(57)【要約】  地上コントローラ（１３）は、車両が駐車スペースに接近した際に、識別データを含む励磁パターンで送電コイル（１１）を励磁する第１励磁とする。車両コントローラ２４は、送電コイル（１１）が第１励磁とされた際に、受電コイル（２１）にて受電された励磁パターンより識別データを取得し、且つ、この識別データを送電装置（１０１）に送信する。そして、地上コントローラ（１３）は、送電コイル（１１）を第１励磁とした際に励磁パターンに含めた識別データと、受電コイル（２１）で受電された励磁パターンより取得した識別データとの一致を判断する。双方の識別データが一致した場合に、送電コイル（１１）を、車両が駐車スペースの充電可能位置に存在するか否かを判断するための第２励磁とする。
2015114796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上側に設けられ駐車スペースに設置した送電コイルを有する送電装置、及び車両に設けられ受電コイルを有する受電装置を備え、前記送電装置より前記受電装置へ、非接触で電力を送電する非接触給電システムにおいて、
前記送電装置は、
車両が駐車スペースに接近することを検出する接近検出センサと、
前記送電コイルへ供給する電力を制御する給電制御部と、
前記受電装置との間で通信を行う送電側通信部と、を備え、
前記受電装置は、
前記受電コイルでの電力の受電を制御する受電制御部と、
前記送電装置との間で通信を行う受電側通信部と、を備え、
前記給電制御部は、前記車両が駐車スペースに接近した際に、識別データを含む励磁パターンで前記送電コイルを励磁する第１励磁とし、
前記受電制御部は、送電コイルが第１励磁とされた際に、受電コイルにて受電された励磁パターンより前記識別データを取得し、且つ、この識別データを前記送電装置に送信し、
前記給電制御部は、前記送電コイルを第１励磁とした際に前記励磁パターンに含めた識別データと、前記受電コイルで受電された励磁パターンより取得した識別データと、の一致を判断し、一致した場合には前記送電コイルを、車両が駐車スペースの充電可能位置に存在するか否かを判断するための第２励磁とすること
を特徴とする非接触給電システム。
【請求項２】
前記受電制御部は、前記送電コイルが第２励磁とされた際の受電電力を検出し、
前記受電制御部または給電制御部は、前記受電電力と送電装置の電力供給指令値から送電効率を演算し、
前記給電制御部は、前記送電効率に基づいて、前記車両が駐車スペースの充電可能位置に存在するか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の非接触給電システム。
【請求項３】
前記受電装置は、前記受電コイルで受電した電力を平滑化する平滑コンデンサを備え、更に、該受電装置の出力電圧Ｖoutが予め設定した閾値電圧Ｖthを上回った際に、前記平滑コンデンサに蓄積された電力を放電する放電回路を有することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の非接触給電システム。
【請求項４】
前記第２励磁は、第１励磁よりも強いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の非接触給電システム。
【請求項５】
駐車スペースに設置した送電コイルを有し、該駐車スペースに受電コイルを搭載した車両が停車した際に、前記送電コイルを励磁して前記受電コイルに非接触で電力を供給する送電装置において、
前記車両が駐車スペースに接近することを検出する接近検出センサと、
前記送電コイルに供給する電流を制御する給電制御部と、
前記車両との間で通信を行う通信部と、を備え、
前記給電制御部は、
前記車両が駐車スペースに接近した際に、識別データを含む励磁パターンで前記送電コイルを励磁する第１励磁とし、
前記車両より送信される識別データが前記通信部にて受信された際に、この識別データと、前記送電コイルを第１励磁とした際に前記励磁パターンに含めた識別データとの一致を判断し、一致した場合に前記送電コイルを、車両が駐車スペースの充電可能位置に存在するか否かを判断するための第２励磁とすること
を特徴とする送電装置。
【請求項６】
前記給電制御部は、前記車両より送信される受電電力を取得し、前記受電電力と給電制御部の電力供給指令値から送電効率を演算し、該送電効率が閾値効率を上回った場合に、前記車両が駐車スペースの充電可能位置に存在すると判断することを特徴とする請求項５に記載の送電装置。
【請求項７】
前記第２励磁は、第１励磁よりも強いことを特徴とする請求項５または６に記載の送電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車等のバッテリを備える車両に、非接触で電力を供給する非接触給電システム及び送電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、バッテリを備える車両に非接触で電力を供給し、該バッテリを充電する非接触充電システムとして、特許文献１に開示されたものが知られている。該特許文献１では、複数の送電装置が存在する場合に、送電コイルよりランダム信号を弱励磁し、このランダム信号を車両で検出し、送電装置との間でランダム信号の一致が確認された際に、車両と送電装置との間のペアリングを行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開２０１２／０４２９０２
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された従来例は、車両が駐車スペースに進入し、車両が停止した状態で、送電コイルよりランダムなＩＤパターンを有する信号を送信し、これを車両側で受信してペアリングを行う構成であるので、駐車スペースに車両を停止させてから実際に充電を開始するまでに、長時間を要してしまうという問題が発生する。
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、駐車スペースに進入する車両に対してより迅速にペアリングを行うことが可能な非接触給電システム及び送電装置を提供することにある。
【０００５】
本発明の一態様に係る非接触給電システムでは、送電装置は、車両が駐車スペースに接近することを検出する接近検出センサと、送電コイルへ供給する電力を制御する給電制御部と、受電装置との間で通信を行う送電側通信部と、を備えている。また、受電装置は、受電コイルでの電力の受電を制御する受電制御部と、送電装置との間で通信を行う受電側通信部と、を備えている。そして、給電制御部は、車両が駐車スペースに接近した際に、識別データを含む励磁パターンで送電コイルを励磁する第１励磁とし、受電制御部は、送電コイルが第１励磁とされた際に、受電コイルにて受電された励磁パターンより識別データを取得し、且つ、この識別データを送電装置に送信する。そして、給電制御部は、送電コイルを第１励磁とした際に励磁パターンに含めた識別データと、受電コイルで受電された励磁パターンより取得した識別データと、の一致を判断し、一致した場合には送電コイルを、車両が駐車スペースの充電可能位置に存在するか否かを判断するための第２励磁とする。
【０００６】
本発明の一態様に係る送電装置は、車両が駐車スペースに接近することを検出する接近検出センサと、送電コイルに供給する電流を制御する給電制御部と、車両との間で通信を行う通信部と、を備えている。そして、給電制御部は、車両が駐車スペースに接近した際に、識別データを含む励磁パターンで送電コイルを励磁する第１励磁とし、車両より送信される識別データが通信部にて受信された際に、この識別データと、送電コイルを第１励磁とした際に励磁パターンに含めた識別データとの一致を判断し、一致した場合に送電コイルを、車両が駐車スペースの充電可能位置に存在するか否かを判断するための第２励磁とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。
【図２】車両と複数の駐車スペースとの関係を示す説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る非接触給電システムの、パワーユニット、送電コイル、受電コイル、及び整流平滑回路の回路図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る非接触給電システムの各信号の波形を示すタイミングチャートであり、（ａ）は電流Ｉ１、（ｂ）は電流Ｉ２、（ｃ）は電流Ｉ２の絶対値、（ｄ）は電流ＩＬ、（ｅ）は出力電圧Ｖout、（ｆ）はロジックを示す。
