專利名稱：具有自動(dòng)定位的感應(yīng)充電車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛，并且具體地涉及一種以非接觸方式從設(shè)置在車輛外部的電力傳輸線圈接收電力的車輛。
背景技術(shù)：
已經(jīng)提出了各種充電系統(tǒng)，諸如對(duì)安裝在車輛上的蓄電池?zé)o線地進(jìn)行充電的充電系統(tǒng)。在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2004-229425 (JP-A-2004-229425)中，描述了一種使用諸如微波的無(wú)線電波對(duì)安裝在車輛上的蓄電池進(jìn)行充電的車輛停車系統(tǒng)。
在該車輛停車系統(tǒng)中，在停車時(shí)，在停車場(chǎng)或者泊車場(chǎng)或者能量站處安裝的能量供應(yīng)設(shè)施向車輛傳輸微波。微波生成器生成比在車輛運(yùn)行時(shí)供應(yīng)到車輛的微波更高強(qiáng)度的微波。車輛接收微波并且將微波轉(zhuǎn)換成電能以對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2007-97345 (JP-A-2007-97345)描述了一種用于對(duì)安裝在車輛上的蓄電池進(jìn)行充電的停車輔助系統(tǒng)。該車輛輔助系統(tǒng)包括顯示從車輛觀察到的圖像的顯示部；捕捉從車輛觀察到的圖像的圖像捕捉器件；接收車輛的目標(biāo)停車位置的輸入部；以及根據(jù)目標(biāo)停車位置計(jì)算路徑以執(zhí)行停車輔助控制的控制部。當(dāng)指示設(shè)施側(cè)電力交換部的位置的指示器出現(xiàn)在目標(biāo)停車位置附近時(shí)，該控制部識(shí)別指示器的位置，并且執(zhí)行控制以對(duì)準(zhǔn)安裝在車輛中的車輛側(cè)電力交換部和設(shè)施側(cè)電力交換部。日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 9-102329 (JP-A-9-102329)描述了一種對(duì)電動(dòng)車輛進(jìn)行充電的充電系統(tǒng)。該充電系統(tǒng)包括設(shè)置在停車場(chǎng)側(cè)的初級(jí)線圈、設(shè)置在電動(dòng)車輛側(cè)的次級(jí)線圈、以及用于檢測(cè)初級(jí)線圈和次級(jí)線圈是否被定位成使得這些線圈能夠彼此磁耦合的車輛位置檢測(cè)裝置。另外，該充電系統(tǒng)進(jìn)一步包括充電控制電路，當(dāng)車輛位置檢測(cè)裝置檢測(cè)到電動(dòng)車輛位于適當(dāng)位置處時(shí)通過(guò)充電電源來(lái)激勵(lì)初級(jí)線圈。在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2009-106136 (JP-A-2009-106136)中描述的電動(dòng)車輛從設(shè)置在車輛外部的電源無(wú)線地接收充電電力，并且對(duì)安裝在車輛上的充電器件進(jìn)行充電。為了對(duì)安裝在車輛上的蓄電池進(jìn)行充電，有必要使安裝在車輛上的線圈和設(shè)置在充電設(shè)施側(cè)的線圈對(duì)準(zhǔn)。同時(shí)，已經(jīng)提供了裝備有在車輛倒車時(shí)捕捉車輛附近的圖像的照相機(jī)和顯示由照相機(jī)捕捉的圖像的顯示單元的車輛。因此，能夠設(shè)想一種方法，其中當(dāng)使安裝在車輛上的線圈和為充電設(shè)施提供的線圈對(duì)準(zhǔn)時(shí)，在經(jīng)由照相機(jī)觀察為充電設(shè)施提供的線圈時(shí)，執(zhí)行在車輛中安裝的線圈和為充電設(shè)備提供的線圈的對(duì)準(zhǔn)。然而，當(dāng)安裝在車輛上的線圈被配置在車輛底部處時(shí)，難以經(jīng)由設(shè)置在車輛的側(cè)面的照相機(jī)在顯示單元上觀察安裝在車輛上的線圈。另外，當(dāng)安裝在車輛上的線圈被配置在車輛的底部處時(shí)，當(dāng)線圈被對(duì)準(zhǔn)時(shí)，在充電設(shè)施側(cè)的線圈也變得位于車輛下面。因此，在車輛上安裝照相機(jī)并不一定能有助于在車輛上安裝的線圈和在充電設(shè)施側(cè)的線圈的對(duì)準(zhǔn)。注意，以上傳統(tǒng)車輛停車系統(tǒng)等不具有這樣的設(shè)備，S卩，在當(dāng)安裝在車輛上的線圈被配置在車輛的底部處時(shí)，該設(shè)備能夠有助于安裝在車輛上的線圈和在充電設(shè)施側(cè)的線圈的對(duì)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種車輛，其中從設(shè)置在車輛外部的電力傳輸線圈接收電力的電力接收線圈被配置在車輛的底部處，并且該車輛有助于電力傳輸線圈和電力接收線圈的對(duì)準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的車輛是以非接觸方式從設(shè)置在車輛外部的電力傳輸線圈接收電力的車輛。該車輛包括電力接收線圈，該電力接收線圈被配置在該車輛的底部，并且經(jīng)由電磁場(chǎng)諧振來(lái)從該電力傳輸線圈接收電力；圖像捕捉器件，該圖像捕捉器件捕捉從該車輛來(lái)看位于外部的圖像；以及顯示單元，該顯示單元顯示由該圖像捕捉器件所捕捉 到的該車輛外部的視圖。該電力接收線圈被配置在相對(duì)于車輛的縱向方向上的底部的中心而朝著在上面配置有該圖像捕捉器件的外圍面偏移的位置處。該圖像捕捉裝置可以被配置在車輛的背面處，并且電力接收線圈可以被配置在相對(duì)于車輛的縱向方向上的底部的中心而朝著背面偏移的位置處。該車輛可以進(jìn)一步包括在車輛的寬度方向上彼此隔開(kāi)的一對(duì)后輪，其中該電力接收線圈被配置在后輪之間。該車輛可以進(jìn)一步包括適配于該電力接收線圈的中空線軸；以及配置在線軸內(nèi)部的電氣器件。該車輛可以進(jìn)一步包括，沿著車輛的寬度方向布置的、均在車輛的縱向方向上延伸的第一側(cè)面機(jī)架和第二側(cè)面機(jī)架。在該情況下，電力接收線圈被配置在第一側(cè)面機(jī)架和第二側(cè)面機(jī)架之間。該車輛可以進(jìn)一步包括安裝在車輛中的蓄電池。該蓄電池被配置在電力接收線圈的上方。該蓄電池可以被配置成當(dāng)從上方觀察時(shí)至少部分地與電力接收線圈重疊。該電力接收線圈可以被配置為與車輛的側(cè)外圍相間隔開(kāi)。該電力接收線圈位于在車輛寬的度方向上的車輛的中心處。該車輛可以進(jìn)一步包括發(fā)動(dòng)機(jī)；以及連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道，其中排氣管道被配置在底部處并且被配置在車輛的一個(gè)橫向側(cè)上，并且電力接收線圈被配置在車輛的另一個(gè)橫向側(cè)上。該車輛可以進(jìn)一步包括第一檢測(cè)部，該第一檢測(cè)部用于檢測(cè)在包括電力傳輸線圈的電力傳輸單元與包括電力接收線圈的電力接收單元之間的位置關(guān)系；第一引導(dǎo)控制部，該第一引導(dǎo)控制部基于第一檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制該車輛，使得車輛被引導(dǎo)到電力傳輸單元；第二檢測(cè)部，該第二檢測(cè)部基于從電力傳輸單元到電力接收單元的電力供應(yīng)狀態(tài)，來(lái)檢測(cè)在電力傳輸單元和電力接收單元之間的距離；以及第二引導(dǎo)控制部，當(dāng)?shù)谝灰龑?dǎo)控制部使得車輛在電力傳輸單元的預(yù)定距離內(nèi)接近電力傳輸單元時(shí)，第二引導(dǎo)控制部基于第二檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制該車輛，使得電力傳輸單元和電力接收單元進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的車輛，有助于電力傳輸線圈和電力接收線圈的對(duì)準(zhǔn)。


根據(jù)參考附圖的示例性實(shí)施例的以下說(shuō)明，本發(fā)明前述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚，在附圖中，類似的附圖標(biāo)記用于表示類似的元件，并且在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的車輛電力供應(yīng)系統(tǒng)的總體構(gòu)造示圖；圖2是示出電動(dòng)車輛的移動(dòng)的過(guò)程的示意圖；圖3是示出其中電動(dòng)車輛已經(jīng)移動(dòng)并且電力接收單元和電力傳輸單元彼此面對(duì)的狀態(tài)的示意圖；圖4是示出在移動(dòng)電動(dòng)車輛的過(guò)程中在電力接收單元和電力傳輸單元之間的位置關(guān)系的平面視圖；圖5是示出其中電力接收單元和電力傳輸單元彼此面對(duì)的狀態(tài)的立體圖；圖6是電力接收單元的截面視·
圖7是電力接收單元的部分截面?zhèn)纫晥D；圖8是電力傳輸單元的截面視圖；圖9是電力傳輸單元的部分截面?zhèn)纫晥D；圖10是示意性地示出泄漏區(qū)域的平面視圖，在該泄漏區(qū)域中，電磁場(chǎng)從電力接收單元、電力接收單元等泄漏；圖11是示意性地示出在一些車載設(shè)備，諸如安裝在車輛上的電力存儲(chǔ)裝置、電力接收單元、后輪等之間的位置關(guān)系的平面視圖；圖12是示意性地示出在電力存儲(chǔ)裝置、電力接收單元、后輪等之間的位置關(guān)系的電動(dòng)車輛的后視圖；圖13是示出關(guān)于安裝電力接收單元的位置的第一修改的平面視圖；圖14是示出關(guān)于安裝電力接收單元和照相機(jī)的位置的修改的平面視圖；圖15是用于解釋使用諧振方法的電力傳輸原理的示圖；圖16是示出在距電流源(磁流源)的距離與電磁場(chǎng)的強(qiáng)度之間的關(guān)系的示圖；圖17是示出在圖I中所示的電動(dòng)車輛的細(xì)節(jié)的構(gòu)造示圖；圖18是圖17中所示的控制器的功能框圖；圖19是示出在電力傳輸單元和電力接收單元之間的距離與初級(jí)側(cè)電壓之間的關(guān)系的不圖；圖20是示出在在電力傳輸單元和電力接收單元之間的距離與次級(jí)側(cè)電壓之間的關(guān)系的不圖；圖21是示出在電力傳輸單元和電力接收單元之間的距離與初級(jí)側(cè)電流之間的關(guān)系的不圖；圖22是示出在電力傳輸單元和電力接收單元之間的距離的變化及其導(dǎo)數(shù)的示圖；圖23是圖I中所示的電力供應(yīng)設(shè)施的功能框圖；以及圖24A和B是用于解釋由電動(dòng)車輛的控制器和電力供應(yīng)設(shè)施的ECU執(zhí)行的車輛引導(dǎo)控制的流程圖。
具體實(shí)施例方式將在下面參考附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。注意，在附圖中相同或者相應(yīng)的部分由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)注并且不重復(fù)其描述。
