(57)【要約】      （修正有）【課題】給電装置に関する情報をできるだけ早いタイミングで通知することが期待できる給電通信システム、車載通信装置、コンピュータプログラム及び給電情報通知方法を提供する。【解決手段】給電通信システムは、それぞれが車両１に対して給電を行う給電部（送電コイル７）を複数有する給電装置６と、車両に搭載されて給電装置との間で無線通信を行う車載通信装置４とを備える。給電装置は、各給電部の状態情報を含むビーコン信号を送信するビーコン信号送信部を有する。車載通信装置は、給電装置が送信するビーコン信号を受信するビーコン信号受信部と、ビーコン信号受信部が受信したビーコン信号に含まれる状態情報に基づいて、給電装置の各給電部の状態を通知する処理を行う通知処理部とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが車両に対して給電を行う給電部を複数有する給電装置と、車両に搭載されて前記給電装置との間で無線通信を行う車載通信装置とを備える給電通信システムであって、
前記給電装置は、各給電部の状態情報を含むビーコン信号を送信するビーコン信号送信部を有し、
前記車載通信装置は、
前記給電装置が送信するビーコン信号を受信するビーコン信号受信部と、
前記ビーコン信号受信部が受信したビーコン信号に含まれる状態情報に基づいて、前記給電装置の各給電部の状態を通知する処理を行う通知処理部と
を有する、給電通信システム。
【請求項２】
前記状態情報には、各給電部の利用の可否に係る情報を含む、請求項１に記載の給電通信システム。
【請求項３】
前記状態情報には、利用不可能な給電部について、利用可能となるまでの予測時間に係る情報を含む、請求項１又は請求項２に記載の給電通信システム。
【請求項４】
前記状態情報には、各給電部が対応する給電方式に係る情報を含む、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の給電通信システム。
【請求項５】
前記通知処理部は、前記ビーコン信号受信部がビーコン信号を受信した後、前記給電装置との間で通信セッションが確立する前に通知を行う、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の給電通信システム。
【請求項６】
それぞれが車両に対して給電を行う給電部を複数有する給電装置との間で無線通信を行う車載通信装置であって、
前記給電装置が送信する各給電部の状態情報を含むビーコン信号を受信するビーコン信号受信部と、
前記ビーコン信号受信部が受信したビーコン信号に含まれる状態情報に基づいて、前記給電装置の各給電部の状態を通知する処理を行う通知処理部と
を備える、車載通信装置。
【請求項７】
それぞれが車両に対して給電を行う給電部を複数有する給電装置との間で無線通信を行うコンピュータに、
前記給電装置が送信するビーコン信号に含まれる各給電部の状態情報を取得し、
取得した状態情報に基づいて、前記給電装置の各給電部の状態を通知する
処理を実行させるコンピュータプログラム。
【請求項８】
それぞれが車両に対して給電を行う給電部を複数有する給電装置との間で無線通信を行う車載通信装置を用いて、
前記給電装置が送信する各給電部の状態情報を含むビーコン信号を受信し、
受信したビーコン信号に含まれる状態情報に基づいて、前記給電装置の各給電部の状態を通知する
給電情報通知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両への給電を行う給電装置と車両に搭載された車載通信装置との間で無線通信を行う給電通信システム、並びに、このシステムを構成する車載通信装置、コンピュータプログラム及び給電通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータ及びエンジンを併用したプラグインハイブリッド自動車、並びに、エンジンを備えず、電動モータで駆動する電気自動車が普及し始めている。プラグインハイブリッド自動車及び電気自動車等の車両は、電動モータを駆動する電力を蓄積するためのバッテリを備えており、バッテリへの給電は外部の給電装置にて行われる。給電装置と車両との間では、給電を行う際に種々の情報交換が行われる。近年、給電装置と車両とを給電ケーブルで接続せず、非接触で給電を行うワイヤレス給電システムが開発されている。ワイヤレス給電システムでは、充電装置と車両とが給電ケーブルを介して接続されないため、無線通信により給電装置及び車両の間で給電に必要な種々の情報交換が行われる。
【０００３】
特許文献１においては、車両の受電用コイルが駐車場の送電用コイルに近接するような目標停車位置へ車両を正しく誘導することを目的とする車両用無線給電装置が提案されている。この車両用無線給電装置は、車輪停止領域に対応して配列された複数の発光部を備える。車両用無線給電装置は、給電対象となる車両の幅方向の車輪間隔を検出し、検出結果に応じて一部の発光部とその他の発光部とを相互に異なる発光状態へ制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０６２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
給電装置及び車載通信装置が無線通信による情報交換を行うためには、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信プロトコルに従って所定の手続処理を行い、両装置間で通信セッションを確立する必要がある。例えば装置の故障又は別ユーザが予約済みである等の理由により給電装置が利用できない状態であったとしても、給電装置から車載通信装置へ利用できないことを報せることができるのは通信セッションが確立した後となる。通信セッションが確立した時点には、ユーザが車両を停車して給電を開始しようとしている段階に達している可能性があり、この時点で給電装置を利用できないことを知ったユーザは改めて別の給電装置へ車両を移動させる必要がある。