【図５】本発明の第２実施形態に係る非接触給電システムの各信号の波形を示すタイミングチャートであり、（ａ）は出力電圧Ｖout、（ｂ）は電流ＩＬ、（ｃ）はロジックを示す。
【図６】本発明の第３実施形態に係る非接触給電システムの、パワーユニット、送電コイル、受電コイル、及び整流平滑回路の回路図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る非接触給電システムの、パワーユニット、送電コイル、受電コイル、及び整流平滑回路の回路図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る非接触給電システムの各信号の波形を示すタイミングチャートであり、（ａ）は出力電圧Ｖout、（ｂ）は電流ＩＬ、（ｃ）はロジックを示す。
【図９】本発明の第４実施形態に係る非接触給電システムの各信号の波形を示すタイミングチャートであり、（ａ）、（ｃ）は出力電圧Ｖout、（ｂ）、（ｄ）はロジックを示す。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る非接触給電システムの各信号の波形を示すタイミングチャートであり、（ａ）は出力電圧Ｖout、（ｂ）は電流ＩＬ、（ｃ）はロジックを示す。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る非接触給電システムの各信号の波形を示すタイミングチャートであり、（ａ）は出力電圧Ｖout、（ｂ）はロジックを示す。
【図１２】本発明の第５実施形態の変形例に係る非接触給電システムの各信号の波形を示すタイミングチャートであり、（ａ）は出力電圧Ｖout、（ｂ）は電流ＩＬ、（ｃ）はロジックを示す。
【図１３】本発明の第６実施形態に係る非接触給電システムの、パワーユニット、送電コイル、受電コイル、及び整流平滑回路の回路図である。
【図１４】本発明の第７実施形態に係る非接触給電システムの、パワーユニット、送電コイル、受電コイル、及び整流平滑回路の回路図である。
【図１５】本発明の第８実施形態に係る非接触給電システムの、パワーユニット、送電コイル、受電コイル、及び整流平滑回路の回路図である。
【図１６】本発明の第９実施形態に係る非接触給電システムの、パワーユニット、送電コイル、受電コイル、及び整流平滑回路の回路図である。
【図１７】地上コントローラ、及び車両コントローラによる処理手順を示すシーケンス図である。
【図１８】地上コントローラ、及び車両コントローラによる処理手順を示すシーケンス図である。
【図１９】車両コントローラによるキャンセル判断の処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】車両が駐車スペースから離脱する場合の地上コントローラ、及び車両コントローラによる処理手順を示すシーケンス図である。
【図２１】駐車スペースを変更する場合の地上コントローラ、及び車両コントローラによる処理手順を示すシーケンス図である。
【図２２】地上コントローラが第１励磁による識別用ＩＤを送信する処理を示すフローチャートである。
【図２３】車両コントローラが第１励磁による識別用ＩＤを受信する処理を示すフローチャートである。
【図２４】車両が駐車スペースに接近する様子を示す説明図である。
【図２５】車両の一部が駐車スペース内に進入する様子を示す説明図である。
【図２６】車両が駐車スペース内に進入し、受電コイルが送電コイルの励磁領域内に達したときの様子を示す説明図である。
【図２７】車両が駐車スペース内に進入し、受電コイルが充電可能位置に達したときの様子を示す説明図である。
【図２８】車両が駐車スペース内に進入し、その後離脱する様子を示す説明図である。
【図２９】車両が駐車スペースを変更する様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態の説明］
図１は、本発明の実施形態に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、この非接触給電システムは、地上側の駐車設備に設けられる送電装置１０１と、車両２０に搭載される受電装置１０２から構成される。
【０００９】
送電装置１０１は、車両２０に搭載されるバッテリを充電するための複数の駐車スペースを備えており、各駐車スペース毎に地上ユニット５１を備えている。なお、図１では、一例として２つの地上ユニット５１，５１ａを示している。本発明はこれに限定されるものではなく、３以上の地上ユニットを備える場合ついても適用することができる。
【００１０】
地上ユニット５１は、駐車スペースの地面に設置された送電コイル１１と、該送電コイル１１に電流を通電して励磁するパワーユニット１２と、該パワーユニット１２の作動を制御する地上コントローラ１３（給電制御部）と、受電装置１０２との間で無線通信を行う通信部１４（送電側通信部）と、を備えている。地上コントローラ１３には、駐車スペースに車両２０が接近した際にこれを検出する車両検出センサ３３（接近検出センサ）が接続されている。また、地上ユニット５１ａについても同様の構成を有しており、送電コイル１１ａ、及び車両検出センサ３３ａが接続されている。なお、地上ユニット５１，５１ａは、例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。
【００１１】
車両２０に搭載される受電装置１０２は、車両２０の底部適所に設置された受電コイル２１と、該受電コイル２１にて受電される交流電流を整流し、且つ平滑化する整流平滑回路２２と、を備えている。更に、整流平滑回路２２の作動を制御する車両コントローラ２４（受電制御部）と、受電コイル２１にて受電された電力を充電するバッテリ２３と、地上ユニット５１との間で通信を行う通信部２５（受電側通信部）と、を備えている。受電コイル２１は、車両２０が駐車スペースの所定位置に駐車された際に、上述した送電コイル１１と重複する位置に配置されている。なお、受電装置１０２は、例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶部からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。
【００１２】
図２は、車両２０と複数の駐車スペース３２，３２ａとの関係を示す説明図である。本実施形態では、各駐車スペース３２，３２ａに設けられる地上ユニット５１，５１ａと車両２０に搭載される受電装置１０２との間で無線通信を行うことにより、車両２０と該車両２０が駐車される駐車スペース３２とをペアリングする処理を行う。そして、車両２０とペアリングされた駐車スペース３２の送電コイル１１を通電して励磁し、非接触で受電装置１０２に電力を供給する。そして、車両２０に搭載されたバッテリ２３を充電する。
【００１３】
図３は、図１に示したパワーユニット１２、送電コイル１１、受電コイル２１、整流平滑回路２２、及びその周辺機器の詳細な構成を示す回路図である。図３に示すように、パワーユニット１２は、複数のスイッチ回路（例えば、ＭＯＳＦＥＴ等）からなるインバータ回路３１を備えている。そして、地上コントローラ１３（図１参照）の制御により各スイッチ回路のオン、オフを制御して、直流電源１５より供給される直流電圧Ｖinを所定の周波数の交流電圧に変換する。
【００１４】
送電コイル１１には、抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１が接続されており、該送電コイル１１にパワーユニット１２より出力される交流電圧を印加して電流を流すことにより、送電コイル１１を後述する第１励磁、及び第２励磁とすることができる。更に、該送電コイル１１と受電コイル２１が互いに重複する位置に配置された場合には（図１に示すように各コイル１１，２１が互いに向き合うように配置された場合には）、送電コイル１１にバッテリ充電用の電流を供給する第３励磁とすることにより、非接触で受電コイル２１に電力を送電する。
【００１５】
