(57)【要約】【課題】給電コイルと受電コイルとが対向した状態において給電を行うことにより、不要輻射ノイズを低減すること。【解決手段】給電装置１００は、車輌１５０に搭載されている蓄電池１５２に対して車輌１５０の受電部１５４を介して電力を供給する。給電部１０４は、受電部１５４に対して周波数を順次変更しながら予備給電を行うとともに予備給電よりも大電力で本給電を行う。給電側制御部１０３は、給電コイル１０４ａに関連する周波数特性を取得し、所得した周波数特性に基づいて共振周波数を特定する。また、給電側制御部１０３は、共振周波数間の周波数差に基づいて受電コイル１５４ａへ給電を行うか否かを判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の受電コイルに電磁作用を用いて電力を供給する給電装置であって、
電磁作用を用いて電力を給電する給電コイルと、
前記給電コイルに関連する周波数特性を取得する周波数特性取得部と、
前記周波数特性に基づいて複数の共振周波数を特定する共振周波数特定部と、
前記複数の共振周波数の間の周波数差に基づいて前記受電コイルへ給電を行うか否かを判定する電力供給制御部と、
を備えた給電装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記共振周波数が２つであるとき、前記共振周波数間の周波数差が閾値以上の場合に前記受電コイルへ給電を行うと判定する、
請求項１記載の給電装置。
【請求項３】
前記共振周波数が２つであるとき、受電コイルが無い状態で前記給電コイルが共振する周波数と、いずれかの前記共振周波数との間の周波数差が閾値以上の場合に前記受電コイルへ給電を行うと判定する、
請求項１記載の給電装置。
【請求項４】
前記共振周波数が３つ以上あるとき、いずれか２つの前記共振周波数間の周波数差が閾値以上の場合に前記受電コイルへ給電を行うと判定する、
請求項１記載の給電装置。
【請求項５】
前記受電コイルは車輌に搭載され、
前記給電装置は前記車輌に搭載されている蓄電池に対して給電を行うものであり、
前記電力供給制御部は、前記蓄電池の前記車輌より残存容量を取得し、前記残存容量に基づき前記共振周波数間の周波数差を補正して、前記受電コイルへ給電を行うか否かを判定する
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の給電装置。
【請求項６】
前記共振周波数特定部は、前記受電コイルの受電電力の値を含む受電電力情報を外部より取得し、前記給電コイルの給電電力の値と前記受電電力情報とに基づいて前記給電コイルの共振周波数を特定する、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の給電装置。
【請求項７】
前記共振周波数特定部は、
前記周波数特性のうち、極大値をとる周波数を共振周波数であると特定する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の給電装置。
【請求項８】
前記給電コイルに駆動周波数を変化させながら交流電力を供給する電力供給部をさらに備え、
前記周波数特性取得部は、
前記交流電力の供給を受けた際の、前記給電コイルを流れる電流に関連する電流値若しくは前記給電コイルに印加される電圧に関連する電圧値の周波数特性を、給電コイルに関連する周波数特性として取得する、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の給電装置。
【請求項９】
前記給電コイルを流れる電流に関連する電流値とは、
前記給電コイルに流れる電流値、外部交流電源からの電気エネルギを直流の電気エネルギに変換し前記電力供給部へ供給するAＣ／ＤＣ変換装置の入力電流値、または、前記AＣ／ＤＣ変換装置の出力電流値である、
請求項８記載の給電装置。
【請求項１０】
前記給電コイルに印加される電圧に関連する電圧値とは、前記給電コイルの電圧値、または、外部交流電源からの電気エネルギを直流の電気エネルギに変換し前記電力供給部へ供給するAＣ／ＤＣ変換装置の出力電圧値である、
請求項８記載の給電装置。
【請求項１１】
外部の給電コイルから電磁作用を用いて電力が供給される受電装置であって、
前記給電コイルにより電磁作用を用いて電力が給電される受電コイルと、
前記給電コイルと前記受電コイルとの間の給電効率の周波数特性を取得する周波数特性取得部と、
前記周波数特性に基づいて共振周波数を特定する共振周波数特定部と、
前記共振周波数間の周波数差に基づいて、前記給電コイルから前記受電コイルへの給電の許可不許可を判定する給電許可判定部と、
を備えた受電装置。
【請求項１２】
外部の受電コイルに電磁作用を用いて電力を供給する給電方法であって、
電磁作用を用いて給電コイルに電力を給電する給電ステップと、
給電される前記給電コイルに関連する周波数特性を取得する周波数特性取得ステップと、
取得した前記周波数特性に基づいて共振周波数を特定する共振周波数特定ステップと、
前記共振周波数間の周波数差に基づいて前記受電コイルへ給電を行うか否かを判定する判定ステップと、
を有する給電方法。
【請求項１３】
前記判定ステップでは、前記共振周波数が２つであるとき、前記共振周波数間の周波数差が閾値以上の場合に前記受電コイルへ給電を行うと判定する、
請求項１２記載の給電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌に搭載されている蓄電池に対して車輌の受電部を介して電力を供給する給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輌に搭載された蓄電池を地上の給電装置を用いて充電する非接触充電システムが知られている。非接触充電システムでは、無駄な電力消費を抑制するために、高い給電効率で給電することが好ましい。
【０００３】
従来、給電コイルと受電コイルとの距離が変化する場合において、高い給電効率を得るために、最大電力となる周波数を決定して給電する非接触充電システムが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、給電装置は、給電コイルから給電する電力の周波数を順次変更させ、受電電力が最大となる周波数を決定するとともに、決定した周波数で給電を行う。これにより、特許文献１の非接触充電システムでは、非接触電力伝送を効率よく実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１４２７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１においては、給電コイルと受電コイルとに位置ズレが生じた状態でも、最大電力を設定して給電を行うので、給電コイルと受電コイルとのズレ幅によっては不要輻射ノイズが大きくなるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、給電コイルと受電コイルとが対向した状態において給電を行うことにより、不要輻射ノイズを低減することができる給電装置、受電装置及び給電方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る給電装置は、外部の受電コイルに電磁作用を用いて電力を供給する給電装置であって、電磁作用を用いて電力を給電する給電コイルと、前記給電コイルに関連する周波数特性を取得する周波数特性取得部と、前記周波数特性に基づいて複数の共振周波数を特定する共振周波数特定部と、前記複数の共振周波数の間の周波数差に基づいて前記受電コイルへ給電を行うか否かを判定する電力供給制御部と、を備えた構成を採る。
