。中央記憶部１３は、画像処理ユニット２が算出した第１距離Ｄ１や、受電ユニット３が送電ユニット６より受信した後述する第２距離Ｄ２ａ〜Ｄ２ｃ及びＳＳＩＤといった識別情報を記憶するメモリである。中央処理部１２は、中央記憶部１３に記憶された情報に基づいて、非接触充電を実行するための無線接続を確立すべき送電ユニット６（無線接続対象）を判定する。中央処理部１２は、本発明の無線接続対象確定手段に相当する。

【0040】

［非接触充電の手順］
次に、第１実施形態に係る非接触充電システム１００における非接触充電を開始する手順について説明する。図７は、第１実施形態に係る非接触充電システム１００における非接触充電の手順を示すフロー図である。また、図８は、指定送電ユニットを選択する方法を示すフロー図であり、図９は、指定送電ユニットの車載ユニット１０からの距離を示す図であり、図１０は、無線接続の確立方法を示す説明図である。

【0041】

図７に示すように、第１実施形態に係る非接触充電の手順では、まず、ユーザが、充電のために駐車しようとする駐車スペースＳを表示画面上で指定し、この指定を受け付けて、当該駐車スペースＳに設けられた送電ユニット６を指定送電ユニットとして特定し、この指定送電ユニットと車載ユニット１０との距離（以下、第１距離Ｄ１と称す）を、表示画面上の画像に基づいて取得する（ステップＳ００１）。次に、送電ユニット６ａ〜６ｃと車載ユニットとの無線通信によって、各送電ユニット６と車載装置との距離（以下、第２距離Ｄ２と称す）を求め、この第２距離Ｄ２とステップＳ００２で取得した第１距離Ｄ１とを照合して無線接続対象を確定し、無線接続を確立する（ステップＳ００２）。例えば、第２距離Ｄ２が第１距離Ｄ１と一致する送電ユニットを、無線接続対象とする。車両１１０が指定送電ユニットである送電ユニット６が設けられた駐車スペースＳに駐車されるとともに、受電ユニット３に設けられた受電コイル３２と送電ユニット６に設けられた送電コイル６２とが位置合わせされた状態で、共振周波数を合わせる処理等が完了して、送電ユニット６から受電ユニット３へ送電するための送電準備が完了すると（ステップＳ００３）、送電コイル６２と受電コイル３２との間に磁界共鳴を発生させることによって、送電ユニット６から車載ユニット１０へ電力が送電される（Ｓ００４）。

【0042】

以下、ステップＳ００１で実行される指定送電ユニットの選択方法と、ステップＳ００２で実行される無線接続の確立方法について、詳細に説明する。以下、例示として、充電ステーション２０に設けられた複数の送電ユニット６ａ〜６ｃのうち、送電ユニット６ｂを用いて車両１１０の充電を実行するものとして説明する。即ち、本例では、車両１１０は駐車スペースＳ２に駐車されて、受電ユニット３の受電コイル３２は、送電ユニット６ｂの送電コイル６２と位置合わせされる。