受電コイル２１には、コンデンサＣ２及び抵抗Ｒ２が接続されており、送電コイル１１より送電された電力を非接触で受電する。整流平滑回路２２は、複数のダイオードからなるブリッジ回路、及びコンデンサＣ３，Ｃ４、コイルＬ、放電抵抗Ｒ３を有しており、受電コイル２１で受電した交流電圧を直流電圧に変換し、更に、平滑化してバッテリ２３（図１参照）に供給する。また、整流平滑回路２２は、抵抗Ｒ４とスイッチＳＷ１からなる放電回路２６を有している。整流平滑回路２２の出力端には、出力電圧Ｖoutを測定するための電圧センサ２７が設けられており、該電圧センサ２７で測定される出力電圧Ｖoutは、車両コントローラ２４（図１参照）に出力される。スイッチＳＷ１は、車両コントローラ２４の制御下でオン、オフが制御される。詳細には、送電コイル１１が第１励磁とされている際に、出力電圧Ｖoutが予め設定した閾値電圧Ｖth以下である場合にはスイッチＳＷ１をオフとし、出力電圧Ｖoutが閾値電圧Ｖthを上回った場合に該スイッチＳＷ１をオンとして、コンデンサＣ４に蓄積された電圧を放電する。
【００１６】
そして、本実施形態では、車両２０が駐車スペース３２に接近した際には、送電コイル１１を第１励磁とすることにより、車両２０と地上ユニット５１との間でペアリングを行う。更に、ペアリングが完了した後に送電コイル１１を第２励磁とすることにより、車両２０が駐車スペース３２内の所定位置に駐車しているか否かを判断する。第２励磁は第１励磁よりも強い励磁パターンとされている。その後、車両２０が駐車スペース３２内の所定位置に駐車していると判断された場合には、送電コイル１１を第３励磁として、非接触給電を行う。
【００１７】
次に、図４に示すタイミングチャートを参照して第１励磁について説明する。図４（ａ）は送電コイル１１に流れる電流Ｉ１の波形を示し、（ｂ）は受電コイル２１に流れる電流Ｉ２の波形を示し、（ｃ）は電流Ｉ２を全波整流した電流の波形を示している。更に、（ｄ）は、全波整流した電流Ｉ２を平滑化した電流ＩＬを示し、（ｅ）は整流平滑回路２２の出力電圧Ｖoutを示し、（ｆ）は出力電圧Ｖoutにより認識される「０」、「１」で示されるロジックを示している。そして、第１励磁では、送電コイル１１の励磁パターンで識別用ＩＤ（識別データ）を設定する。
【００１８】
第１励磁では、スタートビットとして、図４（ａ）に示すように、送電コイル１１に微弱なレベルのパルス状の電流Ｐ０を通電する。車両２０が駐車スペース３２に接近している場合には、図４（ｂ）に示すように、受電コイル２１に電流Ｉ２が流れ、これを整流することにより、図４（ｃ）に示す電流｜Ｉ２｜が得られる。そして、この電流｜Ｉ２｜を平滑化することにより図４（ｄ）に示す電流ＩＬが得られる。
【００１９】
整流平滑回路２２に電流ＩＬが流れることにより、図４（ｅ）のように、時刻ｔ０にて出力電圧Ｖoutが上昇し、該出力電圧Ｖoutが閾値電圧Ｖthを上回るとスイッチＳＷ１がオンとなり、出力電圧Ｖoutは下降する。スタートビットの後に、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４においてパルス状の電流Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を通電することにより、４ビットの識別用ＩＤを設定する。即ち、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４のように電流Ｉ１を通電することにより、「１」のロジックを設定し、Ｐ３のように電流Ｉ１を通電しないことにより、「０」のロジックを設定する。図４に示す例では、「１，１，０，１」の識別用ＩＤを発生させている。
【００２０】
そして、地上ユニット５１にて設定した識別用ＩＤと、出力電圧Ｖoutに基づいて車両コントローラ２４が認識した識別用ＩＤが一致した場合に、車両２０と地上ユニット５１がペアリングされたものと判断する。つまり、送電コイル１１を第１励磁とすることにより、車両２０と駐車スペース３２をペアリングさせることができる。また、図４では記載を省略するが、識別用ＩＤ「１，１，０，１」の後にストップビットを送信しても良い。また、第１励磁の方法については、複数種類の方法があり、詳細については後述する第２〜第９実施形態で説明する。
【００２１】
次に、第２励磁について説明する。前述したように送電コイル１１を第１励磁とすることにより、車両２０と地上ユニット５１とのペアリングが完了した場合には、その後、送電コイル１１を第２励磁として、駐車スペース３２に対する車両２０の駐車位置が充電可能な位置であるか否かを判断する。
【００２２】
地上コントローラ１３は、バッテリ充電時（第３励磁時）の電流よりも小さい電流を送電コイル１１に通電することにより、該送電コイル１１をバッテリ充電時の励磁（第３励磁）よりも弱い第２励磁とする。具体的には、予め設定した電力供給指令値となる電力が給電されるように、送電コイル１１に通電する電流を設定して第２励磁とする。車両コントローラ２４は、このときの受電コイル２１で受電される受電電力を検出し、更に、上記の電力供給指令値に基づいて、電力の送電効率Ｑ１を演算する。そして、この送電効率Ｑ１に基づいて車両２０が充電可能位置に達しているか否かを判断する。換言すれば、受電コイル２１が、送電コイル１１の充電可能範囲内に存在するか否かを判断する。
【００２３】
即ち、車両２０が駐車スペース３２内に進入し、送電コイル１１と受電コイル２１とが接近し、更に、送電コイル１１と受電コイル２１の少なくとも一部が重複すると、送電コイル１１にて発生した磁束が受電コイル２１と鎖交して、電力が送電されバッテリ２３を充電することができる。更に、重複する領域の面積が増加すると、受電コイル２１に鎖交する磁束が増加するので送電効率が高まる。反対に、送電コイル１１と受電コイル２１とが重複する領域が減少すると、漏れ磁束が多くなるので送電効率が低下する。従って、送電効率の下限を示す閾値効率Ｑthを設定し、送電効率Ｑ１が閾値効率Ｑthを上回るか否かを検出することにより、車両２０が駐車スペース３２上の充電可能な位置に駐車されているか否かを判断できる。換言すれば、受電コイル２１が充電可能範囲内に存在しているか否かを判断できる。
【００２４】
また、送電コイル１１と受電コイル２１が重複する領域の面積が小さい場合には、充電に要する時間が長くなるものの、非接触充電は可能であるので、少なくとも一部の磁束が鎖交するときの送電効率を上記の閾値効率Ｑthに設定することも可能である。
【００２５】
なお、送電効率Ｑ１は車両コントローラ２４で演算することに限定されず、地上コントローラ１３にて演算することも可能である。この場合は、受電コイル２１にて受電された電力のデータを、通信部２５及び通信部１４を経由して地上コントローラ１３に送信し、該地上コントローラ１３にて送電効率Ｑ１を演算すれば良い。
【００２６】
ここで、第２励磁とする際に送電コイル１１に通電する電流は、第１励磁の際に通電した電流よりも大きい電流としている。これは、送電コイル１１が第１励磁とされているときに、車両コントローラ２４が第２励磁であると誤認識することを防止するためである。
【００２７】
そして、上記の第２励磁により、受電コイル２１が充電可能範囲内に存在すると判断された場合には、地上コントローラ１３は、送電コイル１１を第３励磁としてバッテリ充電用の電力を給電する。
【００２８】
次に、図１７〜図２１に示すシーケンス図を参照して、地上コントローラ１３及び車両コントローラ２４による処理手順について説明する。初めに、図１７のステップａ１において、地上コントローラ１３は、待機状態とされる。そして、ステップｂ１において、車両２０が駐車スペース３２に接近すると、ステップｂ２において、車両コントローラ２４は無線通信により、車両２０が有する認証用ＩＤを送電装置１０１に送信する。この通信方式は、例えば無線ＬＡＮを用いることができる。
【００２９】
ステップａ２において、地上コントローラ１３は認証用ＩＤを受信し、ステップａ３において、受信した認証用ＩＤを認証する。一例として、地上コントローラ１３は、受信した認証用ＩＤが、電力の充電を許可している車両２０に対して付与した認証用ＩＤであるか否かを判断し、充電を許可している車両２０であることが確認された場合に、この認証用ＩＤを認証する。
【００３０】
ステップａ４において、地上コントローラ１３は、地上ユニット５１を起動する。更に、ステップａ５において、地上コントローラ１３は、地上ユニット５１が起動したこと示す信号を無線通信により、車両コントローラ２４に送信する。ステップａ６において、地上コントローラ１３は、車両検出センサ３３を作動させる。ステップａ７において、車両２０の接近待ち状態とする。
【００３１】
一方、ステップｂ３において、車両コントローラ２４は、地上ユニット５１が起動したことをユーザ（車両２０の乗員等）に告知する。ステップｂ４において、地上コントローラ１３からのペアリング信号待ち状態とする。この際、車両２０の駐車スペース３２への接近が継続されている。即ち、図２４に示すように、駐車スペース３２に対して、車両２０が接近している状態である。
