(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の共鳴コイルを含み、対向する第２の共鳴コイルとの電磁共鳴によって非接触で電力の送電および受電の少なくともいずれか一方を行なうように構成された電力転送装置において、前記第１の共鳴コイルの異常を検出するための異常検出装置であって、
前記第１の共鳴コイルまたはその近傍に取付けられ、前記第１の共鳴コイルの温度に関連する信号および前記第１の共鳴コイルに流れる電流に関連する信号の少なくとも一方を検出するための検出器と、
前記検出器によって検出された信号に基づいて、前記第１の共鳴コイルの異常を判定するための制御装置とを備え、
前記検出器は、前記第１の共鳴コイルに発生する電圧の振幅が最小となる位置に設置される、非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項２】
前記検出器は、前記第１の共鳴コイルを流れる電流に関連する信号を検出するための電流センサである、請求項１に記載の非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記電流に関連する信号が予め定められた基準値を上回る場合に前記第１の共鳴コイルが高温となる異常であると判定する、請求項２に記載の非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項４】
前記電力転送装置は、前記第１の共鳴コイルで送電するための電力または前記第１の共鳴コイルで受電された電力を変換するための電力変換装置を含み、
前記制御装置は、前記第１の共鳴コイルが高温となる異常が発生している場合は、前記電力変換装置により変換される電力が低減されるように、前記電力変換装置を制御する、請求項３に記載の非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記電流に関連する信号と、前記第１の共鳴コイルに供給される給電電圧との比較に基づいて、前記第１の共鳴コイルにおいてインピーダンスの異常が発生しているか否かを判定する、請求項２に記載の非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第１の共鳴コイルにおいてインピーダンスの異常が発生している場合は、送電される電力を増加させるための信号を生成する、請求項５に記載の非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項７】
前記第１の共鳴コイルの異常が検出された場合に、操作者に対して警報を出力するための警報出力部をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記電流センサで検出された前記第１の共鳴コイルを流れる電流の電流振幅に基づいて、前記第１の共鳴コイルの異常を判定する、請求項２に記載の非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記電流センサで検出された前記第１の共鳴コイルを流れる電流を時間軸方向に積分した電流積分値に基づいて、前記第１の共鳴コイルの異常を判定する、請求項２に記載の非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項１０】
前記電流センサは、ロゴスキーコイルを含んで構成される、請求項２に記載の非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項１１】
前記検出器は、前記第１の共鳴コイルの温度に関連する信号を検出するための温度センサである、請求項１に記載の非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記温度に関連する信号が予め定められた基準値を上回る場合に前記第１の共鳴コイルが高温となる異常であると判定する、請求項１１に記載の非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項１３】
第１の共鳴コイルを含み、対向する第２の共鳴コイルとの電磁共鳴によって非接触で電力の送電および受電の少なくともいずれか一方を行なうように構成された電力転送装置において、前記第１の共鳴コイルの異常を検出するための異常検出装置であって、
前記第１の共鳴コイルまたはその近傍に取付けられ、前記第１の共鳴コイルの温度に関連する信号および前記第１の共鳴コイルに流れる電流に関連する信号の少なくとも一方を検出するための検出器と、
前記検出器によって検出された信号に基づいて、前記第１の共鳴コイルの異常を判定するための制御装置とを備え、
前記検出器は、光ファイバ型の検出器を含んで構成される、請求項１に記載の非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項１４】
前記光ファイバ型の検出器は、光ファイバ型電流センサである、請求項１３に記載の非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項１５】
前記光ファイバ型の検出器は、光ファイバ型温度センサである、請求項１３に記載の非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項１６】
前記電力転送装置は、その両端が前記第１の共鳴コイルの両端にそれぞれ接続されたキャパシタを含み、
前記検出器に含まれる前記光ファイバは、前記キャパシタの周囲に巻回される、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の非接触電力転送装置の異常検出装置。
【請求項１７】
電磁共鳴によって電源からの電力を受電装置へ非接触で伝達するための非接触送電装置であって、
前記受電装置と電磁共鳴を行なうための共鳴コイルと、
前記共鳴コイルまたはその近傍に取付けられ、前記共鳴コイルの温度に関連する信号および前記共鳴コイルに流れる電流に関連する信号の少なくとも一方を検出するための検出器と、
前記検出器によって検出された信号に基づいて、前記共鳴コイルの異常を判定するための制御装置とを備え、
前記検出器は、前記共鳴コイルに発生する電圧の振幅が最小となる位置に設置される、非接触送電装置。
【請求項１８】
電磁共鳴によって送電装置からの電力を非接触で受電するための非接触受電装置であって、
前記送電装置と電磁共鳴を行なうための共鳴コイルと、
前記共鳴コイルまたはその近傍に取付けられ、前記共鳴コイルの温度に関連する信号および前記共鳴コイルに流れる電流に関連する信号の少なくとも一方を検出するための検出器と、
前記検出器によって検出された信号に基づいて、前記共鳴コイルの異常を判定するための制御装置とを備え、
前記検出器は、前記共鳴コイルに発生する電圧の振幅が最小となる位置に設置される、非接触受電装置。
【請求項１９】