【0043】

まず、図８を参照して、画像処理による指定送電ユニットの選択方法について説明する。車両１１０が充電ステーション２０に進入すると、制御装置１の中央制御部１１は、ＥＣＵ（不図示）等から取得した車両１１０のシフトポジションを示す信号に基づいて、車両１１０が後進（リバース）しているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。尚、シフトポジションは、シフトレバー（シフトノブ、シフター、セレクトレバー、チェンジレバー等とも称す）の位置、即ちシフトレバーによって操作されるトランスミッションの状態を示す。ステップＳ１０１にて、後進と判定した場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、画像取得部２１１は、後方カメラ２４ｂで撮影した車両１１０の後方画像を取得し（ステップＳ１０２）、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０１にて、後進ではないと判定した場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、画像取得部２１１は、前方カメラ２４ａで撮影した
車両１１０の前方画像を取得し（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、画像処理装置２１が、ステップＳ１０２またはステップＳ１０３で取得した車両１１０の周辺画像に基づいて俯瞰画像を生成する（ステップＳ１０４）。俯瞰画像の生成は、画像取得部２１１が取得した周辺画像を、俯瞰画像生成部２１２が視点位置を車両１１０上方に変換し、再描画することで実行される。生成された俯瞰画像は、表示制御部２１３によって表示装置２２に表示される。次に、制御装置１は、車両１１０が充電ステーション２０に進入しているか否かを判断する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５では、送電ユニット６ａ〜６ｃの何れかから送信される複数のビーコン信号を受電ユニット３の受電側通信ユニット３５が検出したことを中央制御部１１が認識することによって、車両１１０が充電ステーション２０に進入していると判断する。また、ステップＳ１０５では、画像処理部２１５が送電コイル６２のエッジや色値を検出して、俯瞰画像で表示される領域内に複数の送電コイル６２が存在することを中央制御部１１が認識することによって、車両１１０が充電ステーション２０に進入していると判断してもよい。ステップＳ１０５において、車両１１０が充電ステーション２０に進入していると判定された場合（ステップＳ１０５,ＹＥＳ）、ステップＳ１０６に進む。

【0044】

ステップＳ１０６では、画像処理部２１５が、送電コイル６２のエッジや色値を検出することによって、俯瞰画像に表示されている全ての送電ユニット６と駐車スペースＳ１〜Ｓ３を認識する（ステップＳ１０６）。次に、表示制御部２１３が、表示されている複数の駐車スペースＳ１〜Ｓ３の中から車両１１０を駐車する駐車スペースＳを選択することを促す通知を、俯瞰画像に重畳して表示させる（ステップＳ１０７）。即ち、ユーザに指定操作を促す通知が表示される。このとき、表示制御部２１３によって表示装置２２に送電コイル６２のエッジや駐車スペースＳ１〜Ｓ３の枠線Ｌを強調表示させることで、ユーザに選択対象を明示してもよい。次に、制御装置１は、複数の送電ユニット６ａ〜６ｃから、指定送電ユニットを選択する（ステップＳ１０８）。例示として駐車スペースＳ２に駐車する場合、ユーザが操作部２３によって、表示画面上の駐車スペースＳ２内の何れかの位置を指定すると、選択部２１４は、指定された場所を含む駐車スペースＳの送電ユニット６ｂを指定送電ユニットとして選択する。尚、ステップＳ１０８では、選択部２１４は、画像処理による送電コイル６２や駐車スペースＳ１〜Ｓ３の検出を行わず、ユーザによって非接触充電を実行する送電コイル６２の俯瞰画像内の位置が指定操作されることによって、指定送電ユニットを選択してもよい。

【0045】

次に、ステップＳ１０９では、画像処理部２１５が、ステップＳ０６で指定送電ユニットとして選択された送電ユニット６及び車両１１０の画像内での座標値と、画像の倍率とに基づいて、指定送電ユニットと車載ユニット１０との間の距離である第１距離Ｄ１を算出する。より詳細には、第１距離Ｄ１は、図９に示すように、画像に基づいて算出された送電側通信ユニット６９と受電側通信ユニット３５との間の距離である。第１距離Ｄ１は、画像処理によって検出した送電コイル６２のエッジに基づいて送電側通信ユニット６９のアンテナの位置座標を求め、予め記憶されている受電側通信ユニット３５の位置座標との差をとり、画像の倍率を積算することによって、算出される。算出した第１距離Ｄ１は、制御装置１の記憶部に記憶される。また、第１距離Ｄ１は、表示部に表示されてもよい。以上のようにして、指定送電ユニットの選択が行われる。