【０００８】
本発明に係る受電装置は、外部の給電コイルから電磁作用を用いて電力が供給される受電装置であって、前記給電コイルにより電磁作用を用いて電力が給電される受電コイルと、前記給電コイルと前記受電コイルとの間の給電効率の周波数特性を取得する周波数特性取得部と、前記周波数特性に基づいて共振周波数を特定する共振周波数特定部と、前記共振周波数間の周波数差に基づいて、前記給電コイルから前記受電コイルへの給電の許可不許可を判定する給電許可判定部と、を備えた構成を採る。
【０００９】
本発明に係る給電方法は、外部の受電コイルに電磁作用を用いて電力を供給する給電方法であって、電磁作用を用いて給電コイルに電力を給電する給電ステップと、給電される前記給電コイルに関連する周波数特性を取得する周波数特性取得ステップと、取得した前記周波数特性に基づいて共振周波数を特定する共振周波数特定ステップと、前記共振周波数間の周波数差に基づいて前記受電コイルへ給電を行うか否かを判定する判定ステップと、を有するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、給電コイルと受電コイルとが対向した状態において給電を行うことにより、不要輻射ノイズを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における充電システムの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における給電部及び給電側制御部の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係る給電装置の動作を示すフロー図
【図４】本発明の実施の形態１における周波数特性取得方法を示すフロー図
【図５】本発明の実施の形態１におけるピーク判定方法を示すフロー図
【図６】本発明の実施の形態１における周波数特性を示す図
【図７】図７（ａ）はピークが３個になる受電コイルの構成を示す図、図７（ｂ）は、その周波数特性を示す図
【図８】本発明の実施の形態１における補正テーブルを示す図
【図９】周波数に対する給電効率と給電側コイル電流の関係図
【図１０】本発明の実施の形態２における充電システムの構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態２における車輌側制御部の構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
＜充電システムの構成＞
本発明の実施の形態１における充電システム１０の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における充電システムの構成を示すブロック図である。
【００１４】
充電システム１０は、給電装置１００と、車輌１５０と、給電側操作部１６０とを有している。
【００１５】
なお、図１は、給電コイル１０４ａと受電コイル１５４ａとが対向した給電可能な状態を示す。
【００１６】
給電装置１００は、給電部１０４が地表ｇから露出するように地面上に設置もしくは埋設される。給電装置１００は、例えば駐車スペースに設けられ、車輌１５０の駐車中に、受電部１５４に対向することにより受電部１５４に対して給電する。ここで、給電とは、給電コイル１０４ａから受電コイル１５４ａに電力を供給することを言う。給電には、蓄電池１５２に電力を供給する前において、受電部１５４に少ない電力を供給する予備給電と、蓄電池１５２に電力を供給するために大きな電力を供給する本給電とがある。なお、以下の説明において、単に「給電」と記載しているものについては、予備給電と本給電との両方を含むものとする。
【００１７】
車輌１５０は、例えば、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）、ＰＥＶ（Plug-in Electric Vehicle）またはＥＶ（Electric Vehicle）といった蓄電池１５２の電力で走行する自動車である。なお、車輌１５０の構成の詳細については後述する。
【００１８】
給電側操作部１６０は、外部からの操作により、給電の開始を示す給電開始信号または給電の停止を示す給電停止信号を給電装置１００に出力する。
【００１９】
＜車輌の構成＞
本発明の実施の形態における車輌１５０の構成について、図１を用いて説明する。
【００２０】
車輌１５０は、車輌側操作部１５１と、蓄電池１５２と、車輌側制御部１５３と、受電部１５４と、車輌側通信部１５５とから主に構成されている。
【００２１】
車輌側操作部１５１は、ドライバーによる各種操作を受け付け、受け付けた操作に応じた信号を車輌側制御部１５３に出力する。
【００２２】
蓄電池１５２は、給電装置１００から受電部１５４を介して供給される電力を蓄える。
【００２３】
車輌側制御部１５３は、車輌側操作部１５１から入力された各種信号に基づいて、受電部１５４及び車輌側通信部１５５に対して、給電に伴う各種処理または給電停止に伴う各種処理を行うように制御する。車輌側制御部１５３は、受電コイル１５４ａで受電した受電電力を検出し、受電電力の検出結果を受電電力情報として車輌側通信部１５５に出力する。なお、受電電力情報は蓄電池１５２に供給される電力を算出した値としてもよい。車輌側制御部１５３は、蓄電池１５２における満充電に対する蓄積電力の割合を算出し、算出した蓄積電力の割合を蓄積電力情報として車輌側通信部１５５に出力する。蓄積電力の割合は、例えばＥＣＵにおいて算出される。
【００２４】
受電部１５４は、受電コイル１５４ａを有している。受電コイル１５４ａは、給電部１０４の給電コイル１０４ａから給電される。受電部１５４は、車輌側制御部１５３の制御に従って、受電コイル１５４ａで受電した電力を蓄電池１５２に供給する。受電部１５４は、車輌１５０の底部、側面、天面において外部に露出、もしくは樹脂筐体で覆われた状態で設けられている。
【００２５】
車輌側通信部１５５は、車輌側制御部１５３から入力された受電電力情報を給電側通信部１０１に対して送信する。車輌側通信部１５５は、車輌側制御部１５３の制御に従って、受電可能な状態を示す受電可信号または受電が不可能な状態であることを表す受電不可信号を生成し、生成した受電可信号または受電不可信号を給電側通信部１０１に送信する。車輌側通信部１５５は、車輌側制御部１５３から入力された蓄積電力情報を給電側通信部１０１に対して送信する。蓄積電力情報は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）通信を用いて送信される。ここで、受電可信号は、蓄電池１５２が充電を必要としている状態である場合、または、漏電等が検知されず車輌側が受電を行うことが可能な状態である場合等に送信される。受電不可信号は、蓄電池１５２が満充電の状態で受電が不要である場合、または、漏電等が検知されて車輌側が受電を行うことが不可能な状態である場合等に送信される。
【００２６】
＜給電装置の構成＞
本発明の実施の形態に係る給電装置１００の構成について、図１を用いて説明する。
【００２７】