【００３２】
ステップｂ５において、車両２０が駐車スペース３２内に進入すると、ステップａ８において、車両検出センサ３３により車両２０の進入が検出される。即ち、図２５に示すように、車両２０が駐車スペース３２内に設定されている車両検出センサ３３の検出領域内に達すると、車両２０が駐車スペース３２内に進入したことが検出される。ステップｂ６において、車両コントローラ２４は、ペアリング待ち状態を継続する。
【００３３】
ステップａ９において、地上コントローラ１３は、第１励磁を開始する。即ち、前述した図４（ａ）に示したように、所定の周期で送電コイル１１にパルス状の電流を通電することにより、スタートビット信号となる電流Ｐ０、及び４ビットの識別用ＩＤを示す電流Ｐ１〜Ｐ４を通電する。そして、電流Ｐ０、Ｐ１〜Ｐ４の通電を繰り返す。ステップａ１０において、地上コントローラ１３は、ペアリング要求待ち状態とし、ステップａ１１において、第１励磁を継続する。
【００３４】
ステップｂ７において、車両２０に搭載されている受電コイル２１が、図２６に示す送電コイル１１の励磁領域Ｎ１内に進入すると、ステップｂ８において、車両コントローラ２４は、４ビットの識別用ＩＤを受信する。即ち、図４（ｅ）に示した出力電圧Ｖoutと閾値電圧Ｖthと大小の関係に基づき、図４（ｆ）に示す如くの識別用ＩＤ「１，１，０，１」を認識する。
【００３５】
ステップｂ９において、車両コントローラ２４は、地上コントローラ１３に向けて、認識した識別用ＩＤを送信し、ペアリング要求を行う。ステップａ１２において、地上コントローラ１３は、送信された識別用ＩＤを受信する。ステップａ１３において、車両２０と地上ユニット５１とがペアリングされる。即ち、地上ユニット５１より送信した４ビットの識別用ＩＤと、受電装置１０２で受信された４ビットの識別用ＩＤが一致した場合には、車両２０と地上ユニット５１がペアリングされる。
【００３６】
その後、ステップａ１４において、地上ユニット５１は、送電コイル１１の通電電流を変更して該送電コイル１１を第２励磁とする。即ち、第２励磁を開始する。ステップｂ１０において、車両コントローラ２４は、車両２０が駐車スペース３２内の充電可能位置に達しているか否かの判断を開始する。具体的には、図２７に示すように、受電コイル２１と送電コイル１１が重複する面積が大きくなり、送電効率Ｑ１が高まり該送電効率Ｑ１が予め設定した閾値効率Ｑthを上回った場合に、車両２０が充電可能位置に達したものと判断する。例えば、受電コイル２１が給電可能領域Ｎ２内に存在する場合に、充電可能位置に達したものと判断することができる。
【００３７】
図１８のステップｂ１１において、車両２０が駐車スペース３２内の充電可能範囲に進入し、且つステップａ１５において、送電コイル１１の第２励磁が継続されていると、ステップｂ１２において、車両コントローラ２４は、送電効率Ｑ１が閾値効率Ｑthを上回っているか否かを判断する。この判断は、励磁により受電コイル２１に生じる電圧の大きさに基づいて判断することができる。そして、Ｑ１＞Ｑthである場合には、ステップｂ１３において車両コントローラ２４は、ディスプレイ（図示省略）等により、バッテリ２３の充電が可能な状態であることをユーザに告知する。
【００３８】
ステップｂ１４において、車両コントローラ２４は、キャンセル判断処理を実行する。この処理は、ユーザによりキャンセル操作が入力されたか否かにより、充電を実行するか停止するかの判断を行う。詳細については、図１９を参照して後述する。
【００３９】
そして、キャンセル操作されない場合には、ステップｂ１５において、車両コントローラ２４は、車両２０が停車しているか否かを判断し、停車している場合にはステップｂ１６において、車両電源をオフとする。次いで、ステップｂ１７において、車両コントローラ２４は、地上コントローラ１３に対して充電開始要求信号を送信する。
【００４０】
ステップａ１６において、地上コントローラ１３は、送電コイル１１を第３励磁とする。ステップａ１７において、送電コイル１１に供給された電力を非接触で受電コイル２１に給電して、バッテリ２３（図１参照）を充電する。こうして、送電コイル１１を第１励磁として地上ユニット５１と車両２０をペアリングさせ、第２励磁として車両２０が駐車スペース３２内の充電可能位置に駐車されていることを確認し、その後、電力を非接触で給電することにより、バッテリ２３を充電することができる。
【００４１】
次に、図１８のステップｂ１４に示したキャンセル判断処理の詳細について、図１９に示すフローチャートを参照して説明する。初めにステップｂ３１において、車両コントローラ２４は、送電コイル１１が第２励磁とされているときに、受電コイル２１で受電される電圧を検出する。ステップｂ３２において、車両コントローラ２４は、検出した電圧に基づいて、車両２０が駐車スペース３２内の充電可能位置に駐車されているか否かを判断する。
【００４２】
充電可能位置でなければ、ステップｂ３８において、車両２０が駐車スペース３２の所定位置に対してに位置ズレが生じていることをユーザに告知し、ステップｂ３１に処理を戻す。一方、充電可能位置である場合には、ステップｂ３３において、車両コントローラ２４は、車両２０が充電可能位置に駐車されていることをユーザに告知する。更に、ステップｂ３４において、車両コントローラ２４は、ディスプレイ（図示省略）にキャンセルボタンを表示する。
【００４３】
ステップＳ３５において、車両コントローラ２４は、ユーザによりキャンセル操作が行われたか否かを判断し、キャンセル操作が行われた場合にはステップｂ３９において、車両コントローラ２４は、第２励磁の停止指令信号を地上ユニット５１に送信する。ステップｂ４０において、車両コントローラ２４は、地上コントローラ１３との間の無線通信を停止する。
【００４４】
一方、キャンセル操作が行われない場合には、ステップｂ３６において、車両電源がオフとされたか否かを判断し、オフとされた場合には車両２０の充電準備が整っているものと判断し、ステップｂ３７において、充電開始要求を地上ユニット５１に送信する。その後、本処理を終了する。こうして、車両２０のユーザによるキャンセル操作を行うことができるのである。
【００４５】
次に、車両２０が充電可能位置から離脱した場合の処理を、図２０に示すシーケンス図を参照して説明する。この処理は、図１７に示したステップａ１４、及びステップｂ１０の後に実行される。ステップｂ３２において、駐車スペースの変更等の理由により車両２０が駐車スペース３２から離脱すると、ステップａ３２において、地上コントローラ１３は、車両検出センサ３３の検出信号により駐車スペース３２からの離脱を検出する。
【００４６】
ステップａ３３において、地上コントローラ１３は、車両２０と間のペアリング解除の要求信号を送信する。つまり、地上ユニット５１と車両２０とが第１励磁によりペアリングされているので、その後バッテリ２３の充電を行わない場合には、このペアリングを解除する必要があり、地上コントローラ１３は、ペアリング解除の要求信号を送信する。
【００４７】
ステップｂ３３において、車両コントローラ２４は、ペアリング解除の要求信号を受信する。更に、ステップｂ３４において、ペアリングの解除を示す信号を地上ユニット５１に送信する。これにより、地上コントローラ１３は、車両２０との間のペアリングを解除する。その後、ステップｂ３５において、ユーザによるキャンセルが生じた場合には、ステップｂ３６において、無線通信を停止する。
【００４８】
一方、ステップａ３４において、地上コントローラ１３は、車両２０との間のペアリングを解除する。ステップａ３５において、送電コイル１１の第２励磁を停止する。その後、ステップａ３６において、車両２０が駐車スペース３２内に駐車されているか否かの検出を継続する。そして、車両コントローラ２４との間の無線が停止した場合には、ステップａ３７において、車両検出センサ３３による車両の位置検出を停止する。
【００４９】
図２８は、車両２０が充電可能位置から離脱する場合の動作を示す説明図である。図２８に示すように、車両２０が充電可能位置から離脱すると、該車両２０は車両検出センサ３３の検出範囲から離脱することになるので、ペアリングが解除される。こうして、ユーザによる充電のキャンセル操作が行われた場合には、ペアリングを解除し、且つ送電コイル１１の励磁を停止する。
【００５０】
