(57)【要約】  非接触充電制御装置は、受電側装置の受電部（２０２）と空間を隔てて対向して配置される送電部（１０２）と、該送電部に電気的に接続されると共に、高周波交流電源（１０３）に電気的に接続された送電回路（１１３、１１４、１１５）と、を備える送電側装置に搭載される。該非接触充電制御装置は、電力伝送の要求を示す信号を取得する取得手段（１１１）と、電力伝送の要求を示す要求信号が取得されたことを条件に、送電部から受電部に対して、第１の出力電圧で電力が伝送されるように送電回路を制御する制御手段（１１１）と、伝送された電力に起因して、スタンバイ状態であった受電側装置が起動状態に復帰したことを示す復帰信号を受信可能な受信手段（１１２）と、を備える。
2013136464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電側装置の受電部と空間を隔てて対向して配置される送電部と、前記送電部に電気的に接続されると共に、高周波交流電源に電気的に接続された送電回路と、を備える送電側装置に搭載され、
電力伝送の要求を示す信号を取得する取得手段と、
前記電力伝送の要求を示す要求信号が取得されたことを条件に、前記送電部から前記受電部に対して、第１の出力電圧で電力が伝送されるように前記送電回路を制御する制御手段と、
前記伝送された電力に起因して、スタンバイ状態であった前記受電側装置が起動状態に復帰したことを示す復帰信号を受信可能な受信手段と、
を備えることを特徴とする非接触充電制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記電力伝送の要求を示す要求信号が取得されたことを条件に、前記送電部から前記受電部に対して、周波数を変更しつつ、前記第１の出力電圧で電力が伝送されるように前記送電回路を制御することを特徴とする請求項１に記載の非接触充電制御装置。
【請求項３】
前記受信手段により前記復帰信号が受信されたことを条件に、前記制御手段は、前記送電部から前記受電部に対して、前記第１の出力電圧より高い第２の出力電圧で電力が送電されるように前記送電回路を制御することを特徴とする請求項１に記載の非接触充電制御装置。
【請求項４】
送電側装置の送電部と空間を隔てて対向して配置される受電部と、前記受電部に電気的に接続された受電回路と、前記受電回路を制御する制御手段と、を備える受電側装置に搭載され、
前記受電部を介して受電された電力の受電電圧が閾値より高いことを条件に、スタンバイ状態であった前記制御手段を起動状態に復帰させる復帰手段と、
前記制御手段が前記起動状態に復帰した後、前記制御手段が前記起動状態に復帰したことを示す信号を、前記送電側装置に対して送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする非接触充電制御装置。
【請求項５】
前記受電回路は整流器を含んでおり、
前記復帰手段は、前記受電電圧としての、前記整流器後段の電圧を検出する電圧検出手段を含む
ことを特徴とする請求項４に記載の非接触充電制御装置。
【請求項６】
受電側装置の受電部と空間を隔てて対向して配置される送電部と、前記送電部に電気的に接続されると共に、高周波交流電源に電気的に接続された送電回路と、を備える送電側装置における非接触充電制御方法であって、
電力伝送の要求を示す信号を取得する取得工程と、
前記電力伝送の要求を示す要求信号が取得されたことを条件に、前記送電部から前記受電部に対して、第１の出力電圧で電力が伝送されるように前記送電回路を制御する制御工程と、
前記伝送された電力に起因して、スタンバイ状態であった前記受電側装置が起動状態に復帰したことを示す復帰信号を受信する受信工程と、
を備えることを特徴とする非接触充電制御方法。
【請求項７】
送電側装置の送電部と空間を隔てて対向して配置される受電部と、前記受電部に電気的に接続された受電回路と、前記受電回路を制御する制御手段と、を備える受電側装置における非接触充電制御方法であって、
前記受電部を介して受電された電力の受電電圧が閾値より高いことを条件に、スタンバイ状態であった前記制御手段を起動状態に復帰させる復帰工程と、
前記制御手段が前記起動状態に復帰した後、前記制御手段が前記起動状態に復帰したことを示す信号を、前記送電側装置に対して送信する送信工程と、
を備えることを特徴とする非接触充電制御方法。
【請求項８】
受電側装置の受電部と空間を隔てて対向して配置される送電部と、前記送電部に電気的に接続されると共に、高周波交流電源に電気的に接続された送電回路と、を備える送電側装置に搭載されたコンピュータを、
電力伝送の要求を示す信号を取得する取得手段と、
前記電力伝送の要求を示す要求信号が取得されたことを条件に、前記送電部から前記受電部に対して、第１の出力電圧で電力が伝送されるように前記送電回路を制御する制御手段と、