車両であって、
電磁共鳴によって送電装置からの電力を非接触で受電するように構成され、共鳴コイルを含む非接触受電装置と、
前記非接触受電装置によって受電された電力を用いて充電が可能な蓄電装置と、
前記蓄電装置からの電力を用いて前記車両を走行するための駆動力を発生するための駆動装置と、
前記共鳴コイルまたはその近傍に取付けられ、前記共鳴コイルの温度に関連する信号および前記共鳴コイルに流れる電流に関連する信号の少なくとも一方を検出するための検出器と、
前記検出器によって検出された信号に基づいて、前記共鳴コイルの異常を判定するための制御装置とを備え、
前記検出器は、前記共鳴コイルに発生する電圧の振幅が最小となる位置に設置される、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触電力転送装置の異常検出装置、およびそれを備える非接触送電装置、非接触受電装置および車両に関し、より特定的には、共鳴法を用いた非接触給電における共鳴コイルの異常を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境に配慮した車両として、電気自動車やハイブリッド車などの車両が大きく注目されている。これらの車両は、走行駆動力を発生する電動機と、その電動機に供給される電力を蓄える再充電可能な蓄電装置とを搭載する。なお、ハイブリッド車には、電動機とともに内燃機関をさらに動力源として搭載した車両や、車両駆動用の直流電源として蓄電装置とともに燃料電池をさらに搭載した車両等が含まれる。
【０００３】
ハイブリッド車においても、電気自動車と同様に、車両外部の電源から車載の蓄電装置を充電可能な車両が知られている。たとえば、家屋に設けられた電源コンセントと車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、一般家庭の電源から蓄電装置を充電可能ないわゆる「プラグイン・ハイブリッド車」が知られている。
【０００４】
一方、送電方法として、電源コードや送電ケーブルを用いないワイヤレス送電が近年注目されている。このワイヤレス送電技術としては、有力なものとして、電磁誘導を用いた送電、電磁波を用いた送電、および共鳴法による送電の３つの技術が知られている。
【０００５】
このうち、共鳴法は、一対の共鳴器（たとえば一対の共鳴コイル）を電磁場（近接場）において共鳴させ、電磁場を介して送電する非接触の送電技術であり、数ｋＷの大電力を比較的長距離（たとえば数ｍ）送電することが可能である。
【０００６】
特許第４４５３７４１号公報（特許文献１）には、このような共鳴法を用いて、電動車両に搭載された蓄電装置を非接触で充電する技術が開示される。このような共鳴法を用いた非接触給電においては、電力の送電および受電を行なう共鳴コイルには大電力が発生し得る。そのため、発熱等によるシステムの故障を防止するために、共鳴コイルの異常検出をすることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４４５３７４１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０７００４８号公報
【特許文献３】特開２００９−１３６１３２号公報
【特許文献４】特開２０１０−０６３２４５号公報
【特許文献５】特開２０１０−０６８６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
共鳴法による非接触給電においては、送電装置と受電装置とに含まれる共鳴コイルを共鳴させることによって電力が伝達される。そして、電力の伝達効率を向上するためには、送電装置および受電装置の共鳴コイルにおけるＱ値を大きくすることが必要となる。
【０００９】
共鳴コイルの異常検出を行なう場合、共鳴コイルの状態を検出するためのセンサを取付けることが必要となるが、センサを共鳴コイルに接近させると、センサと共鳴コイルとの間の寄生容量を介して電流が流れたり、この寄生容量によって共鳴コイルの共鳴状態が変化したりする場合があり、これによって共振のＱ値が悪化してしまい、電力の伝達効率を低下させるおそれがある。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、共鳴法による非接触給電システムにおいて、共鳴コイルの共鳴状態への影響を抑制しつつ、共鳴コイルの異常を検出することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による異常検出器は、第１の共鳴コイルを含み、対向する第２の共鳴コイルとの電磁共鳴によって非接触で電力の送電および受電の少なくともいずれか一方を行なうように構成された電力転送装置において、第１の共鳴コイルの異常を検出する。第１の共鳴コイルまたはその近傍に取付けられ、第１の共鳴コイルの温度に関連する信号および第１の共鳴コイルに流れる電流に関連する信号の少なくとも一方を検出するための検出器と、検出器によって検出された信号に基づいて、第１の共鳴コイルの異常を判定するための制御装置とを備える、異常検出装置。
【００１２】
好ましくは、検出器は、第１の共鳴コイルに発生する電圧の振幅が最小となる位置に設置される。
【００１３】
好ましくは、検出器は、第１の共鳴コイルを流れる電流に関連する信号を検出するための電流センサである。
【００１４】
好ましくは、制御装置は、電流に関連する信号が予め定められた基準値を上回る場合に第１の共鳴コイルが高温となる異常であると判定する。
【００１５】
好ましくは、電力転送装置は、第１の共鳴コイルで送電するための電力または第１の共鳴コイルで受電された電力を変換するための電力変換装置を含む。制御装置は、第１の共鳴コイルが高温となる異常が発生している場合は、電力変換装置により変換される電力が低減されるように、電力変換装置を制御する。
【００１６】
好ましくは、制御装置は、電流に関連する信号と、第１の共鳴コイルに供給される給電電圧との比較に基づいて、第１の共鳴コイルにおいてインピーダンスの異常が発生しているか否かを判定する。
【００１７】
好ましくは、制御装置は、第１の共鳴コイルにおいてインピーダンスの異常が発生している場合は、送電される電力を増加させるための信号を生成する。
【００１８】
好ましくは、異常検出装置は、第１の共鳴コイルの異常が検出された場合に、操作者に対して警報を出力するための警報出力部をさらに備える。
【００１９】
好ましくは、制御装置は、電流センサで検出された第１の共鳴コイルを流れる電流の電流振幅に基づいて、第１の共鳴コイルの異常を判定する。
【００２０】
好ましくは、制御装置は、電流センサで検出された第１の共鳴コイルを流れる電流を時間軸方向に積分した電流積分値に基づいて、第１の共鳴コイルの異常を判定する。
【００２１】
好ましくは、電流センサは、ロゴスキーコイルを含んで構成される。
好ましくは、検出器は、第１の共鳴コイルの温度に関連する信号を検出するための温度センサである。