次に、車両２０の駐車位置を、地上ユニット５１に対応する駐車スペース３２から、地上ユニット５１ａに対応する駐車スペース３２ａに変更する処理を、図２１に示すシーケンス図、及び図２９に示す動作図を参照して説明する。なお以下では、地上ユニット５１，５１ａと区別するため、符号５１を第１地上ユニットとし、符号５１ａを第２地上ユニットとする。また、駐車スペース３２，３２ａを区別するため、符号３２を第１駐車スペース、符号３２ａを第２駐車スペースとする。
【００５１】
図２１に示す処理は、図１７に示したステップａ１４、及びステップｂ１０の後に実行される。ステップｂ５２において、車両２０が、第１地上ユニット５１の送電コイル１１による励磁領域（図２９に示すＮ１）から離脱すると、ステップｂ５３において車両コントローラ２４は、受電コイル２１に生じる電圧の低下を検出する。即ち、送電コイル１１と受電コイル２１とが重複する面積が減少すると、受電コイル２１に生じる電圧が低下するので、車両コントローラ２４は、電圧の低下を検出することにより、車両２０が励磁領域Ｎ１から離脱したことを認識できる。
【００５２】
ステップｂ５４において車両コントローラ２４は、地上コントローラ１３に対して、ペアリング解除の要求信号を送信し、ステップｂ５５において、ペアリングを解除する。即ち、車両２０は、第１駐車スペース３２にてバッテリ２３の充電を行わないので、第１地上ユニット５１と車両２０との間のペアリングを解除する。一方、ステップａ５２において、地上コントローラ１３は、ペアリング解除の要求信号を受信し、ステップａ５３において、ペアリングを解除する。その後、ステップａ５４において、第１励磁を開始する。つまり、第２励磁を終了させて、第１励磁を開始する。
【００５３】
また、第２地上ユニット５１ａは、ステップｃ５１において、待機状態とされ、ステップｃ５２において、車両コントローラ２４からの無線通信を受けて、車両検出センサ３３ａを作動させる。
【００５４】
その後、ステップｂ５６において、車両２０が第１駐車スペース３２から離脱すると、ステップａ５５において、第１地上ユニット５１の地上コントローラ１３は、第１励磁を停止する。ステップｂ５７において、車両２０が第２駐車スペース３２ａ内に進入すると、ステップｃ５３において、第２地上ユニット５１ａの地上コントローラ１３は、車両２０が進入したことを検出する。更に、ステップｃ５４において、第１励磁を開始する。
【００５５】
その後、前述と同様の処理を実行し、ステップｂ５８において、第２地上ユニット５１ａと車両２０がペアリングされる。一方、ステップａ５６において、第１地上ユニット５１の車両検出センサ３３を停止させる。こうして、車両２０のユーザが、車両２０の駐車位置を第１駐車スペース３２から第２駐車スペース３２ａに変更した場合の処理が行われ、第２地上ユニット５１ａを用いたバッテリ２３の充電を行うことができるのである。
【００５６】
次に、本実施形態に係る非接触給電システムで実施されるペアリング処理の詳細な処理手順を、図２２、図２３に示すフローチャートを参照して説明する。図２３は、地上コントローラ１３の制御による処理手順を示すフローチャートである。この処理は、車両検出センサ３３にて車両２０が駐車スペース３２の所望位置に接近していることが検出された場合に実行される。
【００５７】
初めに、ステップＳ１１において、地上コントローラ１３は、第１励磁とするための弱励磁通信の起動処理を行い、更に、ステップＳ１２において、弱励磁開始の受信待ち状態とする。ステップＳ１３において、弱励磁の開始指令が与えられたか否かを判断し開始指令が与えられた場合には（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ１４に処理を進める。
【００５８】
ステップＳ１４において、地上コントローラ１３は、送電コイル１１にスタートビット用の電流を供給して励磁させ、その後ステップＳ１５において、識別用ＩＤ用の電流を供給して励磁させる。更に、ステップＳ１６において、ストップビット用の電流を供給して励磁させる。
【００５９】
ステップＳ１７において、地上コントローラ１３は、車両コントローラ２４より受信確認信号が受信されたか否かを判断する。ステップＳ１８において、弱励磁を停止するか否かを判断する。ステップＳ１８において、受信確認信号を受信していると判断した場合には、弱励磁を停止する。一方、受信確認信号を受信していない場合には、ステップＳ１４の処理に戻る。ステップＳ１９において、地上コントローラ１３は、弱励磁を停止する。つまり、ペアリングが完了した場合には、第１励磁を終了する。
【００６０】
次に、図２３に示すフローチャートを参照して車両コントローラ２４の処理手順について説明する。初めに、車両コントローラ２４は、ステップＳ３１において、弱励磁通信の起動処理を行い、ステップＳ３２において、弱励磁の開始を示す信号を送信する。ステップＳ３３において、受信バッファ（図示省略）をクリアする。
【００６１】
ステップＳ３４において、車両コントローラ２４は、スタートビット待ち状態とする。ステップＳ３５において、スタートビットが受信されたか否かを判断する。そして、スタートビットが受信された場合には（ステップＳ３５でＹＥＳ）、ステップＳ３６において、車両コントローラ２４は、同期処理を行う。この処理では、送電コイル１１より送信されるスタートビットと受電コイル２１で受信されるスタートビットのタイミングに合わせて同期させる。
【００６２】
ステップＳ３７において、車両コントローラ２４は受信処理を行う。この処理では、送電コイル１１より送信された識別用ＩＤを受信する。ステップＳ３８において、車両コントローラ２４は、ビット数をカウントする。本実施形態では、一例として４ビットの識別用ＩＤを設定するので、ステップＳ３９において、４ビットの識別用ＩＤを受信したか否かを判断する。ビット数が所定数に達していない場合には（ステップＳ３９でＮＯ）、ステップＳ３６の処理に戻る。一方、ビット数が所定数に達した場合には（ステップＳ３９でＹＥＳ）、ステップＳ４０に処理を進める。
【００６３】
ステップＳ４０において、車両コントローラ２４は、受信した４ビットの識別用ＩＤをチェックする。ステップＳ４１において、車両コントローラ２４は、受信した識別用ＩＤが駐車スペース３２に割り当てられている識別用ＩＤと一致するか否かを判断する。そして、一致しない場合には（ステップＳ４１でＮＯ）、ステップＳ３４に処理を戻す。一致した場合には（ステップＳ４１でＹＥＳ）、ステップＳ４２において、車両コントローラ２４は弱励磁の停止信号を通信部２５を通じて地上コントローラ１３に送信する。その後、ステップＳ４３において、第１励磁による識別用ＩＤの通信処理が終了する。
【００６４】
このようにして、第１実施形態に係る非接触給電システムでは、車両検出センサ３３により車両２０が駐車スペース３２に接近していることが検出された場合には、送電コイル１１を通電して、第１励磁とし識別用ＩＤを送信する。そして、車両コントローラ２４にて、識別用ＩＤを認識し、この識別用ＩＤと、送電コイル１１より送信した識別用ＩＤが一致した場合には、この駐車スペース３２と車両２０とのペアリングが完了する。つまり、複数設けられている駐車スペース３２のうちの一つと車両２０とがペアリングされる。従って、バッテリの充電を希望する車両２０と、電力を供給する地上ユニット５１との対応が成立する。
【００６５】
その後、送電コイル１１の通電電流を変更して該送電コイル１１を第２励磁とし、このとき受電コイル２１で受電される電力から送電効率Ｑ１を求める。そして、送電効率Ｑ１が閾値効率Ｑthを上回った場合に、車両２０が充電可能範囲に駐車されているものと判断して、送電コイル１１を第３励磁として、バッテリ２３の充電を開始する。
【００６６】
従って、地上コントローラ１３は、車両２０が駐車スペース３２に接近したことを即時に認識でき、送電コイル１１を第２励磁としその後第３励磁とするまでの所要時間を短縮化することができる。その結果、車両のユーザを長時間待たせることを防止できる。
【００６７】
また、送電コイル１１を第２励磁とする際には、第１励磁よりも通電電流を大きくする。換言すれば、第２励磁は第１励磁よりも強くしている。従って、第１励磁と第２励磁の誤検出を防止できる。更に、送電コイル１１を第２励磁とし、このときに受電コイル２１に送信される電力に基づいて、送電効率Ｑ１を求め、この送電効率Ｑ１が閾値効率Ｑthを上回った場合に、送電コイル１１に対して受電コイル２１が充電可能範囲に存在するものと判断する。従って、車両２０にカメラ等のセンサを設けることなく、充電可能範囲に達したことが判るので、装置構成を簡素化することができる。
【００６８】
