(57)【要約】      （修正有）【課題】非接触電力充電を行う場合に無線通信で用いるチャネル数を削減可能な給電装置と充電装置、給電方法と給電プログラムを提供する。【解決手段】無線を用いて充電装置と通信を行う給電装置は、充電装置に非接触で電力信号を送電する給電部と、充電装置に送信する第１の情報信号により変調された第１の変調信号を電力信号に重畳して第１の重畳信号として送信し、給電装置から送信される第２の情報信号により変調された第２の変調信号を電力信号に重畳された第２の重畳信号を受信し、第２の重畳信号から第２の変調信号を分離して、第２の変調信号から第２の情報信号を復調する、非接触電力通信を行う通信部と、給電装置が充電装置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と充電装置との間で通信を行う制御をする制御部と、を備える。【選択図】図４
2013219845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線を用いて充電装置と通信を行う給電装置であって、
前記充電装置に非接触で電力信号を送電する給電部と、
前記給電装置から前記充電装置へ送信する第１の情報信号により変調された第１の変調信号を前記電力信号に重畳して第１の重畳信号として送信し、前記充電装置から前記給電装置へ送信される第２の情報信号により変調された第２の変調信号を前記電力信号に重畳された第２の重畳信号を受信し、前記第２の重畳信号から第２の変調信号を分離して、前記第２の変調信号から前記第２の情報信号を復調する、非接触電力通信を行う通信部と、
前記給電装置が前記充電装置に給電を開始すると、前記非接触電力通信だけを用いて前記給電装置と前記充電装置との間で通信を行う制御をする制御部と、
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、
前記給電装置が前記充電装置への給電を完了すると、前記給電装置と前記充電装置との間で行われている前記非接触電力通信を終了し、前記無線を用いた通信に移行させる制御を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】
無線を用いて給電装置と通信を行う充電装置であって、
前記給電装置から非接触で電力信号を受電し、受電した電力をバッテリ部に充電する充電部と、
前記充電装置から前記給電装置へ送信する第２の情報信号により変調された第２の変調信号を前記電力信号に重畳して第２の重畳信号として送信し、前記給電装置から前記充電装置に送信される第１の情報信号が変調された第１の変調信号が前記電力信号に重畳された前記第１の重畳信号を受信し、前記第１の重畳信号から第１の変調信号を分離して、前記第１の情報信号から前記第１の情報信号を復調する、非接触電力通信を行う通信部と、
前記給電装置が前記充電装置に給電を開始すると、前記非接触電力通信だけを用いて前記給電装置と前記充電装置との間で通信を行う制御をする制御部と、
を備えることを特徴とする充電装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記給電装置が前記充電装置への給電を完了すると、前記給電装置と前記充電装置との間で行われている前記非接触電力通信を終了し、前記無線を用いた通信に移行させる制御をすることを特徴とする請求項３に記載の充電装置。
【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、
電力信号を非接触で充電装置へ給電を開始すると、無線を用いた通信を停止させる制御をし、
給電中に前記給電装置から前記充電装置へ送信する第１の情報信号を前記充電装置に送信する場合、前記第１の情報信号を変調し、変調した第１の変調信号を前記電力信号に重畳して第２の重畳信号として送信させる制御をし、
給電中に前記充電装置から前記給電装置へ送信される第２の情報信号が変調された第２の変調信号を前記電力信号に重畳された第２の重畳信号を受信する場合、受信した前記第２の重畳信号から第２の変調信号を分離して、前記第２の変調信号から第２の情報信号を復調させる制御をする、
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、
電力信号を非接触で給電装置から受電を開始すると、無線を用いた通信を停止させる制御をし、
充電中に前記充電装置から前記給電装置へ送信する第２の情報信号を前記給電装置に送信する場合、前記第２の情報信号を変調し、変調した第２の変調信号を前記電力信号に重畳して第２の重畳信号として送信させる制御をし、
充電中に前記給電装置から前記充電装置へ送信される第１の情報信号が変調された第１の変調信号を前記電力信号に重畳された第１の重畳信号を受信する場合、受信した前記第１の重畳信号から第１の変調信号を分離して、前記第１の変調信号から第１の情報信号を復調させる制御をする、
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、
電力信号を非接触で充電装置へ給電を開始すると、無線を用いた通信を停止させる制御をし、