【００２２】
好ましくは、制御装置は、温度に関連する信号が予め定められた基準値を上回る場合に第１の共鳴コイルが高温となる異常であると判定する。
【００２３】
好ましくは、検出器は、光ファイバ型の検出器を含んで構成される。
好ましくは、光ファイバ型の検出器は、光ファイバ型電流センサである。
【００２４】
好ましくは、光ファイバ型の検出器は、光ファイバ型温度センサである。
好ましくは、電力転送装置は、その両端が第１の共鳴コイルの両端にそれぞれ接続されたキャパシタを含む。検出器に含まれる光ファイバは、キャパシタの周囲に巻回される。
【００２５】
本発明による非接触送電装置は、電磁共鳴によって電源からの電力を受電装置へ非接触で伝達する。非接触送電装置は、受電装置と電磁共鳴を行なうための共鳴コイルと、共鳴コイルまたはその近傍に取付けられ共鳴コイルの温度に関連する信号および共鳴コイルに流れる電流に関連する信号の少なくとも一方を検出するための検出器と、検出器によって検出された信号に基づいて共鳴コイルの異常を判定するための制御装置とを備える。
【００２６】
本発明による非接触受電装置は、電磁共鳴によって送電装置からの電力を非接触で受電する。非接触受電装置は、送電装置と電磁共鳴を行なうための共鳴コイルと、共鳴コイルまたはその近傍に取付けられ共鳴コイルの温度に関連する信号および共鳴コイルに流れる電流に関連する信号の少なくとも一方を検出するための検出器と、検出器によって検出された信号に基づいて共鳴コイルの異常を判定するための制御装置とを備える。
【００２７】
本発明による車両は、非接触受電装置と、蓄電装置と、駆動装置と、検出器と、制御装置とを備える。非接触受電装置は、電磁共鳴によって送電装置からの電力を非接触で受電するように構成され、共鳴コイルを含む。蓄電装置は、非接触受電装置によって受電された電力を用いて充電が可能である。駆動装置は、蓄電装置からの電力を用いて車両を走行するための駆動力を発生する。検出器は、共鳴コイルまたはその近傍に取付けられ、共鳴コイルの温度に関連する信号および共鳴コイルに流れる電流に関連する信号の少なくとも一方を検出する。制御装置は、検出器によって検出された信号に基づいて共鳴コイルの異常を判定する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、共鳴法による非接触給電システムにおいて、共鳴コイルの共鳴状態への影響を抑制しつつ、共鳴コイルの異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に従う非接触給電システムの全体構成図である。
【図２】本実施の形態における共鳴コイルの異常検出を行なうための構成を説明するための図である。
【図３】本実施の形態におけるコイルユニットの例を示す図である。
【図４】図３のコイルユニットの断面を示す図である。
【図５】本実施の形態におけるセンサ取付位置を説明するための図である。
【図６】共鳴コイル両端における寄生容量が等しい場合のセンサ取付位置の例を説明するための図である。
【図７】共鳴コイル両端における寄生容量が異なる場合のセンサ取付位置の例を説明するための図である。
【図８】本実施の形態において、光ファイバ型電流センサを用いた場合の、コイルユニットの例を示す図である。
【図９】本実施の形態における共鳴コイルの異常検出制御を説明するための機能ブロック図である。
【図１０】共鳴コイルの異常検出回路の一例を示す図である。
【図１１】本実施の形態における共鳴コイルの異常検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１２】実施の形態２におけるコイルユニットの例を示す図である。
【図１３】実施の形態２における共鳴コイルの異常検出回路の一例を示す図である。
【図１４】実施の形態２における共鳴コイルの異常検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３１】
［実施の形態１］
図１は、基本的な非接触給電システムを示す全体構成図である。図１を参照して、非接触給電システムは、車両１００と、給電装置２００とを備える。
【００３２】
車両１００は、二次共鳴コイル１１０と、受電コイル１２０と、コンバータ１４０と、蓄電装置１５０と、パワーコントロールユニット（以下「ＰＣＵ（Power  Control  Unit）」とも称する。）１６０と、モータ１７０と、車両ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１８０と、検出器１９０と、警告装置１９５とを含む。
【００３３】
なお、車両１００の構成は、モータにより駆動される車両であれば、図１に示される構成に限らない。たとえば、車両１００は、モータと内燃機関とを備えるハイブリッド車両や、燃料電池を備える燃料電池自動車、電気自動車などを含む。
【００３４】
二次共鳴コイル１１０は、たとえば車体下部に設置される。二次共鳴コイル１１０は、両端に所定の静電容量のキャパシタ（図示せず）が接続されたＬＣ共振器であり、給電装置２００の一次共鳴コイル２４０と電磁場を介して共鳴することにより給電装置２００から電力を受電する。なお、二次共鳴コイル１１０に接続されたキャパシタは必ずしも必要ではなく、コイルの寄生容量によって所望の共鳴周波数が得られる場合には、コイルの両端をオープン（非接続）としてもよい。
【００３５】
二次共鳴コイル１１０は、給電装置２００の一次共鳴コイル２４０との距離や、一次共鳴コイル２４０と二次共鳴コイル１１０と間の共鳴周波数等に基づいて、一次共鳴コイル２４０と二次共鳴コイル１１０との共鳴強度を示すＱ値（たとえば、Ｑ＞１００）およびその結合度を示すκ等が大きくなるようにその巻数が適宜設定される。
【００３６】
受電コイル１２０は、二次共鳴コイル１１０と同軸上に設置され、電磁誘導により二次共鳴コイル１１０と磁気的に結合可能である。この受電コイル１２０は、二次共鳴コイル１１０により受電された電力を電磁誘導により取出してコンバータ１４０へ出力する。
【００３７】
コンバータ１４０は、車両ＥＣＵ１８０からの制御信号に基づいて、受電コイル１２０によって取出された交流電力を整流するとともに、蓄電装置１５０の電圧レベルになるように電圧変換を行なって蓄電装置１５０へ出力する。なお、車両を走行しながら給電装置２００から受電する場合には、コンバータ１４０は、整流した電力をシステム電圧に変換してＰＣＵ１６０へ直接供給してもよい。また、コンバータ１４０による電圧変換機能は、必ずしも必要ではなく、コンバータ１４０を整流器として機能させて、受電コイル１２０によって取出された交流電力を整流した電力が蓄電装置１５０に直接与えられるようにしてもよい。
【００３８】