前記伝送された電力に起因して、スタンバイ状態であった前記受電側装置が起動状態に復帰したことを示す復帰信号を受信可能な受信手段と、
して機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項９】
送電側装置の送電部と空間を隔てて対向して配置される受電部と、前記受電部に電気的に接続された受電回路と、前記受電回路を制御する制御手段と、を備える受電側装置に搭載されたコンピュータを、
前記受電部を介して受電された電力の受電電圧が閾値より高いことを条件に、スタンバイ状態であった前記制御手段を起動状態に復帰させる復帰手段と、
前記制御手段が前記起動状態に復帰した後、前記制御手段が前記起動状態に復帰したことを示す信号を、前記送電側装置に対して送信する送信手段と、
して機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電部と受電部との間で非接触で電力授受を行い、受電側装置に電気的に接続された、例えばバッテリ等の電気的な負荷を充電するシステムにおいて、該充電を制御する非接触充電制御装置、非接触充電制御方法及びコンピュータプログラムの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置が搭載される充電装置として、例えば、送電側のパドルを、受電側のポートに差し込み、該ポート内の機械的なリミットスイッチをＯＮすることにより、停電からの復帰機能を実現するために、ＲＦ基板と呼ばれる通信回路の電源を常時入れておくインダクティブ充電装置が提案されている。ここでは特に、受電側のＲＦ基板は、送電側の装置との間で通信を行い、該通信の結果によって、受電側の電池ＥＣＵの起動信号を生成することが記載されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３０４５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術によれば、送電側のパドルを受電側のポートに差し込み、該ポート内の機械的なリミットスイッチをパドルで押下しなければならない。このため、特許文献１に記載の技術を、送電部と受電部とが接触しない充電装置に適用することは極めて困難であるという技術的問題点がある。【０００５】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、送電部と受電部との機械的な接触を必要とせずに、システムの復帰を実行可能な非接触充電制御装置、非接触充電制御方法及びコンピュータプログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の非接触充電制御装置は、上記課題を解決するために、受電側装置の受電部と空間を隔てて対向して配置される送電部と、前記送電部に電気的に接続されると共に、高周波交流電源に電気的に接続された送電回路と、を備える送電側装置に搭載され、電力伝送の要求を示す信号を取得する取得手段と、前記電力伝送の要求を示す要求信号が取得されたことを条件に、前記送電部から前記受電部に対して、第１の出力電圧で電力が伝送されるように前記送電回路を制御する制御手段と、前記伝送された電力に起因して、スタンバイ状態であった前記受電側装置が起動状態に復帰したことを示す復帰信号を受信可能な受信手段と、を備える。【０００７】
本発明の第１の非接触充電制御装置によれば、当該非接触充電制御装置は、受電側装置の受電部と空間を隔てて対向して配置される送電部と、該送電部に電気的に接続されると共に、高周波交流電源に電気的に接続された送電回路と、を備える送電側装置に搭載される。ここで、送電部と受電部とは、例えば電磁誘導方式、磁界共鳴方式等の磁界結合によって、機械的な接触無しに、電力の授受を行う。【０００８】
取得手段は、電力伝送の要求を示す信号を取得する。尚、電力伝送の要求を示す信号は、例えば送電側装置に付属しているボタン等の入力装置をユーザが操作することによって発信されてもよいし、受電側装置から発信されてもよい。【０００９】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる制御手段は、電力伝送の要求を示す要求信号が取得されたことを条件に、送電部から受電部に対して、第１の出力電圧で電力が伝送されるように送電回路を制御する。「第１の出力電圧」は、典型的には、受電側装置を構成している電気的な構成要素に過度な負荷がかからないような値に設定されている。【００１０】
受信手段は、伝送された電力に起因して、スタンバイ状態であった受電側装置が起動状態に復帰したことを示す復帰信号を受信可能に構成されている。尚、「スタンバイ状態」では、典型的には、受電側装置における受電回路と、例えばバッテリ等の電気的負荷との間の電気的接続が切断される。他方、「起動状態」では、受電側装置における受電回路と、例えばバッテリ等の電気的負荷とが、電気的に接続される。【００１１】