給電中に前記給電装置から前記充電装置へ送信する第１の情報信号を前記充電装置に送信する場合、前記第１の情報信号を変調し、変調した第１の変調信号を前記電力信号重畳して第２の重畳信号として送信させる制御をし、
給電中に前記充電装置から前記給電装置へ送信される第２の情報信号が変調された第２の変調信号を前記電力信号に重畳された第２の重畳信号を受信する場合、受信した前記第２の重畳信号から第２の変調信号を分離して、前記第２の変調信号から第２の情報信号を復調させる制御をする、
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、
電力信号を非接触で給電装置から受電を開始すると、無線を用いた通信を停止させる制御をし、
充電中に前記充電装置から前記給電装置へ送信する第２の情報信号を前記給電装置に送信する場合、前記第２の情報信号を変調し、変調した第２の変調信号を前記電力信号に重畳して第２の重畳信号として送信させる制御をし、
充電中に前記給電装置から前記充電装置へ送信される第１の情報信号が変調された第１の変調信号を前記電力信号に重畳された第１の重畳信号を受信する場合、受信した前記第１の重畳信号から第１の変調信号を分離して、前記第１の変調信号から第１の情報信号を復調させる制御をする、
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、給電方法と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）などの車両の充電方式の一つとして、電磁誘導を利用した非接触給電が知られている。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は、無線通信が考えられている。ところが、車両の収容数が多いチャージステーションにおいて無線通信が一斉に行われると、電波の伝達範囲内で同一のチャネルが利用されていることにより干渉が発生するため、無線通信に支障がでる。すなわち、チャージステーション内でチャネル数が不足してチャネル間の干渉が発生するため、無線通信に支障がでる。
【０００３】
そこで、バッテリの充電のために外部電源設備と車両とを繋ぐ電源ラインを信号の伝送路として利用し情報を車両側から外部電源設備側に転送し、無線通信を利用しない充電監視装置が開示されている。
【０００４】
また、無線通信を使用して充電スタンドを選択するシステムや、無線ローカルエリアネットワークまたは電力線通信ネットワークを用いたシステムが開示されている。
また、双方向給電装置の通信部と電気自動車の通信回路との間で、充電ケーブルに組み込まれた専用の通信線を介して信号の授受を行う技術が開示されている。その技術によれば、電力線を介して電力線搬送通信により信号を重畳してもよいし、近距離の無線通信により信号を授受しても良いことが開示されている。
【０００５】
また、広告データを無線通信または電力線搬送通信によって車両へ送信する車両用充電装置および車両用充電システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１４２００１号公報
【特許文献２】特開２０１１−０１０５３６号公報
【特許文献３】特表２０１１−５０９６４８号公報
【特許文献４】特開２０１１−１３０６４７号公報
【特許文献５】特開２０１０−１１４９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたものであり、非接触電力充電を行う場合に無線通信で用いるチャネル数を削減可能な給電装置と充電装置、給電方法と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】
【０００８】
本実施形態の態様のひとつである無線を用いて充電装置と通信を行う給電装置は、給電部、通信部、制御部を有する。給電部は、前記充電装置に非接触で電力信号を送電する。通信部は、前記給電装置から前記充電装置へ送信する第１の情報信号により変調された第１の変調信号を前記電力信号に重畳して第１の重畳信号として送信する非接触電力通信を行う。また、通信部は前記充電装置から前記給電装置へ送信される第２の情報信号により変調された第２の変調信号が前記電力信号に重畳された第２の重畳信号を受信し、前記第２の重畳信号から第２の変調信号を分離して、前記第２の変調信号から前記第２の情報信号を復調する非接触電力通信を行う。制御部は、前記給電装置が前記充電装置に給電を開始すると、前記非接触電力通信だけを用いて前記給電装置と前記充電装置との間で通信を行う制御をする。
【０００９】
本実施形態の他の態様のひとつである無線を用いて給電装置と通信を行う充電装置は、充電部、通信部、制御部を有する。充電部は、前記給電装置から非接触で電力信号を受電し、受電した電力をバッテリ部に充電する。通信部は、前記充電装置から前記給電装置へ送信する第２の情報信号により変調された第２の変調信号を前記電力信号に重畳して第２の重畳信号として送信する非接触電力通信を行う。また、通信部は前記給電装置から前記充電装置に送信される第１の情報信号により変調された第１の変調信号が前記電力信号に重畳された前記第１の重畳信号を受信し、前記第１の重畳信号から第１の変調信号を分離して、前記第１の情報信号から前記第１の情報信号を復調する、非接触電力通信を行う。制御部は、前記給電装置が前記充電装置に給電を開始すると、前記非接触電力通信だけを用いて前記給電装置と前記充電装置との間で通信を行う制御をする。
