(57)【要約】【課題】稼働時間を削減することにより消費電力を抑えることが可能な給電装置と充電装置、給電方法および給電プログラムを提供する。【解決手段】給電装置に電源が投入されると、通信部の送信系を休止状態にし、受信系を起動させ、充電装置から出力された信号を受信可能な状態にし、受信系が充電装置から出力された給電可能な位置にいることを示す給電指示情報信号を受信すると、通信部の送信系を起動させ、充電装置に信号を送信可能な状態にし、給電装置が充電装置へ給電を開始すると、送信系が充電装置に送信する信号を電力信号に重畳して充電装置に送信し、受信系が充電装置から送電される電力信号に重畳して送信される信号を受信し、受信した信号から情報を抽出する、非接触電力通信が可能な状態にする。【選択図】図４
2013229950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電装置に非接触で電力信号を送電する給電部と、
前記給電部に接続され前記充電装置と非接触電力通信を行う通信部と、
前記給電装置に電源が投入されると、前記通信部の送信系を休止状態にし、受信系を起動させて受信可能な状態にし、前記充電装置が給電可能な位置に在ることを示す給電指示情報信号を前記充電装置から受信すると、前記通信部の前記送信系を起動させ、前記充電装置への送信を可能な状態にし、前記給電装置が前記充電装置へ給電を開始すると、前記送信系を前記充電装置に送信する信号を前記電力信号に重畳して前記充電装置に送信し、前記受信系を前記給電装置から送電される前記電力信号を利用して前記充電装置が送信する信号を受信し、受信した信号から情報信号を抽出する非接触電力通信を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする給電装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記給電指示情報信号を受信すると前記車両を検出して前記通信部の前記送信系を起動させると、給電の準備を開始する要求を示す給電準備情報信号を送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記給電装置が前記充電装置へ給電を終了すると、前記通信部の受信系以外を休止状態にし、前記コイルを介して前記充電装置から出力された信号を受信可能な状態にする、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の給電装置。
【請求項４】
給電装置から非接触で送電される電力信号を受電し、受電した電力信号を整流してバッテリ部に充電する充電部と、
前記充電部に接続され前記給電装置と非接触電力通信を行う通信部と、
前記給電装置が給電可能な位置に在ることを示す給電指示情報を生成して出力する充電指示部と、
前記充電指示部が出力する前記給電指示情報を受信して前記通信部に出力し、前記給電装置に送信する前記給電指示情報を含む信号を生成させて前記充電部に出力させ前記充電部より前記給電部へ送信させ、前記給電装置から送信された給電の準備を開始する要求を示す給電準備情報を含む信号を受信すると、前記給電装置に送信する前記給電準備情報に対して充電準備を依頼することを示す給電依頼情報信号を前記通信部により生成させて出力させ前記充電部より前記給電部へ送信させ、前記充電装置が充電を開始すると、前記給電装置に送信する信号を受電する前記電力信号を利用して前記給電装置に送信し、前記給電装置から送電される前記電力信号に重畳して前記給電装置から送信される信号を受信して情報信号を抽出する非接触電力通信を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする充電装置。
【請求項５】
非接触充電に用いる給電方法であって、
給電装置のコンピュータが、
前記給電装置に電源が投入されると、前記通信部の送信系を休止状態にし、受信系を起動させ受信可能な状態にし、
前記充電装置が給電可能な位置に在ることを示す給電指示情報信号を前記充電装置から受信すると、前記通信部の前記送信系を起動させ、
前記充電装置への送信を可能な状態にし、前記給電装置が前記充電装置へ給電を開始すると、前記送信系を前記充電装置に送信する信号を前記電力信号に重畳して前記充電装置に送信し、
前記受信系を前記給電装置から送電される前記電力信号を利用して前記充電装置が送信する信号を受信し、受信した信号から情報信号を抽出する非接触電力通信を可能な状態にする、  処理を実行することを特徴とする給電方法。
【請求項６】
非接触充電に用いる充電方法であって、
充電装置のコンピュータが、
前記給電装置に給電可能な位置にいることを示す給電指示情報を生成して出力し、
前記給電装置から送信された給電の準備を開始する要求を示す給電準備情報を含む信号を受信すると、前記給電装置に送信する前記給電準備情報に対して充電準備を依頼することを示す給電依頼情報信号を前記通信部により生成させて出力させ前記充電部より前記給電部へ送信させ、
前記充電装置が充電を開始すると、前記給電装置に送信する信号を受電する前記電力信号を利用して前記給電装置に送信し、
前記給電装置から送電される前記電力信号に重畳して前記給電装置から送信される信号を受信して情報信号を抽出する非接触電力通信を可能な状態に制御をする、
処理を実行することを特徴とする充電方法。