給電装置１００は、給電側通信部１０１と、記憶部１０２と、給電側制御部１０３と、給電部１０４とから主に構成されている。
【００２８】
給電側通信部１０１は、車輌側通信部１５５から受電電力情報を受信し、受信した受電電力情報を給電側制御部１０３に出力する。給電側通信部１０１は、車輌側通信部１５５から蓄積電力情報を受信し、受信した蓄積電力情報を給電側制御部１０３に出力する。給電側通信部１０１は、車輌側通信部１５５からの受電可信号または受電不可信号を受信する。給電側通信部１０１は、受信した受電可信号または受電不可信号を給電側制御部１０３に出力する。
【００２９】
記憶部１０２は、蓄電池１５２の満充電に対する蓄積電力の割合と補正係数とを対応付けた補正テーブルを予め記憶している。記憶部１０２は、給電側制御部１０３から入力された周波数毎の給電効率を記憶する。なお、給電効率の算出方法については後述する。記憶部１０２は、駆動周波数の開始値、終了値及びステップ値の駆動周波数情報を予め記憶している。なお、補正テーブルについては後述する。
【００３０】
給電側制御部１０３は、給電側操作部１６０から給電開始信号が入力されるとともに給電側通信部１０１から受電可信号が入力された際に、給電コイル１０４ａに対して周波数を順次変更させながら受電コイル１５４ａに対して予備給電を行うように給電部１０４を制御する。
【００３１】
給電側制御部１０３は、記憶部１０２に記憶されている補正テーブルを参照して、給電側通信部１０１から入力された蓄積電力情報が示す蓄積電力の割合に対応付けられている補正係数を読み出す。
【００３２】
給電側制御部１０３は、求めた給電効率の周波数特性において、給電効率の２つのピーク間の周波数差を算出し、算出した周波数差を、補正係数を用いて補正する。給電側制御部１０３は、補正後の周波数差が閾値以上の場合には、本給電を開始するものと判定する。一方、給電側制御部１０３は、補正後の周波数差が閾値未満の場合には、本給電を開始しないものと判定する。即ち、給電側制御部１０３は、給電コイル１０４ａと受電コイル１５４ａとの位置ズレが小さいほど、給電効率のピーク間の周波数差が大きくなることを利用して、本給電するか否かを判定する。なお、給電コイル１０４ａと受電コイル１５４ａとの位置ズレの程度と、給電効率のピーク間の周波数差との関係については後述する。
【００３３】
給電側制御部１０３は、本給電を開始するものと判定した場合（例えば、図１の状態の場合）には、給電部１０４に対して本給電を開始するように制御する。また、給電側制御部１０３は、本給電を開始しないものと判定した場合には、給電部１０４に対して本給電を開始しないように制御する。
【００３４】
給電側制御部１０３は、給電中において、給電側操作部１６０より給電停止信号が入力された場合、または給電側通信部１０１より受電不可信号が入力された場合に、給電を開始させないかまたは給電を停止するように給電部１０４を制御する。なお、給電側制御部１０３の構成の詳細については後述する。
【００３５】
給電部１０４は、給電コイル１０４ａを有している。給電部１０４は、給電側制御部１０３の制御に従って、周波数を順次変更しながら給電コイル１０４ａより予備給電を行い、また、本給電を行う。給電部１０４は、例えば電磁誘導方式または磁気共鳴方式により、給電コイル１０４ａから受電コイル１５４ａに給電する。
【００３６】
＜給電部の構成＞
本発明の実施の形態における給電部１０４の構成について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態１における給電部及び給電側制御部の構成を示すブロック図である。
【００３７】
給電部１０４は、切替部２０１と、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２と、インバータ２０３と、電圧検知部２０４と、電流検知部２０５と、給電コイル１０４ａとから主に構成されている。
【００３８】
切替部２０１は、電力供給制御部２１４の制御に従って、外部電源（外部交流電源）とＡＣ／ＤＣ変換装置２０２との接続を開閉する。
【００３９】
ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２は、外部電源から供給される交流の電気エネルギを直流の電気エネルギに変換してインバータ２０３に供給する。ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２の出力電圧は、予め決められた所定電圧に固定されていてもよいし、電力供給制御部２１４の制御によって可変であってもよい。
【００４０】
インバータ２０３は、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２から供給される直流電力を交流電力に変換して給電コイル１０４ａに供給する。インバータ２０３は、電力供給制御部２１４の制御によって、出力電力の周波数、および、出力電力の大きさを変更できる。インバータ２０３は、例えば予備給電の際には、小電力の出力を行うように制御され、本給電の際には、大電力の出力を行うように制御される。
【００４１】
電圧検知部２０４は、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２からインバータ２０３に供給される直流電力の電圧値を測定し、電圧値の測定結果を給電側制御部１０３の周波数特性取得部２１１に出力する。
【００４２】
電流検知部２０５は、インバータ２０３から給電コイル１０４ａに供給される交流電力の電流値を測定し、電流値の測定結果を給電側制御部１０３（詳細には図２に示す周波数特性取得部２１１）に出力する。
【００４３】
給電コイル１０４ａは、インバータ２０３より交流電力の供給を受けることにより、受電コイル１５４ａに対して周波数を順次変更しながら予備給電を行い、また、受電コイル１５４ａに対して予備給電よりも大電力で本給電を行う。
【００４４】
なお、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２とインバータ２０３との間に電圧検知部２０４を設けたが、インバータ２０３と給電コイル１０４ａとの間に電圧検知部２０４を設けてもよい。また、インバータ２０３と給電コイル１０４ａとの間に電流検知部２０５を設けたが、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２とインバータ２０３との間、または、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２への入力経路に電流検知部２０５を設けてもよい。
【００４５】
＜給電側制御部の構成＞
本発明の実施の形態における給電側制御部１０３の構成について、図２を用いて説明する。
【００４６】
給電側制御部１０３は、周波数特性取得部２１１と、ピーク判定部（共振周波数特定部に相当）２１２と、周波数差算出部２１３と、電力供給制御部２１４とから主に構成されている。
【００４７】
周波数特性取得部２１１は、電圧検知部２０４から入力された電圧値の測定結果と、電流検知部２０５から入力された電流値の測定結果により、給電コイル１０４ａから予備給電する際の給電電力を順次算出する。周波数特性取得部２１１は、算出した給電電力と給電側通信部１０１から入力された受電電力情報とに基づいて、給電効率を順次算出する。周波数特性取得部２１１は、算出した給電効率を記憶部１０２に順次記憶させるとともにピーク判定部２１２に順次出力する。なお、周波数特性取得方法については後述する。