【発明の効果】
【００１０】
実施の形態によれば、非接触電力充電を行う場合に無線通信で用いるチャネル数を削減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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】給電装置情報、給電装置特定情報のデータ構造の一実施例を示す図である。
【図９】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】
【００１２】
以下図面に基づいて、実施形態について詳細を説明する。
本実施形態では、車両に搭載した充電装置と車両外部の給電装置との間で行われる通信のうち、非接触充電開始から終了の間は無線通信を使用しないで、後述する非接触電力通信を用いて充電装置と給電装置との間の通信を行う。その結果、充電装置と給電装置との間で行う無線通信の時間が削減されるため無線通信で用いるチャネル数を削減することができる。例えば、チャージステーション内でチャネル数が不足して発生するチャネル間の干渉を削減することができるため、無線通信に支障が発生しにくくなる。また、チャネル数の効率化が図れるため通信容量が逼迫するリスクを低減できる。
【００１３】
実施形態について説明する。
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〜２ｎがあり、駐車エリア２ａ〜２ｎそれぞれには後述する給電装置７ａ〜７ｎが配置されている。給電装置７ａ〜７ｎ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〜３ｎと、電力を車両側に送電するための給電部４ａ〜４ｎを有する。
【００１４】
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との通信を行う無線通信およびサーバなどと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。
【００１５】
給電部４は電力を車両５に送電するときに用いられる。電力の送電は、例えば、共鳴方式を用いることが考えられる。
なお、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。
【００１６】
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に設けられている後述するバッテリ部５０６に充電する。バッテリ部５０６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。
【００１７】
なお、本実施形態では給電部４に送電をするためのコイルを設け、充電装置６に受電をするためのコイルを設けた場合について説明する。
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〜７ｎ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〜７ｎ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〜７ｎに送信する。
【００１８】
図４は、給電装置７の一実施例を示す図である。給電装置７は制御装置４０１、給電部４（電源変換部４０３、整合部４０４、第１のコイル４０５）、通信部（結合部４０６、通信制御部４０７、符号器４０８、信号生成部４０９、駆動部４１０、発振部４１１、フィルタ部４１２、復号器４１３）を備えている。制御装置４０１は給電制御部３に相当する。
【００１９】
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を給電する。
通信部は、給電装置７から充電装置６へ送信する第１の情報信号により変調された第１の変調信号を、交流電力を送電する電力線に重畳して第１の重畳信号として充電装置６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から充電装置６へ送電される交流電力を利用して送信される電力線に第２の情報信号が変調された第２の変調信号を重畳して生成された第２の重畳信号を受信し、第２の重畳信号から第２の変調信号を分離して、第２の変調信号から第２の情報信号を復調する、非接触電力通信を行う。
【００２０】
制御部（制御装置４０１または通信制御部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との間で通信を行う制御をする。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。また、無線通信を行う機能などを備えている。
【００２１】
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。
【００２２】
整合部４０４は本例では力率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。