【0046】

次に、図１０を用いて、第１実施形態に係る無線接続の確立方法について説明する。まず、車載ユニット１０は、送電ユニット６の送電側通信ユニット６９から送信される各ビーコン信号を受電側通信ユニット３５によって受信し、受信された各ビーコン信号からＳＳＩＤを抽出する（ステップＳ２０１）。ＳＳＩＤが抽出された複数の送電ユニット６ａ〜６ｃは、ＳＳＩＤに基づいてリスト化され、制御装置１の中央記憶部１３に記憶される（ステップＳ２０２）。次に、車載ユニット１０は、受電側通信制御部３１２に受電側通信ユニット３５を制御させることによって、リストの中から無作為に一つの送電ユニット
６を選択し、選択された送電ユニット６との無線通信を確立する（ステップＳ２０３）。無線通信の確立は、受電側通信ユニット３５が送電ユニット６に向けて無線通信接続の確立を要求し、このメッセージを受信した送電ユニット６の送電側通信制御部６１２が接続応答メッセージを送電側通信ユニット６９によって返信することによって実行される。ここでは、例示として、送電ユニット６ａと無線通信を確立する。

【0047】

次に、車載ユニット１０は、受電側通信制御部３１２に受電側通信ユニット３５を制御させることによって、タイムスタンプ（時刻情報）を付した信号であるタイムスタンプ信号を送電ユニット６ａの送電側通信ユニット６９に送信する（ステップＳ２０４）。タイムスタンプは、受電側通信ユニット３５がタイムスタンプ信号を送信した送信時刻を示している。タイムスタンプ信号を受信した送電ユニット６ａは、タイムスタンプ信号に含まれる時刻情報と、自身がタイムスタンプ信号を受信した受信時刻を送電側記憶部６１４に記憶すると、情報処理部６１３によって、送信時刻と受信時刻に基づいて車載ユニット１０と送電ユニット６ａとの間の距離を算出する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５では、送信時刻と受信時刻から受電側通信ユニット３５から送電側通信ユニット６９まで電波が伝送した時間を求め、この時間に電波の伝達速度を積算することによって、車載ユニット１０と送電ユニット６ａとの距離である第２距離Ｄ２を算出する。即ち、上記ステップにて算出される第２距離Ｄ２は、送電側通信ユニット６９と送電ユニット６ａの受電側通信ユニット３５との距離である。次に、送電ユニット６ａは、送電側通信制御ユニットに送電側通信ユニット６９を制御させることによって、距離情報を車載ユニット１０の受電側通信ユニット３５に送信する（ステップＳ２０６）。車載ユニット１０は、受信した距離情報を送電ユニット６ａのＳＳＩＤに紐付けて中央記憶部１３に記憶する（ステップＳ２０７）。距離情報を記憶した後に、車載ユニット１０は、受電側通信制御部３１２に受電側通信ユニット３５を制御させることによって、送電ユニット６ａとの無線通信を切断する（ステップＳ２０８）。

【0048】

次に、車載ユニット１０は、リストの中から、まだ無線通信を確立していない送電ユニット６を選択し、選択された送電ユニット６との無線通信を確立する（ステップＳ２０９）。ここでは、例示として送電ユニット６ｂと通信を確立する。送電ユニット６ｂにおいても、ステップＳ２０４と同様に、車載ユニット１０がタイムスタンプ信号を送電ユニット６ｂに送信する（ステップＳ２１０）。そして、送電ユニット６が車載ユニット１０と送電ユニット６ｂとの間の第２距離Ｄ２を算出し（ステップＳ２１１）、車載ユニット１０に距離情報を送信する（ステップＳ２１２）。車載ユニット１０は、距離情報を送電ユニット６のＳＳＩＤに紐付けて記憶する（ステップＳ２１３）。車載ユニット１０は、送電ユニット６ｂとの無線通信を切断し（ステップＳ２１４）、送電ユニット６のリストに基づいて、まだ無線通信を確立していない送電ユニット６である送電ユニット６ｃとの無線通信を確立する（ステップＳ２１５）。送電ユニット６においても送電ユニット６ａ、送電ユニット６ｂと同様の処理を実行する（ステップＳ２１６〜ステップＳ２１９）。