圖I是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的車輛電力供應(yīng)系統(tǒng)的總體構(gòu)造示圖。參考圖1，車輛電力供應(yīng)系統(tǒng)10包括電動(dòng)車輛100和電力供應(yīng)設(shè)施200。電動(dòng)車輛100包括電力接收單元110、照相機(jī)120和通信單元130。電力接收單元110被固定在車輛本體的底部，并且被構(gòu)造為以非接觸方式接收從電力供應(yīng)設(shè)施200的電力傳輸單元220發(fā)送的電力。電力接收單元110包括次級(jí)自諧振線圈，并且通過(guò)經(jīng)由電磁場(chǎng)隨著包括在電力傳輸單元220中的初級(jí)自諧振線圈進(jìn)行諧振而以非接觸方式從電力傳輸單元220接收電力。照相機(jī)120被設(shè)置成檢測(cè)在電力接收單元110和電力傳輸單元220之間的位置關(guān)系，并且被安裝在車輛本體上，以便于能夠捕捉例如車輛后視圖的圖像。通信單元130是用于在電動(dòng)車輛100和電力供應(yīng)設(shè)施200之間的通信的通信接口。電力接收單元110被配置在電動(dòng)車輛100的底部， 并且照相機(jī)120被配置在電動(dòng)車輛100的背面101。照相機(jī)120捕捉從電動(dòng)車輛100觀察到的外部的圖像。顯示單元121被設(shè)置在電動(dòng)車輛100中，并且顯示由照相機(jī)120捕捉到的電動(dòng)車輛100的外部的視圖。電力接收單元110在電動(dòng)車輛100的縱向方向上關(guān)于電動(dòng)車輛100的底面102的中心被配置在背面101側(cè)。電動(dòng)車輛100配備有電力存儲(chǔ)裝置150。照相機(jī)120位于電動(dòng)車輛100的底面102和電力接收單元110上方。后保險(xiǎn)杠122被設(shè)置在背面101的下部處。照相機(jī)120捕捉后保險(xiǎn)杠122的外圍部分的一部分，并且捕捉從后保險(xiǎn)杠122到電動(dòng)車輛100的后部的區(qū)域的圖像。注意，雖然照相機(jī)120的可視區(qū)域R被設(shè)定為從照相機(jī)120開(kāi)始在向下方向上關(guān)于電動(dòng)車輛100向后移位，但是照相機(jī)120可以被配置成能夠捕捉在照相機(jī)120正下方的區(qū)域的圖像。當(dāng)對(duì)電力存儲(chǔ)裝置150進(jìn)行充電時(shí)，為了確保高的充電效率，有必要使得電力接收單元110和電力傳輸單元220彼此面對(duì)。在圖I所示情況中，要求電動(dòng)車輛100倒車。駕駛員在觀察照相機(jī)120捕捉到的顯示單元121上的圖像的同時(shí)對(duì)電動(dòng)車輛100進(jìn)行倒車。在圖I所示情況中，電力傳輸單元220位于照相機(jī)120的可視區(qū)域R中，并且顯示單元121示出電力傳輸單元220。駕駛員移動(dòng)電動(dòng)車輛100，從而使得電力傳輸單元220面對(duì)電力接收單元110。圖2是示出電動(dòng)車輛100的移動(dòng)過(guò)程的概示意圖。圖3是示出其中電動(dòng)車輛100已經(jīng)移動(dòng)并且電力接收單元110和電力傳輸單元220彼此面對(duì)的狀態(tài)的示意圖。如在圖2中所示，在對(duì)電動(dòng)車輛100進(jìn)行倒車以使得電力接收單元110和電力傳輸單元220彼此面對(duì)的過(guò)程中，電力傳輸單元220變得位于電動(dòng)車輛100下方并且處于可視區(qū)域R之外。當(dāng)這發(fā)生時(shí)，駕駛員變得不能在顯示單元121上觀察電力傳輸單元220。同時(shí)，電力接收單元110位于背面101附近的底面102的區(qū)域中。因此，從電力傳輸單元220變得在可視區(qū)域R之外時(shí)到電力接收單元110和電力傳輸單元220彼此面對(duì)時(shí)電動(dòng)車輛100需要倒車的距離很小。結(jié)果，如在圖3中所示，緊接在電力傳輸單元220變得在可視區(qū)域R之外之后，電力傳輸單元220和電力接收單元110彼此面對(duì),使得可以執(zhí)行在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的充電操作。圖4是示出在移動(dòng)電動(dòng)車輛100的過(guò)程中在電力接收單元110和電力傳輸單元220之間的位置關(guān)系的平面視圖。圖4所示的字符“D”指示由于后保險(xiǎn)杠122而出現(xiàn)的在可視區(qū)域R中的盲點(diǎn)區(qū)域。用實(shí)線表達(dá)的電力傳輸單元220位于處于可視區(qū)域R中并且遠(yuǎn)離盲點(diǎn)區(qū)域D的區(qū)域中。因此，駕駛員等可以在顯示單元121上觀察到電力傳輸單元220。此后，當(dāng)電動(dòng)車輛100在向后方向B倒車時(shí)，電力傳輸單元220接近盲點(diǎn)區(qū)域D。當(dāng)電動(dòng)車輛100進(jìn)一步在向后方向B上倒車時(shí)，電力傳輸單元220變得位于盲點(diǎn)區(qū)域D中，并且然后變得位于后保險(xiǎn)杠122和底面102的下方。已經(jīng)變得位于盲點(diǎn)區(qū)域D中的電力傳輸單元220的一部分和已經(jīng)變得位于在后保險(xiǎn)杠122和底面102下方的電力傳輸單元220的一部分在可視區(qū)域R之外，并且不能在顯示單元121上被觀察到。當(dāng)電動(dòng)車輛100在向后方向B上進(jìn)一步倒車時(shí)，如由圖4中的雙點(diǎn)劃鏈線所示，電 力傳輸單元220變得完全地位于盲點(diǎn)區(qū)域D中或者在后保險(xiǎn)杠122或底面102下方的區(qū)域中，并且因此在可視區(qū)域R之外。由雙點(diǎn)劃鏈線表達(dá)的電力傳輸單元220的最后的部分位于盲點(diǎn)區(qū)域D的邊界上。當(dāng)電動(dòng)車輛100在向后方向B上進(jìn)一步倒車時(shí)，電力傳輸單元220和電力接收單元110沿著豎直方向?qū)?zhǔn)。圖5是示出其中電力接收單元110和電力傳輸單元220彼此面對(duì)的狀態(tài)的立體圖。在其中電力接收單元110和電力傳輸單元220彼此面對(duì)的狀態(tài)中，在容納在電力傳輸單元220中的初級(jí)自諧振線圈和容納在電力接收單元110中的次級(jí)自諧振線圈之間傳送電力。在圖4中，從駕駛員變得不能在顯示單元121上觀察到電力傳輸單元220時(shí)到電力傳輸單元220變得被定位成面對(duì)電力接收單元110時(shí)電動(dòng)車輛100移動(dòng)的距離L很小。具體地，如由圖4中的雙點(diǎn)劃鏈線示出，當(dāng)電力傳輸單元220變得位于可視區(qū)域R外部時(shí)，電力傳輸單元220的一部分和電力接收單元110的一部分彼此面對(duì)。因此，駕駛員可以通過(guò)在從電力傳輸單元220從顯示單元121中消失開(kāi)始已經(jīng)度過(guò)的短時(shí)間段之后停止電動(dòng)車輛100，來(lái)使得電力接收單元110和電力傳輸單元220彼此面對(duì)。即使當(dāng)電動(dòng)車輛100停止時(shí)電力傳輸單元220和電力接收單元110錯(cuò)位，在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的錯(cuò)位量也被最小化。然后，能夠通過(guò)在其縱向方向稍微移動(dòng)電動(dòng)車輛100而準(zhǔn)確地使得電力接收單元110和電力傳輸單元220彼此面對(duì)，從而能夠減少使得電力接收單元110和電力傳輸單元220彼此面對(duì)所需要的工作負(fù)載。圖6是電力接收單元110的截面視圖。圖7是電力接收單元110的部分截面?zhèn)纫晥D。如圖6中所示，電力接收單元110包括殼體129、配置在殼體129中的線軸128以及配置在線軸128中的電容器111。如圖7中所示，次級(jí)自諧振線圈112和次級(jí)線圈114被安裝在線軸128的外周面上。次級(jí)線圈114相對(duì)于次級(jí)自諧振線圈112被配置在電動(dòng)車輛100側(cè)，并且次級(jí)線圈114和次級(jí)自諧振線圈112在豎直方向上被布置有介于其間的空間?？绱渭?jí)自諧振線圈112的兩端連接電容器111。殼體129包括在樹(shù)脂殼體132以及在樹(shù)脂殼體132的內(nèi)表面上形成的屏蔽罩131。屏蔽罩131被形成為覆蓋樹(shù)脂殼體132的內(nèi)周表面和內(nèi)頂面并且被形成為向下打開(kāi)。作為用于屏蔽罩131的材料，通常例如使用包含高導(dǎo)磁性的材料，諸如鐵素體或者透磁合金。另一方面，作為用于屏蔽電場(chǎng)的電場(chǎng)屏蔽罩的材料，通常使用包含具有低電阻性的導(dǎo)體的材料，諸如銅或者招。屏蔽罩131抑制在次級(jí)自諧振線圈112周圍發(fā)生的電磁場(chǎng)到車輛外部和/或車輛內(nèi)的泄漏。在圖7中所示示例中，雖然樹(shù)脂殼體132具有封閉屏蔽罩131的開(kāi)口的底部，但是樹(shù)脂殼體132可以在其底部處具有開(kāi)口。次級(jí)線圈114經(jīng)由各種裝置連接到安裝在電動(dòng)車輛100上的蓄電池。圖8是電力傳輸單元220的截面視圖。圖9是電力傳輸單元220的部分截面?zhèn)纫晥D。如在圖8和圖9中所示，電力傳輸單元220還包括殼體229、配置在線軸228中的 柱形線軸228。初級(jí)線圈222和初級(jí)自諧振線圈224以在豎直方向上介入在初級(jí)線圈222和初級(jí)自諧振線圈224之間的空間被安裝在線軸128的外周面上，并且初級(jí)自諧振線圈224位于初級(jí)線圈222上方。殼體229包括樹(shù)脂殼體232和屏蔽罩231，該屏蔽罩231被形成為覆蓋樹(shù)脂殼體232的內(nèi)周表面和內(nèi)部底面。屏蔽罩231被形成為向上打開(kāi)?？绯跫?jí)自諧振線圈224的兩端連接電容器211。初級(jí)線圈222經(jīng)由各種裝置被連接到外部電源。當(dāng)從電力傳輸單元220向電力接收單元110傳輸電力時(shí)，從外部電源向初級(jí)線圈222供應(yīng)電力，并且然后，經(jīng)由電磁感應(yīng)從初級(jí)線圈222向初級(jí)自諧振線圈224傳輸電力。在圖7所示的初級(jí)自諧振線圈224和次級(jí)自諧振線圈112之間，經(jīng)由電磁場(chǎng)諧振從初級(jí)自諧振線圈224向次級(jí)自諧振線圈112傳輸電力。傳輸?shù)酱渭?jí)自諧振線圈112的電力經(jīng)由電磁感應(yīng)被傳輸?shù)酱渭?jí)線圈114。傳輸?shù)酱渭?jí)線圈114的電力經(jīng)由各種裝置被供應(yīng)到安裝在電動(dòng)車輛100上的蓄電池。電力傳輸機(jī)制的概要如上所述，并且將在以后描述其細(xì)節(jié)。當(dāng)以非接觸方式將電力從電力傳輸單元220傳輸?shù)诫娏邮諉卧?10時(shí)，電磁場(chǎng)在次級(jí)自諧振線圈112周圍發(fā)生。圖10是示意性示出其中電磁場(chǎng)從電力接收單元110、電力接收單元110等泄漏的泄漏區(qū)域的平面視圖。在圖10中，字符“R2”指示其中當(dāng)從電力傳輸單元220向電力接收單元HO傳輸電力時(shí)電磁場(chǎng)從電力接收單元110泄漏的泄漏區(qū)域。如圖10中所示，電力接收單元110被配置成與電動(dòng)車輛100的背面101以及側(cè)面105和106間隔開(kāi)。例如，電力接收單元110被配置成以例如30cm與背面101以及側(cè)面105和106間隔開(kāi)。因?yàn)殡娏邮諉卧?10被配置成與背面101以及側(cè)面105和106間隔開(kāi)，所以當(dāng)從上方觀察電動(dòng)車輛100和電力接收單元110時(shí)，泄漏區(qū)域R2位于電動(dòng)車輛100中。因此，能夠在從電力傳輸單元220向電力接收單元110傳輸電力時(shí)，抑制電磁場(chǎng)到電動(dòng)車輛100外部的泄漏。具體地，抑制了下述情況的發(fā)生從電力接收單元110泄漏的電磁場(chǎng)從地面和后保險(xiǎn)杠122之間以及地面和側(cè)面105的下部和/或側(cè)面106的下部之間泄漏到電動(dòng)車輛10外部。因此，能夠抑制從電力接收單元110泄漏到電動(dòng)車輛100外部的電磁場(chǎng)的影響。