【００２３】
結合部４０６は、充電中に電源変換部４０３から出力された交流電力（電力信号）に、非接触電力通信で用いる第１の変調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後述する第２の重畳信号を受信したときは、結合部４０６はフィルタ部４１２のみに受信した第２の重畳信号を出力する。
【００２４】
通信制御部４０７は非接触電力通信を制御する。
符号器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、該データを非接触電力通信で用いる形式のディジタルデータ（第１の情報信号と呼ぶ）に変換して出力する。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。
【００２５】
信号生成部４０９は、発振部４１１から出力された正弦波を符号器４０８から出力されるディジタルデータで変調して、充電中の電力線に重畳させるための第１の変調信号を生成する。
【００２６】
例えば、ディジタルデータがハイレベル「１」の場合、ハイレベル「１」に対応する周波数の正弦波の信号を決められた期間出力する。また、ディジタルデータがロウレベル「０」の場合、ロウレベル「０」に対応するハイレベル「１」と異なる周波数の正弦波の信号を決められた期間出力する。
【００２７】
駆動部４１０は、信号生成部４０９で生成された第１の変調信号を増幅し、結合部４０６に供給する。駆動部４１０は、例えば増幅器などが考えられる。
発振部４１１は、第１の変調信号を生成する際に用いるハイレベル「１」およびロウレベル「０」の各々に対応する異なる周波数の正弦波の信号を発生する。
【００２８】
フィルタ部４１２は、結合部４０６を介して受信した車両５の充電装置６から送信された非接触電力通信で用いる第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の変調信号を分離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。
【００２９】
復号器４１３は、フィルタ部４１２から出力された信号を用いて復号をしてディジタルデータ（第２の情報信号）を生成し、復号したディジタルデータを制御装置４０１で用いるデータの形式に変換して通信制御部４０７に出力する。そして、通信制御部４０７は制御装置４０１にデータを送信する。
【００３０】
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。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。
【００３１】
受電部は給電装置７から給電される交流電力を非接触で受電する。
充電部は受電した電力をバッテリ部５０６に充電する。
通信部は結合部５０７、駆動部５０８、信号生成部５０９、符号器５１０、発振部５１１、通信制御部５１２、フィルタ部５１３、復号器５１４を有し非接触電力通信を行う。通信部は、充電装置６から給電装置７へ送信する第２の情報信号により変調された第２の変調信号を、交流電力を受電する電力線に重畳して第２の重畳信号として送信する非接触電力通信を行う。また、給電装置７から充電装置６に送信される第１の情報信号により変調された第１の変調信号が給電装置７から充電装置６に交流電力を送電する電力線に重畳された第１の重畳信号を、通信部が受信し、第１の重畳信号から第１の変調信号を分離して、第１の情報信号から第１の情報信号を復調する、非接触電力通信を行う。
【００３２】
制御部（制御装置５０１や通信制御部５１２）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。
【００３３】
制御装置５０１はＡＣ−ＤＣ変換部５０４、通信制御部５１２と接続され、接続されている通信制御部５１２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は無線通信を行う機能などを備えている。
【００３４】
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交流電力（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。
整合部５０３は力率改善に用いられる。また、整合部５０３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い、制御装置５０１により制御してもよい。
【００３５】
ＡＣ−ＤＣ変換部５０４は受電した交流電力（電力信号）を直流電力にし、直流電力を二次電池であるバッテリ部５０６に供給する。
結合部５０７は、第２のコイル５０２が受電した交流電力（電力信号）に、非接触電力通信で用いる第２の変調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第１の重畳信号を受信したときは、結合部５０７はフィルタ部５１３のみに受信した第１の重畳信号を出力する。
【００３６】
駆動部５０８は、信号生成部５０９で生成された第２の変調信号を増幅し、結合部５０７に供給する。駆動部５０８は、例えば増幅器などが考えられる。