また、受電装置１０２の整流平滑回路２２に放電回路２６を設けることにより、識別用ＩＤを認識する際の電圧を一定レベルとすることができるので、識別用ＩＤの認識精度を向上させることが可能となる。
【００６９】
［第２実施形態の説明］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。システム構成は、前述した図１と同様である。第２実施形態に係る非接触給電システムは、前述した第１実施形態と対比して、第１励磁の励磁パターンが相違する。以下、第２実施形態に係る非接触給電システムの作用を、図５に示すタイミングチャートを参照して説明する。前述した第１実施形態では、スタートビットを送信した後、識別用ＩＤが「１」の場合には、電流Ｉ１を流す励磁パターンとし（図４のＰ１，Ｐ２，Ｐ４参照）、「０」の場合には電流Ｉ１を流さない励磁パターンとした（図４のＰ３参照）。
【００７０】
これに対して、第２実施形態では、送電コイル１１を励磁する時間間隔を変更して識別用ＩＤを設定する。具体的には、「１」の場合には今回通電した後、次回の通電時刻までの時間間隔を図５に示すＴ１とし、「０」の場合には次回の通電時刻までの時間間隔をＴ１よりも長いＴ０とする。そして、車両コントローラ２４は、図５（ｂ）に示す電流ＩＬが発生する時間間隔を検出して、図５（ｃ）に示すように「１，１，０，１」の識別用ＩＤを認識することができる。
【００７１】
このように、第２実施形態に係る非接触給電システムにおいても、前述した第１実施形態と同様に、駐車スペース３２と車両２０をペアリングさせることができ、送電コイル１１を第２励磁、及び第３励磁とするまでの所要時間を短縮化することができる。
【００７２】
［第３実施形態の説明］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図６は、第３実施形態に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。第３実施形態では、前述した第１、第２実施形態で示した図３の回路と対比して、抵抗Ｒ４及びスイッチＳＷ１からなる放電回路２６の取り付け位置が相違している。即ち、放電回路２６がコンデンサＣ３の両端に接続されている。それ以外の構成は、図３に示した回路と同様である。
【００７３】
そして、第３実施形態に係る非接触給電システムでは、出力電圧Ｖoutが閾値電圧Ｖthを上回った際に、スイッチＳＷ１がオンとなってコンデンサＣ３（平滑コンデンサ）に充電されている電圧を放電させる。これにより、出力電圧Ｖoutを低下させることができる。このように、第３実施形態に係る非接触給電システムにおいても、前述した第１、第２実施形態と同様に、駐車スペース３２と車両２０をペアリングさせることができ、送電コイル１１を第２励磁、及び第３励磁とするまでの所要時間を短縮化することができる。
【００７４】
［第４実施形態の説明］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図７は、第４実施形態に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。図７に示すように、第４実施形態に係る非接触給電システムは、図３，図６に示したシステムと対比して、抵抗Ｒ４及びスイッチＳＷ１からなる放電回路２６を搭載していない点で相違する。即ち、前述した第１〜第３実施形態では、出力電圧Ｖoutが閾値電圧Ｖthを上回った際に、スイッチＳＷ１をオンとして出力電圧Ｖoutを低下させるようにした。これに対して、第４実施形態では、コンデンサＣ３，Ｃ４を充電しない時間帯は、放電抵抗Ｒ３によりコンデンサＣ４に充電されている電圧を放電することにより、出力電圧Ｖoutを低減させる。
【００７５】
次に、第４実施形態に係る非接触給電システムの作用を、図８に示すタイミングチャートを参照して説明する。時刻ｔ１にてスタートビットを示す電流ＩＬが流れると、出力電圧Ｖoutが上昇し閾値電圧Ｖthを上回る。その後、時刻ｔ２で電流ＩＬが低下すると図７に示すコンデンサＣ４の電圧は、放電抵抗Ｒ３を経由して放電されるので、出力電圧Ｖoutは低下する。そして、時刻ｔ３にてロジック「１」を示すための電流ＩＬが流れると、再度出力電圧Ｖoutが上昇して閾値電圧Ｖthを上回る。時刻ｔ４にて出力電圧Ｖoutが低下し、以下、時刻ｔ５〜ｔ９にて同様の動作を行うことにより、「１，１，０，１」のロジックを認識することができる。その後の処理は、前述した第１〜第３実施形態と同様である。また、図９（ａ）、（ｂ）は、「１，１，１，１」のロジックの波形を示し、図９（ｃ）、（ｄ）は「１，０，１，０」のロジックの波形を示している。
【００７６】
このように、第４実施形態に係る非接触給電システムにおいても、前述した第１〜第３実施形態と同様に、駐車スペース３２と車両２０をペアリングさせることができ、送電コイル１１を第２励磁、及び第３励磁とするまでの所要時間を短縮化することができる。また、放電回路２６を設ける必要がないので、装置構成を簡素化することができる。
【００７７】
［第５実施形態の説明］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。システム構成は、第４実施形態で示した図７と同様であるので、構成説明を省略する。図１０は、第５実施形態に係る非接触給電システムの作用を示すタイミングチャートであり、（ａ）は出力電圧Ｖoutを示し、（ｂ）は電流ＩＬを示し、（ｃ）はロジックを示している。図１０では、「１，１，１，０」のロジックが送信され際の例を示しており、図１０に示す時刻ｔ１にてスタートビットを示す電流ＩＬが流れ、その後、時刻ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５にて電流ＩＬが流れる。そして、ロジックが「１」の場合には、次回電流ＩＬが流れる時刻までの時間をＴ１とし、「０」の場合には次回電流ＩＬが流れる時刻までの時間をＴ０（Ｔ０＞Ｔ１）とする。こうすることにより、「１」、「０」のロジックを認識することができる。また、ロジックが「１，０，１，０」の場合には、図１１（ａ）のように出力電圧Ｖoutが変化し、図１１（ｂ）に示すように、「１，０，１，０」のロジックを認識することができる。
【００７８】
このように、第５実施形態に係る非接触給電システムにおいても、前述した第１〜第４実施形態と同様に、駐車スペース３２と車両２０をペアリングさせることができ、送電コイル１１を第２励磁、及び第３励磁とするまでの所要時間を短縮化することができる。また、放電回路２６を設ける必要がないので、装置構成を簡素化することができる。
【００７９】
図１２は、第５実施形態の変形例を示すタイミングチャートであり、該変形例では、電流ＩＬの間隔をＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ０の４通りに変化させることにより、２ビットのロジックを設定する。その結果、０，１，２，３の４通りのロジックを設定でき、より多くの識別用ＩＤを設定することが可能になる。なお、３ビット以上とすることも可能である。
【００８０】
［第６実施形態の説明］
次に、本発明の第６実施形態について説明する。図１３は、第６実施形態に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。図１３に示すように、第６実施形態では、図７に示した回路と対比して、電圧センサ２７の取付位置を変更している。具体的には、コンデンサＣ３の両端に電圧センサ２７を取り付けて、該コンデンサＣに生じる電圧を出力電圧Ｖoutとしている。それ以外の構成は、第２実施形態と同様である。そして、第６実施形態においても、前述した第１〜第５実施形態と同様の効果を達成することができる。
【００８１】
［第７実施形態の説明］
次に、本発明の第７実施形態について説明する。図１４は、第７実施形態に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。図１４に示すように、第７実施形態では、図７に示した回路と対比して、電圧センサ２７の代わりにコイルＬに流れる電流を測定する電流センサ４１を設けている点で相違する。第７実施形態では、電流センサ４１で測定される電流Ｉｃに基づいて、ロジックを検出する。第７実施形態においても、前述した第１〜第５実施形態と同様の効果を達成することができる。
【００８２】
［第８実施形態の説明］
