(57)【要約】【課題】コストを下げることが可能な非接触給電システムを提供すること。【解決手段】送電装置は、受電装置へ電力を供給するとき、送電電力の大きさにより、当該電力を用いて動作が可能となる制御対象を指定する。受電装置は、送電装置から電力が供給されたとき、受電電力の大きさに応じて、制御対象を選択する。例えば、送電装置から０．５ワットの電力が送電されることに伴い、受電装置で０．５ワットの電力が受電されると、その電力を用いて着座センサ３５の検出情報がキーレス送信される。【選択図】図４
2015035838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電装置から受電装置へ非接触式で電力を供給する非接触給電システムにおいて、
前記送電装置は、前記受電装置へ電力を供給するとき、送電電力の大きさにより、当該電力を用いて動作が可能となる制御対象を指定する送電制御手段を備える
ことを特徴とする非接触給電システム。
【請求項２】
前記受電装置は、前記送電装置から電力が供給されたとき、受電電力の大きさに応じて、制御対象を選択する受電制御手段を備える
請求項１に記載の非接触給電システム。
【請求項３】
動作に必要な電力の小さい順に制御対象が割り当てられている
請求項２に記載の非接触給電システム。
【請求項４】
前記送電制御手段は、送電開始時に一定時間の基準電力送電時間を設け、その一定時間内の送電電力の大きさと当該一定時間後の送電電力の大きさの比により、制御対象を指定し、
前記受電制御手段は、前記送電装置から電力が供給されたとき、前記一定時間内の受電電力の大きさと当該一定時間後の受電電力の大きさの比に応じて、制御対象を選択する
請求項２又は３に記載の非接触給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電装置から受電装置へ非接触式で電力を供給する非接触給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電磁誘導方式による非接触給電システムについて、電力制御情報の授受を無線で行う技術が開示されている。この技術によれば、受電装置が必要な電力量を要求し、この要求に応じた電力を供給できるようになる。
【０００３】
図８に示すように、非接触給電システム５０は、送電装置６０と受電装置７０からなる。送電装置６０は送電回路６１と通信回路６２とアンテナ６３を備える。受電装置７０は受電回路７１と通信回路７２とアンテナ７３を備える。受電装置７０に供給された電力が、受電装置７０の動作に用いられる他、アクチュエータ８１、アクチュエータ８２、センサ８３の各動作に用いられる。
【０００４】
受電装置７０が必要な電力量を要求し、この要求に応じた電力を供給することができる。また、通信により何をどのように動かすか制御対象を指定することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１３３４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
給電電力量の調整や制御対象の指定のために、給電回路（送電回路６１と受電回路７１の総称）以外に通信回路（通信回路６２と通信回路７２の総称）が必要であり、コスト高となる。
【０００７】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、コストを下げることが可能な非接触給電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する非接触給電システムは、送電装置から受電装置へ非接触式で電力を供給する非接触給電システムにおいて、前記送電装置は、前記受電装置へ電力を供給するとき、送電電力の大きさにより、当該電力を用いて動作が可能となる制御対象を指定する送電制御手段を備えることをその要旨としている。
【０００９】
この構成によれば、送電電力の大きさが調整されつつ、制御対象が指定される。これにより、通信回路を用いる必要がない。したがって、コストを下げることができる。
上記非接触給電システムについて、前記受電装置は、前記送電装置から電力が供給されたとき、受電電力の大きさに応じて、制御対象を選択する受電制御手段を備えることとしてもよい。
【００１０】
この構成によれば、受電電力の大きさに応じて、この電力に適った制御対象を選択することができる。これにより、余分な電力の伝送が回避される。したがって、エネルギーロスを少なくすることができる。
【００１１】
上記非接触給電システムについて、動作に必要な電力の小さい順に制御対象が割り当てられていることとしてもよい。