【００４８】
ピーク判定部２１２は、周波数特性取得部２１１で取得した周波数特性に基づいて、周波数特性が極大となる部分を探索し、極大となる周波数を共振周波数として特定する。給電コイル１０４ａに対向して、受電コイル１５４ａが少なくとも一部が重なるように存在する場合には、ピーク（極大値）の数は複数になり、受電コイル１５４ａが無い場合にはピークの数は１つになる。
【００４９】
なお、給電コイル１０４ａの周波数特性において、共振周波数が一つであり単峰となっているときのピーク（極大値）は、共振周波数が二つあり双峰性を有する周波数特性において極小となる部分と一致する。単峰でのピークの周波数を「給電コイル１０４ａの固有共振周波数」と称し、双峰となる共振周波数の間の谷（極小値）の周波数となる。ピーク判定部２１２は、ピーク判定処理の判定結果を周波数差算出部２１３に出力する。なお、ピーク判定方法については後述する。
【００５０】
周波数差算出部２１３は、ピーク判定部２１２から入力されたピーク判定処理の判定結果よりピーク間の周波数差を算出する。周波数差算出部２１３は、記憶部１０２に記憶されている補正テーブルを参照して、給電側通信部１０１から入力された蓄積電力情報が示す蓄積電力の割合に対応付けられている補正係数を読み出す。周波数差算出部２１３は、読み出した補正係数を用いて、算出した周波数差を補正して電力供給制御部２１４に出力する。
【００５１】
電力供給制御部２１４は、給電側操作部１６０より給電開始信号が入力されるとともに給電側通信部１０１より受電可信号が入力された場合に、予備給電を開始するために、記憶部１０２に記憶されている駆動周波数情報を読み出す。そして、電力供給制御部２１４は、切替部２０１を閉じて外部電源とＡＣ／ＤＣ変換装置２０２とを接続状態にするとともに、駆動周波数情報に基づいて給電コイル１０４ａに供給する交流電力の周波数を変更させるようにインバータ２０３を制御する。これにより、給電部１０４は、予備給電を開始する。
【００５２】
電力供給制御部２１４は、周波数差算出部２１３から入力された補正された周波数差の算出結果に基づいて、本給電するか否かを判定する。
【００５３】
電力供給制御部２１４は、本給電するものと判定した場合には、切替部２０１を閉じたままにして外部電源とＡＣ／ＤＣ変換装置２０２との接続状態を維持する。また、電力供給制御部２１４は、予備給電の際よりも大電力を出力するようにＡＣ／ＤＣ変換装置２０２及びインバータ２０３を制御する。これにより、給電部１０４は、予備給電よりも大電力で本給電を行う。
【００５４】
電力供給制御部２１４は、本給電しないものと判定した場合には、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２を制御して、外部電源とＡＣ／ＤＣ変換装置２０２とを非接続状態にする。これにより、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２及びインバータ２０３を介した給電コイル１０４ａに対する外部電源からの電力の供給は停止する。この場合、給電装置１００は、本給電を行わない。
【００５５】
電力供給制御部２１４は、給電を開始した後、給電側操作部１６０より給電停止信号が入力されるか、または給電側通信部より受電不可信号が入力された場合には、給電を停止するようにＡＣ／ＤＣ変換装置２０２及びインバータ２０３を制御する。
【００５６】
＜給電装置の動作＞
本発明の実施の形態に係る給電装置１００の動作について、図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る給電装置の動作を示すフロー図である。
【００５７】
まず、給電側制御部１０３の電力供給制御部２１４は、給電開始信号が入力されるとともに受電可信号が入力されることにより本給電の要求があったか否かを判定する（ステップＳＴ３０１）。
【００５８】
電力供給制御部２１４は、本給電の要求がない場合（ステップＳＴ３０１：ＮＯ）には、ステップＳＴ３０１の処理を繰り返す。
【００５９】
一方、電力供給制御部２１４は、本給電の要求があった場合（ステップＳＴ３０１：ＹＥＳ）には、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２及びインバータ２０３を起動して、給電コイル１０４ａ上に受電コイル１５４ａが有るか否かを判定する（ステップＳＴ３０２）。例えば、電力供給制御部２１４は、車輌１５０に搭載されている図示しないカメラにより撮像した画像を、車輌側通信部１５５を介して給電側通信部１０１より取得し、取得した画像を解析することにより給電コイル１０４ａ上に受電コイル１５４ａが有るか否かを判定する。
【００６０】
電力供給制御部２１４は、給電コイル１０４ａ上に受電コイル１５４ａが無いと判定した場合（ステップＳＴ３０２：ＮＯ）には、本給電を開始しないようにＡＣ／ＤＣ変換装置２０２及びインバータ２０３を制御する。
【００６１】
一方、電力供給制御部２１４は、給電コイル１０４ａ上に受電コイル１５４ａが有ると判定した場合（ステップＳＴ３０２：ＹＥＳ）には、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２及びインバータ２０３を起動させる。
【００６２】
そして、周波数特性取得部２１１は、給電効率の周波数特性取得処理を行う（ステップＳＴ３０３）。なお、周波数特性取得方法については後述する。
【００６３】
次に、ピーク判定部２１２は、記憶部１０２に記憶されている前回以前に算出した給電効率と、周波数特性取得部２１１より取得し今回の給電効率とに基づいて、ピーク判定処理を行う（ステップＳＴ３０４）。なお、ピーク判定方法については後述する。
【００６４】
また、ピーク判定部２１２は、給電効率の周波数特性において給電効率の２つのピークが現れる双峰特性があるか否かを判定する（ステップＳＴ３０５）。
【００６５】
電力供給制御部２１４は、ピーク判定部２１２において双峰特性なしと判定した場合（ステップＳＴ３０５：ＮＯ）には、本給電開始「不可」と判定し（ステップＳＴ３０６）、処理を終了する。この場合は、給電コイル１０４ａに対向する位置に受電コイル１５４ａが存在していない状態である。これにより、給電装置１００は、本給電を開始しない。
【００６６】
一方、周波数差算出部２１３は、ピーク判定部２１２において双峰特性ありと判定した場合（ステップＳＴ３０５：ＹＥＳ）には、給電効率の周波数特性のピーク間の周波数差ΔＦを算出する（ステップＳＴ３０７）。
【００６７】
次に、周波数差算出部２１３は、ピーク間の周波数差ΔＦに対して、補正テーブルから読み出した補正係数ｋを乗算して、ピーク間の周波数差ΔＦを補正する（ステップＳＴ３０８）。
【００６８】
次に、電力供給制御部２１４は、補正後のピーク間の周波数差（ｋ＊ΔＦ）が閾値（所定周波数Ｆｄ）以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ３０９）。
【００６９】
電力供給制御部２１４は、補正後のピーク間の周波数差（ｋ＊ΔＦ）が閾値未満であると判定した場合（ステップＳＴ３０９：ＮＯ）には、本給電開始「不可」と判定し（ステップＳＴ３０６）、処理を終了する。この場合は、給電コイル１０４ａと受電コイル１５４ａとに位置ズレが生じており、給電効率が許容値以下または不要輻射ノイズが許容値以上の状態である。これにより、給電装置１００は、本給電を開始しない。