【請求項７】
非接触充電に用いる給電プログラムであって、
前記給電装置に電源が投入されると、前記通信部の送信系を休止状態にし、受信系を起動させ受信可能な状態にし、
前記充電装置が給電可能な位置に在ることを示す給電指示情報信号を前記充電装置から受信すると、前記通信部の前記送信系を起動させ、
前記充電装置への送信を可能な状態にし、前記給電装置が前記充電装置へ給電を開始すると、前記送信系を前記充電装置に送信する信号を前記電力信号に重畳して前記充電装置に送信し、
前記受信系を前記給電装置から送電される前記電力信号を利用して前記充電装置が送信する信号を受信し、受信した信号から情報信号を抽出する非接触電力通信を可能な状態にする、
処理を給電装置のコンピュータに実行させることを特徴とする給電プログラム。
【請求項８】
非接触充電に用いる充電プログラムであって、
前記給電装置に給電可能な位置にいることを示す給電指示情報を生成して出力し、
前記給電装置から送信された給電の準備を開始する要求を示す給電準備情報を含む信号を受信すると、前記給電装置に送信する前記給電準備情報に対して充電準備を依頼することを示す給電依頼情報信号を前記通信部により生成させて出力させ前記充電部より前記給電部へ送信させ、
前記充電装置が充電を開始すると、前記給電装置に送信する信号を受電する前記電力信号を利用して前記給電装置に送信し、
前記給電装置から送電される前記電力信号に重畳して前記給電装置から送信される信号を受信して情報信号を抽出する非接触電力通信を可能な状態に制御をする、
処理を充電装置のコンピュータに実行させることを特徴とする充電プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
非接触電力充電を行う給電装置と充電装置、給電方法および給電プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）などの車両の充電に非接触充電が用いられるようになり、充電スタンドから車両へ充電を行う際に必要な情報のやり取りに無線通信を利用することが知られている。
【０００３】
関連する技術として、車両に設けられる車載充電制御装置が、車両の固有ＩＤ（identifier）と現在の位置情報とを商用電力線を介したＰＬＣ（Power Line Communications）によって屋内装置に送ることが開示されている。また、屋内コンセントに着脱自在に取り付けられ、商用電力線と電気的に接続され、車両の固有ＩＤおよび位置情報をもとに認証を行なう屋内装置が開示されている。そして、認証が成立した場合には、車両側に備えられた充電切り替え部を電力供給許可状態とする一方、認証が成立しなかった場合に、上記充電切り替え部を電力遮断状態とすることが開示されている。
【０００４】
また、関連する技術として、給電対象である車両との電力線搬送通信を通じて車両側での受電量Ｉｒを取得し、取得される受電量Ｉｒと車両への給電量Ｉｓとの比較を通じて車両への給電が正常に行われているかどうかを判断する住宅側のコントローラが開示されている。そして、コントローラによれば、車両側での受電量Ｉｒと車両への給電量Ｉｓとか一致しない旨判断される場合には、電流の盗難のおそれがあるとして、車両への給電を中止する。
【０００５】
また、関連する技術として、蓄電部の充電制御が制御構造に従って、充電コネクタまたはインダクティブチャージ選択スイッチを媒体として送信される運転者の充電要求をトリガ信号として開始されることが開示されている。このときの充電制御は、予め設定された２種類の充電モードの中から、運転者からの充電要求により指定された充電モードを選択して実行される。
【０００６】
また、関連する技術として、電気自動車の送信手段から送信される電力供給要求信号に応じて電力の供給を準備し、電気自動車が給電手段を通過するとき受電手段へ電力を供給させる制御手段を有する給電装置とを組み合わせた構成が開示されている。
【０００７】
また、関連する技術として、電源側コントローラから電源オン／オフ信号が高周波電源に送られ、この信号により高周波電源をオン／オフすることが開示されている。
しかし電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）などの車両に非接触充電をする複数の給電装置を備えるチャージステーションには車両を駐車する駐車エリアが複数あり、駐車エリア各々には給電装置が備えられている。また、チャージステーションにおいて、車両と給電装置との間では車両検出、車両認証および給電に関する情報などのやり取りを通信を用いて行うため、給電装置は電源が投入されると通信を行う各部を常時起動状態にしなければならず、消費電力が大きくなるという問題が想定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１３０５８９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１４９０６号公報
【特許文献３】特開２００８−２２０１３０号公報
【特許文献４】特開２００５−０７３３１３号公報