次に、本発明の第８実施形態について説明する。図１５は、第８実施形態に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。図１５に示すように、第８実施形態では、図７に示した回路と対比して、電圧センサ２７の代わりにブリッジ回路の出力電流を測定する電流センサ４１を設けている点で相違する。第８実施形態では、電流センサ４１で測定される電流Ｉｃに基づいて、ロジックを検出する。第８実施形態においても、前述した第１〜第５実施形態と同様の効果を達成することができる。
【００８３】
［第９実施形態の説明］
次に、本発明の第９実施形態について説明する。図１６は、第９実施形態に係る非接触給電システムの構成を示すブロック図である。図１６に示すように、第９実施形態では、図７に示した回路と対比して、電圧センサ２７の代わりにコンデンサＣ４の出力電流を測定する電流センサ４１を設けている点で相違する。第９実施形態では、電流センサ４１で測定される電流Ｉｃに基づいて、ロジックを検出する。そして、第９実施形態においても、前述した第１〜第５実施形態と同様の効果を達成することが可能となる。
【００８４】
以上、本発明の非接触給電システム及び送電装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【符号の説明】
【００８５】
１１，１１ａ  送電コイル
１２，１２ａ  パワーユニット  
１３  地上コントローラ
１４  通信部
１５  直流電源（電圧Ｖin）
２０  車両
２１  受電コイル
２２  整流平滑回路
２３  バッテリ
２４  車両コントローラ
２５  通信部
２６  放電回路
２７  電圧センサ
３１  インバータ回路
３２，３２ａ  駐車スペース
３３，３３ａ  車両検出センサ
４１  電流センサ
５１，５１ａ  地上ユニット
１０１  送電装置
１０２  受電装置
【図１】
2015114796.tif 000003
【図２】
2015114796.tif 000004
【図３】
2015114796.tif 000005
【図４】
2015114796.tif 000006
【図５】
2015114796.tif 000007
【図６】
2015114796.tif 000008
【図７】
2015114796.tif 000009
【図８】
2015114796.tif 000010
【図９】
2015114796.tif 000011
【図１０】
2015114796.tif 000012
【図１１】
2015114796.tif 000013
【図１２】
2015114796.tif 000014
【図１３】
2015114796.tif 000015
【図１４】
2015114796.tif 000016
【図１５】
2015114796.tif 000017
【図１６】
2015114796.tif 000018
【図１７】
2015114796.tif 000019
【図１８】
2015114796.tif 000020
【図１９】
2015114796.tif 000021
【図２０】
2015114796.tif 000022
【図２１】
2015114796.tif 000023
【図２２】
2015114796.tif 000024
【図２３】
2015114796.tif 000025
【図２４】
2015114796.tif 000026
【図２５】
2015114796.tif 000027
【図２６】
2015114796.tif 000028
【図２７】
2015114796.tif 000029
【図２８】
2015114796.tif 000030
【図２９】
2015114796.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成26年6月26日(2014.6.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上側に設けられ駐車スペースに設置した送電コイルを有する送電装置、及び車両に設けられ受電コイルを有する受電装置を備え、前記送電装置より前記受電装置へ、非接触で電力を送電する非接触給電システムにおいて、
前記送電装置は、
車両が駐車スペースに接近することを検出する接近検出センサと、
前記送電コイルへ供給する電力を制御する給電制御部と、
前記受電装置との間で通信を行う送電側通信部と、を備え、
前記受電装置は、
前記受電コイルでの電力の受電を制御する受電制御部と、
前記送電装置との間で通信を行う受電側通信部と、を備え、
前記給電制御部は、前記車両が駐車スペースに接近した際に、識別データを含む励磁パターンで前記送電コイルを励磁する第１励磁とし、
前記受電制御部は、送電コイルが第１励磁とされた際に、受電コイルにて受電された励磁パターンより前記識別データを取得し、且つ、この識別データを前記送電装置に送信し、
前記給電制御部は、前記送電コイルを第１励磁とした際に前記励磁パターンに含めた識別データと、前記受電コイルで受電された励磁パターンより取得した識別データと、の一致を判断し、一致した場合には前記送電コイルを、車両が駐車スペースの充電可能位置に存在するか否かを判断するための第２励磁とし、
前記受電装置は、前記受電コイルで受電した電力を平滑化する平滑コンデンサを備え、更に、前記送電コイルが第１励磁とされているときに、前記平滑コンデンサに生じる電圧が予め設定した閾値電圧を上回った際に、前記平滑コンデンサに蓄積された電力を放電する放電回路を有すること
を特徴とする非接触給電システム。
【請求項２】
前記受電制御部は、前記送電コイルが第２励磁とされた際の受電電力を検出し、
前記受電制御部または給電制御部は、前記受電電力と送電装置の電力供給指令値から送電効率を演算し、
前記給電制御部は、前記送電効率に基づいて、前記車両が駐車スペースの充電可能位置に存在するか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の非接触給電システム。
【請求項３】
前記第２励磁は、第１励磁よりも強いことを特徴とする請求項１または２に記載の非接触給電システム。
【請求項４】
地上側に設けられ駐車スペースに設置した送電コイルを有する送電装置、及び車両に設けられ受電コイルを有する受電装置を備え、前記送電装置より前記受電装置へ、非接触で電力を送電する非接触給電システムにおいて、
前記送電装置は、
車両が駐車スペースに接近することを検出する接近検出センサと、
前記送電コイルへ供給する電力を制御する給電制御部と、
前記受電装置との間で通信を行う送電側通信部と、を備え、
前記受電装置は、
前記受電コイルでの電力の受電を制御する受電制御部と、
前記送電装置との間で通信を行う受電側通信部と、を備え、
前記給電制御部は、前記車両が駐車スペースに接近した際に、識別データを含む励磁パターンで前記送電コイルを励磁する第１励磁とし、
前記受電制御部は、送電コイルが第１励磁とされた際に、受電コイルにて受電された励磁パターンより前記識別データを取得し、且つ、この識別データを前記送電装置に送信し、
前記給電制御部は、前記送電コイルを第１励磁とした際に前記励磁パターンに含めた識別データと、前記受電コイルで受電された励磁パターンより取得した識別データと、の一致を判断し、一致した場合には前記送電コイルを、車両が駐車スペースの充電可能位置に存在するか否かを判断するための第２励磁とし、
更に、受電制御部は、第２励磁とされた後に受電電力を検出して、車両が送電コイルの励磁領域から離脱したか否かを判断し、離脱したと判断された場合には、前記給電制御部は、前記送電装置と受電装置とのペアリングを解除すること
を特徴とする非接触給電システム。
【請求項５】
駐車スペースに設置した送電コイルを有し、該駐車スペースに受電コイルを搭載した車両が停車した際に、前記送電コイルを励磁して前記受電コイルに非接触で電力を供給する送電装置において、
前記車両が駐車スペースに接近することを検出する接近検出センサと、
前記送電コイルに供給する電流を制御する給電制御部と、
前記車両との間で通信を行う通信部と、を備え、
前記給電制御部は、
前記車両が駐車スペースに接近した際に、識別データを含む励磁パターンで前記送電コイルを励磁する第１励磁とし、
前記車両より送信される識別データが前記通信部にて受信された際に、この識別データと、前記送電コイルを第１励磁とした際に前記励磁パターンに含めた識別データとの一致を判断し、一致した場合に前記送電コイルを、車両が駐車スペースの充電可能位置に存在するか否かを判断するための第２励磁とし、
前記第２励磁とした後、車両が送電コイルの励磁領域から離脱したか否かを判断し、離脱したと判断した場合には、前記送電装置と受電装置とのペアリングを解除すること
