(57)【要約】【課題】充電リレーのオフ故障をより適切に検出してユーザに認識させる。【解決手段】車両ＥＣＵは、送電ＥＣＵとの通信が正常なときに（Ｓ１７０）、充電用リレーにオン指令を出力し（Ｓ２１０）、送電用共振回路に電力が供給されているときの送電用共振回路の端子間電圧Ｖｔｒと充電回路の入力側（充電用リレーより充電回路側）の端子間電圧Ｖｒｅ２との電圧差ΔＶ２を閾値ΔＶｒｅｆ２と比較し（Ｓ２２０〜Ｓ２４０）、電圧差ΔＶ２を閾値ΔＶｒｅｆ２以下のときには、充電用リレーが正常であると判定し（Ｓ２５０）、電圧差ΔＶ２が閾値ΔＶｒｅｆ２より大きいときには、充電用リレーがオフ故障していると判定してその旨をディスプレイに表示出力する。【選択図】図３
2016067149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電装置と、バッテリと前記送電装置から非接触で受電して前記バッテリを充電可能な受電装置とを有する車両と、を備える非接触送受電システムであって、
前記送電装置は、
送電用共振回路と、
前記送電用共振回路の電圧を検出する第１電圧検出手段と、
前記送電用共振回路に電力を供給する電力供給手段とを備え、
前記受電装置は、
前記送電用共振回路から非接触で受電するための受電用共振回路と、
前記受電用共振回路により受電した交流電力を直流電力に変換して前記バッテリに供給する充電回路と、
前記受電用共振回路と前記バッテリとの接続および接続の解除を行なうリレーと、
前記リレーより前記バッテリ側の電圧を検出する第２電圧検出手段と、
情報を報知する報知手段と、
前記送電装置との通信が正常なときに前記リレーにオン指令を出力し、その後に、前記送電用共振回路に電力が供給されているときの、前記第１電圧検出手段により検出されて前記送電装置から受信した前記送電用共振回路の電圧と前記第２電圧検出手段により検出された前記リレーより前記バッテリ側の電圧との電圧差が閾値以下のときには、前記リレーが正常であると判定し、前記電圧差が前記閾値より大きいときには、前記リレーがオフ故障していると判定してその旨を前記報知手段に報知させる受電用制御手段とを備える、
ことを特徴とする非接触送受電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触送受電システムに関し、詳しくは、送電装置と、バッテリと送電装置から非接触で受電してバッテリを充電可能な受電装置とを有する車両と、を備える非接触送受電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の非接触送受電システムとしては、送電装置から車両に非接触で電力を供給するシステムにおいて、車両が、送電装置から非接触で受電する受電部と、蓄電装置と、受電部により受信した交流電力を直流電力に変換して蓄電装置に供給する整流器と、整流器と蓄電装置との間に介在する充電リレーとを備え、送電装置が、電源部と、電源部からの電力を受電部に非接触で供給する送電部とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この非接触送受電システムでは、送電装置からの電力により蓄電装置を充電する際には、充電リレーをオンとして、送電装置の送電部から受電部に非接触で供給される電力を整流器により整流して蓄電装置に供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−５７４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした非接触送受電システムでは、充電リレーがオフ故障していると、送電装置からの電力を用いて蓄電装置を充電することができない。このため、充電リレーのオフ故障を検出できるようにすることが要請される。例えば、充電リレーより蓄電装置側に電圧センサを設けてこの電圧センサの検出値が閾値以下のときに充電リレーのオフ故障を判定することが考えられる。しかしながら、この電圧センサの検出値は、充電リレーがオフ故障しているときと、車両と送電装置との一時的な通信途絶などにより送電装置から電力が供給されていないときと、で同様の値となる可能性がある。したがって、これだけでは、充電リレーのオフ故障を適切に判定することができないと考えられる。
【０００５】
本発明の非接触送受電システムは、充電リレーのオフ故障をより適切に検出してユーザに認識させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の非接触送受電システムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の非接触送受電システムは、送電装置と、バッテリと前記送電装置から非接触で受電して前記バッテリを充電可能な受電装置とを有する車両と、を備える非接触送受電システムである。前記送電装置は、送電用共振回路と、前記送電用共振回路の電圧を検出する第１電圧検出手段と、前記送電用共振回路に電力を供給する電力供給手段とを備える。前記受電装置は、前記送電用共振回路から非接触で受電するための受電用共振回路と、前記受電用共振回路により受電した交流電力を直流電力に変換して前記バッテリに供給する充電回路と、前記受電用共振回路と前記バッテリとの接続および接続の解除を行なうリレーと、前記リレーより前記バッテリ側の電圧を検出する第２電圧検出手段と、情報を報知する報知手段と、前記送電装置との通信が正常なときに前記リレーにオン指令を出力し、その後に、前記送電用共振回路に電力が供給されているときの、前記第１電圧検出手段により検出されて前記送電装置から受信した前記送電用共振回路の電圧と前記第２電圧検出手段により検出された前記リレーより前記バッテリ側の電圧との電圧差が閾値以下のときには、前記リレーが正常であると判定し、前記電圧差が前記閾値より大きいときには、前記リレーがオフ故障していると判定してその旨を前記報知手段に報知させる受電用制御手段とを備える。
