(57)【要約】【課題】受電装置の許容受電範囲と送電装置の許容送電範囲の組み合わせが適合しない場合に、電力伝送効率が極端に低くなった状態で、送電装置から受電装置への電力伝送が行なわれることを防止することができる非接触電力伝送システム、充電ステーション、および車両を提供する。【解決手段】  電源ＥＣＵ８００は、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃに含まれる１次コイルの許容送電範囲に関する特性と、受電装置１２０に含まれる２次コイルの許容受電範囲に関する特性に基づく判定基準に従って、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両と、充電ステーションとの間で非接触で電力を伝送する非接触電力伝送システムであって、
前記充電ステーションは、非接触で電力を伝送し、１次コイルを含む送電装置を備え、前記車両は、非接触で電力を受電し、２次コイルを含む受電装置を備え、
前記車両は、さらに、
前記２次コイルの許容受電範囲に関する特性を表わす情報を送信する送信部を備え、
前記充電ステーションは、さらに、
前記２次コイルの許容受電範囲に関する特性を表わす情報を受信する受信部と、
前記１次コイルの許容送電範囲に関する特性と、前記２次コイルの許容受電範囲に関する特性に基づく判定基準に従って、前記送電装置から前記受電装置への電力伝送の適否を判定する制御部とを備え、
前記１次コイルの許容送電範囲において電力伝送効率が所定値以上となり、前記２次コイルの許容受電範囲において前記電力伝送効率が前記所定値以上となる、非接触電力伝送システム。
【請求項２】
車両と、充電ステーションとの間で非接触で電力を伝送する非接触電力伝送システムであって、
前記充電ステーションは、非接触で電力を伝送し、１次コイルを含む送電装置を備え、前記車両は、非接触で電力を受電し、２次コイルを含む受電装置を備え、
前記充電ステーションは、さらに、
前記１次コイルの許容送電範囲に関する特性を表わす情報を送信する送信部を備え、
前記車両は、さらに、
前記１次コイルの許容送電範囲に関する特性を表わす情報を受信する受信部と、
前記１次コイルの許容送電範囲に関する特性と、前記２次コイルの許容受電範囲に関する特性に基づく判定基準に従って、前記送電装置から前記受電装置への電力伝送の適否を判定する制御部とを備え、
前記１次コイルの許容送電範囲において電力伝送効率が所定値以上となり、前記２次コイルの許容受電範囲において前記電力伝送効率が前記所定値以上となる、非接触電力伝送システム。
【請求項３】
前記１次コイルの許容送電範囲に関する特性は、前記１次コイルのコアサイズであり、前記２次コイルの許容受電範囲に関する特性は、前記２次コイルのコアサイズである、請求項１または２記載の非接触電力伝送システム。
【請求項４】
前記１次コイルの許容送電範囲に関する特性は、前記１次コイルの許容ギャップ長、前記２次コイルの車両の前後方向の許容ずれ量、および前記２次コイルの車両の左右方向の許容ずれ量のうちの少なくとも１つであり、
前記２次コイルの許容受電範囲に関する特性は、前記２次コイルの許容ギャップ長、前記１次コイルの車両の前後方向の許容ずれ量、および前記１次コイルの車両の左右方向の許容ずれ量のうちの少なくとも１つである、請求項１または２記載の非接触電力伝送システム。
【請求項５】
前記車両は、前記送電装置と前記受電装置の位置合わせ時に、前記受電装置で受電した電圧が閾値を超えるか否かを判定し、前記閾値を超える場合に前記位置合わせを完了し、
前記車両は、前記１次コイルの水平方向の許容ずれ量と、前記２次コイルの水平方向の許容ずれ量のうちの小さい方に基づいて、前記閾値を設定する、請求項４記載の非接触電力伝送システム。
【請求項６】
前記充電ステーションは、複数の前記送電装置を含み、
前記充電ステーションおよび前記車両は、前記複数の送電装置のいずれかと前記受電装置との間の位置合わせが完了後に、前記複数の送電装置のうちいずれと位置合わせが行われたかを特定するペアリング処理を実施する、請求項４記載の非接触電力伝送システム。
【請求項７】
前記車両は、前記ペアリングが完了後に、前記受電装置で受電した電圧が閾値を超えるか否かを判定し、前記閾値を超える場合に本受電を開始し、
前記車両は、前記１次コイルの水平方向の許容ずれ量と、前記２次コイルの水平方向の許容ずれ量のうちの小さい方に基づいて、前記閾値を設定する、請求項６記載の非接触電力伝送システム。
【請求項８】
車両の受電装置へ非接触で電力を送電し、１次コイルを含む送電装置と、
前記受電装置に含まれる２次コイルの許容受電範囲に関する特性を表わす情報を受信する受信部と、
前記１次コイルの許容送電範囲に関する特性と、前記２次コイルの許容受電範囲に関する特性に基づく判定基準に従って、前記送電装置から前記受電装置への電力伝送の適否を判定する制御部とを備え、
前記１次コイルの許容送電範囲において電力伝送効率が所定値以上となり、前記２次コイルの許容受電範囲において前記電力伝送効率が前記所定値以上となる、充電ステーション。
【請求項９】
充電ステーションに備えられた送電装置から非接触で電力を受電し、２次コイルを含む受電装置と、
前記送電装置に含まれる１次コイルの許容送電範囲に関する特性を表わす情報を受信する受信部と、
前記１次コイルの許容受電範囲に関する特性と、前記２次コイルの許容送電範囲に関する特性に基づく判定基準に従って、前記送電装置から前記受電装置への電力伝送の適否を判定する制御部とを備え、
前記１次コイルの許容送電範囲において電力伝送効率が所定値以上となり、前記２次コイルの許容受電範囲において前記電力伝送効率が前記所定値以上となる、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触電力伝送システム、充電ステーション、および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１２−１６１１４５号公報（特許文献１）には、無線で電力を供給する送電装置と、電力駆動される移動体に搭載される受電装置との間で通信を行い、通信で取得した情報に基づいて、移動体にワイヤレスで給電が可能か否かを判定し、可能な場合に給電する技術が開示されている。ここで、取得する情報には、駐車スペースにおけるコイルの設置位置、コイルの可動範囲、コイルの系、共振周波数などの情報、または部品の規格などの情報である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１６１１４５号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９１７２１号公報
【特許文献３】特開２０１３−１５４８１５号公報
【特許文献４】特開２０１３−１４６１５４号公報
【特許文献５】特開２０１３−１４６１４８号公報
【特許文献６】特開２０１３−１１０８２２号公報
【特許文献７】特開２０１３−１２６３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、送電装置は、受電装置が最適な位置（送信電力と受信電力の比である電力伝送効率が最大の位置）から許容送電範囲内で位置がずれていても一定の電力伝送効率が維持できる。この許容送電範囲は、送電装置の特性によって決まる固有の値である。また、受電装置は、送電装置が最適な位置から許容受電範囲内で位置がずれていても一定の電力伝送効率が維持できる。この許容送電範囲は、受電装置の特性によって決まる固有の値である。
【０００５】
送電装置から受電装置への電力の伝送効率が最大となるような位置に車両を駐車することは通常困難であり、伝送効率が最大となるような位置からずれた位置に車両を駐車させた場合に、受電装置の許容受電範囲と送電装置の許容送電範囲の組み合わせが適合しないと、電力伝送効率が極端に低い状態で、送電装置から充電装置への電力伝送が行なわれてしまう。
【０００６】
しかしながら、特開２０１２−１６１１４５号公報（特許文献１）で記載されているコイルの径は、許容オフセットを規定するものではない。
【０００７】
それゆえに、本発明の目的は、受電装置の許容受電範囲と送電装置の許容送電範囲の組み合わせが適合しない場合に、電力伝送効率が極端に低い状態で、送電装置から受電装置への電力伝送が行なわれることを防止することができる非接触電力伝送システム、充電ステーション、および車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、車両と、充電ステーションとの間で非接触で電力を伝送する非接触電力伝送システムであって、充電ステーションは、非接触で電力を伝送し、１次コイルを含む送電装置を備える。車両は、非接触で電力を受電し、２次コイルを含む受電装置を備える。車両は、さらに、２次コイルの許容受電範囲に関する特性を表わす情報を送信する送信部を備える。充電ステーションは、さらに、２次コイルの許容受電範囲に関する特性を表わす情報を受信する受信部と、１次コイルの許容送電範囲に関する特性と、２次コイルの許容受電範囲に関する特性に基づく判定基準に従って、送電装置から受電装置への電力伝送の適否を判定する制御部とを備える。１次コイルの許容送電範囲において電力伝送効率が所定値以上となり、２次コイルの許容受電範囲において電力伝送効率が所定値以上となる。