【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、給電装置に関する情報をできるだけ早いタイミングで通知することが期待できる給電通信システム、車載通信装置、コンピュータプログラム及び給電情報通知方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本態様に係る車載通信装置は、それぞれが車両に対して給電を行う給電部を複数有する給電装置と、車両に搭載されて前記給電装置との間で無線通信を行う車載通信装置とを備える給電通信システムであって、前記給電装置は、各給電部の状態情報を含むビーコン信号を送信するビーコン信号送信部を有し、前記車載通信装置は、前記給電装置が送信するビーコン信号を受信するビーコン信号受信部と、前記ビーコン信号受信部が受信したビーコン信号に含まれる状態情報に基づいて、前記給電装置の各給電部の状態を通知する処理を行う通知処理部とを有する。
【０００８】
なお、本願は、このような特徴的な処理部を備える車載通信装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする給電情報通知方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現したりすることができる。また、車載通信装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、車載通信装置を含むその他の装置又はシステムとして実現したりすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
上記によれば、給電装置に関する情報をできるだけ早いタイミングで通知することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係る給電通信システムの概要を説明するための模式図である。
【図２】本実施の形態に係る給電通信システムにて行われる給電処理の手順の概要を説明するためのフローチャートである。
【図３】本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態に係る給電装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態に係る給電装置が送信するビーコン信号の一構成例を説明するための模式図である。
【図６】本実施の形態に係る給電装置が送信するビーコン信号の他の構成例を説明するための模式図である。
【図７】本実施の形態に係る給電装置が行うビーコン信号送信処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵが行う通知処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本発明の実施の形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００１２】
（１）本態様に係る給電通信システムは、それぞれが車両に対して給電を行う給電部を複数有する給電装置と、車両に搭載されて前記給電装置との間で無線通信を行う車載通信装置とを備える給電通信システムであって、前記給電装置は、各給電部の状態情報を含むビーコン信号を送信するビーコン信号送信部を有し、前記車載通信装置は、前記給電装置が送信するビーコン信号を受信するビーコン信号受信部と、前記ビーコン信号受信部が受信したビーコン信号に含まれる状態情報に基づいて、前記給電装置の各給電部の状態を通知する処理を行う通知処理部とを有する。
【００１３】
本態様にあっては、車両に対する給電を行う給電装置と、車両に搭載された車載通信装置との間で無線通信が行われる。給電装置は、それぞれが車両に対する給電を行う給電部を複数備え、複数の車両に対して同時的に給電を行うことができる。また給電装置は、各給電部の状態情報を生成し、生成した状態情報を含むビーコン信号を送信する。ビーコン信号は、給電装置が周期的に送信する信号であり、受信する相手を特定しない信号であるため、給電装置及び車載通信装置が通信セッションを確立する前であっても、車載通信装置にて受信して利用することが可能である。
給電装置からのビーコン信号を受信した車載通信装置は、このビーコン信号に含まれる情報、即ち給電装置が備える複数の給電部に関する状態情報を取得する。車載通信装置は、取得した状態情報に基づいて、給電装置の各給電部の状態を車両のユーザに対して通知する処理を行う。これにより車両のユーザは、給電装置及び車載通信装置が通信セッションを確立するより前であっても、ビーコン信号に基づく給電装置の状態を知ることができる。
【００１４】
（２）前記状態情報には、各給電部の利用の可否に係る情報を含むことが好ましい。
【００１５】
本態様にあっては、給電装置が送信するビーコン信号に、各給電部の利用の可否に係る情報を含む。これによりユーザは、給電装置が備える複数の給電部について、利用の可否を知ることができる。
【００１６】
（３）前記状態情報には、利用不可能な給電部について、利用可能となるまでの予測時間に係る情報を含むことが好ましい。
【００１７】
本態様にあっては、給電装置が送信するビーコン信号に、利用不可能な状態の給電部について、利用可能となるまでの予測時間に係る情報を含む。これによりユーザは、現時点では利用不可能な給電部を、どの程度の時間を待つことで利用可能となるかを知ることができる。
【００１８】
（４）前記状態情報には、各給電部が対応する給電方式に係る情報を含むことが好ましい。
【００１９】
本態様にあっては、給電装置が送信するビーコン信号に、各給電部が対応する給電方式に係る情報を含む。これによりユーザは、自身の車両が対応する給電方式と、給電装置の各給電部が対応する給電方式とを把握することができる。
【００２０】
（５）前記通知処理部は、前記ビーコン信号受信部がビーコン信号を受信した後、前記給電装置との間で通信セッションが確立する前に通知を行うことが好ましい。