圖11是示意性地示出在一些車載設(shè)備之間，諸如安裝在車輛上的電力存儲(chǔ)裝置150、電力接收單元110、后輪103和104等之間的位置關(guān)系的平面視圖。圖12是示意性地示出在電力存儲(chǔ)裝置150、電力接收單元110、后輪103和104等之間的位置關(guān)系的電動(dòng)車輛100的后視圖。如在圖11和12中所示，電動(dòng)車輛100包括沿著電動(dòng)車輛100的寬度方向布置的后輪103和104。后輪103被配置在側(cè)面105側(cè)，并且后輪104被配置在側(cè)面106側(cè)。電力接收單元110被配置在后輪103和104之間，并且當(dāng)存在與另一車輛等的側(cè)面沖擊時(shí)由后輪103和104來(lái)保護(hù)。另外，如圖6中所示，電力接收單元110具有諸如電容器11的電氣器件，并且這些電氣器件也受到保護(hù)。 在圖12中，電動(dòng)車輛100包括在其下表面上設(shè)置了在沿著車輛寬度方向上間隔開(kāi)的機(jī)架126和127的底板125。具體地，機(jī)架126和127是后底板部件，并且被形成為在電動(dòng)車輛100的縱向方向上延伸。電力接收單元110被固定在底板125的下表面上并且被配置在機(jī)架126和127之間。因此，當(dāng)存在與另一車輛等的側(cè)面沖擊時(shí)，電力接收單元110受到保護(hù)。在電力接收單元110的高度與機(jī)架126和127的高度之間不存在差異，使得電力接收單元110的側(cè)端面由機(jī)架126和127覆蓋。因此，即使當(dāng)在電動(dòng)車輛100運(yùn)行時(shí)輪胎擲起在道路上的石子等時(shí)，也能夠降低擲起的石子等撞擊電力接收單元110的可能性。電力存儲(chǔ)裝置150被配置在底板125的上表面上。電力存儲(chǔ)裝置150位于電力接收單元110上方。如圖11中所示，當(dāng)從上方觀察時(shí)，電力接收單元110和電力存儲(chǔ)裝置150被配置成至少部分地彼此重疊。因?yàn)殡娏Υ鎯?chǔ)裝置150被配置在電力接收單元110正上方，所以能夠減小在電力接收單元110和電力存儲(chǔ)裝置150之間連接的纜線123的長(zhǎng)度。通過(guò)減小纜線123的長(zhǎng)度，能夠減少在纜線123中的電損耗，并且改進(jìn)充電效率是可能的。在圖12中所示的示例中，電力接收單元110在車輛的寬度方向上被配置在車輛的中心處。因此，當(dāng)執(zhí)行電力接收單元110和電力傳輸單元220的對(duì)準(zhǔn)時(shí)，駕駛員在觀察顯示單元121的同時(shí)使電動(dòng)車輛100倒車使得電力傳輸單元220被定位成在車輛100的寬度方向上與電動(dòng)車輛100的中心對(duì)準(zhǔn)。以該方式，能夠在車輛寬度方向上抑制電力接收單元110和電力傳輸單元220的錯(cuò)位。圖13是示出關(guān)于安裝電力接收單元110的位置的第一修改的平面視圖。如在圖13中所示，電動(dòng)車輛100包括在車輛前部中形成的發(fā)動(dòng)機(jī)室中所安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)176。排氣管道179連接到發(fā)動(dòng)機(jī)176，并且朝著車輛的后部延伸。消音器或者靜音器173被連接到排氣管道179的后端。排氣管道179的后端和消音器173被定位成在車輛的寬度方向上相對(duì)于車輛的中心向側(cè)面105側(cè)偏移。另一方面，電力接收單元110被配置為使得電力接收單元110的中心在車輛的寬度方向上相對(duì)于電動(dòng)車輛100的中心在其寬度方向上向側(cè)面106側(cè)偏移。因?yàn)橄羝?73和排氣管道179被配置在側(cè)面105側(cè)，并且電力接收單元110被配置在側(cè)面106側(cè)，所以熱量難以從消音器173和排氣管道179傳送到電力接收單元110。具體地，優(yōu)選的是，電力接收單元110被配置成在圖12中所示的機(jī)架126和127之間向側(cè)面106側(cè)偏移。
圖14是示出關(guān)于安裝電力接收單元110和照相機(jī)120的位置的修改的平面視圖。在圖14中所示的示例中，電動(dòng)車輛100包括前面107和在其中容納各種設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)室169。電力接收單元110被配置成在縱向方向(前后方向)上關(guān)于電動(dòng)車輛100的中心向前面107側(cè)偏移。因此，能夠最小化在電力傳輸單元220變得位于電動(dòng)車輛100下方并且因此變得無(wú)法經(jīng)由照相機(jī)120觀察電力傳輸單元220時(shí)的電力傳輸單元220的位置與在電力接收單元110和電力傳輸單元220彼此面對(duì)時(shí)電力傳輸單元220的位置之間的距離。因此，圖14中所示的示例還使得能夠減少使得電力接收單元110和電力傳輸單元220彼此面對(duì)所需要的工作負(fù)載。電動(dòng)車輛100包括沿著電動(dòng)車輛100的寬度方向布置的驅(qū)動(dòng)輪(前輪)181和驅(qū)動(dòng)輪(前輪)182。電力接收單元110被配置在驅(qū)動(dòng)輪181和182之間。因此，當(dāng)存在與另一車輛等的側(cè)面沖擊時(shí)，電力接收單元110受到保護(hù)。
電動(dòng)車輛100包括沿著電動(dòng)車輛100的寬度方向布置的側(cè)部件133和側(cè)部件134，并且電力接收單元110被配置在側(cè)部件133和134之間。因此，當(dāng)存在與另一車輛等的側(cè)面沖擊時(shí)，電力接收單元110受到保護(hù)。當(dāng)從上方觀察電動(dòng)車輛100時(shí)，電力接收單元110位于發(fā)動(dòng)機(jī)室169的區(qū)域內(nèi)。在發(fā)動(dòng)機(jī)室169中安裝了驅(qū)動(dòng)橋170、電力控制單元(PCT)殼體171和發(fā)動(dòng)機(jī)176。在圖14所示的示例中，電力接收單元110和P⑶殼體171通過(guò)纜線135連接。
具體地，換流器被安裝在P⑶殼體171中，并且在換流器和電力接收單元110中的次級(jí)線圈114之間連接纜線135。換流器將從次級(jí)線圈114供應(yīng)的交流電流(AC電流)轉(zhuǎn)換成直流電流(DC電流)，以對(duì)電力存儲(chǔ)裝置150進(jìn)行充電。因?yàn)殡娏邮諉卧?10和PCU殼體171都被安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)室169中，所以能夠最小化纜線123的長(zhǎng)度。因此，能夠減少在纜線135中的電損耗，并且改進(jìn)充電效率。將參考圖I以及圖15到圖24B來(lái)描述用于使用電力供應(yīng)設(shè)施200和充電機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)電動(dòng)車輛100進(jìn)行充電的車輛充電系統(tǒng)。注意，雖然在上述示例中駕駛員通過(guò)操作來(lái)執(zhí)行電力接收單元110和電力傳輸單元220的對(duì)準(zhǔn)，但是可以如下述通過(guò)引導(dǎo)控制來(lái)執(zhí)行電力接收單元110和電力傳輸單元220的對(duì)準(zhǔn)。參考圖1，車輛電力供應(yīng)系統(tǒng)10包括電動(dòng)車輛100和電力供應(yīng)設(shè)施200。電動(dòng)車輛100包括電力接收單元110、照相機(jī)120和通信單元130。通信單元130是用于在電動(dòng)車輛100和電力供應(yīng)設(shè)施200之間的通信的通信接口。電力供應(yīng)設(shè)施200包括電力供應(yīng)裝置210、電力傳輸單元220、發(fā)光部230和通信單元240。電力供應(yīng)裝置210將從系統(tǒng)電力供應(yīng)裝置所供應(yīng)的商業(yè)AC電力轉(zhuǎn)換成高頻電力，并且向電力傳輸單元220輸出高頻電力。由電力供應(yīng)裝置210生成的高頻AC電力的頻率例如為I兆赫到大約12兆赫。電力傳輸單元220被固定在停車場(chǎng)或者泊車場(chǎng)的地面上，并且被配置為以非接觸方式向電動(dòng)車輛100的電力接收單元110傳輸從電力供應(yīng)裝置210供應(yīng)的高頻AC電力。多個(gè)發(fā)光部230被設(shè)置在電力傳輸單元220上，從而指示電力傳輸單元220的位置。發(fā)光部230的示例包括發(fā)光二極管(LED)。通信單元240是用于在電力供應(yīng)設(shè)施200和電動(dòng)車輛100之間的通信的通信接口。
