專利名稱：泊車輔助系統(tǒng)、包括泊車輔助系統(tǒng)的車輛以及泊車輔助方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種泊車輔助系統(tǒng)、包括該泊車輔助系統(tǒng)的車輛和泊車輔助方法，并且更具體而言，涉及一種泊車輔助系統(tǒng)和利用以非接觸方式接收電力的電力接收部來執(zhí)行泊車輔助操作的方法，并且涉及包括該泊車輔助系統(tǒng)的車輛。
背景技術(shù)：
諸如純電動車輛和插電式混合動力車輛的車輛是在實際中使用的，該車輛被構(gòu)造成能夠從外部電源為車輛上的蓄電裝置充電。正在研究用于自動充電的技術(shù)和用于為該目的而引導車輛的技術(shù)。
日本專利申請公布No. 2007-97345 (JP-A-2007-97345 )描述了一種用于進行對準輔助控制的技術(shù)，其中當由捕獲車輛附近區(qū)域的圖像的后部監(jiān)視器照相機捕獲的圖像中的目標泊車位置附近存在電力發(fā)送單元的指示器時，指示器的位置被識別。然而，JP-A-2007-97345中描述的技術(shù)不考慮電力發(fā)送單元的指示器變得位于后部監(jiān)視器照相機的盲區(qū)中的情況。具體地講，除非當車輛正在接近電力發(fā)送單元時防止了車輛的超限，會發(fā)生車輛意外地接觸電力發(fā)送單元等的情況。另一方面，當使車輛在電力發(fā)送單元之前很好地停止以避免超限時，會發(fā)生車輛的位置不適合進行充電的情況。因此，存在改進的空間，以便即便在指示器變得位于照相機的盲區(qū)中之后也精確地引導車輛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種泊車輔助系統(tǒng)和方法，利用該泊車輔助系統(tǒng)和方法可以最小化與車輛將要停止的泊車位置的位置偏差，并且提供一種包括該泊車輔助系統(tǒng)的車輛。本發(fā)明的第一方面是泊車輔助系統(tǒng)，其包括照相機，該照相機捕獲車輛附近區(qū)域的圖像；第一車輛引導部，該第一車輛引導部基于經(jīng)由照相機獲得的圖像來識別車輛外部的電力發(fā)送單元的位置，以將車輛引導至電力發(fā)送單元；電力接收部，該電力接收部以非接觸方式從電力發(fā)送單元接收電力；第二車輛引導部，該第二車輛引導部基于由電力接收部接收的電力來引導車輛；以及控制部，該控制部基于來自第一和第二車輛引導部的輸出，通過控制用于驅(qū)動車輛的車輛驅(qū)動部來使車輛移動。即便在第一車輛引導部變得不能基于圖像檢測電力發(fā)送單元的位置之后控制部已使得車輛驅(qū)動部將車輛移動超過預定距離之后，當由電力接收部從電力發(fā)送單元接收的電力不滿足該電力等于或大于第一閾值的第一條件時，控制部執(zhí)行停止車輛的處理?？梢酝ㄟ^預先測量電力發(fā)送單元和電力接收部之間的距離與電壓之間的關(guān)系來
確定第一閾值。即便在第一車輛引導部變得不能基于圖像來檢測電力發(fā)送單元的位置后控制部已使得車輛驅(qū)動部將車輛移動超過預定距離之后，當由電力接收部從電力發(fā)送單元接收的電力不滿足第一條件時，控制部可以停止經(jīng)由電力接收部接收電力并且中斷由第二車輛引導部進行的引導。在第一車輛引導部變得不能基于圖像來檢測電力發(fā)送單元的位置之后而車輛已移動預定距離之前，當由電力接收部從電力發(fā)送單元接收的電力滿足第一條件時，控制部可以結(jié)束由第二車輛引導部進行的引導并開始準備經(jīng)由電力發(fā)送單元對在車輛上的蓄電裝置充電?？梢圆捎靡环N構(gòu)造，其中，在控制部自動停止車輛并且中斷由第二車輛引導部進行的引導之后，控制部響應(yīng)于來自操作者的指令而重新開始發(fā)送或經(jīng)由電力接收部接收電力，并且當由電力接收部從電力發(fā)送單元接收的電力滿足電力等于或大于第二閾值的第二條件時，控制部開始經(jīng)由電力發(fā)送單元對在車輛上的蓄電裝置充電，并且另一方面，當由電力接收部從電力發(fā)送單元接收的電力不滿足第二條件時，控制部警告操作者。第二閾值可以小于第一閾值。
可以基于容許泄漏電磁場強度來確定第二閾值，所述容許泄漏電磁場強度是當以最大功率輸出進行電力發(fā)送和接收時泄漏的電磁場的強度。可以由操作者通過將車輛驅(qū)動部變?yōu)椴窜嚑顟B(tài)來提供指令。電力接收部可以包括電力接收線圈，該電力接收線圈經(jīng)由電磁場諧振以非接觸方式從電力發(fā)送單元的電力發(fā)送線圈接收電力。本發(fā)明的第二方面是包括上述泊車輔助系統(tǒng)的車輛。本發(fā)明的第三方面是泊車輔助方法，其包括基于經(jīng)由用于捕獲車輛附近區(qū)域的圖像的照相機所獲得的圖像，識別車輛外部的電力發(fā)送單元的位置；基于圖像來將車輛引導至電力發(fā)送單元；經(jīng)由以非接觸方式接收電力的電力接收部，來從電力發(fā)送單元接收電力；基于由電力接收部接收的電力來引導車輛；根據(jù)基于圖像的引導以及基于電力的引導，通過進行控制以驅(qū)動車輛來使得車輛移動；以及即便在變得不可能基于圖像來檢測電力發(fā)送單元的位置后車輛已移動超過預定距離之后，當由電力接收部從電力發(fā)送單元接收的電力不滿足電力等于或大于第一閾值的第一條件時，停止車輛?？梢酝ㄟ^預先測量電力發(fā)送單元和電力接收部之間的距離與電壓之間的關(guān)系來
確定第一閾值。該泊車輔助方法還可以包括即便在變得不可能基于圖像來檢測電力發(fā)送單元的位置后車輛已移動超過預定距離之后，當由電力接收部從電力發(fā)送單元接收的電力不滿足第一條件時，停止經(jīng)由電力接收部接收電力并且中斷基于電力的引導。該泊車輔助方法還可以包括在變得不可能基于圖像來檢測電力發(fā)送單元的位置后在車輛已移動預定距離之前，當由電力接收部從電力發(fā)送單元接收的電力滿足第一條件時，結(jié)束基于電力的引導并開始準備經(jīng)由電力發(fā)送單元對在車輛上的蓄電裝置充電。該泊車輔助方法還可以包括在車輛自動停止和基于電力的引導中斷之后，響應(yīng)于來自操作者的指令來重新開始發(fā)送或經(jīng)由電力接收部接收電力；當由電力接收部從電力發(fā)送單元接收的電力滿足電力等于或大于第二閾值的第二條件時，開始經(jīng)由電力發(fā)送單元對在車輛上的蓄電裝置充電；以及當由電力接收部從電力發(fā)送單元接收的電力不滿足第二條件時，警告操作者。根據(jù)本發(fā)明，在泊車輔助操作期間，即便在車輛靠近泊車位置之后，車輛也被精確地引導并且監(jiān)控和防止超限，使得可以使與車輛將要停止的泊車位置的位置偏差最小化。


