(57)【要約】【課題】複数の１次側コイルのうち、今回送電対象の２次側コイルに対して送電可能な１次側コイルを好適に把握することができる非接触電力伝送システムを提供すること。【解決手段】非接触電力伝送システム１０は、交流電力が入力される複数の１次側コイル３１〜３３を有する送電装置１１と、１次側コイル３１〜３３から非接触で交流電力を受電可能な２次側コイル４１、及び、２次側コイル４１によって受電される交流電力を測定する測定部４４を有する受電装置１２とを備えている。ここで、送電装置１１の電源コントローラ２４は、複数の１次側コイル３１〜３３のうち使用可能な使用可能コイルを把握し、その把握結果に関する情報である使用可能コイル情報を受電装置１２の車両コントローラ４５に送信する。【選択図】図２
2015065717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力が入力される１次側コイルを複数有する送電装置と、
前記１次側コイルから非接触で前記交流電力を受電可能な２次側コイル、及び、前記２次側コイルによって受電される交流電力を測定する測定部を有する受電装置と、
を備えた非接触電力伝送システムであって、
前記送電装置は、前記複数の１次側コイルのうち使用可能な使用可能コイルを把握し、その把握結果に関する情報を前記受電装置に送信する送電制御部を備え、
前記受電装置は、前記把握結果に関する情報に基づいて前記使用可能コイルを把握するとともに、前記使用可能コイルに対する前記交流電力の入力パターンを決定してその決定結果に関する情報を前記送電装置に送信する受電制御部を備え、
前記送電制御部は、前記決定結果に関する情報に応じた前記交流電力の入力パターンで前記交流電力が入力されるよう前記使用可能コイルに入力される前記交流電力を制御するものであり、
前記受電制御部は、前記使用可能コイルが複数把握された場合には、前記複数の使用可能コイルに対する前記交流電力の入力パターンがそれぞれ異なるよう、前記複数の使用可能コイルそれぞれに対する前記交流電力の入力パターンを決定し、
前記非接触電力伝送システムは、前記測定部の測定結果と前記複数の使用可能コイルに対する前記交流電力の入力パターンとに基づいて、前記２次側コイルに対して送電可能な１次側コイルを特定することを特徴とする非接触電力伝送システム。
【請求項２】
前記送電制御部は、使用不能な使用不能コイルを把握することにより前記使用可能コイルを把握するものであり、
前記非接触電力伝送システムは、前記２次側コイルに対して送電可能な１次側コイルが特定された場合、当該１次側コイルと前記２次側コイルとをペアリングするものであり、
前記送電制御部は、前記複数の１次側コイルのうち、今回送電対象の前記２次側コイルとは別の前記２次側コイルとペアリングされている１次側コイルを前記使用不能コイルとして把握する請求項１に記載の非接触電力伝送システム。
【請求項３】
前記送電制御部は、使用不能な使用不能コイルを把握することにより前記使用可能コイルを把握するものであり、
前記送電制御部は、前記複数の１次側コイルのそれぞれについて異常が発生しているか否かを判定し、前記複数の１次側コイルのうち異常が発生している１次側コイルを前記使用不能コイルとして把握する請求項１又は請求項２に記載の非接触電力伝送システム。
【請求項４】
前記受電制御部は、前記使用可能コイルが複数把握された場合には、前記複数の使用可能コイルに対する前記交流電力の入力時間がそれぞれ異なるよう、前記複数の使用可能コイルそれぞれに対する前記交流電力の入力時間を決定するものである請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の非接触電力伝送システム。
【請求項５】
前記非接触電力伝送システムは、前記測定部の測定結果と、前記複数の使用可能コイルに対する前記交流電力の入力パターンとを比較するものであって、
前記測定部の測定結果と一致する前記交流電力の入力パターンがある場合、当該交流電力の入力パターンで入力された使用可能コイルを前記２次側コイルに送電可能なものと判定する一方、
前記測定部の測定結果が前記複数の使用可能コイルに対する前記交流電力の入力パターンのいずれにも一致しない場合、前記２次側コイルが受電可能な位置に存在しないと判定する請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の非接触電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は非接触電力伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電源コードや送電ケーブルを用いない非接触電力伝送システムとして、例えば、交流電力が入力される１次側コイルを有する送電装置と、１次側コイルから非接触で交流電力を受電可能な２次側コイルを有する受電装置とを備えているものが知られている（例えば特許文献１参照）。かかる非接触電力伝送システムにおいては、例えば１次側コイルと２次側コイルとが磁場共鳴することにより、送電装置から受電装置に非接触で交流電力が伝送される。受電装置によって受電された交流電力は、例えば当該受電装置が搭載された車両の車両用バッテリの充電に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０６１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、公共施設の駐車場等、複数の車両が駐車され得る場所においては、送電装置は複数の１次側コイルを有することが望ましい場合がある。この場合、複数の１次側コイルのうち、今回送電対象の２次側コイルに対して送電可能な１次側コイルを把握する必要が生じる。
