電気自動車
【課題】充電開始前から既に給電コイル上に存在している異物を除去すること。
【解決手段】
電気自動車１０において、車両の底面に配置された受電部１１０は、地面に設置された給電部２０３から非接触で電気エネルギを供給され、蓄電池１０８は、電気エネルギを蓄積し、車両の底面に配置された掃出部１０９ａ，１０９ｂは、収納状態と掃出可能状態との間を可動であり、掃出可能状態において給電部２０３上の異物を掃き出し、制御部１０７は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になった場合に、掃出部１０９ａまたは掃出部１０９ｂを収納状態から掃出可能状態に移動させる。
【解決手段】
電気自動車１０において、車両の底面に配置された受電部１１０は、地面に設置された給電部２０３から非接触で電気エネルギを供給され、蓄電池１０８は、電気エネルギを蓄積し、車両の底面に配置された掃出部１０９ａ，１０９ｂは、収納状態と掃出可能状態との間を可動であり、掃出可能状態において給電部２０３上の異物を掃き出し、制御部１０７は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になった場合に、掃出部１０９ａまたは掃出部１０９ｂを収納状態から掃出可能状態に移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車に関し、特に、車両に搭載された蓄電池を、車両の外部にある電源（外部電源）から、電磁誘導を用いた非接触充電によって充電する電気自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、外部電源から、電磁誘導を用いた非接触充電によって、車両に搭載された蓄電池を充電する充電システムが提案されている（電磁誘導方式の非接触充電システム）。例えば、駐車場の駐車領域に設置された給電コイルに外部電源から電気エネルギを供給することにより、車両に設置された受電コイルに電磁誘導による電気エネルギを発生させ、受電コイルからの電気エネルギを蓄電池に蓄積して充電する充電システムが提案されている。
【０００３】
このような充電システムでは、受電コイルと給電コイルとの間に異物が存在すると、電磁誘導加熱により異物が異常発熱してしまい、受電コイルの筐体または給電コイルの筐体が溶解してしまう等の事故が生じる可能性がある。
【０００４】
そこで、従来の技術では、充電開始時または充電中に、受電コイルと給電コイルとの間の空間を絶縁性の隔離材で包囲することにより、その空間に異物が侵入するのを防いでいる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２２６９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術のような隔離材による包囲では、充電開始前には給電コイル上の空間は隔離されないため、充電中の異物の侵入を防ぐことはできても、車両が給電コイル上に駐車する前、すなわち、充電開始前から既に給電コイル上に存在している異物を除去することはできない。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、充電開始前から既に給電コイル上に存在している異物を除去することができる電気自動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電気自動車は、車両の底面に配置され、地面に設置された給電部から非接触で供給される電気エネルギを受電する受電部と、前記電気エネルギを蓄積する蓄電池と、前記底面に配置され、収納状態と掃出可能状態との間を可動であり、前記掃出可能状態において前記給電部上の異物を掃き出す掃出部と、前記車両と前記給電部との間の距離が閾値未満になった場合に、前記掃出部を前記収納状態から前記掃出可能状態に移動させる制御部と、を具備する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、充電開始前から既に給電コイル上に存在している異物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る電気自動車の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係る掃出部の構成を示す図（構成例１）
【図３】本発明の実施の形態に係る掃出部の配置を示す図
【図４Ａ】本発明の実施の形態に係る掃出部の構成を示す図（構成例２：掃出可能状態）
【図４Ｂ】本発明の実施の形態に係る掃出部の構成を示す図（構成例２：収納状態）
【図５】本発明の実施の形態に係る方位の関係を示す図
【図６】本発明の実施の形態に係る電気自動車の動作フローの一例を示す図
【図７】本発明の実施の形態に係る掃出部の掃出可能状態に一例を示す図
【図８】本発明の実施の形態に係る掃出部の構成を示す図（構成例３）
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は本実施の形態に係る電気自動車１０の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１に示すように、電気自動車１０は、角速度センサ１０１、車速センサ１０２、シフトポジションセンサ１０３、ＧＰＳ受信部１０４、地図データ１０５、自車位置検出部１０６、制御部１０７、蓄電池１０８、掃出部１０９ａ，１０９ｂ、受電部１１０、および、通信部１１１を備える。
【００１４】
また、電気自動車１０に電気エネルギを供給する給電装置２０は、通信部２０１、制御部２０２、および、給電部２０３を備える。
【００１５】
図１に示す電気自動車１０において、角速度センサ１０１は、車両の角速度を検出して検出結果を自車位置検出部１０６に出力する。
【００１６】
車速センサ１０２は、車両の速度を検出して検出結果を自車位置検出部１０６に出力する。
【００１７】
シフトポジションセンサ１０３は、車両のシフトポジションを検出して検出結果を制御部１０７に出力する。
【００１８】
ＧＰＳ受信部１０４は、車両のおおよその現在位置を取得し、現在位置周辺の地図データを地図データ１０５から読み出して、おおよその現在位置および地図データの双方を自車位置検出部１０６に出力する。なお、地図データ１０５には、給電装置２０の給電部２０３の位置、および、車両駐車時の方位が予め記憶されている。
【００１９】
なお、角速度センサ１０１、車速センサ１０２、ＧＰＳ受信部１０４および地図データ１０５として、例えば電気自動車１０に搭載されたカーナビゲーション装置を利用してもよい。
【００２０】
自車位置検出部１０６は、車両のおおよその現在位置、車両の角速度および車両の速度から、車両の正確な現在位置、および、車両の方位を検出し、検出結果を制御部１０７に出力する。また、自車位置検出部１０６は、車両の正確な現在位置と地図データに記憶されている給電部２０３の位置とから、車両と給電部２０３との間の距離を算出し、算出結果を制御部１０７に出力する。
【００２１】
制御部１０７は、掃出部１０９ａ，１０９ｂを動かして、掃出部１０９ａ，１０９ｂを収納状態または掃出可能状態のいずれかの状態にする。また、制御部１０７は、受電部１１０での電気エネルギの受電の開始・終了を制御する。また、制御部１０７は、受電部１１０での電気エネルギの受電を開始する際に給電開始要求を通信部１１１に出力する一方で、受電部１１０での電気エネルギの受電を終了する際に給電終了要求を通信部１１１に出力する。制御部１０７での制御の詳細は後述する。
【００２２】
蓄電池１０８は、受電部１１０によって受電された電気エネルギを蓄積する。
【００２３】
掃出部１０９ａ，１０９ｂは、車両の底面に配置され、収納状態と掃出可能状態との間を可動であり、掃出可能状態において給電部２０３上の異物を給電部２０３上から掃き出して除去する。掃出部１０９ａ，１０９ｂの詳細は後述する。