當(dāng)從電力供應(yīng)設(shè)施200向電動(dòng)車輛100供應(yīng)電力時(shí)，有必要通過(guò)將電動(dòng)車輛100引導(dǎo)到電力供應(yīng)設(shè)施200來(lái)使電動(dòng)車輛100的電力接收單元110和電力供應(yīng)設(shè)施200的電力傳輸單元220對(duì)準(zhǔn)。在圖15到圖24B所示的示例中，在兩個(gè)步驟中執(zhí)行其中電動(dòng)車輛100被引導(dǎo)到電力供應(yīng)設(shè)施200的停車控制。在第一步驟中，基于由照相機(jī)120捕捉到的圖像來(lái)檢測(cè)在電動(dòng)車輛100的電力接收單元110和電力供應(yīng)設(shè)施200的電力傳輸單元220之間的位置關(guān)系，并且基于檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制車輛，使得電動(dòng)車輛100被引導(dǎo)到電力傳輸單元220。更具體地，設(shè)置在電力傳輸單元220上的多個(gè)發(fā)光部230由照相機(jī)120來(lái)捕捉，并且通過(guò)圖像識(shí)別來(lái)識(shí)別該多個(gè)發(fā)光部230的位置和定向。然后，基于圖像識(shí)別的結(jié)果，識(shí)別在電力傳輸單元220和車輛之間的相對(duì)位置和定向，并且基于識(shí)別結(jié)果來(lái)將引導(dǎo)到電力傳輸單元220。電力接收單元110和電力傳輸單元220彼此面對(duì)的區(qū)域小于車輛本體的底表面的區(qū)域。當(dāng)電力傳輸單元220變得位于車輛本體下方并且變得無(wú)法經(jīng)由照相機(jī)120來(lái)捕捉電 力傳輸單元220的圖像時(shí)，停車控制從第一步驟切換到第二步驟。在第二步驟中，從電力傳輸單元220向電力接收單元110供應(yīng)電力，并且基于電力供應(yīng)狀態(tài)來(lái)檢測(cè)在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離?；谠摼嚯x信息，車輛被控制為使得電力傳輸單元220和電力接收單元110彼此對(duì)準(zhǔn)。在第二步驟中從電力傳輸單元220傳輸?shù)碾娏Φ姆缺辉O(shè)定得小于在電力傳輸單元220與電力接收單元110的對(duì)準(zhǔn)完成之后從電力傳輸單元220向電力接收單元110供應(yīng)的電力。在第二步驟中從電力傳輸單元220傳輸電力的原因在于檢測(cè)在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離，并且為此目的，不需要在執(zhí)行主電力供應(yīng)操作時(shí)所要使用的聞電力。接下來(lái)，將描述在根據(jù)該實(shí)施例的車輛電力供應(yīng)系統(tǒng)10中使用的非接觸電力供應(yīng)方法。在根據(jù)該實(shí)施例的車輛電力供應(yīng)系統(tǒng)10中，通過(guò)諧振方法來(lái)將電力從電力供應(yīng)設(shè)施200供應(yīng)到電動(dòng)車輛100。圖15是用于解釋使用諧振方法的電力傳輸原理的示圖。參考圖15，在諧振方法中，如在兩個(gè)音叉的諧振的情況下，由于在電磁場(chǎng)(近場(chǎng))中具有相同的本征頻率的兩個(gè)LC諧振線圈的諧振而導(dǎo)致電力經(jīng)由電磁場(chǎng)從一個(gè)線圈傳輸?shù)搅硪粋€(gè)線圈。具體地，初級(jí)線圈320被連接到高頻AC電力源310，并且經(jīng)由電磁感應(yīng)將I兆赫到大約12兆赫的高頻AC電力供應(yīng)到被磁耦合到初級(jí)線圈320的初級(jí)自諧振線圈330。初級(jí)自諧振線圈330是使用線圈自身的感應(yīng)和寄生電容的LC諧振器，并且初級(jí)自諧振線圈330經(jīng)由電磁場(chǎng)(近場(chǎng))隨著具有與初級(jí)自諧振線圈330相同的諧振頻率的次級(jí)自諧振線圈340而進(jìn)行諧振。結(jié)果，經(jīng)由電磁場(chǎng)將能量(電力)從初級(jí)自諧振線圈330傳送到次級(jí)自諧振線圈340。磁稱合到次級(jí)自諧振線圈340的次級(jí)線圈350經(jīng)由電磁感應(yīng)接收傳送到次級(jí)自諧振線圈340的能量(電力)，并且然后該能量(電力)被供應(yīng)到負(fù)載360。當(dāng)指示初級(jí)自諧振線圈330和次級(jí)自諧振線圈340的諧振的強(qiáng)度的Q因子例如大于100時(shí)執(zhí)行通過(guò)諧振方法的電力傳輸。關(guān)于在圖I和圖15之間的對(duì)應(yīng)，在圖I中的電力接收單元110與次級(jí)自諧振線圈340和次級(jí)線圈350相對(duì)應(yīng)，并且在圖I中的電力傳輸單元220與初級(jí)線圈320和初級(jí)自諧振線圈330相對(duì)應(yīng)。
圖16是示出在距電流源(磁流源)的距離與電磁場(chǎng)的強(qiáng)度之間的關(guān)系的示圖。參考圖16，電磁場(chǎng)包括三個(gè)分量。曲線kl表示與距電磁波源的距離成反比并且被稱為“輻射場(chǎng)”的分量。曲線k2表示與距電磁波源的距離的平方成反比并且被稱為“感應(yīng)場(chǎng)”的分量。曲線k3表示與距電磁波源的距離的立方成反比并且被稱為“靜態(tài)場(chǎng)”的分量。這些分量具有其中電磁波的強(qiáng)度隨著距電磁波源的距離急劇地降低的區(qū)域，并且在諧振方法中該近場(chǎng)(漸逝場(chǎng))用于傳輸能量(電力)。具體地，利用近場(chǎng)，通過(guò)使得具有相同本征頻率的一對(duì)諧振器(例如，一對(duì)LC諧振線圈)彼此諧振，能量(電力)從一個(gè)諧振器(初級(jí)自諧振線圈)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)諧振器(次級(jí)自諧振線圈)。因?yàn)榻鼒?chǎng)并不遠(yuǎn)距離地傳輸能量(電力)，所以與使用通過(guò)使用遠(yuǎn)距離地傳輸能量的“輻射場(chǎng)”傳輸能量(電力)的電磁波的情況相比，諧振方法能夠以更低的能量損耗傳輸能量。圖17是示出圖I所示的電動(dòng)車輛100的細(xì)節(jié)的構(gòu)造示圖。參考圖17，電動(dòng)車輛100包括電力存儲(chǔ)裝置150、系統(tǒng)主繼電器SMR1、升壓轉(zhuǎn)換器162、換流器164和166、電動(dòng)發(fā)電機(jī)172和174、發(fā)動(dòng)機(jī)176、電力分配機(jī)構(gòu)177和驅(qū)動(dòng)輪178。電動(dòng)車輛100進(jìn)一步包括次 級(jí)自諧振線圈112、次級(jí)線圈114、整流器140、DC/DC轉(zhuǎn)換器142、系統(tǒng)主繼電器R2和電壓傳感器190。電動(dòng)車輛100進(jìn)一步包括控制器180、照相機(jī)120和通信單元130。電動(dòng)車輛100配備有作為電力源的電動(dòng)發(fā)電機(jī)174和發(fā)動(dòng)機(jī)176。發(fā)動(dòng)機(jī)176和電動(dòng)發(fā)電機(jī)172和174連接到電力分配機(jī)構(gòu)177。電動(dòng)車輛100由發(fā)動(dòng)機(jī)176和電動(dòng)發(fā)電機(jī)174中的至少一個(gè)所生成的驅(qū)動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)。由發(fā)動(dòng)機(jī)176生成的電力由電力分配機(jī)構(gòu)177分配到兩條路徑。具體地，一條路徑是到驅(qū)動(dòng)輪178的電力傳輸路徑，并且另一條路徑是到電動(dòng)發(fā)電機(jī)172的電力傳輸路徑。電動(dòng)發(fā)電機(jī)172是AC旋轉(zhuǎn)電機(jī)，并且其示例包括其中在轉(zhuǎn)子中嵌入了永久磁體的三相AC同步馬達(dá)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)172通過(guò)使用由電力分配機(jī)構(gòu)177分配的從發(fā)動(dòng)機(jī)176供應(yīng)的動(dòng)能來(lái)生成電力。當(dāng)電力存儲(chǔ)裝置150的電荷狀態(tài)(SOC)降低到預(yù)定值以下時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)176啟動(dòng)并且使得電動(dòng)發(fā)電機(jī)172生成電力，由此對(duì)電力存儲(chǔ)裝置150進(jìn)行充電。電動(dòng)發(fā)電機(jī)174也是AC旋轉(zhuǎn)電機(jī)，并且如在電動(dòng)發(fā)電機(jī)172的情況下，其示例包括其中在轉(zhuǎn)子中嵌入永久磁體的三相AC同步馬達(dá)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)174通過(guò)使用存儲(chǔ)在電力存儲(chǔ)裝置150中的電力和由電動(dòng)發(fā)電機(jī)172生成的電力中的至少一種來(lái)生成驅(qū)動(dòng)力。由電動(dòng)發(fā)電機(jī)174生成的驅(qū)動(dòng)力被傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪178。當(dāng)車輛制動(dòng)或者在下坡上減小其加速度時(shí)，以動(dòng)能和勢(shì)能的形式存儲(chǔ)在車輛中的機(jī)械能用于經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輪178旋轉(zhuǎn)電動(dòng)發(fā)電機(jī)174,并且電動(dòng)發(fā)電機(jī)174用作發(fā)電機(jī)。以該方式，電動(dòng)發(fā)電機(jī)174用作通過(guò)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電力而生成制動(dòng)作用力的再生制動(dòng)器。由電動(dòng)發(fā)電機(jī)174生成的電力被存儲(chǔ)在電力存儲(chǔ)裝置150中。電力分配機(jī)構(gòu)177包括具有太陽(yáng)齒輪、小齒輪、承載和環(huán)形齒輪的行星齒輪。小齒輪與太陽(yáng)齒輪和環(huán)形齒輪嚙合。承載可旋轉(zhuǎn)地支撐小齒輪，并且連接到發(fā)動(dòng)機(jī)176的曲軸。太陽(yáng)齒輪連接到電動(dòng)發(fā)電機(jī)172的旋轉(zhuǎn)軸。環(huán)形齒輪連接到電動(dòng)發(fā)電機(jī)174的旋轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動(dòng)輪178。電力存儲(chǔ)裝置150是可再充電DC電源，并且其示例包括二次蓄電池，諸如鋰離子蓄電池和鎳氫蓄電池。電力存儲(chǔ)裝置150存儲(chǔ)從DC/DC轉(zhuǎn)換器142供應(yīng)的電力，并且存儲(chǔ)由電動(dòng)發(fā)電機(jī)172和174生成的電力。電力存儲(chǔ)裝置150向升壓轉(zhuǎn)換器162供應(yīng)所存儲(chǔ)的電力。大電容電容器能夠用作電力存儲(chǔ)裝置150。電力存儲(chǔ)裝置150不受限制，只要用作能夠暫時(shí)存儲(chǔ)從電力供應(yīng)設(shè)施備200 (圖I)供應(yīng)的電力和由電動(dòng)發(fā)電機(jī)172和174生成的電力并且能夠向升壓轉(zhuǎn)換器162供應(yīng)所存儲(chǔ)的電力的電力緩沖器。系統(tǒng)主繼電器SMRl位于電力存儲(chǔ)裝置150和升壓轉(zhuǎn)換器162之間。當(dāng)來(lái)自控制器180的信號(hào)SEl被激活時(shí)，系統(tǒng)主繼電器SMRl將電力存儲(chǔ)裝置150電連接到升壓轉(zhuǎn)換器162，并且當(dāng)信號(hào)SEl被去激活時(shí)，系統(tǒng)主繼電器SMRl斷開(kāi)在電力存儲(chǔ)裝置150和升壓轉(zhuǎn)換器162之間的電力線。升壓轉(zhuǎn)換器162基于來(lái)自控制器180的信號(hào)PWC來(lái)將正線路PL2的電壓升高到等于或者高于從電力存儲(chǔ)裝置150輸出的電壓的電壓。升壓轉(zhuǎn)換器162的示例包括DC斬波電路。