【特許文献５】特開２０１１−１２０４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記問題を考慮し、稼働時間を削減することにより消費電力を抑えることが可能な給電装置と充電装置、給電方法および給電プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本実施形態の態様のひとつである給電装置は給電部、通信部および制御部を備える。給電部は充電装置に非接触で電力信号を送電する。通信部は、前記給電部に接続され前記充電装置と非接触電力通信を行う。
【００１１】
制御部は、給電装置に電源が投入されると、通信部の送信系は休止状態にし、受信系を起動させて受信可能な状態にする。続いて、充電装置が給電可能な位置に在ることを示す給電指示情報信号を充電装置から受信すると、通信部の送信系を起動させ、充電装置への送信を可能な状態にする。続いて、給電装置が充電装置へ給電を開始すると、送信系を充電装置に送信する信号を電力信号に重畳して充電装置に送信する。そして、受信系を給電装置から送電される前記電力信号を利用して前記充電装置が送信する信号を受信し、受信した信号から情報信号を抽出する非接触電力通信を制御する。
【００１２】
本実施形態の他の態様のひとつである充電装置は充電部、通信部、充電指示部および制御部を備えている。充電部は、給電装置から非接触で送電される電力信号を受電し、受電した電力信号を整流してバッテリ部に充電する。通信部は、給電装置と通信を行う。充電指示部は、給電装置に給電可能な位置にいることを示す給電指示情報を生成して出力する。
【００１３】
制御部は、充電指示部が出力する給電指示情報を受信して通信部に出力し、給電装置に送信する給電指示情報を含む信号を生成させて充電部に出力させ充電部より給電部へ送信させる。続いて、給電装置から送信された給電の準備を開始する要求を示す給電準備情報を含む信号を受信すると、給電装置に送信する給電準備情報に対して充電準備を依頼することを示す給電依頼情報信号を通信部により生成させて出力させ充電部より給電部へ送信させる。続いて、充電装置が充電を開始すると、給電装置に送信する信号を受電する電力信号を利用して給電装置に送信し、給電装置から送電される電力信号に重畳して給電装置から送信される信号を受信して情報信号を抽出する非接触電力通信を制御する。
【発明の効果】
【００１４】
実施の形態によれば、稼働時間を削減することにより消費電力を抑えることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】チャージステーションの一実施例を示す図である。
【図２】給電装置と車両の関係を示す図である。
【図３】複数の給電装置とサーバとの関係を示す図である。
【図４】給電装置の一実施例を示す図である。
【図５】充電装置の一実施例を示す図である。
【図６】給電装置および充電装置のそれぞれの制御装置とサーバのハードウェアの一実施例を示す図である。
【図７】給電装置の動作の一実施例を示すフロー図である。
【図８】充電装置の動作の一実施例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明では、給電装置は車両が駐車エリアに駐車をし、車両に設けた充電指示部からチャージステーションに車両が進入したことを通知するまで、給電装置の通信部の受信系だけを起動状態にし、送信系は休止状態にする。なお、この受信系を起動状態とし、かつ送信系を休止状態にするモードをスリープモードとする。続いて、上記通知を受信すると給電装置をスリープモードから車両と給電装置間で送受信可能な通信モードに移行する。ただし、このときの通信モードは後述する非接触電力通信をするものではない。続いて、車両と給電装置とが充電開始の準備を完了すると給電に関する各部が起動状態になり、給電装置から車両に磁界による電磁誘導もしくは磁界と電界による共鳴方式を利用した非接触充電方式による給電を開始する。また、車両と給電装置は通信モードから非接触電力通信モードへと移行する。
【００１７】
上記のようにモードを切り替えることにより、給電装置の各部の稼働時間を削減できるため、給電装置各々の消費電力を抑えることができる。また、チャージステーション全体の消費電力を抑えることもできる。
【００１８】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細を説明する。
図１は、チャージステーションの一実施例を示す図である。図１に示すチャージステーション１には、車両を駐車するための駐車エリア２ａ〜２ｄがあり、駐車エリア２ａ〜２ｄそれぞれには後述する給電装置７ａ〜７ｄが配置されている。給電装置７ａ〜７ｄは、車両５へ給電する際に送電に関する制御などを行う給電制御部３ａ〜３ｄと、電力を車両５側に送電するための給電部４ａ〜４ｄを有する。
【００１９】
図２は、給電装置と車両の関係を示す図である。図２の給電装置７は給電制御部３と給電部４を備えている。給電制御部３は車両５との通信およびサーバなどとの無線通信または有線通信を行う通信の制御と、商用電源から給電された電力を車両５に送電するための制御を行う。さらに、給電制御部３は充電料金の算出、駐車料金の算出、各種料金の支払いなどに関する制御を行う。
【００２０】
給電部４は電力を車両５に送電するときに用いられる。また、車両５がどの駐車エリア２ａ〜２ｄに駐車されているかを導くためにも用いられる。電力の送電は、例えば、磁界による電磁誘導もしくは磁界と電界による共鳴方式を用いることが考えられる。なお、本実施形態では給電部４と充電装置６に送受電にコイルを用いた場合について説明する。