參考附圖，從下面的示例實施例的描述，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見，其中，類似的數(shù)字用于表示類似的元件，并且其中圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛電源系統(tǒng)的總體配置；圖2是用于說明使用諧振方法來發(fā)送電力的原理的圖；圖3是示出與電流源(磁流源)的距離和電磁場強度之間的關(guān)系的圖；圖4是用于說明當利用圖I所示的照相機120引導車輛時會出現(xiàn)的問題的圖；圖5是示出與在車輛和該實施例中所示的電源設(shè)備之間的電力發(fā)送和接收有關(guān) 的示意性構(gòu)造的圖；圖6是示出圖I和5所示的車輛100的細節(jié)的構(gòu)造圖；圖7是用于更詳細地說明車輛側(cè)上的電力接收單元110和電源設(shè)備側(cè)上的電力發(fā)送單元220的電路圖；圖8是圖6所示的控制器180的功能框圖；圖9是用于說明在當進行非接觸電力供應(yīng)時調(diào)節(jié)車輛位置的步驟中進行的控制的流程圖(第一半)；圖IOA和IOB示出用于說明在當進行非接觸電力供應(yīng)時調(diào)節(jié)車輛位置的步驟中進行的控制的流程圖(第二半)；圖11是示出車輛行駛距離和接收到的電源電壓之間的關(guān)系的圖；圖12是用于說明在圖IOA的步驟SlO中進行的車輛的行駛距離的檢測的流程圖；圖13是示出根據(jù)圖12所示的流程圖的操作的示例的操作波形圖，其中車輛速度設(shè)定被設(shè)定為零；以及圖14是用于說明圖IOA和IOB的步驟S20中執(zhí)行的操作模式2的處理的流程圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖來詳細描述本發(fā)明的實施例。應(yīng)當注意，在附圖中相同或相應(yīng)的部分用相同的附圖標記表示，并且不再重復其描述。圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛電源系統(tǒng)的總體配置圖。參見圖1，車輛電源系統(tǒng)10包括車輛100和電源設(shè)備200。車輛100包括電力接收單元110、照相機120和通信單元130。電力接收單元110安裝在車輛主體的底部，并且被配置成以非接觸方式接收從電源設(shè)備200的電力發(fā)送單元220發(fā)出的電力。更具體而言，電力接收單元110包括隨后將描述的自諧振線圈，并且通過經(jīng)由電磁場與在電力發(fā)送單元220中包括的自諧振線圈諧振而以非接觸方式從電力發(fā)送單元220接收電力。照相機220被提供用于檢測電力接收單元110和電力發(fā)送單元220之間的位置關(guān)系，并且安裝在車輛主體上，以便能夠從例如車輛捕獲后視圖的圖像。通信單元130是用于在車輛100和電源設(shè)備200之間通信的通信接口。電源設(shè)備200包括高頻電源裝置210、電力發(fā)送單元220、發(fā)光部230和通信單元240。高頻電源裝置210將從系統(tǒng)電源供應(yīng)的商業(yè)交流(AC)電力變換為高頻電力并將該高頻電力輸出到電力發(fā)送單元220。由高頻電源裝置210產(chǎn)生的高頻AC電力的頻率為例如一兆赫至幾十兆赫。電力發(fā)送單元220固定在停車區(qū)或停車場的地面上，并且被配置成以非接觸方式向車輛100的電力接收單元110發(fā)送從高頻電源裝置210供應(yīng)的高頻交流電力。更具體而言，電力發(fā)送單元220包括自諧振線圈并且通過經(jīng)由電磁場與在電力接收單元110中包括的自諧振線圈諧振而以非接觸方式向電力接收單元110發(fā)送電力。多個發(fā)光部230設(shè)置在電力發(fā)送單元220上以便指示電力發(fā)送單元220的位置。發(fā)光部230的示例包括發(fā)光二極管。通信單元240是用于在電源設(shè)備200和車輛100之間通信的通信接口。在該車輛電源系統(tǒng)10中，從電源設(shè)備200的電力發(fā)送單元220發(fā)送高頻AC電力，并且在車輛100的電力接收單元110中包括的自諧振線圈和在電力發(fā)送單元220中包括的自諧振線圈經(jīng)由電磁場彼此諧振，從而從電源設(shè)備200向車輛100供應(yīng)電力。當從電源設(shè)備200向車輛100供應(yīng)電力時，有必要通過將車輛100引導至電源設(shè)備200而將車輛100的電力接收單元110與電源設(shè)備200的電力發(fā)送單元220對準。
對準按下列步驟進行。在第一步驟中，基于由照相機120捕獲的圖像來檢測車輛100的電力接收單元110和電源設(shè)備200的電力發(fā)送單元220之間的位置關(guān)系，并且基于檢測結(jié)果來控制車輛，使得將車輛引導至電力發(fā)送單元220。更具體而言，由照相機120捕獲在電力發(fā)送單元220上提供的多個發(fā)光部230，并且通過圖像識別來識別多個發(fā)光部230的位置和取向。然后，基于圖像識別的結(jié)果來識別電力發(fā)送單元220和車輛之間的相對位置和取向，并且基于識別的結(jié)果將車輛引導至電力發(fā)送單元220。由于其中電力接收單元110和電力發(fā)送單元220彼此面對的面積小于車輛主體的底部表面的面積，所以當電力發(fā)送單元220變得位于車輛主體下方時，照相機120不能捕獲電力發(fā)送單元220。當出現(xiàn)這種情況時，對準控制從第一步驟切換至第二步驟。在第二步驟中，電力從電力發(fā)送單元220供應(yīng)至電力接收單元110，并且基于電源狀態(tài)來檢測電力發(fā)送單元220和電力接收單元110之間的距離?；谠摼嚯x信息，車輛被控制成使得將電力發(fā)送單元220和電力接收單元110彼此對準。在第二步驟中作為測試信號從電力發(fā)送單元220發(fā)送的電力的量值被設(shè)定為小于在電力發(fā)送單元220與電力接收單元110對準之后從電力發(fā)送單元220供應(yīng)至電力接收單元110的充電電力。在第二步驟中從電力發(fā)送單元220發(fā)送電力的原因是為了檢測電力發(fā)送單元220和電力接收單元110之間的距離，并且為了該目的，不需要當主電源供應(yīng)操作進行時將使用的高電力。接下來，將描述根據(jù)該實施例的車輛電源系統(tǒng)10中使用的非接觸電力供應(yīng)方法。在根據(jù)該實施例的車輛電源系統(tǒng)10中，通過諧振方法將電力從電源設(shè)備200供應(yīng)至車輛100。圖2是用于說明使用諧振方法發(fā)送電力的原理的圖。參見圖2，在諧振方法中，如在兩個音叉的諧振的情況中那樣，由于具有在電磁場(近場)中相同本征頻率的兩個LC諧振線圈的諧振，電力經(jīng)由電磁場從一個線圈發(fā)送至另一線圈。具體地，一次線圈320連接到高頻AC電源310，并且經(jīng)由電磁感應(yīng)向磁耦合到一次線圈320的一次自諧振線圈330供應(yīng)一兆赫至幾十兆赫的高頻AC電力。一次自諧振線圈330是使用線圈自身的感應(yīng)和雜散電容的LC諧振器，并且一次自諧振線圈330經(jīng)由電磁場(近場)與具有和一次自諧振線圈330的諧振頻率相同的諧振頻率的二次自諧振線圈340諧振。作為結(jié)果，能量(電力)經(jīng)由電磁場從一次自諧振線圈330傳輸至二次自諧振線圈340。傳輸至二次自諧振線圈340的能量(電力)經(jīng)由電磁感應(yīng)被磁耦合到二次自諧振線圈340的二次線圈350接收，然后供應(yīng)至負載360。當Q值表明一次自諧振線圈330和二次自諧振線圈340的諧振的強度大于例如100時，進行通過諧振方法的電力發(fā)送。就圖I和圖2之間的對應(yīng)關(guān)系而言，圖I的電力接收單元110對應(yīng)于二次自諧振線圈340和二次線圈350，并且圖I的電力發(fā)送單元220對應(yīng)于一次線圈320和一次自諧振線圈330。圖3是示出與電流源(磁流源)的距離和電磁場強度之間的關(guān)系的圖。參見圖3，電磁場包括三個分量。曲線kl表示與到電磁波源的距離成反比的分量，并且被稱為“輻射場”。曲線k2表示與到電磁波源的距離的平方成反比的分量，并且被稱為“感應(yīng)場”。曲線k3表示與到電磁波源的距離的立方成反比的分量，并且被稱為“靜場”。