【０００５】
本発明の目的は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、複数の１次側コイルのうち、今回送電対象の２次側コイルに対して送電可能な１次側コイルを好適に把握することができる非接触電力伝送システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する非接触電力伝送システムは、交流電力が入力される１次側コイルを複数有する送電装置と、前記１次側コイルから非接触で前記交流電力を受電可能な２次側コイル、及び、前記２次側コイルによって受電される交流電力を測定する測定部を有する受電装置と、を備え、前記送電装置は、前記複数の１次側コイルのうち使用可能な使用可能コイルを把握し、その把握結果に関する情報を前記受電装置に送信する送電制御部を備え、前記受電装置は、前記把握結果に関する情報に基づいて前記使用可能コイルを把握するとともに、前記使用可能コイルに対する前記交流電力の入力パターンを決定してその決定結果に関する情報を前記送電装置に送信する受電制御部を備え、前記送電制御部は、前記決定結果に関する情報に応じた前記交流電力の入力パターンで前記交流電力が入力されるよう前記使用可能コイルに入力される前記交流電力を制御するものであり、前記受電制御部は、前記使用可能コイルが複数把握された場合には、前記複数の使用可能コイルに対する前記交流電力の入力パターンがそれぞれ異なるよう、前記複数の使用可能コイルそれぞれに対する前記交流電力の入力パターンを決定し、前記非接触電力伝送システムは、前記測定部の測定結果と前記複数の使用可能コイルに対する前記交流電力の入力パターンとに基づいて、前記２次側コイルに対して送電可能な１次側コイルを特定することを特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、複数の１次側コイルを有する送電装置の送電制御部は、複数の１次側コイルのうち使用可能コイルを把握し、その把握結果に関する情報を受電装置に送信する。受電装置の受電制御部では、上記把握結果に関する情報に基づいて使用可能コイルが把握される。そして、使用可能コイルが複数把握された場合には、各使用可能コイルに対する交流電力の入力パターンがそれぞれ異なるよう、各使用可能コイルに対する交流電力の入力パターンが決定される。これにより、各使用可能コイルに応じて、測定部の測定結果にばらつきが生じる。よって、測定部の測定結果と、各使用可能コイルに対する交流電力の入力パターンとに基づいて、２次側コイルに対して送電可能な１次側コイルを好適に特定することができる。
【０００８】
この場合、交流電力の入力パターンが決定される１次側コイルは使用可能コイルのみである。これにより、使用不能の１次側コイルである使用不能コイルに対して交流電力の入力パターンが設定されることによる不都合、例えば２次側コイルに対して送電可能な１次側コイルを特定するまでの時間が長くなるといったことを抑制できる。
【０００９】
なお、「前記使用可能コイルが複数把握された場合」とは、送電装置が１つであって当該送電装置が使用可能コイルを複数備えている場合や、送電装置が複数であって各送電装置の使用可能コイルの総数が複数である場合等を含む。
【００１０】
上記非接触電力伝送システムについて、前記送電制御部は、使用不能な使用不能コイルを把握することにより前記使用可能コイルを把握するものであり、前記非接触電力伝送システムは、前記２次側コイルに対して送電可能な１次側コイルが特定された場合、当該１次側コイルと前記２次側コイルとをペアリングするものであり、前記送電制御部は、前記複数の１次側コイルのうち、今回送電対象の前記２次側コイルとは別の前記２次側コイルとペアリングされている１次側コイルを前記使用不能コイルとして把握するとよい。かかる構成によれば、複数の１次側コイルのうち今回送電対象の２次側コイルとは別の２次側コイルとペアリングされている１次側コイルは、使用不能コイルとして把握される。これにより、既にペアリングされている１次側コイルに交流電力の入力パターンが設定されるといった不都合を回避できる。
【００１１】
上記非接触電力伝送システムについて、前記送電制御部は、使用不能な使用不能コイルを把握することにより前記使用可能コイルを把握するものであり、前記送電制御部は、前記複数の１次側コイルのそれぞれについて異常が発生しているか否かを判定し、前記複数の１次側コイルのうち異常が発生している１次側コイルを前記使用不能コイルとして把握するとよい。かかる構成によれば、複数の１次側コイルのうち異常が発生している１次側コイルは、使用不能コイルとして把握される。これにより、異常が発生している１次側コイルに交流電力の入力パターンが設定されるといった不都合を回避できる。
【００１２】
上記非接触電力伝送システムについて、前記受電制御部は、前記使用可能コイルが複数把握された場合には、前記複数の使用可能コイルに対する前記交流電力の入力時間がそれぞれ異なるよう、前記複数の使用可能コイルそれぞれに対する前記交流電力の入力時間を決定するものであるとよい。かかる構成によれば、入力パターンの一種である入力時間が異なっている。これにより、例えば入力終了タイミングに基づいて２次側コイルに対して送電可能な１次側コイルを特定する構成と比較して、各使用可能コイル間で入力開始タイミングを精度よく同期させる必要がない。よって、比較的容易に２次側コイルに対して送電可能な１次側コイルを特定することができる。
【００１３】
