(57)【要約】【課題】非接触充電における給電装置と充電対象機器とのペアリングをより好適に行うことができる非接触充電システム及び非接触充電システムのペアリング方法を提供する。【解決手段】非接触充電システムは、車両２０に非接触で電力を供給する複数の送電装置３１と、車両２０から送信される情報を取得可能な無線通信機１２と、複数の送電装置３１から送電する電力を送電装置の別に制御する給電処理部１１とを備える。給電処理部１１は車両２０の存在が検知されることに応じて、送電装置３１から送電するパルス状の電力のパルス幅を送電装置３１の別に相違する特定のパルス幅に設定し、無線通信機１２は車両２０が受電した電力から取得した特定のパルス幅に関する情報を受信し、給電処理部１１は送電装置３１と該送電装置に対応する車両２０とを、設定した特定のパルス幅と受信した特定のパルス幅に関する情報とが対応することに基づいてペアリングする。 【選択図】図２
2019126253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電対象機器としての車両に非接触で電力を供給する複数の送電部と、前記車両から送信される情報を取得可能な通信部と、前記複数の送電部から送電する電力を送電部の別に制御する給電制御部とを備える非接触充電システムであって、
前記給電制御部は、前記車両の存在が検知されることに応じて、前記送電部から送電するパルス状の電力のパルス幅を前記送電部の別に相違する特定のパルス幅に設定し、
前記通信部は、前記車両から送信された、前記車両が電磁的に誘起されることにより受電した電力から取得した特定のパルス幅に関する情報を受信し、
前記給電制御部は、前記送電部と該送電部に対応する車両とを、前記設定した特定のパルス幅と前記受信した特定のパルス幅に関する情報とが対応することに基づいてペアリングする
ことを特徴とする非接触充電システム。
【請求項２】
前記給電制御部は、前記送電部から送電する電力のパルス幅を前記送電部の別に相違させた特定のパルス幅に設定する部分に加え、前記送電部から送電する電力のパターンを、前記車両の受電部を前記送電部に位置合わせさせるための位置合わせ用のパターンに設定する部分を有し、
前記位置合わせ用のパターンは、強度が一定に維持されている電力である
請求項１に記載の非接触充電システム。
【請求項３】
前記位置合わせ用のパターンは、前記特定のパルス幅で送電される電力とは相違するパターンである
請求項２に記載の非接触充電システム。
【請求項４】
前記給電制御部は、前記位置合わせの終了をもって、前記送電部と該送電部に対応する車両とのペアリングを開始する
請求項２又は３に記載の非接触充電システム。
【請求項５】
前記給電制御部は、前記位置合わせの終了を前記送電部に生じる電気的変化に基づいて検出する
請求項４に記載の非接触充電システム。
【請求項６】
前記給電制御部は、前記設定した特定のパルス幅の電力を前記複数の送電部から各特定のパルス幅の電力の出力時期の少なくとも一部が重なるタイミングで出力させる
請求項１〜５のいずれか一項に記載の非接触充電システム。
【請求項７】
蓄電池に充電させる電力を電磁的に誘起されることにより受電する受電部と、外部の装置と通信可能な通信部とを備えた充電対象機器としての車両と、
前記車両との相互通信が可能な通信部を備える給電制御部と、
前記車両に非接触で送電する電力が前記給電制御部により制御される複数の送電部とを備える非接触充電システムであって、
前記給電制御部は、前記車両の存在が検知されることに応じて、前記送電部の別に電力のパルス幅が相違するように設定した電力を各送電部から送電させ、
前記車両は、該当する送電部から前記受電部を介して受電した電力から取得した特定のパルス幅に関する情報を前記通信部を介して前記給電制御部に送信し、
前記給電制御部は、前記送電部と車両とを、前記設定した特定のパルス幅と前記送信された特定のパルス幅に関する情報とが対応することに基づいてペアリングする
ことを特徴とする非接触充電システム。
【請求項８】
充電対象機器としての車両に非接触で電力を供給する複数の送電部と、前記車両から送信される情報を取得可能な通信部と、前記複数の送電部から送電する電力を送電部の別に制御する給電制御部とを備える非接触充電システムに用いられる非接触充電システムのペアリング方法であって、
前記車両の存在が検知されることに応じて、前記送電部から送電するパルス状の電力のパルス幅を前記給電制御部が前記送電部の別に相違するパルス幅に設定する設定工程と、
前記車両から送信された、前記車両が電磁的に誘起されることにより受電した電力から取得した特定のパルス幅に関する情報を通信部にて受信する受信工程と、
前記送電部と該送電部に対応する車両とを、前記設定した特定のパルス幅と前記受信した特定のパルス幅に関する情報とが対応することに基づいて前記給電制御部にてペアリングするペアリング工程と
を備えることを特徴とする非接触充電システムのペアリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載された二次電池への非接触充電を行う非接触充電システム、及び該非接触充電システムに用いられる非接触充電システムのペアリング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、電気自動車やハイブリッド自動車には、その動力源となる電動モータの電力源として蓄電池（二次電池）が搭載されている。そしてこうした蓄電池を充電するシステムの１つに、電力供給ケーブルを用いることなく給電装置から蓄電池へ非接触で電力の供給を行うことのできる非接触充電システムがある。例えば、非接触充電システムは、予め地表に埋設された給電装置側の送電コイルと、充電対象とされる自動車側の車体下部に設けられた受電コイルとを備えている。そして、送電コイルに受電コイルが対向配置されることにより、送電コイルから受電コイルへ電磁結合を通じた相互誘導作用や共鳴による電力の送電が行われる。
【０００３】
ところで、こうした充電システムにあっては、複数の送電コイルを設けることによって、複数の自動車を同時に充電対象とすることができるものもある。この場合、複数の送電コイルに自動車が同時に配置されるようになると、給電装置は各送電コイルに対応する自動車がどれであるかの特定、いわゆるペアリングができないおそれがある。そこで、複数の送電コイルに自動車が同時に配置されたとしても、送電コイルと自動車とをペアリングさせることのできる技術の一例が特許文献１に記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載の充電制御装置（給電装置）は、充電装置（送電コイル）各々から出力される信号を指定する第１信号を送信する出力手段と、自動車から無線通信によって送信され、送信された第１信号に起因して一の充電装置から出力された第２信号に対応する第３信号を検出する検出手段とを備える。また、充電制御装置は、送信された第１信号及び検出された第３信号に基づいて、一の充電装置と自動車との対応付け、すなわちペアリングを行う識別手段とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２０１２／１１１１２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術などによれば、給電装置は各送電コイルとそれに対応する自動車とがペアリングされるようになることから、充電システムは自動車との無線通信を通じての自動車の蓄電池の情報などを取得し、蓄電池に適した充電制御を行うことができるようになる。しかしながら、ペアリングを行うための信号の送受信に、そもそも通信用ではない給電装置の送電コイルや車両側の受電コイルを用いることは、それらの電気的特性による制約などが無視できない。
【０００７】
なお、こうしたペアリングにかかる実情は、自動車とその給電装置との間に限られるものではなく、複数の充電対象機器に非接触充電を行うシステムにあっては同様の制約が懸念される。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、非接触充電における給電装置と充電対象機器とのペアリングをより好適に行うことができる非接触充電
システム及び該非接触充電システムに用いられる非接触充電システムのペアリング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果を記載する。
上記課題を解決する非接触充電システムは、充電対象機器としての車両に非接触で電力を供給する複数の送電部と、前記車両から送信される情報を取得可能な通信部と、前記複数の送電部から送電する電力を送電部の別に制御する給電制御部とを備える非接触充電システムであって、前記給電制御部は、前記車両の存在が検知されることに応じて、前記送電部から送電するパルス状の電力のパルス幅を前記送電部の別に相違する特定のパルス幅に設定し、前記通信部は、前記車両から送信された、前記車両が電磁的に誘起されることにより受電した電力から取得した特定のパルス幅に関する情報を受信し、前記給電制御部は、前記送電部と該送電部に対応する車両とを、前記設定した特定のパルス幅と前記受信した特定のパルス幅に関する情報とが対応することに基づいてペアリングする。
【００１０】
上記課題を解決する非接触充電システムは、蓄電池に充電させる電力を電磁的に誘起されることにより受電する受電部と、外部の装置と通信可能な通信部とを備えた充電対象機器としての車両と、前記車両との相互通信が可能な通信部を備える給電制御部と、前記車両に非接触で送電する電力が前記給電制御部により制御される複数の送電部とを備える非接触充電システムであって、前記給電制御部は、前記車両の存在が検知されることに応じて、前記送電部の別に電力のパルス幅が相違するように設定した電力を各送電部から送電させ、前記車両は、該当する送電部から前記受電部を介して受電した電力から取得した特定のパルス幅に関する情報を前記通信部を介して前記給電制御部に送信し、前記給電制御部は、前記送電部と車両とを、前記設定した特定のパルス幅と前記送信された特定のパルス幅に関する情報とが対応することに基づいてペアリングすることを要旨とする。
【００１１】
上記課題を解決する非接触充電システムのペアリング方法は、充電対象機器としての車両に非接触で電力を供給する複数の送電部と、前記車両から送信される情報を取得可能な通信部と、前記複数の送電部から送電する電力を送電部の別に制御する給電制御部とを備える非接触充電システムに用いられる非接触充電システムのペアリング方法であって、前記車両の存在が検知されることに応じて、前記送電部から送電するパルス状の電力のパルス幅を前記給電制御部が前記送電部の別に相違するパルス幅に設定する設定工程と、前記車両から送信された、前記車両が電磁的に誘起されることにより受電した電力から取得した特定のパルス幅に関する情報を通信部にて受信する受信工程と、前記送電部と該送電部に対応する車両とを、前記設定した特定のパルス幅と前記受信した特定のパルス幅に関する情報とが対応することに基づいて前記給電制御部にてペアリングするペアリング工程とを備えることを要旨とする。
【００１２】
このような構成又は方法によれば、送電部の別に相違する特定のパルス幅に基づいて、送電部とその送電部に対応する車両とが特定、すなわちペアリングされる。これにより、送電部と車両とのペアリングを好適に行うことができるようになる。
【００１３】
また、ペアリングのための通信設備などを別途設ける必要がない。このため、このシステムによれば、給電制御部や車両のスペースの圧迫が抑制される。
なお、こうしたペアリングによれば、給電制御部は通信により取得した蓄電池の状態に基づいて、蓄電池に適した充電を行うことができるようになる。
【００１４】
また、このような構成によれば、蓄電池などを搭載した車両を、位置合わせ用のパターンの電力に基づく位置合わせによって好適な電力の授受を可能とした位置に駐車させることができる。このように位置合わせされることにより、ペアリングに利用される特定のパ
ターンの電力であれ好適に送電／受電できるような状態になる。
【００１５】
好ましくは、前記給電制御部は、前記送電部から送電する電力のパルス幅を前記送電部の別に相違させた特定のパルス幅に設定する部分に加え、前記送電部から送電する電力のパターンを、前記車両の受電部を前記送電部に位置合わせさせるための位置合わせ用のパターンに設定する部分を有し、前記位置合わせ用のパターンは、強度が一定に維持されている電力である。