【００７０】
一方、電力供給制御部２１４は、補正後のピーク間の周波数差（ｋ＊ΔＦ）が閾値以上であると判定した場合（ステップＳＴ３０９：ＹＥＳ）には、本給電開始「可」と判定し（ステップＳＴ３１０）、本給電制御処理を開始する（ステップＳＴ３１１）。
【００７１】
その後、給電装置１００は、蓄電池１５２が満充電になった際に、本給電制御処理を終了する。
【００７２】
なお、図３では、ステップＳＴ３０３の周波数特性取得処理を終了した後に、ステップＳＴ３０４のピーク判定処理を行っているが、ステップＳＴ３０３の周波数特性取得処理とステップＳＴ３０４のピーク判定処理とを並行して行ってもよい。
【００７３】
＜周波数特性取得方法＞
本発明の実施の形態における周波数特性取得方法について、図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態１における周波数特性取得方法を示すフロー図である。
【００７４】
まず、電力供給制御部２１４は、記憶部１０２に記憶されている駆動周波数情報である駆動周波数Ｆの開始値Ｆａ、終了値Ｆｂ及びステップ値Ｆｓを取得して設定する（ステップＳＴ４０１）。
【００７５】
次に、電力供給制御部２１４は、駆動周波数Ｆとして開始値Ｆａを設定する（ステップＳＴ４０２）。
【００７６】
次に、電力供給制御部２１４は、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２及びインバータ２０３を起動する（ステップＳＴ４０３）。
【００７７】
次に、周波数特性取得部２１１は、電圧検知部２０４から入力された電圧値の測定結果と、電流検知部２０５から入力された電流値の測定結果とより予備給電の給電電力Ｗｓを算出する（ステップＳＴ４０４）。ここで、給電電力Ｗｓは、予備給電における電力であるため、本給電における給電電力よりも低い電力である。
【００７８】
次に、周波数特性取得部２１１は、給電側通信部１０１より受電電力Ｗｊの受電電力情報を取得する（ステップＳＴ４０５）。
【００７９】
次に、周波数特性取得部２１１は、算出した給電電力ＷｓとステップＳＴ４０５において取得した受電電力Ｗｊとに基づいて、給電効率Ｄｋを算出する（ステップＳＴ４０６）。例えば、周波数特性取得部２１１は、受電電力Ｗｊを給電電力Ｗｓで除算（Ｗｊ／Ｗｓ）することにより給電効率Ｄｋを算出する。
【００８０】
周波数特性取得部２１１は、算出した給電効率Ｄｋを記憶部１０２に記憶させる。
【００８１】
次に、電力供給制御部２１４は、駆動周波数Ｆにステップ値Ｆｓを加算する（ステップＳＴ４０７）。
【００８２】
次に、電力供給制御部２１４は、駆動周波数Ｆが終了値Ｆｂ以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ４０８）。
【００８３】
電力供給制御部２１４は、駆動周波数Ｆが終了値Ｆｂ未満である場合（ステップＳＴ４０８：ＮＯ）には、ステップＳＴ４０４の処理に戻る。
【００８４】
一方、電力供給制御部２１４は、駆動周波数Ｆが終了値Ｆｂ以上である場合（ステップＳＴ４０８：ＹＥＳ）には、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２及びインバータ２０３を停止させる（ステップＳＴ４０９）。
【００８５】
なお、図４では、終了値Ｆｂを開始値Ｆａよりも高周波数側に設定することにより、ステップＳＴ４０７において駆動周波数Ｆにステップ値Ｆｓを加算したが、終了値Ｆｂを開始値Ｆａよりも低周波数側に設定することにより、ステップＳＴ４０７において駆動周波数Ｆからステップ値Ｆｓを減算してもよい。また、駆動周波数Ｆを上げたり下げたりしてもよい。
【００８６】
＜ピーク判定方法＞
本発明の実施の形態におけるピーク判定方法について、図５を用いて説明する。図５は本発明の実施の形態１におけるピーク判定方法を示すフロー図である。
【００８７】
ピーク判定処理は、上記で説明した周波数特性取得方法によって取得した給電効率の周波数特性を用いて行う。
【００８８】
ピーク判定部２１２は、サーチを開始し（ステップＳＴ５０１）、記憶部１０２に記憶されている前回以前に算出した給電効率Ｄｋを読み出す（ステップＳＴ５０２）。
【００８９】
次に、ピーク判定部２１２は、ピークを検出したか否かを判定する（ステップＳＴ５０３）。例えば、ピーク判定部２１２は、前回算出した給電効率が前々回算出した給電効率よりも高く、且つ今回算出した給電効率が前回算出した給電効率よりも低い場合に、前回算出した給電効率がピークであるものと判定する。
【００９０】
ピーク判定部２１２は、ピークを検出したと判定した場合（ステップＳＴ５０３：ＹＥＳ）には、ピーク数として「１」を加算し、給電効率がピークとなる周波数Ｆｐを記憶部１０２に記憶させる（ステップＳＴ５０４）。
【００９１】
一方、ピーク判定部２１２は、ピークを検出しないと判定した場合（ステップＳＴ５０３：ＮＯ）には、ステップＳＴ５０４の処理をスキップして、サーチを終了する（ステップＳＴ５０５）。
【００９２】
なお、ピーク判定処理において、ステップＳＴ５０１乃至ステップＳＴ５０５のサーチは、周波数特性を取得する際の周波数の範囲と同じ範囲またはそれよりも狭い範囲で行う。
【００９３】
＜給電効率の周波数特性＞
本発明の実施の形態における給電効率の周波数特性について、図６を用いて説明する。図６は本発明の実施の形態１における周波数特性を示す図である。
【００９４】
図６（ａ）は、給電コイル１０４ａと対向する位置に受電コイル１５４ａが存在している状態の場合の給電効率の周波数特性を示す。図６（ｂ）は、給電コイル１０４ａと受電コイル１５４ａとが横方向にズレた状態の場合の給電効率の周波数特性を示す。
【００９５】
図６に示すように、給電コイル１０４ａと受電コイル１５４ａとの位置ズレが小さいほど、ピーク間の周波数差が大きくなる。
【００９６】
これより、給電装置１００は、給電効率の周波数特性における給電効率のピーク間の周波数差Ｎ１、Ｎ２（Ｎ１＞Ｎ２）により、給電コイル１０４ａと対向する位置に受電コイル１５４ａが存在しているか否かを推定することができる。具体的には、電力供給制御部２１４は、ピーク間の周波数差Ｎ１が閾値Ｔ以上の場合（Ｎ１≧Ｔの場合）に本給電するものと判定し、ピーク間の周波数差Ｎ２が閾値Ｔ未満の場合（Ｎ２＜閾値Ｔの場合）に本給電しないものと判定する。
【００９７】
ここで、給電効率の周波数特性は、給電コイル１０４ａ上に受電コイル１５４ａが無い状態の場合には、１つのピークのみを有する。これに対して、給電効率の周波数特性は、給電コイル１０４ａと受電コイル１５４ａとが僅かでも対向した状態の場合には、必ず２つ以上のピークを有する。
【００９８】
＜ピーク判定数が３以上となる構成の説明＞
次に、給電効率の周波数に３つ以上のピークが生じる場合を説明する。図７（ａ）は、受電コイルの変形例を示す。
【００９９】
図７（ａ）に示す受電側の受電コイル１５４１は、受電コイル１５４ｂおよび整流器をアレイ状に複数接続して構成されている。給電コイル１０４ａと個々の受電コイル１５４ｂとの共振周波数が異なる場合、給電コイル１０４ａを流れる電流値の周波数特性線は、図６（ａ）に示す２つの山（双峰性）ではなく、図７（ｂ）に示すように３つ以上の山になる。