上記非接触電力伝送システムは、前記測定部の測定結果と、前記複数の使用可能コイルに対する前記交流電力の入力パターンとを比較するものであって、前記測定部の測定結果と一致する前記交流電力の入力パターンがある場合、当該交流電力の入力パターンで入力された使用可能コイルを前記２次側コイルに送電可能なものと判定する一方、前記測定部の測定結果が前記複数の使用可能コイルに対する前記交流電力の入力パターンのいずれにも一致しない場合、前記２次側コイルが受電可能な位置に存在しないと判定するとよい。かかる構成によれば、測定部の測定結果と一致する交流電力の入力パターンがある場合、当該交流電力の入力パターンで入力された使用可能コイルが、２次側コイルに送電可能な１次側コイルであると特定される。
【００１４】
一方、測定部の測定結果が複数の使用可能コイルに対する交流電力の入力パターンのいずれにも一致しない場合、２次側コイルが受電可能な位置に存在しないと判定される。これにより、２次側コイルが受電可能な位置に配置されるようユーザに報知等することができ、利便性の向上を図ることができる。
【００１５】
なお、「前記測定部の測定結果が前記複数の使用可能コイルに対する前記交流電力の入力パターンのいずれにも一致しない場合」とは、測定部の測定結果が「０」である場合、すなわち２次側コイルが交流電力を受電できていない場合を含む。
【００１６】
また、「２次側コイルが受電可能な位置に存在しない」場合とは、例えば異常などによって使用不能となっている使用不能コイル上に２次側コイルが配置されている場合等が考えられる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、複数の１次側コイルのうち、今回送電対象の２次側コイルに対して送電可能な１次側コイルを好適に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】非接触電力伝送システムの概要を示す斜視図。
【図２】非接触電力伝送システムの電気的構成を示すブロック図。
【図３】ペアリング処理を示すフローチャート。
【図４】ペアリング処理を説明するための模式図。
【図５】リストを説明するための概念図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、各使用可能コイルに入力される交流電力の入力パターンを示すタイミングチャートであり、（ｄ）は測定部の測定結果である受電電力を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、非接触電力伝送システムの一実施形態について説明する。
図１に示すように、非接触電力伝送システム１０は、非接触で電力伝送が可能な送電装置１１（充電スタンド）及び受電装置１２（車両側装置）を備えている。送電装置１１は、車両Ｃが駐車可能な複数の駐車スペースＳ１〜Ｓ３の付近に設置されている。受電装置１２は、車両Ｃに搭載されている。なお、本実施形態では、送電装置１１は複数設置されているものとする。
【００２０】
図２に示すように、送電装置１１は、予め定められた周波数の交流電力を出力可能な電源部２１〜２３を複数備えている。各電源部２１〜２３はそれぞれ、インフラとしての系統電源Ｅから入力される系統電力を交流電力に変換し、変換された交流電力を出力する。
【００２１】
送電装置１１は、当該送電装置１１の各種制御を行う送電制御部としての電源コントローラ２４を備えている。電源コントローラ２４は、送電装置１１に設けられた通信部２５を介して無線通信可能となっている。
【００２２】
図１及び図２に示すように、送電装置１１は、電源部２１〜２３から出力される交流電力が入力される複数の１次側コイル（送電部）３１〜３３を備えている。詳細には、第１の１次側コイル３１には、第１電源部２１からの交流電力が入力され、第２の１次側コイル３２には、第２電源部２２からの交流電力が入力され、第３の１次側コイル３３には、第３電源部２３からの交流電力が入力される。
【００２３】
ここで、図１に示すように、各１次側コイル３１〜３３は、各駐車スペースＳ１〜Ｓ３にそれぞれ１つずつ配置されている。詳細には、第１の１次側コイル３１は第１駐車スペースＳ１に配置されており、第２の１次側コイル３２は第２駐車スペースＳ２に配置されており、第３の１次側コイル３３は第３駐車スペースＳ３に配置されている。
【００２４】
受電装置１２は、各１次側コイル３１〜３３から非接触で交流電力を受電可能な２次側コイル（受電部）４１を備えている。各１次側コイル３１〜３３と２次側コイル４１とは磁場共鳴可能に構成されている。例えば、各１次側コイル３１〜３３にはそれぞれ、直列又は並列に１次側コンデンサ（図示略）が接続されており、共振回路が形成されている。同様に、２次側コイル４１には、直列又は並列に２次側コンデンサ（図示略）が接続されており、共振回路が形成されている。そして、両共振回路の共振周波数は同一に設定されている。
【００２５】
かかる構成によれば、２次側コイル４１が、各１次側コイル３１〜３３のいずれかと磁場共鳴可能な位置に配置されている状況において、当該磁場共鳴可能な１次側コイルに交流電力が入力された場合、当該１次側コイルを含む共振回路と、２次側コイル４１を含む共振回路とが磁場共鳴する。これにより、２次側コイル４１は、非接触で上記１次側コイルから交流電力を受電する。なお、各電源部２１〜２３から出力される交流電力の周波数は、上記各共振回路の共振周波数と同一又はそれに近づくよう設定されているとよい。
【００２６】
図１に示すように、２次側コイル４１は、各１次側コイル３１〜３３と対向配置が可能な位置、詳細には車両Ｃの底部に配置されている。車両Ｃが駐車スペースＳ１〜Ｓ３のいずれかに駐車された場合には、２次側コイル４１は、駐車された駐車スペースに設置されている１次側コイルと対向する。