【００１６】
このような構成によれば、ペアリング用の特定のパルス幅を有するパルスとは別に、位置合わせに適切な電力のパターンが適切に設定される。これにより、位置合わせについても適切に行われるようになる。
【００１７】
好ましくは、前記位置合わせ用のパターンは、前記特定のパルス幅で送電される電力とは相違するパターンである。
好ましくは、前記給電制御部は、前記位置合わせの終了をもって、前記送電部と該送電部に対応する車両とのペアリングを開始する。
【００１８】
このような構成によれば、送電部と車両との間で好適に電力が送電／受電できるような位置関係に送電部と車両とがある状態においてペアリングが行われるようになる。このためペアリング用の特定のパターンを有する電力についても送電部と車両との間において好適に送電／受電されペアリングが良好に行われるようになる。
【００１９】
好ましくは、前記給電制御部は、前記位置合わせの終了を前記送電部に生じる電気的変化に基づいて検出する。
このような構成によれば、位置合わせの終了が、送電部のインピーダンス、電流、電圧、位相、周期などの電気的変化に基づいて給電制御部により検出される。これにより、位置合わせの終了が少ない構成で検出されるため、構成の簡素化やコスト抑制が期待される。また、給電制御部は、続いて行われる例えばペアリングなどの処理に短い時間で移行することができる。
【００２０】
好ましくは、前記給電制御部は、前記設定した特定のパルス幅の電力を前記複数の送電部から各特定のパルス幅の電力の出力時期の少なくとも一部が重なるタイミングで出力させる。
【００２１】
このような構成によれば、異なる特定のパルス幅の電力であれば、複数の送電部から各特定のパルス幅の電力の出力時期の少なくとも一部が重なるタイミングで出力されたとしても、車両と送電部とのペアリングは可能である。つまり、複数の送電部から特定のパルス幅の電力を略同時に出力させてもペアリングを適切に行うことができるためペアリングに要する時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】非接触充電システムを具体化した第１の実施形態について、その概略構成を模式的に示す模式図。
【図２】同非接触充電システムの概略構成を示すブロック図。
【図３】同非接触充電システムにおける位置合わせを説明するための説明図。
【図４】同非接触充電システムにおける車両の位置合わせの処理手順を示すフローチャート。
【図５】同非接触充電システムにおけるペアリング用の特定のパターンを示すタイミング図。
【図６】同非接触充電システムにおけるペアリング用の特定のパターンの割り当て例を示す図。
【図７】同非接触充電システムにおける充電エリア内車両検知の手順を示すシーケンス図。
【図８】同非接触充電システムにおける位置合わせの手順を示すシーケンス図。
【図９】同非接触充電システムにおけるペアリング処理の手順を示すシーケンス図。
【図１０】同非接触充電システムにおける通信確立などの処理手順を示すシーケンス図。
【図１１】非接触充電システムを具体化した第２の実施形態について、その充電システムにおける位置合わせの処理手順を示すシーケンス図。
【図１２】同非接触充電システムにおけるペアリング処理の手順を示すシーケンス図。
【図１３】非接触充電システムを具体化した第３の実施形態について、その充電システムにおける位置合わせの処理手順を示すシーケンス図。
【図１４】同非接触充電システムにおける位置合わせの処理手順を示すシーケンス図。
【図１５】非接触充電システムを具体化した他の実施形態について、その通信確立などの処理手順を示すシーケンス図。
【図１６】非接触充電システムを具体化したさらに他の実施形態について、その充電システムにおけるペアリング用の特定のパターンの割り当て例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
図１〜１０を参照して、非接触充電システムを具体化した第１の実施形態について説明する。
【００２４】
まず、非接触充電システムの概要について説明する。
本実施形態の非接触充電システムは、充電対象機器に非接触で電力を送電するシステムである。本実施形態では、非接触充電システムは、蓄電池２４を搭載する車両２０にその車両２０の外部から車両２０の蓄電池２４を充電させるための交流電力（ＡＣ電力）を供給する給電装置を備える。なお本実施形態では、充電対象機器は車両２０であり、車両２０は電動モータの電源として蓄電池２４を搭載する電気自動車もしくはハイブリッド自動車（特に、プラグインハイブリッド自動車）である。なお、図１には、複数の車両２０１〜２０ｎを図示しているが、車両を特定して説明する必要のないときは単に、車両２０と記す。
【００２５】
非接触充電システムは、充電対象機器への電力供給を制御する給電コントローラ１０と、給電コントローラ１０に接続され、給電コントローラ１０により送電電力が制御される複数のスタンド３０とを備えている。例えば、非接触充電システムには、第１スタンド３０１と、第２スタンド３０２と、第３スタンド３０３と、第４スタンド３０４と、・・・、第ｎスタンド３０ｎとが設けられている。なお以下では、スタンドを特定して説明する必要がないときは単に、スタンド３０と記す。
【００２６】
本実施形態では、給電装置は、給電コントローラ１０と複数のスタンド３０１〜３０ｎとを含み構成されている。
給電コントローラ１０は、スタンド３０における充電対象機器の有無を判断し、充電対象機器があると判断されるとき、送電する電力の制御に関する信号を送電装置３１へ出力することを通じて当該充電対象機器へ送電する電力を制御する。給電コントローラ１０による送電する電力の制御に関する信号には、送電の開始／終了、電圧、電流、位相や周期に関する制御信号などが挙げられる。
【００２７】
１つのスタンド３０には、１つの送電装置３１とその送電装置３１に接続される送電コイルＬ１とが設けられている。
送電装置３１は、充電対象機器に電力を非接触で送電する送電コイルＬ１が電気的に接続されている。各送電装置３１は、給電コントローラ１０から入力された送電電力の制御に関する信号に応じた電力を接続されている送電コイルＬ１から送電させる。すなわち、送電コイルＬ１から送電される電力がその送電コイルＬ１が接続されている送電装置３１により調整される。
【００２８】
各スタンド３０はいずれか１つの充電エリアＢＳに対応している。充電エリアＢＳは、充電対象機器である車両２０が配置される領域であり、そのエリアに配置される車両２０に対して該充電エリアＢＳに対応する送電装置３１から電力が送電される。なお本実施形態では、第１スタンド３０１に対応する第１充電エリアＢＳ１と、第２スタンド３０２に対応する第２充電エリアＢＳ２と、第３スタンド３０３に対応する第３充電エリアＢＳ３と、第４スタンド３０４に対応する第４充電エリアＢＳ４と、・・・、第ｎスタンド３０ｎに対応する第ｎ充電エリアＢＳｎとが設けられている。なお以下では、充電エリアを特定して説明する必要がないときは単に、充電エリアＢＳと記す。
【００２９】
よって給電コントローラ１０は、充電エリアＢＳに車両２０が配置されたことに応じて、車両２０の配置された充電エリアＢＳに対応するスタンド３０の送電装置３１に送電する電力に関する信号を出力する。これにより、スタンド３０の送電装置３１に接続される送電コイルＬ１から車両２０に対して電力が送電される。なお、こうして送電される電力は車両２０の受電コイルＬ２に受電されることによって車両２０に供給される。
【００３０】
図２を参照して、続いて、非接触充電システムの詳細について説明する。
なお、各スタンド３０１〜３０ｎ及び各車両２０１〜２０ｎは、略同様の構成をしていることから、図２においては、説明の便宜上、１つの給電コントローラ１０と、１つのスタンド３０と、１つの車両２０とを例に説明する。
【００３１】
図２に示すように、車両２０は、図示しない動力源としての電動モータと、電動モータなどの電力源としての蓄電池２４とを備える。また、車両２０は、蓄電池２４に充電する電力を非接触で受電する受電コイルＬ２と、受電コイルＬ２にて受電された電力の蓄電池２４への充電を制御する充電制御部２２と、受電した電力を整流し、充電制御部２２の制御に基づき蓄電池２４へ充電させる整流器２３とを備える。本実施形態では、受電コイルＬ２と充電制御部２２とを含み受電部が構成されている。
【００３２】
蓄電池２４は、車両２０の電源として適した二次電池であり、リチウムイオン蓄電池やニッケル水素蓄電池などである。蓄電池２４は、電動モータなどの電気機器や、整流器２３に接続されている。よって蓄電池２４は、電動モータなどの電気機器に供給する直流電力を出力することができ、逆に、充電用の直流電力が整流器２３から入力される。
【００３３】
整流器２３は、交流電力を入力可能に充電制御部２２に連結され、直流電力を出力可能に蓄電池２４に接続されている。整流器２３は、充電制御部２２から入力された交流電力を蓄電池２４の充電に適した直流電力に変換して蓄電池２４へ出力する。また整流器２３は、充電制御部２２から交直変換に関して制御され、当該制御に応じて交流電力を直流電力に変換する。すなわち、整流器２３は、充電制御部２２による制御に基づいて蓄電池２４へ充電させる電力を出力する。
【００３４】
充電制御部２２は、受電コイルＬ２からの電力を入力可能に受電コイルＬ２に接続されている。また充電制御部２２は、入力された電力を出力可能に整流器２３に接続されているとともに、蓄電池２４へ充電させる電力の電力変換を制御することができるように整流
器２３に接続されている。よって充電制御部２２は、送電装置３１から車両２０の充電のための電力が送電されると、受電コイルＬ２により受電した電力を、同電力を整流する整流器２３に送電するとともに、整流器２３による電力変換を制御する。
【００３５】
受電コイルＬ２は、送電コイルＬ１との電磁誘導や電磁結合によって電力を誘起されることができるコイルであり、送電コイルＬ１から送電された電力を受電する。そして受電コイルＬ２は、送電コイルＬ１から送電される電力を受電し、この受電した電力を充電制御部２２に出力する。
【００３６】
こうして蓄電池２４は、受電コイルＬ２、充電制御部２２、整流器２３をそれぞれ介して送電装置３１から供給される電力により充電されることとなる。そして、こうした蓄電池２４の充電状態が、充電制御部２２にて監視される。
【００３７】
また充電制御部２２は、受電コイルＬ２により受電した電力から、受電した電力に関する情報を検出するパターン情報取得部としての情報検出部２２１を備えている。情報検出部２２１は、受電コイルＬ２から入力された電力について、電力の情報として挙げられる電圧、電流、周期、位相を検出することができる。そして、情報検出部２２１は、受電した電力から、電圧などの変化に基づく特定のパターンに関する情報を取得する（情報取得工程）。例えば、情報検出部２２１は、受電コイルＬ２から入力された電力について、電力の情報として挙げられる電圧が検出されている時間の長さ、つまり電力を受電している期間を特定のパターンとして検出する。こうして検出した電力から取得した特定のパターンなどの情報は、充電制御部２２から通信制御部２５や充電エリア案内部２８などに出力される。情報検出部２２１は、特定のパターンの情報を通信制御部２５に出力することで無線通信機２７を介して給電コントローラ１０に送信させる（送信工程）。
【００３８】
車両２０は、充電装置と通信可能な通信部としての無線通信機２７と、無線通信機２７から情報を送信させる通信制御部２５と、送信すべき情報等を保持する記憶部２６とを備えている。また、車両２０は、充電エリアＢＳにおいて、スタンド３０の送電コイルＬ１への車両２０の位置合わせを支援する充電エリア案内部２８が備えられている。
【００３９】
充電エリア案内部２８は、充電制御部２２の情報検出部２２１にて検出された受電電力の強度に基づいて、車両２０を充電エリアＢＳ内の既定位置に移動させるように車両２０の運転者（ユーザ）に案内するためのガイド情報を生成する。
【００４０】