【0049】

車載ユニット１０は、リストに含まれる全ての送電ユニット６との通信を確立し、全ての送電ユニット６の距離情報を取得したことを制御部が認識すると、中央処理部１２に、どの送電ユニット６が指定送電ユニットであるのかを判定させる（ステップＳ２２０）。ここで、無線通信に基づいて算出した、送電ユニット６の車載ユニット１０からの距離である第２距離Ｄ２において、送電ユニット６ａ〜６ｃのそれぞれの第２距離Ｄ２を、第２距離Ｄ２ａ〜Ｄ２ｃと称する。ここで、中央記憶部１３には、指定送電ユニットの選択方法において画像処理によって算出された、車載ユニット１０と指定送電ユニットとの距離である第１距離Ｄ１と、ステップＳ２０５，Ｓ２１１，Ｓ２１７において算出した、車載ユニット１０と送電ユニット６ａ〜６ｃとの距離である第２距離Ｄ２ａ〜Ｄ２ｃとが記憶されている。中央処理部１２は、第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２ａ〜Ｄ２ｃとを比較して、第１距離Ｄ１と一致する若しくは最も近い値の第２距離Ｄ２ａ〜Ｄ２ｃと紐づいたＳＳＩ
Ｄの送電ユニット６を無線接続対象として判定する。本例では、第１距離Ｄ１と値が一致するのは、第２距離Ｄ２ｂであり、第２距離Ｄ２ｂと紐づいたＳＳＩＤを有する送電ユニット６ｂが指定送電ユニットとして中央処理部１２に判定される。

【0050】

そして、車載ユニット１０は、受電側通信制御部３１２に受電側通信ユニット３５を制御させることによって、リストの中から、中央処理部１２が指定送電ユニットとして判定した送電ユニット６ｂを無線接続対象として特定し、選択された送電ユニット６ｂと、非接触充電を実行するための無線接続を確立する（ステップＳ２２１）。

【0051】

以上のようにして、第１実施形態に係る非接触充電システム１００は、ユーザが表示画面上で指定した位置に基づく第１距離Ｄ１と、無線通信により求めた第２距離Ｄ２を照合し、第２距離Ｄ２が第１距離Ｄ１と一致する送電ユニット６を無線接続対象とする。そうすることによって、ユーザが表示画面上で指定した送電ユニット６と、非接触充電を実行するために車載ユニットと無線接続する送電ユニット６とを一致させることができる。その結果、本実施形態に係る非接触充電システム１００によると、複数の送電ユニット６が設けられた充電ステーション２０で車両１１０を充電する際に、車載ユニット１０と送電ユニット６とのペアリングを正しく実行することができる。本例では、車載ユニット１０がユーザによって指定された送電ユニット６ｂ以外の送電ユニット６とペアリングされることを抑制することができる。その結果、車両１１０が駐車スペースＳ２に駐車されるとともに車載ユニット１０が送電ユニット６ｂと位置合わせされた状態で、車載ユニット１０が駐車スペースＳ１，Ｓ３に設けられた送電ユニット６ａ，６ｃとペアリングしてしまうことによる、非接触充電を実行できなくなるという不具合を解消することができる。

【0052】

また、本実施形態に係る選択部２１４は、周辺画像が表示された表示装置２２の画面上でユーザが指定した位置に基づいて、複数の送電ユニット６ａ〜６ｃの中から、指定送電ユニットを選択することができる。そのため、ユーザは、車両１１０周辺の状況や送電ユニット６ａ〜６ｃの位置関係に応じて、非接触充電を実行したい送電ユニット６を選択することができる。

【0053】

尚、送電ユニットの選択方法において、ステップＳ１０６〜Ｓ１０８では、選択部２１４が、画像内で認識された複数の送電ユニット６ａ〜６ｃの中からランダム（無作為）に指定送電ユニットを選択してもよい。そうすることにより、ユーザによる指定操作を省くことができる。この場合、表示制御部２１３によって、指定送電ユニットが設けられた駐車スペースＳを強調表示してもよい。