本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、受電側装置は、例えばバッテリ等の電気的負荷の充電が終了すると、受電側装置の受電回路と、電気的負荷との間の電気的な接続が切断されることが多い。この場合、受電回路は、ほぼ無負荷状態となる。受電回路と、電気的負荷との間の電気的な接続が切断された状態で、例えば充電時と同等の電力が送電側装置から受電側装置に送電されると、受電回路がほぼ無負荷状態であることに起因して、受電側装置に過度な負荷がかかる可能性がある。【００１２】
しかるに本発明では、制御手段により、電力伝送の要求を示す要求信号が取得されたことを条件に、送電部から受電部に対して、第１の出力電圧で電力が伝送されるように送電回路が制御される。ここで、第１の出力電圧を、受電回路が無負荷状態であっても、該受電回路を構成する回路素子の定格を超えないように設定すれば、受電側装置に過度な負荷を与えることなく電力を送電することができる。そして、受電側装置を、送電側装置から送電された電力を受電したことを条件に、スタンバイ状態から起動状態に復帰するように構成すれば、該受電側装置を適切に復帰させることができる。【００１３】
このように、本発明の第１の非接触充電制御装置によれば、送電部と受電部との機械的な接触を必要とせずに、システムの復帰を実行することができる。【００１４】
本発明の第１の非接触充電制御装置の一態様では、前記制御手段は、前記電力伝送の要求を示す要求信号が取得されたことを条件に、前記送電部から前記受電部に対して、周波数を変更しつつ、前記第１の出力電圧で電力が伝送されるように前記送電回路を制御する。【００１５】
この態様によれば、送電部と受電部との位置関係が、設計値からずれたとしても、受電側装置を適切に復帰させることができる。ここで、本願発明者の研究によれば、送電部と受電部との位置関係が変化すると、電力伝送に最適な共振周波数も変化してしまい、該最適な共振周波数からずれた周波数の交流電力では、受電側装置に十分な電力を供給することができない、ことが判明している。【００１６】
本発明の第１の非接触充電制御装置の他の態様では、前記受信手段により前記復帰信号が受信されたことを条件に、前記制御手段は、前記送電部から前記受電部に対して、前記第１の出力電圧より高い第２の出力電圧で電力が送電されるように前記送電回路を制御する。【００１７】
この態様によれば、受電側回路に電気的に接続された、例えばバッテリ等の電気的負荷を適切に充電することができる。尚、「第２の出力電圧」は、例えばバッテリ等の電気的負荷を充電する際の出力電圧である。第２の出力電圧は、送電側装置及び受電側装置各々の仕様等に鑑みて適宜設定すればよい。【００１８】
本発明の第２の非接触充電制御装置は、上記課題を解決するために、送電側装置の送電部と空間を隔てて対向して配置される受電部と、前記受電部に電気的に接続された受電回路と、前記受電回路を制御する制御手段と、を備える受電側装置に搭載され、前記受電部を介して受電された電力の受電電圧が閾値より高いことを条件に、スタンバイ状態であった前記制御手段を起動状態に復帰させる復帰手段と、前記制御手段が前記起動状態に復帰した後、前記制御手段が前記起動状態に復帰したことを示す信号を、前記送電側装置に対して送信する送信手段と、を備える。【００１９】
本発明の第２の非接触充電制御装置によれば、当該非接触充電制御装置は、送電側装置の送電部と空間を隔てて対向して配置される受電部と、該受電部に電気的に接続された受電回路と、該受電回路を制御する制御手段と、を備える受電側装置に搭載される。【００２０】
ここで、送電部と受電部とは、例えば電磁誘導方式、磁界共鳴方式等の磁界結合によって、機械的な接触無しに、電力の授受を行う。また、「受電回路を制御」とは、受電回路を構成する、例えばスイッチング素子等の回路素子を制御することを意味する。【００２１】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる復帰手段は、受電部を介して受電された電力の受電電圧が閾値より高いことを条件に、スタンバイ状態であった制御手段を起動状態に復帰させる。ここで、「閾値」とは、制御手段を、スタンバイ状態から起動状態に復帰させるか否かを決定する値であり、予め固定値として、或いは、何らかの物理量又はパラメータに応じた可変値として設定される。【００２２】
このような「閾値」は、実験的又はシミュレーションによって、例えば受電側装置が送電側装置から電力の供給を受けている際の受電電圧と、送電側装置の出力電圧との関係を求め、該求められた関係に基づいて、制御手段がスタンバイ状態のときの送電側装置の出力電圧に対応する受電電圧として、又は該受電電圧よりも所定値だけ大きい値として設定すればよい。【００２３】