【００２４】
なお、図１では、電気自動車１０は、受電部１１０より車両の前方側に配置される掃出部１０９ｂと、受電部１１０より車両の後方側に配置される掃出部１０９ａの２つの掃出部を備えているが、車両の前方側または後方側の一方にのみ掃出部を備える構成を採ってもよい。
【００２５】
受電部１１０は、車両の底面に配置され、給電部２０３から非接触で供給される電気エネルギを受電し、受電した電気エネルギを蓄電池１０８に出力する。受電部１１０は、主に、受電コイルと受電コイルを覆う筐体とによって構成される。
【００２６】
通信部１１１は、制御部１０７から出力された給電開始要求または給電終了要求を給電装置２０の通信部２０１へ送信する。
【００２７】
一方、給電装置２０において、通信部２０１は通信部１１１から送信された給電開始要求または給電終了要求を受信して制御部２０２に出力する。
【００２８】
制御部２０２は、給電部２０３の受電部１１０への電気エネルギの供給を制御する。すなわち、制御部２０２は、入力される給電開始要求に従って、給電部２０３に受電部１１０への電気エネルギの供給を開始させる。一方、制御部２０２は、入力される給電終了要求に従って、給電部２０３に受電部１１０への電気エネルギの供給を終了させる。
【００２９】
給電部２０３は、外部電源３０に接続されて地面に設置され、制御部２０２からの上記制御に従って、受電部１１０へ電気エネルギを供給する。給電部２０３には、外部電源３０から電気エネルギが供給される。給電装置２０が一般家庭に設置されるものである場合は、外部電源３０は家庭用電源であり、例えば１００〜２４０Ｖ程度の交流の電気エネルギを給電部２０３に出力する。また、給電装置２０が急速充電用の充電スタンドとして設置されるものである場合は、外部電源３０は例えば４００Ｖ程度の直流の電気エネルギを給電部２０３に出力する。
【００３０】
次いで、掃出部１０９ａ，１０９ｂの構成について説明する。掃出部１０９ａ，１０９ｂは、例えば以下に示す構成例１，２のような構成を採り、制御部１０７によって収納状態または掃出可能状態のいずれかの状態に制御される。
【００３１】
＜構成例１：図２＞
図２に構成例１を示す。構成例１に示す掃出部１０９ａ，１０９ｂは、回転軸を中心とした移動により収納状態または掃出可能状態をとる。
【００３２】
図２に示すように、構成例１の掃出部１０９ａ，１０９ｂは、刷毛部３０１と、取付台座３０２と、回転軸３０３とを備える。刷毛部３０１は、その根本を取付台座３０２に取り付けられている。取付台座３０２は、回転軸３０３を中心として制御部１０７によって回転させられる。制御部１０７は、掃出部１０９ａ，１０９ｂを収納状態とするときは取付台座３０２を車両の底面側に接するように回転させて刷毛部３０１を地面から離し、掃出部１０９ａ，１０９ｂを掃出可能状態とするときは取付台座３０２を車両の底面と反対側に回転させて刷毛部３０１を地面に接させる。回転軸３０３の一端または両端にモータ等の駆動装置を取り付け、制御部１０７は、この駆動装置を駆動させて回転軸３０３を回転させる。
【００３３】
掃出部１０９ａ，１０９ｂが上記のように構成される場合、制御部１０７は、図３に示すように、掃出部１０９ａ，１０９ｂを受電部１１０側に回転させて収納状態にするのが好ましい。これにより、受電部１１０の一部または全部が掃出部１０９ａ，１０９ｂによって覆われるため、車両の走行中に受電部１１０が泥はね等により汚れてしまうことを防ぐことができる。
【００３４】
＜構成例２：図４Ａ，Ｂ＞
図４Ａ，Ｂに構成例２を示す。構成例２に示す掃出部１０９ａ，１０９ｂは、上下方向の移動により収納状態（図４Ｂ）または掃出可能状態（図４Ａ）をとる。
【００３５】
図４Ａ，Ｂに示すように、構成例２の掃出部１０９ａ，１０９ｂは、刷毛部４０５と、取付台座４０３と、車両側に設けられるガイド部４０２ａ，４０２ｂとを備える。また、構成例２の掃出部１０９ａ，１０９ｂは、車両の底面に設けられた開口部４０１に設置される。刷毛部３０１は、その根本を取付台座４０３に取り付けられている。取付台座４０３はその両端に凸部４０４ａ，４０４ｂを有し、この両端の凸部４０４ａ，４０４ｂをガイド部４０２ａ，４０２ｂに設けられた凹部に沿わせて制御部１０７によって上下に移動させられる。制御部１０７は、掃出部１０９ａ，１０９ｂを収納状態とするときは取付台座４０３を上方向に移動させて車両の内部に格納し（図４Ｂ），掃出部１０９ａ，１０９ｂを掃出可能状態とするときは取付台座４０３を下方向に移動させて刷毛部４０５を地面に接させる（図４Ａ）。取付台座４０３の凸部４０４ａ，４０４ｂにモータ等の駆動装置を取り付け、制御部１０７は、この駆動装置を駆動させて取付台座４０３を上下方向に移動させる。
【００３６】
このようして、掃出部１０９ａ，１０９ｂを車両内部に格納して収納状態とすることにより、車両の走行中に掃出部１０９ａ，１０９ｂが泥はね等により汚れてしまうことを防ぐことができる。
【００３７】
なお、掃出部１０９ａ，１０９ｂは、図３に示すように、受電部１１０の近傍に配置されるのが好ましい。電気自動車１０の充電時には、電気自動車１０の利用者は受電部１１０と給電部２０３とを正対させるように車両を操作するため、掃出部１０９ａ，１０９ｂを受電部１１０の近傍に配置することにより、受電部１１０と給電部２０３との位置合わせの際に掃出部１０９ａ，１０９ｂを確実に給電部２０３上を通過させることができる。
【００３８】
また、受電部１１０は電気自動車１０の利用者から見えない、車両の底面に設置されるため、電気自動車１０の利用者が受電部１１０と給電部２０３との位置合わせを行う際に、受電部１１０を給電部２０３に正確に正対させるように車両を操作するのは難しい。そこで、上記構成例１，２のいずれにおいても、掃出部１０９ａ，１０９ｂの車幅方向の長さを、給電部２０３の車幅方向の長さより大きくするのが好ましい。これにより、電気自動車１０の利用者が受電部１１０を給電部２０３に正確に正対させることができない場合でも、受電部１１０と給電部２０３との位置合わせの際に掃出部１０９ａ，１０９ｂが給電部２０３上を通過する可能性を高くすることができる。
【００３９】
次いで、制御部１０７による、掃出部１０９ａ，１０９ｂの制御例について説明する。
【００４０】
制御部１０７は、自車位置検出部１０６により算出された、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になった場合に、車両が給電部２０３の付近に位置していると判断し、掃出部１０９ａまたは掃出部１０９ｂの一方を収納状態から掃出可能状態に移動させる。この閾値は、例えば、５〜１０ｍに設定するのが好ましい。
【００４１】
すなわち、電気自動車１０が掃出部１０９ａしか備えておらず、掃出部１０９ｂを備えていない場合には、制御部１０７は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になった場合に、掃出部１０９ａを収納状態から掃出可能状態に移動させる。電気自動車１０の利用者が電気自動車１０を後進させて受電部１１０と給電部２０３とを対向させることにより、掃出部１０９ａは給電部２０３上を通過して給電部２０３上に存在する異物を除去することができる。
【００４２】
また、電気自動車１０が掃出部１０９ｂしか備えておらず、掃出部１０９ａを備えていない場合には、制御部１０７は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になった場合に、掃出部１０９ｂを収納状態から掃出可能状態に移動させる。電気自動車１０の利用者が電気自動車１０を前進させて受電部１１０と給電部２０３とを対向させることにより、掃出部１０９ｂは給電部２０３上を通過して給電部２０３上に存在する異物を除去することができる。