【0054】

また、上述したように、充電ステーション２０に設けられた複数の送電ユニット６ａ〜６ｃは、それぞれ、異なるチャネルを有している。換言すると、充電ステーション２０内の送電ユニット６ａ〜６ｃは、通信に用いる周波数帯域がそれぞれ異なっており、単位時間当たりに受信可能なデータ数（データレート）が異なっている。その結果、使用する周波数帯域に応じて、車載ユニット１０がタイムスタンプ信号を送信してから送電ユニット６がタイムスタンプ信号を受信するまでの時間が変化することにより、受信時刻が変化する虞がある。本実施形態に係る送電ユニット６は、通信に使用する周波数帯域に基づいて受信時刻を補正してもよい。

【0055】

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る非接触充電システム１００Ａについて説明する。第２実施形態に係る非接触充電システム１００Ａは、指定送電ユニットの選択方法と、無線接続の確立方法において、第１実施形態に係る非接触充電システム１００と相違している。また、第２実施形態では、送電ユニット６の情報処理部６１３が、本発明における無線接続対象確定手段として機能する。以下、第２実施形態に係る非接触充電システム１００Ａについ
て、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同一の構成については同一の符号を付すことにより詳細な説明は割愛する。

【0056】

図１１は、第２実施形態に係る非接触充電システム１００Ａにおける、指定送電ユニットの選択方法を示す図である。第２実施形態に係る指定送電ユニットの選択方法は、指定送電ユニットを含む、俯瞰画像に表示された全ての送電ユニット６のそれぞれと車載ユニット１０との間の距離を算出する点で、第１実施形態に係る送電ユニットの選択方法と異なる。より詳細には、ステップＳ３０９において、画像処理部２１５が、ステップＳ１０６で認識した全ての送電ユニット６の、車載ユニット１０からの距離を算出する。算出した送電ユニット６ａ〜６ｃのそれぞれの距離情報は、中央記憶部１３に記憶される。ここで、制御装置１は、車載ユニット１０と例示としての指定送電ユニットである送電ユニット６ｂとの間の距離を第１距離Ｄ１として、車載ユニット１０とその他の送電ユニット６ａ，６ｃとの間の距離を参照距離Ｄとして記憶する。

【0057】

図１２は、第２実施形態に係る非接触充電システム１００Ａにおける、無線接続の確立方法を示す図である。第２実施形態に係る無線接続の確立方法は、送電ユニット６ａ〜６ｃのそれぞれが、距離ではなく電波強度を測定する点と、最初に通信を確立させた送電ユニット６を親機、他の送電ユニット６を子機として、親機と子機との間で情報を伝送する点において、第１実施形態に係る無線接続の確立方法と相違している。以下、図１２を用いて説明する。図１２に示すように、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３は、第１実施形態と同様である。即ち、車載ユニット１０は、ステップＳ２０１にて、送電ユニット６の送電側通信ユニット６９から送信される各ビーコン信号を通信ユニットによって受信し、受信された各ビーコン信号からＳＳＩＤを抽出し、ステップＳ２０２にて、送電ユニット６をＳＳＩＤに基づいてリスト化して制御装置１の中央記憶部１３に記憶させ、ステップＳ２０３にて、受電側通信制御部３１２に受電側通信ユニット３５を制御させることによって、リストの中から無作為に一つの送電ユニット６を選択し、選択された送電ユニット６との無線通信を確立する。ここでは、例示として送電ユニット６ａと無線通信を確立する。車載ユニット１０と送電ユニット６ａとの無線通信は、送電ユニット６ａが使用する周波数帯域の電波信号によってやり取りされる。