送信手段は、制御手段が起動状態に復帰した後、該制御手段が起動状態に復帰したことを示す信号を、送電側装置に対して送信する。【００２４】
このように、本発明の第２の非接触充電制御装置によれば、送電部と受電部との機械的な接触を必要とせずに、制御手段の復帰を実行することができる。更に、送信手段により、制御手段が起動状態に復帰したことが送電側装置に伝えられるので、制御手段の復帰後速やかに、受電側回路に電気的に接続された、例えばバッテリ等の電気的負荷の充電を開始することができる。【００２５】
本発明の第２の非接触充電制御装置の一態様では、前記受電回路は整流器を含んでおり、前記復帰手段は、前記受電電圧としての、前記整流器後段の電圧を検出する電圧検出手段を含む。【００２６】
この態様によれば、比較的容易にして、受電電圧を検出することができる。尚、「整流器後段の電圧」とは、整流器により変換された直流電力の電圧を意味する。【００２７】
本発明の第１の非接触充電制御方法は、上記課題を解決するために、受電側装置の受電部と空間を隔てて対向して配置される送電部と、前記送電部に電気的に接続されると共に、高周波交流電源に電気的に接続された送電回路と、を備える送電側装置における非接触充電制御方法であって、電力伝送の要求を示す信号を取得する取得工程と、前記電力伝送の要求を示す要求信号が取得されたことを条件に、前記送電部から前記受電部に対して、第１の出力電圧で電力が伝送されるように前記送電回路を制御する制御工程と、前記伝送された電力に起因して、スタンバイ状態であった前記受電側装置が起動状態に復帰したことを示す復帰信号を受信する受信工程と、を備える。【００２８】
本発明の第１の非接触充電制御方法によれば、上述した本発明の第１の非接触充電制御装置と同様に、送電部と受電部との機械的な接触を必要とせずに、システムの復帰を実行することができる。【００２９】
尚、本発明の第１の非接触充電制御方法においても、上述した本発明の第１の非接触充電制御装置に係る各種態様と同様の各種態様を採ることができる。【００３０】
本発明の第２の非接触充電制御方法は、上記課題を解決するために、送電側装置の送電部と空間を隔てて対向して配置される受電部と、前記受電部に電気的に接続された受電回路と、前記受電回路を制御する制御手段と、を備える受電側装置における非接触充電制御方法であって、前記受電部を介して受電された電力の受電電圧が閾値より高いことを条件に、スタンバイ状態であった前記制御手段を起動状態に復帰させる復帰工程と、前記制御手段が前記起動状態に復帰した後、前記制御手段が前記起動状態に復帰したことを示す信号を、前記送電側装置に対して送信する送信工程と、を備える。【００３１】
本発明の第２の非接触充電制御方法によれば、上述した本発明の第２の非接触充電制御装置と同様に、送電部と受電部との機械的な接触を必要とせずに、制御手段の復帰を実行することができる。【００３２】
尚、本発明の第２の非接触充電制御方法においても、上述した本発明の第２の非接触充電制御装置に係る各種態様と同様の各種態様を採ることができる。【００３３】
本発明の第１のコンピュータプログラムは、上記課題を解決するために、受電側装置の受電部と空間を隔てて対向して配置される送電部と、前記送電部に電気的に接続されると共に、高周波交流電源に電気的に接続された送電回路と、を備える送電側装置に搭載されたコンピュータを、電力伝送の要求を示す信号を取得する取得手段と、前記電力伝送の要求を示す要求信号が取得されたことを条件に、前記送電部から前記受電部に対して、第１の出力電圧で電力が伝送されるように前記送電回路を制御する制御手段と、前記伝送された電力に起因して、スタンバイ状態であった前記受電側装置が起動状態に復帰したことを示す復帰信号を受信可能な受信手段と、して機能させる。【００３４】
本発明の第１のコンピュータプログラムによれば、当該コンピュータプログラムを格納するＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（ＤＶＤ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記録媒体から、当該コンピュータプログラムを、送電側装置に備えられたコンピュータに読み込んで実行させれば、或いは、当該コンピュータプログラムを通信手段を介してダウンロードさせた後に実行させれば、上述した本発明の第１の非接触充電制御装置を比較的容易にして実現できる。これにより、上述した本発明の第１の非接触充電制御装置と同様に、送電部と受電部との機械的な接触を必要とせずに、システムの復帰を実行することができる。【００３５】
本発明の第２のコンピュータプログラムは、上記課題を解決するために、送電側装置の送電部と空間を隔てて対向して配置される受電部と、前記受電部に電気的に接続された受電回路と、前記受電回路を制御する制御手段と、を備える受電側装置に搭載されたコンピュータを、前記受電部を介して受電された電力の受電電圧が閾値より高いことを条件に、スタンバイ状態であった前記制御手段を起動状態に復帰させる復帰手段と、前記制御手段が前記起動状態に復帰した後、前記制御手段が前記起動状態に復帰したことを示す信号を、前記送電側装置に対して送信する送信手段と、して機能させる。【００３６】