【００２１】
本態様にあっては、給電装置からのビーコン信号を受信した後、給電装置との通信セッションが確立する前に、車載通信装置がビーコン信号に含まれる状態情報に基づくユーザへの通知を行う。これによりユーザは、より確実に早い段階での通知を受けることができる。
【００２２】
（６）本態様に係る車載通信装置は、それぞれが車両に対して給電を行う給電部を複数有する給電装置との間で無線通信を行う車載通信装置であって、前記給電装置が送信する各給電部の状態情報を含むビーコン信号を受信するビーコン信号受信部と、前記ビーコン信号受信部が受信したビーコン信号に含まれる状態情報に基づいて、前記給電装置の各給電部の状態を通知する処理を行う通知処理部とを備える。
【００２３】
本態様にあっては、態様（１）と同様に、車両のユーザは、給電装置及び車載通信装置が通信セッションを確立するより前であっても、ビーコン信号に基づく給電装置の状態を知ることができる。
【００２４】
（７）本態様に係るコンピュータプログラムは、それぞれが車両に対して給電を行う給電部を複数有する給電装置との間で無線通信を行うコンピュータに、前記給電装置が送信するビーコン信号に含まれる各給電部の状態情報を取得し、取得した状態情報に基づいて、前記給電装置の各給電部の状態を通知する処理を実行させる。
【００２５】
本態様にあっては、態様（１）と同様に、車両のユーザは、給電装置及び車載通信装置が通信セッションを確立するより前であっても、ビーコン信号に基づく給電装置の状態を知ることができる。
【００２６】
（８）本態様に係る給電情報通知方法は、それぞれが車両に対して給電を行う給電部を複数有する給電装置との間で無線通信を行う車載通信装置を用いて、前記給電装置が送信する各給電部の状態情報を含むビーコン信号を受信し、受信したビーコン信号に含まれる状態情報に基づいて、前記給電装置の各給電部の状態を通知する。
【００２７】
本態様にあっては、態様（１）と同様に、車両のユーザは、給電装置及び車載通信装置が通信セッションを確立するより前であっても、ビーコン信号に基づく給電装置の状態を知ることができる。
【００２８】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る給電通信システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２９】
＜システム概要＞
図１は、本実施の形態に係る給電通信システムの概要を説明するための模式図である。本実施の形態に係る給電通信システムは、電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両１に搭載されたバッテリ２に対して、給電ステーション等に設置された給電装置６からワイヤレスでの給電を行うシステムである。車両１には、バッテリ２への充電を制御する充電制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３、給電装置６との無線通信を行う充電通信ＥＣＵ４、及び、給電装置６の送電コイル７から無線送信される電力を受信する受電コイル５等が搭載されている。
【００３０】
受電コイル５は、例えば車両１の底部分に配置されている。充電通信ＥＣＵ４は、例えばワイヤレスで送電する電力に関する周波数、電力量、給電開始タイミング、給電終了タイミング、送電時間又は給電効率等の情報を、給電装置６との間で無線通信により送受信する。また充電通信ＥＣＵ４は、給電に係る対価の支払いのための情報、例えば車両１の運転者のクレジットカードの情報等を、給電装置６との間で送受信してもよい。充電通信ＥＣＵ４は、給電装置６から受信した情報を充電制御ＥＣＵ３へ与える。また充電通信ＥＣＵ４は、充電制御ＥＣＵ３から与えられた送信用の情報を給電装置６へ無線送信する。充電通信ＥＣＵ４及び給電装置６の間で行われる無線通信には、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）の規格が採用され得る。
【００３１】
充電制御ＥＣＵ３は、充電通信ＥＣＵ４を介して給電装置６から得た情報に基づき、受電コイル５にて受電した電力を用いてバッテリ２を充電するために必要な制御処理を行う。例えば充電制御ＥＣＵ３は、バッテリ２に対して充電のために供給する電力の電圧値及び電流値の制御を行う。また充電制御ＥＣＵ３は、バッテリ２の充電率を算出し、満充電に達した場合には給電装置６へ送電停止の命令を与える。なお、車両１及び給電装置６の間のワイヤレス給電は、例えばＩＳＯ１５１１８の規格に従って行われる。
【００３２】
給電装置６は、例えば道路沿いに商用施設として設けられた給電ステーションに設置され、車両１に対するワイヤレス給電を行う装置である。給電装置６は、例えば電磁誘導方式又は磁気共鳴方式等により電力をワイヤレスで車両１へ送信するための装置である。給電装置６は、例えば道路又は駐車場等の所定スペースに配置される送電コイル７から、この所定スペースに駐車された車両１の受電コイル５へワイヤレスでの電力の送信を行う。このときに送電コイル７及び受電コイル５は、近接し、且つ、対向する位置関係であることが好ましい。給電装置６は、例えば車両１の位置又は受電コイル５の位置を検出するセンサ等を有している場合、適切な位置関係を通知する情報を車両１へ送信してもよい。本実施の形態において給電装置６は、複数の車両１に対して同時的にワイヤレス給電を行うことが可能であり、送電コイル７を複数備えている。
【００３３】
本実施の形態において給電装置６は、車両１のバッテリ２へのワイヤレス給電を制御する機能と、車両１の充電通信ＥＣＵ４との間で無線通信を行う機能とを兼ね備える装置である。ただし給電装置６は、例えばワイヤレス給電の制御機能を有する装置及び無線通信機能を有する装置のように複数の装置の協働により実現される装置であってもよい。給電装置６が複数の車両１に対してワイヤレス給電を行う場合には、給電装置６が複数の車両１に搭載された複数の車載通信装置との間で無線通信をそれぞれ行い、ワイヤレス給電に必要な種々の情報を授受する。