【０００９】
これによって、１次コイルの許容送電範囲と２次コイルの許容受電範囲の組み合わせが適合しないか否かが充電ステーション側で判断されるので、電力伝送効率が極端に低くなった状態で、送電装置から受電装置への電力伝送が行なわれることを防止することができる。
【００１０】
本発明は、車両と、充電ステーションとの間で非接触で電力を伝送する非接触電力伝送システムであって、充電ステーションは、非接触で電力を伝送し、１次コイルを含む送電装置を備える。車両は、非接触で電力を受電し、２次コイルを含む受電装置を備える。充電ステーションは、さらに、１次コイルの許容送電範囲に関する特性を表わす情報を送信する送信部を備える。車両は、さらに、１次コイルの許容送電範囲に関する特性を表わす情報を受信する受信部と、１次コイルの許容送電範囲に関する特性と、２次コイルの許容受電範囲に関する特性に基づく判定基準に従って、送電装置から受電装置への電力伝送の適否を判定する制御部とを備える。１次コイルの許容送電範囲において電力伝送効率が所定値以上となり、２次コイルの許容受電範囲において電力伝送効率が所定値以上となる。
【００１１】
これによって、１次コイルの許容送電範囲と２次コイルの許容受電範囲の組み合わせが適合しないか否かが車両側で判断されるので、電力伝送効率が極端に低くなった状態で、送電装置から受電装置への電力伝送が行なわれることを防止することができる。
【００１２】
好ましくは、１次コイルの許容送電範囲に関する特性は、１次コイルのコアサイズであり、２次コイルの許容受電範囲に関する特性は、２次コイルのコアサイズである。
【００１３】
これによって、１次コイルのコアサイズと２次コイルのコアサイズによって、電力伝送の適否を判定することができる。
【００１４】
好ましくは、１次コイルの許容送電範囲に関する特性は、１次コイルの許容ギャップ長、２次コイルの車両の前後方向の許容ずれ量、および２次コイルの車両の左右方向の許容ずれ量のうちの少なくとも１つである。２次コイルの許容受電範囲に関する特性は、２次コイルの許容ギャップ長、１次コイルの車両の前後方向の許容ずれ量、および１次コイルの車両の左右方向の許容ずれ量のうちの少なくとも１つである。
【００１５】
これによって、１次コイルの許容ギャップ長、２次コイルの車両の前後方向の許容ずれ量、および２次コイルの車両の左右方向の許容ずれ量のうちの少なくとも１つと、２次コイルの許容ギャップ長、１次コイルの車両の前後方向の許容ずれ量、および１次コイルの車両の左右方向の許容ずれ量のうちの少なくとも１つによって、電力伝送の適否を判定することができる。
【００１６】
好ましくは、車両は、送電装置と受電装置の位置合わせ時に、受電装置で受電した電圧が閾値を超えるか否かを判定し、閾値を超える場合に位置合わせを完了する。車両は、１次コイルの水平方向の許容ずれ量と、２次コイルの水平方向の許容ずれ量のうちの小さい方に基づいて、閾値を設定する。
【００１７】
これによって、位置合わせ時において、電力伝送の適否のために用いた、２次コイルの水平方向の許容ずれ量と１次コイルの水平方向の許容ずれ量の組み合わせが用いられることになるので、位置合わせが適切に行なわれる。
【００１８】
好ましくは、充電ステーションは、複数の送電装置を含む。充電ステーションおよび車両は、複数の送電装置のいずれかと受電装置との間の位置合わせが完了後に、複数の送電装置のうちいずれと位置合わせが行われたかを特定するペアリング処理を実施する。
【００１９】
これによって、充電ステーションは、どの送電装置によって、本格送電させるべきかを判断できる。
【００２０】
好ましくは、車両は、ペアリングが完了後に、受電装置で受電した電圧が閾値を超えるか否かを判定し、閾値を超える場合に本受電を開始する。車両は、１次コイルの水平方向の許容ずれ量と、２次コイルの水平方向の許容ずれ量のうちの小さい方に基づいて、閾値を設定する。
【００２１】
ペアリング実施後本送電の前に、車両が移動することによって位置合わせが無効になったかどうかを検知（位置ずれ感知）する場合にも、１次コイルの水平方向の許容ずれ量と２次コイルの水平方向の許容ずれ量の組み合わせが用いられることになるので、位置ずれ検知が適切に行なわれる。
【００２２】
本発明の充電ステーションは、車両の受電装置へ非接触で電力を送電し、１次コイルを含む送電装置と、受電装置に含まれる２次コイルの許容受電範囲に関する特性を表わす情報を受信する受信部と、１次コイルの許容送電範囲に関する特性と、２次コイルの許容受電範囲に関する特性に基づく判定基準に従って、送電装置から受電装置への電力伝送の適否を判定する制御部とを備える。１次コイルの許容送電範囲において電力伝送効率が所定値以上となり、２次コイルの許容受電範囲において電力伝送効率が所定値以上となる。
【００２３】
これによって、充電ステーション側で、電力伝送の適否を判定することができる。
本発明の車両は、充電ステーションに備えられた送電装置から非接触で電力を受電し、２次コイルを含む受電装置と、送電装置に含まれる１次コイルの許容送電範囲に関する特性を表わす情報を受信する受信部と、１次コイルの許容受電範囲に関する特性と、２次コイルの許容送電範囲に関する特性に基づく判定基準に従って、送電装置から受電装置への電力伝送の適否を判定する制御部とを備える。１次コイルの許容送電範囲において電力伝送効率が所定値以上となり、２次コイルの許容受電範囲において電力伝送効率が所定値以上となる。
【００２４】
これによって、車両側で、電力伝送の適否を判定することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、受電装置の許容オフセットと送電装置の許容オフセットの組み合わせが適合しない場合に、電力伝送効率が極端に低くなった状態で、送電装置から受電装置への電力伝送が行なわれることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態の一例である非接触電力伝送システムの全体構成図である。
【図２】車両が充電ステーション内の駐車位置に駐車する様子を説明するための図である。
【図３】送電部および受電部の位置合わせが完了後の状態を表わす図である。
【図４】送電部と受電部の間の磁束の通過経路を説明するための図である。
【図５】オフセットを説明するための図である。
【図６】オフセットを説明するための図である。
【図７】非接触電力伝送を実行する際に車両と充電ステーションが実行する処理の概略を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７の処理の過程で変化する送電電力、受電電圧の変化を表わすタイミングチャートである。
【図９】コアサイズクラスを説明するための図である。
【図１０】実施の形態１の電力伝送適否マップを表わす図である。
【図１１】実施の形態１における電力伝送の適否判定の手順を表わすフローチャートである。
【図１２】実施の形態１の変形例１における電力伝送の適否判定の手順を表わすフローチャートである。
【図１３】実施の形態１の変形例２の電力伝送適否マップを表わす図である。
【図１４】ギャップクラスを説明するための図である。
【図１５】オフセットクラスを説明するための図である。
【図１６】実施の形態２のギャップクラスに基づく電力伝送適否マップを表わす図である。
【図１７】実施の形態２のオフセットクラスに基づく電力伝送適否マップを表わす図である。
【図１８】実施の形態２における電力伝送の適否判定の手順を表わすフローチャートである。
【図１９】位置合わせの成否を判定するための受電電圧の閾値の設定を説明するための図である。
【図２０】実施の形態２の変形例１における電力伝送の適否の判定手順を表わすフローチャートである。
【図２１】実施の形態２の変形例２のギャップクラスに基づく電力伝送適否マップを表わす図である。
【図２２】実施の形態２の変形例２のオフセットクラスに基づく電力伝送適否マップを表わす図である。
【図２３】ペアリング処理の変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２８】
［実施の形態１］
（非接触電力伝送システムの構成）
図１は、本発明の実施の形態の一例である非接触電力伝送システムの全体構成図である。
【００２９】
図１を参照して、本実施の形態の非接触電力伝送システムは、非接触で受電可能に構成された受電装置１２０を搭載する車両１０と、車外から受電部１００に送電する送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを備えた充電ステーション９０によって構成される。
【００３０】
以下、車両１０と充電ステーション９０の具体的な構成の詳細について、さらに説明する。
【００３１】
車両１０は、受電装置１２０と、蓄電装置３００と、動力生成装置４００と、通信装置５１０と、２次コイル情報記憶部５０１と、車両ＥＣＵ５００と、報知装置５２０とを備える。受電装置１２０は、受電部１００と、フィルタ回路１５０と、整流部２００とを含む。