【００２７】
図２に示すように、受電装置１２は、２次側コイル４１によって受電された交流電力を整流する整流器４２と、整流器４２によって整流された直流電力が入力される車両用バッテリ４３とを備えている。これにより、車両用バッテリ４３が充電される。
【００２８】
また、受電装置１２は、２次側コイル４１によって受電された交流電力（以降単に受電電力という）を測定する測定部４４を備えている。測定部４４は、その測定結果を、受電装置１２に設けられた受電制御部としての車両コントローラ４５に送信する。これにより、車両コントローラ４５は、受電電力を把握できる。
【００２９】
また、電源コントローラ２４と同様に、車両コントローラ４５は、受電装置１２に設けられた通信部４６を介して無線通信可能となっている。このため、各コントローラ２４，４５は、互いに無線通信可能となっている。
【００３０】
なお、車両コントローラ４５の無線通信可能範囲は、１つの送電装置１１が管理している各駐車スペースＳ１〜Ｓ３を合わせた範囲よりも広く設定されている。このため、送電装置１１が複数設置されている場合には、複数の送電装置１１が、車両コントローラ４５の無線通信可能範囲に含まれる。つまり、車両コントローラ４５は、複数の送電装置１１と無線通信可能となる。
【００３１】
ここで、各電源部２１〜２３はそれぞれ、個別に交流電力の出力のオンオフを切替可能であり、且つ、出力される交流電力の電力値（電圧値及び電流値の少なくとも一方）を変更可能である。このため、各電源部２１〜２３は、各１次側コイル３１〜３３に入力される交流電力の入力パターンを、それぞれ異ならせることが可能となっている。そして、電源コントローラ２４は、各電源部２１〜２３をそれぞれ個別に制御することにより、各１次側コイル３１〜３３に入力される交流電力の入力パターンをそれぞれ異ならせる。
【００３２】
ちなみに、交流電力の入力パターンには、交流電力の入力時間、入力開始タイミング、入力終了タイミング、交流電力の電力値等が含まれる。なお、各１次側コイル３１〜３３に入力される交流電力の入力パターンは、各電源部２１〜２３から出力される交流電力の出力パターンとも言える。
【００３３】
非接触電力伝送システム１０は、通信部２５，４６を介して各コントローラ２４，４５間で情報のやり取りを行うことにより、今回送電対象の２次側コイル４１に対して送電可能な１次側コイルを特定し、当該１次側コイルと２次側コイル４１とをペアリングさせるペアリング処理を実行する。当該ペアリング処理について図３のフローチャートを用いて説明する。
【００３４】
なお、ペアリングとは、２次側コイル４１と、当該２次側コイル４１に対して非接触で送電可能な１次側コイルとの組み合わせを確立（認証）することである。換言すれば、ペアリングとは、電源コントローラ２４及び車両コントローラ４５の双方が電力伝送を行う１次側コイルと２次側コイル４１との組み合わせを把握（確認）することである。
【００３５】
ここで、説明の便宜上、本実施形態では、図４に示すように、車両コントローラ４５は、２つの送電装置１１の電源コントローラ２４と無線通信可能となったと想定する。この場合、両者を区別するべく、便宜上、一方の送電装置１１を第１送電装置１１ａとし、他方の送電装置１１を第２送電装置１１ｂとする。この場合、第１送電装置１１ａの電源コントローラ２４を第１電源コントローラ２４ａとし、第２送電装置１１ｂの電源コントローラ２４を第２電源コントローラ２４ｂとする。ペアリング処理では、車両コントローラ４５と各電源コントローラ２４ａ，２４ｂとが互いに情報のやり取りを行いながら、並行して各種処理を実行する。
【００３６】
図３に示すように、まずステップＳ１０１にて、車両コントローラ４５は、無線通信可能な電源コントローラ２４を探索する。詳細には、車両コントローラ４５は、探索信号をブロードキャストで送信する。
【００３７】
第１電源コントローラ２４ａは、上記探索信号を受信した場合、ステップＳ１０２にて、複数の１次側コイル３１〜３３のうち現在使用することができない使用不能コイルを把握することにより、現在使用することができる使用可能コイルを把握する。
【００３８】
使用不能コイルとは、例えば今回送電対象の２次側コイル４１とは別の２次側コイル４１とペアリングされているもの、及び、異常が発生しているものを含む。このような１次側コイルは、今回の送電対象の２次側コイル４１に対して送電することができない。また、使用可能コイルは、複数の１次側コイル３１〜３３のうち使用不能コイル以外である。
【００３９】
今回送電対象の２次側コイル４１とは別の２次側コイル４１とペアリングされている１次側コイルの把握について詳細に説明すると、第１電源コントローラ２４ａの所定の記憶領域には、複数の１次側コイル３１〜３３のうち既にペアリングしている１次側コイルを特定するためのペアリング情報が記憶されている。第１電源コントローラ２４ａは、上記ペアリング情報を把握することを通じて、既にペアリングされている１次側コイルを特定し、これらを使用不能コイルとして認定する。
【００４０】
ちなみに、今回送電対象の２次側コイル４１とは、今回ペアリング対象となっている２次側コイル４１とも言え、今回探索信号を送信した車両コントローラ４５の車両Ｃに搭載されているものであるとも言える。また、ペアリングされている１次側コイルとは、２次側コイル４１に対して送電中又は送電可能なものであるとも言える。
【００４１】