【００２１】
また、図２の給電装置７において給電制御部３と給電部４とは電力線ＰＯＷと信号線ＳＩＧにより接続されている。
図２の車両５は充電装置６を備えている。充電装置６は給電部４から送電された電力を受電して、充電装置６に設けられているバッテリ部に充電する。バッテリ部は充電式の二次電池で、例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池などが考えられる。ただし、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池に限定されるものではなく、二次電池であればよい。
【００２２】
図３は、複数の給電装置とサーバとの関係を示す図である。図３に示す複数の給電装置７ａ〜７ｄ各々はネットワーク９を介してサーバ８と通信をする。サーバ８は、例えば、給電装置７ａ〜７ｄと通信をして充電料金の算出、駐車料金の算出、各種料金の支払いなどに関する処理を実行し、処理結果を給電装置７ａ〜７ｄに送信する。
【００２３】
図４は、給電装置の一実施例を示す図である。給電装置７は、給電部４、通信部、制御部（制御装置４０１と通信制御部４０７）を有する。
図４の給電装置７は制御装置４０１、電源変換部４０３、整合部４０４、第１のコイル４０５、結合部４０６、通信制御部４０７、変調／符号部４０８、駆動部４０９、発振部４１０、フィルタ部４１１、復調／復号部４１２を備えている。なお、制御装置４０１は給電制御部３に相当する。
【００２４】
給電部４は電源変換部４０３、整合部４０４、第１のコイル４０５を有する。給電部４は車両５に搭載された充電装置６に非接触で交流電力（以後、電力信号と呼ぶ）を給電する。ただし、スリープモードおよび通信モードのときは、給電部４の電源変換部４０３は停止状態に移行し、非接触電力通信モードのとき給電部４の電源変換部４０３を起動状態にする。
【００２５】
通信部は結合部４０６、通信制御部４０７、変調／符号部４０８、駆動部４０９、発振部４１０、フィルタ部４１１、復調／復号部４１２を有し、非接触電力通信に用いられる。
【００２６】
スリープモードのときは通信部の送信系は休止状態に、受信系は起動状態に、共用系の通信制御部４０７は低消費電力状態になる。
通信モードのときは通信部の送信系と受信系を起動状態にする。本例では、結合部４０６、通信制御部４０７、変調／符号部４０８、駆動部４０９、発振部４１０、フィルタ部４１１、復調／復号部４１２を起動状態になる。
【００２７】
非接触電力通信モードのときは通信部の送信系と受信系を起動状態なる。本例では、結合部４０６、通信制御部４０７、変調／符号部４０８、駆動部４０９、発振部４１０、フィルタ部４１１、復調／復号部４１２を起動状態になる。また、通信部は充電装置６に送信するディジタルデータ（第１の情報）により変調して生成される第１の変調信号を、電力信号を送電する電力線に重畳して充電装置６に送信する非接触電力通信を行う。また、非接触電力通信モードのとき、通信部は給電装置７から送電される電力信号を利用して充電装置６から送信される第２の重畳信号（電力信号に後述する第２の変調信号が重畳された信号）を受信し、受信した第２の重畳信号の第２の変調信号からディジタルデータ（第２の情報）を抽出する非接触電力通信を行う。
【００２８】
制御部（制御装置４０１と通信制御部４０７）は、給電装置７が充電装置６に給電を開始すると、非接触電力通信だけを用いて給電装置７と充電装置６との間で行う通信の制御をする。制御装置４０１（給電制御部）は電源変換部４０３、整合部４０４、通信制御部４０７と接続され、接続されている各部を制御する。制御部は、スリープモード、通信モードおよび非接触電力通信モードの切り替えを制御する。
【００２９】
制御部は給電装置７に電源が投入されると、通信部の受信系を起動させ、第１のコイル４０５を介して充電装置６から出力された信号を受信可能な状態にする。また、制御部は受信系が充電装置６から出力された給電可能な位置（駐車位置）にいることを示す給電指示情報を含む信号を受信すると、通信部の送信系を起動させ、第１のコイル４０５を介して充電装置６に信号を送信可能な状態にする。また、給電装置７が第１のコイル４０５を用いて充電装置６へ給電を開始すると、制御部は非接触電力通信が可能な状態にする。送信系が充電装置６に送信する信号を、電力信号を送電する電力線に重畳して充電装置６に送信する。また、受信系が給電装置７から送電される電力信号に重畳して充電装置から送信される信号を受信し、受信した信号から情報を抽出する。
【００３０】
電源変換部４０３は、商用電源４０２から供給される電力を決められた周期でかつ決められた電力レベルの交流に変換し第１のコイル４０５に給電する。上記交流の変換などの制御は制御装置４０１により行うことが考えられる。
【００３１】
整合部４０４は本例では伝送改善をするために用いられ、制御装置４０１により制御される。
第１のコイル４０５は、車両５に搭載されている充電装置６へ電力を給電するために用いられる。本例では、第１のコイル４０５は充電装置６の後述する第２のコイル５０２に電力を送電する。また、第１のコイル４０５と第２のコイル５０２は非接触電力通信に用いられる。
【００３２】