【００３２】
充電ステーション９０は、外部電源９００と、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと、通信装置８１０と、電源ＥＣＵ８００と、１次コイル情報記憶部８０１とを備える。送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、それぞれ、電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃと、フィルタ回路６１０Ａ，６１０Ｂ，６１０Ｃと、送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃとを含む。
【００３３】
たとえば、図２に示されるように、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃがそれぞれ、駐車位置Ａ，Ｂ，Ｃの地表または地中に設けられ、受電装置１２０は、車体下部に配置される。なお、受電装置１２０の配置箇所はこれに限定されるものではない。たとえば、仮に送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃが車両１０上方に設けられる場合には、受電装置１２０を車体上部に設けてもよい。
【００３４】
受電部１００は、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃのいずれから出力される電力（交流）を非接触で受電するための２次コイルを含む。２次コイルの特性に関する情報（コアサイズなど）は、２次コイル情報記憶部５０１によって記憶される。受電部１００は、受電した電力を整流部２００へ出力する。整流部２００は、受電部１００によって受電された交流電力を整流して蓄電装置３００へ出力する。フィルタ回路１５０は、受電部１００と整流部２００との間に設けられ、送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃのいずれかからの受電時に発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路１５０は、たとえば、インダクタおよびキャパシタを含むＬＣフィルタによって構成される。
【００３５】
蓄電装置３００は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池によって構成される。蓄電装置３００の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。蓄電装置３００は、整流部２００から出力される電力を蓄えるほか、動力生成装置４００によって発電される電力も蓄える。そして、蓄電装置３００は、その蓄えられた電力を動力生成装置４００へ供給する。なお、蓄電装置３００として大容量のキャパシタも採用可能である。特に図示しないが、整流部２００と蓄電装置３００との間に、整流部２００の出力電圧を調整するＤＣ−ＤＣコンバータを設けてもよい。
【００３６】
動力生成装置４００は、蓄電装置３００に蓄えられる電力を用いて車両１０の走行駆動力を発生する。特に図示しないが、動力生成装置４００は、たとえば、蓄電装置３００から電力を受けるインバータ、インバータによって駆動されるモータ、モータによって駆動される駆動輪等を含む。なお、動力生成装置４００は、蓄電装置３００を充電するための発電機と、その発電機を駆動可能なエンジンとを含んでもよい。
【００３７】
車両ＥＣＵ５００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、各種センサからの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両１０における各機器の制御を行なう。一例として、車両ＥＣＵ５００は、車両１０の走行制御や、蓄電装置３００の充電制御を実行する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００３８】
なお、整流部２００と蓄電装置３００との間には、リレー２１０が設けられる。リレー２１０は、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃによる蓄電装置３００の充電時に車両ＥＣＵ５００によってオンされる。また、蓄電装置３００と動力生成装置４００との間には、システムメインリレー（ＳＭＲ）３１０が設けられる。ＳＭＲ３１０は、動力生成装置４００の起動が要求されると、車両ＥＣＵ５００によってオンされる。
【００３９】
さらに、整流部２００とリレー２１０の間にリレー２０２が設けられる。リレー２０２と直列に接続された抵抗２０１の両端の電圧ＶＲは、電圧センサ２０３によって検出され、車両ＥＣＵ５００へ送られる。
【００４０】
車両ＥＣＵ５００は、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃによる蓄電装置３００の充電時には、通信装置５１０を用いて充電ステーション９０の通信装置８１０と通信を行ない、充電の開始／停止や車両１０の受電状況等の情報を電源ＥＣＵ８００とやり取りする。
【００４１】
図２は、車両１０が移動して受電装置１２０と送電装置２０Ａの位置合わせが実施される様子を説明するための図である。図２を参照して、図示しない車載カメラや送電部７００Ａでのテスト送電（微弱電力で送電）での受電強度などにより、受電装置１２０内の２次コイルが送電装置２０Ａ内の１次コイルに対して位置が合っているかを車両１０または充電ステーション９０が判断し、報知装置５２０によってユーザに報知される。ユーザは報知装置５２０から得た情報に基づいて、受電装置１２０と送電装置２０Ａとの位置関係が送受電に良好な位置関係になるように、車両１０を移動させる。なお、必ずしもユーザがハンドル操作やアクセル操作をしなくてもよく、車両１０が自動的に移動して位置を合わせて、ユーザがそれを報知装置５２０で見守るようにしてもよい。
【００４２】
本発明の実施の形態では、このような受電装置１２０と送電装置２０Ａの位置合わせの前に、送電装置２０Ａから受電装置１２０への電力伝送の適否が判定される。ここで、電力伝送が適切であるとは、所定値以上の電力伝送効率で電力伝送が行なわれることを意味する。
【００４３】
再び、図１を参照して、電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃは、商用系統電源等の外部電源９００から電力を受け、所定の伝送周波数を有する交流電力を発生する。
【００４４】
送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃは、受電部１００へ非接触で送電するための１次コイルを含む。１次コイルの特性に関する情報（コアサイズなど）は、１次コイル情報記憶部８０１で記憶される。本実施の形態では、送電部７００Ａ、７００Ｂ，７００Ｃは配置される場所が相違するだけで、同じ特性を有するものとする。したがって、送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃに含まれる１次コイルは同じ特性（コアサイズなど）を有する。送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃは、伝送周波数を有する交流電力を電源部６００Ａから受け、送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃの周囲に生成される電磁界を介して、車両１０の受電部１００へ非接触で送電する。
【００４５】
フィルタ回路６１０Ａ，６１０Ｂ，６１０Ｃは、電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃと送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃとの間に設けられ、電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃから発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路６１０Ａ，６１０Ｂ，６１０Ｃは、インダクタおよびキャパシタを含むＬＣフィルタによって構成される。
【００４６】
電源ＥＣＵ８００は、ＣＰＵ、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、各種センサからの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、充電ステーション９０における各機器の制御を行なう。一例として、電源ＥＣＵ８００は、伝送周波数を有する交流電力を電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃが生成するように、電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃのスイッチング制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００４７】