【００４３】
また、電気自動車１０が掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂの双方を備えている場合には、制御部１０７は、車両の進行方向に応じて、掃出部１０９ａまたは掃出部１０９ｂのいずれか一方を収納状態から掃出可能状態に移動させる。
【００４４】
すなわち、制御部１０７は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になり、かつ、車両が後進して給電部２０３へ接近する場合、掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂのうち掃出部１０９ａのみを掃出可能状態にする。これにより、車両の後進に伴って掃出部１０９ａは給電部２０３上を通過して給電部２０３上に存在する異物を除去することができる。
【００４５】
一方で、制御部１０７は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になり、かつ、車両が前進して給電部２０３へ接近する場合、掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂのうち掃出部１０９ｂのみを掃出可能状態にする。これにより、車両の前進に伴って掃出部１０９ｂは給電部２０３上を通過して給電部２０３上に存在する異物を除去することができる。
【００４６】
なお、制御部１０７は、シフトポジションセンサ１０３によって検出されたシフトポジションによって車両の進行方向を判断する。すなわち、制御部１０７は、シフトポジションが「リバース」の場合に車両が後進すると判断し、シフトポジションが「リバース」以外の場合に車両が前進すると判断する。
【００４７】
このように、電気自動車１０への充電開始前に掃出部１０９ａまたは掃出部１０９ｂの一方を収納状態から掃出可能状態に移動させることにより、車両の移動に伴って、充電開始前から既に給電コイル上に存在している異物を除去することができる。
【００４８】
また、電気自動車１０が掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂの双方を備えることにより、給電コイル上の異物の除去にあたって、車両の進行方向に制限を受けることがなくなる。すなわち、電気自動車１０の駐車領域への駐車方向（前向き駐車または後ろ向き駐車）に依らずに、給電コイル上の異物の除去が可能となる。
【００４９】
また、電気自動車１０が掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂの双方を備える場合に、車両の進行方向に応じて上記のようにいずれか一方の掃出部のみを掃出可能状態にすることにより、掃出部１０９ａまたは掃出部１０９ｂによる異物の巻き込みを防止して、新たな異物が給電部２０３上にのってしまうことを防止できる。
【００５０】
なお、制御部１０７は、車両が停止状態にあり、かつ、受電部１１０が電気エネルギを受電している間は、掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂの双方を掃出可能状態にしてもよい。これにより、充電中の車両周辺からの給電部２０３上への異物侵入の可能性を低くすることができる。車両が停止状態にあるか否かは、車速により判断可能である（車速＝０）。また、制御部１０７は、上記のように受電部１１０での電気エネルギの受電の開始・終了を制御するため、受電部１１０が電気エネルギを受電しているか否かを判断可能である。
【００５１】
また、制御部１０７は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になり、かつ、車両の現在の方位（自車方位）と車両駐車時の所定の方位との差が閾値未満にある場合に、掃出部１０９ａまたは掃出部１０９ｂの一方を収納状態から掃出可能状態に移動させてもよい。すなわち、制御部１０７は、たとえ車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になった場合でも、この所定の方位と自車方位との差が閾値未満になるまで、掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂを掃出可能状態にしない。図５に示すように、車両が駐車領域に設置された給電部２０３に接近するほど、自車方位と車両駐車時の所定の方位との差が徐々に小さくなる。つまり、方位の差が閾値未満になると、距離の差が閾値未満になった時点よりも、さらに車両が給電部２０３に接近したことになる。このようにして、より給電部２０３に接近した時点で掃出部１０９ａ，１０９ｂを掃出可能状態にすることにより、掃出部１０９ａ，１０９ｂによる駐車領域付近の異物の巻き込みをさらに防止することができる。また、掃出部１０９ａ，１０９ｂが給電部２０３上を通過する可能性がさらに高まった時点で掃出部１０９ａ，１０９ｂを掃出可能状態にすることができるため、掃出部１０９ａ，１０９ｂの大きさ（例えば車幅方向の長さ）を小さくすることが可能になる。なお、方位の差の閾値は、例えば、２０°程度に設定するのが好ましい。また、車両の駐車領域への駐車方向（前向き駐車または後ろ向き駐車）によって自車方位は１８０°異なるため、制御部１０７は、その相違を考慮して駐車方向に応じて自車方位を補正するとよい。
【００５２】
また、制御部１０７は、蓄電池１０８の充電率（SOC：State of Charge）を監視し、その充電率が閾値以上の場合は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になった場合でも、掃出部１０９ａ，１０９ｂを収納状態のまま維持するのが好ましい。また、蓄電池１０８の充電率が閾値以上の場合は、制御部１０７は、給電開始要求を通信部１１１に出力しない。ここで、充電率の閾値は、蓄電池１０８の満充電に相当する充電率に設定される。蓄電池１０８が満充電の状態にあるときは充電の必要がないため、制御部１０７から給電開始要求が出力されない。よって、給電部２０３から受電部１１０への電気エネルギの供給も行われないため、給電部２０３上の異物を除去する必要がないからである。掃出部１０９ａ，１０９ｂを収納状態のまま維持することにより、掃出部１０９ａ，１０９ｂを掃出可能状態に移動させるための電力の消費を抑えることができる。なお、充電率の閾値は、満充電により蓄電池１０８が劣化してしまわないように、１００％より小さい値に設定されてもよい。
【００５３】
また、電気自動車１０の利用者が、掃出部１０９ａ，１０９ｂが掃出可能状態にあるまま誤って車両を発進させてしまうと、車両の走行中に掃出部１０９ａ，１０９ｂが大きな異物を巻き込んでしまう等、好ましくない状況になってしまうことが考えられる。そこで、電気自動車１０は、掃出部１０９ａ，１０９ｂが収納状態または掃出可能状態のいずれの状態にあるかを電気自動車１０の利用者に報知する報知部を備えてもよい。これにより、電気自動車１０の利用者が、掃出部１０９ａ，１０９ｂが掃出可能状態にあるまま誤って車両を発進させてしまうことを予防できる。なお、上記報知部は、例えば、掃出部１０９ａ，１０９ｂの状態を画像で表示する表示部、掃出部１０９ａ，１０９ｂの状態を音声で出力する音声出力部、または、掃出部１０９ａ，１０９ｂの状態をライトの点灯状態または点滅状態で示す灯火部等により構成することができる。
【００５４】
また、電気自動車１０の利用者が電気自動車１０の充電の途中で充電を中断して車両を発進させたい場合等を考慮して、電気自動車１０は、掃出可能状態にある掃出部１０９ａ，１０９ｂを強制的に収納状態にさせる指示を制御部１０７に行うための指示入力部を備えてもよい。電気自動車１０の利用者が指示入力部を用いて上記指示を行うことにより、掃出部１０９ａ，１０９ｂが掃出可能状態にあるまま車両が発進してしまうことを防止できる。