【００３４】
車両１のバッテリ２の給電を行う場合、例えば車両１のユーザは到達可能な一又は複数の給電ステーション等の中からいずれか１つを選択し、選択した給電ステーション等まで車両１を走行させる。給電ステーション等に到達した後、ユーザは送電コイル７のいずれか１つが設置された場所に車両１を駐車して、給電装置６から車両１へのワイヤレス給電を開始することができる。このときに給電装置６及び車両１の充電通信ＥＣＵ４の間で種々の情報交換が無線通信によりなされ、所定の手続処理が問題なく終了した後で給電装置６から車両１へのワイヤレス給電が開始される。
【００３５】
図２は、本実施の形態に係る給電通信システムにて行われる給電処理の手順の概要を説明するためのフローチャートである。本実施の形態に係る給電通信システムでは、給電装置６から車両１へのワイヤレス給電の開始に先立って、給電装置６及び車両１の充電通信ＥＣＵ４の間で所定の手続処理が行われる。充電通信ＥＣＵ４は、無線ＬＡＮのＡＰ（アクセスポイント）をスキャン（検出）する処理を行っている（ステップＳ１）。例えばワイヤレス給電を希望するユーザは、車両１を運転して給電ステーションを訪れ、給電装置６の送電コイル７が配置された所定の位置に車両１を駐車し、車両１に設けられた操作部を操作してワイヤレス給電の開始指示を与える。このときに充電通信ＥＣＵ４がスキャンしたＡＰのうち、給電装置６に相当するＡＰが給電処理の相手として選択される。
【００３６】
ユーザからの開始指示を与えられた充電通信ＥＣＵ４は、給電装置６との無線通信を可能とすべく、例えばＴＣＰ／ＴＬＳ（Transmission Control Protocol／Transport Layer Security）の通信プロトコルによる通信セッションを確立する処理を行う（ステップＳ２）。通信確立後、充電通信ＥＣＵ４は、ワイヤレス給電の規格による通信を行うために、セッションＩＤ等の情報を交換する通信セットアップの処理を行う（ステップＳ３）。その後、充電通信ＥＣＵ４は、給電装置６との間で、ワイヤレス給電に係るサービスを確認する処理を行う（ステップＳ４）。これは給電装置６が提供し得るワイヤレス給電のサービスと、車両１が要求するサービスとが一致するか否かを確認する処理である。サービスには、例えばワイヤレス給電の方式又は料金の支払い方法等が含まれる。
【００３７】
ワイヤレス給電に係るサービスの確認を終えた後、充電通信ＥＣＵ４は、車両１の受電コイル５及び給電装置６の送電コイル７の位置合わせの処理を行う（ステップＳ５）。位置合わせの処理は、例えば車両１に搭載されたセンサ、及び／又は、給電装置６の送電コイル７の配置箇所近傍に設けられたセンサを用いて行われる。センサには、例えば磁気センサ又は光センサ等が用いられる。充電通信ＥＣＵ４及び給電装置６は、無線通信によりこれらのセンサの検知結果を送受信することにより、受電コイル５及び送電コイル７の位置関係を把握し、適切な位置関係となるよう車両１を誘導することができる。
【００３８】
受電コイル５及び送電コイル７が適切な位置関係にあることが確認された後、充電通信ＥＣＵ４は、ワイヤレス給電に係るパラメータの確認を行う（ステップＳ６）。このステップにおいて充電通信ＥＣＵ４は、例えば送受信する電力値及び周波数等のパラメータを確認し、充電制御ＥＣＵ３にこれらのパラメータ情報を与える。その後、充電通信ＥＣＵ４は、給電装置６との間でワイヤレス給電を実施する（ステップＳ７）。ワイヤレス給電により車両１のバッテリ２が満充電に達した場合、充電通信ＥＣＵ４は、ワイヤレス給電を終了する（ステップＳ８）。その後、充電通信ＥＣＵ４は、給電装置６との無線通信の接続を切断し（ステップＳ９）、給電処理を終了する。
【００３９】
給電装置６は、例えば無線ＬＡＮの通信規格に応じて、周期的にビーコン信号を無線送信している。ビーコン信号は、この信号を受信する相手を指定せずに送信される無線信号であり、通信セッションが確立される前の段階であっても充電通信ＥＣＵ４が受信して利用可能な信号である。充電通信ＥＣＵ４は、給電装置６が送信するビーコン信号が受信することで、上記のステップＳ１のＡＰスキャンを行う。
【００４０】
本実施の形態に係る給電通信システムでは、給電装置６が各送電コイル７の状態情報をビーコン信号に含めて送信する。例えば状態情報には、各送電コイル７が空き状態、使用中、予約済み及び故障のいずれであるかを示す情報が含まれる。使用中の送電コイル７に関しては、給電が完了するまでの予測時間の情報が含まれる。また例えば状態情報には、送電コイル７毎に対応可能な給電方式に関する情報が含まれる。また例えば状態情報には、給電に必要な送電コイル７毎の料金に関する情報が含まれてもよく、これら以外の様々な情報が含まれ得る。
【００４１】
本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵ４は、車両１が給電装置６のビーコン信号の到達範囲内に至ることによって、このビーコン信号を受信することができる。ビーコン信号を受信した充電通信ＥＣＵ４は、このビーコン信号に含まれる状態情報を取得して、給電装置６が備える複数の送電コイル７について例えば利用の可否等の情報を車両１内に設けられた表示装置に表示させる。これにより車両１のユーザは、表示装置に表示された情報に基づいて、車両１の周辺に存在する給電ステーションの空き状況等を把握することができる。また充電通信ＥＣＵ４は、給電装置６との通信セッションが確立する前であっても給電装置６からのビーコン信号を受信することができ、ビーコン信号に応じた情報の表示を、給電装置６との通信セッション確立前に実施する。即ち充電通信ＥＣＵ４は、図２に示したフローチャートのステップＳ１〜Ｓ２の期間に、ビーコン信号に応じた情報を表示するための処理を開始する。
【００４２】
＜装置構成＞