なお、電源ＥＣＵ８００は、車両１０への送電時には、通信装置８１０を用いて車両１０の通信装置５１０と通信を行ない、充電の開始／停止や車両１０の受電状況等の情報を車両１０とやり取りする。
【００４８】
電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃからフィルタ回路６１０Ａ，６１０Ｂ，６１０Ｃを介して送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００へ、所定の伝送周波数を有する交流電力が供給される。送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃおよび車両１０の受電部１００の各々は、コイルとキャパシタとを含み、伝送周波数において共振するように設計されている。送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃおよび受電部１００の共振強度を示すＱ値は、１００以上であることが好ましい。
【００４９】
電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃからフィルタ回路６１０Ａ，６１０Ｂ，６１０Ｃを介して送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃへ交流電力が供給されると、送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃのいずれかに含まれる１次コイルと、受電部１００の２次コイルとの間に形成される電磁界を通じて、送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃのいずれかから受電部１００へエネルギ（電力）が移動する。そして、受電部１００へ移動したエネルギ（電力）は、フィルタ回路１５０および整流部２００を介して蓄電装置３００へ供給される。
【００５０】
なお、特に図示しないが、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにおいて、送電部７００，７００Ｂ，７００Ｃと電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃとの間（たとえば送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃとフィルタ回路６１０Ａ，６１０Ｂ，６１０Ｃとの間）に絶縁トランスを設けてもよい。また、車両１０においても、受電部１００と整流部２００との間（たとえば受電部１００とフィルタ回路１５０との間）に絶縁トランスを設けてもよい。
【００５１】
（送電部、受電部のコイル）
送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃに含まれる１次コイル、受電部１００に含まれる２次コイルは、磁束が一方端から他方端に抜ける両端型のコイルである。
【００５２】
車両１０が駐車位置Ａに駐車する場合には、図３に示すように、送電部７００Ａと受電部１００によって電力が伝送される。
【００５３】
図３は、送電部７００Ａおよび受電部１００の位置合わせが完了後の状態を表わす図である。送電部７００Ａは、１次コイル１３Ａと、１次コイル１３Ａが巻回される平板状の磁性材（コア）１４Ａとを含む。受電部１００は、２次コイル１２と、２次コイル１２が巻回される平板状の磁性材（コア）１６とを含む。
【００５４】
図４は、送電部７００Ａと受電部１００の間の磁束の通過経路を説明するための図である。
【００５５】
図３、図４を参照して、磁性材１４Ａ，１６に巻回されたコイル１０Ａ，１２の中央部分（磁性材内部）に磁束が通る。１次コイル１３Ａの一方端から他方端に向けて磁性材１４Ａの内部を通った磁束は、２次コイル１２の一方端に向かい、２次コイル１２の一方端から他方端に向けて磁性材１６の内部を通り、１次コイル１３Ａの一方端に戻る。
【００５６】
磁性材（コア）１４Ａの重心Ｏ１が１次コイル１３Ａの重心Ｏ１と一致し、磁性材（コア）１６の重心Ｏ２が２次コイル１２の重心Ｏ２と一致する。磁性材１４Ａおよび磁性材１６は、鉛直方向（Ｚ方向）に垂直に配置される。ここでは、車両１０の前後方向をＸ方向とし、車両１０の左右方向をＹ方向とする。１次コイル１３Ａのコア１４Ａの重心Ｏ１を３次元（Ｘ、Ｙ、Ｚ）座標の原点とする。
【００５７】
１次コイル１３Ａのコア１４Ａの重心Ｏ１と２次コイル１２のコア１６の重心Ｏ２との間の距離の鉛直方向（Ｚ方向）の成分をギャップ長と呼ぶ。１次コイル１３Ａのコア１４Ａの重心Ｏ１と２次コイル１２のコア１６の重心Ｏ２の水平方向の位置が一致（すなわち、Ｘ座標とＹ座標が一致）している場合には、１次コイル１３Ａのコア１４Ａの重心Ｏ１と２次コイル１２のコア１６の重心Ｏ２と間の距離がギャップ長となる。
【００５８】
次に、図５および図６を参照して、オフセットについて説明する。
Ｙ方向のオフセットは、１次コイル１３Ａのコア１４Ａの重心Ｏ１と２次コイル１２のコア１６の重心Ｏ２の間の距離のＹ方向の成分である。Ｘ方向のオフセットは、１次コイル１３Ａのコア１４Ａの重心Ｏ１と２次コイル１２のコア１６の重心Ｏ２の間の距離のＸ方向の成分である。Ｚ方向のオフセットは、図示しないが、１次コイル１３Ａまたは２次コイル１２のコア１４Ａまたは１６のサイズなどによって決められる基準ギャップ長からのずれ量である。
【００５９】
（非接触電力伝送の手順）
図７は、非接触電力伝送を実行する際に車両１０と充電ステーション９０が実行する処理の概略を説明するためのフローチャートである。図８は、図７の処理の過程で変化する送電電力、受電電圧の変化を表わすタイミングチャートである。
【００６０】
図１、図７、図８を参照して、ステップＳ５１０において、充電ステーション９０の電源ＥＣＵ８００は、空いている駐車位置がある場合に、充電可能な状況であることを知らせる信号をブロードキャスト送信する。
【００６１】
ステップＳ３０およびステップＳ５３０において、車両１０の車両ＥＣＵ５００および充電ステーション９０の電源ＥＣＵ８００は、互いのコイルの情報を交換し、充電ステーション９０の１次コイルと車両１０の２次コイルの適合性に基づいて、充電ステーション９０の送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから車両１０の受電装置１２０への電力伝送が適切か否かを判定する。
【００６２】
電力伝送が不適切な場合には、処理が終了する。電力伝送が適切な場合には、車両ＥＣＵ５００は、処理をステップＳ４０に進ませる。
【００６３】
ステップＳ４０において、車両ＥＣＵ５００は、位置合わせ用の微弱送電の要求を送信する。
【００６４】
ステップＳ５５０において、充電ステーション９０では、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃが、受電装置１２０との位置合わせ用の微弱送電を実行する。
【００６５】
ステップＳ５０において、車両１０は、自動または手動で車両１０を移動させることによって位置合わせを実行する（図８の時点ｔ１を参照）。位置合わせ時には、車両ＥＣＵ５００は、リレー２０２を導通させ、電圧センサ２０３で検出される抵抗２０１の両端に生じる受電電圧ＶＲの大きさを取得する。この電圧は本格送電時よりも小さいので、検出時に蓄電装置３００の影響を受けないように、車両ＥＣＵ５００は、リレー２１０をオフ状態に設定する。
【００６６】
ステップＳ６０において、車両ＥＣＵ５００は、受電電圧ＶＲの大きさが閾値ＴＨを超えた場合に、報知装置５２０によって、ユーザに対して位置合わせが成功した旨を通知する。その後、ユーザが車両１０内のパーキングスイッチを押すことによって駐車位置がＯＫであることを知らせると、処理がステップＳ７０に進む（図８の時点ｔ２を参照）。
【００６７】
ステップＳ７０において、車両ＥＣＵ５００は、位置合わせ用の微弱送電停止の要求を送信する。ステップＳ５６０において、充電ステーション９０の電源ＥＣＵ８００は、微弱送電停止の要求を受信し、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃによる位置合わせ用の微弱送電が終了する（図８の時点ｔ３を参照）。
【００６８】
一定の１次側電圧（送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃからの出力電圧）に対して、２次側電圧（受電電圧ＶＲ）は、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの１次コイルと受電装置１２０の２次コイルとの間の距離に応じて変化する。そこで、１次コイルのコアの重心Ｏ１と２次コイルのコアの重心Ｏ２の水平方向の位置の差と、受電電圧ＶＲとの関係を予め測定しておき、１次コイルのコアの重心Ｏ１と２次コイルのコアの重心Ｏ２の水平方向の位置の差の許容値に対する受電電圧ＶＲが閾値ＴＨとして設定される。