【０００８】
この本発明の非接触送受電システムでは、受電装置の受電用制御手段は、送電装置との通信が正常なときに、受電用共振回路とバッテリとの接続および接続の解除を行なうリレーにオン指令（受電用共振回路とバッテリとを接続するための指令）を出力し、その後に、送電用共振回路に電力が供給されているときの、第１電圧手段により検出されて送電装置から受信した送電用共振回路の電圧と第２電圧検出手段により検出されたリレーよりバッテリ側の電圧との電圧差が閾値以下のときには、リレーが正常であると判定し、その電圧差が閾値より大きいときには、リレーがオフ故障していると判定してその旨を報知手段に報知させる。リレーが正常なときには、受電用制御手段からのオン指令に従ってリレーがオンとなり、送電装置の送電用共振回路から受電装置の受電用共振回路に供給される電力によりバッテリが充電されるから、送電用共振回路の電圧とリレーよりバッテリ側の電圧との電圧差は小さい。これに対して、リレーがオフ故障しているときには、受電用制御手段からのオン指令に拘わらずリレーがオンしないから、送電用共振回路から受電用共振回路ひいてはバッテリに電力が供給されず、送電用共振回路の電圧とリレーよりバッテリ側の電圧との電圧差は大きくなる。したがって、この手法により、リレーが正常かオフ故障しているかをより適切に判定することができる。そして、リレーがオフ故障しているときにその旨を報知手段に報知させることにより、ユーザに認識させることができる。
【０００９】
こうした本発明の非接触送受電システムにおいて、前記送電装置は、前記受電装置から送電要求を受信したときに、前記送電用共振回路に電力が供給されるように前記電力供給手段を制御する送電用制御手段を更に備え、前記受電装置は、前記受電用共振回路と前記リレーとの間で且つ前記受電用共振回路と並列で且つ互いに直列に接続された第２リレーおよび抵抗と、前記受電用共振回路の電圧を検出する第３電圧検出手段と、を更に備え、前記受電用制御手段は、前記第２リレーをオンとすると共に前記送電装置に前記送電要求を送信し、その後に、前記第１電圧検出手段により検出されて前記送電装置から受信した前記送電用共振回路の電圧と前記第３電圧検出手段により検出された前記受電用共振回路の電圧との第２電圧差が第２閾値以下のときには、前記送電装置と前記受電装置との間の通信は正常であると判定し、前記第２電圧差が前記第２閾値より大きいときには、前記送電装置と前記受電装置との間に通信途絶を含む通信異常が生じていると判定してその旨を前記報知手段に報知させる、ものとすることもできる。こうすれば、送電装置と受電装置との間の通信が正常か否かを判定することができる。そして、通信異常が生じているときにその旨をユーザに認識させることができる。
【００１０】
また、本発明の非接触送受電システムにおいて、前記送電装置は、前記受電装置から要求送電電力を受信したときに、前記送電用共振回路に前記要求送電電力が供給されるように前記電力供給手段を制御する送電用制御手段を更に備え、前記受電装置は、前記受電用共振回路と前記リレーとの間で且つ前記受電用共振回路と並列で且つ互いに直列に接続された第２リレーおよび抵抗を更に備え、前記受電用制御手段は、前記第２リレーをオンとすると共に前記送電装置に前記要求送電電力を送信し、その後に、前記第１電圧検出手段により検出されて前記送電装置から受信した前記送電用共振回路の電圧と前記要求送電電力に対応する前記送電用共振回路の電圧との第３電圧差が第３閾値以下のときには、前記送電装置と前記受電装置との間の通信は正常であると判定し、前記第３電圧差が前記第３閾値より大きいときには、前記送電装置と前記受電装置との間に通信途絶を含む通信異常が生じていると判定してその旨を前記報知手段に報知させる、ものとすることもできる。こうすれば、送電装置と受電装置との間の通信が正常か否かを判定することができる。そして、通信異常が生じているときにその旨をユーザに認識させることができる。
【００１１】
さらに、本発明の非接触送受電システムにおいて、前記送電装置は、前記受電装置から送電要求を受信したときに、前記送電用共振回路に電力が供給されるように前記電力供給手段を制御する送電用制御手段を更に備え、前記受電装置は、前記受電用共振回路と前記リレーとの間で且つ前記受電用共振回路と並列で且つ互いに直列に接続された第２リレーおよび抵抗を更に備え、前記受電用制御手段は、前記第２リレーをオンとすると共に前記送電装置に前記送電要求を送信し、その後に、所定時間以内に前記送電用共振回路の電圧を前記送電装置から受信したときには、前記送電装置と前記受電装置との間の通信は正常であると判定し、前記所定時間以内に前記送電用共振回路の電圧を前記送電装置から受信しないときには、前記送電装置と前記受電装置との間に通信途絶が生じていると判定してその旨を前記報知手段に報知させる、ものとすることもできる。こうすれば、送電装置と受電装置との間の通信が正常か否かを判定することができる。そして、通信途絶が生じているときにその旨をユーザに認識させることができる。