図３は、本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵ４の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵ４は、処理部（プロセッサ）４１、記憶部（ストレージ）４２、無線通信部（トランシーバ）４３及び車内通信部（トランシーバ）４４等を備えて構成されている。処理部４１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等の演算処理装置を用いて構成されている。処理部４１は、記憶部４２に記憶されたプログラム４２ａを読み出して実行することにより、給電装置６との間でワイヤレス給電に関する情報の授受を無線通信にて行う処理、及び、給電装置６からのビーコン信号に基づく通知処理等を行う。
【００４３】
記憶部４２は、例えばフラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成されている。記憶部４２は、処理部４１が実行する各種のプログラム、及び、処理部４１の処理に必要な各種のデータを記憶する。本実施の形態において記憶部４２は、処理部４１が実行するプログラム４２ａを記憶している。プログラム４２ａは、例えば充電通信ＥＣＵ４の製造段階において記憶部４２に書き込まれてもよく、また例えば遠隔のサーバ装置などが配信するものを充電通信ＥＣＵ４が通信にて取得してもよく、また例えばメモリカード又は光ディスク等の記録媒体９９に記録されたプログラム４２ａを充電通信ＥＣＵ４が読み出して記憶部４２に記憶してもよく、また例えば記録媒体９９に記録されたものを書込装置が読み出して充電通信ＥＣＵ４の記憶部４２に書き込んでもよい。プログラム４２ａは、ネットワークを介した配信の態様で提供されてもよく、記録媒体９９に記録された態様で提供されてもよい。
【００４４】
無線通信部４３は、例えば無線ＬＡＮの通信プロトコルに従って、給電装置６との間で無線通信を行う。無線通信部４３は、無線トランシーバのＩＣ（Integrated Circuit）を用いて構成され得る。無線通信部４３は、処理部４１から与えられた送信用のデータを変調した信号をアンテナへ出力することにより、給電装置６への無線送信を行う。また無線通信部４３は、アンテナにて受信した信号を復調して得られたデータを処理部４１へ与える。また無線通信部４３は、給電装置６が送信するビーコン信号を受信して得られたデータを処理部４１へ与える。
【００４５】
車内通信部４４は、例えばＣＡＮの通信プロトコルに従う有線通信を行う。車内通信部４４は、いわゆるＣＡＮトランシーバのＩＣを用いて構成され得る。車内通信部４４は、車両１内に配されたＣＡＮバス等の通信線を介して充電制御ＥＣＵ３及びＨＭＩ（Human Machine Interface）８等の他の車載装置に接続され、これら他の車載装置との間でＣＡＮの通信プロトコルに従う通信を行う。車内通信部４４は、処理部４１から与えられた送信用のデータをＣＡＮの通信プロトコルに応じた電気信号に変換して通信線へ出力することにより、他の車載装置へのデータ送信を行う。また車内通信部４４は、通信線の電位をサンプリングして取得することにより他の車載装置からのデータを受信し、受信したデータを処理部４１へ与える。
【００４６】
ＨＭＩ８は、車載システムと車両１のユーザとの接点となる装置であり、ユーザに対するメッセージ等を出力するための表示部と、ユーザの操作を受け付けるための操作部とを備えている。ＨＭＩ８の表示部は、例えば液晶ディスプレイ等を用いて構成され、車両１の運転席近傍に配置される。ＨＭＩ８の操作部は、例えば表示部の周辺に配置された複数のボタン又はスイッチ等、及び、表示部の表面に配されたタッチパネルを用いて構成される。ＨＭＩ８は、操作部にて受け付けたユーザの操作に関する情報を、通信線を介して他の装置へ送信する。またＨＭＩ８は、通信線を介して与えられた表示命令等に基づいて表示部に種々の画像及びメッセージ等を表示する。なおＨＭＩ８は、例えば表示部及び操作部を備えるカーナビゲーション装置等であってもよい。
【００４７】
また本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵ４では、記憶部４２に記憶されたプログラム４２ａを処理部４１が読み出して実行することにより、給電通信処理部４１ａ、ビーコン信号受信処理部４１ｂ及び通知処理部４１ｃ等が処理部４１にソフトウェア的な機能ブロックとして実現される。給電通信処理部４１ａは、車両１のバッテリ２の給電に必要な種々の情報を給電装置６との間で送受信する処理を行うと共に、給電装置６及び充電制御ＥＣＵ３の間の通信を中継する。また給電通信処理部４１ａは給電装置６との間で無線通信による情報の授受を行うことにより、図２に示した給電処理を行う。
【００４８】
ビーコン信号受信処理部４１ｂは、給電装置６が周期的に送信するビーコン信号を無線通信部４３にて受信し、受信したビーコン信号に含まれる情報を取得する処理を行う。本実施の形態においてビーコン信号には、給電装置６が備える複数の送電コイル７について、それぞれの状態情報が含まれている。ビーコン信号受信処理部４１ｂは、受信したビーコン信号から各送電コイル７の状態情報を取得し、取得した状態情報を通知処理部４１ｃへ与える。
【００４９】
通知処理部４１ｃは、ビーコン信号受信処理部４１ｂが受信したビーコン信号から取得した状態情報に基づいて、給電装置６の各送電コイル７の利用可否等の情報を車両１のユーザに対して通知する処理を行う。通知処理部４１ｃは、ビーコン信号受信処理部４１ｂから与えられた状態情報に基づいて表示用の情報を生成し、生成した情報を車内通信部４４にてＨＭＩ８へ送信し、ＨＭＩ８に通知用の画像表示を行うことでユーザに対する通知を行う。なおユーザへの通知は、例えば音声メッセージの出力等の方法で行ってもよい。
【００５０】