信号生成部５０９は、発振部５１１から出力された正弦波を符号器５１０から出力されるディジタルデータ（第２の情報信号）で変調して、充電中の電力線に重畳させるための第２の変調信号を生成する。
【００３７】
例えば、ディジタルデータがハイレベル「１」の場合、ハイレベル「１」に対応する周波数の正弦波の信号を決められた期間出力する。また、ディジタルデータがロウレベル「０」の場合、ロウレベル「０」に対応するハイレベル「１」と異なる周波数の正弦波の信号を決められた期間出力する。
【００３８】
符号器５１０は、制御装置５０１から通信制御部５１２を介して充電に必要なデータを受信すると、該データを非接触電力通信で用いる形式のディジタルデータに変換して出力する。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。
【００３９】
発振部５１１は、第２の変調信号を生成する際に用いるハイレベル「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。
通信制御部５１２は非接触電力通信を制御する。
【００４０】
フィルタ部５１３は、結合部５０７を介して受信した給電装置７から送信された非接触電力通信で用いる第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の変調信号を分離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。
【００４１】
復号器５１４は、フィルタ部５１３から出力された第１の変調信号を用いて復号をしてディジタルデータ（第１の情報信号）を生成し、復号したディジタルデータを制御装置５０１で用いるデータの形式に変換して通信制御部５１２に出力する。そして、通信制御部５１２は制御装置５０１にデータを送信する。
【００４２】
なお、充電装置の通信方法として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。負荷変調方式は、例えば、キャパシタとスイッチが直列に接続された回路を第２のコイル５０２と並列に接続し、スイッチの接続と遮断をディジタルデータに基づいて制御をして変調をする方式である。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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無線により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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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）が、交流電力を非接触で充電装置へ給電を開始すると、無線を用いた通信を停止させる制御をする。続いて、制御装置４０１は給電中に給電装置７から充電装置６へ送信する第１の情報信号を充電装置６に送信する場合、第１の情報信号により変調された第１の変調信号を電力信号に重畳して第２の重畳信号として送信させる制御をする。また、制御装置４０１は給電中に充電装置６から給電装置７へ送信される第２の情報信号により変調された第２の変調信号を電力信号に重畳された第２の重畳信号を受信した場合、第２の重畳信号から第２の変調信号を分離して、第２の変調信号から第２の情報信号を復調させる制御をする。
【００５３】
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。図１のチャージステーション１と図４の給電装置と図５の充電装置を用いて実施形態について説明する。ステップＳ７０１で制御装置４０１は給電装置情報を生成し、通信インタフェース（図６の通信インタフェース６０５）とアンテナ（図６のアンテナ６０９）を介して通信に必要な情報とともに給電装置情報を車両５へ送信する。また、給電装置情報は一定の電力レベルの電波で出力される。その結果、一定の範囲に進入した車両５と通信可能となる。
【００５４】
給電装置情報は、例えば、制御装置４０１の制御部（図６の制御部６０１）を用いて生成される。図８は、給電装置情報、給電装置特定情報のデータ構造の一実施例を示す図である。図８の給電装置情報は「給電装置ＩＤ」「送信日時情報」に記憶される情報を有する。「給電装置ＩＤ」には給電装置を識別する情報で、記憶部（図６の記憶部６０２）に記憶されている。図８の給電装置情報８０１の例では図１に示した給電装置７ａを識別する情報として「ｃｈａｒｇｅ１」が示されている。「送信日時情報」には車両検出情報を生成または送信直前の日時が記憶されている。本例では、「送信日時情報」に日時（年月日時間分秒など）を示す情報として「ｓ＿ｄａｔｅ１」が示されている。例えば、時計ＩＣ（integrated circuit）を用いることが考えられる。ただし、限定されるものではなく日時を計測できるものであればよい。
【００５５】
給電装置情報を受信した車両５は、給電装置７が特定できたことを示す後述する給電装置特定情報を給電装置７に送信する。図９のステップＳ９０２を参照。