【００１２】
加えて、本発明の非接触送受電システムにおいて、前記リレーは、前記受電用共振回路と前記充電回路との間に設けられ、前記リレーより前記バッテリ側の電圧は、前記リレーと前記充電回路との間の電圧（前記充電回路の入力側の端子間電圧）である、ものとすることもできる。
【００１３】
本発明の変形例の受電装置は、送電用共振回路と該送電用共振回路の電圧を検出する第１電圧検出手段と前記送電用共振回路に電力を供給する電力供給手段とを有する送電装置と、バッテリと前記送電装置から非接触で受電して前記バッテリを充電可能な受電装置とを有する車両と、を備える非接触送受電システムにおける受電装置である。この受電装置は、前記送電用共振回路から非接触で受電するための受電用共振回路と、前記受電用共振回路により受電した交流電力を直流電力に変換して前記バッテリに供給する充電回路と、前記受電用共振回路と前記バッテリとの接続および接続の解除を行なうリレーと、前記リレーより前記バッテリ側の電圧を検出する第２電圧検出手段と、情報を報知する報知手段と、前記送電装置との通信が正常なときに前記リレーにオン指令を出力し、その後に、前記送電用共振回路に電力が供給されているときの、前記第１電圧検出手段により検出されて前記送電装置から受信した前記送電用共振回路の電圧と前記第２電圧検出手段により検出された前記リレーより前記バッテリ側の電圧との電圧差が閾値以下のときには、前記リレーが正常であると判定し、前記電圧差が前記閾値より大きいときには、前記リレーがオフ故障していると判定してその旨を前記報知手段に報知させる受電用制御手段と、を備える。
【００１４】
この本発明の変形例の受電装置では、受電用制御手段は、送電装置との通信が正常なときに、受電用共振回路とバッテリとの接続および接続の解除を行なうリレーにオン指令（受電用共振回路とバッテリとを接続するための指令）を出力し、その後に、送電用共振回路に電力が供給されているときの、第１電圧手段により検出されて送電装置から受信した送電用共振回路の電圧と第２電圧検出手段により検出されたリレーよりバッテリ側の電圧との電圧差が閾値以下のときには、リレーが正常であると判定し、その電圧差が閾値より大きいときには、リレーがオフ故障していると判定してその旨を報知手段に報知させる。これにより、リレーが正常かオフ故障しているかをより適切に判定することができる。そして、リレーがオフ故障しているときにその旨を報知手段に報知させることにより、ユーザに認識させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例としての非接触送受電システム１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施例としての非接触送受電システム１０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例の診断シーケンスの一例を示すフローチャートである。
【図４】変形例の診断シーケンスの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１や図２は、本発明の一実施例としての非接触送受電システム１０の構成の概略を示す構成図である。実施例の非接触送受電システム１０は、図１や図２に示すように、駐車場などに設置された送電装置１３０と、バッテリ２６と送電装置１３０から非接触で受電してバッテリ２６を充電可能な受電装置３０とを搭載する自動車２０と、を備える。
【００１８】
送電装置１３０は、家庭用電源（例えば２００Ｖ，５０Ｈｚなど）などの交流電源１９０に接続される送電ユニット１３１と、送電ユニット１３１を制御する送電用電子制御ユニット（以下、「送電ＥＣＵ」という）１７０と、送電ＥＣＵ１７０と通信すると共に自動車２０の通信ユニット８０（後述）と無線通信を行なう通信ユニット１８０と、を備える。
【００１９】
送電ユニット１３１は、送電用共振回路１３２と、交流電源１９０と送電用共振回路１３２との間に設けられた高周波電源回路１４０と、を備える。ここで、送電用共振回路１３２は、駐車場の床面などに設置された送電用コイル１３４と、送電用コイル１３４に直列に接続されたコンデンサ１３６と、を有する。この送電用共振回路１３２は、共振周波数が所定周波数Ｆｓｅｔ（数十〜数百ｋＨｚ程度）となるように設計されている。高周波電源回路１４０は、交流電源１９０からの電力を所定周波数Ｆｓｅｔの電力に変換して送電用共振回路１３２に出力する回路として構成されており、フィルタや周波数変換回路，漏電ブレーカなどを有する。
【００２０】