図４は、本実施の形態に係る給電装置６の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る給電装置６は、処理部（プロセッサ）６１、記憶部（ストレージ）６２、無線通信部（トランシーバ）６３及び給電制御部６４等を備えて構成されている。処理部６１は、ＣＰＵ又はＭＰＵ等の演算処理装置を用いて構成されている。処理部６１は、記憶部６２に記憶されたプログラム６２ａを読み出して実行することにより、車両１の充電通信ＥＣＵ４との間でワイヤレス給電に関する情報の授受を無線通信にて行う処理、及び、ビーコン信号を送信する処理等を行う。
【００５１】
記憶部６２は、例えばフラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成されている。記憶部６２は、処理部６１が実行する各種のプログラム、及び、処理部６１の処理に必要な各種のデータを記憶する。本実施の形態において記憶部６２は、処理部６１が実行するプログラム６２ａを記憶している。プログラム６２ａは、例えば給電装置６の製造段階において記憶部６２に書き込まれてもよく、また例えば遠隔のサーバ装置などが配信するものを給電装置６が通信にて取得してもよく、また例えばメモリカード又は光ディスク等の記録媒体９８に記録されたプログラム６２ａを給電装置６が読み出して記憶部６２に記憶してもよく、また例えば記録媒体９８に記録されたものを書込装置が読み出して給電装置６の記憶部６２に書き込んでもよい。プログラム６２ａは、ネットワークを介した配信の態様で提供されてもよく、記録媒体９８に記録された態様で提供されてもよい。
【００５２】
無線通信部６３は、例えば無線ＬＡＮの通信プロトコルに従って、充電通信ＥＣＵ４との間で無線通信を行う。無線通信部６３は、無線トランシーバのＩＣを用いて構成され得る。無線通信部６３は、利用可能な複数の通信チャネルのうちのいずれか１つを利用して、複数の充電通信ＥＣＵ４との無線通信を行う。無線通信部６３は、処理部６１から与えられた送信用のデータを変調した信号をアンテナへ出力することにより、充電通信ＥＣＵ４への無線送信を行う。また無線通信部６３は、アンテナにて受信した信号を復調して得られたデータを処理部６１へ与える。また無線通信部６３は、所定の周期でビーコン信号を送信する。ビーコン信号は、この信号を受信する相手を指定することなく送信される信号であり、同じ通信プロトコルによる無線通信の機能を装置であれば受信可能である。無線通信部６３は、ビーコン信号に種々の情報を含めて送信することができる。
【００５３】
給電制御部６４は、処理部６１から与えられる命令等に従って、送電コイル７による車両１への送電を制御する。処理部６１は、充電通信ＥＣＵ４との無線通信により授受した情報に基づいて、例えば送電する電力の電力量及び周波数等を決定し、給電制御部６４へこれらの値を通知する。給電制御部６４は、処理部６１から通知された値に基づき、送電コイル７から送電する電力の電力量及び周波数等を制御する。
【００５４】
また本実施の形態に係る給電装置６では、記憶部６２に記憶されたプログラム６２ａを処理部６１が読み出して実行することにより、給電処理部６１ａ、状態情報生成部６１ｂ及びビーコン信号送信処理部６１ｃ等が処理部６１にソフトウェア的な機能ブロックとして実現される。給電処理部６１ａは、車両１へのワイヤレス給電に必要な種々の情報を充電通信ＥＣＵ４との間で送受信する処理を行うと共に、給電制御部６４に命令を与えることによって送電コイル７から車両１へのワイヤレス給電を制御する処理を行う。また給電処理部６１ａは、充電通信ＥＣＵ４との間で無線通信による情報の授受を行うことにより、図２のフローチャートに示した処理を行う。
【００５５】
状態情報生成部６１ｂは、給電装置６が備える複数の送電コイル７の状態をそれぞれ判断し、各送電コイル７の状態を示す情報を生成する処理を行う。状態情報生成部６１ｂは、例えば各送電コイル７が空き状態、使用中、予約済み及び故障のいずれの状態であるかを判断する。また状態情報生成部６１ｂは、使用中の送電コイル７について、給電が完了してこの送電コイル７が利用可能となるまでの時間を予測する。また例えば状態情報生成部６１ｂは、各送電コイル７の給電方式及び利用に必要な料金等の情報を取得する。状態情報生成部６１ｂは、これらの判断、予測及び取得等した各送電コイル７の情報を示す状態情報を生成し、生成した状態情報をビーコン信号送信処理部６１ｃへ与える。なお、これらの状態判断に必要な情報は、給電装置６が保持してもよいが、例えば給電装置６を管理する上位のサーバ装置等が保持し、状態情報生成部６１ｂが上位のサーバ装置等にアクセスして情報を取得してもよい。
【００５６】
ビーコン信号送信処理部６１ｃは、無線通信部６３にてビーコン信号を周期的に送信する処理を行う。ビーコン信号送信処理部６１ｃは、通信プロトコルにより定められた情報と、状態情報生成部６１ｂから与えられた状態情報とを含むビーコン信号のための送信データを生成し、生成したデータを無線通信部６３へ与えることによって、これらの情報を含むビーコン信号を周期的に送信する。
【００５７】
図５は、本実施の形態に係る給電装置６が送信するビーコン信号の一構成例を説明するための模式図である。給電装置６が送信するビーコン信号は、ワイヤレス給電の規格であるＩＳＯ１５１１８−８で規定されるＶＳＥ（Vendor Specific Element）の構成が採用される。ＶＳＥには「Element ID」、「Length」、「Organization ID」、「Element Type」、「Energy Transfer Type」、「Country Code」、「Operator ID」、「Charging Site ID」及び「Additional Information」の情報が含まれている。
【００５８】