すなわち、図３に示すように、送電装置３１の送電コイルＬ１の電力強度は、同送電コイルＬ１の直上で局所的に強まる特性を有しており、送電コイルＬ１の直上から水平方向に遠ざかると急激に弱まる特徴を有している。そこで、充電エリア案内部２８は、情報検出部２２１が検出する受電コイルＬ２に受電された電力強度が、例えば充電を円滑に行うための十分な強度を保証する閾値としての充電可能強度「Ｖ１」以上となるように、受電コイルＬ２を送電コイルＬ１の直上にまで移動させるように運転者に案内するためのガイド情報を生成する。充電エリア案内部２８は、この生成したガイド情報に基づき車両２０を誘導すべく、車両２０の車室内に設けられた図示を省略する表示装置や音声装置を介して、運転者に対する案内を行う。こうした案内を通じて、車両２０が誘導されることにより、送電コイルＬ１と受電コイルＬ２とが互いに対向することとなる。その結果、車両２０に搭載された受電コイルＬ２を、既定の充電位置ＣＡの範囲内に案内することが可能となり、送電コイルＬ１と受電コイルＬ２との間での電力の送電を高効率で行うことが可能となる。
【００４１】
車両２０が進入される充電エリアＢＳのうち、地表を見た場合に送電コイルＬ１を収容して送電コイルＬ１よりも僅かに大径の領域を既定の充電位置ＣＡとして示し、この充電
位置ＣＡでは、送電コイルＬ１から送信される電磁誘導や電磁界共鳴による信号強度が充電可能強度Ｖ１を超えるものとする。送電コイルＬ１から発せられる信号強度は、充電位置ＣＡを横方向（水平方向）に外れると、急激に落ち込む。一例として、受電コイルＬ２全体が充電位置ＣＡ内部に入っている状態、すなわち受電コイルＬ２が一部でも電磁結合エリアからはみ出してはいない状態を、「受電コイルＬ２が送電コイルＬ１の直上に位置する」と呼ぶことにする。つまり受電コイルＬ２が送電コイルＬ１の直上に位置する場合、受電コイルＬ２は充電可能強度Ｖ１以上の信号強度によって円滑に送電コイルＬ１からの給電を受けることができる。
【００４２】
充電エリア案内部２８は、送電コイルＬ１から発せられる信号強度を受電コイルＬ２を介して判定し、信号強度が充電可能強度Ｖ１未満である場合には、受電コイルＬ２が送電コイルＬ１の直上には位置しておらず充電位置ＣＡから受電コイルＬ２が外れていると判断する。そして充電エリア案内部２８は、この判断結果をもとに運転者に対して、車両２０を充電位置ＣＡに向けて移動させるように案内を行う。またこのように送電コイルＬ１から発せられる電力は、送電コイルＬ１の極めて近傍（充電位置ＣＡ）に位置する受電コイルＬ２でしか受信されないため、こうした送電が周囲に与える影響は小さい。
【００４３】
図４を参照し説明すると、充電エリア案内部２８は、まず、ステップＳ１０において、情報検出部２２１により電力が検出されたか否かが判定される。そして、情報検出部２２１により検出された信号強度Ｖが、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２への電力の送電を行うための充電可能強度Ｖ１に達したか否かが判定される（ステップＳ１１）。この結果、車両２０の受電コイルＬ２が地表に埋設された送電コイルＬ１の直上付近に位置していないために検出した信号強度Ｖが充電可能強度Ｖ１に達していないと判定されると、充電エリア案内部２８は、信号強度Ｖが強まる方向へと車両２０の運転者を案内する。これにより、車両２０の運転者には、カーナビゲーションシステム等による画像表示や音声出力により、信号強度Ｖが強まる方向へと車両２０を誘導するための案内が行われる（ステップＳ１１：ＮＯ、ステップＳ１２）。
【００４４】
こうした案内を通じて、送電コイルＬ１に対向する位置に受電コイルＬ２が案内されて信号強度Ｖが充電可能強度Ｖ１以上となると、充電エリア案内部２８は、車両２０が充電エリアＢＳにおける既定位置に位置していることを車両２０のドライバに通知する（ステップＳ１１：ＹＥＳ、ステップＳ１３）。
【００４５】
こうして、充電対象とされた車両２０は、充電エリアＢＳの既定位置に案内されることとなり、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２への電力の送電を的確かつ高効率で行うことが可能となる。
【００４６】
無線通信機２７は、無線通信を行う機能を有し、車両２０と給電コントローラ１０との間での無線通信を行う。無線通信機２７による無線通信と、送電コイルＬ１と受電コイルＬ２との間での電力授受とは、その目的、及び、授受される電力の大きさ、周波数、変調方式が相違する。この無線通信機２７は、通信制御部２５から入力された電力から取得した特定のパターンを含む電力に関する情報を、その通信機能により給電コントローラ１０に送信する。
【００４７】
通信制御部２５は、無線通信機２７による情報の送受信を制御する。
通信制御部２５は、給電コントローラ１０が送信した車両検知のための応答要求信号に応答する応答信号や、接続要求信号に応答する接続応答信号などを無線通信機２７を介して給電コントローラ１０へ送信する。また通信制御部２５は、充電制御部２２から入力される情報、例えば、パターン情報信号や、充電電力の情報や、蓄電池２４の充電状態の情報などを無線通信機２７を介して給電コントローラ１０へ送信する。なお、パターン情報
信号は、給電コントローラ１０によりスタンド３０に割り当てられ特定のパターンで変化されて送電コイルＬ１と受電コイルＬ２とを介して受電した電力から取得される電力そのものの状態から取得される電力に関する情報である。
【００４８】
また、通信制御部２５は、充電開始後、給電コントローラ１０から送信される送電電力や、充電予測時間などに関する情報を受信し、充電制御部２２などに出力する。
なお、通信制御部２５は、受信した通信が当該車両２０宛の通信であるか否かを車両ＩＤに基づいて判別したり、送信する情報に車両ＩＤを付与することなどにより、給電コントローラ１０にて情報を送信した車両２０を特定することができるようにしている。
【００４９】
図２に示すように、スタンド３０は、上述のように、送電装置３１により電力を調整し、その調整した電力を送電コイルＬ１から送電させる。送電装置３１は、商用電源などから電力が入力されるとともに、送電する電力が給電コントローラ１０に制御される。また送電装置３１は、供給している電力に関する各種情報を給電コントローラ１０に出力する。
【００５０】
詳述すると、送電装置３１は、商用電源から入力した電力を送電する電力に変換する電力制御部３２１を備える。電力制御部３２１は、給電コントローラ１０からの制御に基づき商用電源から入力した電力を送電に変換し、この変換した電力を送電コイルＬ１へ出力する。よって、給電装置による充電に際しては、電力制御部３２１にて設定された電力が送電コイルＬ１に送電される。
【００５１】
電力制御部３２１は、給電コントローラ１０からの制御に応じて送電する交流電力の電圧、電流、周期、位相などを調整することができる。これにより、送電コイルＬ１からの送電に適した電力が生成され、これが送電コイルＬ１に供給される。また、電力制御部３２１は、電力の供給と停止とを切り替えることによって、パルス状に変化する電力を送電コイルＬ１に供給することができる。例えば、電力制御部３２１は、供給を停止している状態から１秒間だけ供給するように電力の供給と停止を制御することで「１秒」のパルス状の電力を送電コイルＬ１に供給することができる。なお、電力制御部３２１は、パルス状の電力のパルスの時間的な長さ（パルス幅）を、送電電力の波長の数十倍〜数千倍に設定することができるが、少なくとも２〜３倍以上の長さに設定することができる。また、各種規制などに対応しうるように、例えば高周波の放射が少ないパルス幅が設定されることが好ましい。
【００５２】
また送電装置３１は、送電コイルＬ１に供給している電力に生じる電気的な変化を検出する。例えば送電装置３１は、電力の電圧や電流、周期、位相などの電気的な変化を検出する。そしてこの検出した電力に関する各種情報を給電コントローラ１０へ出力する。
【００５３】
送電コイルＬ１は、充電エリアＢＳに対応して地表に埋設されている。送電コイルＬ１は、車両２０が充電エリアＢＳに位置する場合、送電装置３１から出力された電力を、車両２０の下部に設けられた受電コイルＬ２に送電する。受電コイルＬ２は、送電コイルＬ１に対向する位置に案内されることにより、送電コイルＬ１に電磁結合される。そして、送電コイルＬ１は、送電装置３１による電力の送電に際し、受電コイルＬ２との電磁誘導または電磁界共鳴によって、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２へと電力を送電する。
【００５４】
図２に示すように、給電コントローラ１０は、スタンド３０から送電する電力を制御する給電制御部としての給電処理部１１と、車両２０との間の無線通信を可能にする通信部としての無線通信機１２と、車両２０との間で授受する情報の通信を制御する通信制御部１３とを備える。
【００５５】
無線通信機１２は、車両２０の無線通信機２７との間で無線通信を行う機能を有し、給電コントローラ１０と車両２０との間での無線通信を行う。無線通信機１２による無線通信も、送電コイルＬ１と受電コイルＬ２との間での電力授受とは、その目的、及び、授受される電力の大きさ、周波数、変調方式が相違する。この無線通信機１２は、電力から取得した特定のパターンを含む電力に関する情報を車両２０から受信し、この受信した電力に関する情報を通信制御部１３へ出力することができる。
【００５６】
通信制御部１３は、無線通信機１２による情報の送受信を制御する。通信制御部１３は、車両２０から送信される、受電コイルＬ２を介して受電した電力から取得される電力そのものの状態から取得される電力に関する情報、つまり特定のパターンに関する情報を受信し、この受信した情報を給電処理部１１へ出力する。また、通信制御部１３は、車両２０から送信される、車両を検知するための応答要求信号に応答する応答信号や、充電電力の情報や蓄電池２４の充電状態の情報などを受信し、この受信した情報を給電処理部１１へ出力する。
【００５７】
逆に、通信制御部１３は、給電処理部１１から入力される情報、例えば、車両を検知するための応答要求信号や、通信を確立するための接続要求信号や、送電電力や充電予想時間などに関する情報などを無線通信機１２を介して車両２０に送信する。
【００５８】
なお、通信制御部１３は、受信する情報は車両ＩＤなどに基づいて、送信する情報には車両ＩＤなどを付与することなどにより、給電コントローラ１０から送信した情報を受信すべき車両２０が特定されるようにしている。
【００５９】
給電処理部１１は、充電エリアＢＳ内に存在する車両を検知する車両検知部１１１と、充電エリアＢＳ内の特定位置に車両を駐車させるための位置合わせ支援部１１２とを備えている。また給電処理部１１は、車両２０と充電エリアＢＳとの組み合わせを特定するためのペアリング処理部１１３と、充電エリアＢＳに駐車された車両２０を充電させる送電電力を制御する送電制御部１１４とを備えている。
【００６０】
車両検知部１１１は、充電エリアＢＳ内に存在する車両を、車両検知用の無線通信により検知する。例えば、車両検知部１１１は、充電エリアＢＳとその近傍を通信範囲とする応答要求信号を定期的に出力させ、当該応答要求信号への応答に基づいて車両２０を検知する。そして、検知した車両２０のうち新たに検知された車両２０を、新規の充電対象として検知する。なお、応答要求信号による通信範囲は、外部のスタンドを含まない範囲や、充電エリアＢＳへ進入しない車両が通過する道路などを含まない範囲とするとよい。
【００６１】
そして給電処理部１１は、車両検知部１１１により新規の充電対象となる車両２０を検知すると、当該検知した車両２０に対して位置合わせ支援部１１２を開始する。
位置合わせ支援部１１２は、充電に利用されていない、つまり空いている充電エリアＢＳに位置合わせ用のパターンの電力を供給させるように該当するスタンド３０を制御する。これにより、空いている充電エリアＢＳに対応するスタンド３０の送電コイルＬ１から位置合わせ用のパターンの電力が送電される。なお、位置合わせ用のパターンは、強度が一定に持続されている電力である。
【００６２】
また、位置合わせ支援部１１２は、位置合わせ用のパターンの電力を送電するように制御しているスタンド３０から、送電している電力の状態に関する情報を取得する。例えば、位置合わせ支援部１１２は、送電している電力の状態に関する情報として、送電している電力の電圧の変化や電流の変化、送電コイルＬ１のインピーダンス変化などをスタンド３０から取得する。そして、これら送電電力に関する情報に基づいて、送電コイルＬ１に対して受電コイルＬ２が電気的に結合されたこと、つまり充電エリアＢＳの送電コイルＬ