蓄電装置１５０は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池を含んで構成される。蓄電装置１５０は、コンバータ１４０から供給される電力を蓄えるほか、モータ１７０によって発電される回生電力も蓄える。そして、蓄電装置１５０は、その蓄えた電力をＰＣＵ１６０へ供給する。なお、蓄電装置１５０として大容量のキャパシタも採用可能であり、給電装置２００から供給される電力やモータ１７０からの回生電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力をＰＣＵ１６０へ供給可能な電力バッファであれば如何なるものでもよい。
【００３９】
ＰＣＵ１６０は、蓄電装置１５０から出力される電力、あるいはコンバータ１４０から直接供給される電力によってモータ１７０を駆動する。また、ＰＣＵ１６０は、モータ１７０により発電された回生電力（交流電力）を直流電力に変換して蓄電装置１５０へ出力し、蓄電装置１５０を充電する。モータ１７０は、ＰＣＵ１６０によって駆動され、車両走行のための駆動力を発生して駆動輪へ出力する。また、モータ１７０は、駆動輪や、ハイブリッド車両の場合には図示されないエンジンから受ける運動エネルギによって発電を行ない、その発電した回生電力をＰＣＵ１６０へ出力する。
【００４０】
車両ＥＣＵ１８０は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の受信や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両１００および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。なお、図１においては、車両ＥＣＵ１８０が、車両１００の走行制御、および給電装置２００からの電力の受電制御の両方を行なう構成としているが、制御装置の構成はこれに限定されない。すなわち、車両１００が、機器ごとあるいは機能ごとに対応した制御装置を個別に備える構成とすることもできる。たとえば、受電制御を主として行なうための受電ＥＣＵを備える構成としてもよい。
【００４１】
車両ＥＣＵ１８０は、給電装置２００から車両１００への給電時、コンバータ１４０を制御する。車両ＥＣＵ１８０は、たとえば、コンバータ１４０を制御することによって、蓄電装置１５０に供給する電圧を所定の目標電圧に制御する。また、車両ＥＣＵ１８０は、車両の走行時は、車両の走行状況や蓄電装置１５０の充電状態（「ＳＯＣ（State  Of  Charge）」とも称される。）に基づいてＰＣＵ１６０を制御する。
【００４２】
また、車両ＥＣＵ１８０は、二次共鳴コイル１１０に設けられた検出器１９０によって検出された、二次共鳴コイル１１０の状態に関する信号を受ける。車両ＥＣＵ１８０は、後述するように、受信した信号に基づいて二次共鳴コイルの異常の有無を判断する。そして、車両ＥＣＵ１８０は、警告装置１９５に対して、二次共鳴コイル１１０の異常の有無を示す制御信号を出力する。なお、実施の形態１においては、検出器１９０および後述する給電装置２００における検出器２５０は、それぞれ二次共鳴コイル１１０および一次共鳴コイル２４０に流れる電流を検出するための電流センサである。
【００４３】
車両ＥＣＵ１８０は、二次共鳴コイル１１０に異常があると判断した場合には、たとえば、通信によって給電電力の制限や給電を停止するような指示を給電装置２００に対して出力する。車両ＥＣＵ１８０は、それに代えて、または、それに加えて、コンバータ１４０を停止したり、二次共鳴コイル１１０に設置された図示しないインピーダンス調整器によって二次共鳴コイルの共振周波数を変更したりすることによって、受電動作を停止する。
【００４４】
警告装置１９５は、車両ＥＣＵ１８０からの制御信号に基づいて、二次共鳴コイル１１０の異常の有無を操作者に通知する。警告装置１９５としては、たとえば、ブザーやチャイムなどのように聴覚的に異常の有無を通知するものや、ランプや表示灯、液晶表示器などのように視覚的に異常の有無を通知するものなどが含まれる。
【００４５】
一方、給電装置２００は、交流電源２１０と、高周波電力ドライバ２２０と、送電コイル２３０と、一次共鳴コイル２４０と、検出器２５０と、送電ＥＣＵ２６０と、警告装置２７０とを含む。
【００４６】
交流電源２１０は、車両外部の電源であり、たとえば商用電源である。高周波電力ドライバ２２０は、交流電源２１０から受ける電力を高周波の電力に変換し、その変換した高周波電力を送電コイル２３０へ供給する。なお、高周波電力ドライバ２２０が生成する高周波電力の周波数は、たとえば１Ｍ〜数十ＭＨｚである。
【００４７】
送電コイル２３０は、一次共鳴コイル２４０と同軸上に設置され、電磁誘導により一次共鳴コイル２４０と磁気的に結合可能である。そして、送電コイル２３０は、高周波電力ドライバ２２０から供給される高周波電力を電磁誘導により一次共鳴コイル２４０へ給電する。
【００４８】
一次共鳴コイル２４０は、たとえば地面近傍に設置される。一次共鳴コイル２４０は、二次共鳴コイル１１０と同様に、両端に所定の静電容量のキャパシタ（図示せず）が接続されたＬＣ共振器であり、車両１００の二次共鳴コイル１１０と電磁場を介して共鳴することにより車両１００へ電力を送電する。なお、一次共鳴コイル２４０に接続されたキャパシタは必ずしも必要ではなく、コイルの寄生容量によって所望の共鳴周波数が得られる場合には、コイルの両端をオープン（非接続）としてもよい。
【００４９】
この一次共鳴コイル２４０も、車両１００の二次共鳴コイル１１０との距離や、一次共鳴コイル２４０および二次共鳴コイル１１０の共鳴周波数等に基づいて、Ｑ値（たとえば、Ｑ＞１００）および結合度κ等が大きくなるようにその巻数が適宜設定される。
【００５０】
送電ＥＣＵ２６０は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ、記憶装置および入出力バッファを含み、給電装置２００の制御を行なう。また、送電ＥＣＵ２６０は、車両１００の車両ＥＣＵ１８０と無線などにより通信できるように構成される。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００５１】
送電ＥＣＵ２６０は、車両１００の種類や充電状態などに基づいて、高周波電力ドライバ２２０から車両１００への給電電力を制御する。
【００５２】
また、送電ＥＣＵ２６０は、検出器２５０で検出された一次共鳴コイル２４０の状態を表わす信号を受ける。送電ＥＣＵ２６０は、この信号に基づいて一次共鳴コイル２４０の異常の有無を判断する。そして、送電ＥＣＵ２６０は、警告装置２７０に対して、一次共鳴コイル２４０の異常の有無を示す制御信号を出力する。
【００５３】
送電ＥＣＵ２６０は、一次共鳴コイル２４０に異常があると判断した場合には、たとえば高周波電力ドライバ２２０を制御して、給電電力の制限や給電停止を行なう。
【００５４】