本発明の第２のコンピュータプログラムによれば、当該コンピュータプログラムを格納するＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体から、当該コンピュータプログラムを、受電側装置に備えられたコンピュータに読み込んで実行させれば、或いは、当該コンピュータプログラムを通信手段を介してダウンロードさせた後に実行させれば、上述した本発明の第２の非接触充電制御装置を比較的容易にして実現できる。これにより、上述した本発明の第２の非接触充電制御装置と同様に、送電部と受電部との機械的な接触を必要とせずに、制御手段の復帰を実行することができる。【００３７】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１実施形態に係る充電システムの概略構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態に係る送電側装置及び受電側装置各々の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る復帰制御処理を示すフローチャートである。
【図４】インバータの出力電力に係る周波数と、受電電圧との関係の一例を、１次コイル及び２次コイル間の距離毎に示す特性図である。
【図５】第２実施形態に係る送電側装置及び受電側装置各々の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の非接触充電制御装置に係る実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００４０】
＜第１実施形態＞
本発明の非接触充電制御装置に係る第１実施形態について、図１乃至図４を参照して説明する。
【００４１】
先ず、本実施形態に係る充電システムの全体構造を、図１を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る充電システムの概略構成を示す概略図である。
【００４２】
図１において、送電側装置は、例えば駐車スペース等に設置された充電器本体１０１と、該充電器本体１０１と電気的に接続されると共に、少なくとも一部が地面に埋設された１次コイル１０２と、を備えて構成されている。他方、例えば電気自動車、プラグインハイブリッド車等である車両１に搭載された受電側装置は、車両１の駆動用のバッテリ２０１に電気的に接続された２次コイル２０２を備えて構成されている。
【００４３】
１次コイル１０２及び２次コイル２０２間では、例えば電磁誘導方式、磁界共鳴方式等の磁界結合によって、機械的な接触無しに（即ち、非接触で）、電力の授受が行われる。
【００４４】
次に、送電側装置及び受電側装置各々の詳細な構成について、図２を参照して説明する。図２は、第１実施形態に係る送電側装置及び受電側装置各々の構成を示すブロック図である。
【００４５】
図２において、充電器本体１０１は、家庭用又は商用の交流電源１０３に電気的に接続された整流回路１１３と、該整流回路１１３に電気的に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ１１４と、該ＤＣ／ＤＣコンバータ１１４に電気的に接続され、直流電力から交流電力を生成するインバータ１１５と、該インバータ１１５に係る出力電圧や周波数等を制御する制御回路１１１と、通信回路１１２とを備えて構成されている。
【００４６】
受電側装置は、２次コイル２０２に電気的に接続され、該２次コイル２０２に係る起電力を整流する整流回路２０３と、平滑コンデンサ２０４と、整流回路２０３やバッテリ２０１を制御する制御回路２１１と、通信回路２１２と、を備えて構成されている。制御回路２１１及び通信回路２１２は、車両１の補機（図示せず）に電力を供給する補機バッテリ（１２Ｖ）を電源としている。
【００４７】
制御回路２１１及び通信回路２１２と、補機バッテリとの間には、電源スイッチ２１３が設けられている。電源スイッチ２１３がＯＦＦ状態の場合、制御回路２１１及び通信回路２１２はスタンバイ状態（低消費電力状態）となる。制御回路２１１及び通信回路２１２がスタンバイ状態とされることで、電力の消費を抑制すると共に、補機バッテリの充電量の低下や、該補機バッテリの消耗（所謂、バッテリ上がり）を防止することができる。
【００４８】
また、平滑コンデンサ２０４と、バッテリ２０１との間には、メインリレー回路２０６が設けられている。このメインリレー回路２０６は、バッテリ２０１の充電処理が終了するとＯＦＦ状態とされる。
【００４９】