ステップＳ７０２では、制御装置４０１がアンテナ（図６のアンテナ６０９）と通信インタフェース（図６の通信インタフェース６０５）を介して車両５の充電装置６から送信された給電装置特定情報を受信（Ｙｅｓ）すると、ステップＳ７０３に移行する。給電装置特定情報を受信できない場合（Ｎｏ）はステップＳ７０１に移行する。すなわち、給電装置７により車両５が特定されたことを、ステップＳ７０２では給電装置７が検出する。
【００５６】
給電装置特定情報は車両５から送信され、充電装置６の制御装置５０１の制御部（図６の制御部６０１）が給電装置情報を受信すると、給電装置情報の応答として生成される。図８の給電装置特定情報は「充電装置ＩＤ」「受信日時情報」「給電装置ＩＤ」に記憶される情報を有する。「充電装置ＩＤ」には充電装置６または車両５を識別する情報が記憶されている。図８の給電装置特定情報８０２の例では車両５を識別する情報として「ｖｅｈｉｃｌｅ１」が示されている。「受信日時情報」には給電装置特定情報を受信した日時が記憶されている。本例では、「受信日時情報」に日時（年月日時間分秒など）を示す情報として「ｒ＿ｄａｔｅ１」が示されている。日時の取得には、例えば、時計ＩＣを用いることが考えられる。ただし、時計ＩＣに限定されるものではなく日時を計測できるものであればよい。「給電装置ＩＤ」には給電装置を識別する情報が記憶されている。図８の給電装置特定情報８０２に含まれる図１に示した給電装置７ａを識別する情報として「ｃｈａｒｇｅ１」が示されている。
【００５７】
ステップＳ７０３で制御装置４０１は充電開始情報を生成し、通信インタフェース（図６の通信インタフェース６０５）とアンテナ（図６のアンテナ６０９）を介して通信に必要な情報とともに充電開始情報を車両５へ送信する。充電開始情報は車両５に充電を開始することを知らせるための情報である。
【００５８】
充電開始情報を受信した車両５は、給電装置７の第１のコイル４０５と充電装置６の第２のコイル５０２の位置合わせを行い、位置があった場合に後述する充電位置情報を給電装置７に送信する。図９のステップＳ９０４を参照。
【００５９】
充電位置情報は、車両５から位置合わせが完了したことを給電装置７に知らせるための情報である。位置合わせは、例えば、車両５に設けた発光素子と給電装置７に設けた受光素子を用いて、受光素子が発光素子から出力された一定レベルの光を受光し、受光した光のレベルが決められた受光レベルより大きい場合に、位置合わせが終了する方法が考えられる。
【００６０】
また、本例では車両５から位置合わせが完了したことを給電装置７に知らせるための情報を送信したが、給電装置７から車両５に充電位置情報を送信してもよい。その場合、給電装置７に発光素子を設け、車両５に受光素子を設けることが考えられる。
【００６１】
ただし、位置合わせは上記光を用いた方法に限定されるものではない。光以外にも無線などを用いてもよく、位置合わせが可能な方法であればよい。
ステップＳ７０４では、制御装置４０１がアンテナ（図６のアンテナ６０９）と通信インタフェース（図６の通信インタフェース６０５）を介して車両５の充電装置６から送信された充電位置情報を受信（Ｙｅｓ）するとステップＳ７０５に移行する。充電位置情報を受信できない場合（Ｎｏ）はステップＳ７０４に移行する。
【００６２】
ステップＳ７０５では給電装置７が非接触充電の開始準備に移行し、充電の準備が完了すると非接触充電を開始する。ステップＳ９０５を参照。すなわち、図４に示した商用電源４０２から供給された交流電力を決められた周波数でかつ決められた電力レベルの交流信号に電源変換部４０３が変換する。そして、電源変換部４０３は整合部４０４を介して第１のコイルに変換した交流電力を供給する。その後、交流電力は車両５の第２のコイル５０２へ送電される。
【００６３】
ステップＳ７０６では給電装置７が車両５と非接触電力通信を開始する。非接触電力通信は、第１のコイル４０５に供給される交流電力を用いて通信を行う。本例では、図４に示す通信部で生成した通信信号を、交流電力に重畳させる通信を行う。
【００６４】
送信に関する処理は、例えば、変換した交流電力（電力信号）の周波数ｆ０と異なる第１の変調信号を、結合部４０６を用いて重畳させることが考えられる。ただし、重畳させる第１の変調信号は周波数ｆ０に近いほど第１のコイルから第２のコイルへ送信しやすく、第１の変調信号の電力レベルを車両５側で下げないようにできる。また、第１の変調信号の電力レベルは交流電力より低いレベルであることが望ましい。なお、送信に関する処理は図４の通信制御部４０７、符号器４０８、信号生成部４０９、駆動部４１０、発振部４１１と結合部４０６を用いて行う。
【００６５】
受信に関する処理は、例えば、車両５側から送信される周波数ｆ０の交流電力（電力信号）に重畳された第２の重畳信号を、結合部４０６を介して受信する。その際に、駆動部４１０側（送信系）に第２の重畳信号が入力されないようにする。例えば、結合部４０６と駆動部４１０を結ぶ配線の間に、スイッチを設けて、送信系と受信系を切り替えることが考えられる。送信時には制御装置４０１が結合部４０６と駆動部４１０の出力とフィルタ部４１２の入力とが接続されるように、スイッチを制御する。また、受信時には制御装置４０１が結合部４０６と駆動部４１０の出力が切断され、結合部４０６とフィルタ部４１２の入力とが接続される。