【００５５】
次いで、図６を用いて、本実施の形態に係る電気自動車１０の動作フローの一例について説明する。図６には、一例として、制御部１０７が行う上記複数の制御を組み合わせて実施する場合を示す。
【００５６】
図６のＳ６０１において、制御部１０７は、車両が給電部２０３の付近にいるか否か判断する。すなわち、制御部１０７は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になった場合に、車両が給電部２０３の付近に位置していると判断する。
【００５７】
車両が給電部２０３の付近に位置している場合（Ｓ６０１：ＹＥＳ）、制御部１０７は、自車方位と車両駐車時の所定の方位との差が閾値未満か否か判断する（Ｓ６０２）。
【００５８】
Ｓ６０１およびＳ６０２の双方が「ＹＥＳ」となるまで、Ｓ６０１およびＳ６０２の処理が繰り返し実行される（Ｓ６０１：ＮＯまたはＳ６０２：ＮＯ）。
【００５９】
自車方位と車両駐車時の所定の方位との差が閾値未満の場合（Ｓ６０２：ＹＥＳ）、制御部１０７は、車両のシフトポジションが「リバース」か否か判断する（Ｓ６０３）。
【００６０】
シフトポジションが「リバース」の場合（Ｓ６０３：ＹＥＳ）、制御部１０７は、受電部１１０より車両の後方側に配置される掃出部１０９ａを収納状態から掃出可能状態にする（Ｓ６０４）。一方で、シフトポジションが「リバース以外」の場合（Ｓ６０３：ＮＯ）、制御部１０７は、受電部１１０より車両の前方側に配置される掃出部１０９ｂを収納状態から掃出可能状態にする（Ｓ６０５）。
【００６１】
そして、Ｓ６０４またはＳ６０５からＳ６０６までの間に、電気自動車１０の利用者は車両を駐車領域に移動させて受電部１１０を給電部２０３に正対させる。この移動の過程において、掃出部１０９ａまたは掃出部１０９ｂが給電部２０３上を通過して、給電部２０３上にのっている異物を給電部２０３上から掃き出して除去する。
【００６２】
次いで、Ｓ６０６では、制御部１０７は、電気自動車１０の利用者からの充電開始要求を待つ（Ｓ６０６：ＮＯ）。この充電開始要求は、車速がゼロのときにのみ、すなわち、車両が停止中のときにのみ行えるようにするのが好ましい。
【００６３】
電気自動車１０の利用者からの充電開始要求があった場合（Ｓ６０６：ＹＥＳ）、制御部１０７は、給電部２０３から受電部１１０への電気エネルギの供給開始（Ｓ６０８）に備えて、収納状態にあるいずれか一方の掃出部も掃出可能状態にして、給電部２０３上への新たな異物の侵入を防ぐ（Ｓ６０７）。
【００６４】
Ｓ６０８では、制御部１０７は、給電開始要求を通信部１１１に出力して、給電装置２０に電気自動車１０への電気エネルギの供給を開始させる。これにより、電気自動車１０への充電が開示される。
【００６５】
Ｓ６０９では、制御部１０７は、電気自動車の充電の終了を待つ（Ｓ６０９：ＮＯ）。そして、制御部１０７は、例えば、蓄電池１０８の充電率が所定の閾値に達したとき、または、電気自動車１０の利用者から充電終了要求があったとき等に給電終了要求を通信部１１１に出力して、電気自動車１０への充電を終了させる（Ｓ６０９：ＹＥＳ）。
【００６６】
Ｓ６１０では、制御部１０７は、掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂの双方を掃出可能状態から収納状態にする。
【００６７】
以上、電気自動車１０の動作フローの一例について説明した。
【００６８】
なお、掃出部１０９ａ，１０９ｂを掃出可能状態にする際には、掃出部１０９ａ，１０９ｂの刷毛部３０１を地面に対して垂直にするのではなく、図７に示すように、掃出部１０９ａ，１０９ｂの刷毛部３０１を地面に対してやや斜めにするのが好ましい。掃出部１０９ａ，１０９ｂの刷毛部３０１を地面に対して斜めにすることにより、刷毛部３０１と給電部２０３との接触面積が大きくなるため、給電部２０３上の異物の除去効率を高めることができる。
【００６９】
また、掃出部１０９ａ，１０９ｂは、刷毛部に代えて、図８に示すような、刷毛部よりも耐久性に優れるローラ部を備えてもよい。ローラ部は回転力により異物を除去するため、刷毛部よりも異物除去効率が高い。さらにローラ部をモータ等で強制的に回転させることにより、さらに異物除去効率を高めることができる。
【００７０】
以上、本発明の実施の形態について説明した。
【００７１】
なお、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はハードウェアとの連携においてソフトウェアでも実現することも可能である。
【００７２】
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００７３】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【００７４】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、電磁誘導を用いた非接触充電によって充電される電気自動車等に好適である。
【符号の説明】
【００７６】
１０ 電気自動車
２０ 給電装置
３０ 外部電源
１０１ 角速度センサ
１０２ 車速センサ
１０３ シフトポジションセンサ
１０４ ＧＰＳ受信部
１０５ 地図データ
１０６ 自車位置検出部
１０７ 制御部
１０８ 蓄電池
１０９ａ，１０９ｂ 掃出部
１１０ 受電部
１１１ 通信部
２０１ 通信部
２０２ 制御部
２０３ 給電部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車に関し、特に、車両に搭載された蓄電池を、車両の外部にある電源（外部電源）から、電磁誘導を用いた非接触充電によって充電する電気自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、外部電源から、電磁誘導を用いた非接触充電によって、車両に搭載された蓄電池を充電する充電システムが提案されている（電磁誘導方式の非接触充電システム）。例えば、駐車場の駐車領域に設置された給電コイルに外部電源から電気エネルギを供給することにより、車両に設置された受電コイルに電磁誘導による電気エネルギを発生させ、受電コイルからの電気エネルギを蓄電池に蓄積して充電する充電システムが提案されている。
【０００３】
このような充電システムでは、受電コイルと給電コイルとの間に異物が存在すると、電磁誘導加熱により異物が異常発熱してしまい、受電コイルの筐体または給電コイルの筐体が溶解してしまう等の事故が生じる可能性がある。
【０００４】
そこで、従来の技術では、充電開始時または充電中に、受電コイルと給電コイルとの間の空間を絶縁性の隔離材で包囲することにより、その空間に異物が侵入するのを防いでいる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２２６９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術のような隔離材による包囲では、充電開始前には給電コイル上の空間は隔離されないため、充電中の異物の侵入を防ぐことはできても、車両が給電コイル上に駐車する前、すなわち、充電開始前から既に給電コイル上に存在している異物を除去することはできない。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、充電開始前から既に給電コイル上に存在している異物を除去することができる電気自動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電気自動車は、車両の底面に配置され、地面に設置された給電部から非接触で供給される電気エネルギを受電する受電部と、前記電気エネルギを蓄積する蓄電池と、前記底面に配置され、収納状態と掃出可能状態との間を可動であり、前記掃出可能状態において前記給電部上の異物を掃き出す掃出部と、前記車両と前記給電部との間の距離が閾値未満になった場合に、前記掃出部を前記収納状態から前記掃出可能状態に移動させる制御部と、を具備する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、充電開始前から既に給電コイル上に存在している異物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る電気自動車の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係る掃出部の構成を示す図（構成例１）