「Element ID」はデータの種別を指定するＩＤであり、ＶＳＥでは２２１の固定値が設定される。「Length」にはＶＳＥのフレーム長が設定される。「Organization ID」には、ＩＳＯ１５１１８用のＶＳＥであることを示すＩＤが設定される。「Element Type」には、同一の「Organization ID」に対して複数のＶＳＥが存在する場合に、これらを識別する値が設定される。「Energy Transfer Type」には、給電装置６が対応する給電方式を示す情報が設定される。「Country Code」には、給電装置６が設置された国を識別する情報が設定される。「Operator ID」には、給電装置６の管理者を識別するＩＤが設定される。「Charging Site ID」には、給電装置６を識別するＩＤが設定される。
【００５９】
ＶＳＥの「Additional Information」には、上記以外の種々の情報が設定され得る。本実施の形態に係る給電通信システムでは、この「Additional Information」に各送電コイル７の状態情報を格納して、給電装置６から車両１へ送信する。本例では、給電装置６が４つの送電コイル７を備え、各送電コイル７に”０１”〜”０４”のＩＤが割り当てられているものとする。また各送電コイル７の状態情報は、空き状態を”０”とし、使用中を”１”とし、予約済みを”２”とし、故障を”３”として１桁の数値で表される。図示のＶＳＥの「Additional Information」には、先頭側から末尾側へ順番に、各送電コイル７のＩＤ及び状態情報を対応付けた情報が、ＩＤの小さいものから順に並べて格納されている。本例では、ＩＤが０１の送電コイル７は使用中であり、ＩＤが０２の送電コイル７は故障しており、ＩＤが０３の送電コイル７は空き状態であり、ＩＤが０４の送電コイル７は予約済みであることがＶＳＥに設定されている。
【００６０】
本例のＶＳＥの構成が採用されたビーコン信号を受信した車両１の充電通信ＥＣＵ４は、ビーコン信号の末尾に含まれる「Additional Information」から各送電コイル７の状態情報を取得する。充電通信ＥＣＵ４は、例えばＩＤ０１〜０４の４つの送電コイル７について使用可否を示す情報をそれぞれＨＭＩ８に表示する、又は、例えば使用可能な送電コイル７が、ＩＤが０３のものである旨を示す情報をＨＭＩ８に表示する等により、車両１のユーザへの通知を行う。
【００６１】
例えば給電ステーションには、各送電コイル７の設置された場所の近傍に、この送電コイル７に対して付されたＩＤを示す看板又は標識等が設置されており、複数の送電コイル７をユーザが区別することができる。車両１のＨＭＩ８には、給電装置６からのビーコン信号に基づき、各送電コイル７のＩＤに対応付けて空き状態又は使用中等の状態情報が表示される。車両１のユーザは、ＨＭＩ８に表示されたＩＤ及び状態情報の対応から、給電ステーションに存在する複数の送電コイル７のいずれが使用可能であるかを判断し、車両１を使用可能な送電コイル７まで移動させてワイヤレス給電を行うことができる。このため、ビーコン信号に含まれるＩＤは、車両１のユーザが識別し得る情報であることが好ましい。
【００６２】
なお図示の例では、状態情報として、空き状態、使用中、予約済み及び故障の状態のいずれかを示す情報をＶＳＥに格納する構成としたが、これに限るものではなく、これら以外の種々の情報をＶＳＥに格納してもよい。図６は、本実施の形態に係る給電装置６が送信するビーコン信号の他の構成例を説明するための模式図である。例えばＶＳＥの「Additional Information」には、各送電コイル７のＩＤ及び空き状態等の情報の他に、残時間及び給電方式等の情報をそれぞれ格納することができる。
【００６３】
「Additional Information」に含まれる残時間の情報は、使用中の送電コイル７について、車両１へのワイヤレス給電が完了するまでの時間を給電装置６が予測したものである。給電装置６は、ワイヤレス給電中の車両１との無線通信により、車両１のバッテリ２のＳＯＣ（State Of Charge）等の情報を取得し、取得したＳＯＣ等の情報と車両１へのワイヤレス給電の伝送効率等の情報とに基づいて、給電完了までの予測時間を算出することができる。なお使用中以外の送電コイル７については、残時間の情報が含まれていなくてよい。
【００６４】
「Additional Information」に含まれる給電方式の情報は、各送電コイル７が対応する給電方式に関する情報である。給電装置６は、各送電コイル７の給電方式を予め記憶しており、記憶した情報をＶＳＥに含めて送信する。
【００６５】
なお図示の例では、ＶＳＥの「Additional Information」に４つの送電コイル７の状態情報を格納しているが、３つ以下又は５つ以上の状態情報を格納してもよい。また更に、ＶＳＥの「Additional Information」には、例えばワイヤレス給電の対価として支払う必要がある料金に関する情報、料金の割引若しくはポイント還元等のサービス情報、又は、給電ステーションの管理者の連絡先情報等の種々の情報が含まれていてよい。
【００６６】
＜フローチャート＞
図７は、本実施の形態に係る給電装置６が行うビーコン信号送信処理の手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係る給電装置６の処理部６１は、所定の周期で送信するビーコン信号の送信タイミングに至ったか否かを判定する（ステップＳ１１）。送信タイミングに至っていない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、処理部６１は、送信タイミングに至るまで待機する。ビーコン信号の送信タイミングに至った場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、処理部６１の状態情報生成部６１ｂは、各送電コイル７の使用状態等の情報を取得して、車両１へ送信すべき状態情報を生成する（ステップＳ１２）。次いで処理部６１のビーコン信号送信処理部６１ｃは、ステップＳ２にて生成した状態情報を「Additional Information」に含むＶＳＥの構成の送信データを生成する（ステップＳ１３）。ビーコン信号送信処理部６１ｃは、生成した送信データを無線通信部６３へ与えることにより、この送信データが変調されたビーコン信号を無線送信し（ステップＳ１４）、ステップＳ１１へ処理を戻す。