這些分量具有其中電磁波的強度隨著到電磁波源的距離而急劇降低的區(qū)域，并且這種近場(漸逝場)在諧振方法中被用于發(fā)送能量(電力)。具體地，利用近場，通過使得具有相同本征頻率的一對諧振器(例如，一對LC諧振線圈)彼此諧振，將能量(電力)從一個諧振器(一次自諧振線圈)發(fā)送至另一諧振器(二次自諧振線圈)。由于近場不向遙遠處發(fā)送能量(電力)，與利用向遙遠處發(fā)送能量的“輻射場”發(fā)送能量(電力)的使用電磁波的情況相比較，諧振方法能夠以較低的能量損耗發(fā)送能量。圖4是用于說明當利用圖I所示的照相機120引導車輛時會出現(xiàn)的問題的圖。參見圖4，當電力發(fā)送單元220在位置220A處時，電力發(fā)送單元220在照相機120的視場內(nèi)，并且可以使用照相機120進行泊車輔助操作。然而，當電力接收單元110安裝在車輛的底部表面內(nèi)或上時，有必要移動車輛100，使得電力發(fā)送單元220到達位置220B。位置220B附近是照相機120的盲區(qū)，并且因此不能進行利用照相機120捕獲的圖像的泊車輔助操作?？梢韵氲剑谜障鄼C120的泊車輔助操作進行到一定程度，然后估計位置。然而，這會導致未對準，并且存在電力發(fā)送和接收不能很好進行的擔心。此外，當車輛過度向后移動時，存在前輪壓在電力發(fā)送單元220上或車輛接觸另一個障礙物的可能。為此，在該實施例中，在電力發(fā)送單元220變得位于照相機120的盲區(qū)內(nèi)之后，在電力發(fā)送單元220和電力接收單元110之間進行弱電的發(fā)送和接收，并且基于弱電的發(fā)送和接收進行泊車輔助操作。這使得即便在電力發(fā)送單元220變得位于如位置220B所示的車輛下方之后，也可以精確指示泊車位置。為了防止因車輛100過度移動而導致前輪壓在電力發(fā)送單元220上或?qū)е萝囕v100接觸另一個障礙物，即便在車輛100移動以使得電力發(fā)送單元220變得位于如位置220C所示的假設(shè)范圍以外之后，當電力接收單元110不能很好接收電力時，進行控制以停止車輛。例如，即便在電力發(fā)送單元220的一部分變得位于照相機120的盲區(qū)中之后車輛100移動距離LI (例如，I. 5m)之后，當未發(fā)現(xiàn)使電力接收單元110能夠以良好狀況接收電力的位置時，警告駕駛員以停止車輛100或自動停止車輛。距離LI根據(jù)使用電力接收單元110進行的對準的精確余量[Si]來確定。圖5是示出與在車輛和該實施例中所示的電源設(shè)備之間的電力發(fā)送和接收有關(guān)的示意性構(gòu)造的圖。
參見圖5，電源設(shè)備200包括電力發(fā)送單元220、高頻電源裝置210和通信單元240。車輛100包括通信單元130、電力接收單元110、整流器140、繼電器146、電阻負載144、接收的電力電壓測量部(電壓傳感器)190、以及用于對蓄電裝置(未示出)充電的充電裝置(DC/DC 變換器 142)。通信單元240和通信單元130彼此無線地通信以交換用于對準電力接收單元110和電力發(fā)送單元220的信息。通過將電阻負載144經(jīng)由繼電器146臨時連接到電力接收單元110的輸出，使得接收的電力電壓測量部190能夠獲得電壓信息，該電壓信息用于確定是否滿足用于接收電力的條件。經(jīng)由通信單元130和240，從車輛100向電源設(shè)備200發(fā)送為獲得電壓信息而發(fā)送弱電的請求。圖6是示出圖I和5所示的車輛100的細節(jié)的構(gòu)造圖。參見圖6，車輛100包括蓄電裝置150、系統(tǒng)主繼電器SMR1、升壓變換器162、逆變器164和166、電動發(fā)電機172和174、發(fā)動機176、功率分配機構(gòu)177、以及驅(qū)動輪178。
車輛100還包括二次自諧振線圈112、二次線圈114、整流器140、DC/DC變換器142、系統(tǒng)主繼電器SMR2、以及電壓傳感器190。車輛100還包括控制器180、照相機120、通信單元130和電源按鈕122。車輛100配備有發(fā)動機176和作為動力電源的電動發(fā)電機174。發(fā)動機176與電動發(fā)電機172和174連接到功率分配機構(gòu)177。車輛100由發(fā)動機176和電動發(fā)電機174中的至少一個所產(chǎn)生的驅(qū)動力來驅(qū)動。由發(fā)動機176產(chǎn)生的動力被功率分配機構(gòu)177分配到兩個路徑。具體地，一個路徑是到驅(qū)動輪178的動力傳遞路徑，以及另一個路徑是到電動發(fā)電機172的動力傳遞路徑。電動發(fā)電機172是AC旋轉(zhuǎn)電機，并且其示例包括三相AC同步馬達，其中永久磁鐵嵌入到轉(zhuǎn)子中。電動發(fā)電機172利用從發(fā)動機176供應(yīng)的動能來產(chǎn)生電力，該電力由功率分配機構(gòu)177分配。當蓄電裝置150的荷電狀態(tài)(SOC)降至預定值以下時，發(fā)動機176啟動，并且電動發(fā)電機172產(chǎn)生電力，從而對蓄電裝置150充電。電動發(fā)電機174也是AC旋轉(zhuǎn)電機，并且如在電動發(fā)電機172的情況中那樣，其示例包括三相AC同步馬達，其中永久磁鐵嵌入到轉(zhuǎn)子中。電動發(fā)電機174利用儲存在蓄電裝置150中的電力和由電動發(fā)電機172產(chǎn)生的電力中的至少一種來產(chǎn)生驅(qū)動力。由電動發(fā)電機174產(chǎn)生的驅(qū)動力被傳遞至驅(qū)動輪178。當車輛制動或其加速度在下坡時降低時，以動能和勢能形式儲存在車輛中的機械能被用于經(jīng)由驅(qū)動輪178旋轉(zhuǎn)電動發(fā)電機174，并且電動發(fā)電機174充當發(fā)電機。以這種方式，電動發(fā)電機174充當再生制動,該制動通過將機械能轉(zhuǎn)換為電力而產(chǎn)生制動力。由電動發(fā)電機174產(chǎn)生的電力存儲在蓄電裝置150中?？梢允褂冒ㄌ桚X輪、小齒輪、支架和環(huán)形齒輪的行星齒輪作為功率分配機構(gòu)177。小齒輪與太陽齒輪和環(huán)形齒輪嚙合。支架可旋轉(zhuǎn)地支撐小齒輪并且連接到發(fā)動機176的曲軸。太陽齒輪連接到電動發(fā)電機172的旋轉(zhuǎn)軸。環(huán)形齒輪連接到電動發(fā)電機174的旋轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動輪178。蓄電裝置150是可充電直流(DC)電源，并且其示例包括二次電池，例如鋰離子電池和鎳氫電池。蓄電裝置150儲存從DC/DC變換器142供應(yīng)的電力并儲存由電動發(fā)電機172和174產(chǎn)生的電力。蓄電裝置150將儲存的電力供應(yīng)到升壓變換器162?？梢允褂么箅娙蓦娙萜髯鳛樾铍娧b置150。蓄電裝置150不受限制，只要其用作能夠臨時儲存從電源設(shè)備200 (圖I)供應(yīng)的電力以及由電動發(fā)電機172和174產(chǎn)生的電力的電力緩沖器并將儲存的電力供應(yīng)給升壓變換器162即可。系統(tǒng)主繼電器SMRl布置在蓄電裝置150和升壓變換器162之間。當來自控制器180的信號SEl被激活時，系統(tǒng)主繼電器SMRl將蓄電裝置150電連接到升壓變換器162，以及當信號SEl被禁用時，系統(tǒng)主繼電器SMRl斷開蓄電裝置150和升壓變換器162之間的電線?；趤碜钥刂破?80的信號PWC，升壓變換器162將正線PL2的電壓升壓至等于或高于來自蓄電裝置150的電壓輸出的電壓。