【００６９】
ステップＳ８０およびステップＳ５８０において、車両ＥＣＵ５００および電源ＥＣＵ８００は、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃのうちいずれと位置合わせが行われたかを特定するペアリング処理を実行する。
【００７０】
電源ＥＣＵ８００は、送電装置ごとに、送電電力のオンの継続時間を異ならせる。すなわち、送電装置２０Ａは、送電電力をＴＡ時間オンにし、送電装置２０Ｂは、送電電力をＴＢ時間オンにし、送電装置２０Ｃは、送電電力をＴＣ時間オンにする（図８の時点ｔ４を参照）。
【００７１】
車両ＥＣＵ５００は、受電電力のオンの継続時間を電源ＥＣＵ８００に通知する。図８の例では、受電装置１２０は、送電装置２０Ａからの送電電力を受電する。車両ＥＣＵ５００は、受電電力のオンの継続時間はＴＡである旨を電源ＥＣＵ８００に通知する。これによって、電源ＥＣＵ８００は、送電装置２０Ａと位置合わせが行われたことがわかる。
【００７２】
ステップＳ５９０において、充電ステーション９０は、位置合わせが行われた送電装置によって、本格的な送電処理を行なう（図８の時点ｔ６を参照）。図８の例では、送電装置２０Ａが送電処理を行なう。ステップＳ９０おいて、車両１０は、受電装置１２０によって本格的な受電処理を行なって、受電した電力で蓄電装置３００を充電する。
【００７３】
（電力伝送の適否の判定）
本発明の実施形態では、１次コイルの許容送電範囲の特性に関する情報と、２次コイルの許容受電範囲の特性に関する情報とに基づいて、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否が判定される。
【００７４】
ここで、１次コイルの許容送電範囲において電力伝送効率が所定値Ｅ１以上となる。また、２次コイルの許容受電範囲において電力伝送効率が所定値Ｅ１以上となる。
【００７５】
１次コイルの許容送電範囲とは、１次コイルの許容ギャップ長、２次コイルの水平方向の許容ずれ量によって規定される。２次コイルの水平方向の許容ずれ量は、２次コイルの所定位置からのずれの許容値である。１次コイルの許容ギャップ長は、１次コイルと２次コイルの間のＺ方向の許容値である。
【００７６】
２次コイルの許容受電範囲とは、２次コイルの許容ギャップ長、１次コイルの水平方向の許容ずれ量によって規定される。１次コイルの水平方向の許容ずれ量は、１次コイルの所定位置からのずれの許容値である。２次コイルの許容ギャップ長は、２次コイルと１次コイルの間のＺ方向の許容値である。
【００７７】
本願の発明者は、１次コイルのコアサイズが大きいほど、２次コイルが１次コイルから離れていても電力伝送効率を維持でき、２次コイルのコアサイズが大きいほど、１次コイルが２次コイルから離れていても電力伝送効率を維持できることに着目した。
【００７８】
実施の形態１では、１次コイルの許容送電範囲の特性に関する情報として１次コイル情報記憶部８０１に記憶されている１次コイルのコアサイズに関する情報を用い、２次コイルの許容受電範囲の特性に関する情報として２次コイル情報記憶部５０１に記憶されている２次コイルのコアサイズに関する情報を用いる。
【００７９】
実施の形態１では、１次コイルおよび２次コイルのコアサイズクラスを図９に示すように定義する。すなわち、コアサイズクラスＳは、コイルのコアのΔＸ方向の長さが２００ｍｍでコイルのコアのΔＹ方向の長さが２００ｍｍであることを表わす。コアサイズクラスＳの１次コイルは、許容送電範囲が、１次コイルのコアの中心から、±ΔＸＳ１、±ΔＹＳ１、±ΔＺＳ１である。コアサイズクラスＳの２次コイルは、許容受電範囲が、２次コイルのコアの中心から、±ΔＸＳ２、±ΔＹＳ２、±ΔＺＳ２である。
【００８０】
コアサイズクラスＭは、コイルのコアのΔＸ方向の長さが３００ｍｍでコイルのコアのΔＹ方向の長さが３００ｍｍであることを表わす。コアサイズクラスＭの１次コイルは、許容送電範囲が、１次コイルのコアの中心から、±ΔＸＭ１、±ΔＹＭ１、±ΔＺＭ１である。コアサイズクラスＭの２次コイルは、許容受電範囲が、２次コイルのコアの中心から、±ΔＸＭ２、±ΔＹＭ２、±ΔＺＭ２である。
【００８１】
コアサイズクラスＬは、コイルのコアのΔＸ方向の長さが４００ｍｍでコイルのコアのΔＹ方向の長さが４００ｍｍであることを表わす。コアサイズクラスＬの１次コイルは、許容送電範囲が、１次コイルのコアの中心から、±ΔＸＬ、±ΔＹＬ、±ΔＺＬである。コアサイズクラスＬの２次コイルは、許容受電範囲が、２次コイルのコアの中心から、±ΔＸＬ２、±ΔＹＬ２、±ΔＺＬ２である。ただし、ΔＸＳ１＜ΔＸＭ１＜ΔＸＬ１、ΔＹＳ１＜ΔＹＭ１＜ΔＹＬ１、ΔＺＳ１＜ΔＺＭ１＜ΔＺＬ１である。ΔＸＳ２＜ΔＸＭ２＜ΔＸＬ２、ΔＹＳ２＜ΔＹＭ２＜ΔＹＬ２、ΔＺＳ２＜ΔＺＭ２＜ΔＺＬ２である。
【００８２】
実施の形態１では、図１０に示す電力伝送適否マップに従って、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否が判定される。
【００８３】
図１０の電力伝送適否マップは、１次コイルのコアサイズクラスと、２次コイルのコアサイズクラスの組み合わせに対して電力伝送が適切か否かを定めたものである。これは、本願発明者による実験によって得られた結果を反映したものである。実験によって、１次コイルのコアの重心Ｏ１と２次コイルのコアの重心Ｏ２とがＸ、Ｙ、Ｚ方向に所定値だけ離れているときに、電力伝送効率が所定値Ａ以上となった場合を電力伝送が適切であると定め、電力伝送効率が所定値Ａ未満となった場合を電力伝送が不適切と定めている。
【００８４】
図１０に示すように、１次コイルのコアサイズクラスがＳで、２次コイルのコアサイズクラスがＬの場合には、電力伝送が不適切であると定められている。これは、コアサイズが小さな送電側の１次コイルからコアサイズの大きな受電側の２次コイルへ電力が伝送しにくいためである。
【００８５】
図１１は、実施の形態１における電力伝送の適否判定の手順を表わすフローチャートである。
【００８６】
ステップＳ１０１において、車両ＥＣＵ５００は、２次コイル情報記憶部５０１から２次コイルのコアサイズクラスを表わす情報を読み出して、通信装置５１０を通じて、２次コイルのコアサイズクラスを表わす情報を送信する。
【００８７】
ステップＳ１０２において、電源ＥＣＵ８００は、通信装置８１０を通じて、２次コイルのコアサイズクラスを表わす情報を受信する。
【００８８】
ステップＳ１０３において、電源ＥＣＵ８００は、１次コイル情報記憶部８０１から１次コイルのコアサイズクラスを表わす情報を読み出す。
【００８９】
ステップＳ１０４において、電源ＥＣＵ８００は、図１０に示す電力伝送適否マップに従って、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を判定する。電力伝送が適切な場合には、処理がステップＳ１０５に進み、電力伝送が不適切の場合には、処理がステップＳ１０６に進む。
【００９０】
ステップＳ１０５において、電源ＥＣＵ８００は、通信装置８１０を通じて、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送が適切であることを表わす情報を送信する。
【００９１】
ステップＳ１０６において、電源ＥＣＵ８００は、通信装置８１０を通じて、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送が不適切であることを表わす情報を送信する。
【００９２】
ステップＳ１０７において、車両ＥＣＵ５００は、通信装置５１０を通じて、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を表わす情報を受信する。
【００９３】
ステップＳ１０８において、車両ＥＣＵ５００は、報知装置５２０に送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を表わす情報を表示させる。
【００９４】
以上のように、本実施の形態では、受電装置に含まれる２次コイルの許容受電範囲と、送電装置に含まれる１次コイルの許容送電範囲の組み合わせが適合しているか否かをコアサイズクラスの組み合わせによって判定し、適合しない場合は、電力伝送を実行しないようにすることができる。
【００９５】
なお、上記の実施形態では、電源ＥＣＵ８００は、１次コイル情報記憶部８０１から１次コイルのコアサイズクラスを表わす情報を読み出して、図１０に示す電力伝送適否マップに従って、電力伝送の適否を判定したが、これに限定するものではない。充電ステーション内の１次コイルのコアサイズは変化しないので、図１０に示すような１次コイルのコアサイズクラスと２次コイルのコアサイズクラスの組み合わせに対する電力伝送の適否を定める電力伝送適否マップに代えて、２次コイルのコアサイズに対する電力伝送の適否を定める電力伝送適否マップを用いることにしてもよい。すなわち、充電ステーションの１次コイルのコアサイズクラスがＳの場合には、２次コイルのコアサイズクラスがＳ，Ｍ、Ｌの場合に、それぞれ電力伝送が適切、適切、不適切である旨を定めた電力伝送適否マップを用いることにしてもよい。したがって、図１１のステップＳ１０３の１次コイルのコアサイズクラスを読み出す処理も不要となる。