【０１００】
図７（ｂ）に示すように３つ以上のピーク（ここでは３つのピーク）が検出された場合、周波数差算出部２１３は、Δｆ１、Δｆ２、Δｆ３のいずれか２点の周波数差を算出するようにする。
【０１０１】
具体的には、共振周波数ｆ７１、ｆ７３間の周波数差Δｆ１、共振周波数ｆ７３、ｆ７２間の周波数差Δｆ２、及び、共振周波数ｆ７１、ｆ７２間の周波数差Δｆ３のいずれかを算出する。
【０１０２】
そして、この後、周波数差算出部２１３は、ピーク間の周波数差に対して、補正テーブルから読み出した補正係数ｋを乗算して、ピーク間の周波数差を補正する。次いで、電力供給制御部２１４は、各周波数差Δｆ１、Δｆ２、Δｆ３のそれぞれに対応して記憶部１０２に記憶された、給電コイル１０４ａと受信コイル１５４ａとがずれた場合の各周波数差の閾値を読み出す。電力供給制御部２１４は、これら閾値と、続各周波数差Δｆ１、Δｆ２、Δｆ３とを比較して、本給電開始を行うか否かを判定する。
【０１０３】
＜補正テーブル＞
本発明の実施の形態における補正テーブルの一例について、図８を用いて説明する。図８は、本発明の実施の形態１における補正テーブルを示す図である。
【０１０４】
記憶部１０２が記憶している補正テーブルには、蓄電池１５２の充電状態（ＳＯＣ；State Of Charge）に応じた補正係数が設定されている。例えば、補正テーブルには、図８に示すように、蓄電池１５２の満充電に対する蓄積電力の割合が大きくなるほどピーク間の周波数差を小さくする補正係数が設定されている。
【０１０５】
＜給電効率の周波数特性の代わりに電流値または電圧値の周波数特性を用いる変形例＞
本実施の形態において、予備給電した際の給電効率の周波数特性に基づいて本給電するか否かを判定したが、予備給電した際の給電コイル１０４ａの電流値または電圧値の周波数特性に基づいて本給電するか否かを判定してもよい。
【０１０６】
この場合、給電効率の周波数特性と電流値若しくは電圧値の周波数特性とは同一の特性を示す。その理由を以下に説明する。
【０１０７】
充電システム１０においては、給電コイル１０４ａと受電コイル１５４ａとの距離及び軸ずれの影響で結合係数は変化する。給電効率をη及び給電コイル１０４ａの電流値をＩ１とすると、それぞれは、駆動周波数ｆ及び結合係数ｋからなる関数として（１）式のように表すことができる。
【０１０８】
【数１】
2015012747.tif 000003
ただし、Ｖ：電源電圧
α：定数
【０１０９】
電源電圧Ｖが一定、かつ給電コイル１０４ａと受電コイル１５４ａとの距離及び軸ずれが変動しない場合、結合係数ｋは一定となり（ｋ＝ｃｏｎｓｔ）、給電効率η及び給電コイル１０４ａの電流値Ｉ１は、それぞれ駆動周波数ｆに対して一意に決まる。結合係数が高い状態での給電効率ηの特性には２つの共振周波数ｆ１、ｆ２(極大点)が存在することが分かっている（下記（２）式参照）。給電コイル１０４ａの電流値Ｉ１も同様に、２つの共振周波数ｆ３、ｆ４（極大点）を持った特性を示す（下記（２）式参照）。すなわち、電流値Ｉ１と給電効率ηは相関関係がある。
【数２】
2015012747.tif 000004
【０１１０】
図９には、周波数に対する給電効率と給電側コイル電流（給電コイル１０４ａを流れる電流）の関係を示す。
【０１１１】
図９に示すように、等価回路モデルを用いて回路シミュレーションを行えばｆ１＝ｆ３、ｆ２＝ｆ４であることが確認でき、2つの共振周波数の検出は、給電効率ηを用いても給電コイル１０４ａを流れる電流値Ｉ１を用いても行うことができる事が分かる。
【０１１２】
なお、給電コイル１０４ａに流れる電流値Ｉ１は、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２の入力電流値、または、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２の出力電流値と相関がある。すなわち、給電コイル１０４ａを流れる電流値Ｉ１は、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２の入力電流値、または、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２の出力電流値から推定できる。
【０１１３】
したがって、給電コイル１０４ａの電流を直接に検出せずに、切替部２０１とＡＣ／ＤＣ変換装置２０２の間、または、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２とインバータ２０３との間で測定された電流値を用いて、給電効率の周波数特性を得るようにすることもできる。
【０１１４】
また、（１）式、（２）式及び図７で示した上記特性は、給電効率ηと給電コイル１０４ａに印加される電圧値との間にも同様の相関関係が成立している。さらに、上記特性は給電コイル１０４ａに印加される電圧値、または、ＡＣ／ＤＣ変換装置２０２の出力電圧値においてもあてはまる。
【０１１５】
このように、給電コイル１０４ａの電流値の周波数特性を取得することで、給電効率の周波数特性を算出することで、車輌１５０との間で無線通信を行う必要がなく、給電装置１００側の処理のみで給電効率の周波数特性を得ることができる。
【０１１６】
＜本実施の形態１の効果＞
本実施の形態によれば、給電コイルと受電コイルとが対向した状態において本給電を行うことにより、不要輻射ノイズを低減することができる。なお、不要輻射ノイズの低減により、人体に対する悪影響を防ぐ、周辺機器への干渉を防ぐといった効果を得ることもできる。
【０１１７】
また、本実施の形態によれば、蓄電池１５２の満充電に対する蓄積電力の割合に応じてピーク間の周波数差に補正をかけるため、蓄積電力の割合に応じた給電可否判定を正しく行うことができる。
【０１１８】
また、本実施の形態によれば、給電コイル１０４ａ上に受電コイル１５４ａが無い場合には本給電しないことにより、給電装置１００が無負荷状態で本給電することを防ぐことができ、電磁界による人体に対する悪影響を防ぐことができる。
【０１１９】
また、本実施の形態によれば、本給電の給電電力よりも低い電力により予備給電を行うので、給電装置１００における電力消費を抑制することができる。
【０１２０】
＜本実施の形態１の変形例＞
本実施の形態において、ピーク間の周波数差を、補正係数を用いて補正したが、ピーク間の周波数差を補正せずに閾値と比較するようにしてもよい。
【０１２１】
また、共振周波数が２つある場合、給電コイル１０４ａの固有共振周波数と、いずれかの共振周波数との間の周波数差が閾値以上の場合に受電コイル１５４ａへの給電を行うようにしてもよい。ここで、給電コイル１０４ａの固有共振周波数とは、受電コイル１５４ａが無い状態での給電コイル１０４ａの共振周波数である。給電コイル１０４ａの固有共振周波数は、共振周波数の間の谷（極小値）の周波数となるため、この「給電コイル１０４ａの共振周波数」と２つの共振周波数の一方との差を、閾値と比較するようにしてもよい。これにより、２つの共振周波数の双方の差を閾値判定するよりも早く、判定を行うことができる。
【０１２２】
また、本実施の形態において、蓄電池１５２の満充電に対する蓄積電力と補正係数とを対応付けた補正テーブルを用いたが、蓄電池１５２の満充電に対する蓄積電力以外のパラメータと補正係数とを対応付けた補正テーブルを用いてもよい。