【0058】

次に、無線通信を確立した送電ユニット６は、送電側通信制御部６１２の制御によって、送電側通信ユニット６９を通常のモードから親機モードへと切り替える（ステップＳ４０４）。そうすることにより、送電ユニット６は親機（マスタ）となる。車載ユニット１０は、画像処理によって算出した第１距離Ｄ１と参照距離Ｄを含む距離情報を、親機に送信する（ステップＳ４０５）。親機は、受信した距離情報を記憶する（ステップＳ４０６）次に、親機である送電ユニット６は、車載ユニット１０と通信を確立させていない送電ユニット６に対して、子機モードに切り替えることを通知する制御信号を送信する（ステップＳ４０７）。親機から制御信号を受信した送電ユニット６は、通信ユニットを通常モードから子機モードへと切り替える（ステップＳ４０８）。送電ユニット６は、親機に切り替わることで、送電側通信ユニット６９が有する受信強度の測定機能によって、車載ユニット１０から送信される電波信号の受信強度を測定可能となる。また、送電ユニット６は、子機に切り替わることで、送電側通信ユニット６９が有する受信強度の測定機能によって、親機が使用する周波数帯域の電波信号の受信強度を測定可能となる。この状態で、車載ユニット１０から親機へ電波信号が送信されると（ステップＳ４０９）、親機は、電波信号の受信強度を測定する（ステップＳ４１０）。また、ステップＳ４１０では、車載ユニット１０から親機へ送信された電波信号は、子機にも拾われており、子機も電波信号の受信強度を測定する。子機は、測定した受信強度の情報を親機に送信する（ステップＳ４１１，ステップＳ４１２）。次に、親機は、自身が測定した電波強度と子機から受信した電波強度の情報をＳＳＩＤに紐付けて記憶する（ステップＳ４１３）。一般に、電波強度は、送信元から距離が離れるほど減衰する。即ち、送電ユニット６ａ〜６ｃのそれぞれ
が測定する受信強度は、送電ユニット６と車載ユニット１０との間の距離の大きさに反比例し、受信強度が大きいほど、その送電ユニット６が車載ユニット１０に対して距離が近いことを示す。即ち、送電ユニット６ａ〜６ｃの受信強度の情報から、送電ユニット６ａ〜６ｃのそれぞれの車載ユニット１０からの距離の大小関係を求めることができる。

【0059】

全ての送電ユニット６の受信強度を記憶すると、親機の情報処理部６１３は、ステップＳ４０５において車載ユニット１０から受信した距離情報と送電ユニット６ａ〜６ｃの受信強度情報とに基づいて、受信強度を測定した送電ユニット６のうち、どの送電ユニット６が指定送電ユニットであるのかを判定し、指定送電ユニットとして判定された送電ユニット６を、無線接続対象として確定する（ステップＳ４１４）。ステップ４１４では、画像処理によって求めた第１距離Ｄ１と参照距離Ｄの大小関係と、受信強度から求められる送電ユニット６ａ〜６ｃのそれぞれの車載ユニット１０からの距離の大小関係を比較することによって、判定を行う。より詳細には、情報処理部６１３は、受信強度より求められる送電ユニット６ａ〜６ｃのそれぞれの車載ユニット１０からの距離の大きさの順番を、各ＳＳＩＤに紐付ける。そして、情報処理部６１３は、画像処理で算出した各送電ユニット６の車載ユニット１０からの距離の中で第１距離Ｄ１の大きさがＮ番目に大きいとすると、受信強度から求められる車載ユニット１０からの距離の大きさが上からＮ番目の送電ユニット６を、指定送電ユニットと判定する。