【００９６】
［実施の形態１の変形例１］
図１２は、実施の形態１の変形例１における電力伝送の適否判定の手順を表わすフローチャートである。
【００９７】
ステップＳ２０１において、電源ＥＣＵ８００は、１次コイル情報記憶部８０１から１次コイルのコアサイズクラスを表わす情報を読み出して、通信装置８１０を通じて、１次コイルのコアサイズクラスを表わす情報を送信する。
【００９８】
ステップＳ２０２において、車両ＥＣＵ５００は、通信装置５１０を通じて、１次コイルのコアサイズクラスを表わす情報を受信する。
【００９９】
ステップＳ２０３において、車両ＥＣＵ５００は、２次コイル情報記憶部５０１から２次コイルのコアサイズクラスを表わす情報を読み出す。
【０１００】
ステップＳ２０４において、車両ＥＣＵ５００は、図１０に示す電力伝送適否マップに従って、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を判定する。電力が適切な場合には、処理がステップＳ２０５に進み、電力伝送が不適切の場合には、処理がステップＳ２０６に進む。
【０１０１】
ステップＳ２０５において、車両ＥＣＵ５００は、通信装置５１０を通じて、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送が適切であることを表わす情報を送信する。
【０１０２】
ステップＳ２０６において、車両ＥＣＵ５００は、通信装置５１０を通じて、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送が不適切であることを表わす情報を送信する。
【０１０３】
ステップＳ２０７において、電源ＥＣＵ８００は、通信装置５１０を通じて、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を表わす情報を受信する。
【０１０４】
ステップＳ２０８において、車両ＥＣＵ５００は、報知装置５２０に送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を表わす情報を表示させる。
【０１０５】
［実施の形態１の変形例２］
実施の形態１の変形例２では、図１０に示す電力伝送適否マップに代えて図１３に示す電力伝送適否マップに従って、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を判定する。
【０１０６】
図１３の電力伝送適否マップでは、実験によって、電力伝送効率が実施の形態１の所定値Ａよりも大きな所定値Ｂ以上となった場合を電力伝送を適切であると定め、電力伝送効率が所定値Ｂ未満となった場合を電力伝送が不適切と定めている。
【０１０７】
図１３の電力伝送適否マップを用いることによって、図１０の電力伝送適否マップを用いたときよりも電力伝送が不適切となる場合が増加するが、低い電力伝送効率で電力伝送が実行されるのを防止できる。
【０１０８】
［実施の形態２］
実施の形態２では、１次コイルの所定位置、および２次コイルの所定位置を以下のように定義する。
【０１０９】
１次コイルの所定位置の水平方向は、１次コイルのコアの重心Ｏ１と２次コイルのコアの重心Ｏ２が水平方向において一致する位置（つまり、電力伝送効率が最大となる位置）である。１次コイルの所定位置の鉛直方向は、２次コイルまでの距離の鉛直方向の成分であるギャップ長が、２次コイルのコアサイズで定まる２次コイルの基準ギャップ長（電力伝送効率が所定値Ｅ２となるギャップ長）となるような位置である。
【０１１０】
２次コイルの所定位置の水平方向は、１次コイルのコアの重心Ｏ１と２次コイルのコアの重心Ｏ２が水平方向において一致する位置（つまり、電力伝送効率が最大となる位置）である。２次コイルの所定位置の鉛直方向は、１次コイルまでの距離の鉛直方向の成分であるギャップ長が、１次コイルのコアサイズで定まる１次コイルの基準ギャップ長（電力伝送効率が所定値Ｅ２となるギャップ長）となるような位置である。
【０１１１】
実施の形態２では、１次コイルの許容送電範囲に関する特性として、１次コイルの許容ギャップ長、２次コイルの所定位置からの２次コイルの車両の前後方向（Ｘ方向）のずれの許容値（Ｘ方向の許容オフセット）、および２次コイルの所定位置からの２次コイルの車両の左右方向（Ｙ方向）のずれの許容値（Ｙ方向の許容オフセット）を用いる。
【０１１２】
１次コイルの許容ギャップ長は、１次コイルの基準ギャップ長と、２次コイルの所定位置からの２次コイルの鉛直方向のずれの許容値（Ｚ方向の許容オフセット）の絶対値との和である。
【０１１３】
上述の２次コイルのＸ方向のずれの許容値、２次コイルのＹ方向のずれの許容値、１次コイルの許容ギャップ長で定まる許容送電範囲において、電力伝送効率が所定値Ｅ１以上となる。ただし、Ｅ１≦Ｅ２である。
【０１１４】
また、２次コイルの許容受電範囲に関する特性として、２次コイルの許容ギャップ長、１次コイルの所定位置からの１次コイルの車両の前後方向（Ｘ方向）のずれの許容値（Ｘ方向の許容オフセット）、および１次コイルの所定位置からの１次コイルの車両の左右方向（Ｙ方向）のずれの許容値（Ｙ方向の許容オフセット）を用いる。
【０１１５】
２次コイルの許容ギャップ長は、２次コイルの基準ギャップ長と、１次コイルの所定位置からの１次コイルの鉛直方向のずれの許容値（Ｚ方向の許容オフセット）の絶対値との和である。
【０１１６】
上述の１次コイルのＸ方向のずれの許容値、１次コイルのＹ方向のずれの許容値、２次コイルの許容ギャップ長で定まる許容受電範囲において、電力伝送効率が所定値Ｅ１以上となる。ただし、Ｅ１≦Ｅ２である。
【０１１７】
以下の説明において、許容オフセットとは、Ｘ方向のオフセット、Ｙ方向のオフセット、Ｚ方向のオフセットの組み合わせをいう。
【０１１８】
実施の形態２では、１次コイル情報記憶部８０１に記憶されている１次コイルの基準ギャップ長と許容オフセットに関する情報と、２次コイル情報記憶部５０１に記憶されている２次コイルの基準ギャップ長と許容オフセットに関する情報に基づいて、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を判定する。
【０１１９】
実施の形態２では、１次コイルおよび２次コイルのギャップクラスを図１４に示すように定義する。すなわち、１次コイルのコアの重心Ｏ１と２次コイルのコアの重心Ｏ２の水平方向の位置が一致しているときに、１次コイルのギャップクラスＳ、Ｍ、Ｌは、それぞれ、基準ギャップ長が１００ｍｍ，１５０ｍｍ，２００ｍｍであることを表わす。
【０１２０】
また、１次コイルのコアの重心Ｏ１と２次コイルのコアの重心Ｏ１の水平方向の位置が一致しているときに  ２次コイルのギャップクラスＳ、Ｍ、Ｌは、それぞれ、基準ギャップ長が１００ｍｍ，１５０ｍｍ，２００ｍｍであることを表わす。
【０１２１】
実施の形態２では、１次コイルおよび２次コイルのオフセットクラスを図１５に示すように定義する。
【０１２２】
１次コイルのオフセットクラスＳは、２次コイルの所定位置からのＸ方向のずれの許容値（Ｘ方向の許容オフセット）、Ｙ方向のずれの許容値（Ｙ方向の許容オフセット）、Ｚ方向のずれの許容値（Ｚ方向の許容オフセット）がぞれぞれ±５０ｍｍ，±５０ｍｍ，±１０ｍｍであることを表わす。１次コイルのオフセットクラスＭは、２次コイルの所定位置からのＸ方向のずれの許容値（Ｘ方向の許容オフセット）、Ｙ方向のずれの許容値（Ｙ方向の許容オフセット）、Ｚ方向のずれの許容値（Ｚ方向の許容オフセット）がぞれぞれ±１００ｍｍ，±１００ｍｍ，±２０ｍｍであることを表わす。１次コイルのオフセットクラスＬは、２次コイルの所定位置からのＸ方向のずれの許容値（Ｘ方向の許容オフセット）、Ｙ方向のずれの許容値（Ｙ方向の許容オフセット）、Ｚ方向のずれの許容値（Ｚ方向の許容オフセット）がぞれぞれ±１５０ｍｍ，±１５０ｍｍ，±４０ｍｍであることを表わす。
【０１２３】
２次コイルのオフセットクラスＳは、１次コイルの所定位置からのＸ方向のずれの許容値（Ｘ方向の許容オフセット）、Ｙ方向のずれの許容値（Ｙ方向の許容オフセット）、Ｚ方向のずれの許容値（Ｚ方向の許容オフセット）がぞれぞれ±５０ｍｍ，±５０ｍｍ，±１０ｍｍであることを表わす。２次コイルのオフセットクラスＭは、１次コイルの所定位置からのＸ方向のずれの許容値（Ｘ方向の許容オフセット）、Ｙ方向のずれの許容値（Ｙ方向の許容オフセット）、Ｚ方向のずれの許容値（Ｚ方向の許容オフセット）がぞれぞれ±１００ｍｍ，±１００ｍｍ，±２０ｍｍであることを表わす。２次コイルのオフセットクラスＬは、１次コイルの所定位置からのＸ方向のずれの許容値（Ｘ方向の許容オフセット）、Ｙ方向のずれの許容値（Ｙ方向の許容オフセット）、Ｚ方向のずれの許容値（Ｚ方向の許容オフセット）がぞれぞれ±１５０ｍｍ，±１５０ｍｍ，±４０ｍｍであることを表わす。
【０１２４】
実施の形態２では、図１６に示す電力伝送適否マップおよび図１７に示す電力伝送適否マップに従って、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を判定する。