【００６７】
図８は、本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵ４が行う通知処理の手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵ４の処理部４１のビーコン信号受信処理部４１ｂは、無線通信部４３にて給電装置６からのビーコン信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２１）。ビーコン信号を受信していない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ビーコン信号受信処理部４１ｂは、ビーコン信号を受信するまで待機する。給電装置６からのビーコン信号を受信した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ビーコン信号受信処理部４１ｂは、受信したビーコン信号の「Additional Information」に含まれる状態情報を取得する（ステップＳ２２）。処理部４１の通知処理部４１ｃは、ステップＳ２２にて取得した状態情報を含む画像表示の指示を、車内通信部４４にてＨＭＩ８へ送信し、ＨＭＩ８に給電装置６の送電コイル７の状態を示す通知画面を表示させることによって、ユーザへの通知を行い（ステップＳ２３）、処理を終了する。
【００６８】
＜まとめ＞
以上の構成の本実施の形態に係る給電通信システムでは、車両１に対するワイヤレス給電を行う給電装置６と、車両１に搭載された充電通信ＥＣＵ４との間で無線通信が行われる。給電装置６は、それぞれが車両１に対するワイヤレス給電を行う送電コイル７を複数備え、複数の車両１に対して同時的にワイヤレス給電を行うことができる。また給電装置６は、各送電コイル７の状態情報を生成し、生成した状態情報を含むビーコン信号を送信する。ビーコン信号は、給電装置６が周期的に無線送信する信号であり、受信する相手を特定しない信号であるため、給電装置６及び充電通信ＥＣＵ４が例えばＴＣＰ／ＴＬＳの通信セッションを確立する前であっても、充電通信ＥＣＵ４にて受信して利用することが可能である。
【００６９】
給電装置６からのビーコン信号を受信した充電通信ＥＣＵ４は、このビーコン信号に含まれる情報、即ち給電装置６が備える複数の送電コイル７に関する状態情報を取得する。充電通信ＥＣＵ４は、取得した状態情報に基づいて、給電装置６の各送電コイル７の状態を車両１のユーザに対して通知する処理を行う。これにより車両１のユーザは、給電装置６及び充電通信ＥＣＵ４が通信セッションを確立する前であっても、ビーコン信号に基づいて給電装置６の状態を知ることが出来る。
【００７０】
また本実施の形態に係る給電通信システムでは、給電装置６が送信するビーコン信号に、各送電コイル７の利用の可否に係る情報を含む。これにより車両１のユーザは、給電装置６が備える複数の送電コイル７について、利用の可否を知ることができる。
【００７１】
また本実施の形態に係る給電通信システムでは、給電装置６が送信するビーコン信号に、使用中の送電コイル７について、利用可能となるまでの予測時間に係る情報を含む。これにより車両１のユーザは、現時点では利用不可能な送電コイル７を、どの程度の時間を待つことで利用可能となるかを知ることができる。
【００７２】
また本実施の形態に係る給電通信システムでは、給電装置６が送信するビーコン信号に、各送電コイル７が対応する給電方式に係る情報を含む。これにより車両１のユーザは、自身の車両１が対応する給電方式と、給電装置６の各送電コイル７が対応する給電方式との対応を把握することができる。
【００７３】
また本実施の形態に係る充電通信ＥＣＵ４は、給電装置６からのビーコン信号を受信した後、給電装置６との通信セッションが確立する前に、ビーコン信号に含まれる状態情報に基づくユーザへの通知を行う。これによりユーザは、より確実に早い段階での通知を受けることができる。
【００７４】
なお本実施の形態においては、図５及び図６に示したように、１つのビーコン信号に複数の送電コイル７に関する状態情報を含める構成としたが、これに限るものではない。例えば給電装置６は、ＩＤが０１の送電コイル７に関する状態情報を含むビーコン信号を送信した後、ＩＤが０２の送電コイル７に関する状態情報を含むビーコン信号を送信してもよい。即ち、給電装置６は、１つのビーコン信号には１つの送電コイル７に関する状態情報のみを含めて送信し、複数の送電コイル７について状態情報を含むビーコン信号を順番に巡回して送信してもよい。
【００７５】
また給電装置６が複数の送電コイル７を備える構成としたが、これに限るものではない。例えば１つの送電コイル７を有する給電装置６が給電ステーションに複数備えられ、複数の給電装置６を管理する管理装置が車両１との間で無線通信を行う構成としてもよい。
【００７６】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７７】
１  車両
２  バッテリ
３  充電制御ＥＣＵ
４  充電通信ＥＣＵ（車載通信装置）
５  受電コイル
６  給電装置
７  送電コイル
８  ＨＭＩ
４１  処理部
４１ａ  給電通信処理部
４１ｂ  ビーコン信号受信処理部（ビーコン信号受信部）
４１ｃ  通知処理部
４２  記憶部
４２ａ  プログラム
４３  無線通信部
４４  車内通信部
６１  処理部
６１ａ  給電処理部
６１ｂ  状態情報生成部
６１ｃ  ビーコン信号送信処理部（ビーコン信号送信部）
６２  記憶部
６２ａ  プログラム
６３  無線通信部
６４  給電制御部
９８，９９  記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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