【０１２３】
また、本実施の形態において、給電側制御部１０３は、給電側操作部１６０から給電開始信号が入力された際に本給電するか否かの判定を行ったが、例えば、車輌側通信部１５５から給電側通信部１０１を介して給電開始信号を取得した際に本給電するか否かの判定を行ってもよい。即ち、給電側制御部１０３は、車輌１５０側から何らかの手段により給電開始信号を取得した際に、本給電するか否かの判定を行ってもよい。
【０１２４】
また、本実施の形態において、給電効率の比較結果を用いてピークを判定したが、給電効率の周波数特性における微分値に基づいてピークを判定してもよい。
【０１２５】
（実施の形態２）
＜充電システムの構成＞
本発明の実施の形態２における充電システム１０Ａの構成について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の実施の形態２における充電システムの構成を示すブロック図である。
【０１２６】
実施の形態２の充電システム１０Ａは、給電動作の可否判断を、受電側（車輌１５０側）で行うようにしたものである。
【０１２７】
充電システム１０Ａは、給電装置１００Ａと、車輌１５０Ａと、給電側操作部１６０とを有している。なお、充電システム１０と同様の構成については同符号同名称を付して説明は省略する。
【０１２８】
なお、図１０は、給電コイル１０４ａと受電コイル１５４ａとが対向した給電可能な状態を示す。
【０１２９】
給電装置１００Ａは、給電装置１００と同様の基本的構成を有する。給電装置１００Ａでは、給電部１０４が地表ｇから露出するように地面上に設置もしくは埋設される。
【０１３０】
本充電システム１０Ａでは、給電コイル１０４ａから受電コイル１５４ａへの給電の許可不許可は、給電効率の周波数特性に基づいて共振周波数を特定し、特定した共振周波数間の周波数差に基づいて行う。本実施の形態２では、特定した共振周波数間の周波数差に基づく給電に関する判断を、受電側（車輌１５０Ａ側）で行う。
【０１３１】
車輌１５０Ａは、例えば、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）、ＰＥＶ（Plug-in Electric Vehicle）またはＥＶ（Electric Vehicle）といった蓄電池１５２の電力で走行する自動車である。なお、車輌１５０Ａの構成は、図１に示す車輌１５０の構成と比較して、車輌側記憶部１５６を新たに備えるものである。詳細については後述する。
【０１３２】
給電側操作部１６０は、外部からの操作により、給電の開始を示す給電開始信号または給電の停止を示す給電停止信号を給電装置１００Ａに出力する。
【０１３３】
＜給電装置の構成＞
本発明の実施の形態に係る給電装置１００Ａの構成について、図１０を用いて説明する。
【０１３４】
給電装置１００Ａの基本的構成は、給電装置１００と同様である。給電装置１００Ａは、給電側通信部１０１Ａと、記憶部１０２と、給電側制御部１０３Ａと、給電部１０４とから主に構成されている。
【０１３５】
給電側通信部１０１Ａは、車輌側通信部１５５から受電電力情報を受信し、受信した受電電力情報を給電側制御部１０３に出力する。給電側通信部１０１Ａは、車輌側通信部１５５から蓄積電力情報を受信し、受信した蓄積電力情報を給電側制御部１０３Ａに出力する。給電側通信部１０１Ａは、車輌側通信部１５５からの受電可信号または受電不可信号を受信する。給電側通信部１０１Ａは、受信した受電可信号または受電不可信号を給電側制御部１０３Ａに出力する。給電側通信部１０１Ａは、給電コイル１０４ａを給電（主に予備給電）する際の給電電力と、そのときの周波数とを車輌側通信部１５５に送信する。
【０１３６】
記憶部１０２は、蓄電池１５２の満充電に対する蓄積電力の割合と補正係数とを対応付けた補正テーブルを予め記憶している。記憶部１０２は、車輌側通信部１５５から送信される周波数毎の給電効率を記憶する。
【０１３７】
給電側制御部１０３Ａは、給電側操作部１６０から給電開始信号が入力されるとともに給電側通信部１０１Ａから受電可信号が入力された際に、給電コイル１０４ａに対して周波数を順次変更させながら受電コイル１５４ａに対して予備給電を行うように給電部１０４を制御する。
【０１３８】
給電側制御部１０３Ａは、車輌側通信部１５５から給電通信部１０１Ａを介して、受電可信号が入力されると、給電部１０４に対して本給電を開始するように制御する。また、給電側制御部１０３Ａは、給電中において、給電側操作部１６０より給電停止信号が入力された場合、または給電側通信部１０１Ａより受電不可信号が入力された場合に、給電を開始させないかまたは給電を停止するように給電部１０４を制御する。
【０１３９】
給電部１０４は、給電コイル１０４ａを有している。給電部１０４は、給電側制御部１０３Ａの制御に従って、周波数を順次変更しながら給電コイル１０４ａより予備給電を行い、また、本給電を行う。給電部１０４は、例えば電磁誘導方式または磁気共鳴方式により、給電コイル１０４ａから受電コイル１５４ａに給電する。
【０１４０】
＜車輌の構成＞
本発明の実施の形態２における車輌１５０Ａの構成について、図１０を用いて説明する。
【０１４１】
車輌１５０Ａは、受電装置１０００を有し、受電装置１０００は、車輌側操作部１５１と、蓄電池１５２と、車輌側制御部１５３Ａと、受電部１５４と、車輌側通信部１５５と、車輌側記憶部１５６とから主に構成されている。
【０１４２】
車輌側操作部１５１は、ドライバーによる各種操作を受け付け、受け付けた操作に応じた信号を車輌側制御部１５３Ａに出力する。
【０１４３】
蓄電池１５２は、給電装置１００Ａから受電部１５４を介して供給される電力を蓄える。
【０１４４】
車輌側制御部１５３Ａは、車輌側操作部１５１から入力された各種信号に基づいて、受電部１５４及び車輌側通信部１５５に対して、給電に伴う各種処理または給電停止に伴う各種処理を行うように制御する。車輌側制御部１５３Ａは、受電コイル１５４ａで受電した受電電力を検出し、受電電力の検出結果を受電電力情報として車輌側記憶部１５６及び車輌側通信部１５５に出力する。車輌側制御部１５３Ａは、蓄電池１５２における満充電に対する蓄積電力の割合を算出し、算出した蓄積電力の割合を蓄積電力情報として車輌側通信部１５５に出力する。蓄積電力の割合は、例えばＥＣＵにおいて算出される。
【０１４５】
受電部１５４は、受電コイル１５４ａを有している。受電コイル１５４ａは、給電部１０４の給電コイル１０４ａから給電される。受電部１５４は、車輌側制御部１５３Ａの制御に従って、受電コイル１５４ａで受電した電力を蓄電池１５２に供給する。受電部１５４は、車輌１５０Ａの底部、側面、天面において外部に露出、もしくは樹脂筐体で覆われた状態で設けられている。
【０１４６】
車輌側通信部１５５は、給電側通信部１０１Ａから受信した、給電コイル１０４ａを給電（主に予備給電）する際の給電電力と、そのときの周波数とを車輌側制御部１５３Ａに送信する。また、車輌側通信部１５５は、車輌側制御部１５３Ａから入力された受電電力情報を給電側通信部１０１Ａに対して送信する。車輌側通信部１５５は、車輌側制御部１５３Ａの制御に従って、受電可能な状態を示す受電可信号または受電が不可能な状態であることを表す受電不可信号を生成し、生成した受電可信号または受電不可信号を給電側通信部１０１に送信する。車輌側通信部１５５は、車輌側制御部１５３Ａから入力された蓄積電力情報を給電側通信部１０１Ａに対して送信する。蓄積電力情報は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）通信を用いて送信される。ここで、受電可信号は、蓄電池１５２が充電を必要としている状態である場合、または、漏電等が検知されず車輌側が受電を行うことが可能な状態である場合等に送信される。受電不可信号は、蓄電池１５２が満充電の状態で受電が不要である場合、または、漏電等が検知されて車輌側が受電を行うことが不可能な状態である場合等に送信される。