尚、通信回路１１２及び２１２は、例えば無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信回路である。通信回路１１２及び２１２を介して、充電器本体１０１と、車両１との間で、例えば充電制御に係る情報、バッテリ２０１に係る情報等が双方向で授受される。
【００５０】
ここで本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、バッテリ２０１の充電処理が終了した後に、メインリレー回路２０６がＯＦＦ状態とされるため、充電処理が終了した後は、受電側装置の受電回路は、ほぼ無負荷状態となる。このため、バッテリ２０１の次回の充電開始時に、バッテリ２０１を充電するための比較的高出力の電力が、２次コイル２０２を介して供給されると、受電側装置に過度な負荷がかかるおそれがある。
【００５１】
本実施形態では、充電器本体１０１に対して充電要求があった場合、制御回路１１２は、受電側装置を構成する部品の電気に係る定格を超えないような微小電力を出力するように、インバータ１１５を制御する。他方、受電側装置では、起動制御回路２０５により、２次コイル２０２を介して供給された微小電力が検知されたことを条件に、該起動制御回路２０５は、電源スイッチ２１３をＯＮ状態とする。
【００５２】
この結果、制御回路２１１及び通信回路２１２が、スタンバイ状態から復帰すると共に、メインリレー回路２０６がＯＮ状態となる。スタンバイ状態から復帰した制御回路２１１は、該制御回路２１１が起動状態に復帰したことを示す情報を、通信回路２１２を介して、充電器本体１０１に送信する。
【００５３】
このように構成すれば、受電側装置が無負荷状態であるにもかかわらず、バッテリ２０１を充電するための比較的高出力の電力が、受電側装置に供給されることを防止することができる。
【００５４】
以上のように構成された充電システムにおいて実施される復帰制御処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００５５】
図３において、先ず、例えば充電器本体１０１に設けられたスイッチが押下されること等に起因する充電要求を検出した制御回路１１１は、インバータ１１５の出力電力に係る周波数が予め定められた初期値になるように、インバータ１１５を制御する（ステップＳ１０１）。
【００５６】
次に、制御回路１１１は、微小電力を出力するようにインバータ１１５を制御する（ステップＳ１０２）。この結果、受電側装置（即ち、車両１）には、２次コイル２０２を介して電力が供給されることとなる。
【００５７】
ところで、車両１の駐車位置や車両高に起因して、１次コイル１０２及び２次コイル２０２間の位置関係が変化すると、送電側装置及び受電側装置間の共振周波数も変化する。送電側装置及び受電側装置間の共振周波数が、インバータ１１５の出力電力に係る周波数と異なると、２次コイル２０２における起電力が低下する。すると、受電側装置において、電力が供給されていることが検知されない可能性がある。
【００５８】
そこで、制御回路１１１は、インバータ１１５の出力電力に係る周波数を変更しつつ、微小電力を出力するようにインバータ１１５を制御する。具体的には、制御回路１１１は、例えば図４に示すように、予め定められた周波数の初期値から、周波数の終了値まで、変更しつつ、微小電力を出力するようにインバータ１１５を制御する。これにより、１次コイル１０２及び２次コイル２０２間の距離が、比較的近い場合であっても、比較的遠い場合であっても、受電側装置に検知可能な電力を供給することができる。
【００５９】
尚、図４は、インバータの出力電力に係る周波数と、受電電圧との関係の一例を、１次コイル及び２次コイル間の距離毎に示す特性図である。
【００６０】
再び図３に戻り、ステップＳ１０２の処理の後、制御回路１１１は、インバータ１１５の出力電力に係る周波数が、予め定められた終了値であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。インバータ１１５の出力電力に係る周波数が、予め定められた終了値でないと判定された場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、制御回路１１１は、インバータ１１５の出力電力に係る周波数を変更（ここでは、増加）するようにインバータ１１５を制御する（ステップＳ１０４）。
【００６１】
他方、インバータ１１５の出力電力に係る周波数が、予め定められた終了値であると判定された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、制御回路１１１は、車両１からの起動通知を受信したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００６２】