【図３】本発明の実施の形態に係る掃出部の配置を示す図
【図４Ａ】本発明の実施の形態に係る掃出部の構成を示す図（構成例２：掃出可能状態）
【図４Ｂ】本発明の実施の形態に係る掃出部の構成を示す図（構成例２：収納状態）
【図５】本発明の実施の形態に係る方位の関係を示す図
【図６】本発明の実施の形態に係る電気自動車の動作フローの一例を示す図
【図７】本発明の実施の形態に係る掃出部の掃出可能状態に一例を示す図
【図８】本発明の実施の形態に係る掃出部の構成を示す図（構成例３）
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は本実施の形態に係る電気自動車１０の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１に示すように、電気自動車１０は、角速度センサ１０１、車速センサ１０２、シフトポジションセンサ１０３、ＧＰＳ受信部１０４、地図データ１０５、自車位置検出部１０６、制御部１０７、蓄電池１０８、掃出部１０９ａ，１０９ｂ、受電部１１０、および、通信部１１１を備える。
【００１４】
また、電気自動車１０に電気エネルギを供給する給電装置２０は、通信部２０１、制御部２０２、および、給電部２０３を備える。
【００１５】
図１に示す電気自動車１０において、角速度センサ１０１は、車両の角速度を検出して検出結果を自車位置検出部１０６に出力する。
【００１６】
車速センサ１０２は、車両の速度を検出して検出結果を自車位置検出部１０６に出力する。
【００１７】
シフトポジションセンサ１０３は、車両のシフトポジションを検出して検出結果を制御部１０７に出力する。
【００１８】
ＧＰＳ受信部１０４は、車両のおおよその現在位置を取得し、現在位置周辺の地図データを地図データ１０５から読み出して、おおよその現在位置および地図データの双方を自車位置検出部１０６に出力する。なお、地図データ１０５には、給電装置２０の給電部２０３の位置、および、車両駐車時の方位が予め記憶されている。
【００１９】
なお、角速度センサ１０１、車速センサ１０２、ＧＰＳ受信部１０４および地図データ１０５として、例えば電気自動車１０に搭載されたカーナビゲーション装置を利用してもよい。
【００２０】
自車位置検出部１０６は、車両のおおよその現在位置、車両の角速度および車両の速度から、車両の正確な現在位置、および、車両の方位を検出し、検出結果を制御部１０７に出力する。また、自車位置検出部１０６は、車両の正確な現在位置と地図データに記憶されている給電部２０３の位置とから、車両と給電部２０３との間の距離を算出し、算出結果を制御部１０７に出力する。
【００２１】
制御部１０７は、掃出部１０９ａ，１０９ｂを動かして、掃出部１０９ａ，１０９ｂを収納状態または掃出可能状態のいずれかの状態にする。また、制御部１０７は、受電部１１０での電気エネルギの受電の開始・終了を制御する。また、制御部１０７は、受電部１１０での電気エネルギの受電を開始する際に給電開始要求を通信部１１１に出力する一方で、受電部１１０での電気エネルギの受電を終了する際に給電終了要求を通信部１１１に出力する。制御部１０７での制御の詳細は後述する。
【００２２】
蓄電池１０８は、受電部１１０によって受電された電気エネルギを蓄積する。
【００２３】
掃出部１０９ａ，１０９ｂは、車両の底面に配置され、収納状態と掃出可能状態との間を可動であり、掃出可能状態において給電部２０３上の異物を給電部２０３上から掃き出して除去する。掃出部１０９ａ，１０９ｂの詳細は後述する。
【００２４】
なお、図１では、電気自動車１０は、受電部１１０より車両の前方側に配置される掃出部１０９ｂと、受電部１１０より車両の後方側に配置される掃出部１０９ａの２つの掃出部を備えているが、車両の前方側または後方側の一方にのみ掃出部を備える構成を採ってもよい。
【００２５】
受電部１１０は、車両の底面に配置され、給電部２０３から非接触で供給される電気エネルギを受電し、受電した電気エネルギを蓄電池１０８に出力する。受電部１１０は、主に、受電コイルと受電コイルを覆う筐体とによって構成される。
【００２６】
通信部１１１は、制御部１０７から出力された給電開始要求または給電終了要求を給電装置２０の通信部２０１へ送信する。
【００２７】
一方、給電装置２０において、通信部２０１は通信部１１１から送信された給電開始要求または給電終了要求を受信して制御部２０２に出力する。
【００２８】
制御部２０２は、給電部２０３の受電部１１０への電気エネルギの供給を制御する。すなわち、制御部２０２は、入力される給電開始要求に従って、給電部２０３に受電部１１０への電気エネルギの供給を開始させる。一方、制御部２０２は、入力される給電終了要求に従って、給電部２０３に受電部１１０への電気エネルギの供給を終了させる。
【００２９】
給電部２０３は、外部電源３０に接続されて地面に設置され、制御部２０２からの上記制御に従って、受電部１１０へ電気エネルギを供給する。給電部２０３には、外部電源３０から電気エネルギが供給される。給電装置２０が一般家庭に設置されるものである場合は、外部電源３０は家庭用電源であり、例えば１００〜２４０Ｖ程度の交流の電気エネルギを給電部２０３に出力する。また、給電装置２０が急速充電用の充電スタンドとして設置されるものである場合は、外部電源３０は例えば４００Ｖ程度の直流の電気エネルギを給電部２０３に出力する。
【００３０】
次いで、掃出部１０９ａ，１０９ｂの構成について説明する。掃出部１０９ａ，１０９ｂは、例えば以下に示す構成例１，２のような構成を採り、制御部１０７によって収納状態または掃出可能状態のいずれかの状態に制御される。
【００３１】
＜構成例１：図２＞
図２に構成例１を示す。構成例１に示す掃出部１０９ａ，１０９ｂは、回転軸を中心とした移動により収納状態または掃出可能状態をとる。
【００３２】
図２に示すように、構成例１の掃出部１０９ａ，１０９ｂは、刷毛部３０１と、取付台座３０２と、回転軸３０３とを備える。刷毛部３０１は、その根本を取付台座３０２に取り付けられている。取付台座３０２は、回転軸３０３を中心として制御部１０７によって回転させられる。制御部１０７は、掃出部１０９ａ，１０９ｂを収納状態とするときは取付台座３０２を車両の底面側に接するように回転させて刷毛部３０１を地面から離し、掃出部１０９ａ，１０９ｂを掃出可能状態とするときは取付台座３０２を車両の底面と反対側に回転させて刷毛部３０１を地面に接させる。回転軸３０３の一端または両端にモータ等の駆動装置を取り付け、制御部１０７は、この駆動装置を駆動させて回転軸３０３を回転させる。
【００３３】
掃出部１０９ａ，１０９ｂが上記のように構成される場合、制御部１０７は、図３に示すように、掃出部１０９ａ，１０９ｂを受電部１１０側に回転させて収納状態にするのが好ましい。これにより、受電部１１０の一部または全部が掃出部１０９ａ，１０９ｂによって覆われるため、車両の走行中に受電部１１０が泥はね等により汚れてしまうことを防ぐことができる。
【００３４】
＜構成例２：図４Ａ，Ｂ＞