警告装置２７０は、送電ＥＣＵ２６０からの制御信号に基づいて、一次共鳴コイル２４０の異常の有無を操作者に通知するための装置である。警告装置２７０としては、たとえば、ブザーやチャイムなどのように聴覚的に異常の有無を通知するものや、ランプや表示灯、液晶表示器などのように視覚的に異常の有無を通知するものなどが含まれる。
【００５５】
なお、図１の非接触給電システムにおいては、共鳴コイルの状態を検出するための検出器、および共鳴コイルの異常を通知するための警告装置が、車両１００および給電装置２００の両方に備えられる構成が示されているが、車両１００および給電装置２００のいずれか一方のみに検出器および警告装置が設けられる構成としてもよい。
【００５６】
上述のような共鳴法を用いた電力伝達は、一般的に、電磁誘導を用いた場合と比べて大きな電力（たとえば、数ｋＷ）を非接触でより遠方に伝達することができる。しかしながら、共鳴コイルにはこのような大電力が発生するため、共鳴コイルの異常に起因して異常な発熱等が発生すると、それに起因してシステム故障が発生するおそれがある。そのため、このような故障の防止のために、共鳴コイルの異常検出をすることが必要とされる。
【００５７】
そこで、本実施の形態においては、共鳴コイルに流れる電流または共鳴コイルの温度に基づいて、共鳴コイルの異常を判定する。しかしながら、共鳴法においては、このような電流や温度を検出するためのセンサを共鳴コイルに接触させて、または共鳴コイルの近傍に配置すると、共鳴コイルとセンサ間との寄生容量によって共鳴コイルの共鳴周波数が変わってしまったり、この寄生容量によってセンサに電流が流れることによりＱ値を悪化させてしまったりするなど、共鳴状態に影響をおよぼすおそれがある。
【００５８】
そのため、本実施の形態においては、これらのセンサを、共鳴状態への影響が少なくなる位置に配置し、その検出信号に基づいて共鳴コイルの異常を判定する手法を採用する。以下、詳細について説明する。
【００５９】
図２は、実施の形態１における共鳴コイルの異常検出を行なうための構成を説明するための図である。なお、図１と重複する要素の説明は繰り返さない。
【００６０】
図２を参照して、交流電源２１０から供給される交流電力は、高周波電力ドライバ２２０を経由して送電コイル２３０に接続される。
【００６１】
一次共鳴コイル２４０の両端には、共振周波数を調整するためのキャパシタ２４５が必要に応じて接続される。
【００６２】
電流センサ２５０は、一次共鳴コイル２４０に設けられ、一次共鳴コイル２４０に流れる電流を検出する。そして、電流センサ２５０は、一次共鳴コイル２４０に流れる電流に比例した電圧信号ＶＩＣ１を送電ＥＣＵ２６０へ出力する。
【００６３】
送電ＥＣＵ２６０は、上述の信号ＶＩＣ１と基準電圧とを比較することによって、後述するように一次共鳴コイル２４０の温度が許容温度より大きくなっているか否かを判定する。また、送電ＥＣＵ２６０は、上記の信号ＶＩＣ１と、交流電源２１０から供給される送電電圧に関連する信号ＶＳとを比較することによって、一次共鳴コイル２４０または二次共鳴コイル１１０のＱ値が低下しているか否かを判定する。そして、送電ＥＣＵ２６０は、これらの異常の少なくともいずれか一方が発生していると判断した場合は、警告信号ＡＬＭ１を警告装置２７０へ出力して操作者へ異常の発生を通知する。
【００６４】
なお、送電コイル２３０、一次共鳴コイル２４０、キャパシタ２４５および電流センサ２５０は、図示しないシールドケースに収納され、給電装置２００のコイルユニット２０５を形成する。
【００６５】
一方、車両１００側の二次共鳴コイル１１０の両端には、共振周波数を調整するためのキャパシタ１１５が必要に応じて接続される。
【００６６】
受電コイル１２０は、二次共鳴コイル１１０で受電された電力を電磁誘導によって取出し、コンバータ１４０へ出力する。コンバータ１４０は、車両ＥＣＵ１８０により制御されて、受電コイル１２０からの電力を整流および電圧変換して、以降の負荷１４５へ出力する。なお、負荷１４５は、図１における蓄電装置１５０、ＰＣＵ１６０およびモータ１７０を包括的に表わしたものである。
【００６７】
電流センサ１９０は、二次共鳴コイル１１０に設けられ、二次共鳴コイル１１０に流れる電流を検出する。そして、電流センサ１９０は、二次共鳴コイル１１０に流れる電流に関連する信号ＶＩＣ２を車両ＥＣＵ１８０へ出力する。
【００６８】
車両ＥＣＵ１８０は、上述の信号ＶＩＣ２と基準電圧とを比較することによって、二次共鳴コイル１１０の温度が許容温度より大きくなっているか否かを判定する。また、車両ＥＣＵ１８０は、上記の信号ＶＩＣ２と、送電ＥＣＵ２６０から伝送される送電電圧に関連する信号ＶＳとを比較することによって、一次共鳴コイル２４０と二次共鳴コイル１１０との間のＱ値が低下しているか否かを判定する。そして、車両ＥＣＵ１８０は、これらの異常の少なくともいずれか一方が発生していると判断した場合は、警告信号ＡＬＭ２を警告装置１９５へ出力して操作者へ異常の発生を通知する。
【００６９】
なお、二次共鳴コイル１１０、受電コイル１２０、キャパシタ１１５および電流センサ１９０は、図示しないシールドケースに収納され、車両１００のコイルユニット１０５を形成する。
【００７０】
車両ＥＣＵ１８０と送電ＥＣＵ２６０とは、たとえば無線通信などによって通信可能に構成される。送電ＥＣＵ２６０は、給電装置２００から供給される送電電圧に関する信号ＶＳを車両ＥＣＵ１８０へ送信する。また、車両ＥＣＵ１８０は、給電装置２００の動作を制御するための制御信号ＣＲＬを送電ＥＣＵ２６０へ送信する。
【００７１】
次に、図３および図４を用いて、コイルユニットの詳細について説明する。なお、図３および図４は、車両１００側のコイルユニット１０５（図２）を例として説明するが、給電装置２００側のコイルユニット２０５についても基本的な構造は同様であり、その説明は繰り返さない。
【００７２】
図３および図４を参照して、二次共鳴コイル１１０および受電コイル１２０は、各コイルがほぼ同軸上となるように配置される。なお、図３においては、二次共鳴コイル１１０は単巻コイルの場合を例としているが、コイルの巻数はこれに限られるものではなく、複数巻きのコイルであってもよい。
【００７３】
キャパシタ１１５は二次共鳴コイル１１０の両端に接続される。キャパシタ１１５は、図３においては、二次共鳴コイルの円周に沿って配置されているが、二次共鳴コイル１１０の内側あるいは外側に配置されてもよい。
【００７４】
電流センサ１９０は、たとえば、ロゴスキーコイルやカレントトランスなどのように、非接触で二次共鳴コイル１１０に流れる電流を測定できるタイプのセンサであることが好ましく、二次共鳴コイル１１０の近傍に配置される。
【００７５】
二次共鳴コイル１１０、受電コイル１２０、キャパシタ１１５および電流センサ１９０は、図４の断面図のように、シールドケース１０６内に収納される。シールドケース１０６は、電磁遮蔽材を給電装置２００側が開放された箱状に形成したものであり、電磁共鳴によって発生する電磁場が、給電装置２００の方向以外の方向へ漏洩することを防止する。