升壓變換器162的示例包括DC斬波電路。逆變器164和166分別為電動發(fā)電機172和174提供。逆變器164根據(jù)來自控制器180的信號PWIl來驅(qū)動電動發(fā)電機172，并且逆變器166根據(jù)來自控制器180的信號PWI2來驅(qū)動電動發(fā)電機174。逆變器164和166的示例包括三相橋電路。二次自諧振線圈112的兩端連接到電容器111，并且兩者之間設(shè)有開關(guān)(繼電器113)，并且當開關(guān)(繼電器113)開始傳導時，二次自諧振線圈112經(jīng)由電磁場與電源設(shè)備 200的一次自諧振線圈諧振。由于諧振而從電源設(shè)備200接收電力。雖然在圖6中示出了其中設(shè)有電容器111的示例，但是可以進行與一次自諧振線圈有關(guān)的調(diào)節(jié)，使得由于線圈的雜散電容而不是電容器而發(fā)生諧振。基于二次自諧振線圈112和電源設(shè)備200的一次自諧振線圈之間的距離、一次自諧振線圈和二次自諧振線圈112的諧振頻率等來適當?shù)卦O(shè)定二次自諧振線圈112的匝數(shù)，使得指示一次自諧振線圈和二次自諧振線圈112的諧振的強度的Q因子(例如，Q>100)、指示兩者間的耦合程度的k值[s2]等變大。二次線圈114與二次自諧振線圈112同軸地設(shè)置，并且能夠經(jīng)由電磁感應(yīng)被磁耦合到二次自諧振線圈112。二次線圈114經(jīng)由電磁感應(yīng)接收由二次自諧振線圈112接收的電力，以將電力輸出到整流器140。二次自諧振線圈112和二次線圈114形成圖I所示的電力接收單元HO。整流器140將由二次線圈114接收的AC電力整流?；趤碜钥刂破?80的信號PWD, DC/DC變換器142將由整流器140整流的電力變換至蓄電裝置150的電壓水平，并且將電力輸出到蓄電裝置150。系統(tǒng)主繼電器SMR2放置在DC/DC變換器142和蓄電裝置150之間。當來自控制器180的信號SE2被激活時，系統(tǒng)主繼電器SMR2將蓄電裝置150電連接到DC/DC變換器142，以及當信號SE2被禁用時，系統(tǒng)主繼電器SMR2斷開蓄電裝置150和DC/DC變換器142之間的電線。電壓傳感器190檢測整流器140和DC/DC變換器142之間的電壓VR，并將檢測值輸出到控制器180。串聯(lián)連接的電阻器144和繼電器146放置在整流器140和DC/DC變換器142之間。繼電器146由控制器180控制為當調(diào)節(jié)車輛位置以進行車輛100的非接觸電力供應(yīng)時導通。基于加速器的操作量、車速和來自其他各種傳感器的信號，控制器180產(chǎn)生分別用于驅(qū)動升壓變換器162及電動發(fā)電機172和174的信號PWC、PffIl和PWI2?？刂破?80將產(chǎn)生的信號PWC、PWI1和PWI2分別輸出到升壓變換器162及逆變器164和166。當車輛行駛時，控制器180激活信號SEl以接通系統(tǒng)主繼電器SMRl，并且禁用信號SE2以斷開系統(tǒng)主繼電器SMR2。當將電力從電源設(shè)備200 (圖I)供應(yīng)至車輛100時，控制器180從照相機120接收由照相機120捕獲的圖像。此外，控制器180經(jīng)由通信單元130從電源設(shè)備200接收關(guān)于從電源設(shè)備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檢測的電壓VR的檢測值?？刂破?80通過下面將描述的方法進行車輛的泊車控制，使得基于這些數(shù)據(jù)將車輛引導至電源設(shè)備200的電力發(fā)送單元220 (圖I)。當用于引導至電力發(fā)送單元220的泊車控制完成時，控制器180向電源設(shè)備200發(fā)送指令以經(jīng)由通信單元130供應(yīng)電力，并且激活信號SE2以接通系統(tǒng)主繼電器SMR2?？刂破?80接著產(chǎn)生用于驅(qū)動DC/DC變換器142的信號PWD，并且將所產(chǎn)生的信號PWD輸出到DC/DC變換器142。圖7是用于更詳細地說明車輛側(cè)上的電力接收單元110和電源設(shè)備側(cè)上的電力發(fā) 送單元220的電路圖。參見圖7，高頻電源裝置210由高頻AC電源213和表示電源阻抗的電阻器211來表不。電力發(fā)送單元220包括連接到高頻電源裝置210的一次線圈232、經(jīng)由電磁感應(yīng)被磁耦合到一次線圈232的一次自諧振線圈234、以及連接到一次自諧振線圈234上的電容器242。電力接收單元110包括經(jīng)由電磁場與一次自諧振線圈234諧振的二次自諧振線圈112、以及串聯(lián)連接到二次自諧振線圈112上的電容器111和繼電器113。繼電器113被控制為當接收電力時導通。電力接收單元110還包括磁耦合到二次自諧振線圈112的二次線圈114。由二次線圈114接收的AC電力被整流器140整流。電容器Cl連接到整流器140的輸出，以及在調(diào)節(jié)車輛和電源設(shè)施之間的相對位置時使用的繼電器146和電阻器144被連接到電容器Cl的兩個端子之間。充電裝置(DC/DC變換器142)進一步連接在整流器140的輸出側(cè)以將電壓變換至合適的充電電壓，并且將所變換的充電電壓供應(yīng)給電池(蓄電裝置150)。電阻器144被設(shè)定為具有例如50歐姆的阻抗，并且該值被調(diào)節(jié)以匹配由高頻電源裝置210的電阻器211表示的阻抗。當調(diào)節(jié)車輛停止位置以進行車輛的非接觸電力供應(yīng)時，電壓傳感器190檢測電阻器144上的電壓并將檢測值VR輸出到控制器180。另一方面，當車輛位置的調(diào)節(jié)完成并且通過非接觸電力供應(yīng)而從外部電源對車輛充電時，電壓傳感器190檢測輸入到DC/DC變換器142的電壓以作為檢測值VR。圖8是圖6所示的控制器180的功能框圖。參見圖8，控制器180包括智能泊車輔助(IPA)-電子控制單元(EOT) 410、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS) 420、電動發(fā)電機(MG) -E⑶430、電子控制制動器(ECB) 440、電動泊車制動器(EPB) 450、諧振ECU 460和混合動力車輛(HV) -ECU 470。IPA-E⑶410進行引導控制，以便在車輛的操作模式為充電模式時基于從照相機120接收的圖像信息將車輛引導至電源設(shè)備200的電力發(fā)送單元220 (圖I)(第一引導控制)。具體地，IPA-E⑶410基于從照相機120接收的圖像信息來識別電力發(fā)送單元220。電力發(fā)送單元220提供有示出電力發(fā)送單元220的位置和取向的多個發(fā)光部230。IPA-E⑶410基于由照相機120捕獲的多個發(fā)光部230的圖像來識別車輛和電力發(fā)送單元220之間的位置關(guān)系(粗略估計的距離和取向)?；谧R別的結(jié)果，IPA-E⑶410向EPS 420輸出指令，以便將車輛在正確的方向上引導至電力發(fā)送單元220。當車輛靠近電力發(fā)送單元220以導致電力發(fā)送單元220位于車輛主體下方并且照相機120變得不可能捕獲電力發(fā)送單元220時，IPA-E⑶410基于從照相機120接收的圖像信息向HV-E⑶470提供引導控制(第一引導控制)結(jié)束的通知。