【００６６】
第２の重畳信号は、電力信号の周期と異なる第２の変調信号を、図５の車両５側の結合部４０６を用いて電力信号に重畳させることが考えられる。ただし、車両５側で重畳させる第２の変調信号の周波数は周波数ｆ０と異なり、周波数ｆ０に近いほど第２のコイルから第１のコイルへ送信しやすく、第２の変調信号の電力レベルを下げないようにできる。また、第２の変調信号の電力レベルは交流電力より低いレベルであることが望ましい。なお、受信に関する処理は図４の結合部４０６、フィルタ部４１２、復号器４１３、通信制御部４０７を用いて行う。
【００６７】
また、他の通信方法として、例えば電力信号の周波数を直接変調する方法が考えられる。すなわち、電源変換部４０３により変換された上記決められた周波数を中心周波数（ｆ０）とし、変調周波数ｆａ＝ｆ０＋Δｆ１にディジタル値「１」を割り当てることが考えられる。また、変調周波数ｆｚ＝ｆ０−Δｆ２にディジタル値「０」を割り当てることが考えられる。Δｆ１とΔｆ２は同じ周波数でもよいし、異なる周波数でもよい。
【００６８】
また、他の通信方法として、例えば電力信号の振幅を直接変調する方法が考えられる。すなわち、電源変換部４０３が上記決められた電力レベルＷ０を中心として、電力レベルをＷａ＝Ｗ０＋ΔＷ１、Ｗｚ＝Ｗ０−ΔＷ２としてディジタル値「１」を電力レベルＷａに割り当て、ディジタル値「０」を電力レベルＷｚに割り当てることが考えられる。ΔＷ１とΔＷ２は同じ電力でもよいし、異なる電力でもよい。
【００６９】
また、第１の重畳信号と第２の重畳信号を用いて行う通信は、例えば、非接触充電の開始と完了に関する情報と、バッテリ部の充電量に関する情報の遣り取りなどが考えられる。
【００７０】
ステップＳ７０７では、制御装置４０１が第２の重畳信号を受信して、受信した第２の重畳信号に含まれる車両５が充電を完了したことを示す情報を受信する（Ｙｅｓ）とステップＳ７０８に移行する。そして、完了したことを示す情報を受信していないとき（Ｎｏ）はステップＳ７０６に移行し通信を継続する。
【００７１】
ステップＳ７０８で制御装置４０１は、車両５が充電を完了したことを示す情報を受信すると非接触電力通信を終了する。
充電装置の動作について説明する。
【００７２】
充電装置６の制御装置５０１（コンピュータ）は、交流電力を非接触で給電装置から受電を開始すると、無線を用いた通信を停止させる制御をする。制御装置５０１は、充電中に充電装置６から給電装置７へ送信する第２の情報信号を給電装置６に送信する場合、第２の情報信号により変調された第２の変調信号を電力信号に重畳して第２の重畳信号として送信させる制御をする。また、制御装置５０１は、充電中に給電装置６から充電装置７へ送信される、第１の情報信号により変調された第１の変調信号を交流電力に重畳した第１の重畳信号を受信した場合、第１の重畳信号から第１の変調信号を分離して、第１の情報信号から第１の情報信号を復調させる制御をする。
【００７３】
図９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Ｓ９０１では、車両５の制御装置５０１がアンテナ（図６のアンテナ６０９）と通信インタフェース（図６の通信インタフェース６０５）を介して給電装置７から送信された給電装置情報を受信（Ｙｅｓ）すると、ステップＳ９０２に移行する。給電装置情報を受信できない場合（Ｎｏ）はステップＳ９０１に移行する。ステップＳ７０１を参照。
【００７４】
ステップＳ９０２で制御装置５０１は、給電装置特定情報を生成し、通信インタフェース（図６の通信インタフェース６０５）とアンテナ（図６のアンテナ６０９）を介して通信に必要な情報とともに給電装置特定情報を車両５へ送信する。ステップＳ７０２を参照。
【００７５】
ステップＳ９０３では、制御装置５０１がアンテナ（図６のアンテナ６０９）と通信インタフェース（図６の通信インタフェース６０５）を介して給電装置７から送信された充電開始情報を受信（Ｙｅｓ）するとステップＳ９０５に移行する。充電開始情報を受信できない場合（Ｎｏ）はステップＳ９０３に移行する。なお、充電開始情報を決められた時間待っても受信できない場合にはステップＳ９０１に移行する。ステップＳ７０３を参照。
【００７６】
ステップＳ９０４では、制御装置４０１が充電位置情報を生成し、通信インタフェース（図６の通信インタフェース６０５）とアンテナ（図６のアンテナ６０９）を介して通信に必要な情報とともに充電位置情報を車両５へ送信する。充電位置情報は給電装置７に充電を開始する準備が完了したことを知らせるための情報である。ステップＳ７０４を参照。
【００７７】
ステップＳ９０５では、充電装置６が非接触充電の開始準備に移行し、充電の準備が完了すると非接触充電を開始する。ステップＳ７０５を参照。すなわち、図５に示した第２のコイル５０２が図４の第１のコイル４０５から交流電力を受電する。続いて、整合部５０３を介してＡＣ−ＤＣ変換部５０４で交流電力が直流電力に変換さバッテリ部５０６に充電がされる。
【００７８】
ステップＳ９０６では、車両５と給電装置７が非接触電力通信を開始する。非接触電力通信は、第１のコイル４０５に供給される交流電力を用いて通信を行う。本例では、図５に示す通信部で生成した通信信号を、交流電力に重畳させる通信を行う。ステップＳ７０６を参照。