換流器164和166分別地被設(shè)置用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)172和174。換流器164根據(jù)來(lái)自控制器180的信號(hào)PWIl來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)172，并且換流器166根據(jù)來(lái)自控制器180的信號(hào)PWI2來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)174。換流器164和166的示例包括三相橋接電路。次級(jí)自諧振線圈112是LC諧振線圈，并且通過(guò)經(jīng)由電磁場(chǎng)隨著電力供應(yīng)設(shè)施200 的初級(jí)自諧振線圈進(jìn)行諧振而從電力供應(yīng)設(shè)施200接收電力。次級(jí)自諧振線圈112的電容構(gòu)件是跨線圈連接的電容器。基于在次級(jí)自諧振線圈112和電力供應(yīng)設(shè)施200的初級(jí)自諧振線圈之間的距離、初級(jí)自諧振線圈和次級(jí)自諧振線圈112的諧振頻率等來(lái)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定次級(jí)自諧振線圈112的匝數(shù)，使得指示初級(jí)自諧振線圈和次級(jí)自諧振線圈112的諧振強(qiáng)度的Q因子(例如Q>100)、指示在其間的耦合度的卡帕值等變大。次級(jí)線圈114與次級(jí)自諧振線圈112共軸配置，并且能夠經(jīng)由電磁感應(yīng)而被磁耦合到次級(jí)自諧振線圈112。次級(jí)線圈114經(jīng)由電磁感應(yīng)接收由次級(jí)自諧振線圈112接收到的電力以向整流器140輸出該電力。次級(jí)自諧振線圈112和次級(jí)線圈114形成圖I所示的電力接收單元110。整流器140對(duì)由次級(jí)線圈114接收到的AC電力進(jìn)行整流。基于來(lái)自控制器180的信號(hào)PWD，DC/DC轉(zhuǎn)換器142將由整流器140整流的電力轉(zhuǎn)換成電力存儲(chǔ)裝置150的電壓電平，并且向電力存儲(chǔ)裝置150輸出該電力。系統(tǒng)主繼電器SMR2位于DC/DC轉(zhuǎn)換器142和電力存儲(chǔ)裝置150之間。當(dāng)來(lái)自控制器180的信號(hào)SE2被激活時(shí)，系統(tǒng)主繼電器SMR2將電力存儲(chǔ)裝置150電連接到DC/DC轉(zhuǎn)換器142，并且當(dāng)信號(hào)SE2被去激活時(shí)，系統(tǒng)主繼電器SMR2斷開(kāi)在電力存儲(chǔ)裝置150和DC/DC轉(zhuǎn)換器142之間的電力線。電壓傳感器190檢測(cè)在整流器140和DC/DC轉(zhuǎn)換器142之間的電壓VH，并且向控制器180輸出檢測(cè)值。控制器180基于加速器的操作量、車輛速度和來(lái)自其它各種傳感器的信號(hào)來(lái)分別生成用于驅(qū)動(dòng)升壓轉(zhuǎn)換器162以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)172和174的信號(hào)PWC、PffIl和PWI2。控制器180分別地向升壓轉(zhuǎn)換器162以及換流器164和166輸出所生成的信號(hào)PWC、PffIl和PWI2。當(dāng)車輛在運(yùn)行時(shí)，控制器180激活信號(hào)SEl以打開(kāi)系統(tǒng)主繼電器SMRl，并且去激活信號(hào)SE2以關(guān)閉系統(tǒng)主繼電器SMR2。當(dāng)從電力供應(yīng)設(shè)施200 (圖I)向電動(dòng)車輛100供應(yīng)電力時(shí)，控制器180從照相機(jī)120接收由照相機(jī)120捕捉到的圖像。另外，控制器180經(jīng)由通信單元130從電力供應(yīng)設(shè)施200接收有關(guān)從電力供應(yīng)設(shè)施200輸出的電力(電壓和電流)的信息，并且從電壓傳感器190接收由電壓傳感器190檢測(cè)到的電壓VH的檢測(cè)值?？刂破?80基于這些數(shù)據(jù)通過(guò)稍后要描述的方法來(lái)執(zhí)行車輛的停車控制，使得車輛而被引導(dǎo)到電力供應(yīng)設(shè)施200的電力傳輸單元 220 (圖 I)。當(dāng)完成了用于引導(dǎo)到電力傳輸單元220的停車控制完成時(shí)，控制器180經(jīng)由通信單元130向電力供應(yīng)設(shè)施200傳輸用于供應(yīng)電力的指令，并且激活信號(hào)SE2以打開(kāi)系統(tǒng)主繼電器SMR2。然后，控制器180生成用于驅(qū)動(dòng)DC/DC轉(zhuǎn)換器142的信號(hào)PWD，并且向DC/DC轉(zhuǎn)換器142輸出所生成的信號(hào)PWD。圖18是在圖17中示出的控制器180的功能框圖。參考圖18，控制器180包括智能停車輔助(IPA)-電子控制單元(ECT) 410、電力轉(zhuǎn)向裝置(EPS) 420、電動(dòng)發(fā)電機(jī)(MG) -E⑶430、電子控制制動(dòng)器(ECB) 440、電動(dòng)停車制動(dòng)器(EPB) 450、諧振ECU 460和混合動(dòng)力車輛(HV) -ECU 470。當(dāng)車輛的操作模式是充電模式時(shí)，IPA-E⑶410基于從照相機(jī)120接收的圖像信息執(zhí)行用于將車輛引導(dǎo)到電力供應(yīng)設(shè)施200的電力傳輸單元220 (圖I)的引導(dǎo)控制(第一引導(dǎo)控制)。具體地，IPA-E⑶410基于從照相機(jī)120接收到的圖像信息來(lái)識(shí)別電力傳輸單元220。電力傳輸單元220設(shè)置有示出電力傳輸單元220的位置和定向的多個(gè)發(fā)光部230。 IPA-E⑶410基于由照相機(jī)120捕捉到的多個(gè)發(fā)光部230的圖像來(lái)識(shí)別在車輛和電力傳輸單元220之間的位置關(guān)系(粗略估計(jì)的距離和定向)?；谧R(shí)別的結(jié)果，IPA-E⑶410向EPS420輸出指令，以在適當(dāng)?shù)姆较蛏蠈④囕v引導(dǎo)到電力傳輸單元220。當(dāng)車輛接近電力傳輸單元220以使得電力傳輸單元220位于車輛本體下方并且照相機(jī)120變得無(wú)法捕捉電力傳輸單元220時(shí)，IPA-E⑶410基于從照相機(jī)120接收到的圖像信息來(lái)向HV-ECU 470提供引導(dǎo)控制(第一引導(dǎo)控制)結(jié)束的通知。在第一引導(dǎo)控制期間，EPS 420根據(jù)從IPA-E⑶410發(fā)送的指令來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)向的自動(dòng)控制。MG-ECU 430根據(jù)從HV-ECU 470發(fā)送的指令來(lái)控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)172和174以及升壓轉(zhuǎn)換器162。具體地，MG-E⑶430生成用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)172和174以及升壓轉(zhuǎn)換器162的信號(hào)，并且向換流器164和166以及升壓轉(zhuǎn)換器162輸出該信號(hào)。ECB 440根據(jù)從HV-ECU 470發(fā)送的指令來(lái)控制車輛的制動(dòng)。具體地，ECB 440根據(jù)從HV-ECU 470發(fā)送的指令來(lái)控制液壓制動(dòng)器，并且使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)174來(lái)執(zhí)行對(duì)液壓制動(dòng)器和再生制動(dòng)器的協(xié)作控制。EPB 450根據(jù)從HV-E⑶470發(fā)送的指令來(lái)控制電動(dòng)停車制動(dòng)器。諧振ECU 460經(jīng)由通信單元130從電力供應(yīng)設(shè)施200接收有關(guān)從電力供應(yīng)設(shè)施200 (圖I)輸出的電力的信息。諧振E⑶460從電壓傳感器190 (圖17)接收指示由車輛接收到的電力的電壓的電壓VH的檢測(cè)值。諧振ECU 460通過(guò)例如將電壓VH與從電力供應(yīng)設(shè)施200傳輸?shù)碾娏Φ碾妷鹤鞅容^來(lái)檢測(cè)在電力供應(yīng)設(shè)施200的電力傳輸單元220和車輛的電力接收單元110之間的距離。具體地，雖然如在圖19中所示，初級(jí)側(cè)電壓(從電力供應(yīng)設(shè)施200輸出的電壓)是恒定的，但是如在圖20中所示，次級(jí)側(cè)電壓(由電動(dòng)車輛100接收到的電力的電壓)根據(jù)在電力供應(yīng)設(shè)施200的電力傳輸單元220和電動(dòng)車輛100的電力接收單元110之間的距離L而改變。因此，能夠通過(guò)預(yù)先測(cè)量圖19和圖20所示在初級(jí)側(cè)電壓和次級(jí)側(cè)電壓之間的關(guān)系來(lái)準(zhǔn)備映射等，以例如基于指示次級(jí)側(cè)電壓的電壓VH的檢測(cè)值來(lái)檢測(cè)在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離。注意，如在圖21中所示，初級(jí)側(cè)電流(從電力供應(yīng)設(shè)施200輸出的電流)也根據(jù)在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離L而改變，并且因此可以通過(guò)使用該關(guān)系，基于從電力供應(yīng)設(shè)施200輸出的電流的檢測(cè)值來(lái)檢測(cè)在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離。再次參考圖18，當(dāng)諧振E⑶460檢測(cè)在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離時(shí)，諧振ECU 460向HV-ECU 470輸出距離信息。當(dāng)諧振ECU 460從HV-E⑶470接收到開(kāi)始充電的指 令時(shí)，諧振ECU 460通過(guò)激活對(duì)系統(tǒng)主繼電器SMR2輸出的信號(hào)SE2來(lái)打開(kāi)系統(tǒng)主繼電器SMR2。然后，諧振E⑶460生成用于驅(qū)動(dòng)DC/DC轉(zhuǎn)換器142的信號(hào)，并且向DC/DC轉(zhuǎn)換器142輸出所生成的信號(hào)。當(dāng)車輛的操作模式是驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，HV-ECU 470根據(jù)加速器踏板和/或制動(dòng)踏板的操作狀態(tài)、車輛的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)等向MG-E⑶430和ECB440輸出控制指令。