結合部４０６は、充電中に電源変換部４０３から出力された電力信号に、非接触電力通信で用いる信号を重畳させるために用いる。また、車両５の充電装置６から送信される非接触電力通信で用いる信号を受信したときは、結合部４０６はフィルタ部４１１のみに受信した信号を出力する。
【００３３】
通信制御部４０７は非接触電力通信を制御する。
変調／符号部４０８は通信制御部４０７を介して制御装置４０１から充電に必要なデータを受信すると、該データを通信で用いる所定のデータ形式に変換して、変換したディジタルデータにより発振部４１０から出力される正弦波信号を変調して出力する。例えば、ＦＳＫ（frequency shift keying）の場合、ディジタルデータのハイレベル「１」とロウレベル「０」とに対応する異なる周波数の上記正弦波信号を切り替えて出力する。ただし、ＦＳＫに限定されるものではなく、ＰＳＫ（phase shift keying）、ＡＳＫ（amplitude shift keying）などを用いてもよい。本例では、ディジタルデータの「１」はハイレベルを表し、「０」はロウレベルを表すものとする。
【００３４】
駆動部４０９は、変調／符号部４０８で生成された信号を増幅して第１の変調信号を生成し、結合部４０６に供給する。駆動部４０９は、例えば増幅器などが考えられる。
発振部４１０は、第１の変調信号で用いるハイレベル「１」およびロウレベル「０」で用いる異なる周波数の信号を生成する。
【００３５】
フィルタ部４１１は、結合部４０６を介して受信した第２の変調信号が重畳されている第２の重畳信号から、第２の変調信号を抽出するためのフィルタである。例えば、バンドパスフィルタなどが考えられる。
【００３６】
復調／復号部４１２は、フィルタ部４１１から出力された第２の変調信号を発信部４１０の発振信号を用いて復調し、復調した信号を波形整形してディジタルデータを再生（復号）し、復号したディジタルデータを通信制御部４０７を介して制御装置４０１にデータを送信する。
【００３７】
図５は、充電装置の一実施例を示す図である。図５の充電装置６は制御装置５０１、充電部、通信部を備えている。制御装置５０１には充電指示部５１３が接続されている。充電指示部５１３は非接触充電を開始するための指示を制御装置５０１に通知する。制御装置５０１は、例えば、車両５のダッシュボードに設けたスイッチや液晶ディスプレイに表示されるボタンであり、スイッチまたはボタンが押下されると制御装置５０１に指示が通知される。
【００３８】
充電部は受電部（第２のコイル５０２）、整合部５０３、ＡＣ−ＤＣ変換部５０４を有する。受電部は給電装置７から給電される電力信号を非接触で受電する。充電部は受電した電力を整流してバッテリ部５０５に充電する。
【００３９】
通信部は結合部５０６、駆動部５０７、変調／符号部５０８、発振部５０９、通信制御部５１０、フィルタ部５１１、復調／復号部５１２を有し非接触電力通信を行う。通信部は、給電装置７に送信するディジタルデータ（第２の情報）により変調して生成される第２の変調信号を、電力信号を受電する電力線に重畳して給電装置７に送信する非接触電力通信を行う。また、通信部は給電装置７から送電される電力信号を利用して給電装置７から送信される第１の重畳信号（電力信号に第１の変調信号が重畳された信号）を受信し、受信した第１の重畳信号の第１の変調信号からディジタルデータ（第１の情報）を抽出する非接触電力通信を行う。
【００４０】
制御装置５０１は通信制御部５１０と接続され、接続されている各部を制御する。また、制御装置５０１は各部から計測データを取得する。また、制御装置５０１は通信を行う機能などを備えている。制御部（制御装置５０１と通信制御部５１０）は、給電装置７が充電装置６に給電を開始すると、非接触電力通信だけを用いて給電装置７と充電装置６との間で通信を行う制御をする。
【００４１】
制御部は、充電指示部５１３から出力された給電指示情報を受信して通信部に出力し、給電装置７に送信する給電指示情報を含む信号を通信部により生成させて第２のコイル５０２から出力させる。また、制御部は給電装置７から出力された給電の準備を開始する要求を示す給電準備情報を含む信号を受信すると、給電装置７に送信する給電準備情報に対して充電準備を依頼することを示す給電依頼情報を含む信号を通信部により生成させて第２のコイル５０２から出力させる。また、制御部は充電装置６が充電を開始すると、非接触電力通信を可能な状態にする。給電装置７に送信する信号を、電力信号を受電する電力線に重畳して給電装置７に送信する。また、給電装置７から送電される電力信号に重畳して給電装置７から送信される信号を受信し、受信した信号から情報を抽出する。
【００４２】
第２のコイル５０２は給電装置７から第１のコイル４０５を介して送電された電力信号を受電し、受電した電力が整合部５０３に供給される。本例では、第１のコイル４０５は充電装置６の後述する第２のコイル５０２に電力を送電する。また、第１のコイル４０５と第２のコイル５０２は通信モードと非接触電力通信モードの通信に用いられる。
【００４３】
整合部５０３は本例では給電装置７と充電装置６との間のインピーダンス整合を行う。
整流部５０４は受電した電力信号を整流して直流にし、直流にした電力はバッテリ部５０５に供給される。
【００４４】
バッテリ部５０５は充電式の二次電池などが考えられる。