次に、異常が発生している１次側コイルの把握について詳細に説明すると、送電装置１１は、各１次側コイル３１〜３３に入力される交流電力をそれぞれ測定する測定部（図示略）を備えている。第１電源コントローラ２４ａは、各１次側コイル３１〜３３に対して予め定められた規定電力値の交流電力が入力されるよう各電源部２１〜２３を制御し、その状態における測定部の測定結果を把握する。そして、第１電源コントローラ２４ａは、測定部の測定結果から規定電力値の交流電力が入力されているか否かを確認し、測定部により測定された交流電力の電力値が許容範囲外である場合には、その許容範囲外の電力値の交流電力が入力されている１次側コイルを使用不能コイルとして認定する。なお、上記異常判定は、探索要求を受信する前に定期的又は非定期的に実行してもよい。
【００４２】
そして、第１電源コントローラ２４ａは、複数の１次側コイル３１〜３３のうち、上記各把握処理にて把握された使用不能コイル以外を使用可能コイルとして認定する。
なお、第２電源コントローラ２４ｂにて実行されるステップＳ１０３の処理は、第１電源コントローラ２４ａにて実行されるステップＳ１０２の処理と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００４３】
ちなみに、図４に示すように、本実施形態では、一例として、第１送電装置１１ａの第３の１次側コイル３３の上に、今回送電対象の２次側コイル４１が搭載された車両Ｃ（以降、単に対象車両Ｃ１という）が配置されている。そして、第１送電装置１１ａの第２の１次側コイル３２の上に、今回送電対象の２次側コイル４１とは別の２次側コイル４１が搭載された車両Ｃ（以降、単に非対象車両Ｃ２という）が配置されている。また、第１送電装置１１ａの各１次側コイル３１〜３３には、異常がない。このため、第１電源コントローラ２４ａにおいては、第１の１次側コイル３１及び第３の１次側コイル３３が使用可能コイルとして把握される。
【００４４】
また、第２送電装置１１ｂの各１次側コイル３１〜３３のうち、第１の１次側コイル３１には異常が発生している。また、第３の１次側コイル３３（図示略）上には、非対象車両Ｃ２が配置されている。このため、第２電源コントローラ２４ｂにおいては、第２の１次側コイル３２が使用可能コイルとして把握される。
【００４５】
図３の説明に戻り、電源コントローラ２４ａ，２４ｂは、使用可能コイルを把握した後は、ステップＳ１０４，Ｓ１０５にて、探索応答として、車両コントローラ４５に対して使用可能コイルに関する情報である使用可能コイル情報を車両コントローラ４５に送信する。使用可能コイル情報は、例えば使用可能コイルの識別情報である。なお、使用可能コイル情報が「使用可能コイルの把握結果に関する情報」に対応する。
【００４６】
車両コントローラ４５は、各電源コントローラ２４ａ，２４ｂから使用可能コイル情報を受信した場合、ステップＳ１０６にて、各使用可能コイル情報に基づいて使用可能コイルを把握するとともに、各送電装置１１ａ，１１ｂごとの使用可能コイルを示すリスト５０を作成する。
【００４７】
例えば、図５に示すように、リスト５０には、送電装置１１ａ，１１ｂの識別情報Ｓａ，Ｓｂと使用可能コイルの識別情報ＣＬ１〜ＣＬ３とが設定される。詳細には、リスト５０には、第１送電装置１１ａの識別情報Ｓａに対して、第１の１次側コイル３１の識別情報である第１識別情報ＣＬ１、及び、第３の１次側コイル３３の識別情報である第３識別情報ＣＬ３が設定される。また、リスト５０には、第２送電装置１１ｂの識別情報Ｓｂに対して、第２の１次側コイル３２の識別情報である第２識別情報ＣＬ２が設定される。
【００４８】
続くステップＳ１０７では、車両コントローラ４５は、使用可能コイルに対する交流電力の入力パターンとしての交流電力の入力時間を決定する。この場合、車両コントローラ４５は、使用可能コイルが複数把握された場合（詳細には作成されたリスト５０に使用可能コイルが複数存在する場合）、各使用可能コイルに対する交流電力の入力時間がそれぞれ異なるよう、各使用可能コイルそれぞれに対する交流電力の入力時間を決定する。詳細には、図５に示すように、車両コントローラ４５は、第１送電装置１１ａの第１識別情報ＣＬ１及び第３識別情報ＣＬ３に対して第１入力時間Ｔａ及び第２入力時間Ｔｂを設定し、第２送電装置１１ｂの第２識別情報ＣＬ２に対して第３入力時間Ｔｃを設定する。各入力時間Ｔａ〜Ｔｃはそれぞれ、測定部４４が判別可能な程度に異なっている。
【００４９】
なお、車両コントローラ４５は、把握された使用可能コイルが１つである場合には、その把握された使用可能コイルに予め定められた入力時間を設定する。
図３の説明に戻り、車両コントローラ４５は、ステップＳ１０７の後はステップＳ１０８にて、識別情報ＣＬ１，ＣＬ３と入力時間Ｔａ，Ｔｂとが対応付けられた入力時間情報を第１電源コントローラ２４ａに送信（通知）し、第２識別情報ＣＬ２と第３入力時間Ｔｃとが対応付けられた入力時間情報を第２電源コントローラ２４ｂに送信（通知）する。
【００５０】
その後、車両コントローラ４５は、ステップＳ１０９にて、各使用可能コイルに対して同時に交流電力が入力されるよう入力開始要求をブロードキャストで送信する。これにより、電源コントローラ２４ａ，２４ｂは、ステップＳ１１０，Ｓ１１１にて、各使用可能コイルに対して同時に交流電力が入力され、且つ、当該交流電力の入力が車両コントローラ４５から通知された入力時間だけ継続されるよう、対応する電源部を制御する。詳細には、第１電源コントローラ２４ａは、第１の１次側コイル３１に対して第１入力時間Ｔａだけ交流電力が入力されるよう第１電源部２１を制御し、第３の１次側コイル３３に対して第２入力時間Ｔｂだけ交流電力が入力されるよう第３電源部２３を制御する。第２電源コントローラ２４ｂは、第２の１次側コイル３２に対して第３入力時間Ｔｃだけ交流電力が入力されるよう第２電源部２２を制御する。
【００５１】