図４Ａ，Ｂに構成例２を示す。構成例２に示す掃出部１０９ａ，１０９ｂは、上下方向の移動により収納状態（図４Ｂ）または掃出可能状態（図４Ａ）をとる。
【００３５】
図４Ａ，Ｂに示すように、構成例２の掃出部１０９ａ，１０９ｂは、刷毛部４０５と、取付台座４０３と、車両側に設けられるガイド部４０２ａ，４０２ｂとを備える。また、構成例２の掃出部１０９ａ，１０９ｂは、車両の底面に設けられた開口部４０１に設置される。刷毛部３０１は、その根本を取付台座４０３に取り付けられている。取付台座４０３はその両端に凸部４０４ａ，４０４ｂを有し、この両端の凸部４０４ａ，４０４ｂをガイド部４０２ａ，４０２ｂに設けられた凹部に沿わせて制御部１０７によって上下に移動させられる。制御部１０７は、掃出部１０９ａ，１０９ｂを収納状態とするときは取付台座４０３を上方向に移動させて車両の内部に格納し（図４Ｂ），掃出部１０９ａ，１０９ｂを掃出可能状態とするときは取付台座４０３を下方向に移動させて刷毛部４０５を地面に接させる（図４Ａ）。取付台座４０３の凸部４０４ａ，４０４ｂにモータ等の駆動装置を取り付け、制御部１０７は、この駆動装置を駆動させて取付台座４０３を上下方向に移動させる。
【００３６】
このようして、掃出部１０９ａ，１０９ｂを車両内部に格納して収納状態とすることにより、車両の走行中に掃出部１０９ａ，１０９ｂが泥はね等により汚れてしまうことを防ぐことができる。
【００３７】
なお、掃出部１０９ａ，１０９ｂは、図３に示すように、受電部１１０の近傍に配置されるのが好ましい。電気自動車１０の充電時には、電気自動車１０の利用者は受電部１１０と給電部２０３とを正対させるように車両を操作するため、掃出部１０９ａ，１０９ｂを受電部１１０の近傍に配置することにより、受電部１１０と給電部２０３との位置合わせの際に掃出部１０９ａ，１０９ｂを確実に給電部２０３上を通過させることができる。
【００３８】
また、受電部１１０は電気自動車１０の利用者から見えない、車両の底面に設置されるため、電気自動車１０の利用者が受電部１１０と給電部２０３との位置合わせを行う際に、受電部１１０を給電部２０３に正確に正対させるように車両を操作するのは難しい。そこで、上記構成例１，２のいずれにおいても、掃出部１０９ａ，１０９ｂの車幅方向の長さを、給電部２０３の車幅方向の長さより大きくするのが好ましい。これにより、電気自動車１０の利用者が受電部１１０を給電部２０３に正確に正対させることができない場合でも、受電部１１０と給電部２０３との位置合わせの際に掃出部１０９ａ，１０９ｂが給電部２０３上を通過する可能性を高くすることができる。
【００３９】
次いで、制御部１０７による、掃出部１０９ａ，１０９ｂの制御例について説明する。
【００４０】
制御部１０７は、自車位置検出部１０６により算出された、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になった場合に、車両が給電部２０３の付近に位置していると判断し、掃出部１０９ａまたは掃出部１０９ｂの一方を収納状態から掃出可能状態に移動させる。この閾値は、例えば、５〜１０ｍに設定するのが好ましい。
【００４１】
すなわち、電気自動車１０が掃出部１０９ａしか備えておらず、掃出部１０９ｂを備えていない場合には、制御部１０７は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になった場合に、掃出部１０９ａを収納状態から掃出可能状態に移動させる。電気自動車１０の利用者が電気自動車１０を後進させて受電部１１０と給電部２０３とを対向させることにより、掃出部１０９ａは給電部２０３上を通過して給電部２０３上に存在する異物を除去することができる。
【００４２】
また、電気自動車１０が掃出部１０９ｂしか備えておらず、掃出部１０９ａを備えていない場合には、制御部１０７は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になった場合に、掃出部１０９ｂを収納状態から掃出可能状態に移動させる。電気自動車１０の利用者が電気自動車１０を前進させて受電部１１０と給電部２０３とを対向させることにより、掃出部１０９ｂは給電部２０３上を通過して給電部２０３上に存在する異物を除去することができる。
【００４３】
また、電気自動車１０が掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂの双方を備えている場合には、制御部１０７は、車両の進行方向に応じて、掃出部１０９ａまたは掃出部１０９ｂのいずれか一方を収納状態から掃出可能状態に移動させる。
【００４４】
すなわち、制御部１０７は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になり、かつ、車両が後進して給電部２０３へ接近する場合、掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂのうち掃出部１０９ａのみを掃出可能状態にする。これにより、車両の後進に伴って掃出部１０９ａは給電部２０３上を通過して給電部２０３上に存在する異物を除去することができる。
【００４５】
一方で、制御部１０７は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になり、かつ、車両が前進して給電部２０３へ接近する場合、掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂのうち掃出部１０９ｂのみを掃出可能状態にする。これにより、車両の前進に伴って掃出部１０９ｂは給電部２０３上を通過して給電部２０３上に存在する異物を除去することができる。
【００４６】
なお、制御部１０７は、シフトポジションセンサ１０３によって検出されたシフトポジションによって車両の進行方向を判断する。すなわち、制御部１０７は、シフトポジションが「リバース」の場合に車両が後進すると判断し、シフトポジションが「リバース」以外の場合に車両が前進すると判断する。
【００４７】
このように、電気自動車１０への充電開始前に掃出部１０９ａまたは掃出部１０９ｂの一方を収納状態から掃出可能状態に移動させることにより、車両の移動に伴って、充電開始前から既に給電コイル上に存在している異物を除去することができる。
【００４８】
また、電気自動車１０が掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂの双方を備えることにより、給電コイル上の異物の除去にあたって、車両の進行方向に制限を受けることがなくなる。すなわち、電気自動車１０の駐車領域への駐車方向（前向き駐車または後ろ向き駐車）に依らずに、給電コイル上の異物の除去が可能となる。
【００４９】
また、電気自動車１０が掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂの双方を備える場合に、車両の進行方向に応じて上記のようにいずれか一方の掃出部のみを掃出可能状態にすることにより、掃出部１０９ａまたは掃出部１０９ｂによる異物の巻き込みを防止して、新たな異物が給電部２０３上にのってしまうことを防止できる。
【００５０】
なお、制御部１０７は、車両が停止状態にあり、かつ、受電部１１０が電気エネルギを受電している間は、掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂの双方を掃出可能状態にしてもよい。これにより、充電中の車両周辺からの給電部２０３上への異物侵入の可能性を低くすることができる。車両が停止状態にあるか否かは、車速により判断可能である（車速＝０）。また、制御部１０７は、上記のように受電部１１０での電気エネルギの受電の開始・終了を制御するため、受電部１１０が電気エネルギを受電しているか否かを判断可能である。