結合部５０６は、第２のコイル５０２が受電した電力信号に、非接触電力通信で用いる信号を重畳させるために用いる。また、給電装置７から送信される非接触電力通信で用いる信号を受信したときは、結合部５０６はフィルタ部５１１のみに受信した信号を出力する。
【００４５】
駆動部５０７は、で生成された信号を増幅して第２の変調信号を生成し、結合部５０６に供給する。駆動部５０７は、例えば増幅器などが考えられる。
発振部５０９は、第２の変調信号で用いるハイレベル「１」およびロウレベル「０」で用いる異なる周波数の信号を生成する。
【００４６】
変調／符号部５０８は通信制御部５１０を介して制御装置５０１から充電に必要なデータを受信すると、該データを通信で用いる所定のデータ形式に変換して、変換したディジタルデータにより発振部５０９から出力される正弦波信号を変調して出力する。例えば、ＦＳＫ（frequency shift keying）の場合、ディジタルデータのハイレベル「１」とロウレベル「０」とに対応する異なる周波数の上記正弦波信号を切り替えて出力する。ただし、ＦＳＫに限定されるものではなく、ＰＳＫ（phase shift keying）、ＡＳＫ（amplitude shift keying）などを用いてもよい。本例では、ディジタルデータの「１」はハイレベルを表し、「０」はロウレベルを表すものとする。
【００４７】
通信制御部５１０は非接触電力通信を制御する。
フィルタ部５１１は、結合部５０６を介して受信した第１の変調信号が重畳されている第１の重畳信号から、第１の変調信号を抽出するためのフィルタである。例えば、バンドパスフィルタなどが考えられる。
【００４８】
復調／復号部５１２は、フィルタ部５１１から出力された第１の変調信号を発信部５０９の発振信号を用いて復調し、復調した信号を波形整形してディジタルデータを再生（復号）し、復号したディジタルデータを通信制御部５１０を介して制御装置５０１にデータを送信する。
【００４９】
なお、充電装置の非接触電力通信は上記説明した方法に限定されるものではなく、例えば負荷変調方式や反射を用いた方法などが考えられる。
図６は、給電装置および充電装置のそれぞれの制御装置とサーバのハードウェアの一実施例を示す図である。給電装置７の制御装置４０１および充電装置６の制御装置５０１とサーバ８のハードウェアは、図６に示す制御部６０１、記憶部６０２、記録媒体読取装置６０３、入出力インタフェース６０４（入出力Ｉ／Ｆ）、通信インタフェース６０５（通信Ｉ／Ｆ）などをそれぞれ備えている。また、上記各構成部はバス６０６によってそれぞれ接続されている。なお、サーバ８の機能はクラウドなどを用いて実現することもできる。
【００５０】
制御部６０１はＣＰＵ（Central Processing Unit）、マルチコアＣＰＵ、プログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）など）を用いることが考えられる。
【００５１】
記憶部６０２は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリやハードディスクなどが考えられる。なお、記憶部６０２にはパラメータ値、変数値などのデータを記録してもよいし、実行時のワークエリアとして用いてもよい。また、給電装置７およびサーバ８において、記憶部６０２以外に給電装置７およびサーバ８の外部に他の記憶部を設けてもよく、例えば、データベースなどを設けることが考えられる。
【００５２】
記録媒体読取装置６０３は、制御部６０１の制御に従って記録媒体６０７に対するデータのリード／ライトを制御する。そして、記録媒体６０７に記録媒体読取装置６０３の制御で書き込まれたデータを記録させたり、記録媒体６０７に記録されたデータを読み取らせたりする。また、着脱可能な記録媒体６０７は、コンピュータで読み取り可能なnon-transitory（非一時的）な記録媒体として、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）などがある。光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ(Recordable)／ＲＷ（ReWritable）などがある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto-Optical disk）などがある。なお、記憶部６０２もnon-transitory（非一時的）な記録媒体に含まれる。
【００５３】
入出力インタフェース６０４には、入出力部６０８が接続され、入力された情報を受信し、バス６０６を介して制御部６０１に送信する。また、制御部６０１からの命令に従ってディスプレイの画面上に操作情報などを表示する。入出力部６０８の入力装置は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス（マウスなど）、タッチパネルなどが考えられる。なお、入出力部６０８の出力部であるディスプレイは、例えば、液晶ディスプレイなどが考えられる。充電装置６の入出力部６０８は、車両５においてダッシュボードに備え付けられていることが考えられる。また、出力部はＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、プリンタなどの出力装置であってもよい。
【００５４】