送電ＥＣＵ１７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。送電ＥＣＵ１７０には、送電用共振回路１３２に流れる交流電流を検出する電流センサ１５０からの送電用共振回路１３２の電流Ｉｔｒ，送電用共振回路１３２の端子間の交流電圧を直流電圧に変換して検出する電圧検出ユニット１５２からの送電用共振回路１３２の端子間電圧（送電電圧）Ｖｔｒなどが入力ポートを介して入力されている。なお、電圧検出ユニット１５２は、整流回路と電圧センサとを有する。送電ＥＣＵ１７０からは、高周波電源回路１４０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００２１】
自動車２０は、電気自動車として構成されており、走行用のモータ２２と、モータ２２を駆動するためのインバータ２４と、インバータ２４を介してモータ２２と電力をやりとりするバッテリ２６と、インバータ２４とバッテリ２６との間に設けられたシステムメインリレー２８と、バッテリ２６に接続される受電ユニット３１と、車両全体を制御する車両用電子制御ユニット（以下、「車両ＥＣＵ」という）７０と、車両ＥＣＵ７０と通信すると共に送電装置１３０の通信ユニット１８０と無線通信を行なう通信ユニット８０と、を備える。
【００２２】
受電ユニット３１は、受電用共振回路３２と、受電用共振回路３２とバッテリ２６との間に設けられた充電回路４０と、受電用共振回路３２と充電回路４０との間に設けられた充電用リレー４２と、受電用共振回路３２と充電用リレー４２との間で且つ受電用共振回路と並列で且つ互いに直列に接続されたリレー４４および抵抗４６と、を備える。ここで、受電用共振回路３２は、車体底面（フロアパネル）などに設置された受電用コイル３４と、受電用コイル３４に直列に接続されたコンデンサ３６と、を有する。この受電用共振回路３２は、共振周波数が上述の所定周波数Ｆｓｅｔ（送電用共振回路１３２の共振周波数）付近の周波数（理想的には所定周波数Ｆｓｅｔ）となるように設計されている。充電回路４０は、受電用共振回路３２により受電した交流電力を直流電力に変換してバッテリ２６に供給可能な回路として構成されており、整流回路や平滑回路などを有する。充電用リレー４２は、受電用共振回路３２側と充電回路４２側との接続および接続の解除を行なう。リレー４４は、受電用共振回路３２と充電用リレー４２との間の正極側ラインと、受電用共振回路３２と充電用リレー４２との間の負極側ラインに一方の端子が接続された抵抗の他方の端子と、の接続および接続の解除を行なう。
【００２３】
車両ＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。車両ＥＣＵ７０には、モータ２２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからのモータ２２の回転子の回転位置θｍや、モータ２２の三相コイルの各相に流れる相電流を検出する電流センサからの相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ，バッテリ２６の端子間に設置された電圧センサ２７ａからの電池電圧Ｖｂ，バッテリ２６の正極側端子に取り付けられた電流センサ２７ｂからの電池電流Ｉｂ，バッテリ２６の温度を検出する温度センサからの電池温度Ｔｂが入力ポートを介して入力されている。また、車両ＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）からのイグニッション信号，シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサからのシフトポジションＳＰ，アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサからのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサからのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサからの車速Ｖが入力ポートを介して入力されている。さらに、車両ＥＣＵ７０には、受電用共振回路３２に流れる交流電流を検出する電流センサ５０からの受電用共振回路３２の電流Ｉｒｅ，電圧検出ユニット５２からの受電用共振回路３２の端子間電圧（受電電圧）Ｖｒｅ１，電圧検出ユニット５４からの充電回路４０の入力側の端子間電圧Ｖｒｅ２，電圧検出ユニット５６からの抵抗４６の端子間電圧Ｖｒｅ３，受電用共振回路３２が取り付けられた基板などに取り付けられた温度センサからの受電用共振回路３２の温度Ｔｒｅが入力ポートを介して入力されている。電圧検出ユニット５２は、受電用共振回路３２の端子間の交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、変換後の直流電圧を検出する電圧センサと、を有する。電圧検出ユニット５４は、充電回路４０と充電用リレー４２との間に設けられると共に正極側ライン−負極側ライン間の交流電圧（充電回路４０の入力側の端子間電圧）を直流電圧に変換する整流回路と、変換後の直流電圧を検出する電圧センサと、を有する。電圧検出ユニット５６は、抵抗４６の端子間の交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、変換後の直流電圧を検出する電圧センサと、を有する。車両ＥＣＵ７０からは、インバータ２４の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号，システムメインリレー２８へのオンオフ信号，充電用リレー４２へのオンオフ信号，リレー４４へのオンオフ信号，情報を表示出力するディスプレイ７２（例えばナビゲーション装置のディスプレイ）への表示制御信号などが出力ポートを介して出力されている。車両ＥＣＵ７０は、電流センサ２７ｂにより検出されたバッテリ２６の電池電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ２６の蓄電割合ＳＯＣを演算している。