【０１４７】
車輌側記憶部１５６は、車輌側制御部１５３Ａで取得した受電部１５４の受電電力を記憶する。また、周波数特性取得部１５３１（図１１参照）で算出された周波数毎の給電効率、及びこの給電効率に基づく周波数特性を記憶する。
【０１４８】
車輌側記憶部１５６は、実施の形態１の記憶部１０２で記憶された補正テーブルを予め記憶してもよい。なお、この補正テーブルは、蓄電池１５２の満充電に対する蓄積電力の割合と補正係数とを対応付けて構成される（図８参照）。車輌側記憶部１５６は、駆動周波数の開始値、終了値及びステップ値の駆動周波数情報を予め記憶している。
【０１４９】
＜車輌側制御部１５３Ａの構成＞
図１１は、本発明の実施の形態２における車輌１５０Ａの受電装置１０００の構成の一例を示す図である。
【０１５０】
図１１に示す受電装置１０００では、車輌側制御部１５３Ａは、周波数特性取得部１５３１と、ピーク判定部（共振周波数特定部）１５３２と、周波数差算出部１５３３と、給電許可判定部１５３４から主に構成されている。
【０１５１】
なお、車輌制御部１５３Ａにおいて、周波数特性取得部１５３１、ピーク判定部（共振周波数特定部）１５３２、周波数差算出部１５３３の各機能は、実施の形態１における給電側制御部１０３における各同名称の構成要素の機能と、同様である。
【０１５２】
周波数特性取得部１５３１は、車輌側通信部１５５を介して給電側から給電電力と、そのときの周波数が入力される。
【０１５３】
周波数特性取得部１５３１は、給電側から受信した、給電電力と周波数と、受電部１５４の受電電力とから、給電効率を算出する。周波数特性取得部１５３１は、算出した周波数毎の給電効率に基づいて周波数特性を算出して、車輌側記憶部１５６に順次記憶させるとともにピーク判定部１５３２に順次出力する。
【０１５４】
ピーク判定部１５３２は、周波数特性取得部１５３１で取得した周波数特性に基づいて、周波数特性が極大となる部分を探索し、極大となる周波数を共振周波数として特定する。具体的には、ピーク判定部１５３２は、車輌側記憶部１５６に記憶されている前回以前に算出した給電効率と、周波数特性取得部１５３１から入力された今回の給電効率との比較結果に基づいて、給電効率のピーク判定処理を行う。このピーク判定処理では、ピーク判定部１５３２は、給電効率の周波数特性において極大の周波数を探索して、共振周波数として特定する。なお、このピーク判定方法については、上述した給電側のピーク判定部２１２によるものと同様であるため説明は詳細する。ピーク判定部１５３２は、ピーク判定処理の判定結果を周波数差算出部１５３３に出力する。
【０１５５】
周波数差算出部１５３３は、ピーク判定部１５３２から入力されたピーク判定処理の判定結果よりピーク間の周波数差を算出する。この周波数差の算出方法は、給電側の周波数差算出部２１３で行ったものと同様であるため、説明は省略する。また、周波数差算出部１５３３は、記憶部１０２と記憶された補正テーブルと同様の補正テーブルが車輌側記憶部１５６に記憶されていれば、これを参照する。つまり、周波数差算出部１５３３は、車輌側記憶部１５６から読み出した補正係数を用いて、算出した周波数差を補正して給電許可判定部１５３４に出力する。このように周波数差算出部１５３３は、蓄電池１５２の残存容量に応じて周波数差を補正してもよい。
【０１５６】
給電許可判定部１５３４は、車輌側操作部１５１により給電開始信号が入力されるとともに、周波数差算出部１５３３から入力される周波数差に基づいて、給電装置１００Ａ側に受電可信号（給電許可信号）及び受電不可信号（給電不許可信号）のいずれを送信させるかを決定する。
【０１５７】
具体的には、給電許可判定部１５３４は、給電コイル１０４ａと受電コイル１５４ａのずれに対応する閾値を、車輌側記憶部１５６から読み出して、入力される周波数差と比較する。周波数差が閾値以上であれば、受電可信号を生成して、車輌側通信部１５５を介して給電装置１００Ａ（詳細には、給電側通信部１０１Ａ）に送信する。
【０１５８】
また、周波数差算出部１５３３から入力される周波数差が、閾値より小さい場合、給電許可判定部１５３４は、車輌側通信部１５５に受電不可信号（給電不許可信号）を生成させて、給電装置１００Ａ（詳細には、給電側通信部１０１Ａ）に送信する。
【０１５９】
この車輌制御部１５３Ａでは、周波数特性取得部１５３１で、給電側からの供給電力およびそのときの周波数と、受電部１５４の受電電力とから給電効率を算出する。次いで、ピーク判定部（共振周波数特定部）１５３２で、算出した給電コイル１０４ａにおける給電効率の周波数特性に基づいて共振周波数を特定する。次いで、周波数差算出部１５３３で、この特定した共振周波数間の周波数差を算出する。加えて、この算出した周波数差に基づいて、給電許可判定部１５３４が、受電コイル１５４ａへ給電の許可不許可を判定し、その結果を、車輌側通信部１５５に出力する。車輌側通信部１５５は、給電許可判定部１５３４の結果に応じた受電可信号、受電不可信号を生成して、給電装置１００Ａに送信し、給電装置１００Ａは、受信信号に応じた処理を行う。
【０１６０】
本実施の形態２によれば、車輌１５０Ａ側で、共振周波数間の周波数差に基づいて、給電コイル１０４ａから受電コイル１５４ａへの給電の可不可を判定できる。これにより、給電コイル１０４ａと受電コイル１５４ａとが対向した状態において確実に給電を行うことができ、不要輻射ノイズを低減することができる。なお、不要輻射ノイズの低減により、人体に対する悪影響を防ぐ、周辺機器への干渉を防ぐといった効果を得ることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１６１】
本発明にかかる給電装置は、車輌に搭載されている蓄電池に対して車輌の受電部を介して電力を供給するのに好適である。
【符号の説明】
【０１６２】
１０、１０Ａ  充電システム
１００、１００Ａ  給電装置
１０１、１０１Ａ  給電側通信部
１０２  記憶部
１０３、１０３Ａ  給電側制御部
１０４  給電部
１０４ａ  給電コイル
１５０、１５０Ａ  車輌
１５１  車輌側操作部
１５２  蓄電池
１５３、１５３Ａ  車輌側制御部
１５４  受電部
１５４ａ  受電コイル
１５５  車輌側通信部
１５６  車輌側記憶部
１６０  給電側操作部
２０４  電圧検知部
２０５  電流検知部
２１１、１５３１  周波数特性取得部
２１２、１５３２  ピーク判定部（共振周波数特定部）
２１３、１５３３  周波数差算出部
２１４  電力供給制御部（制御部）
１０００  受電装置
１５３４  給電許可判定部
【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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