通信インタフェース６０５は、ＬＡＮ（Local Area Network）接続やインターネット接続を行うためのインタフェースである。また、通信インタフェース６０５は必要に応じ、他のコンピュータとの間のＬＡＮ接続やインターネット接続や無線接続を行うためのインタフェースとして用いてもよい。
【００５５】
このようなハードウェア構成を有するコンピュータを用いることによって、給電装置７の制御装置４０１および充電装置６の制御装置５０１とサーバ８が行う各種処理機能が実現される。その場合給電装置７の制御装置４０１および充電装置６の制御装置５０１とサーバ８が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体６０７に記録しておくことができる。
【００５６】
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体６０７が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に記録しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【００５７】
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、記録媒体６０７に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶部６０２に記憶する。そして、コンピュータは、自己の記憶部６０２からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、記録媒体６０７から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
【００５８】
給電装置の動作について説明する。
給電装置７の制御装置４０１（コンピュータ）は、給電装置７に電源が投入されると、通信部の受信系を起動させ、充電装置６に非接触で電力信号を送電する第１のコイル４０５を介して充電装置６から出力された信号を受信可能な状態にする。また、充電装置６と通信を行う通信部の受信系が充電装置６から出力された給電可能な位置にいることを示す給電指示情報を含む信号を受信すると、通信部の送信系を起動させ、第１のコイル４０５を介して充電装置６に信号を送信可能な状態にする。また、給電装置７が第１のコイル４０５を用いて充電装置６へ給電を開始すると、送信系が充電装置６に送信する信号を、電力信号を送電する電力線に重畳して充電装置に送信する。そして、受信系が給電装置７から送電される電力信号に重畳して充電装置６から送信される信号を受信し、受信した信号から情報を抽出する、非接触電力通信が可能な状態にする。
【００５９】
図７は、給電装置の動作の一実施例を示すフロー図である。ステップＳ７０１では給電装置７に電源が投入されたことを制御装置４０１が検出すると、ステップＳ７０２で制御装置４０１は給電装置７をスリープモードに移行させる。
【００６０】
ステップＳ７０３では、給電装置７の制御装置４０１がチャージステーション１の給電装置７に対応する駐車エリア２に駐車されている車両５から送信された給電指示情報を受信する。給電指示情報を受信した場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ７０４に移行し、給電指示情報を受信していない場合（Ｎｏ）にはステップＳ７０１に移行する。給電指示情報は充電指示部５１３により指示がされたとき車両５の充電装置６から送信される情報である。また、給電指示情報は通信に必要な情報とともに変調され、変調された信号が車両５の充電装置６の送信系から第２のコイル５０２を介して第１のコイル４０５に送信される。図８のステップＳ８０１を参照。
【００６１】
ステップＳ７０４で制御装置４０１は、車両５が駐車エリア２に駐車されたことを検出すると、ステップＳ７０５で制御装置４０１が通信部の送信系を起動する。すなわち通信モードに移行する。
【００６２】
ステップＳ７０６では制御装置４０１が給電準備情報を第１のコイル４０５を介して車両５へ送信させる。給電準備情報は、給電装置７が給電の準備を開始したことを車両５の充電装置６に通知するための情報である。給電準備情報は通信に必要な情報とともに変調され、変調された信号が給電装置７の送信系から第１のコイル４０５を介して第２のコイル５０２に送信される。図８のステップＳ８０２を参照。
【００６３】
ステップＳ７０７では制御装置４０１が第１のコイル４０５を介して車両５の充電装置６から送信された充電依頼情報を受信する。充電依頼情報を受信した場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ７０８に移行し、充電依頼情報を受信していない場合（Ｎｏ）にはステップＳ７０６に移行する。充電依頼情報は車両５の充電装置６から送信される情報である。また、充電依頼情報は通信に必要な情報とともに変調され、変調された信号が車両５の充電装置６の送信系から第２のコイル５０２を介して第１のコイル４０５に送信される。図８のステップＳ８０３を参照。
【００６４】
ステップＳ７０８では制御装置４０１が給電準備を開始する。すなわち、給電部４の電源変換部４０３を起動させる。