【００２４】
ここで、実施例では、受電装置３０としては、主として、受電ユニット３１と車両ＥＣＵ７０とディスプレイ７２と通信ユニット８０とが該当する。
【００２５】
こうして構成される実施例の非接触送受電システム１０では、送電用共振回路１３２の送電用コイル１３４と受電用共振回路３２の受電用コイル３４とが接近しており且つ充電用リレー４２またはリレー４４がオンとなっているときに、交流電源１９０から高周波電源回路１４０を介して送電用共振回路１３２に所定周波数Ｆｓｅｔの電力が供給されると、送電用コイル１３４と受電用コイル３４とが電磁場を介して共鳴して、送電用コイル１３４から受電用コイル３４にエネルギ（電力）が伝送される。なお、この共鳴によるエネルギの伝送は、送電用コイル１３４と受電用コイル３４との共鳴強度を示すＱ値が所定値Ｑｒｅｆ（例えば１００など）以上のときに行なわれる。
【００２６】
この非接触送受電システム１０において、自動車２０は、走行する際には、車両ＥＣＵ７０によって、システムメインリレー２８がオンであると共に充電用リレー４２およびリレー４４がオフの状態で、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖに応じて設定した走行用の要求トルクＴｒ＊でモータ２２が駆動されるようにインバータ２４のスイッチング素子をスイッチング制御して走行する。
【００２７】
また、自動車２０は、走行中に、車両ＥＣＵ７０から通信ユニット８０を介してバッテリ２６の充電要求を出力する。そして、送電ＥＣＵ１７０が、バッテリ２６の充電要求を通信ユニット１８０を介して受信すると、送電ＥＣＵ１７０と車両ＥＣＵ７０との間で通信ユニット１８０，８０を介して通信が開始される。こうして送電ＥＣＵ１７０と車両ＥＣＵ１７０との通信が開始された後に、自動車２０が、駐車場などにおける、送電ユニット１３１から受電ユニット３１に非接触で送電される電力によりバッテリ２６を充電する非接触充電に適した非接触充電用位置（送電用共振回路１３２の送電用コイル１３４と受電用共振回路３２の受電用コイル３４とが略対向する位置）にある程度近づくと、車両ＥＣＵ７０は、リレー４４をオンとし、送電ＥＣＵ１７０は、送電用コイル１３４に微弱電力が供給されるように高周波電源回路１４０の制御を開始する。一般に、送電用コイル１３４と受電用コイル３４とが近づくにつれて、送電用コイル１３４から受電用コイル３４に送電される電力が大きくなり、抵抗４６に供給される電力が大きくなる。したがって、電圧検出ユニット５６により検出される抵抗４６の端子間電圧Ｖｒｅ３を用いることにより、送電用コイル１３４と受電用コイル３４との距離を推定することができる。そして、車両ＥＣＵ７０は、非接触充電用位置で自動車２０が停車するように、抵抗４６の端子間電圧Ｖｒｅ３や図示しないカメラにより撮影される自動車２０の周囲の画像などに基づいて送電用コイル１３４と受電用コイル３４との位置関係（距離や方向）を推定し、この位置関係などをディスプレイ７２に表示するなどして、自動車２０が非接触充電用位置に接近するように誘導する。
【００２８】
こうして自動車２０が非接触充電用位置付近で停車（駐車）して、イグニッションオフされると、車両ＥＣＵ７０は、システムメインリレー２８およびリレー４４をオフとする（充電用リレー４２はオフで保持されている）。そして、車両ＥＣＵ７０と送電ＥＣＵ１７０とにより、非接触充電が可能か否かを判定（診断）する。図３は、この際の診断シーケンスの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、自動車２０が非接触充電用位置付近で停車（駐車）してイグニッションオフされたときに実行される。
【００２９】
診断シーケンスでは、まず、車両ＥＣＵ７０が、リレー４４にオン指令を出力してリレー４４をオンとし（ステップＳ１００）、送電開始要求（バッテリ２６の充電開始要求）および要求送電電力Ｐｔｒｒｅｑを通信ユニット８０，１８０を介して送電ＥＣＵ１７０に送信する（ステップＳ１１０）。そして、送電ＥＣＵ１７０は、送電開始要求および要求送電電力Ｐｔｒｒｅｑを受信すると、要求送電電力Ｐｔｒｒｅｑが送電用共振回路１３２に供給されるように高周波電源回路１４０の制御を開始し（ステップＳ１２０）、その後に、電圧検出ユニット１５２により検出される送電用共振回路１３２の端子間電圧（送電電圧）Ｖｔｒを通信ユニット１８０，８０を介して車両ＥＣＵ７０に送信する（ステップＳ１３０）。
【００３０】