１の直上に車両２０の受電コイルＬ２が配置されたことを検出する。位置合わせ支援部１１２は、送電コイルＬ１の直上に受電コイルＬ２が配置されたことを、例えば、送電している電力の電圧や電流が所定の値になったり、送電コイルＬ１のインピーダンスが所定の値になったりすることなどによって検出することができる。また例えば、位置合わせ支援部１１２は、受電コイルＬ２にて受電されている電力強度を送電コイルＬ１へ送電している電力から判定し、電力強度が充電可能強度Ｖ１未満であると判定する場合、受電コイルＬ２が送電コイルＬ１の直上には位置しておらず充電位置ＣＡから受電コイルＬ２が外れていると判断する。逆に、位置合わせ支援部１１２は、電力強度が充電可能強度Ｖ１以上であると判定する場合、受電コイルＬ２が送電コイルＬ１の直上には位置しており充電位置ＣＡの範囲に受電コイルＬ２が配置されていると検知することもできる。
【００６３】
なお、このように送電コイルＬ１から送電される電力は、極めて送電コイルＬ１の近傍（充電位置ＣＡ）に位置する受電コイルＬ２でしか受信されないようにしているため、こうした送電が周囲に与える影響は小さい。
【００６４】
位置合わせ支援部１１２は、送電コイルＬ１の直上に受電コイルＬ２が配置されたことを検知すると、スタンド３０からの位置合わせ用のパターンの電力の出力を終了し、ペアリング処理部１１３にペアリング処理を開始させる。
【００６５】
なお、位置合わせ支援部１１２は、位置合わせの完了をスタンド３０の別に検出することから、位置合わせの完了が検出されたスタンド３０について位置合わせ用のパターンの電力の送電を停止させる。また、位置合わせ支援部１１２は、検知した新たな車両２０の数と同じ数だけ位置合わせの完了を検出すると、位置合わせ用のパターンの電力を出力しているその他のスタンド３０についても位置合わせ用のパターンの電力の送電を停止させる。このように、位置合わせの完了に応じて送電を停止させることで、位置合わせに要する電力を少なくすることができる。
【００６６】
ペアリング処理部１１３は、充電に利用されていない、空いている充電エリアＢＳに、上述の位置合わせ用のパターンとは相違するパターンを有する、ペアリング用の特定のパターンの電力を供給させる。つまりペアリング処理部１１３は、空いている各充電エリアＢＳが複数ある場合、ペアリング用の特定のパターンの電力を送電させるようにそれらスタンド３０をそれぞれ制御する。これにより、空いている充電エリアＢＳには対応するスタンド３０の送電コイルＬ１からペアリング用の特定のパターンの電力が送電される。
【００６７】
また、ペアリング処理部１１３は、無線通信機１２を介して車両２０が送信する、当該車両２０の受電した電力の特定のパターンに関する情報を受信する（受信工程）。そして、ペアリング処理部１１３は、スタンド３０から送電された特定のパターンを有する電力と、車両２０から受信した電力の特定のパターンに関する情報とを比較し、それらが同一の特定のパターンを示すものであるか否かを判断する。そして、ペアリング処理部１１３は、それらが同一の特定のパターンを示すものであると判断した場合、それらスタンド３０と車両２０とを、非接触により充電される組み合わせであると特定し、ペアリングする（特定工程）。一方、ペアリング処理部１１３は、それらが同一の特定のパターンを示すものではないと判断した場合、それらスタンド３０や車両２０を、それぞれ他の車両２０やスタンド３０の特定のパターンと比較することを、同一の特定のパターンが見つけられるまで繰り返す。
【００６８】
図５に示すように、本実施形態では、ペアリング用の特定のパターンは、ステップ状のパターン、いわゆる矩形状のパルスである。なお、送電する電力は交流であるため、検出される電力からはパターンが上下に現れるが、説明の便宜上、上側のみを示す。また、特定のパターンは、第１のパターンから第ｎのパターンまでの複数のパターンが設定されて
おり、各パターンはそれぞれ、その時間の長さ（パルス幅）が相違するように設定されている。例えば、第１パターンのステップの長さは時間ｔ０〜時間ｔ１までの長さとして設定され、第２パターンのステップの長さは時間ｔ０〜時間ｔ２までの長さとして設定され、第３パターンのステップの長さは時間ｔ０〜時間ｔ３までの長さとして設定されている。また例えば、第４パターンのステップの長さは時間ｔ０〜時間ｔ４までの長さとして設定され、第ｎパターンのステップの長さは時間ｔ０〜時間ｔｎまでの長さとして設定されている。そして、時間ｔ０からの経過時間をｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４＜・・・＜ｔｎとすることで、第１パターンから第ｎパターンまでの各パターンのステップの時間の長さが相違するようになっている。例えば、時間ｔ０を「０秒」としたとき、時間ｔ１を「１秒」、時間ｔ２を「２秒」、時間ｔ３を「３秒」、時間ｔ４を「４秒」、時間ｔｎを「ｎ秒」と設定することができる。なおパルス幅は、１秒より短くても、５秒より長くてもよいが、１秒以上のパルス幅であれば、高周波の放射を少なくすることができる。
【００６９】
ペアリング処理部１１３は、充電エリアＢＳにペアリング用の特定のパターンの割り当てを行う（設定工程）。このとき、ペアリング処理部１１３は、複数の充電エリアＢＳが空いていれば、それら空いている充電エリアＢＳの別に相違する特定のパターンを割り当てる。複数の特定のパターンを割り当てる場合、ペアリング処理部１１３は、ステップの長さの短いパターンを優先的に割り当てる。
【００７０】
図６に示すように、例えば、第１〜第５充電エリアＢＳ１〜ＢＳ５が空いているとき、ペアリング処理部１１３による特定のパターンの割り当てについて説明する。このときペアリング処理部１１３は、第１充電エリアＢＳ１に第１パターンを、第２充電エリアＢＳ２に第２パターンを、第３充電エリアＢＳ３に第３パターンを、第４充電エリアＢＳ４に第４パターンを、第５充電エリアＢＳ５に第５パターンを割り当てる（パターン１）。
【００７１】
また、例えば、第２，第４，第５充電エリアＢＳ２，ＢＳ４，ＢＳ５が空いているとき、つまり第１，第３充電エリアＢＳ１，ＢＳ３が使用中であるとき、ペアリング処理部１１３は、第２充電エリアＢＳ２に第１パターンを、第４充電エリアＢＳ４に第２パターンを、第５充電エリアＢＳ５に第３パターンを割り当てる（パターン２）。
【００７２】
また、例えば、第４，第５充電エリアＢＳ４，ＢＳ５が空いているとき、つまり第１〜３充電エリアＢＳ１〜ＢＳ３が使用中であるとき、ペアリング処理部１１３は、第４充電エリアＢＳ４に第１パターンを、第５充電エリアＢＳ５に第２パターンを割り当てる（パターン３）。
【００７３】
このように、ペアリング処理部１１３は、空いている充電エリアＢＳにペアリング用の特定のパターンとして優先的に時間の短いステップを割り当てることによって、ペアリング用の電力の給電時間を短くすることができる。例えば、図６のパターン割り当において、パターン１は特定のパターンの送電に最大５秒を要するが、パターン２は送電を最大３秒に短縮でき、パターン３は送電を最大２秒に短縮することができる。これにより、ペアリング処理に要する時間を短くすることができる。
【００７４】
そして、こうしたペアリング用の電力のパターンが車両２０に受電されると、車両２０の充電制御部２２は、受電した電力のステップの長さを検出し、当該ステップの長さを受電した電力のパターンに関する情報として、車両ＩＤなど車両を特定することができる情報とともに給電コントローラ１０へ送信する。
【００７５】
そしてペアリング処理部１１３は、車両２０から送信された電力のパターンに関する情報及び車両２０を特定することができる情報と、スタンド３０に割り当てた特定のパターンとに基づいて、スタンド３０とそれに対応する車両２０との組み合わせを特定する。
【００７６】
例えば、「パターン１」に基づく送電を各充電エリアに指示したとき、ペアリング処理部１１３は、電力のパターンに関する情報として「１秒」又はその近傍の値を送信してきた車両２０の車両ＩＤを第１スタンド３０１に対応付ける。また同様に、ペアリング処理部１１３は、「２秒」又はその近傍の値を送信してきた車両２０の車両ＩＤを第２スタンド３０２に対応付け、「３秒」又はその近傍の値を送信してきた車両２０の車両ＩＤを第３スタンド３０３に対応付ける。また同様に、ペアリング処理部１１３は、「４秒」又はその近傍の値を送信してきた車両２０の車両ＩＤを第４スタンド３０４に対応付け、「５秒」又はその近傍の値を送信してきた車両２０の車両ＩＤを第５スタンド３０５に対応付ける。
【００７７】
また、例えば、「パターン２」に基づく送電を各充電エリアに指示したとき、ペアリング処理部１１３は、電力のパターンに関する情報として「１秒」又は近傍の値を送信してきた車両２０の車両ＩＤを第２スタンド３０２に対応付ける。また同様に、ペアリング処理部１１３は、「２秒」又はその近傍の値を送信してきた車両２０の車両ＩＤを第４スタンド３０４に対応付け、「３秒」又はその近傍の値を送信してきた車両２０の車両ＩＤを第５スタンド３０５に対応付ける。
【００７８】
また、例えば、「パターン３」に基づく送電を各充電エリアに指示したとき、ペアリング処理部１１３は、電力のパターンに関する情報として「１秒」又は近傍の値を送信してきた車両２０の車両ＩＤを第４スタンド３０４に対応付ける。また同様に、ペアリング処理部１１３は、「２秒」又はその近傍の値を送信してきた車両２０の車両ＩＤを第５スタンド３０５に対応付ける。
【００７９】
そしてペアリング処理部１１３は、ペアリング処理により、充電エリアＢＳに配置された車両２０と、当該充電エリアＢＳに電力を供給するスタンド３０とを対応付けて記憶する。これにより、給電処理部１１は、車両２０から無線通信機２７，１２を介して取得した蓄電池２４の残容量等の情報に基づいて、当該車両２０に供給すべき電力を定め、当該定めた電力を送電するように該当するスタンド３０の送電装置３１を制御する。よって車両２０の蓄電池２４の充電に適した電力が、該当する送電装置３１から車両２０に送電されるようになる。
【００８０】
こうして、給電コントローラ１０は、車両２０とスタンド３０との間で成立したペアリングに基づく電力制御を通じて、該当する送電装置３１から電力が供給されることとなる。
【００８１】
送電制御部１１４は、給電処理部１１に設定されている充電条件に関する情報に基づいて、ペアリング処理部１１３によりスタンド３０に対応付けられた車両２０への充電条件を設定する。また、送電制御部１１４は、無線通信機１２を介して授受される車両２０の充電に関する情報に基づき、例えば、蓄電池２４の残容量を取得すると、充電完了までの時間を算出し、この算出した充電完了までの時間を無線通信機１２を介して車両２０に送信する。車両２０は、例えば、この受信した情報をカーナビゲーションシステム等の表示装置に表示させる。また同様に、送電制御部１１４は、取得した蓄電池２４の残容量に基づき該蓄電池２４の充電が完了したと判定すると、車両２０に対する電力の送電を停止する。
【００８２】
続いて、図７〜図１０を参照して、本実施形態の非接触充電システムにおける動作について説明する。なお、ここでは説明の便宜上、給電コントローラ１０は第１〜第３スタンド３０１〜３０３からの充電用電力の送電を制御するものとする。そして、第１〜第３スタンド３０１〜３０３を含む充電エリアに、ほぼ同時に第１及び第２の車両２０１，２０
２が充電のために新たに進入してきたものとする。そして、第１の車両２０１は充電のために第１スタンド３０１に駐車し、第２の車両２０２は充電のために第２スタンド３０２に駐車するものとする。
【００８３】
図７に示すように、非接触充電システムでは、充電エリア内に進入した新たな車両２０を検出するため、充電エリア内車両検知処理が行なわれる。
充電エリア内車両検知処理では、給電コントローラ１０が車両検知処理として、所定の時間間隔で給電コントローラ１０が管理する複数の充電エリアＢＳとその近傍に無線通信機１２を介して応答要求信号Ｍ１００を出力する（図７のステップＳ１００）。この応答要求信号Ｍ１００は、給電コントローラ１０が受信先を指定せずに送信する信号であって、受信側は必要に応じて処理し、応答する信号である。そして、応答要求信号Ｍ１００に応答が無ければ、給電コントローラ１０は充電エリア内に新たな車両２０は進入していないと判断する。なお充電中の車両２０は応答要求信号Ｍ１００に応答しなくてもよい。また、給電コントローラ１０は充電中の車両２０が応答したとしても、その車両の車両ＩＤなどから充電中の車両２０であり、新たに進入した車両２０でないことを判断することができる。