當(dāng)駕駛員通過(guò)例如操作停車制動(dòng)器開(kāi)關(guān)而提供用于激活停車制動(dòng)器的指令時(shí)，HV-ECU 470向EPB 450輸出進(jìn)行操作的指令。另一方面，當(dāng)車輛的操作模式是充電模式時(shí)，HV-E⑶470經(jīng)由通信單元130建立與電力供應(yīng)設(shè)施200 (圖I)的通信，并且經(jīng)由通信單元130向電力供應(yīng)設(shè)施200輸出用于激活電力供應(yīng)設(shè)施200的激活指令。當(dāng)電力供應(yīng)設(shè)施200被激活時(shí)，HV-E⑶470經(jīng)由通信單元130向電力供應(yīng)設(shè)施200輸出用于打開(kāi)設(shè)置在電力供應(yīng)設(shè)施200的電力傳輸單元220上的發(fā)光部230的指令。當(dāng)發(fā)光部230被打開(kāi)時(shí)，HV-E⑶470經(jīng)由通信單元130向電力供應(yīng)設(shè)施200輸出引導(dǎo)控制指示信號(hào)，該引導(dǎo)控制指示信號(hào)指示正在執(zhí)行用于將電動(dòng)車輛100引導(dǎo)到電力傳輸單元220的引導(dǎo)控制，并且另外，HV-E⑶470向IPA-E⑶410輸出用于使用從照相機(jī)120提供的圖像信息執(zhí)行引導(dǎo)控制(第一引導(dǎo)控制)的指令。另外，當(dāng)HV-ECU 470從IPA-ECU 410接收到第一引導(dǎo)控制結(jié)束的通知時(shí)，HV-ECU470使用有關(guān)在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離的信息來(lái)執(zhí)行引導(dǎo)控制(第二引導(dǎo)控制)。具體地，HV-ECU 470從諧振ECU 460接收有關(guān)在電力供應(yīng)設(shè)施200的電力傳輸單元220和車輛的電力接收單元110之間的距離的信息，并且基于該距離信息，HV-ECU470向MG-ECU 430和ECB 440輸出分別控制車輛的驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)的指令，使得最小化在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離。注意，例如基于下述事實(shí)來(lái)確定在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離是否被最小化，該事實(shí)是指從諧振ECU 460接收到的在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離L的導(dǎo)數(shù)如在圖22中所示變?yōu)榱?。再次參考圖18，當(dāng)電力傳輸單元220和電力接收單元110的對(duì)準(zhǔn)完成時(shí)，HV-E⑶470向EPB 450輸出進(jìn)行操作的指令，并且此后，HV-E⑶470經(jīng)由通信單元130向電力供應(yīng)設(shè)施200輸出用于開(kāi)始從電力供應(yīng)設(shè)施200供應(yīng)電力的指令，并且向諧振ECU 460輸出用于開(kāi)始充電的指令。在控制器180中，當(dāng)車輛的操作模式變成充電模式時(shí)，HV-E⑶470經(jīng)由通信單元130建立與電力供應(yīng)設(shè)施200的通信，并且經(jīng)由通信單元130向電力供應(yīng)設(shè)施200傳輸用于激活電力供應(yīng)設(shè)施200的激活指令。當(dāng)根據(jù)激活指令激活電力供應(yīng)設(shè)施200時(shí)，HV-ECU470經(jīng)由通信單元130向電力供應(yīng)設(shè)施200傳輸用于打開(kāi)發(fā)光部230的指令。當(dāng)在電力傳輸單元220上的發(fā)光部230被打開(kāi)時(shí)，HV-E⑶470經(jīng)由通信單元130向電力供應(yīng)設(shè)施200傳輸引導(dǎo)控制指示信號(hào)，并且另外，HV-E⑶470向IPA-E⑶410輸出用于使用從照相機(jī)120提供的圖像信息執(zhí)行引導(dǎo)控制(第一引導(dǎo)控制)的指令。當(dāng)IPA-E⑶410接收到來(lái)自HV-E⑶470的指令時(shí)，IPA-E⑶410基于從照相機(jī)120接收到的圖像信息來(lái)執(zhí)行引導(dǎo)控制(第一引導(dǎo)控制)，并且向EPS 420輸出用于執(zhí)行轉(zhuǎn)向的自動(dòng)控制的指令。當(dāng)車輛接近電力傳輸單元220以使得電力傳輸單元220位于車輛本體下方并且變得無(wú)法經(jīng)由照相機(jī)120識(shí)別電力傳輸單元220時(shí)，IPA-E⑶410向HV-E⑶470提供第一引導(dǎo)控制結(jié)束的通知。同時(shí)，諧振E⑶460根據(jù)引導(dǎo)控制指示信號(hào)經(jīng)由通信單元130從電力供應(yīng)設(shè)施200接收有關(guān)從電力供應(yīng)設(shè)施200輸出的電力的信息(該電力低于在如上所述完成停車控制之后供應(yīng)的電力)，并且諧振ECU460從電壓傳感器190接收直視由電動(dòng)車輛100接收到的電力的電壓的電壓VH的檢測(cè)值。然后，諧振ECU 460基于從電力供應(yīng)設(shè)施200向電動(dòng)車輛100的電力供應(yīng)的狀態(tài)來(lái)估計(jì)在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離，并且向HV-ECU 470輸出距離信息。當(dāng)HV-ECU470從IPA-ECU 410接收基于從照相機(jī)120提供的圖像信息而執(zhí)行的第一引導(dǎo)控制結(jié)束的通知時(shí)，HV-E⑶470基于從諧振E⑶460接收到的、有關(guān)在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離的信息來(lái)執(zhí)行引導(dǎo)控制(第二 引導(dǎo)控制)，并且向MG-ECU 430和ECB 440輸出用于執(zhí)行車輛的驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)的自動(dòng)控制的指令。當(dāng)?shù)诙龑?dǎo)控制完成電力傳輸單元220和電力接收單元110的對(duì)準(zhǔn)時(shí)，HV-E⑶470向EPB 450輸出進(jìn)行操作的指令，并且此后，HV-E⑶470經(jīng)由通信單元130，向電力供應(yīng)設(shè)施200輸出用于開(kāi)始供應(yīng)電力的指令，并且向諧振ECU 460輸出用于開(kāi)始充電的指令。以該方式，開(kāi)始從電力供應(yīng)設(shè)施200到電動(dòng)車輛100的實(shí)質(zhì)性電力供應(yīng)。圖23是圖I所示的電力供應(yīng)設(shè)施200的功能框圖。參考圖23，電力供應(yīng)設(shè)施200包括AC電源250、高頻AC電力驅(qū)動(dòng)器260、初級(jí)線圈222、初級(jí)自諧振線圈224、電壓傳感器272、電流傳感器274、發(fā)光部230、通信單元240和ECU 270。AC電源250是設(shè)置在車輛外部的電源，AC電力源250例如是系統(tǒng)電源。高頻AC電力驅(qū)動(dòng)器260將從AC電源250接收到的電力轉(zhuǎn)換成高頻AC電力，并且向初級(jí)線圈222供應(yīng)該高頻AC電力。由高頻AC電力驅(qū)動(dòng)器260生成的高頻AC電力的頻率例如是I兆赫到大約12兆赫。初級(jí)線圈222與初級(jí)自諧振線圈224共軸設(shè)直，并且日夠經(jīng)由電磁感應(yīng)被磁f禹合到初級(jí)自諧振線圈224。初級(jí)線圈222經(jīng)由電磁感應(yīng)向初級(jí)自諧振線圈224供應(yīng)從高頻AC電力驅(qū)動(dòng)器260供應(yīng)的高頻AC電力。 初級(jí)自諧振線圈224如在電動(dòng)車輛100的次級(jí)自諧振線圈112的情況下是LC諧振線圈，并且通過(guò)經(jīng)由電磁場(chǎng)隨著電動(dòng)車輛100的次級(jí)自諧振線圈112進(jìn)行諧振而向電動(dòng)車輛100傳輸電力。初級(jí)自諧振線圈224的電容構(gòu)件也是跨線圈連接的電容器。還基于在電動(dòng)車輛100的初級(jí)自諧振線圈224和次級(jí)自諧振線圈112之間的距離、初級(jí)自諧振線圈224和次級(jí)自諧振線圈112的諧振頻率等來(lái)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定初級(jí)自諧振線圈224的阻數(shù)。從而Q因子(例如Q>100)、耦合度k等變大。初級(jí)自諧振線圈224和初級(jí)線圈222形成圖I所示的電力傳輸單元220。發(fā)光部230和通信單元240如參考圖I所述。電壓傳感器272檢測(cè)從高頻AC電力驅(qū)動(dòng)器260輸出的電壓VS，并且向E⑶270輸出檢測(cè)值。電流傳感器274檢測(cè)從高頻AC電力驅(qū)動(dòng)器260輸出的電流IS，并且向E⑶270輸出檢測(cè)值。當(dāng)E⑶270經(jīng)由通信單元240從電動(dòng)車輛100接收激活指令時(shí)，E⑶270激活電力供應(yīng)設(shè)施200。當(dāng)E⑶270經(jīng)由通信單元240從電動(dòng)車輛100接收用于打開(kāi)發(fā)光部230的打開(kāi)指令時(shí)，E⑶270打開(kāi)發(fā)光部230。當(dāng)E⑶270經(jīng)由通信單元240從電動(dòng)車輛100接收用于供應(yīng)電力的指令時(shí)，ECU 270控制高頻AC電力驅(qū)動(dòng)器260的輸出，使得從電力供應(yīng)設(shè)施200供應(yīng)到電動(dòng)車輛100的電力變得等于目標(biāo)值。在E⑶270經(jīng)由通信單元240接收來(lái)自電動(dòng)車輛100的引導(dǎo)控制指示信號(hào)時(shí)，E⑶270經(jīng)由通信單元240向電動(dòng)車輛100傳輸電力供應(yīng)設(shè)施200的電力信息，該電力供應(yīng)設(shè)施200的電力信息包括從電壓傳感器272發(fā)送的電壓VS的檢測(cè)值和從電流傳感器274發(fā)送的電流IS的檢測(cè)值。在ECU 270接收引導(dǎo)控制指示信號(hào)時(shí)，ECU 270控制高頻AC電力驅(qū)動(dòng)器260的輸出，使得輸出低于在根據(jù)用于供應(yīng)電力的指令的電力供應(yīng)操作期間所供應(yīng)的電力的預(yù)定電力。圖24A和圖24B是用于解釋由電動(dòng)車輛100的控制器180和電力供應(yīng)設(shè)施200的 ECU 270執(zhí)行的車輛引導(dǎo)控制的流程圖。以預(yù)定間隔或者每當(dāng)滿足預(yù)定條件(一個(gè)或者多個(gè))時(shí)執(zhí)行這些流程圖的過(guò)程。