この構成によれば、動作に必要な電力の小さい順に制御対象が割り当てられているため、エネルギーロスを少なくすることができる。
【００１２】
上記非接触給電システムについて、前記送電制御手段は、送電開始時に一定時間の基準電力送電時間を設け、その一定時間内の送電電力の大きさと当該一定時間後の送電電力の大きさの比により、制御対象を指定し、前記受電制御手段は、前記送電装置から電力が供給されたとき、前記一定時間内の受電電力の大きさと当該一定時間後の受電電力の大きさの比に応じて、制御対象を選択することとしてもよい。
【００１３】
この構成によれば、送電電力と受電電力の大きさに差が生じる場合でも、電力の大きさの比は一定に保たれやすい。したがって、狙いの制御対象を動作させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】非接触給電システムの構成を示すブロック図。
【図２】制御対象と送電電力の関連付けを示す表。
【図３】受電電力と制御対象の関連付けを示す表。
【図４】送電電力と受電電力と制御内容の関連付けを示す表。
【図５】別例による１つ目の関連付けを示す表。
【図６】別例による２つ目の関連付けを示す表。
【図７】別例による３つ目の関連付けを示す表。
【図８】従来の非接触給電システムを示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、非接触給電システムの一実施の形態について説明する。
図１に示すように、非接触給電システム１は、車両設備のうち、可動範囲が大きく配線が困難な後席シートへの給電を行うシステムとして規定される。非接触給電システム１は、車両本体側に設けられた送電装置２と、シート側に設けられた受電装置３からなる。送電装置２は、送電制御手段としてのシートマネジメントＥＣＵ（Electronic Control Unit ）２０と、３つの送電アンテナ２１〜２３を備えている。受電装置３は、受電制御手段としてのシートＥＣＵ３０と、１つの受電アンテナ３１を備えている。送電アンテナ２１〜２３は車両床面に設けられ、受電アンテナ３１はシート裏面に設けられる。
【００１７】
受電アンテナ３１には、送電アンテナ２１〜２３のうち、シートの位置に応じて対向する送電アンテナとの間の電磁誘導による誘導起電力が発生する。この誘導起電力が送電装置２から受電装置３へ非接触式で供給される電力となる。この電力はシートＥＣＵ３０の動作に用いられる他、着座センサ３５、バックルセンサ３６、パワーシートアクチュエータ３７の各動作に用いられる。シートＥＣＵ３０の動作には、受電・整流機能に関わる動作、各センサの検出情報及びアクチュエータの動作情報の入力に関わる動作、各情報の送信機能に関わる動作が含まれる。各情報はシートＥＣＵ３０を送信側とする単方向のキーレス通信により送信される。
【００１８】
キーレス通信により送信された各情報は、スマートキーシステム４（スマートキー：登録商標）の構成要素である照合ＥＣＵ４０と共にシートマネジメントＥＣＵ２０に接続されたチューナ４１によって受信される。照合ＥＣＵ４０は、ユーザが車両キーとして所持する携帯機４２に固有のＩＤをチューナ４１を通じて取得すると、このＩＤを基準ＩＤと照合し、照合一致を条件に車両制御を許容する。シートマネジメントＥＣＵ２０にはメータ２５が接続され、このメータ２５はインジケータ２６及びブザー２７を備えている。シートマネジメントＥＣＵ２０は、キーレス通信により送信された各情報をチューナ４１を通じて取得すると、当該情報によって示唆された車両状況に応じてインジケータ２６及びブザー２７による報知を行う。
【００１９】
例えば、着座センサ３５により着座有りが検出されつつ、バックルセンサ３６によりシートベルトの非装着が検出されたとき、シートベルトの装着を促す報知を行う。この例では、着座状況が着座センサ３５で検出されるとともに、シートベルトの装着状況がバックルセンサ３６で検出され、さらに各状況を示唆する情報がシートＥＣＵ３０から送信されるところ、着座センサ３５及びバックルセンサ３６及びシートＥＣＵ３０の各動作に電力が必要となる。各動作に必要な電力の総和がおよそ１．０ワットとして規定される。
【００２０】
一方、後席シートへの着座状況のみをメータ２５を通じて報知する場合には、着座センサ３５及びシートＥＣＵ３０の各動作に電力が必要となる。各動作に必要な電力の総和がおよそ０．５ワットとして規定される。
【００２１】
他方、パワーシートアクチュエータ３７を動作させつつ、その動作状況をメータ２５を通じて報知する場合には、パワーシートアクチュエータ３７及びシートＥＣＵ３０の各動作に電力が必要となる。各動作に必要な電力の総和がおよそ１０．０ワットとして規定される。