【００８４】
給電コントローラ１０が応答要求信号Ｍ１００を出力したとき（図７のステップＳ１００）、充電エリア内に新たに第１の車両２０１が進入してきているとすると、第１の車両２０１は応答要求信号Ｍ１００を受信し、この受信した応答要求信号Ｍ１００に対する応答である応答信号Ｍ１０１を返信する（図７のステップＳ１４０）。応答信号Ｍ１０１を無線通信機１２を介して受信した給電コントローラ１０は、充電エリア内に第１の車両２０１が新たに進入してきたことを検知する（図７のステップＳ１０１）。また、給電コントローラ１０が応答要求信号Ｍ１００を出力したとき（図７のステップＳ１００）、充電エリア内に新たに第２の車両２０２が進入してきているとすると、第２の車両２０２は応答要求信号Ｍ１００を受信し、この受信した応答要求信号Ｍ１００に対する応答である応答信号Ｍ１０２を返信する（図７のステップＳ１５０）。応答信号Ｍ１０２を無線通信機１２を介して受信した給電コントローラ１０は、充電エリア内に第２の車両２０２が新たに進入してきたことも検知する（図７のステップＳ１０２）。
【００８５】
図８に示すように、給電コントローラ１０は、充電エリア内に新たに第１の車両２０１及び第２の車両２０２が進入してきたことを検知すると、駐車位置合わせのための処理を開始する（図８のステップＳ２００）。また、第１の車両２０１及び第２の車両２０２は、応答要求信号Ｍ１００に応答したことなどに基づいて位置合わせ準備を開始する（図８のステップＳ２４０，Ｓ２５０）。
【００８６】
駐車位置合わせのための処理を開始すると、給電コントローラ１０は、第１〜第３スタンド３０１〜３０３に対して送電要求処理を行う（図８のステップＳ２０１）。給電コントローラ１０は、送電要求処理では、第１〜第３スタンド３０１〜３０３に対して位置合わせ用のパターンからなる電力の送電要求信号Ｍ２００を出力する。給電コントローラ１０から出力された送電要求信号Ｍ２００が第１〜第３スタンド３０１〜３０３に入力されると、第１〜第３スタンド３０１〜３０３は送電要求信号Ｍ２００に応じて位置合わせ用のパターンからなる電力の送電を開始する（図８のステップＳ２１０，Ｓ２２０，Ｓ２３０）。第１〜第３スタンド３０１〜３０３から位置合わせ用のパターンからなる電力の送電が開始されると、それを受電する第１及び第２の車両２０１，２０２は、受電される電力が充電可能強度Ｖ１以上の強度になるように位置合わせを開始する（図８のステップＳ２４１，Ｓ２５１）。そして、受電される電力が充電可能強度Ｖ１以上の強度になると、第１及び第２の車両２０１，２０２は、位置合わせの完了を検知する（図８のステップＳ２４２，Ｓ２５２）。この位置合わせ完了検知に応じて、第１及び第２の車両２０１，２０２は、その車両内の運転者に位置合わせの完了を通知したりする。
【００８７】
一方、給電コントローラ１０は、第１〜第３スタンド３０１〜３０３により検出される送電電力に関する情報に基づいて、第１〜第３スタンド３０１〜３０３のいずれかに、第１及び第２の車両２０１，２０２のうちのいずれかが位置合わせされたことを検出する。
【００８８】
例えば、給電コントローラ１０は、第１スタンド３０１からの送電電力に関する情報に基づいて第１スタンド３０１に一方の車両２０が位置合わせされたことを検出する（図８のステップＳ２０２）。そして給電コントローラ１０は、一方の車両２０の位置合わせが終了されたことに基づいて第１スタンド３０１からの送電を停止させる第１スタンド送電停止信号Ｍ２０１を第１スタンド３０１へ出力する（図８のステップＳ２０３）。これによって第１スタンド送電停止信号Ｍ２０１が入力された第１スタンド３０１は、位置合わせ用のパターンの電力の送電を停止する（図８のステップＳ２１１）。
【００８９】
また例えば、給電コントローラ１０は、第２スタンド３０２からの送電電力に関する情報に基づいて第２スタンド３０２に他方の車両２０が位置合わせされたことを検出する（図８のステップＳ２０４）。そして給電コントローラ１０は、他方の車両２０の位置合わせが終了されたことに基づいて第２スタンド３０２からの送電を停止させる第２スタンド送電停止信号Ｍ２０２を第２スタンド３０２へ出力する（図８のステップＳ２０５）。これによって第２スタンド送電停止信号Ｍ２０２が入力された第２スタンド３０２は、位置合わせ用のパターンの電力の送電を停止する（図８のステップＳ２２１）。
【００９０】
これにより、給電コントローラ１０は、新たに進入した２台の車両２０の位置合わせが完了したことを判断するとともに、残る第３スタンド３０３などに対して位置合わせ用のパターンの電力の送電を停止させる送電停止信号Ｍ２０３を出力する（図８のステップＳ２０６）。よって送電停止信号Ｍ２０３が入力された第３スタンド３０３は、位置合わせ用のパターンの電力の送電を停止する（図８のステップＳ２３１）。これにより、給電コントローラ１０は、２台の車両２０の位置合わせを終了する。
【００９１】
図９に示すように、駐車位置合わせの処理が終了すると、給電コントローラ１０は、ペアリング処理を開始する（図９のステップＳ３００）。また、第１及び第２の車両２０１，２０２は、位置合わせ完了検知（図８のステップＳ２４２，Ｓ２５２）などに基づいてペアリング処理の開始を待つ（図９のステップＳ３４０，Ｓ３５０）。
【００９２】
ペアリング処理が開始されると、給電コントローラ１０は、いずれかの車両２０が検出されたスタンド３０に対してペアリング用の電力に付与する特定のパターンの割り当てを行う（図９のステップＳ３０１）。例えば、給電コントローラ１０は、第１スタンド３０１には「１秒」の長さのステップからなるパターンを割り当て、第２スタンド３０２には「２秒」の長さのステップからなるパターンを割り当てる。なお給電コントローラ１０は、車両２０の位置合わせが行われなかった第３スタンド３０３に対してはペアリング処理用の特定のパターンを割り当てない。
【００９３】
第１及び第２スタンド３０１，３０２へ割り当てる特定のパターンが定まると、給電コントローラ１０は、第１及び第２スタンド３０１，３０２に対して、ペアリング用の特定のパターンを通知する送電パターン信号Ｍ３００を出力する（図９のステップＳ３０２）。そして、送電パターン信号Ｍ３００が入力された第１及び第２スタンド３０１，３０２は、割り当てられた送電パターンに応じての送電を開始する。例えば、「１秒」の長さのステップからなるパターンを割り当てられた第１スタンド３０１は、「１秒」の長さのステップからなる電力をその送電コイルＬ１から送電（出力）する（図９のステップＳ３１０）。また、例えば、「２秒」の長さのステップからなるパターンを割り当てられた第２スタンド３０２は、「２秒」の長さのステップからなる電力をその送電コイルＬ１から送
電（出力）する（図９のステップＳ３２０）。つまり、第１スタンド３０１の送電コイルＬ１からはパルス幅が１秒のパルスが１つ出力され、第２スタンド３０２の送電コイルＬ１からはパルス幅が２秒のパルスが１つ出力される。
【００９４】
なおこのとき、本実施形態では、図５に示すように、各スタンドから特定のパターンの電力が同時に出力される。異なる特定のパターンを有する電力であれば、複数の送電部から各特定のパターンの出力時期の少なくとも一部が重なるタイミングで出力されたとしても、充電対象機器と送電部とのペアリングは可能である。つまり、複数の送電部から特定のパターンの電力を同時など同時期に出力させてもペアリングを好適に行うことができるためペアリングに要する時間を短くすることができる。なお、各スタンドから出力する特定のパターンの電力を、それらが重なることの内容に出力させることも可能である。
【００９５】
一方、ペアリング処理を待っている第１の車両２０１は、受電コイルＬ２に電力が受電されると、受電された電力についてその電力のパターンに関する情報を検出する。例えば、第１の車両２０１は、受電された電力のパターンとして供給時間が「１秒」であったことを検出する。そして、第１の車両２０１は、無線通信機２７を介して給電コントローラ１０に、電力の供給時間が「１秒」であったことを含むパターン情報信号Ｍ３４０を送信する（図９のステップＳ３４２）。そして、この送信されたパターン情報信号Ｍ３４０が給電コントローラ１０に受信される（図９のステップＳ３０３）。同様に例えば、第２の車両２０２は、受電された電力のパターンとして供給時間が「２秒」であったことを検出する。そして、第２の車両２０２は、無線通信機２７を介して給電コントローラ１０に、電力の供給時間が「２秒」であったことを含むパターン情報信号Ｍ３５０を送信する（図９のステップＳ３５２）。そして、この送信されたパターン情報信号Ｍ３５０が給電コントローラ１０に受信される（図９のステップＳ３０４）。
【００９６】
第１の車両２０１からのパターン情報信号Ｍ３４０と第２の車両２０２からのパターン情報信号Ｍ３５０とを受信した給電コントローラ１０は、スタンド３０と車両２０との組み合わせを特定する（図９のステップＳ３０５）。例えば、給電コントローラ１０は、第１スタンド３０１に割り当てた特定のパターンは「１秒」のステップであることと、第１の車両２０１からのパターン情報信号Ｍ３４０は供給時間が「１秒」であることを示していることとから、第１の車両２０１は第１スタンド３０１からペアリング用の電力を受電したものと特定する。そして給電コントローラ１０は、第１の車両２０１と第１スタンド３０１とをペアリングする。また例えば、給電コントローラ１０は、第２スタンド３０２に割り当てた特定のパターンは「２秒」のステップであることと、第２の車両２０２からのパターン情報信号Ｍ３５０は供給時間が「２秒」であることを示していることとから、第２の車両２０２は第２スタンド３０２からペアリング用の電力を受電したものと特定する。そして給電コントローラ１０は、第２の車両２０２と第２スタンド３０２とをペアリングする。
【００９７】
これにより、給電コントローラ１０は、新たに充電エリアＢＳに進入した２台の車両２０についてのペアリングを終了させる（図９のステップＳ３０６）。
また、給電コントローラ１０は、受信先を指定せずに送信する信号としてペアリング完了通知信号Ｍ３０１を送信する。そして、このペアリング完了通知信号Ｍ３０１を受信した第１の車両２０１及び第２の車両２０２は、ペアリング処理の終了を認知する（図９のステップＳ３４３，Ｓ３５３）。
【００９８】
図１０に示すように、ペアリングが終了されると、給電コントローラ１０と各車両２０との間の通信が確立される。例えば、ペアリング処理の終了を認知すると、第１の車両２０１は無線通信機２７を介して、接続要求信号Ｍ４４０を給電コントローラ１０へ送信する（図１０のステップＳ４４０）とともに、接続処理を行う（図１０のステップＳ４４１
）。また、第１の車両２０１からの接続要求信号Ｍ４４０を受信した給電コントローラ１０は、第１の車両２０１と当該第１の車両２０１に対応する第１スタンド３０１との間の通信を確立させる処理を行う。そして、通信を確立させる処理が終了すると、給電コントローラ１０は、無線通信機１２を介して第１の車両２０１に接続応答信号Ｍ４００を送信する（図１０のステップＳ４００）。これにより、給電コントローラ１０では第１の車両２０１との間の通信が確立される（図１０のステップＳ４０１）。また、接続処理を行ったとともに、接続応答信号Ｍ４００を受信した第１の車両２０１でも、給電コントローラ１０との通信が確立される（図１０のステップＳ４４２）。また、例えば、ペアリング処理の終了を認知すると、第２の車両２０２は無線通信機２７を介して、接続要求信号Ｍ４５０を給電コントローラ１０へ送信する（図１０のステップＳ４５０）とともに、接続処理を行う（図１０のステップＳ４５１）。また、第２の車両２０２からの接続要求信号Ｍ４５０を受信した給電コントローラ１０は、第２の車両２０２と当該第２の車両２０２に対応する第２スタンド３０２との間の通信を確立させる処理を行う。そして、通信を確立させる処理が終了すると、給電コントローラ１０は、無線通信機１２を介して第２の車両２０２に接続応答信号Ｍ４０１を送信する（図１０のステップＳ４０２）。これにより、給電コントローラ１０では第２の車両２０２との間の通信が確立される（図１０のステップＳ４０３）。また、接続処理を行ったとともに、接続応答信号Ｍ４０１を受信した第２の車両２０２でも、給電コントローラ１０との通信が確立される（図１０のステップＳ４５２）。