參考圖24A和圖24B，在電動(dòng)車輛100中，控制器180確定車輛的操作模式是否是充電模式(步驟S10)。當(dāng)操作模式是非充電模式(即，驅(qū)動(dòng)模式)(在步驟SlO中“否”)時(shí)，控制器180前進(jìn)到步驟S120而不執(zhí)行隨后的步驟系列。當(dāng)在步驟SlO中確定了操作模式是充電模式(在步驟SlO中“是”)時(shí)，控制器180建立在車輛的通信單元130和電力供應(yīng)設(shè)施200的通信單元240之間的通信，并且經(jīng)由通信單元130向電力供應(yīng)設(shè)施200傳輸用于激活電力供應(yīng)設(shè)施200的激活指令(步驟S20)。隨后，當(dāng)存在打開(kāi)設(shè)置在電力供應(yīng)設(shè)施200的電力傳輸單元220上的發(fā)光部230的請(qǐng)求時(shí)(在步驟S25中“是”)，控制器180經(jīng)由通信單元130向電力供應(yīng)設(shè)施200傳輸用于打開(kāi)發(fā)光部230的指令(步驟S30)。然后，控制器180經(jīng)由通信單元130向電力供應(yīng)設(shè)施200傳輸指示正在執(zhí)行用于將車輛引導(dǎo)到電力傳輸單元220的引導(dǎo)控制的引導(dǎo)控制指示信號(hào)，并且控制器180繼續(xù)傳輸引導(dǎo)控制指示信號(hào)，直至電力傳輸單元220和電力接收單元110的對(duì)準(zhǔn)完成(步驟S40)。然后，控制器180通過(guò)上述方法基于從照相機(jī)120提供的圖像信息來(lái)執(zhí)行引導(dǎo)控制(第一引導(dǎo)控制)(步驟S50)。繼續(xù)該第一引導(dǎo)控制，直至電動(dòng)車輛100接近電力供應(yīng)設(shè)施200以使得電力傳輸單元220位于車輛本體下方，并且變得無(wú)法基于從照相機(jī)120提供的圖像信息來(lái)識(shí)別電力傳輸單元220 (步驟S60)。當(dāng)變得無(wú)法基于從照相機(jī)120提供的圖像信息來(lái)識(shí)別電力傳輸單元220 (在步驟S60中YES)時(shí)，控制器180基于從電力供應(yīng)設(shè)施200傳輸?shù)碾娏π畔?從電力供應(yīng)設(shè)施200輸出的電壓和電流)通過(guò)上述方法來(lái)估計(jì)在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離?？刂破?80基于距離信息來(lái)執(zhí)行引導(dǎo)控制(第二引導(dǎo)控制)(步驟S70 )，該距離信息是通過(guò)基于從電力傳輸單元220向電力接收單元110的電力供應(yīng)的狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)所獲得的。在第二引導(dǎo)控制期間，控制器180基于在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離的導(dǎo)數(shù)通過(guò)上述方法來(lái)確定在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離是否已經(jīng)被最小化(步驟S80)。當(dāng)確定了在電力接收單元220和電力接收單元110之間的距離已經(jīng)最小化(在步驟S80中“是”)時(shí)，控制器180停止車輛并且激活電動(dòng)停車制動(dòng)器(步驟S90)。然后，控制器180經(jīng)由通信單元130向電力供應(yīng)設(shè)施200傳輸用于執(zhí)行從電力供應(yīng)設(shè)施200到電動(dòng)車輛100的實(shí)質(zhì)性電力供應(yīng)的指令(步驟100)。控制器180還打開(kāi)系統(tǒng)主繼電器SMR2，并且驅(qū)動(dòng)DC/DC轉(zhuǎn)換器142來(lái)執(zhí)行充電控制，以對(duì)電力存儲(chǔ)裝置150進(jìn)行充電(步驟SI 10)。在另一方面，在電力供應(yīng)設(shè)施200中，當(dāng)通信單元240接收從電動(dòng)車輛100傳輸?shù)募せ钪噶?在步驟S200中的是)時(shí)，E⑶270激活電力供應(yīng)設(shè)施200 (步驟S210)。隨后，當(dāng)通信單元240接收從電動(dòng)車輛100傳輸?shù)挠糜诖蜷_(kāi)發(fā)光部230的指令(在步驟S220中“是”)時(shí)，E⑶270打開(kāi)發(fā)光部230(步驟S230)。接下來(lái)，當(dāng)通信單元240接收從電動(dòng)車輛100傳輸?shù)囊龑?dǎo)控制指示信號(hào)(在步驟S240中“是”)時(shí)，ECU 270控制高頻AC電力驅(qū)動(dòng)器260的輸出，使得低于在充電操作期間輸出的電力的預(yù)定電力被輸出(步驟S250 )。 在E⑶270接收引導(dǎo)控制指示信號(hào)時(shí)，E⑶270經(jīng)由通信單元240向電動(dòng)車輛100傳輸指不從電力供應(yīng)設(shè)施200輸出的電壓的振幅的從電壓傳感器272發(fā)送的電壓VS的檢測(cè)值以及指示從電力供應(yīng)設(shè)施200輸出的電流的振幅的從電流傳感器274發(fā)送的電流IS的檢測(cè)值作為電力供應(yīng)設(shè)施200的電力信息(步驟S260)。當(dāng)通信單元240接收從電動(dòng)車輛100傳輸?shù)挠糜诠?yīng)電力的指令(在步驟S270中“是”)時(shí)，ECU 270控制高頻AC電力驅(qū)動(dòng)器260的輸出，使得車輛充電電力被輸出(步驟S280)。如上所述，在圖15到圖24B所示的引導(dǎo)控制中，以兩個(gè)步驟執(zhí)行電動(dòng)車輛100的停車控制。在第一步驟中，基于從安裝在車輛上的照相機(jī)120提供的圖像信息來(lái)檢測(cè)在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的位置關(guān)系，并且基于檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制車輛，使得車輛被引導(dǎo)到電力傳輸單元220(第一引導(dǎo)控制)。在第二步驟中，基于從電力傳輸單元220向電力接收單元110的電力供應(yīng)狀態(tài)來(lái)檢測(cè)在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離L。當(dāng)車輛接近電力傳輸單元220而使得電力傳輸單元220變得位于車輛本體下方并且照相機(jī)120變得無(wú)法捕捉電力傳輸單元220時(shí)，基于從電力傳輸單元220向電力接收單元110的電力供應(yīng)狀態(tài)檢測(cè)到的關(guān)于在電力傳輸單元220和電力接收單元110之間的距離的信息來(lái)控制車輛，使得執(zhí)行電力傳輸單元220和電力接收單元110的對(duì)準(zhǔn)(第二引導(dǎo)控制)。這使得能夠在不安裝大型設(shè)施的情況下執(zhí)行電力供應(yīng)設(shè)施200的電力傳輸單元220和安裝在車輛上的電力接收單元110的對(duì)準(zhǔn)。因此，根據(jù)圖15到圖24B所示引導(dǎo)控制，能夠在確保將車輛停在電力供應(yīng)設(shè)施200處的準(zhǔn)確度的同時(shí)獲得構(gòu)造簡(jiǎn)單的車輛電力供應(yīng)系統(tǒng)10。另外，在圖15到圖24B所示的弓丨導(dǎo)控制中，當(dāng)在電力供應(yīng)設(shè)施200和電動(dòng)車輛100之間的距離很大時(shí)，執(zhí)行使用圖像信息的引導(dǎo)控制(第一引導(dǎo)控制)，并且在電力供應(yīng)設(shè)施200和電動(dòng)車輛100之間的距離變小之后，執(zhí)行使用需要來(lái)自電力傳輸單元220的電力傳輸?shù)木嚯x信息的引導(dǎo)控制(第二引導(dǎo)控制)。在第二引導(dǎo)控制期間通過(guò)電力傳輸單元220輸出的電力低于在開(kāi)始充電控制之后輸出的電力。因此，根據(jù)圖15到圖24B所示的引導(dǎo)控制，能夠最小化電力消耗。具體地，根據(jù)該實(shí)施例的電動(dòng)車輛100，從電力傳輸單元220變得在可視區(qū)域R外時(shí)到電力傳輸單元220和電力接收單元110彼此面對(duì)時(shí)行進(jìn)的距離很小，從而其間執(zhí)行使用距離信息的引導(dǎo)控制的時(shí)間段減小，并且能夠最小化在使用距離信息執(zhí)行的弓I導(dǎo)控制期間所使用的電力。根據(jù)該實(shí)施例的電動(dòng)車輛100，在對(duì)準(zhǔn)電力接收單元110和電力傳輸單元220的過(guò)程中其間電力傳輸單元220在照相機(jī)120的可視區(qū)域R之外的時(shí)期段被最小化。使用圖像信息的引導(dǎo)控制(第一引導(dǎo)控制)的引導(dǎo)準(zhǔn)確度高于使用距離信息的引導(dǎo)控制(第二引導(dǎo)控制)的引導(dǎo)準(zhǔn)確度。為此，根據(jù)該實(shí)施例的電動(dòng)車輛100，在對(duì)準(zhǔn)電力接收單元110和電力傳輸單元220的過(guò)程中其間執(zhí)行使用圖像信息的引導(dǎo)控制的時(shí)間段增加，使得能夠獲得高的對(duì)準(zhǔn)準(zhǔn)確度。另外，當(dāng)開(kāi)始使用距離信息的引導(dǎo)控制時(shí)，當(dāng)從上方觀察時(shí)，電力接收單元110和電力傳輸單元220部分地彼此重疊，使得還能夠改進(jìn)使用距離信息的引導(dǎo)控制的引導(dǎo)準(zhǔn)確度。另外，根據(jù)圖15到圖24B所示的引導(dǎo)控制，通過(guò)從接收來(lái)自電力供應(yīng)設(shè)施200的 電力的電動(dòng)車輛100傳輸?shù)闹噶顏?lái)激活電力供應(yīng)設(shè)施200，并且通過(guò)從電動(dòng)車輛100傳輸?shù)闹噶顏?lái)打開(kāi)發(fā)光部230。因此，根據(jù)圖15到圖24B所示的引導(dǎo)控制，在不執(zhí)行充電時(shí)的電力浪費(fèi)被抑制。雖然在圖15到圖24B所示的引導(dǎo)控制中，當(dāng)電力傳輸單元220變得位于照相機(jī)120的盲點(diǎn)中時(shí)，將控制從使用從照相機(jī)120提供的圖像信息的第一引導(dǎo)控制切換到使用距離信息的第二引導(dǎo)控制，但是可以在電力傳輸單元220的預(yù)定距離內(nèi)車輛接近電力傳輸單元220時(shí)將控制從第一引導(dǎo)控制切換到第二引導(dǎo)控制。以上預(yù)定距離可以例如被設(shè)定為其中電力接收單元110可以從電力傳輸單元220接收電力的距離。雖然在圖15到圖24B所示的引導(dǎo)控制中，電力供應(yīng)設(shè)施200的電力信息被傳輸?shù)诫妱?dòng)車輛100并且基于電力信息在車輛側(cè)生成距離信息，但是可以基于從電力供應(yīng)設(shè)施200輸出的電流或者通過(guò)從電動(dòng)車輛100向電力供應(yīng)設(shè)施200傳輸由車輛接收到的電力而在電力供應(yīng)設(shè)施200側(cè)生成距離信息，并且然后將該距離信息傳輸?shù)诫妱?dòng)車輛100。