その後、充電装置６の充電準備と給電装置７の給電準備が終了すると、ステップＳ７０９で給電装置７が充電装置６へ給電を開始し、給電装置７は非接触電力通信モードに移行する。充電装置６の充電準備の終了は充電装置６から送信される。
【００６５】
ステップＳ７１０で給電装置７が第１のコイル４０５を介して車両５から送信された充電終了情報を受信する。充電終了情報を受信した場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ７１１に移行し、充電依頼情報を受信していない場合（Ｎｏ）にはステップＳ７１０に移行する。
【００６６】
ステップＳ７１１で給電装置７が充電装置６への給電を終了する。
充電装置の動作について説明する。
充電装置６の制御装置５０１（コンピュータ）は、給電装置７に給電可能な位置にいることを示す給電指示情報を含む信号を通信部により生成させて給電装置７から送電される電力信号を非接触で受電するコイルから出力させる。また、給電装置７から出力された給電の準備を開始する要求を示す給電準備情報を含む信号を受信すると、給電装置７に送信する給電準備情報に対して充電準備を依頼することを示す給電依頼情報を含む信号を通信部により生成させて前記コイルから出力させる。また、充電装置６が充電を開始すると、給電装置７に送信する信号を、電力信号を受電する電力線に重畳して給電装置７に送信し、給電装置７から送電される電力信号に重畳して給電装置７から送信される信号を受信し、受信した信号から情報を抽出する。
【００６７】
図８は、充電装置の動作の一実施例を示すフロー図である。ステップＳ８０１では、充電装置６の制御装置５０１が給電指示情報を給電装置７に第２のコイル５０２を介して送信する。図７のステップＳ７０３を参照。
【００６８】
ステップＳ８０２では、充電装置６の制御装置５０１が給電準備情報を受信したか否かを判定し、給電準備情報を受信した場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ８０３に移行し、給電準備情報を受信しない場合（Ｎｏ）にはステップＳ８０１に移行する。図７のステップＳ７０６を参照。
【００６９】
ステップＳ８０３では、制御装置５０１が充電依頼情報を給電装置７に第２のコイル５０２を介して送信する。図７のステップＳ７０７を参照。
ステップＳ８０４では制御装置５０１が充電の準備をさせる。その後、充電装置６の充電準備が終了したことを給電装置７に指示する。ステップＳ８０５では制御装置５０１が充電を開始させる。
【００７０】
ステップＳ８０６では、制御装置５０１が充電を終了したか否かを判定し、充電が終了した場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ８０７に移行し、充電を継続する場合（Ｎｏ）にはステップＳ８０６に移行する。
【００７１】
ステップＳ８０７では、制御装置５０１が充電終了情報を給電装置７に第２のコイル５０２を介して送信する。図７のステップＳ７１０を参照。
ステップＳ８０８では、制御装置５０１が充電を終了する。
【００７２】
実施形態よれば、給電装置の通信部と給電部の稼働時間を削減することにより消費電力を抑えることができるという効果を奏する。すなわち、複数のモードを切り替えることにより、給電装置の通信部と給電部の各部の稼働時間を削減できるため、給電装置各々の消費電力を抑えることができる。また、チャージステーション全体の消費電力を抑えることもできる。
【００７３】
また、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１  チャージステーション、
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  駐車エリア、
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  給電制御部、
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  給電部、
５  車両、
６  充電装置、
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ  給電装置、
８  サーバ、
９  ネットワーク、
４０１  制御装置、
４０２  商用電源、
４０３  電源変換部、
４０４  整合部、
４０５  第１のコイル、
４０６  結合部、
４０７  通信制御部、
４０８  変調／符号部、
４０９  駆動部、
４１０  発振部、
４１１  フィルタ部、
４１２  復調／復号部、
５０１  制御装置、
５０２  第２のコイル、
５０３  整合部、
５０４  ＡＣ−ＤＣ変換部、
５０５  バッテリ部、
５０６  結合部、
５０７  駆動部、
５０８  変調／符号部、
５０９  発振部、
５１０  通信制御部、
５１１  フィルタ部、
５１２  復調／復号部、
５１３  充電指示部、
６０１  制御部、
６０２  記憶部、
６０３  記録媒体読取装置、
６０４  入出力インタフェース、
６０５  通信インタフェース、
６０６  バス、
６０７  記録媒体、
６０８  入出力部、
【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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