なお、ここで使用される交流電力は、車両用バッテリ４３の充電に用いられるものと比較して、電力値が小さいものである。また、念のため説明すると、使用可能コイルに対する交流電力の入力制御は、電源部の出力制御でもあり、入力時間Ｔａ〜Ｔｃは、電源部からの出力時間でもある。
【００５２】
また、車両コントローラ４５は、各電源コントローラ２４ａ，２４ｂにて交流電力の入力制御が行われている期間中、ステップＳ１１２にて、測定部４４を用いて受電電力を測定する。
【００５３】
そして、車両コントローラ４５は、各電源コントローラ２４ａ，２４ｂによる交流電力の入力制御が終了した後のステップＳ１１３にて、測定部４４の測定結果と各使用可能コイルに対する交流電力の入力パターンとを比較する比較処理を実行する。詳細には、比較処理では、測定部４４によって受電電力が測定された時間である受電時間Ｔｄと、入力時間Ｔａ〜Ｔｃとが比較される。
【００５４】
そして、車両コントローラ４５は、ステップＳ１１４にて、上記比較処理の結果、受電時間Ｔｄと一致する入力時間が存在するか否かを判定する。受電時間Ｔｄが各入力時間Ｔａ〜Ｔｃのうちいずれかと一致している場合、車両コントローラ４５は、ステップＳ１１５に進み、受電時間Ｔｄと一致している入力時間に設定されている使用可能コイルを、対象車両Ｃ１の２次側コイル４１に送電可能な１次側コイル（以下、送電可能コイルともいう）として認定する。
【００５５】
その後、車両コントローラ４５は、ステップＳ１１６にて、送電可能コイルを管理している電源コントローラ（本実施形態では第１電源コントローラ２４ａ）に接続を要求する。第１電源コントローラ２４ａは、ステップＳ１１７にて、その接続要求に応じて接続応答信号を車両コントローラ４５に送信する。これにより、対象車両Ｃ１の２次側コイル４１と送電可能コイルとがペアリングされる。そして、第１電源コントローラ２４ａは、送電可能コイルがペアリングされたことを示すペアリング情報を記憶領域に記憶する。
【００５６】
その後、車両コントローラ４５と第１電源コントローラ２４ａとは、互いに情報のやり取りを行いながら、車両用バッテリ４３を充電するための充電シーケンスに移行する。
一方、車両コントローラ４５は、受電時間Ｔｄが各入力時間Ｔａ〜Ｔｃのいずれにも一致しない場合、対象車両Ｃ１の２次側コイル４１が受電可能な位置に存在しないと判定する。この場合、車両コントローラ４５は、ステップＳ１１４を否定判定し、ステップＳ１１８にて、エラー対応処理を実行する。例えば、車両コントローラ４５は、対象車両Ｃ１が受電可能な位置に配置されていないことを報知するとともに、使用可能コイルを報知して、対象車両Ｃ１を受電可能な位置に誘導する。そして、車両コントローラ４５は、ステップＳ１０１に戻り、再度探索要求を行う。
【００５７】
ここで、受電時間Ｔｄが各入力時間Ｔａ〜Ｔｃのうちいずれにも一致しない場合とは、受電電力の電力値が「０」である場合、すなわち２次側コイル４１が交流電力を受電できていない場合を含む。
【００５８】
また、対象車両Ｃ１の２次側コイル４１が受電可能な位置に存在しない場合とは、例えば異常が発生している１次側コイル（本実施形態では第２送電装置１１ｂの第１の１次側コイル３１）の上に、対象車両Ｃ１が配置されている場合等が考えられる。
【００５９】
次に本実施形態の作用について図６を用いて説明する。図６（ａ）は、第１送電装置１１ａの第１の１次側コイル３１に入力される交流電力の入力パターンを示し、図６（ｂ）は、第１送電装置１１ａの第３の１次側コイル３３に入力される交流電力の入力パターンを示し、図６（ｃ）は、第２送電装置１１ｂの第２の１次側コイル３２に入力される交流電力の入力パターンを示す。図６（ｄ）は測定部４４の測定結果である受電電力を示す。
【００６０】
図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、各使用可能コイルに対して同時に交流電力が入力される。この場合、使用可能コイルごとに入力される交流電力の入力時間が異なっている。また、図６（ｄ）に示すように、測定部４４にて測定された受電電力から受電時間Ｔｄが測定される。そして、受電時間Ｔｄと各入力時間Ｔａ〜Ｔｃとを比較すると、受電時間Ｔｄと第２入力時間Ｔｂとが一致している。このため、第２入力時間Ｔｂに亘って交流電力が入力された第１送電装置１１ａの第３の１次側コイル３３が送電可能コイルとして特定される。
【００６１】
以上詳述した本実施形態によれば以下の優れた効果を奏する。
（１）複数の１次側コイル３１〜３３を有する送電装置１１の電源コントローラ２４は、複数の１次側コイル３１〜３３のうち使用可能な使用可能コイルを把握し、その把握結果に関する情報である使用可能コイル情報を対象車両Ｃ１の受電装置１２に設けられた車両コントローラ４５に送信する。車両コントローラ４５は、使用可能コイル情報に基づいて使用可能コイルを把握し、複数の使用可能コイルが把握された場合には、各使用可能コイルに対する交流電力の入力パターンがそれぞれ異なるよう、各使用可能コイルに対する交流電力の入力パターンを決定し、電源コントローラ２４に通知する。電源コントローラ２４は、決定された交流電力の入力パターンで交流電力が入力されるよう、各使用可能コイルに対して入力される交流電力を制御する。そして、車両コントローラ４５は、測定部４４の測定結果（２次側コイル４１によって受電された交流電力の受電パターン）と、各使用可能コイルに対する交流電力の入力パターンとに基づいて、２次側コイル４１に対して送電可能な１次側コイルである送電可能コイルを特定する。
【００６２】