【００７６】
このような構成において、電流センサ１９０は、二次共鳴コイル１１０の近傍に配置されるので、電流センサ１９０を介した接地（シールドケース）との間の寄生容量によって、二次共鳴コイル１１０の共振周波数に影響を与えたり、二次共鳴コイル１１０と電流センサ１９０との間でコロナ放電が発生したりするおそれがある。したがって、電流センサ１９０は、できるだけ二次共鳴コイル１１０への影響の少ない位置に配置することが望ましい。
【００７７】
図５は、図４で示したコイルユニットの等価回路を示したものである。図５を参照して、Ｃはキャパシタ１１５の静電容量を示し、ＣａおよびＣｂは、二次共鳴コイル１１０の両端の接地（シールドケース）に対する寄生容量を示す。また、Ｃｍは、電流センサ１９０を介した、二次共鳴コイル１１０の接地に対する寄生容量を示し、ＬａおよびＬｂは、電流センサ１９０が配置された位置から、二次共鳴コイル１１０の各端までのインダクタンスとする。
【００７８】
二次共鳴コイルのインダクタンスＬａ，Ｌｂには、受電コイル１２０などのような他のコイルとの相互インダクタンスを介して誘導電圧が発生するが、一般的には、二次共鳴コイル１１０に沿った位置であれば、その両端すなわち図５における点Ｐ１，Ｐ３における電圧振幅が、コイルの中央部の電圧振幅よりも大きくなる。したがって、二次共鳴コイル１１０の両端の寄生容量Ｃａ，Ｃｂがほぼ同じである場合には、図６に示すように、二次共鳴コイル１１０に沿った位置のほぼ中央における電圧振幅が最小となる。
【００７９】
そのため、図６のように、電圧振幅が最小となる位置（点Ｐ２）に電流センサ１９０を取付けることによって、二次共鳴コイル１１０に対する電流センサ１９０の影響を最小限にとどめることが可能となる。
【００８０】
なお、二次共鳴コイル１１０の両端の寄生容量Ｃａ，Ｃｂがアンバランスであり、たとえばＣａ＞Ｃｂであるような場合には、図７に示すように、点Ｐ３における電圧振幅が点Ｐ１における電圧振幅よりも大きくなり、電圧振幅が最小となる位置（図７の点Ｐ２＊）が中央から点Ｐ１側へ移動する。このような場合においても、電流センサ１９０の取付位置を、電圧振幅が最小となる点Ｐ２＊の位置とすることによって、二次共鳴コイル１１０に対する電流センサ１９０の影響を最小とすることができる。
【００８１】
すなわち、二次共鳴コイル１１０に沿った電圧振幅の分布において、最小の電圧振幅となる位置にセンサを配置することが重要である。
【００８２】
また、電流センサとしては、上記のようなセンサの他に、光ファイバを用いた光ファイバ型電流センサを採用することも可能である。このような光ファイバ型電流センサの場合は、電界による影響をほとんど受けないので、取付位置については、上述のように二次共鳴コイル１１０に生じる電圧振幅の分布に関係なく、二次共鳴コイル１１０とキャパシタ１１５とを含む回路上のどこに配置してもよい。
【００８３】
図８に、光ファイバ型電流センサを用いた場合のコイルユニットの例を示す。図８においては、図３の電流センサ１９０に代えて、光ファイバ１９１および検出部１９２が備えられる。光ファイバ型電流センサの原理については公知であるので詳細は繰り返さない。
【００８４】
光ファイバ１９１は、二次共鳴コイル１１０およびキャパシタ１１５において、電流の流れる経路（導体）の周りに巻回される。このとき、光ファイバ１９１の折損を防ぐために、所定の巻回半径以上で巻回することが必要であり、光ファイバ用の巻枠が必要となる場合がある。たとえば、図８のように、キャパシタ１１５が円筒型の外形を有している場合であって、その円筒形状が上述の巻回半径以上である条件を満たす場合には、キャパシタ１１５を巻枠として使用することで、光ファイバ用の巻枠を省略することができる。
【００８５】
光ファイバ１９１は、検出部１９２に接続される。検出部１９２は、光ファイバ１９１を伝播する円偏光の位相差に基づいて、二次共鳴コイル１１０に流れる電流を検出し、たとえば、その電流に比例する電圧信号を生成して車両ＥＣＵ１８０へ出力する。
【００８６】
図９は、本実施の形態における共鳴コイルの異常検出制御を説明するための機能ブロック図である。図９で説明される機能ブロック図に記載された各機能ブロックは、車両ＥＣＵ１８０および送電ＥＣＵ２６０において、ハードウェア的あるいはソフトウェア的な処理によって実現される。なお、図９および以降で説明する図１０，図１１においては、車両１００側の車両ＥＣＵ１８０における制御を例として説明するが、給電装置２００側の送電ＥＣＵ２６０についても基本的には同様の構成とすることが可能であり、その説明は繰り返さない。
【００８７】
図２および図９を参照して、車両ＥＣＵ１８０は、電圧検出部６００と、基準電圧設定部６１０と、異常判定部６２０と、警報出力部６３０と、指令生成部６４０とを含む。
【００８８】
電圧検出部６００は、検出器１９０から出力された二次共鳴コイル１１０に流れる電流に対応する電圧信号ＶIＣ２（交流信号）、および、給電装置２００から受けた給電装置２００からの送電電圧に関する信号ＶＳ（直流信号）を受ける。電圧検出部６００は、電圧信号ＶIＣ２を整流するとともに、必要に応じてそれぞれの信号のゲインを調整して電圧信号ＶIＣ２ｄ，ＶＳｄ（直流信号）を生成し、異常判定部６２０へ出力する。なお、送電電圧はＭＨｚオーダの高周波であり、実際の高周波の電圧振幅をコンピュータ等によって計測するためには高速のＡ／Ｄ変換等の処理が必要となるので、コスト面などを考慮すると、送電電圧に関する信号ＶＳとしては、実際の電圧信号を整流した直流信号を用いて伝送することが好適である。ただし、たとえばアナログ回路を用いて処理するような場合には、送電電圧に関する信号ＶＳを交流信号として伝達することも可能である。
【００８９】
基準電圧設定部６１０は、図示しない温度センサで検出された外気温ＴＭＰを受ける。そして、基準電圧設定部６１０は、この外気温ＴＭＰに基づいて、二次共鳴コイル１１０に許容される温度上昇に対応する基準電圧Ｖｒｅｆを設定し、異常判定部６２０へ出力する。
【００９０】
ここで、基準電圧設定部６１０における基準電圧Ｖｒｅｆの設定についての概要を説明する。一般的に、共鳴コイルの発熱は、共鳴コイルの抵抗成分と共鳴コイルに流れる電流の二乗に比例する。そして、共鳴コイルの温度の定常値は、周囲温度（すなわち外気温）と共鳴コイルの発熱による温度上昇に基づいて推定できる。そして、たとえば外気温が高い場合には、外気温が低い場合に比べて、コイルの許容温度までの温度上昇量を小さく抑えることが必要となる。そのため、たとえば、予め実験等によって定められた、二次共鳴コイルに流れる電流とそのときの二次共鳴コイルの温度との関係を示すマップなどを用いて、現在の外気温において許容される共鳴コイルの発熱量に相当する基準電圧Ｖｒｅｆを設定することができる。
【００９１】
異常判定部６２０は、電圧検出部６００からの直流電圧ＶIＣ２ｄ，ＶＳｄおよび基準電圧設定部６１０からの基準電圧Ｖｒｅｆの入力を受ける。