そして、車両ＥＣＵ７０は、電圧検出ユニット５２により検出される受電用共振回路３２の端子間電圧（受電電圧）Ｖｒｅ１を確認し（ステップＳ１４０）、送電ＥＣＵ１７０から通信ユニット１８０，８０を介して受信した送電用共振回路１３２の端子間電圧Ｖｔｒと、ステップＳ１４０で確認した受電用共振回路３２の端子間電圧Ｖｒｅ１と、の電圧差ΔＶ１を計算し（ステップＳ１５０）、計算した電圧差ΔＶ１を閾値ΔＶｒｅｆ１と比較する（ステップＳ１６０）。
【００３１】
ここで、閾値ΔＶｒｅｆ１は、送電用共振回路１３２の端子間電圧Ｖｔｒと受電用共振回路３２の端子間電圧Ｖｒｅ１とが略等しいとみなせる（電圧差ΔＶ１が許容範囲内である）か否か判定するために用いられる閾値であり、送電用共振回路１３２と受電用共振回路３２との間の送受電効率（電圧の低下），電圧検出ユニット１５２や電圧検出ユニット５２の検出誤差などを考慮して定められる。なお、実施例では、ステップＳ１１０で送電開始要求および要求送電電力Ｐｔｒｒｅｑを送電ＥＣＵ１７０に送信してから所定時間（例えば数秒など）以内に送電用共振回路１３２の端子間電圧Ｖｔｒを受信しないときには、電圧差ΔＶ１を計算することができないから、電圧差ΔＶ１は閾値ΔＶｒｅｆ１より大きいと判定するものとした。
【００３２】
車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間の通信が正常なときには、車両ＥＣＵ７０から送信された送電開始要求および要求送電電力Ｐｔｒｒｅｑを送電ＥＣＵ１７０が受信してこれに従って高周波電源回路１４０が制御され、送電用共振回路１３２から受電用共振回路３２に送電され、受電用共振回路３２，抵抗４６の閉回路を電流が流れるから、電圧差ΔＶ１は小さい。これに対して、車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間に（一時的な）通信途絶などの通信異常が生じているときには、車両ＥＣＵ７０から送信された送電開始要求および要求送電電力Ｐｔｒｒｅｑを送電ＥＣＵ１７０が受信できないために、高周波電源回路１４０の制御が開始されず、送電用共振回路１３２から受電用共振回路３２への送電が開始されず、電圧差ΔＶ１が大きくなったり、送電ＥＣＵ１７０から送信された送電用共振回路１３２の端子間電圧Ｖｔｒを車両ＥＣＵ７０が受信できないために、電圧差ΔＶ１を計算できなかったりする。
【００３３】
これを踏まえて、図３のルーチンでは、電圧差ΔＶ１が閾値ΔＶｒｅｆ１以下のときには、車両ＥＣＵ７０は、車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間（通信ユニット８０，１８０間）の通信は正常であると判定し（ステップＳ１７０）、リレー４４にオフ指令を出力してリレー４４をオフとして（ステップＳ１８０）、ステップＳ２１０に進む。一方、電圧差ΔＶ１が閾値ΔＶｒｅｆ１より大きいときには、車両ＥＣＵ７０は、車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間に（一時的な）通信途絶を含む通信異常が生じていると判定してその旨をディスプレイ７２に表示出力し（ステップＳ１９０）、リレー４４にオフ指令を出力してリレー４４をオフとして（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。このように、電圧差ΔＶ１を閾値ΔＶｒｅｆ１と比較することにより、車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間の通信が正常か否かを判定することができる。そして、車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間に通信異常が生じているときに、その旨をディスプレイ７２に表示出力することにより、ユーザに認識させることができる。なお、車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間に通信異常が生じていると判定したときには、その後、充電用リレー４２はオンとしない即ち非接触充電は実行しない。
【００３４】
車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間の通信が正常であると判定してリレー４４をオフとしたときには（ステップＳ１７０，Ｓ１８０）、車両ＥＣＵ７０は、充電用リレー４２にオン指令を出力して充電用リレー４２をオンとする（ステップＳ２１０）。いま、高周波電源回路１４０から送電用共振回路１３２に要求送電電力Ｐｔｒｒｅｑが供給されているときを考えているから、充電用リレー４２が車両ＥＣＵ７０からのオン指令に従ってオンすると（充電用リレー４２が正常なときには）、送電用共振回路１３２からの電力を受電用共振回路３２が非接触で受電し、この交流電力が充電回路４０により直流電力に変換されてバッテリ２６に供給される（非接触充電が行なわれる）。
【００３５】
次に、車両ＥＣＵ７０は、電圧検出ユニット５４により検出される充電回路４０の入力側の端子間電圧Ｖｒｅ２を確認し（ステップＳ２２０）、送電ＥＣＵ１７０から通信ユニット１８０，８０を介して受信した送電用共振回路１３２の端子間電圧Ｖｔｒと、ステップＳ２２０で確認した充電回路４０の入力側（充電用リレー４２より充電回路４０側）の端子間電圧Ｖｒｅ２と、の電圧差ΔＶ２を計算し（ステップＳ２３０）、計算した電圧差ΔＶ２を閾値ΔＶｒｅｆ２と比較する（ステップＳ２４０）。