【００５１】
また、制御部１０７は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になり、かつ、車両の現在の方位（自車方位）と車両駐車時の所定の方位との差が閾値未満にある場合に、掃出部１０９ａまたは掃出部１０９ｂの一方を収納状態から掃出可能状態に移動させてもよい。すなわち、制御部１０７は、たとえ車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になった場合でも、この所定の方位と自車方位との差が閾値未満になるまで、掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂを掃出可能状態にしない。図５に示すように、車両が駐車領域に設置された給電部２０３に接近するほど、自車方位と車両駐車時の所定の方位との差が徐々に小さくなる。つまり、方位の差が閾値未満になると、距離の差が閾値未満になった時点よりも、さらに車両が給電部２０３に接近したことになる。このようにして、より給電部２０３に接近した時点で掃出部１０９ａ，１０９ｂを掃出可能状態にすることにより、掃出部１０９ａ，１０９ｂによる駐車領域付近の異物の巻き込みをさらに防止することができる。また、掃出部１０９ａ，１０９ｂが給電部２０３上を通過する可能性がさらに高まった時点で掃出部１０９ａ，１０９ｂを掃出可能状態にすることができるため、掃出部１０９ａ，１０９ｂの大きさ（例えば車幅方向の長さ）を小さくすることが可能になる。なお、方位の差の閾値は、例えば、２０°程度に設定するのが好ましい。また、車両の駐車領域への駐車方向（前向き駐車または後ろ向き駐車）によって自車方位は１８０°異なるため、制御部１０７は、その相違を考慮して駐車方向に応じて自車方位を補正するとよい。
【００５２】
また、制御部１０７は、蓄電池１０８の充電率（SOC：State of Charge）を監視し、その充電率が閾値以上の場合は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になった場合でも、掃出部１０９ａ，１０９ｂを収納状態のまま維持するのが好ましい。また、蓄電池１０８の充電率が閾値以上の場合は、制御部１０７は、給電開始要求を通信部１１１に出力しない。ここで、充電率の閾値は、蓄電池１０８の満充電に相当する充電率に設定される。蓄電池１０８が満充電の状態にあるときは充電の必要がないため、制御部１０７から給電開始要求が出力されない。よって、給電部２０３から受電部１１０への電気エネルギの供給も行われないため、給電部２０３上の異物を除去する必要がないからである。掃出部１０９ａ，１０９ｂを収納状態のまま維持することにより、掃出部１０９ａ，１０９ｂを掃出可能状態に移動させるための電力の消費を抑えることができる。なお、充電率の閾値は、満充電により蓄電池１０８が劣化してしまわないように、１００％より小さい値に設定されてもよい。
【００５３】
また、電気自動車１０の利用者が、掃出部１０９ａ，１０９ｂが掃出可能状態にあるまま誤って車両を発進させてしまうと、車両の走行中に掃出部１０９ａ，１０９ｂが大きな異物を巻き込んでしまう等、好ましくない状況になってしまうことが考えられる。そこで、電気自動車１０は、掃出部１０９ａ，１０９ｂが収納状態または掃出可能状態のいずれの状態にあるかを電気自動車１０の利用者に報知する報知部を備えてもよい。これにより、電気自動車１０の利用者が、掃出部１０９ａ，１０９ｂが掃出可能状態にあるまま誤って車両を発進させてしまうことを予防できる。なお、上記報知部は、例えば、掃出部１０９ａ，１０９ｂの状態を画像で表示する表示部、掃出部１０９ａ，１０９ｂの状態を音声で出力する音声出力部、または、掃出部１０９ａ，１０９ｂの状態をライトの点灯状態または点滅状態で示す灯火部等により構成することができる。
【００５４】
また、電気自動車１０の利用者が電気自動車１０の充電の途中で充電を中断して車両を発進させたい場合等を考慮して、電気自動車１０は、掃出可能状態にある掃出部１０９ａ，１０９ｂを強制的に収納状態にさせる指示を制御部１０７に行うための指示入力部を備えてもよい。電気自動車１０の利用者が指示入力部を用いて上記指示を行うことにより、掃出部１０９ａ，１０９ｂが掃出可能状態にあるまま車両が発進してしまうことを防止できる。
【００５５】
次いで、図６を用いて、本実施の形態に係る電気自動車１０の動作フローの一例について説明する。図６には、一例として、制御部１０７が行う上記複数の制御を組み合わせて実施する場合を示す。
【００５６】
図６のＳ６０１において、制御部１０７は、車両が給電部２０３の付近にいるか否か判断する。すなわち、制御部１０７は、車両と給電部２０３との間の距離が閾値未満になった場合に、車両が給電部２０３の付近に位置していると判断する。
【００５７】
車両が給電部２０３の付近に位置している場合（Ｓ６０１：ＹＥＳ）、制御部１０７は、自車方位と車両駐車時の所定の方位との差が閾値未満か否か判断する（Ｓ６０２）。
【００５８】
Ｓ６０１およびＳ６０２の双方が「ＹＥＳ」となるまで、Ｓ６０１およびＳ６０２の処理が繰り返し実行される（Ｓ６０１：ＮＯまたはＳ６０２：ＮＯ）。
【００５９】
自車方位と車両駐車時の所定の方位との差が閾値未満の場合（Ｓ６０２：ＹＥＳ）、制御部１０７は、車両のシフトポジションが「リバース」か否か判断する（Ｓ６０３）。
【００６０】
シフトポジションが「リバース」の場合（Ｓ６０３：ＹＥＳ）、制御部１０７は、受電部１１０より車両の後方側に配置される掃出部１０９ａを収納状態から掃出可能状態にする（Ｓ６０４）。一方で、シフトポジションが「リバース以外」の場合（Ｓ６０３：ＮＯ）、制御部１０７は、受電部１１０より車両の前方側に配置される掃出部１０９ｂを収納状態から掃出可能状態にする（Ｓ６０５）。
【００６１】
そして、Ｓ６０４またはＳ６０５からＳ６０６までの間に、電気自動車１０の利用者は車両を駐車領域に移動させて受電部１１０を給電部２０３に正対させる。この移動の過程において、掃出部１０９ａまたは掃出部１０９ｂが給電部２０３上を通過して、給電部２０３上にのっている異物を給電部２０３上から掃き出して除去する。
【００６２】
次いで、Ｓ６０６では、制御部１０７は、電気自動車１０の利用者からの充電開始要求を待つ（Ｓ６０６：ＮＯ）。この充電開始要求は、車速がゼロのときにのみ、すなわち、車両が停止中のときにのみ行えるようにするのが好ましい。
【００６３】
電気自動車１０の利用者からの充電開始要求があった場合（Ｓ６０６：ＹＥＳ）、制御部１０７は、給電部２０３から受電部１１０への電気エネルギの供給開始（Ｓ６０８）に備えて、収納状態にあるいずれか一方の掃出部も掃出可能状態にして、給電部２０３上への新たな異物の侵入を防ぐ（Ｓ６０７）。
【００６４】
Ｓ６０８では、制御部１０７は、給電開始要求を通信部１１１に出力して、給電装置２０に電気自動車１０への電気エネルギの供給を開始させる。これにより、電気自動車１０への充電が開示される。
【００６５】
Ｓ６０９では、制御部１０７は、電気自動車の充電の終了を待つ（Ｓ６０９：ＮＯ）。そして、制御部１０７は、例えば、蓄電池１０８の充電率が所定の閾値に達したとき、または、電気自動車１０の利用者から充電終了要求があったとき等に給電終了要求を通信部１１１に出力して、電気自動車１０への充電を終了させる（Ｓ６０９：ＹＥＳ）。
【００６６】
Ｓ６１０では、制御部１０７は、掃出部１０９ａおよび掃出部１０９ｂの双方を掃出可能状態から収納状態にする。
【００６７】
以上、電気自動車１０の動作フローの一例について説明した。
【００６８】
なお、掃出部１０９ａ，１０９ｂを掃出可能状態にする際には、掃出部１０９ａ，１０９ｂの刷毛部３０１を地面に対して垂直にするのではなく、図７に示すように、掃出部１０９ａ，１０９ｂの刷毛部３０１を地面に対してやや斜めにするのが好ましい。掃出部１０９ａ，１０９ｂの刷毛部３０１を地面に対して斜めにすることにより、刷毛部３０１と給電部２０３との接触面積が大きくなるため、給電部２０３上の異物の除去効率を高めることができる。