ここで、車両１（つまり、受電側装置）では、上述したステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理と並行して、起動制御回路２０５が、整流回路２０３の後段の電圧を逐次検出し、該検出された電圧が、所定の閾値電圧（図４参照）を超えたことを条件に、電源スイッチ２１３をＯＮ状態とする（ステップＳ２０１）。
【００６３】
この結果、スタンバイ状態であった制御回路２１１が、起動状態に復帰する。そして、起動状態に復帰した制御回路２１１は、該制御回路２１１が起動状態に復帰したことを示す情報である起動通知を、通信回路２１２を介して、充電器本体１０１に送信する（ステップＳ２０２）。
【００６４】
充電器本体１０１（つまり、送電側装置）において、ステップＳ１０５の処理が実施されるまでに、起動通知が受信されていない場合、制御回路１１１は、車両１からの起動通知を受信していないと判定し（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ユーザに対して、エラー通知を行う（ステップＳ１０６）。
【００６５】
他方、充電器本体１０１において、ステップＳ１０５の処理が実施されるまでに、起動通知が受信された場合、制御回路１１１は、車両１からの起動通知を受信したと判定し（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、所定の充電処理を開始する（ステップＳ１０７）。この際、制御回路１１１は、バッテリ２０１を充電するための比較的高出力の電力を出力するようにインバータ１１５を制御する。
【００６６】
本実施形態に係る「１次コイル１０２」、「２次コイル２０２」、「通信手段１１２」、「通信手段２１２」、「起動制御回路２０５」及び「整流回路２０３」は、夫々、本発明に係る「送電部」、「受電部」、「受信手段」、「送信手段」、「復帰手段」及び「整流器」の一例である。本実施形態に係る「制御回路１１１」は、本発明に係る「取得手段」及び「制御手段」の一例である。本実施形態に係る「整流回路１１３」、「ＤＣ／ＤＣコンバータ１１４」及び「インバータ１１５」は、本発明に係る「送電回路」の一例である。本実施形態に係る「整流回路２０３」、「平滑コンデンサ２０４」及び「メインリレー回路２０６」は、本発明に係る「受電回路」の一例である。本実施形態に係る「制御回路１１１」及び「通信回路１１２」は、本発明に係る「第１の非接触充電制御装置」の一例である。本実施形態に係る「起動制御回路２０５」及び「通信回路２１２」は、本発明に係る「第２の非接触充電制御装置」の一例である。
【００６７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の非接触充電制御装置に係る第２実施形態について、図５を参照して説明する。第２実施形態では、送電側装置及び受電側装置各々の回路構成が一部異なっている以外は、第１実施形態の構成と同様である。よって、第２実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図５を参照して説明する。図５は、図２と同趣旨の、第２実施形態に係る送電側装置及び受電側装置各々の構成を示すブロック図である。
【００６８】
図５において、充電器本体１０１は、当該充電器本体１０１の電源ボタン等である操作スイッチ１２１と、交流電源１０３及び整流回路１１３間に設けられたメインリレー回路１２２と、起動制御回路１２３と、を備えて構成されている。メインリレー回路１２２は、そのＯＮ／ＯＦＦが、操作スイッチ１２１及び起動制御回路１２３により制御される。
【００６９】
ここで特に、充電器本体１０１のメインリレー回路１２２は、例えば充電処理が終了した後に、ＯＦＦ状態とされる。この結果、充電器本体１０１は、低消費電力状態となる。
【００７０】
他方、受電側装置には、２次コイル２０２及び整流回路２０３間に、例えば補機バッテリ等に電気的に接続された、スイッチング回路２２１が設けられている。本実施形態では、受電側装置における制御回路２１１は、常に、補機バッテリに電気的に接続されている（即ち、常に起動状態である）。
【００７１】
車両１のユーザが、該車両１に搭載されたバッテリ２０１の充電を望む場合、ユーザは、例えば所定のボタン等を操作することにより、充電要求を受電側装置に送信する。該充電要求を受信した制御回路２１１は、充電器本体１０１を構成する部品の電気に係る定格を超えないような微小電力を出力するように、スイッチング回路２２１を制御する。
【００７２】
充電器本体１０１の起動制御装置１２３は、１次コイル１０２を介して供給された微小電力が検知されたことを条件に、メインリレー回路１２２をＯＮ状態とする。メインリレー回路１２２がＯＮ状態とされた充電器本体１０１の制御回路１１１は、所定の充電処理を実施する。
【００７３】
このように構成すれば、車両１のユーザが、該車両１から降りることなく、バッテリ２０１の充電を開始することができ、実用上非常に有利である。