【０１２５】
図１６の電力伝送適否マップは、１次コイルのギャップクラスと、２次コイルのギャップクラスの組み合わせに対して、電力伝送の適否を定めたものである。これは、本願発明者による実験によって得られた結果を反映したものである。実験によって、１次コイルのコアの重心Ｏ１と２次コイルのコアの重心Ｏ２とが水平方向にＸ、Ｙ、Ｚ方向に所定値だけ離れているときに、電力伝送効率が所定値Ａ以上となった場合を電力伝送が適切であると定め、電力伝送効率が所定値Ａ未満となった場合を電力伝送が不適切であると定めている。
【０１２６】
図１６に示すように、１次コイルのギャップクラスがＳで、２次コイルのギャップクラスがＬの場合には、電力伝送が不適切であると定められている。これは、たとえば、１つの要因として、基準ギャップ長が小さなコイルはコアサイズが小さく、基準ギャップ長が大きなコイルはコアサイズが大きいため、コアサイズが小さな送電側の１次コイルからコアサイズの大きな受電側の２次コイルへ電力が伝送しにくいためと考えられるからである。
【０１２７】
図１７の電力伝送適否マップは、１次コイルのオフセットクラスと、２次コイルのオフセットクラスの組み合わせに対して電力伝送の適否を定めたものである。これは、本願発明者による実験によって得られた結果を反映したものである。実験によって、１次コイルのコアの重心Ｏ１と２次コイルのコアの重心Ｏ２とがＸ、Ｙ、Ｚ方向に所定値だけ離れているときに、電力伝送効率が所定値Ａ以上となった場合を電力伝送が適切であると定め、電力伝送効率が所定値Ａ未満となった場合を電力伝送が不適切であると定めている。
【０１２８】
図１７に示すように、１次コイルのオフセットクラスがＳで、２次コイルのオフセットクラスがＬの場合には、電力伝送が不適切であると定められている。これは、たとえば、１つの要因として、許容オフセットが小さなコイルはコアサイズが小さく、許容オフセットが大きなコイルはコアサイズが大きいため、コアサイズが小さな送電側の１次コイルからコアサイズの大きな受電側の２次コイルへ電力が伝送しにくいためである。
【０１２９】
図１８は、実施の形態２における電力伝送の適否判定の手順を表わすフローチャートである。
【０１３０】
ステップＳ３０１において、車両ＥＣＵ５００は、２次コイル情報記憶部５０１から２次コイルのギャップグラスとオフセットクラスを表わす情報を読み出して、通信装置５１０を通じて、２次コイルのギャップグラスとオフセットクラスを表わす情報を送信する。
【０１３１】
ステップＳ３０２において、電源ＥＣＵ８００は、通信装置８１０を通じて、２次コイルのギャップグラスとオフセットクラスを表わす情報を受信する。
【０１３２】
ステップＳ３０３において、電源ＥＣＵ８００は、１次コイル情報記憶部８０１から１次コイルのギャップグラスとオフセットクラスを表わす情報を読み出す。
【０１３３】
ステップＳ３０４において、電源ＥＣＵ８００は、図１６に示す電力伝送適否マップおよび図１７に示す電力伝送適否マップに従って、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を判定する。すなわち、電源ＥＣＵ８００は、図１６に示す電力伝送適否マップにおいて、ギャップグラスに関して電力伝送が適切であると定められ、かつ図１７に示す電力伝送適否マップにおいて、オフセットクラスに関して、電力伝送が適切であると定められている場合に、電力伝送が適切であると判定する。電源ＥＣＵ８００は、図１６に示す電力伝送適否マップにおいて、ギャップクラスに関して電力伝送が不適切であると定められ、または図１７に示す電力伝送適否マップにおいて、オフセットクラスに関して電力伝送が不適切であると定められている場合に、電力伝送が不適切であると判定する。電力伝送が適切な場合には、処理がステップＳ３０５に進み、電力伝送が不適切な場合には、処理がステップＳ３０６に進む。
【０１３４】
ステップＳ３０５において、電源ＥＣＵ８００は、通信装置８１０を通じて、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送が適切であること表わす情報、および１次コイルのギャップクラス、オフセットクラス、コアサイズクラスに関する情報を送信する。
【０１３５】
ステップＳ３０６において、電源ＥＣＵ８００は、通信装置８１０を通じて、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送が不適切であることを表わす情報を送信する。
【０１３６】
ステップＳ３０７において、車両ＥＣＵ５００は、通信装置５１０を通じて、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を表わす情報を受信する。電力伝送が適切な場合には、さらに、車両ＥＣＵ５００は、１次コイルのギャップクラス、オフセットクラス、コアサイズクラスに関する情報を送信する。
【０１３７】
ステップＳ３０８において、車両ＥＣＵ５００は、報知装置５２０に送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を表わす情報を表示させる。
【０１３８】
（位置合わせ）
図７のステップＳ５０およびステップＳ５５０における送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃのいずれかと受電装置１２０の位置合わせでは、受電装置１２０で受電した電圧を電圧センサ２０３で測定し、車両ＥＣＵ５００は、測定電圧ＶＲが閾値ＴＨを超えるか否かを判定し、閾値ＴＨを超える場合に位置合わせを完了する（位置合わせＯＫ）。
【０１３９】
実施の形態２では、車両ＥＣＵ５００は、１次コイルの水平方向の許容オフセットと２次コイルの水平方向の許容オフセットのうちの小さい方に基づいて、この閾値ＴＨを設定する。
【０１４０】
図１９は、位置合わせの成否を判定するための受電電圧の閾値ＴＨの設定を説明するための図である。
【０１４１】
図１９に示す曲線ＰＸは、１次コイルのコアの重心Ｏ１と２次コイルのコアの重心Ｏ２の水平方向のずれ量に対する受電電圧を示す図である。
【０１４２】
この曲線ＰＸは、１次コイルのギャップクラス、オフセットクラス、およびコアサイズクラスの少なくとも１つと、２次コイルのギャップクラス、オフセットクラス、およびコアサイズクラスの少なくとも１つによって定まる。
【０１４３】
したがって、車両ＥＣＵ５００は、１次コイルのギャップクラス、オフセットクラス、およびコアサイズクラスの少なくとも１つと、２次コイルのギャップクラス、オフセットクラス、およびコアサイズクラスの少なくとも１つによって、曲線ＰＸを特定する。車両ＥＣＵ５００は、１次コイルのオフセットクラスと２次コイルのオフセットクラスのうちの小さい方を選択する。たとえば、車両ＥＣＵ５００は、１次コイルのオフセットクラスがＳで、２次コイルのオフセットクラスがＭの場合は、小さい方のＳを選択する。車両ＥＣＵ５００は、選択したオフセットクラスのＸ方向の許容オフセットとＹ方向の許容オフセットの２乗和の平方根を許容ずれ量として算出する。たとえば、選択したオフセットクラスがＳの場合には、（５０2＋５０2）の平方根が許容ずれ量として算出する。車両ＥＣＵ５００は、特定した曲線ＰＸにおけるずれ量が許容すれ量のときの受電電圧を閾値ＴＨに設定する。
【０１４４】
（位置ずれ検知）
図７のステップＳ８０の後、ステップＳ９０の前に送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと受電装置１２０の位置ずれを検知する処理が行なわれる場合がある。位置合わせが成功して、駐車後、車両１０への荷物の出し入れなどによって、車両１０の駐車位置がずれると、ステップＳ５０およびステップＳ５５０での１次コイルと２次コイルの位置合わせが無効になってしまうため、ステップＳ９０の本受電処理を実行すべきでないからである。
【０１４５】
位置ずれの検知では、位置合わせのときと同様に、充電ステーション９０では、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃが、受電装置１２０との位置合わせ用の微弱送電を実行する。受電装置１２０で受電した電圧を電圧センサ２０３で測定し、車両ＥＣＵ５００は、測定電圧ＶＲが閾値ＴＨを超えるか否かを判定し、閾値ＴＨを超える場合に位置合わせがずれていないことを確認し、処理をステップＳ９０に進ませる。位置合わせのときと同様に、位置ずれ検知時にも、車両ＥＣＵ５００は、１次コイルの許容オフセットと２次コイルの許容オフセットのうちの小さい方に基づいて、この閾値ＴＨを設定する。この閾値は、位置合わせ時の閾値ＴＨと同じなので、説明を繰り返さない。
【０１４６】
位置合わせが有効であることが確認されたら、車両ＥＣＵ５００は、電源ＥＣＵ８００にその旨を通知する。その後、電源ＥＣＵ８００に本送電を開始し、車両ＥＣＵ５００は、本受電を開始する。
【０１４７】