【００９２】
異常判定部６２０は、電圧ＶIＣ２ｄと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較する。異常判定部６２０は、電圧ＶIＣ２ｄが基準電圧Ｖｒｅｆより大きい場合は、二次共鳴コイル１１０が許容温度以上となっていると判断する。そして、異常判定部６２０は、共鳴コイルが高温になっていることを示す高温信号ＨＴＭＰを生成して、警報出力部６３０および指令生成部６４０へ出力する。基準電圧設定部６１０で設定される基準電圧Ｖｒｅｆは、上述のような二次共鳴コイル１１０の許容温度による設定に限られず、それに代えて、あるいは、それに加えてキャパシタ１１５の耐電圧や二次共鳴コイル１１０の絶縁耐圧などを検出するための他の基準電圧を設定するようにしてもよい。
【００９３】
さらに、異常判定部６２０は、電圧ＶIＣ２ｄと電圧ＶＳｄとを比較する。異常判定部６２０は、電圧ＶIＣ２ｄが電圧ＶＳｄより小さい場合は、二次共鳴コイル１１０とキャパシタ１１５とで構成される共振回路の絶縁不良や、共振回路以外の他の機器等（または、誘電体や磁性体など）の接近などに起因してＱ値が低下している、すなわち共振回路による損失が増加していると判断する。そして、異常判定部６２０は、Ｑ値が低下したことを示すＱ値低下信号ＬＱを生成して、警報出力部６３０および指令生成部６４０へ出力する。
【００９４】
警報出力部６３０は、高温信号ＨＴＭＰ、Ｑ値低下信号ＬＱなどの異常を示す信号を異常判定部６２０から受ける。そして、警報出力部６３０は、異常が発生している場合には、警告装置１９５へ警告信号ＡＬＭ２を出力することによって、操作者に対して異常の発生を通知する。
【００９５】
指令生成部６４０は、高温信号ＨＴＭＰ、Ｑ値低下信号ＬＱなどの異常を示す信号を異常判定部６２０から受ける。そして、異常の状態に応じて、給電装置２００に対して、給電装置２００からの給電電力の変更（増加または減少）や給電停止を指示したり、または、車両１００のコンバータ１４０を停止させたりするための制御信号ＣＲＬを生成し、給電装置２００およびコンバータ１４０などに出力する。
【００９６】
なお、上述の説明において、共鳴コイルに流れる電流については、電流センサにより検出される電流の瞬時値を用いてもよいが、ノイズや瞬間的な電流変動の影響を排除するために、たとえば制御周期の数周期分の時間における電流値の平均値を用いることが好適である。また、検出電流を時間軸方向に所定時間積分した値を用いるようにしてもよい。
【００９７】
図１０は、図９で説明した機能ブロック図における、電圧検出部６００および異常判定部６２０をアナログ回路で構成した一例を示す図である。
【００９８】
図９および図１０を参照して、車両ＥＣＵ１８０は、整流回路７１０，７２０と、ゲイン調整部７３０と、比較器７４０，７５０とを含む。この中で、整流回路７１０，７２０およびゲイン調整部７３０が図９における電圧検出部６００の一例であり、比較器７４０，７５０が図９における異常判定部６２０の一例である。なお、図１０においては、送電電圧に関する信号ＶＳが交流信号で伝達される場合として説明する。
【００９９】
整流回路７１０は、電流センサ１９０から受ける二次共鳴コイル１１０に流れる電流に対応する電圧信号ＶIＣ２（交流信号）を直流信号のＶIＣ２ｄに整流する。そして、整流回路７１０は、信号ＶIＣ２ｄを比較器７４０の正側の入力端子、比較器７５０の負側の入力端子へ出力する。
【０１００】
比較器７４０は、整流回路７１０で整流された信号ＶIＣ２ｄと、比較器７４０の負側の入力端子に入力される基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、信号ＶIＣ２ｄが基準電圧Ｖｒｅｆより大きい場合は、高温信号ＨＴＭＰを警報出力部６３０および指令生成部６４０へ出力する。
【０１０１】
整流回路７２０は、送電ＥＣＵ２６０から伝送された交流信号である供給電圧を表わす電圧信号ＶＳを直流信号のＶＳｄ＊に整流する。ゲイン調整部７３０は、整流回路７２０からの直流信号ＶＳｄ＊に所定のゲインを乗じて信号ＶＳｄを生成し、比較器７５０の正側の入力端子に出力する。
【０１０２】
比較器７５０は、整流回路７１０で整流された信号ＶIＣ２ｄと、ゲイン調整部７３０からの信号ＶＳｄとを比較し、信号ＶIＣ２ｄが信号ＶＳｄよりも小さい場合は、Ｑ値低下信号ＬＱを警報出力部６３０および指令生成部６４０へ出力する。
【０１０３】
なお、図１０の回路は、アナログ回路で構成した例を説明したが、上記の機能の少なくとも一部をデジタル信号処理（ハードウェア、ソフトウェアを含む）によって実現するようにしてもよい。そのような場合には、送電電圧に関する信号ＶＳは、図９で説明したように整流後の直流信号として伝送されることが好ましく、その場合上述の整流回路７２０は不要である。
【０１０４】
また、給電装置２００と車両１００との間での信号の授受がされない構成の場合には、図１０の回路におけるＱ値低下を判定する部分が省略される。
【０１０５】
図１１は、本実施の形態における共鳴コイルの異常検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図１１に示されるフローチャート中の各ステップについては、車両ＥＣＵ１８０に予め格納されたプログラムを所定周期でメインプログラムから呼び出して実行することによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。
【０１０６】
図１１を参照して、車両ＥＣＵ１８０は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００において、二次共鳴コイル１１０に流れる電流に対応する電圧信号ＶIＣ２および給電装置２００からの送電電圧に関する信号ＶＳと、外気温ＴＭＰを取得する。そして、車両ＥＣＵ１８０は、交流信号の信号ＶIＣ２，ＶＳから直流信号の信号ＶIＣ２ｄ，ＶＳｄをそれぞれ算出する。
【０１０７】
次に、車両ＥＣＵ１８０は、Ｓ１１０にて、外気温ＴＭＰに基づいて、基準電圧Ｖｒｅｆを演算する。そして、車両ＥＣＵ１８０は、Ｓ１２０にて信号ＶIＣ２ｄが基準電圧Ｖｒｅｆより大きいか否かを判定する。
【０１０８】
信号ＶIＣ２ｄが基準電圧Ｖｒｅｆより大きい場合（Ｓ１２０にてＹＥＳ）は、ＥＣＵ１８０は、Ｓ１３０に処理を進めて、二次共鳴コイル１１０の高温異常が発生していると判定し、異常判定信号ＨＴＭＰを設定する。そして、車両ＥＣＵ１８０は、Ｓ１４０にて、コイル高温異常に対応した異常処理を行なう。具体的には、給電装置２００に対して指令を出力して、給電電力を低下または停止させたり、コンバータ１４０を停止させて受電動作を停止したりする。あるいは、二次共鳴コイル１１０を冷却するための冷却装置（図示せず）を有する場合には、冷却装置を作動させながら給電動作を継続するようにしてもよい。