【００７９】
送信に関する処理は、例えば、変換した交流電力（電力信号）の周波数ｆ０と異なる信号を、結合部５０７を用いて重畳させることが考えられる。ただし、重畳させる第２の変調信号の周波数は周波数ｆ０に近いほど第２のコイルから第１のコイルへ送信しやすく、第２の変調信号の電力レベルを給電装置７側で下げないようにできる。また、第２の変調信号の電力レベルは交流電力より低いレベルであることが望ましい。なお、送信に関する処理は図５の結合部５０７、駆動部５０８、信号生成部５０９、符号器５１０、発振部５１１、通信制御部５１２を用いて行う。
【００８０】
受信に関する処理は、例えば、給電装置７側から送信される周波数ｆ０の交流電力（電力信号）に重畳される第１の変調信号を、結合部５０７を介して受信する。その際に、駆動部５０８側（送信系）に第１の変調信号が入力されないようにする。例えば、結合部５０７と駆動部５０８を結ぶ配線の間に、接続と切断を切り替えるとスイッチを設けて、送信系と受信系を切り替えることが考えられる。送信時には制御装置５０１が結合部５０７と駆動部５０８の出力とフィルタ部５１３の入力とが接続されるように、スイッチを制御する。また、受信時には制御装置５０１が結合部５０７と駆動部５０８の出力が切断され、結合部５０７とフィルタ部５１３の入力とが接続される。第１の変調信号は、電力信号と異なる周期の信号を用いることが考えられる。ただし、給電装置７側で電力信号に重畳させる第１の変調信号の周波数は周波数ｆ０と異なり、周波数ｆ０に近いほど第１のコイルから第２のコイルへ送信しやすく、第１の変調信号の電力レベルを下げないようにできる。また、第１の変調信号の電力レベルは交流電力より低いレベルであることが望ましい。なお、受信に関する処理は図５の結合部５０７、フィルタ部５１３、復号器５１４、通信制御部５１２を用いて行う。また、他の通信方法として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。
【００８１】
ステップＳ９０７で制御装置５０１は車両が充電を完了したことを検出する（Ｙｅｓ）とステップＳ９０８に移行し、充電が完了していないとき（Ｎｏ）はステップＳ９０６に移行し通信を継続する。また、制御装置５０１が充電を完了したことを示す情報を第２の重畳信号を用いて、給電装置７に送信する。充電完了ステップＳ７０７を参照。
【００８２】
ステップＳ９０８で制御装置５０１は非接触電力通信を終了する。
実施形態によれば、車両に搭載した充電装置と給電装置との間で行われる通信のうち、非接触充電開始から終了の間は無線通信を使用しないで、後述する非接触電力通信を用いて充電装置と給電装置との間の通信を行う。その結果、充電装置と給電装置との間で行う無線通信の時間が削減されるため無線通信で用いるチャネル数を削減することができる。例えば、チャージステーション内でチャネル数が不足して発生するチャネル間の干渉を削減することができるため、無線通信に支障が発生しにくくなる。また、チャネル数の効率化が図れるため通信容量が逼迫するリスクを低減できる。
【００８３】
また、本発明は、上記実施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】
【００８４】
１  チャージステーション
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｎ  駐車エリア
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｎ  給電制御部
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｎ  給電部
５  車両
６  充電装置
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｎ  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  符号器
４０９  信号生成部
４１０  駆動部
４１１  発振部
４１２  フィルタ部
４１３  復号器
５０１  制御装置
５０２  第２のコイル
５０３  整合部
５０４  ＡＣ−ＤＣ変換部
５０６  バッテリ部
５０７  結合部
５０８  駆動部
５０９  信号生成部
５１０  符号器
５１１  発振部
５１２  通信制御部
５１３  フィルタ部
５１４  復号器
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
６０９  アンテナ
８０１  給電装置情報
８０２  給電装置特定情報
【図１】
2013219845.tif 000003
【図２】
2013219845.tif 000004
【図３】
2013219845.tif 000005
【図４】
2013219845.tif 000006
【図５】
2013219845.tif 000007
【図６】
2013219845.tif 000008
【図７】
2013219845.tif 000009
【図８】
2013219845.tif 000010
【図９】
2013219845.tif 000011