EPS 420根據(jù)在第一引導控制期間從IPA-ECU 410發(fā)送的指令進行轉(zhuǎn)向自動控制。MG-E⑶430根據(jù)從HV-E⑶470發(fā)送的指令來控制電動發(fā)電機172和174以及升壓變換器162。具體地，MG-E⑶430產(chǎn)生用于驅(qū)動電動發(fā)電機172和174以及升壓變換器162的信號，并且將該信號輸出至逆變器164和166以及升壓變換器162。ECB 440根據(jù)從HV-E⑶470發(fā)送的指令來控制車輛的制動。具體地，ECB 440根據(jù)從HV-ECU 470發(fā)送的指令來控制液壓制動，并且使用電動發(fā)電機174進行對液壓制動和 再生制動的協(xié)作控制。EPB 450根據(jù)從HV-E⑶470發(fā)送的指令來控制電動泊車制動。諧振E⑶460經(jīng)由通信單元130從電源設(shè)備200接收關(guān)于來自電源設(shè)備200 (圖I)的電力輸出的信息。諧振E⑶460從電壓傳感器190 (圖6和7)接收電壓VR的檢測值，該檢測值指示由車輛接收的電力的電壓。通過例如比較電壓VR和從電源設(shè)備200發(fā)送的電壓，諧振E⑶460檢測電源設(shè)備200的電力發(fā)送單元220和車輛的電力接收單元110之間的距離。諧振ECU 460接著基于檢測到的距離來執(zhí)行引導車輛100的第二車輛引導處理。HV-E⑶470通過基于第一車輛引導處理和第二車輛引導處理之一的結(jié)果控制MG-E⑶430以用于驅(qū)動車輛來移動車輛100。即便在IPA-E⑶410變得不能基于圖像來檢測電力發(fā)送單元220的位置后車輛已被MG-ECU 430移動超過預定距離之后，當由電力接收單元110從電力發(fā)送單元220接收的電力不滿足基于其確定是否可以開始接收電力的預定電力接收條件時，HV-E⑶470執(zhí)行停止車輛100的處理。該處理可以是自動施加制動的處理或者可以是指示駕駛員踩下制動踏板的處理。即便在IPA-E⑶410變得不能基于圖像來檢測電力發(fā)送單元220的位置后車輛已被MG-ECU 430移動超過預定距離之后，當由電力接收單元110從電力發(fā)送單元220接收的電力不滿足基于其確定是否可以開始接收電力的預定電力接收條件時，HV-ECU 470停止經(jīng)由電力接收單元110接收電力并且中斷由諧振ECU 460進行的引導。在IPA-E⑶410變得不能基于圖像來檢測電力發(fā)送單元220的位置之后在車輛已被移動預定距離之前，當由電力接收單元110從電力發(fā)送單元220接收的電力滿足電力接收條件時，HV-E⑶470終止由諧振E⑶460進行的引導并開始準備經(jīng)由電力發(fā)送單元220為車輛上的蓄電裝置150充電。更優(yōu)選的是，在自動停止車輛100并且中斷由諧振E⑶460進行的引導之后，響應(yīng)于在駕駛員改變車輛位置之后來自駕駛員的指令(將變速桿設(shè)置到泊車范圍的操作)，HV-E⑶470重新開始發(fā)送或經(jīng)由電力接收單元110接收電力。然后，當由電力接收單元110從電力發(fā)送單元220接收的電力滿足電力接收條件時，HV-E⑶470開始經(jīng)由電力發(fā)送單元220為車輛上的蓄電裝置150充電，并且另一方面，當由電力接收單元110從電力發(fā)送單元220接收的電力不滿足電力接收條件時，HV-ECU 470警告駕駛員。
圖9是用于說明在當進行非接觸電力供應(yīng)時調(diào)節(jié)車輛位置的步驟中進行的控制的流程圖(第一半)。圖IOA和IOB示出用于說明在當進行非接觸電力供應(yīng)時調(diào)節(jié)車輛位置的步驟中進行的控制的流程圖(第二半)。在圖9、10A和IOB的左側(cè)部分中，示出了對車輛側(cè)進行的控制，并且在它們的右側(cè)部分中，示出對電源設(shè)備側(cè)進行的控制。參見圖I和9，在步驟S I中，對車輛側(cè)進行車輛停止處理，并且隨后在步驟S2中，檢測電源按鈕122是否變?yōu)殚_啟狀態(tài)。當電源按鈕未達到開啟狀態(tài)時，控制器180等待，直 到電源按鈕變?yōu)殚_啟狀態(tài)為止。當在步驟S2中檢測到電源按鈕122變?yōu)殚_啟狀態(tài)時，處理繼續(xù)步驟S3。在步驟S3中，控制器180開始使用通信單元130與電源設(shè)備200進行通信。在電源設(shè)備側(cè)上，一旦處理在步驟S51中開始，處理在步驟S52中等待，直到存在來自車輛側(cè)的請求為止，并且當存在開始通信的請求時，在步驟S53中開始通信。在車輛側(cè)上，在步驟S3中開始通信的處理之后，在步驟S4中進行對使繼電器113變?yōu)殚_啟狀態(tài)的控制。然后，在步驟S5中，開始泊車控制。在泊車控制的第一步驟中，使用利用照相機的智能泊車輔助(IPA)系統(tǒng)。當車輛接近電力供應(yīng)位置到一定程度時，在控制器180中將距離檢測請求設(shè)定到開啟狀態(tài)(在步驟S6中為是)。參見圖I和IOA和10B，在電源設(shè)備側(cè)上，在步驟S53之后，處理等待，直到在步驟S54中將測試信號發(fā)送請求設(shè)定到開啟狀態(tài)為止。另一方面，在車輛側(cè)上，處理從步驟S6繼續(xù)到步驟S7，并且控制器180將繼電器146變?yōu)殚_啟狀態(tài)。在步驟S8中，將測試信號發(fā)送請求變?yōu)殚_啟狀態(tài)的通知發(fā)送到電源設(shè)備側(cè)。電源設(shè)備接著在步驟S54中檢測測試信號發(fā)送請求變?yōu)殚_啟狀態(tài)，并且將處理前進至步驟S55以向車輛發(fā)送測試信號。雖然測試信號可以具有與在開始充電之后發(fā)送的相同的電力，但優(yōu)選的是，測試信號被設(shè)定為弱信號(弱電)，該信號弱于當進行主電力供應(yīng)操作時發(fā)送的信號?；谟蓽y試信號在電阻器144上的電壓達到特定電壓的事實來檢測車輛到達能夠供應(yīng)電力的區(qū)域。雖然一次側(cè)電壓(從電源設(shè)備200輸出的電壓)是恒定的，但是二次側(cè)電壓(由車輛100接收的電壓)根據(jù)電源設(shè)備200的電力發(fā)送單元220和車輛100的電力接收單元110之間的距離L而變化。因此，通過例如預先測量一次側(cè)電壓和二次側(cè)電壓之間的關(guān)系，可以準備圖等，以基于指示二次側(cè)電壓的電壓VR的檢測值來檢測電力發(fā)送單元220和電力接收單元110之間的距離。應(yīng)當注意，一次側(cè)電流(從電源設(shè)備200輸出的電流)也根據(jù)電力發(fā)送單元220和電力接收單元110之間的距離L而變化，并且因此，可以利用這種關(guān)系、基于從電源設(shè)備200輸出的電流的檢測值來檢測電力發(fā)送單元220和電力接收單元110之間的距離。當諧振E⑶460檢測電力發(fā)送單元220和電力接收單元110之間的距離時，諧振E⑶460將距離信息輸出到HV-E⑶470。當諧振E⑶460接收指令以開始從HV-E⑶470充電時，諧振E⑶460通過激活輸出到系統(tǒng)主繼電器SMR2的信號SE2而開啟系統(tǒng)主繼電器SMR2。諧振E⑶460接著產(chǎn)生用于驅(qū)動DC/DC變換器142的信號并將所產(chǎn)生的信號輸出到DC/DC變換器142。當車輛的操作模式為行駛模式時，HV-ECU 470根據(jù)加速器踏板和/或制動踏板的操作狀況、車輛的行駛狀況等將控制指令輸出到MG-E⑶430和ECB 440。當駕駛員通過例如操作泊車制動開關(guān)提供指令以啟動泊車制動時，HV-ECU 470將操作指令輸出到EPB450。另一方面，當車輛的操作模式為充電模式時，HV-E⑶470經(jīng)由通信單元130與電源設(shè)備200建立通信(圖1)，并且經(jīng)由通信單元130向電源設(shè)備200輸出以啟動電源設(shè)備200的啟動指令。當電源設(shè)備200啟動時，HV-E⑶470經(jīng)由通信單元130向電源設(shè)備200輸出指令，以開啟在電源設(shè)備200的電力發(fā)送單元220上提供的發(fā)光部230。當發(fā)光部230開啟時，HV-E⑶470經(jīng)由通信單元130向電源設(shè)備200輸出弓丨導控制指示信號，以指示正在進行對將車輛100引導至電力發(fā)送單元220的引導控制，以及此外，HV-E⑶470向IPA-E⑶