以上のように、本実施の形態では、受電装置に含まれる２次コイルの許容受電範囲と、送電装置に含まれる１次コイルの許容送電範囲の組み合わせが適合しているか否かをオフセットクラスの組み合わせとギャップクラスの組み合わせによって判定し、適合しない場合は、電力伝送を実行しないようにすることができる。
【０１４８】
なお、本実施の形態では、ギャップクラスとオフセットクラスの両方を用いて、電力伝送の適否を判定したが、これに限定するものではない。電力伝送の適否の判断において、ギャップクラスが主要な要因となっている場合には、ギャップクラスのみを用いて電力伝送の適否を判定することとしてもよい。
【０１４９】
その場合、図１８のステップＳ３０１〜Ｓ３０３において、車両１０と充電ステーション９０との間は、２次コイルのギャップクラスに関する情報のみを伝送すればよく、充電ステーション９０では、１次コイル情報記憶部から１次コイルのギャップクラスに関する情報のみを読み出せばよい。また、ステップＳ３０４では、図１６の電力伝送適否マップだけを用いて、電力伝送の適否を判定すればよい。
【０１５０】
また、本実施の形態では、オフセットクラスによって、Ｘ方向の許容オフセット、Ｙ方向の許容オフセット、Ｚ方向の許容オフセットを定められたが、これに限定するものではなく、これら３つのうち少なくとも１つが定められるものとしてもよい。
【０１５１】
［実施の形態２の変形例１］
図２０は、実施の形態２の変形例１における電力伝送の適否の判定手順を表わすフローチャートである。
【０１５２】
ステップＳ４０１において、電源ＥＣＵ８００は、１次コイル情報記憶部８０１から１次コイルのギャップグラスとオフセットクラスを表わす情報を読み出して、通信装置８１０を通じて、１次コイルのギャップグラスとオフセットクラスを表わす情報を送信する。
【０１５３】
ステップＳ４０２において、車両ＥＣＵ５００は、通信装置５１０を通じて、１次コイルのギャップグラスとオフセットクラスを表わす情報を受信する。
【０１５４】
ステップＳ４０３において、車両ＥＣＵ５００は、２次コイル情報記憶部５０１から２次コイルのギャップグラスとオフセットクラスを表わす情報を読み出す。
【０１５５】
ステップＳ４０４において、車両ＥＣＵ５００は、図１６に示す電力伝送適否マップおよび図１７に示す電力伝送適否マップに従って、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を判定する。すなわち、電源ＥＣＵ８００は、図１６に示す電力伝送適否マップにおいて、ギャップグラスに関して電力伝送が適切であると定められ、かつ図１７に示す電力伝送適否マップにおいてオフセットクラスに関して電力伝送が適切であると定められている場合に、電力伝送が適切であると判定する。電源ＥＣＵ８０車両ＥＣＵ５００は、図１６に示す電力伝送適否マップにおいて、ギャップクラスに関して電力伝送が不適切であると定められ、または図１７に示す電力伝送適否マップにおいて、オフセットクラスに関して電力伝送が不適切であると定められている場合に、電力伝送が不適切であると判定する。電力伝送が適切な場合には、処理がステップＳ４０５に進み、電力伝送が不適切の場合には、処理がステップＳ４０６に進む。
【０１５６】
ステップＳ４０５において、車両ＥＣＵ５００は、通信装置５１０を通じて送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送が適切であることを表わす情報を送信する。
【０１５７】
ステップＳ４０６において、車両ＥＣＵ５００は、通信装置５１０を通じて、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送が不適切であることを表わす情報を送信する。
【０１５８】
ステップＳ４０７において、電源ＥＣＵ８００は、通信装置８１０を通じて、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を表わす情報を受信する。
【０１５９】
ステップＳ４０８において、車両ＥＣＵ５００は、報知装置５２０に送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を表わす情報を表示させる。
【０１６０】
［実施の形態２の変形例２］
実施の形態２の変形例２では、図１６に示す電力伝送適否マップに代えて図２１に示す電力伝送適否マップに従って、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を判定する。
【０１６１】
図２１の電力伝送適否マップでは、実験によって、電力伝送効率が実施の形態２の所定値Ａよりも大きな所定値Ｂ以上となった場合を電力伝送が適切であると定め、電力伝送効率が所定値Ｂ未満となった場合を電力伝送が不適切であると定めている。
【０１６２】
また、実施の形態２の変形例２では、図１７に示す電力伝送適否マップに代えて図２２に示す電力伝送適否マップに従って、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから受電装置１２０への電力伝送の適否を判定する。
【０１６３】
図２２の電力伝送適否マップでは、実験によって、電力伝送効率が実施の形態２の所定値Ａよりも大きな所定値Ｂ以上となった場合を電力伝送が適切であると定め、電力伝送効率が所定値Ｂ未満となった場合を電力伝送が不適切であると定めている。
【０１６４】
図２１および図２２の電力伝送適否マップを用いることによって、図１６および図１７の電力伝送適否マップを用いたときよりも、電力伝送が不適切となる場合が増加するが、低い電力伝送効率で電力伝送が行なわれるのを防止できる。
【０１６５】
（変形例）
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、たとえば以下のような変形例も含まれる。
【０１６６】
図２３は、ペアリング処理の変形例を説明するための図である。
図２３では、電源ＥＣＵ８００は、送電装置ごとに、送電電力のオン／オフの切替周期を異ならせる。すなわち、送電装置２０Ａは、周期ΔＴＡごとに送電電力のオンとオフを切替え、送電装置２０Ｂは、周期ΔＴＢごとに送電電力のオンとオフを切替え、送電装置２０Ｃは、周期ΔＴＣごとに送電電力のオンとオフを切替える（図２３の時点ｔ４を参照）。
【０１６７】
車両ＥＣＵ５００は、受電電力のオンとオフの切替周期を電源ＥＣＵ８００に通知する。図２３の例では、受電装置１２０は、送電装置２０Ａからの送電電力を受電する。車両ＥＣＵ５００は、受電電力のオンとオフの切替周期はΔＴＡである旨を電源ＥＣＵ８００に通知する。これによって、電源ＥＣＵ８００は、送電装置２０Ａと位置合わせが行われたことがわかる（図２３の時点ｔ５を参照）。
【０１６８】
今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１６９】
１０  車両、１２  ２次コイル、１３Ａ  １次コイル、１４Ａ，１６  磁性材、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ  送電装置、９０  充電ステーション、１００  受電部、１２０  受電装置、１５０，６１０Ａ，６１０Ｂ，６１０Ｃ  フィルタ回路、２００  整流部、２０１  抵抗、２０２，２１０  リレー、２０３  電圧センサ、３００  蓄電装置、４００  動力生成装置、５００  車両ＥＣＵ、５０１  ２次コイル情報記憶部、５１０，８１０  通信装置、５２０  報知装置、６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃ  電源部、７００，７００Ｂ，７００Ｃ  送電部、８００  電源ＥＣＵ、８０１  １次コイル情報記憶部、９００  外部電源。
【図１】
2015100246.tif 000003
【図２】
2015100246.tif 000004
【図３】
2015100246.tif 000005
【図４】
2015100246.tif 000006
【図５】
2015100246.tif 000007
【図６】
2015100246.tif 000008
【図７】
2015100246.tif 000009
【図８】
2015100246.tif 000010
【図９】
2015100246.tif 000011
【図１０】
2015100246.tif 000012
【図１１】
2015100246.tif 000013
【図１２】
2015100246.tif 000014
【図１３】
2015100246.tif 000015
【図１４】
2015100246.tif 000016
【図１５】
2015100246.tif 000017
【図１６】
2015100246.tif 000018
【図１７】
2015100246.tif 000019
【図１８】
2015100246.tif 000020
【図１９】
2015100246.tif 000021
【図２０】
2015100246.tif 000022
【図２１】
2015100246.tif 000023
【図２２】
2015100246.tif 000024
【図２３】
2015100246.tif 000025