【００３６】
ここで、閾値ΔＶｒｅｆ２は、送電用共振回路１３２の端子間電圧Ｖｔｒと充電回路４０の入力側（充電用リレー４２より充電回路４０側）の端子間電圧Ｖｒｅ２とが略等しいとみなせる（電圧差ΔＶ２が許容範囲内である）か否か判定するために用いられる閾値であり、送電用共振回路１３２と受電用共振回路３２との間の送受電効率（電圧の低下），電圧検出ユニット１５２や電圧検出ユニット５４の検出誤差などを考慮して定められる。
【００３７】
上述したように、充電用リレー４２が正常なとき（車両ＥＣＵ７０からのオン指令に従ってオンしているとき）には、非接触充電が行なわれるから、電圧差ΔＶ２は小さい。これに対して、充電用リレー４２がオフ故障しているとき（車両ＥＣＵ７０からのオン指令に拘わらずオフが保持されるとき）には、非接触充電が行なわれず、電圧差ΔＶ２が大きくなる。
【００３８】
これを踏まえて、図３のルーチンでは、電圧差ΔＶ２が閾値ΔＶｒｅｆ２以下のときには、車両ＥＣＵ７０は、充電用リレー４２が正常であると判定して（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了する。一方、電圧差ΔＶ２が閾値ΔＶｒｅｆ２より大きいときには、車両ＥＣＵ７０は、充電用リレー４２がオフ故障していると判定してその旨をディスプレイ７２に表示出力して（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了する。このように、車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間（通信ユニット８０，１８０間）の通信が正常であるときに、電圧差ΔＶ２と閾値Ｖｒｅｆ２とを比較することにより、充電用リレー４２が正常かオフ故障しているかをより適切に判定することができる。そして、充電用リレー４２のオフ故障を判定（検出）したときに、その旨をディスプレイ７２に表示出力することにより、ユーザに認識させることができる。
【００３９】
なお、充電用リレー４２が正常であると判定したときには、そのままバッテリ２６の充電が継続され、バッテリ２６の蓄電割合ＳＯＣが充電を終了する閾値Ｓｒｅｆ（例えば、８０％や８５％，９０％など）に至ると、車両ＥＣＵ７０は、送電終了要求（バッテリ２６の充電終了要求）を通信ユニット８０，１８０を介して送電ＥＣＵ１７０に送信し、これを受信した送電ＥＣＵ１７０は、高周波電源回路１４０を駆動停止する。また、車両ＥＣＵ７０は、充電用リレー４２をオフとする。これにより、バッテリ２６の充電が終了する。
【００４０】
また、充電用リレー４２がオフ故障していると判定したときには、充電用リレー４２をオンできないことから、非接触充電を行なわない。
【００４１】
以上説明した実施例の非接触送受電システム１０によれば、車両ＥＣＵ７０は、送電ＥＣＵ１７０との通信が正常なときに、充電用リレー４２にオン指令を出力し、送電用共振回路１３２に電力が供給されているときの送電用共振回路１３２の端子間電圧Ｖｔｒと充電回路４０の入力側（充電用リレー４２より充電回路４０側）の端子間電圧Ｖｒｅ２との電圧差ΔＶ２が閾値ΔＶｒｅｆ２以下のときには、充電用リレーが正常であると判定し、この電圧差ΔＶ２が閾値ΔＶｒｅｆ２より大きいときには、充電用リレー４２がオフ故障していると判定してその旨をディスプレイ７２に表示出力するから、充電用リレー４２が正常かオフ故障しているかをより適切に判定することができ、更に、充電用リレー４２のオフ故障を判定（検出）したときにその旨をユーザに認識させることができる。
【００４２】
実施例の非接触送受電システム１０では、車両ＥＣＵ７０は、リレー４４をオンとすると共に送電開始要求を送電ＥＣＵ１７０に送信し、その後に、送電ＥＣＵ１７０から受信した送電用共振回路１３２の端子間電圧Ｖｔｒと、電圧検出ユニット５２により検出される受電用共振回路３２の端子間電圧Ｖｒｅ１と、の電圧差ΔＶ１を用いて車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間の通信が正常か否かを判定するものとしたが、他の手法により、車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間の通信が正常か否かを判定するものとしてもよい。
【００４３】