【００９９】
このように、通信が確立することで、例えば、給電コントローラ１０は、第１スタンド３０１から送電する電力を制御するため、ペアリングされた第１の車両２０１から当該第１の車両２０１の蓄電池２４の電池残量などを取得することができるようになる。また、例えば、給電コントローラ１０は、第２スタンド３０２から送電する電力を制御するため、ペアリングされた第２の車両２０２から当該第２の車両２０２の蓄電池２４の電池残量などを取得することができるようになる。
【０１００】
図１０に示すように、第１スタンド３０１と第１の車両２０１との間の通信、及び、第２スタンド３０２と第２の車両２０２との間の通信が確立されると、給電コントローラ１０は、充電制御用通信及び充電を開始する。
【０１０１】
給電コントローラ１０と第１の車両２０１とは、それらの無線通信機１２，２７を介して充電制御用の通信を行う（図１０のステップＳ４０５，Ｓ４４１）。この充電制御用通信により、給電コントローラ１０は、第１の車両２０１から蓄電池２４の電池残量などの情報を取得する。また逆に、この充電制御用通信により、第１の車両２０１は、給電コントローラ１０から当該給電コントローラ１０により算出された第１の車両２０１の蓄電池２４の充電時間や充電電力量などの情報を取得する。
【０１０２】
同様に、給電コントローラ１０と第２の車両２０２とは、それらの無線通信機１２，２７を介して充電制御用の通信を行う（図１０のステップＳ４０６，Ｓ４５１）。この充電制御用通信により、給電コントローラ１０は、第２の車両２０２から蓄電池２４の電池残量などの情報を取得する。また逆に、この充電制御用通信により、第２の車両２０２は、給電コントローラ１０から当該給電コントローラ１０により算出された第２の車両２０２の蓄電池２４の充電時間や充電電力量などの情報を取得する。
【０１０３】
そして、給電コントローラ１０は、充電制御用通信により得られた第１の車両２０１の蓄電池２４の電池残量などに基づいて適切な送電量を算出し、この算出した送電量を送電要求信号Ｍ４０２として第１スタンド３０１に出力することで第１スタンド３０１から第１の車両２０１への充電を開始させる（図１０のステップＳ４０７）。つまり送電要求信号Ｍ４０２の入力された第１スタンド３０１は、入力した送電要求信号Ｍ４０２に応じて
電力送電部３２にて生成した送電電力を送電コイルＬ１に供給することで、送電コイルＬ１からの送電を開始させる（図１０のステップＳ４１０）。そして、送電コイルＬ１から送電された電力が対向配置されている第１の車両２０１の受電コイルＬ２により受電が開始され、この受電が開始された電力に基づいて第１の車両２０１の蓄電池２４が充電されるようになる（図１０のステップＳ４４２）。
【０１０４】
同様に、給電コントローラ１０は、充電制御用通信により得られた第２の車両２０２の蓄電池２４の電池残量などに基づいて適切な送電量を算出し、この算出した送電量を送電要求信号Ｍ４０３として第２スタンド３０２に出力することで第２スタンド３０２から第２の車両２０２への充電を開始させる（図１０のステップＳ４０８）。つまり送電要求信号Ｍ４０３の入力された第２スタンド３０２は、入力した送電要求信号Ｍ４０３に応じて電力送電部３２にて生成した送電電力を送電コイルＬ１に供給することで、送電コイルＬ１からの送電を開始させる（図１０のステップＳ４２０）。そして、送電コイルＬ１から送電された電力が対向配置されている第２の車両２０２の受電コイルＬ２による受電が開始され、この受電が開始された電力に基づいて第２の車両２０２の蓄電池２４が充電されるようになる（図１０のステップＳ４５２）。
【０１０５】
以上説明したように、本実施形態に係る非接触充電システムによれば、以下に列記する効果が得られるようになる。
（１）ペアリング用の特定のパターンを送電装置３１（スタンド３０）の別に相違させるようにした。よって、この送電装置３１の別に相違する特定のパターンに基づいて、送電装置３１とその送電装置３１に対応する車両２０とが特定、すなわちペアリングされる。これにより、送電装置３１と車両２０とのペアリングを好適に行うことができるようになる。
【０１０６】
また、ペアリングのための通信設備などを別途設ける必要がない。このため、このシステムによれば、給電処理部１１（給電コントローラ１０）や車両２０のスペースの圧迫が抑制される。
【０１０７】
なお、こうしたペアリングによれば、給電処理部１１（給電コントローラ１０）は通信により取得した蓄電池２４の状態に基づいて、蓄電池２４に適した充電を行うことができるようになる。
【０１０８】
（２）蓄電池２４などを搭載した車両２０を、位置合わせ用のパターンの電力に基づく位置合わせによって好適な電力の授受を可能とした位置に駐車させることができる。このように位置合わせされることにより、ペアリングに利用される特定のパターンの電力であれ好適に送電／受電できるような状態になる。
【０１０９】
（３）ペアリング用の特定のパターンとは別に、位置合わせに適切な電力のパターンが設定される。これにより、位置合わせについても適切に行われるようになる。なお、位置合わせに適切な電力のパターンとしては、車両２０による受電が安定するように電力強度が定常的な電力などであることが好ましい。
【０１１０】
（４）給電コントローラ１０が位置合わせ完了を検出することで、送電装置３１と車両２０との間で好適に電力が送電／受電できるような位置関係に送電装置３１と車両２０とがある状態においてペアリングが行われる。このためペアリングに用の特定のパターンを有する電力についても送電装置３１と車両２０との間で好適に送電／受電されペアリングが良好に行われるようになる。
【０１１１】
（５）位置合わせの終了が、送電装置３１のインピーダンス、電流、電圧、位相、周期
などの電気的変化に基づいて給電処理部１１により検出される。これにより、位置合わせの終了が少ない構成で検出されるため、構成の簡素化やコスト抑制が期待される。また、給電処理部１１は、続いて行われる例えばペアリングなどの処理に短い時間で移行することができる。
【０１１２】
（６）ペアリング用のパターンが異なる特定のパターンの電力であれば、複数の送電装置３１から各特定のパターンの電力の出力時期の少なくとも一部が重なるタイミングで出力されたとしても、車両２０と送電装置３１とのペアリングは可能である。つまり、複数の送電装置３１から特定のパターンの電力を略同時に出力させてもペアリングを適切に行うことができるためペアリングに要する時間を短くすることができる。
【０１１３】
（７）電力の出力／停止などで送電装置３１から電力のパルスを出力することは比較的容易であることから、パルス変化する電力によればこうしたペアリングを行うことが容易になる。
【０１１４】
（８）特定のパターンに関する情報をパルス幅とすれば、電力の出力／停止などのタイミングを変更するだけで特定のパターンを生成することができるため、相違する特定のパターンの電力であれ容易に作成することができる。
【０１１５】
（９）特定のパターンが１つのパルスのみからなれば、特定のパターンの検出に要する時間を短くすることができるためペアリングに要する時間の短縮化も図られるようになる。また、１つのパルスであれば、送電装置３１からの出力も容易である。
【０１１６】
（１０）受電した電力のパターンから特定のパターンに関する情報を取得し、それを給電処理部１１へ送信することで、車両２０が当該特定のパターンを出力した送電装置３１に対応付けることができるように、つまりペアリングできるようになる。これにより、非接触充電における送電装置３１と車両２０とのペアリングをより好適に行うことができる。
【０１１７】
（第２の実施形態）
図１１及び図１２を参照して、非接触充電システムを具体化した第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、駐車位置合わせからペアリング処理にかかる手順の一部が第１の実施形態における駐車位置合わせからペアリング処理にかかる手順と相違することから以下では、相違点を中心に説明する。なお、給電装置や車両２０の構成については同様であることから、説明の便宜上、同様な構成についてはその説明を割愛する。
【０１１８】
図１１に示すように、給電コントローラ１０は、充電エリア内に新たに第１の車両２０１及び第２の車両２０２が進入してきたことを検知すると、駐車位置合わせのための処理を開始する（図１１のステップＳ５００）。また、第１の車両２０１及び第２の車両２０２は、応答要求信号に応答したことなどに基づいて位置合わせ準備を開始する（図１１のステップＳ５４０，Ｓ５５０）。
【０１１９】
駐車位置合わせのための処理を開始すると、給電コントローラ１０は、第１〜第３スタンド３０１〜３０３に対して送電要求処理を行う（図１１のステップＳ５０１）。給電コントローラ１０は、第１〜第３スタンド３０１〜３０３に対して位置合わせ用のパターンからなる電力の送電要求信号Ｍ５００を出力し、この送電要求信号Ｍ５００に応じて、第１〜第３スタンド３０１〜３０３から位置合わせ用のパターンからなる電力の送電が開始される（図１１のステップＳ５１０，Ｓ５２０，Ｓ５３０）。
【０１２０】
第１〜第３スタンド３０１〜３０３から位置合わせ用のパターンからなる電力の送電が
開始されると、それを受電する第１及び第２の車両２０１，２０２は、受電される電力が充電可能強度Ｖ１以上の強度になるように位置合わせを開始する（図１１のステップＳ５４１，Ｓ５５１）。そして、受電される電力が充電可能強度Ｖ１以上の強度になると、第１及び第２の車両２０１，２０２は、位置合わせの完了を検知する（図１１のステップＳ５４２，Ｓ５５２）。この位置合わせ完了検知に応じて、第１及び第２の車両２０１，２０２は、その車両内の運転者に位置合わせの完了を通知したりする。
【０１２１】
また、本実施形態では、この位置合わせ完了検知に応じて第１の車両２０１は位置合わせ完了信号Ｍ５４０を、第２の車両２０２は位置合わせ完了信号Ｍ５５０をそれぞれ、給電コントローラ１０へ送信する。そして、これら位置合わせ完了信号Ｍ５４０，Ｍ５５０を受信することにより給電コントローラ１０は、第１〜第３スタンド３０１〜３０３のいずれかに、第１及び第２の車両２０１，２０２のうちのいずれかが位置合わせされたことを検出する。そして給電コントローラ１０は、新たに進入した２台の車両２０の位置合わせが完了したと判断するとともに、全てのスタンドに対して位置合わせ用のパターンの電力の送電を停止させる送電停止信号Ｍ５０１を出力する（図１１のステップＳ５０２）。よって送電停止信号Ｍ５０１が入力された第１〜第３スタンド３０１〜３０３は、位置合わせ用のパターンの電力の送電を停止する（図１１のステップＳ５３１）。これにより、給電コントローラ１０は、２台の車両２０の位置合わせを終了する。
【０１２２】
図１２に示すように、駐車位置合わせの処理が終了すると、給電コントローラ１０に対し、第１及び第２の車両２０１，２０２はそれぞれ、ペアリングを開始させるためのペアリング開始要求信号Ｍ６４０，Ｍ６５０を送信する（図１２のステップＳ６４０，Ｓ６５０）。
【０１２３】
給電コントローラ１０は、新たな２台の車両２０からのペアリング開始要求信号Ｍ６４０，Ｍ６５０を受信すると、ペアリング処理を開始する（図１２のステップＳ６００）。このとき、給電コントローラ１０は、少なくとも車両２０の配置されていない第３スタンド３０３を特定し、この特定した第３スタンド３０３をペアリングの対象からは除外する。そして給電コントローラ１０は、第１及び第２スタンド３０１，３０２に対してペアリング用の電力に付与する特定のパターンの割り当てを行う（図１２のステップＳ６０１）。例えば、給電コントローラ１０は、第１スタンド３０１には「１秒」の長さのステップからなるパターンを割り当て、第２スタンド３０２には「２秒」の長さのステップからなるパターンを割り当てる。一方、第３スタンド３０３にはペアリング用の電力に付与する特定のパターンが割り当てられない。
【０１２４】