410輸出指令，以利用由照相機120提供的圖像信息進行引導控制(第一引導控制)。此外，當HV-E⑶470從IPA-E⑶410接收第一引導控制結(jié)束的通知時，HV-E⑶470利用關(guān)于電力發(fā)送單元220和電力接收單元110之間的距離的信息進行引導控制(第二引導控制)。具體地，HV-E⑶470從諧振E⑶460接收關(guān)于電源設(shè)備200的電力發(fā)送單元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-E⑶470向MG-E⑶430和ECB 440輸出指令，這些指令分別控制車輛的驅(qū)動和制動，以使得電力發(fā)送單元220和電力接收單元110之間的距離最小化。在圖IOA的步驟SlO和Sll中，確定是否結(jié)束泊車操作。具體地，在步驟SlO中，確定車輛的行駛距離是否在預期范圍內(nèi)。這里，車輛的行駛距離由車輛速度和經(jīng)過的時間的乘積來計算。當在步驟SlO中確定車輛的行駛距離超出預期范圍時，處理繼續(xù)步驟S20(操作模式2)。如使用圖4描述的，在電力發(fā)送單元220變得位于照相機120的盲區(qū)中之后，預期范圍可以例如是I. 5m。由于車輛速度傳感器的精確度在車輛速度低時不高，考慮到車輛速度傳感器的檢測誤差，有必要選擇確定預期范圍的閾值。當在步驟SlO中確定車輛的行駛距離不超出預期范圍時，處理繼續(xù)步驟S11，并且確定由電壓傳感器190檢測到的電壓是否等于或高于閾值Vtl。圖11是示出車輛行駛距離和接收到的電源電壓之間的關(guān)系的圖。如圖11所示，接收的電力電壓V隨著車輛行駛距離接近使位置偏差為零的點而增加。當經(jīng)過使位置偏差為零的位置時，接收到的電力電壓V開始降低。閾值Vtl是確定閾值，基于該閾值向車輛輸出停止的指令，并且通過測量電力發(fā)送單元220和電力接收單元110之間的距離與電壓之間的關(guān)系來預先確定閾值Vtl。另一方面，圖11所示的閾值Vt2是基于容許泄漏電磁場強度確定的閾值，容許泄漏電磁場強度是當以最大電力輸出進行電力發(fā)送和接收時泄漏的電磁場的強度，并且閾值Vt2小于閾值VtI。再次參見圖10A，當在步驟Sll中接收的電力電壓不等于或高于閾值Vtl時，處理返回步驟S10?？刂破?80重復確定電力接收線圈(二次自諧振線圈112)是否相對于電力發(fā)送線圈(一次自諧振線圈234)定位，以便能夠從電力發(fā)送線圈接收電力，并且在此期間，控制器180確定車輛的行駛方向，以使得相對于電力發(fā)送線圈定位電力接收線圈，以便能夠從電力發(fā)送線圈接收電力?，F(xiàn)在將詳細描述在步驟SlO中進行的車輛的行駛距離的計算。圖12是用于說明在圖IOA的步驟SlO中進行的車輛的行駛距離的檢測的流程圖。參見圖12，當在步驟SlOl中開始使用線圈電壓VR引導時，進行設(shè)置，使得獨立于利用線圈電壓VR的位置的檢測，利用車輛速度和周期(例如，8. 192ms)的乘積來計算距離的增量，如步驟S102所示。車輛速度由車輛速度傳感器來檢測。在步驟S103中對距離進行積分，并且在步驟S104中確定距離的積分值是否等于或大于閾值(例如，150cm)。當在步驟S104中積分值尚未 達到閾值時，處理返回步驟S103并且繼續(xù)對距離進行積分。在這種情況下，繼續(xù)用泊車輔助操作的泊車操作。當在步驟S104中距離的積分值等于或大于150cm時，車輛速度設(shè)定被設(shè)為Okm/h，以便防止如結(jié)合圖4所述的超程。圖13是示出根據(jù)圖12所示的流程圖的操作的示例的操作波形圖，其中車輛速度設(shè)定被設(shè)定為零。參見圖13，在時間tl處，IPA標記設(shè)定為“開啟”，并且車輛速度設(shè)定被設(shè)定為1.8km/h。當駕駛員選擇智能泊車輔助模式時，IPA變?yōu)椤伴_啟”狀態(tài)。從tl到t2，IPA模式(泊車輔助模式)為引導模式，其中使用照相機120進行引導。當電力發(fā)送單元220在時間t2處變得位于照相機120的盲區(qū)內(nèi)，IPA模式在時間t2處變?yōu)橐龑Ｊ?，其中使用線圈電壓進行引導。當在圖12的步驟S103和S104中距離達到閾值即I. 5m時，標記F在時間t3處從“關(guān)閉”變?yōu)椤伴_啟”，使得車輛速度設(shè)定被設(shè)定為Okm/h并停止車輛。再次參見圖IOA和10B，當在步驟Sll中接收的電力電壓等于或高于閾值Vtl時，控制器180在步驟S12中輸出指令以停止車輛。停止車輛的指令可以是提示駕駛員通過踩下制動踏板停止車輛的指令，或者可以是進行自動施加制動的處理的指令。然而，如圖11的箭頭Dl所示，在停止車輛的指令發(fā)出之后，存在車輛移動的可能性，并且因此在車輛停止之后，當在步驟S13中接收的電力電壓等于或高于閾值Vt2、車輛的行駛距離在預期范圍內(nèi)、經(jīng)過的時間不超出時間限制、并且溫度時進行充電的適當溫度時，處理繼續(xù)步驟S14。當在步驟S13中條件之一不滿足時，處理繼續(xù)步驟S20 (模式2)。在步驟S14中，確定檔位是否進入P范圍內(nèi)。在步驟S14中，當檔位不在P范圍中時，重復進行步驟S13的處理，直到檔位進入P范圍中為止，并且繼續(xù)監(jiān)控車輛的未對準。在步驟S14中，當檔位進入P范圍內(nèi)時，處理繼續(xù)步驟S15。在這種情況下，確定使車輛停止的位置固定且泊車操作完成，并且車輛的控制器180將測試信號發(fā)送請求設(shè)定到關(guān)閉狀態(tài)。具體地，將檔位變?yōu)镻范圍內(nèi)觸發(fā)了弱電(測試信號)發(fā)送的停止。當經(jīng)由通信將設(shè)定通知給電源設(shè)備時，在步驟S56中檢測到測試信號發(fā)送請求變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)，并且在步驟S57中停止測試信號的發(fā)送。隨后，在電源設(shè)備中，在步驟S58中檢測電力供應(yīng)請求是否變?yōu)殚_啟狀態(tài)。在車輛側(cè)上，在步驟S15中將測試信號發(fā)送請求設(shè)定到關(guān)閉狀態(tài)之后，處理繼續(xù)S16。在步驟S16中，控制繼電器146以從開啟狀態(tài)切換至關(guān)閉狀態(tài)。之后，HV-E⑶470經(jīng)由通信單元130向電源設(shè)備200輸出指令，以開始從電源設(shè)備200供應(yīng)電力，并且HV-E⑶470向諧振E⑶460輸出指令以開始充電。在步驟S17中，HV-E⑶470經(jīng)由通信將電力供應(yīng)請求變?yōu)殚_啟狀態(tài)的事實通知給電源設(shè)備。