例えば、電圧検出ユニット５２により検出される受電用共振回路３２の端子間電圧Ｖｒｅ１に代えて要求送電電力Ｐｔｒｒｅｑに対応する送電用共振回路１３２の端子間電圧（要求送電電力Ｐｔｒｒｅｑを送電用共振回路１３２の端子間電圧に換算した値）を用いるものとしてもよい。この場合、車両ＥＣＵ７０は、送電ＥＣＵ１７０から受信した送電用共振回路１３２の端子間電圧Ｖｔｒと、要求送電電力Ｐｔｒｒｅｑに対応する送電用共振回路１３２の端子間電圧と、の電圧差ΔＶ１ｂが閾値ΔＶｒｅｆ１ｂ以下のときには、車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間の通信は正常であると判定し、電圧差ΔＶ１ｂが閾値ΔＶｒｅｆ１ｂより大きいとき（送電開始要求および要求送電電力Ｐｔｒｒｅｑを送電ＥＣＵ１７０に送信してから所定時間以内に送電用共振回路１３２の端子間電圧Ｖｔｒを受信しないときを含む）には、車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間に（一時的な）通信途絶を含む通信異常が生じていると判定してその旨をディスプレイ７２に表示出力する。これにより、車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間の通信が正常か否かを判定することができ、更に、車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間に通信異常が生じているときにその旨をユーザに認識させることができる。
【００４４】
また、図３の診断シーケンスに代えて図４の診断シーケンスを実行するものとしてもよい。この図４の診断シーケンスは、ステップＳ１４０〜Ｓ１６０の処理に代えてステップＳ３００，Ｓ３１０の処理を実行する点を除いて図４の診断シーケンスと同一である。したがって、同一の処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。図４の診断シーケンスでは、車両ＥＣＵ７０は、送電開始要求および要求送電電力Ｐｔｒｒｅｑを送電ＥＣＵ１７０に送信した後に（ステップＳ１１０）、送電ＥＣＵ１７０から送電用共振回路１３２の端子間電圧Ｖｔｒを受信したか否かを判定し（ステップＳ３００，Ｓ３１０）、所定時間以内に送電用共振回路１３２の端子間電圧Ｖｔｒを受信したときには、車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間の通信は正常であると判定し（ステップＳ１７０）、所定時間以内に送電用共振回路１３２の端子間電圧Ｖｔｒを受信しないときには車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間に通信途絶が生じていると判定してその旨をディスプレイ７２に表示出力する（ステップＳ１９０）。これにより、車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間の通信が正常か否かを判定することができ、更に、車両ＥＣＵ７０−送電ＥＣＵ１７０間に通信途絶が生じているときに、その旨をユーザに認識させることができる。
【００４５】
実施例の非接触送受電システム１０では、自動車２０の受電装置３０の受電ユニット３１は、受電用共振回路３２側からバッテリ２６側に、受電用共振回路３２，リレー４４および抵抗４６，充電用リレー４２，充電回路４０の順に配置されるものとしたが、受電用共振回路３２，リレー４４および抵抗４６，充電回路４０，充電用リレー４２の順に配置されるものとしてもよいし、受電用共振回路３２，充電回路４０，リレー４４および抵抗４６，充電用リレー４２の順に配置されるものとしてもよい。
【００４６】
実施例では、自動車２０は、電気自動車としたが、バッテリや受電装置を備えるものであればよく、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車などとしてもよい。
【００４７】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、送電ユニット１３１と送電ＥＣＵ１７０と通信ユニット１８０とを有する送電装置１３０が「送電装置」に相当し、バッテリ２６が「バッテリ」に相当し、受電ユニット３１と車両ＥＣＵ７０と通信ユニット８０とを有する受電装置３０が「受電装置」に相当する。
【００４８】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４９】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、非接触送受電システムの製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  非接触送受電システム、２０  自動車、２２  モータ、２４  インバータ、２６  バッテリ、２７ａ  電圧センサ、２７ｂ  電流センサ、２８  システムメインリレー、３０  受電装置、３１  受電ユニット、３２  受電用共振回路、３４  受電用コイル、３６  コンデンサ、４０  充電回路、４２  充電用リレー、４４  リレー、４６  抵抗、５０  電流センサ、５２，５４，５６  電圧検出ユニット、７０  車両用電子制御ユニット（車両ＥＣＵ）、８０  通信ユニット、１３０  送電装置、１３１  送電ユニット、１３２  送電用共振回路、１３４  送電用コイル、１３６  コンデンサ、１４０  高周波電源回路、１５０  電流センサ、１５２  電圧検出ユニット、１７０  送電用電子制御ユニット（送電ＥＣＵ）、１８０  通信ユニット、１９０  交流電源。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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