第１及び第２スタンド３０１，３０２へ割り当てる特定のパターンが定まると、給電コントローラ１０は、第１及び第２スタンド３０１，３０２に対して、ペアリング用の特定のパターンを通知する送電パターン信号Ｍ６００を出力する（図１２のステップＳ６０２）。そして、送電パターン信号Ｍ６００が入力された第１及び第２スタンド３０１，３０２は、割り当てられた送電パターンに応じての送電を開始する。例えば、「１秒」の長さのステップからなるパターンを割り当てられた第１スタンド３０１は、「１秒」の長さのステップからなる電力をその送電コイルＬ１から送電（出力）する（図１２のステップＳ６１０）。また、例えば、「２秒」の長さのステップからなるパターンを割り当てられた第２スタンド３０２は、「２秒」の長さのステップからなる電力をその送電コイルＬ１から送電（出力）する（図１２のステップＳ６２０）。
【０１２５】
そして、ペアリング処理を要求した第１の車両２０１は、受電コイルＬ２に受電された電力についてその電力のパターンに関する情報を検出する。例えば、第１の車両２０１は、受電された電力のパターンとして供給時間が「１秒」であったことを検出する（図１２のステップＳ６４１）とともに、無線通信機２７を介して給電コントローラ１０に、電力
の供給時間が「１秒」であったことを含むパターン情報信号Ｍ６４１を送信する（図１２のステップＳ６４２）。そして、この送信されたパターン情報信号Ｍ６４１が給電コントローラ１０に受信される（図１２のステップＳ６０３）。同様に例えば、第２の車両２０２は、受電された電力のパターンとして供給時間が「２秒」であったことを検出する（図１２のステップＳ６５１）とともに、無線通信機２７を介して給電コントローラ１０に、電力の供給時間が「２秒」であったことを含むパターン情報信号Ｍ６５１を送信する（図１２のステップＳ６５２）。そして、この送信されたパターン情報信号Ｍ６５１が給電コントローラ１０に受信される（図１２のステップＳ６０４）。
【０１２６】
２つのパターン情報信号Ｍ６４１，Ｍ６５１を受信した給電コントローラ１０は、スタンド３０と車両２０との組み合わせを特定する（図１２のステップＳ６０５）。例えば、給電コントローラ１０は、第１スタンド３０１に割り当てた特定のパターンは「１秒」のステップであることと、第１の車両２０１からのパターン情報信号Ｍ６４１は供給時間が「１秒」であることを示していることとから、第１の車両２０１は第１スタンド３０１からペアリング用の電力を受電したものと特定する。よって給電コントローラ１０は、第１の車両２０１と第１スタンド３０１とをペアリングする。また例えば、給電コントローラ１０は、第２スタンド３０２に割り当てた特定のパターンは「２秒」のステップであることと、第２の車両２０２からのパターン情報信号Ｍ６５１は供給時間が「２秒」であることを示していることとから、第２の車両２０２は第２スタンド３０２からペアリング用の電力を受電したものと特定する。よって給電コントローラ１０は、第２の車両２０２と第２スタンド３０２とをペアリングする。
【０１２７】
これにより、給電コントローラ１０は、新たに充電エリアＢＳに進入した２台の車両２０についてのペアリングを終了させる（図１２のステップＳ６０６）。
以上説明したように、本実施形態に係る非接触充電システムによれば、上記第１の実施形態に記載の効果（１）〜（３），（６）〜（１０）に加え、以下に列記する効果が得られるようになる。
【０１２８】
（１１）給電コントローラ１０は位置合わせを行なった車両２０から位置合わせの完了が通知されることで、車両２０における位置合わせが完了してからペアリングを行うことができるようになる。これにより、送電装置３１と車両２０とが適切に位置合わせがされた状態でペアリングがより好適に実施されるようになる。
【０１２９】
（第３の実施形態）
図１３及び図１４を参照して、非接触充電システムを具体化した第３の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、駐車位置合わせからペアリング処理にかかる手順の一部が第１の実施形態における駐車位置合わせからペアリング処理にかかる手順と相違することから以下では、相違点を中心に説明する。なお、給電装置や車両２０の構成については同様であることから、説明の便宜上、同様な構成についてはその説明を割愛する。
【０１３０】
図１３に示すように、給電コントローラ１０は、充電エリア内に新たに第１の車両２０１及び第２の車両２０２が進入してきたことを検知すると、駐車位置合わせのための処理を開始する（図１３のステップＳ７００）。また、第１の車両２０１及び第２の車両２０２は、応答要求信号に応答したことなどに基づいて位置合わせ準備を開始する（図１３のステップＳ７４０，Ｓ７５０）。
【０１３１】
駐車位置合わせのための処理が開始されると、第１〜第３スタンド３０１〜３０３は、給電コントローラ１０からの送電要求処理（図１３のステップＳ７０１）により出力される送電要求信号Ｍ７００に基づき、位置合わせ用のパターンからなる電力の送電を開始する（図１３のステップＳ７１０，Ｓ７２０，Ｓ７３０）。
【０１３２】
第１〜第３スタンド３０１〜３０３から位置合わせ用のパターンからなる電力の送電が開始されると、それを受電する第１及び第２の車両２０１，２０２は、受電電力強度が充電可能強度Ｖ１以上になるように位置合わせを開始する（図１３のステップＳ７４１，Ｓ７５１）。そして、受電電力強度が充電可能強度Ｖ１以上になると、第１及び第２の車両２０１，２０２は、位置合わせの完了を検知する（図１３のステップＳ７４２，Ｓ７５２）。この位置合わせ完了検知に応じて、第１及び第２の車両２０１，２０２は、給電コントローラ１０に対し、ペアリングを開始させるためのペアリング開始要求信号Ｍ７４１，Ｍ７５１を送信する（図１３のステップＳ７４３，Ｓ７５３）。
【０１３３】
給電コントローラ１０は、新たな２台の車両２０からのペアリング開始要求信号Ｍ６４０，Ｍ６５０を受信すると、ペアリング処理を開始する（図１３のステップＳ７０２）。このとき、給電コントローラ１０は、少なくとも車両２０の配置されていない第３スタンド３０３を特定し、この特定した第３スタンド３０３をペアリングの対象からは除外する。
【０１３４】
図１４に示すように、ペアリング処理が開始されると、給電コントローラ１０は、第１及び第２スタンド３０１，３０２に対してペアリング用の電力に付与する特定のパターンの割り当てを行う（図１２のステップＳ６０１）。例えば、給電コントローラ１０は、第１スタンド３０１には「１秒」の長さのステップからなるパターンを割り当て、第２スタンド３０２には「２秒」の長さのステップからなるパターンを割り当てる。一方、第３スタンド３０３にはペアリング用の電力に付与する特定のパターンが割り当てられない。
【０１３５】
第１及び第２スタンド３０１，３０２へ割り当てる特定のパターンが定まると、給電コントローラ１０は、第１及び第２スタンド３０１，３０２に対して、ペアリング用の特定のパターンを通知する送電パターン信号Ｍ７０１を出力する（図１４のステップＳ７０４）。そして、送電パターン信号Ｍ７０１が入力された第１及び第２スタンド３０１，３０２は、出力する電力のパターンを、それまで設定されていた位置合わせ用のパターンから、割り当てられた送電パターンに変更し、出力している電力を位置合わせ用のパターンから、割り当てられたペアリング用の特定のパターンに変更する。そして、第１及び第２スタンド３０１，３０２は、送電する電力を、位置合わせ用のパターンから、ペアリング用の特定のパターンに変更して送電する。例えば、「１秒」の長さのステップからなるパターンを割り当てられた第１スタンド３０１は、定常的な出力強度の電力を終了し、続いて「１秒」の長さのステップからなる電力をその送電コイルＬ１から送電（出力）する（図１４のステップＳ７１１）。また、例えば、「２秒」の長さのステップからなるパターンを割り当てられた第２スタンド３０２は、定常的な出力強度の送電を終了し、続いて「２秒」の長さのステップからなる電力をその送電コイルＬ１から送電（出力）する（図１４のステップＳ７２１）。一方、位置合わせ用のパターンに変えて、ペアリング用の特定のパターンが割り当てられない第３スタンド３０３は、送電コイルＬ１からの送電（出力）を停止する（図１４のステップＳ７３１）。
【０１３６】
そして、ペアリング処理を要求した第１の車両２０１は、受電コイルＬ２に受電された電力のパターンとして供給時間が「１秒」であったことを検出するとともに、無線通信機２７を介して給電コントローラ１０に、電力の供給時間が「１秒」であったことを含むパターン情報信号Ｍ７４２を送信する（図１４のステップＳ７４４，Ｓ７４５）。また同様に、第２の車両２０２は、受電コイルＬ２に受電された電力のパターンとして供給時間が「２秒」であったことを検出するとともに、無線通信機２７を介して給電コントローラ１０に、電力の供給時間が「２秒」であったことを含むパターン情報信号Ｍ７５２を送信する（図１４のステップＳ７５４，Ｓ７５５）。
【０１３７】
２つのパターン情報信号Ｍ６４１，Ｍ６５１を受信した給電コントローラ１０は、スタンド３０と車両２０との組み合わせを特定する（図１４のステップＳ７０５，Ｓ７０６，Ｓ７０７）。そして、例えば、上述した実施形態のように、給電コントローラ１０は、第１の車両２０１と第１スタンド３０１とをペアリングし、第２の車両２０２と第２スタンド３０２とをペアリングする。
【０１３８】
これにより、給電コントローラ１０は、新たに充電エリアＢＳに進入した２台の車両２０についてのペアリングを終了させる（図１４のステップＳ７０８）。
以上説明したように、本実施形態に係る非接触充電システムによれば、上記第１の実施形態に記載の効果（１）〜（３）及び（６）〜（１０）に加え、以下に列記する効果が得られるようになる。
【０１３９】
（１２）送電装置３１から送電される電力のパターンを、位置合わせ用のパターンからペアリング用のパターンに切り替えられることもできる。これにより、駐車位置合わせからペアリングまでにおける送電装置３１からの送電に関する制御をより容易にすることができるようになる。
【０１４０】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
・上記各実施形態では、ペアリングが終了されると、通信確立のための処理が第１及び第２の車両２０１，２０２からの接続要求信号Ｍ４４０，Ｍ４５０に基づいて開始される場合について例示した。しかしこれに限らず、通信確立のための処理は、給電コントローラから開始されてもよい。
【０１４１】
例えば、図１５に示すように、ペアリングが終了されると、給電コントローラ１０は、各車両２０との通信を確立させる。給電コントローラ１０は、第１スタンド３０１に対応する第１の車両２０１との通信を確立させるため、無線通信機１２を介して第１の車両２０１に接続要求信号Ｍ８００を送信する（図１５のステップＳ８００）。そして、接続要求信号Ｍ８００を受信した第１の車両２０１は、接続処理を行うとともに（図１５のステップＳ８４０）、接続処理が終了すると無線通信機２７を介して接続応答信号Ｍ８４０を送信する。これにより、第１の車両２０１は、給電コントローラ１０との通信を確立させる（図１５のステップＳ８４１）。また、この接続応答信号Ｍ８４０を受信した給電コントローラ１０は、第１スタンド３０１とペアリングされた第１の車両２０１との通信を確立させる（図１５のステップＳ８０１）。また例えば、給電コントローラ１０は、第２スタンド３０２に対応する第２の車両２０２との通信を確立させるため、無線通信機１２を介して第２の車両２０２に接続要求信号Ｍ８０１を送信する（図１５のステップＳ８０２）。そして、接続要求信号Ｍ８０１を受信した第２の車両２０２は、接続処理を行うとともに（図１５のステップＳ８５０）、接続処理が終了すると無線通信機２７を介して接続応答信号Ｍ８５０を送信する。これにより、第２の車両２０２は、給電コントローラ１０との通信を確立させる（図１５のステップＳ８５１）。また、この接続応答信号Ｍ８５０を受信した給電コントローラ１０は、第２スタンド３０２とペアリングされた第２の車両２０２との通信を確立させ（図１５のステップＳ８０３）。
【０１４２】
これにより、非接触充電システムの設計自由度の向上が図られるようになる。
・上記各実施形態では、充電エリアＢＳは空いている順にペアリング用の特定のパターンが割り当てられる場合について例示した。しかしこれに限らず、ペアリング用の特定のパターンが、充電エリアに優先度の順に割り当てられてもよい。