【００２２】
シートマネジメントＥＣＵ２０は、必要とする情報を得るために動作させたい制御対象の動作に必要な電力が受電装置３で受電されるよう送電電力の調整を行う。送電電力の調整は送電アンテナ２１〜２３に流す電流の調整による。
【００２３】
図２に示すように、制御対象と送電電力が関連付けされている。後席シートへの着座状況を示唆する情報を必要とするとき、着座センサ３５の検出情報がシートＥＣＵ３０からキーレス送信される必要がある。これを踏まえ、着座センサ３５及びシートＥＣＵ３０の双方による制御対象が０．５ワットの送電電力に関連付けされている。
【００２４】
一方、後席シートへの着座が有ることを前提に、後席シートでのシートベルトの装着状況を示唆する情報を必要とするとき、着座センサ３５及びバックルセンサ３６の各検出情報がシートＥＣＵ３０からキーレス送信される必要がある。これを踏まえ、着座センサ３５及びバックルセンサ３６及びシートＥＣＵ３０の三者による制御対象が１．０ワットの送電電力に関連付けされている。
【００２５】
他方、パワーシートの動作を指示する操作が行われたことを前提に、その動作状況を示唆する情報を必要とするとき、パワーシートアクチュエータ３７の動作状況を示唆する情報がシートＥＣＵ３０からキーレス送信される必要がある。これを踏まえ、パワーシートアクチュエータ３７及びシートＥＣＵ３０の双方による制御対象が１０．０ワットの送電電力に関連付けされている。
【００２６】
図３に示すように、受電電力と制御対象が関連付けされている。受電電力が０．５ワットのとき、着座センサ３５及びシートＥＣＵ３０の双方が制御対象として指定されていることが示唆されている。一方、受電電力が１．０ワットのとき、着座センサ３５及びバックルセンサ３６及びシートＥＣＵ３０の三者が制御対象として指定されていることが示唆されている。他方、受電電力が１０．０ワットのとき、パワーシートアクチュエータ３７及びシートＥＣＵ３０の双方が制御対象として指定されていることが示唆されている。受電電力の大きさと制御対象が一対一で関連付けされるとともに、動作に必要な電力の小さい順に制御対象が割り当てられている。
【００２７】
次に、非接触給電システム１の作用について説明する。
図４に示すように、送電装置２から０．５ワットの電力が送電されることに伴い、受電装置３で０．５ワットの電力が受電されると、その電力を用いて着座センサ３５の検出情報がシートＥＣＵ３０からキーレス送信される。この情報がシートマネジメントＥＣＵ２０で取得されると、後席シートへの着座状況がメータ２５を通じて報知される。
【００２８】
一方、送電装置２から１．０ワットの電力が送電されることに伴い、受電装置３で１．０ワットの電力が受電されると、その電力を用いて着座センサ３５及びバックルセンサ３６の各検出情報がシートＥＣＵ３０からキーレス送信される。各情報がシートマネジメントＥＣＵ２０で取得されると、後席シートでのシートベルトの装着状況がメータ２５を通じて報知される。
【００２９】
他方、送電装置２から１０．０ワットの電力が送電されることに伴い、受電装置３で１０．０ワットの電力が受電されると、その電力を用いてパワーシートアクチュエータ３７が動作されるとともに、その動作状況を示唆する情報がシートＥＣＵ３０からキーレス送信される。この情報がシートマネジメントＥＣＵ２０で取得されると、パワーシートの動作状況がメータ２５を通じて報知される。
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）送電電力の大きさが調整されつつ、制御対象が指定される。これにより、通信回路を用いる必要がない。したがって、コストを下げることができる。
【００３１】
（２）受電電力の大きさに応じて、この電力に適った制御対象を選択することができる。これにより、余分な電力の伝送が回避される。したがって、エネルギーロスを少なくすることができる。
【００３２】
（３）図８を援用しつつ、仮に、アンテナ６３を兼用して非接触給電と通信を行う場合、通信性能を確保するために、アンテナ６３のＱ値をあまり高くできないため、給電効率が低くなる。これに対し、本例では、通信を行わないため、送電アンテナ２１〜２３及び受電アンテナ３１の各Ｑ値を高くでき、給電効率を上げることができる。
【００３３】
（４）受電電力の大きさと制御対象が一対一で関連付けされているため、狙いの制御対象を動作させることができる。
（５）動作に必要な電力の小さい順に制御対象が割り当てられているため、エネルギーロスを少なくすることができる。
【００３４】