【００７４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う非接触充電制御装置、非接触充電制御方法及びコンピュータプログラムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７５】
１…車両、１０１…充電器本体、１０２…１次コイル、１０３…交流電源、１１１、２１１…制御装置、１１２、２１２…通信装置、１１３、２０３…整流回路、１１４…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１１５…インバータ、１２１…操作スイッチ、１２２、２０６…メインリレー回路、１２３、２０５…起動制御回路、２０１…バッテリ、２０２…２次コイル、２０４…平滑コンデンサ、２２１…スイッチング回路
【図１】
2013136464.tif 000003
【図２】
2013136464.tif 000004
【図３】
2013136464.tif 000005
【図４】
2013136464.tif 000006
【図５】
2013136464.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月28日(2014.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電側装置へ非接触で電力を伝送する送電側装置を制御する非接触充電制御装置であって、
充電処理を開始する前に、前記受電側装置を電気的な負荷と接続された起動状態に復帰させるための微小電力が前記受電側装置へ伝送されるように、前記送電側装置の送電回路を制御する制御手段を備える
ことを特徴とする非接触充電制御装置。
【請求項２】
前記微小電力は、前記受電側装置を構成する部品の電気に係る定格を超えない電力であることを特徴とする請求項１に記載の非接触充電制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記送電回路の出力電力に係る周波数を変更しつつ、前記微小電力が伝送されるように前記送電回路を制御することを特徴とする請求項１に記載の非接触充電制御装置。
【請求項４】
当該非接触充電制御装置は更に、前記受電側装置が前記起動状態に復帰したことを示す起動通知を受信する受信手段を備え、
前記制御手段は、前記受信手段が前記起動信号を受信したと判定すると、前記充電処理を開始する
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触充電制御装置。
【請求項５】
送電側装置から非接触で電力を受電する受電側装置を制御する非接触充電制御装置であって、
前記送電側装置から伝送された微小電力を検出すると、前記受電側装置を電気的な負荷と接続された起動状態に復帰させる復帰手段を備える
ことを特徴とする非接触充電制御装置。
【請求項６】
当該非接触充電制御装置は更に、前記受電側装置が前記起動状態に復帰したことを示す起動通知を前記送電側装置に送信する送信手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の非接触充電制御装置。
【請求項７】
受電側装置へ非接触で電力を伝送する送電側装置を制御する非接触充電制御方法であって、
充電処理を開始する前に、前記受電側装置を電気的な負荷と接続された起動状態に復帰させるための微小電力が前記受電側装置へ伝送されるように、前記送電側装置の送電回路を制御する制御工程を備える
ことを特徴とする非接触充電制御方法。
【請求項８】
送電側装置から非接触で電力を受電する受電側装置を制御する非接触充電装置における非接触充電制御方法であって、
前記送電側装置から伝送された微小電力を検出すると、前記受電側装置を電気的な負荷と接続された起動状態に復帰させる復帰工程を備える
ことを特徴とする非接触充電制御方法。
【請求項９】
受電側装置へ非接触で電力を伝送する送電側装置に搭載されたコンピュータを、
充電処理を開始する前に、前記受電側装置を電気的な負荷と接続された起動状態に復帰させるための微小電力が前記受電側装置へ伝送されるように、前記送電側装置の送電回路を制御する制御手段として機能させる
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１０】
送電側装置から非接触で電力を受電する受電側装置に搭載されたコンピュータを、
前記送電側装置から伝送された微小電力を検出すると、前記受電側装置を電気的な負荷と接続された起動状態に復帰させる復帰手段として機能させる
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【国際調査報告】
2013136464.tif 000008
2013136464.tif 000009