かかる構成によれば、交流電力の入力パターンが決定される１次側コイルは使用可能コイルのみであり、使用不能コイルが除外されている。これにより、使用不能コイルに対して交流電力の入力パターンが設定されることによる不都合、例えば無駄な設定が行われる分だけ他の使用可能コイルに設定される入力時間が長くなり、その結果送電可能コイルを特定するまでの時間が長くなるといったことを抑制できる。
【００６３】
また、使用可能コイルには交流電力が入力される一方、使用不能コイルには交流電力は入力されない。これにより、使用不能コイルに交流電力が入力されることに起因した不都合、例えば既に充電済みの非対象車両Ｃ２の２次側コイル４１に対して送電されてしまうといったことを回避できる。
【００６４】
さらに、送電装置１１に対して、対象車両Ｃ１の位置を検知するセンサ等の特別な部品を別途設けることなく、対象車両Ｃ１の２次側コイル４１に対して送電可能な１次側コイルを特定することができる。
【００６５】
（２）電源コントローラ２４は、今回送電対象の２次側コイル４１（対象車両Ｃ１の２次側コイル４１）とは別の２次側コイル４１とペアリングされている１次側コイルを使用不能コイルとして把握する。これにより、既にペアリングされている１次側コイルに交流電力の入力パターンが設定されることを回避できる。
【００６６】
（３）電源コントローラ２４は、各１次側コイル３１〜３３のそれぞれについて異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生している１次側コイルを使用不能コイルとして把握する。これにより、異常が発生している１次側コイルに交流電力の入力パターンが設定されることを回避できる。
【００６７】
（４）車両コントローラ４５は、各使用可能コイルに対する交流電力の入力時間がそれぞれ異なるよう、各使用可能コイルそれぞれに対する交流電力の入力時間Ｔａ〜Ｔｃを決定する。これにより、入力時間Ｔａ〜Ｔｃと受電時間Ｔｄとを比較することにより、送電可能コイルを特定することができる。特に、交流電力の入力パターンを区別するためのパラメータとして入力時間が採用されているため、例えば入力終了タイミングに基づいて送電可能コイルを特定する構成と比較して、各使用可能コイル間で入力開始タイミングを精度よく同期させる必要がない。よって、比較的容易に送電可能コイルを特定することができる。
【００６８】
（５）車両コントローラ４５は、受電時間Ｔｄと各入力時間Ｔａ〜Ｔｃとを比較し、受電時間Ｔｄと一致する入力時間が存在する場合には、当該受電時間Ｔｄと一致していている入力時間に亘って入力された使用可能コイルを、送電可能コイルとして把握する。一方、車両コントローラ４５は、受電時間Ｔｄが各入力時間Ｔａ〜Ｔｃのいずれにも一致しない場合には、２次側コイル４１が受電可能な位置に存在しないと判定する。これにより、２次側コイル４１が受電可能な位置に配置されるよう促すことができ、それを通じて利便性の向上を図ることができる。
【００６９】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  実施形態では、各使用可能コイルに対する入力時間がそれぞれ異なっていたが、交流電力の入力パターンにおける他のパラメータをそれぞれ異ならせてもよい。例えば、各使用可能コイルに入力される交流電力の電力値をそれぞれ異ならせてもよいし、入力開始タイミングをそれぞれ異ならせてもよい。
【００７０】
○  実施形態で示したリスト５０は一例であり、複数の送電装置１１の各１次側コイル３１〜３３を個別に把握することができれば、その具体的な構成は任意である。例えば、第１送電装置１１ａの１次側コイル３１〜３３と、第２送電装置１１ｂの１次側コイル３１〜３３とで、識別情報が異なっている場合等においては、送電装置１１の識別情報を省略してもよい。
【００７１】
○  使用可能コイル情報は、使用可能コイルの識別情報であったが、これに限られず、使用可能コイルに関する情報であれば任意である。例えば、電源コントローラ２４は、使用可能コイル情報として、使用可能コイルの数情報を送信する構成であってもよい。この場合、車両コントローラ４５は、受信した数の分だけ、それぞれ異なる入力時間を決定し、その入力時間に関する情報を電源コントローラ２４に送信する。電源コントローラ２４は、当該入力時間に関する情報に基づいて、各使用可能コイルに対する交流電力の入力制御を行うとともに、各使用可能コイルに対する入力時間をそれぞれ把握しておく。そして、車両コントローラ４５は、受電時間Ｔｄを電源コントローラ２４に送信する。電源コントローラ２４は、受電時間Ｔｄと入力時間とを比較することにより、送電可能コイルを特定する。かかる構成においては、比較処理等の実行主体は電源コントローラ２４である。つまり、比較処理や送電可能コイルを特定する処理等の実行主体は、車両コントローラ４５に限られず、電源コントローラ２４であってもよい。
【００７２】
○  実施形態では、第１送電装置１１ａから２つの使用可能コイルが把握されたが、これに限られず、１つであってもよい。この場合、車両コントローラ４５は、各送電装置１１ａ，１１ｂから１つずつ使用可能コイルを把握し、その結果複数の使用可能コイルを把握する場合がある。
【００７３】
○  電源コントローラ２４は、使用可能コイルを直接的に把握する構成であってもよい。例えば、電源コントローラ２４は、各１次側コイル３１〜３３のうち使用可能コイルを特定するための情報を所定の記憶領域に記憶しておき、ペアリング等によって所定の使用可能コイルが使用不能コイルとなった場合に、当該使用不能コイルが除外されるよう上記使用可能コイルを特定するための情報を更新する構成であってもよい。
【００７４】
○  実施形態では、複数の送電装置１１が存在したが、これに限られず、１つであってもよい。