尚、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・送電装置２及び受電装置３の組付け位置誤差や周辺金属の影響などにより、同じ送電電力で送信した場合でも受電電力に差が出ることが考えられる。こうした場合にも、送電装置２で指定された狙いの制御対象が動作される工夫を凝らしてもよい。
【００３５】
すなわち、送電装置２のシートマネジメントＥＣＵ２０は、送電開始時に一定時間の基準電力送電時間を設け、その一定時間内の送電電力の大きさと当該一定時間後の送電電力の大きさの比により、制御対象を指定する。一方、受電装置３のシートＥＣＵ３０は、送電装置２から電力が供給されたとき、上記一定時間内の受電電力の大きさと当該一定時間後の受電電力の大きさの比に応じて、制御対象を選択する。この構成によれば、送電電力と受電電力の大きさに差が生じる場合でも、電力の大きさの比は一定に保たれやすい。したがって、狙いの制御対象を動作させることができる。
【００３６】
図５に示すように、送電装置２からの送電電力が当初２．０ワットで、その後も２．０ワットであることを前提に、５０％以上の効率が想定されつつ効率が７５％のとき、受電装置３による受電電力は当初１．５ワットとなり、その後も１．５ワットとなる。送電側の電力比が１倍であるところ、１．０ワットの制御対象が指定される。つまり、効率５０％以上が想定されているため、２．０ワットの電力を送電すれば、少なくとも１．０ワットの電力が受電されることになり、１．０ワットの制御対象を動作させることができる。一方、受電側の電力比が１倍であるところ、１．０ワットの制御対象が選択される。つまり、電力比１倍が１．０ワットの制御対象と関連付けされる。
【００３７】
図６に示すように、送電装置２からの送電電力が当初２．０ワットで、その後３．０ワットであることを前提に、５０％以上の効率が想定されつつ効率が７５％のとき、受電装置３による受電電力は当初１．５ワットとなり、その後２．２５ワットとなる。送電側の電力比が１．５倍であるところ、１．５ワットの制御対象が指定される。つまり、効率５０％以上が想定されているため、３．０ワットの電力を送電すれば、少なくとも１．５ワットの電力が受電されることになり、１．５ワットの制御対象を動作させることができる。一方、受電側の電力比が１．５倍であるところ、１．５ワットの制御対象が選択される。つまり、電力比１．５倍が１．５ワットの制御対象と関連付けされる。
【００３８】
図７に示すように、送電装置２からの送電電力が当初２．０ワットで、その後１．０ワットであることを前提に、５０％以上の効率が想定されつつ効率が７５％のとき、受電装置３による受電電力は当初１．５ワットとなり、その後０．７５ワットとなる。送電側の電力比が０．５倍であるところ、０．５ワットの制御対象が指定される。つまり、効率５０％以上が想定されているため、１．０ワットの電力を送電すれば、少なくとも０．５ワットの電力が受電されることになり、０．５ワットの制御対象を動作させることができる。一方、受電側の電力比が０．５倍であるところ、０．５ワットの制御対象が選択される。つまり、電力比０．５倍が０．５ワットの制御対象と関連付けされる。
【００３９】
・可動範囲に応じて送電アンテナの数を変更してもよい。
・受電アンテナの数を変更してもよい。
・電動式のドアミラーへの給電を行う非接触給電システムに具体化してもよい。
【００４０】
・車両に限らず、例えば、建物のドアに内蔵された電気部品への給電を行う非接触給電システムに具体化してもよい。
次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。
【００４１】
（イ）非接触給電システムにおいて、受電電力の大きさと制御対象が一対一で関連付けされていること。
【符号の説明】
【００４２】
１…非接触給電システム、２…送電装置、３…受電装置、４…スマートキーシステム、２０…シートマネジメントＥＣＵ（送電制御手段）、２１〜２３…送電アンテナ、２５…メータ、２６…インジケータ、２７…ブザー、３０…シートＥＣＵ（受電制御手段）、３１…受電アンテナ、３５…着座センサ、３６…バックルセンサ、３７…パワーシートアクチュエータ、４０…照合ＥＣＵ、４１…チューナ、４２…携帯機。
【図１】
2015035838.tif 000003
【図２】
2015035838.tif 000004
【図３】
2015035838.tif 000005
【図４】
2015035838.tif 000006
【図５】
2015035838.tif 000007
【図６】
2015035838.tif 000008
【図７】
2015035838.tif 000009
【図８】
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