【０１４３】
例えば、図１６に示すように、優先度として使用頻度の高い順を用い、優先度の高い順に、ステップの長さの短いパターンから割り当てる。全ての充電エリアＢＳ１〜ＢＳ５が
未使用であれば、各充電エリアの使用率の高い順に短いパターンが割り当てられる（パターン１１）。また第２，第３，第５充電エリアＢＳ２，ＢＳ３，ＢＳ５が未使用であれば、使用率の高い順である第５充電エリアＢＳ５、第２充電エリアＢＳ２、第３充電エリアＢＳ３の順に短いパターンが割り当てられる（パターン１２）。これによれば、充電に使用されていない全てのスタンドに対してペアリング処理を実行するような場合であれ、車両は短い特定のパターンが割り当てた送電装置３１に配置されている可能性が高くなるため、ペアリングに要する時間を短くすることができることが期待される。
【０１４４】
・上記各実施形態において、運転者が車両２０全体を送電コイルＬ１に対して移動させることで受電コイルＬ２を送電コイルＬ１に対向する位置まで移動させることとした。しかしこれに限らず、車体に対して受電コイルＬ２が車載アクチュエータで個別に移動することによって送電コイルＬ１に対向する位置まで受電コイルＬ２が移動するように構成し、その移動を充電エリア案内部が制御するように構成してもよい。あるいは、地表に対して送電コイルＬ１がアクチュエータで移動させられることによって受電コイルＬ２に対向する位置まで送電コイルＬ１が移動するように構成してもよい。
【０１４５】
・上記実施形態では、充電制御部２２や通信制御部２５、記憶部２６、無線通信機２７、充電エリア案内部２８が車両２０に搭載されている場合について例示した。しかしこれに限らず、充電制御部や通信制御部、記憶部、無線通信機、充電エリア案内部などの機能の一部が、車外の情報処理装置に設けられたり、携帯型情報処理装置に設けられたりしてもよい。車外の情報処理装置としては情報処理センターなどが挙げられ、携帯型情報処理装置としては、携帯電話やスマートフォンなどが挙げられる。車外の情報処理装置であれば無線通信回線などを介して情報を授受するようにすればよい。携帯型情報処理装置であれば、車載ネットワークに接続してもよいし、近距離通信によって接続されていてもよいし、無線通信回線を介して情報を授受するようにしてもよい。これにより、非接触充電システムの設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１４６】
・上記各実施形態では、ペアリング処理部１１３は、空いている各充電エリアＢＳにペアリング用の特定のパターンの割り当てを行う場合について例示した。しかしこれに限らず、ペアリング処理部は、各充電エリアに割り当てるパターンを予め定めていてもよい。例えば、第１充電エリアには第１パターンを、第２充電エリアには第２パターンを、第３充電エリアには第３パターンを、第４充電エリアには第４パターンを、第ｎ充電エリアには第ｎパターンを割り当てることを、予め定め、仕様の有無により変更させなくてもよい。これにより、ペアリング処理を簡易に行うことができるようになる。
【０１４７】
・上記各実施形態では、給電コントローラ１０は、車両２０が検出されなかったスタンド３０に対してはペアリング処理用の特定のパターンを割り当てない場合について例示した。しかしこれに限らず、給電コントローラは、充電に使用されていない全てのスタンドに対してペアリング処理用の特定のパターンを割り当ててもよい。これによっても、車両とスタンドとのペアリングを適切に行うことができる。
【０１４８】
・上記各実施形態では、１つのステップ状を特定のパターンとする場合について例示した。しかしこれに限らず、ステップ状のパターンを複数のステップ状のパターンより構成してもよい。例えば、同じ長さのステップ状のパターンを複数回送電するようにすれば、車両２０により電力のパターンに関する情報の検出の精度を高めることができるようになる。これにより、非接触充電システムの精度の向上が図られるようになる。
【０１４９】
またこのとき、複数のステップ状のパターンの間の時間間隔を、ステップ状のパターンと同じ長さにしてもよい。これにより、車両は受電した電力から電力のパターンに関する情報を電力が供給される状態のときであれ、電力が停止されている状態のときであれ取得
することができるようになる。これにより、こうした非接触充電システムの利便性が向上されるようになる。
【０１５０】
・上記実施形態では、ステップ状のパターンは電力が供給されているときの状態から検出される場合について例示した。しかしこれに限らず、ステップ状のパターンは供給されている電力が停止されたときの状態から検出してもよい。例えば、送電中に電力を停止することでステップ上のパターンを生成してもよい。これにより、非接触充電システムの設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１５１】
・上記各実施形態では、ペアリング用の特定のパターンは、ステップ状のパターンである場合について例示した。しかしこれに限らず、特定のパターンとして検出可能な態様であれば、波形の形状は三角や弧状などステップ以外の形状であってもよい。これにより、非接触充電システムの設計自由度の向上を図ることができるようになる。
【０１５２】
・上記各実施形態では、位置合わせが完了したスタンド３０の別に位置合わせ用のパターンの電力の送電を停止される場合について例示した。しかしこれに限らず、検知された新たな車両２０の数だけ位置合わせが完了したことに基づいて、位置合わせの対象とされる全てのスタンド３０から位置合わせ用のパターンの電力の送電が停止されてもよい。この場合、位置合わせ用のパターンの電力の送電開始と送電停止とを一括して行うことができるため位置合わせ用のパターンの電力の送電開始及び送電停止が容易に行えるようになる。これにより、非接触充電システムの設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１５３】
・上記各実施形態では、車両２０の位置合わせが完了することに基づいて位置合わせ用のパターンの電力の送電を停止させる場合について例示した。しかしこれに限らず、ペアリング処理を開始するまで、位置合わせ用のパターンの電力が送電されていてもよい。これにより、非接触充電システムの設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１５４】
・上記各実施形態では、ペアリング処理に続き、通信を確立される処理が行なわれる場合について例示した。しかしこれに限らず、ペアリング処理に引き続き行なわれる処理は、通信を確立する処理に限られない。つまりペアリング処理の後に、どのような処理が行なわれてもよく、また、実施形態に記載の通信方式とは異なる通信方式による通信が確立されてもよい。これにより、ペアリング処理を含む非接触充電システムの適用可能性の拡大が図られるようになる。
【０１５５】
・上記各実施形態では、駐車位置合わせの処理に続き、ペアリング処理が行われる場合について例示した。しかしこれに限らず、駐車位置合わせの処理を省略し、ペアリング処理が行なわれてもよい。例えば、表示などに基づいて送電コイルＬ１と受電コイルＬ２とを対向させるように車両２０を駐車させることができる場合などであれば、駐車位置合わせの処理が省略されても、ペアリング処理を行うことができる。これにより、非接触充電システムの適用範囲の拡大が図られるようになる。
【０１５６】
・上記各実施形態では、給電コントローラは、充電エリアＢＳとその近傍を通信範囲とする応答要求信号に車両２０が応答することで車両２０を検知する場合について例示した。しかしこれに限らず、給電コントローラは、光学センサ、音波センサ、磁気センサなどの各種の車両センサやカメラなどの画像を認識することなどにより充電エリアやその近傍における車両を検出してもよい。これにより、非接触充電システムの適用範囲の拡大が図られるようになる。
【０１５７】
・上記各実施形態では、送電コイルＬ１が地表に埋設されている場合について例示した。しかしこれに限らず、送電コイルは、車両に対して、前後や左右の側面に対応する位置
や上方に対応する位置に設けられていてもよい。これによれば、車両に踏まれることがないため、送電コイルを簡易な構造にしたり、送電コイルの設置を容易にしたりすることができる。また、送電コイルの位置が前後や左右であれば、送電コイルの位置を確認しながら、車両を送電コイルに近づけることができる。なお、このとき、車両の受電コイルを送電コイルに対応する車両の前後や側面、又は上面に設ければよい。これにより、非接触充電システムの設計自由度の向上や適用範囲の拡大が図られるようになる。
【０１５８】
・上記各実施形態では、電力強度が、例えば電力の電圧の大きさである場合について例示した。しかしこれに限らず、送電装置にパルスの電圧や電流、周期、位相を制御可能な機能を備えさせ、電力から得られるパルスの特性に関する情報として電圧や電流、周期、位相の違いを用いるようにしてもよい。これにより、非接触充電システムの設計自由度の向上が図られる。
【０１５９】
・上記各実施形態では、給電装置と車両２０とは、無線通信機１２，２７との間の無線通信により情報授受可能に接続する場合について例示した。しかしこれに限らず、情報授受可能に接続することができるのであれば、給電装置と車両とは、例えば、有線接続が含まれてもよいし、公衆回線が含まれる接続であってもよいし、ネットワークが含まれる接続であってもよい。いずれの接続であれ、この非接触充電システムによれば、非接触で電力が給電される給電装置と車両とを確実にペアリングさせることができる。これにより、非接触充電システムが用いられる車両について構成の自由度の向上が図られるようになる。
【０１６０】
・上記各実施の形態では、スタンド３０から車両２０への電力の送電を、送電コイルＬ１と受電コイルＬ２との間での電磁誘導や電磁界共鳴により行うこととした。しかしこれに限らず、スタンドから車両への電力の送電を、マイクロ波伝送方式、エバネッセント波伝送方式等によって行うことも可能である。要は、スタンド３０から車両への電力の送電を、非接触にて行うものであれば本発明の適用は可能である。
【０１６１】
・上記各実施形態では、充電対象機器はハイブリッド自動車もしくは電気自動車などの車両２０である場合について例示した。しかしこれに限らず、充電対象機器は、蓄電池を有し、充電用の電力の供給が必要な機器であれば、例えば船舶、鉄道、ロボット、電化製品及び携帯電話機等の携帯機器などであってもよい。つまり、充電対象機器が、非接触充電にて充電可能な機器であれば本発明の適用は可能である。
【符号の説明】
【０１６２】
１０…給電コントローラ、１１…給電処理部、１１１…車両検知部、１１２…位置合わせ支援部、１１３…ペアリング処理部、１１４…送電制御部、１２…無線通信機、１３…通信制御部、２０…車両、２０１…第１の車両、２０２…第２の車両、２２…充電制御部、２２１…情報検出部、２３…整流器、２４…蓄電池、２５…通信制御部、２６…記憶部、２７…無線通信機、２８…充電エリア案内部、３０…スタンド、３０１〜３０５…第１〜第５スタンド、３０ｎ…第ｎスタンド、３１…送電装置、３２…電力送電部、３２１…電力制御部、ＢＳ…充電エリア、ＣＡ…充電位置、Ｌ１…送電コイル、Ｌ２…受電コイル、ＢＳ１〜ＢＳｎ…第１〜第ｎ充電エリア。
【図１】
2019126253.tif 000003
【図２】
2019126253.tif 000004
【図３】
2019126253.tif 000005
【図４】
2019126253.tif 000006
【図５】
2019126253.tif 000007
【図６】
2019126253.tif 000008
【図７】
2019126253.tif 000009
【図８】
2019126253.tif 000010
【図９】
2019126253.tif 000011
【図１０】
2019126253.tif 000012
【図１１】
2019126253.tif 000013
【図１２】
2019126253.tif 000014
【図１３】
2019126253.tif 000015
【図１４】
2019126253.tif 000016
【図１５】
2019126253.tif 000017
【図１６】
2019126253.tif 000018