【０１０９】
そして、車両ＥＣＵ１８０は、Ｓ１５０にて、アラームを出力して、コイル高温異常が発生していることを操作者に通知し、Ｓ１６０に処理を進める。
【０１１０】
一方、信号ＶIＣ２ｄが基準電圧Ｖｒｅｆ以下の場合（Ｓ１２０にてＮＯ）は、車両ＥＣＵ１８０は、二次共鳴コイル１１０は高温となっていないと判定し、Ｓ１３０〜Ｓ１５０の処理をスキップして、Ｓ１６０に処理を進める。
【０１１１】
Ｓ１６０では、車両ＥＣＵ１８０は、信号ＶIＣ２ｄが信号ＶＳｄより大きいか否かを判定する。
【０１１２】
信号ＶIＣ２ｄが信号ＶＳｄより小さい場合（Ｓ１６０にてＹＥＳ）は、ＥＣＵ１８０は、Ｓ１７０に処理を進めて、Ｑ値の低下異常が発生していると判定し、異常判定信号ＬＱを設定する。そして、車両ＥＣＵ１８０は、Ｓ１８０にて、Ｑ値低下異常に対応した異常処理を行なう。具体的には、給電装置２００に対して指令を出力して、所望の電力を供給するために給電電力を増加したり、あるいは他の機器等への影響を抑制するために給電を停止したりする。
【０１１３】
そして、車両ＥＣＵ１８０は、Ｓ１９０にて、アラームを出力して、Ｑ値低下異常が発生していることを操作者に通知する。
【０１１４】
一方、信号ＶIＣ２ｄが信号ＶＳｄ以上の場合（Ｓ１６０にてＮＯ）は、車両ＥＣＵ１８０は、Ｑ値低下が発生していないと判定し、Ｓ１７０〜Ｓ１９０の処理をスキップして、メインルーチンの処理を戻す。
【０１１５】
このような処理に従って制御を行なうことによって、共鳴コイルに流れる電流に関する信号に基づいて共鳴コイルの発生する異常を検出することが可能となる。このとき、電流センサは、共鳴コイルにおいて接地に対する電位が最低となる位置に設けられるので、電流センサを設置することによる、共鳴状態への影響を低減することが可能となる。
【０１１６】
［実施の形態２］
実施の形態１においては、共鳴コイルに流れる電流に基づいて共鳴コイルの異常を検出する構成について説明した。
【０１１７】
実施の形態２においては、共鳴コイルの温度に基づいて共鳴コイルの異常を検出する構成について説明する。
【０１１８】
図１２は、実施の形態２における、温度センサを備えるコイルユニットの例を示す図である。図１２は、実施の形態１で説明した図３のコイルユニットの図における電流センサ１９０に代えて、接触型の温度センサ１９３および温度検出部１９４が備えられたものとなっている。図１２において、図３と重複する要素の説明は繰り返さない。
【０１１９】
図１２を参照して、温度センサ１９３は、たとえば、熱電対やサーミスタなどの接触型の温度センサであり、二次共鳴コイル１１０上に熱的に結合するように取付けられる。この温度センサ１９３の取付位置についても、実施の形態１と同様に、二次共鳴コイル１１０の電圧振幅が最小となる位置に取付けることが好ましい。
【０１２０】
温度センサ１９３は、温度検出部１９４に接続される。温度検出部１９４は、温度センサ１９３によって検出された温度に関する信号に基づいて、たとえば温度に比例する電圧信号ＶＴ２を生成して車両ＥＣＵ１８０へ出力する。
【０１２１】
接触型の温度センサを用いることは、非接触型のセンサを用いる場合に比べて、共鳴状態に与える影響は大きくなるが、センサ本体が安価でかつ比較的検出精度も高いので、共鳴状態への影響が許容される範囲内である場合には採用することが可能である。
【０１２２】
なお、温度センサとしては、たとえば非接触型のセンサであるレーザ型温度センサを採用することも可能であり、あるいは、絶縁体だけでできた誘導電流の流れないセンサとして、実施の形態１と同様に光ファイバを用いた光ファイバ型温度センサを用いたりしてもよい。
【０１２３】
図１３は、実施の形態２における共鳴コイルの異常検出回路の一例を示す図である。図１３は、実施の形態１で説明した図１０の機能ブロック図における整流回路７１０が削除されたものとなっている。温度センサによって検出される温度に関する信号は、一般的に直流信号であるため、整流回路７１０を不要とできる。
【０１２４】
図１２における温度検出部１９４から出力された、共鳴コイルの温度に対応する電圧信号ＶＴ２は、比較器７４０の正の入力端子および比較器７５０の負の入力端子に入力される。そして、共鳴コイルの温度に対応する電圧信号ＶＴ２と、基準電圧Ｖｒｅｆおよび電圧ＶＳｄとを比較することによって、図１０における説明と同様に、共鳴コイルの高温異常およびＱ値低下を判定することができる。
【０１２５】
なお、図１３において基準となるＶｒｅｆおよびＶＳｄの値については、電圧信号ＶＣ２ｄと電圧信号ＶＴ２との大きさの違いに応じて、適宜ゲインを調整してもよい。
【０１２６】
図１４は、実施の形態２における共鳴コイルの異常検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図１４においては、実施の形態１における図１１のフローチャートにおけるステップＳ１００，Ｓ１２０，Ｓ１６０が、それぞれＳ１００Ａ，Ｓ１２０Ａ，Ｓ１６０Ａに置き換わったものとなっている。Ｓ１００Ａ，Ｓ１２０Ａ，Ｓ１６０Ａにおいては、図１１における電流に対応する電圧信号（ＶＣ２，ＶＣ２ｄ）が、温度に関する電圧信号ＶＴ２に置き換わったものであるので、各ステップの処理の詳細については繰り返さない。
【０１２７】
以上のように、電流センサに代えて温度センサを用いた構成においても、共鳴コイルの発生する異常を検出することが可能となる。
【０１２８】
今回開示された実施の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説明ではなくて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およ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】
【０１２９】
１００  車両、１０５，２０５  コイルユニット、１０６  シールドケース、１１０  二次共鳴コイル、１１５，２４５  キャパシタ、１２０  受電コイル、１４０  コンバータ、１４５  負荷、１５０  蓄電装置、１６０  ＰＣＵ、１７０  モータ、１８０  車両ＥＣＵ、１９０，２５０  検出器、１９１  光ファイバ、１９２  検出部、１９３  温度センサ、１９４  温度検出部、１９５，２７０  警告装置、２００  給電装置、２１０  交流電源、２２０  高周波電力ドライバ、２３０  送電コイル、２４０  一次共鳴コイル、２６０  送電ＥＣＵ、６００  電圧検出部、６１０  基準電圧設定部、６２０  異常判定部、６３０  警報出力部、６４０  指令生成部、７１０，７２０  整流回路、７３０  ゲイン調整部、７４０，７５０  比較器。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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