替代地，電力供應(yīng)設(shè)施200可以具有距離信息，并且可以在電力供應(yīng)設(shè)施200側(cè)進(jìn)行基于距離信息的關(guān)于第二引導(dǎo)控制是否完成的確定。雖然在圖15到圖24B所示的引導(dǎo)控制中，在第一引導(dǎo)控制期間駕駛員操作加速器和制動(dòng)器，并且在第二引導(dǎo)控制期間自動(dòng)地操作加速器和制動(dòng)器，但是還可以在第一引導(dǎo)控制期間自動(dòng)地操作加速器和制動(dòng)器，或者替代地，還可以在第二引導(dǎo)控制期間由駕駛員操作加速器和制動(dòng)器。雖然在圖15到圖24B所示的引導(dǎo)控制中，照相機(jī)120被配置在車輛的后部處，但是照相機(jī)120被配置處于的位置不限于車輛的后部。雖然在圖15到圖24B所示的引導(dǎo)控制中通過(guò)諧振方法以非接觸方式將電力從電力供應(yīng)設(shè)施200傳輸?shù)诫妱?dòng)車輛100，但是將電力從電力供應(yīng)設(shè)施200傳輸?shù)诫妱?dòng)車輛100的方法不限于諧振方法，而可以是另一種非接觸電力傳輸方法，諸如使用電磁感應(yīng)的電力傳輸方法或者使用微波的電力傳輸方法。而且在這些電力傳輸方法中，能夠基于從電力供應(yīng)設(shè)施到車輛的電力供應(yīng)狀態(tài)來(lái)估計(jì)在電力傳輸單元和電力接收單元之間的距離。雖然在圖15到圖24B所示的引導(dǎo)控制中使用發(fā)光部230通過(guò)圖像識(shí)別來(lái)識(shí)別電力傳輸單元220的位置和定向，但是可以在不設(shè)置發(fā)光部分230的情況下通過(guò)圖像識(shí)別來(lái)識(shí)別電力傳輸單元220的輪廓等。當(dāng)如在圖15到圖24B所示的引導(dǎo)控制的情況下設(shè)置發(fā)光部230時(shí)，即使在夜間也能夠識(shí)別電力傳輸單元220的位置和定向。雖然在圖15到圖24B所示的引導(dǎo)控制中通過(guò)使得一對(duì)自諧振線圈彼此諧振來(lái)傳輸電力，但是由高介電常數(shù)材料制成的高介電常數(shù)材料盤(pán)可以替代自諧振線圈被用作諧振器。雖然在電動(dòng)車輛是串并聯(lián)混合動(dòng)力車輛的情況下進(jìn)行了圖15到圖24B所示的引導(dǎo)控制的描述，在該串并聯(lián)混合動(dòng)力車輛中電力分配機(jī)構(gòu)177分配來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)176的動(dòng)力以傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪178和電動(dòng)發(fā)電機(jī)172，但是本發(fā)明可以適用于其它類型的混合動(dòng)力車輛。具體地，例如，本發(fā)明可以適用于其中發(fā)動(dòng)機(jī)176僅用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)172并且僅由電動(dòng)發(fā)電機(jī)174來(lái)生成用于驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)力的所謂的串聯(lián)混合動(dòng)力車輛，適用于其中在由發(fā)動(dòng)機(jī)176生成的動(dòng)能中僅再生能量作為電能被回收的混合動(dòng)力車輛，適用于其中發(fā)動(dòng)機(jī)功能用作基本動(dòng)力源并且馬達(dá)根據(jù)需要輔助發(fā)動(dòng)機(jī)的馬達(dá)輔助混合動(dòng)力車輛。
本發(fā)明還可以適用于未配備發(fā)動(dòng)機(jī)176并且僅僅利用電力運(yùn)行的純電動(dòng)車輛和除了電力存儲(chǔ)裝置150之外進(jìn)一步包括燃料蓄電池作為DC電源的燃料蓄電池車輛。本發(fā)明還能夠適用于未配備升壓轉(zhuǎn)換器162的電動(dòng)車輛和未配備DC/DC轉(zhuǎn)換器142的電動(dòng)車輛。在圖15到圖24B所示的引導(dǎo)控制中，照相機(jī)120和IPA-E⑶410形成本發(fā)明的“第一檢測(cè)裝置”(第一檢測(cè)部)，并且IPA-E⑶410和EPS 420形成本發(fā)明的“第一引導(dǎo)控制裝置”(第一引導(dǎo)控制部)。諧振E⑶460用作本發(fā)明的“第二檢測(cè)裝置”(第二檢測(cè)部)，并且HV-ECU 470、MG-ECU 430和ECB 440形成本發(fā)明的“第二引導(dǎo)控制裝置”(第二引導(dǎo)控制部)。照相機(jī)120用作本發(fā)明的“圖像捕捉裝置”，并且IPA-E⑶410用作本發(fā)明的“圖像識(shí)別部”。通信單元130和240形成本發(fā)明的“通信裝置”，并且初級(jí)自諧振線圈224用作本發(fā)明的“電力傳輸線圈”。次級(jí)自諧振線圈112用作本發(fā)明的“電力接收線圈”，并且諧振E⑶460用作本發(fā)明的“距離估計(jì)部”。EPS 420用作本發(fā)明的“第一控制部”，并且MG-E⑶430和ECB 440形成本發(fā)明的“第二控制部”。高頻AC電力驅(qū)動(dòng)器260和E⑶270形成本發(fā)明的“電力控制部”。應(yīng)該理解，在本說(shuō)明中描述的實(shí)施例不是限制性的而是僅僅是示例。本發(fā)明的范圍不由以上實(shí)施例的說(shuō)明而是由權(quán)利要求來(lái)確定，并且意在涵蓋在權(quán)利要求及其等價(jià)形式的范圍內(nèi)作出的所有的修改。本發(fā)明能夠適用于電動(dòng)車輛，并且具體地適當(dāng)?shù)剡m用于以非接觸方式從設(shè)置在車輛外部的電力傳輸線圈接收電力的電動(dòng)車輛。
權(quán)利要求
1.一種以非接觸方式從設(shè)置在車輛外部的電力傳輸線圈接收電力的車輛，所述車輛的特征在于包括 電力接收線圈，所述電力接收線圈被配置在所述車輛的底部，并且經(jīng)由電磁場(chǎng)諧振來(lái)從所述電力傳輸線圈接收電力； 圖像捕捉器件，所述圖像捕捉器件用于捕捉從所述車輛來(lái)看位于外部的圖像；以及 顯示單元，所述顯示單元用于顯示由所述圖像捕捉器件所捕捉到所述車輛外部的視圖， 其中，所述電力接收線圈被配置在相對(duì)于所述車輛的縱向方向上的所述底部的中心，而朝著在上面配置有所述圖像捕捉器件的外圍面偏移的位置處。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛，其中， 所述圖像捕捉器件被配置在所述車輛的背面處，并且 所述電力接收線圈被配置在相對(duì)于所述車輛的縱向方向上的所述底部的中心，而朝著所述背面偏移的位置處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛，進(jìn)一步包括在所述車輛的寬度方向上彼此隔開(kāi)的一對(duì)后輪， 其中，所述電力接收線圈被配置在所述后輪之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛，進(jìn)一步包括 適配于所述電力接收線圈的中空線軸；以及 配置在所述線軸的內(nèi)部的電氣器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求I到4中的任何一項(xiàng)所述的車輛，進(jìn)一步包括沿著所述車輛的寬度方向布置的、均在所述車輛的縱向方向上延伸的第一側(cè)面機(jī)架和第二側(cè)面機(jī)架， 其中，所述電力接收線圈被配置在所述第一側(cè)面機(jī)架和所述第二側(cè)面機(jī)架之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I到5中的任何一項(xiàng)所述的車輛，進(jìn)一步包括安裝在所述車輛中的蓄電池， 其中，所述蓄電池被配置在所述電力接收線圈的上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求I到6中的任何一項(xiàng)所述的車輛，其中，所述電力接收線圈被配置為與所述車輛的側(cè)圍相間隔開(kāi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I到7中的任何一項(xiàng)所述的車輛，其中，所述電力接收線圈位于在所述車輛的寬度方向上的所述車輛的中心處。
9.根據(jù)權(quán)利要求I到7中的任何一項(xiàng)所述的車輛，進(jìn)一步包括 發(fā)動(dòng)機(jī)；以及 排氣管道，所述排氣管道連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)， 其中，所述排氣管道被配置在所述底部處并且被配置在所述車輛的一個(gè)橫向側(cè)上，并且所述電力接收線圈被配置在所述車輛的另一個(gè)橫向側(cè)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求I到9中的任何一項(xiàng)所述的車輛，進(jìn)一步包括 第一檢測(cè)部，所述第一檢測(cè)部用于檢測(cè)在包括所述電力傳輸線圈的電力傳輸單元與包括所述電力接收線圈的電力接收單元之間的位置關(guān)系； 第一引導(dǎo)控制部，所述第一引導(dǎo)控制部基于所述第一檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制所述車輛，使得所述車輛被引導(dǎo)到所述電力傳輸單元；第二檢測(cè)部，所述第二檢測(cè)部基于從所述電力傳輸單元到所述電力接收單元的電力供應(yīng)狀 態(tài)，來(lái)檢測(cè)在所述電力傳輸單元和所述電力接收單元之間的距離；以及 第二引導(dǎo)控制部，當(dāng)所述第一引導(dǎo)控制部使得所述車輛在所述電力傳輸單元的預(yù)定距離內(nèi)接近所述電力傳輸單元時(shí)，所述第二引導(dǎo)控制部基于所述第二檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制所述車輛，使得所述電力傳輸單元和所述電力接收單元進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。
全文摘要
一種電動(dòng)車輛(100)，其以非接觸方式從設(shè)置在車輛外部的電力傳輸線圈(220)接收電力。該電動(dòng)車輛(100)包括被配置在車輛(100)的底部(102)并且經(jīng)由電磁場(chǎng)諧振來(lái)從電力傳輸單元(220)接收電力的電力接收單元(110)；捕捉外部的圖像的照相機(jī)(120)；以及顯示由照相機(jī)(120)捕捉到的車輛(100)的外部的視圖的顯示單元。電力接收單元(110)被配置相對(duì)于車輛的縱向方向上的底部的中心而朝著在上面配置有照相機(jī)(120)的外圍面偏移的位置處。
文檔編號(hào)B60L11/18GK102803005SQ201180014127
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者市川真士 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社