在電源設(shè)備側(cè)上，在步驟S58中檢測到電力供應(yīng)請求變?yōu)殚_啟狀態(tài)，并且在步驟S59中開始供應(yīng)高電力。因此，在車輛側(cè)上，在步驟S18中開始接收電力。圖14是用于說明圖IOA和IOB的步驟S20中執(zhí)行的操作模式2的處理的流程圖。操作模式2是當將使用線圈在弱電下進行的距離檢測不被執(zhí)行并且駕駛員重試泊車操作時所選擇的模式。參見圖14，當在步驟S20處開始操作模式2的處理時，在步驟S21中請求停止測試信號(弱電)。在步驟S22中，經(jīng)由顯示器上的指示、燈的閃爍等為駕駛員提供對于即便在預期范圍經(jīng)過之后也變得不可能接收電力的異常的發(fā)生的通知。響應(yīng)于該通知，駕駛員進行車輛位置的手動調(diào)節(jié)。在步驟S23中，確定是否停止車輛。如果車輛停止未被確認，則在步驟S22中繼續(xù) 提供對異常的通知。當在步驟S23中確認車輛停止時，處理繼續(xù)步驟S24，并且確認檔位是否在P范圍內(nèi)。直到在步驟S24中確認檔位已進入P范圍內(nèi)，處理才中止。當在步驟S24中確認檔位已進入P范圍內(nèi)時，則認為車輛不移動，并且因此在步驟S25中請求在短時間段(約I秒)內(nèi)發(fā)送弱電。在步驟S26中，確定接收的電力電壓是否等于或高于閾值Vt2。在步驟S26中，確定是否由于駕駛員手動調(diào)節(jié)車輛位置而變得可以接收電力。應(yīng)該指出的是，閾值Vt2被設(shè)定為小于閾值Vtl的值，如上文結(jié)合圖11所述。當在步驟S26中接收的電力電壓等于或高于閾值Vt2時，處理繼續(xù)步驟S28，并且開始發(fā)送高電力。另一方面，當在步驟S26中接收的電力電壓不等于或高于閾值Vt2時，處理繼續(xù)步驟S27，并且將不能開始充電的異常的發(fā)生通知給駕駛員。如上所述，在該實施例中，在電力發(fā)送單元220變得位于照相機120的盲區(qū)中之后，在電力發(fā)送單元220和電力接收單元110之間進行弱電的發(fā)送和接收，并且基于弱電的發(fā)送和接收來進行泊車輔助操作。這使得即便在電力發(fā)送單元220變得位于車輛下方之后，也可能精確指定泊車位置。此外，即便在車輛100移動以使得電力發(fā)送單元220變得位于假設(shè)范圍以外之后，當電力接收單元110不能很好地接收電力時，進行控制以停止車輛100。因此，可以防止發(fā)生其中車輛100過度移動，并且作為結(jié)果，車輛的前輪壓在電力發(fā)送單元220上或車輛100接觸例如另一個障礙物的情況。此外，當駕駛員已手動固定使車輛停止的位置使得充電的機會增加而不增加進行麻煩操作的需要時，即便在自動泊車不成功進行時，在確認是否可以接收電力之后也可以接收電力。最后，再次結(jié)合附圖來概述實施例。參見圖1、6和8，在該實施例中所示的泊車輔助系統(tǒng)包括照相機120，該照相機120捕獲車輛100附近區(qū)域的圖像；第一車輛引導部(IPA-E⑶410)，該第一車輛引導部基于經(jīng)由照相機120獲得的圖像來識別車輛外部的電力發(fā)送單元220的位置，以將車輛100引導至電力發(fā)送單元220 ;電力接收單元110，該電力接收單元110以非接觸方式從電力發(fā)送單元220接收電力；第二車輛引導部(諧振ECU460)，該第二車輛引導部基于由電力接收單元110接收的電力來檢測電力發(fā)送單元220和車輛100之間的距離，并且基于該檢測到的距離來引導車輛100 ;以及控制部(HV-E⑶470)，該控制部(HV-E⑶470)通過基于來自第一和第二車輛引導部的輸出來控制驅(qū)動車輛的車輛驅(qū)動部(MG-E⑶430)而使得車輛100移動。即便在第一車輛引導部(IPA-E⑶410)變得不能基于圖像來檢測電力發(fā)送單元220的位置后控制部(HV-E⑶470)已使得車輛驅(qū)動部(MG-E⑶430)將車輛移動超過預定距離之后，當由電力接收單元110從電力發(fā)送單元220接收的電力不滿足電力等于或高于第一閾值的第一條件時，控制部(HV-ECU 470)執(zhí)行停止車輛100的處理。優(yōu)選的是，通過預先測量電力發(fā)送單元220和電力接收單元110之間的距離與電壓之間的關(guān)系來確定第一閾值。優(yōu)選的是，即便在第一車輛引導部(IPA-E⑶410)變得不能基于圖像來檢測電力發(fā)送單元220的位置后控制部(HV-E⑶470)已使得車輛驅(qū)動部(MG-E⑶430)將車輛移動到預定距離以外之后，當由電力接收單元110從電力發(fā)送單元220接收的電力不滿足第一條件時，控制部(HV-E⑶470)停止經(jīng)由電力接收單元110接收電力并且中斷由第二車輛引導部(諧振ECU 460)進行的引導。更優(yōu)選的是，當在第一車輛引導部(IPA-E⑶410)變得不能基于圖像來檢測電力發(fā)送單元220的位置之后車輛已移動預定距離之前，由電力接收單元110從電力發(fā)送單元 220接收的電力滿足第一條件時，控制部(HV-E⑶470)結(jié)束由第二車輛引導部(諧振E⑶460)進行的引導，并開始準備經(jīng)由電力發(fā)送單元220對在車輛上的蓄電裝置150充電。優(yōu)選的是，在控制部(HV-E⑶470)自動停止車輛100并且中斷由第二車輛引導部(諧振E⑶460)進行的引導之后，控制部(HV-E⑶470)響應(yīng)于來自駕駛員的指令來重新開始發(fā)送或經(jīng)由電力接收單元110接收電力，并且當由電力接收單元110從電力發(fā)送單元220接收的電力滿足電力等于或高于第二閾值的第二條件時，控制部(HV-ECU470)開始經(jīng)由電力發(fā)送單元220對在車輛上的蓄電裝置150充電，并且另一方面，當由電力接收單元110從電力發(fā)送單元220接收的電力不滿足第二條件時，控制部(HV-ECU 470)警告駕駛員。優(yōu)選的是，第二閾值小于第一閾值。在這種情況下，如圖11所示，閾值Vtl和閾值Vt2被設(shè)定為滿足關(guān)系閾值Vtl>閾值Vt2。更優(yōu)選的是，基于容許泄漏電磁場強度來確定第二閾值，所述容許泄漏電磁場強度是當以最大功率輸出進行電力發(fā)送和接收時泄漏的電磁場的強度。更優(yōu)選的是，駕駛員通過進行將車輛驅(qū)動部(MG-ECU 430)變?yōu)椴窜嚑顟B(tài)的操作，例如使變速桿處于泊車位置的操作或推壓泊車按鈕的操作來提供指令。優(yōu)選的是，如圖7所示，電力接收單元110包括二次自諧振線圈112，所述二次自諧振線圈112是經(jīng)由電磁場諧振以非接觸方式從一次自諧振線圈234接收電力的電力接收線圈，一次自諧振線圈234是電力發(fā)送單元220的電力發(fā)送線圈。本文所公開的實施例僅是示例，而不應(yīng)該被看作是限制性的。本發(fā)明的范圍不取決于以上描述，而是取決于權(quán)利要求，并且其旨在包括權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有修改及其等同物。
權(quán)利要求