【００６９】
また、掃出部１０９ａ，１０９ｂは、刷毛部に代えて、図８に示すような、刷毛部よりも耐久性に優れるローラ部を備えてもよい。ローラ部は回転力により異物を除去するため、刷毛部よりも異物除去効率が高い。さらにローラ部をモータ等で強制的に回転させることにより、さらに異物除去効率を高めることができる。
【００７０】
以上、本発明の実施の形態について説明した。
【００７１】
なお、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はハードウェアとの連携においてソフトウェアでも実現することも可能である。
【００７２】
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００７３】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【００７４】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、電磁誘導を用いた非接触充電によって充電される電気自動車等に好適である。
【符号の説明】
【００７６】
１０ 電気自動車
２０ 給電装置
３０ 外部電源
１０１ 角速度センサ
１０２ 車速センサ
１０３ シフトポジションセンサ
１０４ ＧＰＳ受信部
１０５ 地図データ
１０６ 自車位置検出部
１０７ 制御部
１０８ 蓄電池
１０９ａ，１０９ｂ 掃出部
１１０ 受電部
１１１ 通信部
２０１ 通信部
２０２ 制御部
２０３ 給電部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の底面に配置され、地面に設置された給電部から非接触で供給される電気エネルギを受電する受電部と、
前記電気エネルギを蓄積する蓄電池と、
前記底面に配置され、収納状態と掃出可能状態との間を可動であり、前記掃出可能状態において前記給電部上の異物を掃き出す掃出部と、
前記車両と前記給電部との間の距離が閾値未満になった場合に、前記掃出部を前記収納状態から前記掃出可能状態に移動させる制御部と、
を具備する電気自動車。
【請求項２】
前記制御部は、前記距離が前記閾値未満になった場合で、かつ、前記車両の現在の方位と車両駐車時の所定の方位との差が前記閾値未満にある場合に、前記掃出部を前記収納状態から前記掃出可能状態に移動させる、
請求項１記載の電気自動車。
【請求項３】
前記制御部は、前記蓄電池の充電率が閾値以上の場合は、前記距離が前記閾値未満になった場合でも、前記掃出部を前記収納状態のまま維持する、
請求項１記載の電気自動車。
【請求項４】
前記掃出部は、
前記受電部より前記車両の前方側に配置される第１掃出部と、
前記受電部より前記車両の後方側に配置される第２掃出部と、を具備する、
請求項１記載の電気自動車。
【請求項５】
前記制御部は、前記車両が前進して前記給電部へ接近する場合、前記第１掃出部と前記第２掃出部のうち前記第１掃出部のみを前記収納状態から前記掃出可能状態に移動させる、
請求項４記載の電気自動車。
【請求項６】
前記制御部は、前記車両が後進して前記給電部へ接近する場合、前記第１掃出部と前記第２掃出部のうち前記第２掃出部のみを前記収納状態から前記掃出可能状態に移動させる、
請求項４記載の電気自動車。
【請求項７】
前記制御部は、前記車両が停止状態にあり、かつ、前記受電部が前記電気エネルギを受電している間は、前記第１掃出部および前記第２掃出部の双方を前記掃出可能状態にする、
請求項４記載の電気自動車。
【請求項８】
前記掃出部の車幅方向の長さは、前記給電部の車幅方向の長さより大きい、
請求項１記載の電気自動車。
【請求項９】
前記掃出部は、前記受電部より前記車両の前方側または前記受電部より前記車両の後方側の少なくとも一方に配置され、回転軸を中心とした移動により前記収納状態または前記掃出可能状態をとり、
前記制御部は、前記掃出部を前記受電部側に回転させて前記収納状態にする、
請求項１記載の電気自動車。
【請求項１０】
前記掃出部が前記収納状態または前記掃出可能状態のいずれの状態にあるかを報知する報知部、をさらに具備する、
請求項１記載の電気自動車。
【請求項１１】
前記掃出可能状態にある前記掃出部を強制的に前記収納状態にさせる指示を前記制御部に行うための指示入力部、をさらに具備する、
請求項１記載の電気自動車。
【請求項１】
車両の底面に配置され、地面に設置された給電部から非接触で供給される電気エネルギを受電する受電部と、
前記電気エネルギを蓄積する蓄電池と、
前記底面に配置され、収納状態と掃出可能状態との間を可動であり、前記掃出可能状態において前記給電部上の異物を掃き出す掃出部と、
前記車両と前記給電部との間の距離が閾値未満になった場合に、前記掃出部を前記収納状態から前記掃出可能状態に移動させる制御部と、
を具備する電気自動車。
【請求項２】
前記制御部は、前記距離が前記閾値未満になった場合で、かつ、前記車両の現在の方位と車両駐車時の所定の方位との差が前記閾値未満にある場合に、前記掃出部を前記収納状態から前記掃出可能状態に移動させる、
請求項１記載の電気自動車。
【請求項３】
前記制御部は、前記蓄電池の充電率が閾値以上の場合は、前記距離が前記閾値未満になった場合でも、前記掃出部を前記収納状態のまま維持する、
請求項１記載の電気自動車。
【請求項４】
前記掃出部は、
前記受電部より前記車両の前方側に配置される第１掃出部と、
前記受電部より前記車両の後方側に配置される第２掃出部と、を具備する、
請求項１記載の電気自動車。
【請求項５】
前記制御部は、前記車両が前進して前記給電部へ接近する場合、前記第１掃出部と前記第２掃出部のうち前記第１掃出部のみを前記収納状態から前記掃出可能状態に移動させる、
請求項４記載の電気自動車。
【請求項６】
前記制御部は、前記車両が後進して前記給電部へ接近する場合、前記第１掃出部と前記第２掃出部のうち前記第２掃出部のみを前記収納状態から前記掃出可能状態に移動させる、
請求項４記載の電気自動車。
【請求項７】
前記制御部は、前記車両が停止状態にあり、かつ、前記受電部が前記電気エネルギを受電している間は、前記第１掃出部および前記第２掃出部の双方を前記掃出可能状態にする、
請求項４記載の電気自動車。
【請求項８】
前記掃出部の車幅方向の長さは、前記給電部の車幅方向の長さより大きい、
請求項１記載の電気自動車。
【請求項９】
前記掃出部は、前記受電部より前記車両の前方側または前記受電部より前記車両の後方側の少なくとも一方に配置され、回転軸を中心とした移動により前記収納状態または前記掃出可能状態をとり、
前記制御部は、前記掃出部を前記受電部側に回転させて前記収納状態にする、
請求項１記載の電気自動車。
【請求項１０】
前記掃出部が前記収納状態または前記掃出可能状態のいずれの状態にあるかを報知する報知部、をさらに具備する、
請求項１記載の電気自動車。
【請求項１１】
前記掃出可能状態にある前記掃出部を強制的に前記収納状態にさせる指示を前記制御部に行うための指示入力部、をさらに具備する、
請求項１記載の電気自動車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−４８５１１（Ｐ２０１３−４８５１１Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８５７７９（Ｐ２０１１−１８５７７９）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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