○  異常が発生している１次側コイルの把握に係る具体的な構成は任意である。例えば、電源コントローラ２４は、前回の送電において何らかの異常が発生した場合に、当該異常が発生した１次側コイルを使用不能コイルとして把握しておいてもよい。また、例えば、各１次側コイル３１〜３３の上に異物が配置されているか否かを検知するセンサを設け、そのセンサによって異物が配置されていると判断された１次側コイルを使用不能コイルと認定してもよい。要は、送電に何らかの支障が存在する、又は存在するおそれがある１次側コイルを特定できればよい。
【００７５】
○  ペアリング処理にて、各使用可能コイルに対して入力される交流電力の電力値は、車両用バッテリ４３の充電に用いられる交流電力と比較して小さく設定されていたが、これに限られず、両者を同一電力値としてもよい。
【００７６】
○  実施形態では、電源コントローラ２４は、電源部２１〜２３の出力制御を行うことにより、１次側コイル３１〜３３に入力される交流電力の入力パターンの制御を行う構成であったが、これに限られない。例えば１つの電源部に対して各１次側コイル３１〜３３をそれぞれ並列に接続し、電源部と各１次側コイル３１〜３３とを接続する各電力伝送ライン上にスイッチング素子を設けてもよい。そして、電源コントローラ２４は、各スイッチング素子をそれぞれ制御することにより、各１次側コイル３１〜３３に対して入力される交流電力の入力パターンをそれぞれ異ならせてもよい。要は、各１次側コイル３１〜３３に入力される交流電力の入力パターンをそれぞれ変更可能であれば、その変更可能にするための具体的な構成は任意である。
【００７７】
○  １つの送電装置１１が有する１次側コイルの数は任意である。
○  １次側コイル３１〜３３を含む共振回路の共振周波数と、２次側コイル４１を含む共振回路の共振周波数とは、電力伝送が可能な範囲内で異なっていてもよい。
【００７８】
○  実施形態では、１次側コンデンサ及び２次側コンデンサが設けられていたが、これに限られず、これらを省略してもよい。この場合、各コイル３１〜３３，４１の寄生容量を用いて磁場共鳴させてもよい。
【００７９】
○  ２次側コイル４１によって受電された交流電力を、車両用バッテリ４３の充電以外の用途に用いてもよい。
○  受電装置１２の搭載対象は任意であり、例えばロボットや電動車いす等に搭載されていてもよい。
【００８０】
○  送電装置１１は、１次側コイル３１〜３３及び１次側コンデンサからなる共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する１次側結合コイルとを有する構成であってもよい。同様に、受電装置１２は、２次側コイル４１及び２次側コンデンサからなる共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する２次側結合コイルとを有する構成であってもよい。
【００８１】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる好適な一例について以下に記載する。
（イ）交流電力が入力される１次側コイルを複数備え、前記１次側コイルから、２次側コイルを備えた受電装置の当該２次側コイルに対して前記交流電力を非接触で送る送電装置であって、前記複数の１次側コイルのうち使用可能な使用可能コイルを把握し、その把握結果に関する情報を前記受電装置に送信する送電制御部を備えていることを特徴とする送電装置。
【００８２】
かかる構成によれば、使用可能コイルを把握することを通じて、例えば使用可能コイルが設置されている箇所に受電装置を誘導することができる。これにより、利便性の向上を図ることができる。
【００８３】
なお、本構成に着目した場合、車両コントローラ４５は、リスト５０を作成したり、交流電力の入力パターンを決定したりする必要がない。例えば車両コントローラ４５は、使用可能コイルを受信したことに基づいて、カーナビゲーションのモニタ画面等の報知部を用いて使用可能コイルに関する報知が行われるよう報知部を制御してもよい。
【００８４】
（ロ）交流電力が入力される１次側コイルを複数有する送電装置から非接触で前記交流電力を受電可能な受電装置において、前記１次側コイルから非接触で前記交流電力を受電可能な２次側コイルと、前記２次側コイルによって受電された交流電力を測定する測定部と、前記複数の１次側コイルのうち使用可能な使用可能コイルを把握するとともに、前記使用可能コイルに対する前記交流電力の入力パターンを決定してその決定結果に関する情報を前記送電装置に送信する受電制御部と、を備え、前記受電制御部は、前記使用可能コイルが複数把握された場合には、前記複数の使用可能コイルに対する前記交流電力の入力パターンがそれぞれ異なるよう、前記複数の使用可能コイルそれぞれに対する前記交流電力の入力パターンを決定し、更に前記測定部の測定結果と前記複数の使用可能コイルに対する前記交流電力の入力パターンとに基づいて、前記２次側コイルに対して送電可能な１次側コイルを特定することを特徴とする受電装置。
【符号の説明】
【００８５】
１０…非接触電力伝送システム、１１…送電装置、１２…受電装置、２４…電源コントローラ、３１〜３３…１次側コイル、４１…２次側コイル、４４…測定部、４５…車両コントローラ、５０…リスト、Ｃ…車両、Ｔａ〜Ｔｃ…入力時間。
【図１】
2015065717.tif 000003
【図２】
2015065717.tif 000004
【図３】
2015065717.tif 000005
【図４】
2015065717.tif 000006
【図５】
2015065717.tif 000007
【図６】
2015065717.tif 000008