【0060】

次に、親機は、上記ステップによる判定結果を車載ユニット１０に送信する（ステップＳ４１５）。本例では、無線接続を確立すべき送電ユニット６ｂのＳＳＩＤを送信する。次に、車載ユニット１０は、本例のように無線接続対象に確定した送電ユニット６ｂが現在無線通信を確立させている親機でない場合は、無線通信を切断する（ステップＳ４１６）。そして、送電側通信制御部６１２に送電側通信ユニット６９を制御させることによって、無線接続対象に確定した送電ユニット６ｂと、非接触充電を実行するための無線接続を確立する（ステップＳ４１７）。尚、ステップＳ４１４において、指定送電ユニットが親機であると判定された場合は、ステップＳ４１６は実行せず、ステップＳ４１７において、親機である送電ユニット６と無線接続を確立する。

【0061】

以上のようにして、第２実施形態に係る非接触充電システム１００Ａは、車両１１０の周辺画像に基づいて算出した送電ユニット６ａ〜６ｃのそれぞれの車載ユニット１０からの距離と、無線通信により求めた送電ユニット６ａ〜６ｃのそれぞれの受信強度とを照合することによって、無線接続対象を確定する。そうすることによって、ユーザが表示画面上で指定した送電ユニット６と、非接触充電を実行するために車載ユニットと無線接続する送電ユニット６とを一致させることができる。その結果、本実施形態に係る非接触充電システム１００Ａによると、複数の送電ユニット６が設けられた充電ステーション２０で車両１１０を充電する際に、車載ユニット１０と送電ユニット６とのペアリングを正しく実行することができる。

【0062】

尚、第２実施形態に係る無線接続の確立方法は、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０３において、車載ユニット１０が、最初にビーコン信号を受信した送電ユニット６と通信を確立するようにしてもよい。

【0063】

また、第２実施形態に係る無線接続の確立方法では、ステップＳ４１４〜ステップＳ４１５において、親機である送電ユニット６ｂから車載ユニット１０へ各送電ユニット６の受信強度情報を送信し、車載ユニット１０の中央処理部１２が、画像処理によって求めた距離情報と受信強度情報とに基づいて指定送電ユニットを判定してもよい。

【0064】

また、第２実施形態に係る無線接続の確立方法は、ステップＳ４１０において、受信強度に基づいて、送電ユニット６ａ〜６ｃのそれぞれの車載ユニット１０からの距離を算出
してもよい。受信強度に基づく距離の算出は、例えば、送電ユニット６が電波信号を受信する際の、送信元からの距離と受信強度との関係式に基づいて算出してもよい。その場合、予め、電波の周波数帯域ごとの関係式を送電ユニット６に記憶させておき、当該関係式を用いて受信強度を距離に換算してもよい。また、ステップＳ４１０では、車載ユニット１０から受信したタイムスタンプ信号に基づいて、送電ユニット６ａ〜６ｃのそれぞれの車載ユニット１０からの距離を算出してもよい。ステップＳ４１０において距離を算出した場合、ステップＳ４１１，ステップＳ４１２において子機は、親機へ距離情報を送信する。そして、ステップＳ４１３〜Ｓ４１５において、親機は、距離情報に基づいて指定送電ユニットを判定し、車載ユニット１０に判定結果を送信する。以上のように、第２実施形態に係る無線接続の確立方法は、ユーザが表示画面上で指定した位置に基づく距離と、タイムスタンプ信号若しくは受信強度に基づいて算出した距離とを照合することによって、無線接続対象を確定してもよい。

【0065】

尚、上述した実施形態は、可能な限り組み合わせることができる。例えば、第１実施形態に係る非接触充電システムは、指定送電ユニットの選択方法において、俯瞰画像内の送電ユニット６ａ〜６ｃのそれぞれの車両１１０からの距離を算出し、無線接続の確立方法においては、指定送電ユニットの選択方法において算出した距離と、無線通信により求めた送電ユニット６ａ〜６ｃのそれぞれの受信強度とを照合することによって、無線接続対象を確定してもよい。

【符号の説明】

【0066】

１・・・制御装置
２・・・画像処理ユニット
３・・・受電ユニット
６・・・送電ユニット
１０・・・車載ユニット
２０・・・充電ステーション
１００，１００Ａ・・・非接触充電システム
１１０・・・車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】