1.一種泊車輔助系統(tǒng)，其特征在于包括 照相機，所述照相機捕獲車輛附近區(qū)域的圖像； 第一車輛引導部，所述第一車輛引導部基于經(jīng)由所述照相機所獲得的圖像來識別所述車輛外部的電力發(fā)送單元的位置，以將所述車輛引導至所述電力發(fā)送單元； 電力接收部，所述電力接收部以非接觸方式從所述電力 發(fā)送單元接收電力； 第二車輛引導部，所述第二車輛引導部基于由所述電力接收部接收的電力來引導所述車輛；以及 控制部，所述控制部基于來自所述第一和第二車輛引導部的輸出，通過控制用于驅(qū)動所述車輛的車輛驅(qū)動部，來使得所述車輛移動， 其中，即便在所述第一車輛引導部變得不能基于所述圖像來檢測到所述電力發(fā)送單元的位置之后所述控制部已使得所述車輛驅(qū)動部將所述車輛移動超過預定距離之后，當由所述電力接收部從所述電力發(fā)送單元接收的電力不滿足該電力等于或大于第一閾值的第一條件時，所述控制部執(zhí)行停止所述車輛的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的泊車輔助系統(tǒng)，其中， 通過預先測量所述電力發(fā)送單元和所述電力接收部之間的距離與電壓之間的關(guān)系來確定所述第一閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的泊車輔助系統(tǒng)，其中， 即便在所述第一車輛引導部變得不能基于所述圖像來檢測到所述電力發(fā)送單元的位置之后所述控制部已使得所述車輛驅(qū)動部將所述車輛移動超過所述預定距離之后，當由所述電力接收部從所述電力發(fā)送單元接收的電力不滿足所述第一條件時，所述控制部停止經(jīng)由所述電力接收部接收電力并且中斷由所述第二車輛引導部進行的所述引導。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任一項所述的泊車輔助系統(tǒng)，其中， 在所述第一車輛引導部變得不能基于所述圖像來檢測到所述電力發(fā)送單元的位置之后而所述車輛已移動所述預定距離之前，當由所述電力接收部從所述電力發(fā)送單元接收的電力滿足所述第一條件時，所述控制部結(jié)束由所述第二車輛引導部進行的引導并且開始準備經(jīng)由所述電力發(fā)送單元對在所述車輛上的蓄電裝置充電。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的泊車輔助系統(tǒng)，其中， 在所述控制部自動停止所述車輛并且中斷由所述第二車輛引導部進行的所述引導之后，所述控制部響應(yīng)于來自操作者的指令來重新開始發(fā)送或經(jīng)由所述電力接收部接收電力，并且 當由所述電力接收部從所述電力發(fā)送單元接收的電力滿足該電力等于或大于第二閾值的第二條件時，所述控制部開始經(jīng)由所述電力發(fā)送單元對在所述車輛上的所述蓄電裝置充電，另一方面，當由所述電力接收部從所述電力發(fā)送單元接收的電力不滿足所述第二條件時，所述控制部警告所述操作者。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泊車輔助系統(tǒng)，其中， 所述第二閾值小于所述第一閾值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的泊車輔助系統(tǒng)，其中， 基于容許泄漏電磁場強度來確定所述第二閾值，所述容許泄漏電磁場強度是當以最大功率輸出進行電力發(fā)送和接收時泄漏的電磁場的強度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中的任一項所述的泊車輔助系統(tǒng)，其中， 由所述操作者通過將所述車輛驅(qū)動部變?yōu)椴窜嚑顟B(tài)來提供所述指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中的任一項所述的泊車輔助系統(tǒng)，其中， 所述電力接收部包括電力接收線圈，所述電力接收線圈經(jīng)由電磁場諧振來以非接觸方式從所述電力發(fā)送單元的電力發(fā)送線圈接收電力。
10.一種包括根據(jù)權(quán)利要求I至9中的任一項所述的泊車輔助系統(tǒng)的車輛。
11.一種泊車輔助方法，其特征在于包括 基于經(jīng)由用于捕獲車輛附近區(qū)域的圖像的照相機所獲得的圖像，識別所述車輛外部的電力發(fā)送單元的位置； 基于所述圖像來將所述車輛引導至所述電力發(fā)送單元； 經(jīng)由以非接觸方式接收電力的電力接收部，來從所述電力發(fā)送單元接收電力； 基于由所述電力接收部接收的電力來引導所述車輛； 根據(jù)基于所述圖像的所述引導以及基于所述電力的所述引導，通過進行用于驅(qū)動所述車輛的控制來使得所述車輛移動；以及 即便在變得不可能基于所述圖像來檢測到所述電力發(fā)送單元的位置之后所述車輛已移動超過預定距離之后，當由所述電力接收部從所述電力發(fā)送單元接收的電力不滿足該電力等于或大于第一閾值的第一條件時，停止所述車輛。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的泊車輔助方法，其中， 通過預先測量所述電力發(fā)送單元和所述電力接收部之間的距離與電壓之間的關(guān)系來確定所述第一閾值。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的泊車輔助方法，還包括 即便在變得不可能基于所述圖像來檢測到所述電力發(fā)送單元的位置之后所述車輛已移動所述超過預定距離之后，當由所述電力接收部從所述電力發(fā)送單元接收的電力不滿足所述第一條件時，停止經(jīng)由所述電力接收部接收電力并且中斷基于所述電力的所述引導。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中的任一項所述的泊車輔助方法，還包括 在變得不可能基于所述圖像來檢測到所述電力發(fā)送單元的位置之后而所述車輛已移動所述預定距離之前，當由所述電力接收部從所述電力發(fā)送單元接收的電力滿足所述第一條件時，結(jié)束基于所述電力的所述引導并且開始準備經(jīng)由所述電力發(fā)送單元對在所述車輛上的蓄電裝置充電。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的泊車輔助方法，還包括 在所述車輛自動停止并且基于所述電力的所述引導中斷之后，響應(yīng)于來自操作者的指令來重新開始所述發(fā)送或經(jīng)由所述電力接收部接收電力； 當由所述電力接收部從所述電力發(fā)送單元接收的電力滿足該電力等于或大于第二閾值的第二條件時，開始經(jīng)由所述電力發(fā)送單元對在所述車輛上的所述蓄電裝置充電；以及當由所述電力接收部從所述電力發(fā)送單元接收的電力不滿足所述第二條件時，警告所述操作者。
全文摘要
一種泊車輔助系統(tǒng)，包括照相機(120)；第一車輛引導部，該第一車輛引導部基于經(jīng)由照相機(120)獲得的圖像來識別車輛外部的電力發(fā)送器(220)的位置以將車輛(100)引導至電力發(fā)送器(220)；電力接收器(110)，該電力接收器(110)以非接觸方式從電力發(fā)送器(220)接收電力；以及第二車輛引導部，該第二車輛引導部基于由電力接收器(110)接收的電力來引導車輛(100)。即便在第一車輛引導部變得不能基于圖像來檢測電力發(fā)送器(220)的位置后控制部已使得車輛驅(qū)動部將車輛移動超過預定距離之后，當由電力接收器(110)從電力發(fā)送器(220)接收的電力不滿足第一條件時，控制部執(zhí)行停止車輛(100)的處理。
文檔編號G05D1/02GK102791517SQ201180013198
公開日2012年11月21日 申請日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者中村達, 市川真士 申請人:豐田自動車株式會社