を特徴とする送電装置。
【請求項６】
前記給電制御部は、前記車両より送信される受電電力を取得し、前記受電電力と給電制御部の電力供給指令値から送電効率を演算し、該送電効率が閾値効率を上回った場合に、前記車両が駐車スペースの充電可能位置に存在すると判断することを特徴とする請求項５に記載の送電装置。
【請求項７】
前記第２励磁は、第１励磁よりも強いことを特徴とする請求項５または６に記載の送電装置。
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月26日(2014.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上側に設けられ駐車スペースに設置した送電コイルを有する送電装置、及び車両に設けられ受電コイルを有する受電装置を備え、前記送電装置より前記受電装置へ、非接触で電力を送電する非接触給電システムにおいて、
前記送電装置は、
車両が駐車スペースに接近することを検出する接近検出センサと、
前記送電コイルへ供給する電力を制御する給電制御部と、
前記受電装置との間で通信を行う送電側通信部と、を備え、
前記受電装置は、
前記受電コイルでの電力の受電を制御する受電制御部と、
前記送電装置との間で通信を行う受電側通信部と、を備え、
前記給電制御部は、前記車両が駐車スペースに接近した際に、識別データを含む励磁パターンで前記送電コイルを励磁する第１励磁とし、
前記受電制御部は、送電コイルが第１励磁とされた際に、受電コイルにて受電された励磁パターンより前記識別データを取得し、且つ、この識別データを前記送電装置に送信し、
前記給電制御部は、前記送電コイルを第１励磁とした際に前記励磁パターンに含めた識別データと、前記受電コイルで受電された励磁パターンより取得した識別データと、の一致を判断し、一致した場合には前記送電コイルを、車両が駐車スペースの充電可能位置に存在するか否かを判断するための第２励磁とし、
前記受電装置は、前記受電コイルで受電した電力を平滑化する平滑コンデンサを備え、更に、前記逆電コイルが第１励磁とされているときに、前記平滑コンデンサに生じる電圧が予め設定した閾値電圧を上回った際に、前記平滑コンデンサに蓄積された電力を放電する放電回路を有すること
を特徴とする非接触給電システム。
【請求項２】
前記受電制御部は、前記送電コイルが第２励磁とされた際の受電電力を検出し、
前記受電制御部または給電制御部は、前記受電電力と送電装置の電力供給指令値から送電効率を演算し、
前記給電制御部は、前記送電効率に基づいて、前記車両が駐車スペースの充電可能位置に存在するか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の非接触給電システム。
【請求項３】
前記第２励磁は、第１励磁よりも強いことを特徴とする請求項１または２に記載の非接触給電システム。
【請求項４】
地上側に設けられ駐車スペースに設置した送電コイルを有する送電装置、及び車両に設けられ受電コイルを有する受電装置を備え、前記送電装置より前記受電装置へ、非接触で電力を送電する非接触給電システムにおいて、
前記送電装置は、
車両が駐車スペースに接近することを検出する接近検出センサと、
前記送電コイルへ供給する電力を制御する給電制御部と、
前記受電装置との間で通信を行う送電側通信部と、を備え、
前記受電装置は、
前記受電コイルでの電力の受電を制御する受電制御部と、
前記送電装置との間で通信を行う受電側通信部と、を備え、
前記給電制御部は、前記車両が駐車スペースに接近した際に、識別データを含む励磁パターンで前記送電コイルを励磁する第１励磁とし、
前記受電制御部は、送電コイルが第１励磁とされた際に、受電コイルにて受電された励磁パターンより前記識別データを取得し、且つ、この識別データを前記送電装置に送信し、
前記給電制御部は、前記送電コイルを第１励磁とした際に前記励磁パターンに含めた識別データと、前記受電コイルで受電された励磁パターンより取得した識別データと、の一致を判断し、一致した場合には前記送電コイルを、車両が駐車スペースの充電可能位置に存在するか否かを判断するための第２励磁とし、
更に、受電制御部は、第２励磁とされた後に受電電力を検出して、車両が送電コイルの励磁領域から離脱したか否かを判断し、離脱したと判断された場合には、前記給電制御部は、前記送電装置と受電装置とのペアリングを解除すること
を特徴とする非接触給電システム。
【請求項５】
駐車スペースに設置した送電コイルを有し、該駐車スペースに受電コイルを搭載した車両が停車した際に、前記送電コイルを励磁して前記受電コイルに非接触で電力を供給する送電装置において、
前記車両が駐車スペースに接近することを検出する接近検出センサと、
前記送電コイルに供給する電流を制御する給電制御部と、
前記車両との間で通信を行う通信部と、を備え、
前記給電制御部は、
前記車両が一の駐車スペースに接近した際に、識別データを含む励磁パターンで前記送電コイルを励磁する第１励磁とし、
前記車両より送信される識別データが前記通信部にて受信された際に、この識別データと、前記送電コイルを第１励磁とした際に前記励磁パターンに含めた識別データとの一致を判断し、一致した場合には前記車両と前記一の駐車スペースとをペアリングさせ、
その後、前記送電コイルを、前記車両が前記一の駐車スペースの充電可能位置に存在するか否かを判断するための第２励磁とし、
前記第２励磁とした後、前記車両が前記一の駐車スペースの充電可能位置に進入したことが検出され、その後前記車両への給電開始前に、前記車両が前記一の駐車スペースの充電可能位置から離脱した場合には、前記ペアリングを解除すること
を特徴とする送電装置。
【請求項６】
前記給電制御部は、前記車両より送信される受電電力を取得し、前記受電電力と給電制御部の電力供給指令値から送電効率を演算し、該送電効率が閾値効率を上回った場合に、前記車両が前記一の駐車スペースの充電可能位置に存在すると判断することを特徴とする請求項５に記載の送電装置。
【請求項７】
前記第２励磁は、第１励磁よりも強いことを特徴とする請求項５または６に記載の送電装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月30日(2016.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
ステップｂ３５において、車両コントローラ２４は、ユーザによりキャンセル操作が行われたか否かを判断し、キャンセル操作が行われた場合にはステップｂ３９において、車両コントローラ２４は、第２励磁の停止指令信号を地上ユニット５１に送信する。ステップｂ４０において、車両コントローラ２４は、地上コントローラ１３との間の無線通信を停止する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
ステップＳ４０において、車両コントローラ２４は、受信した４ビットの識別用ＩＤをチェックする。ステップＳ４１において、車両コントローラ２４は、受信した識別用ＩＤが駐車スペース３２に割り当てられている識別用ＩＤと一致するか否かを判断する。そして、一致しない場合には（ステップＳ４１でＮＯ）、ステップＳ３３に処理を戻す。一致した場合には（ステップＳ４１でＹＥＳ）、ステップＳ４２において、車両コントローラ２４は弱励磁の停止信号を通信部２５を通じて地上コントローラ１３に送信する。その後、ステップＳ４３において、第１励磁による識別用ＩＤの通信処理が終了する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
これに対して、第２実施形態では、送電コイル１１を励磁する時間間隔を変更して識別用ＩＤを設定する。具体的には、「１」の場合には今回通電した後、次回の通電時刻までの時間間隔を図５に示すＴ１とし、「０」の場合には次回の通電時刻までの時間間隔をＴ１よりも長いＴ０とする。そして、車両コントローラ２４は、図５（ｂ）に示す電流ＩＬが発生する時間間隔を検出して、図５（ｃ）に示すように「１，０，１，１」の識別用ＩＤを認識することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2015114796.tif 000032
【国際調査報告】
2015114796.tif 000033
2015114796.tif 000034
2015114796.tif 000035
2015114796.tif 000036