(57)【要約】【課題】無線通信を介して送電機器と受電機器との間にて情報のやり取りを行うものであって異常に好適に対応できる非接触電力伝送装置及び受電機器を提供すること。【解決手段】非接触電力伝送装置１０は、交流電力を出力する交流電源１２及び交流電力が入力される送電器１３を有する送電機器１１と、送電器１３から非接触で交流電力を受電可能な受電器２３及び負荷としてのバッテリ２２を有する受電機器２１とを備えている。受電機器２１は、受電器２３からバッテリ２２までの２次側電力伝送経路上に設けられ、インピーダンスが可変に構成されたインピーダンス変換部としてのＤＣ／ＤＣコンバータ２５と、異常を検出する２次側異常検出部としての通信異常検出部４０とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電力が入力される入力端を含み、交流電力を出力する交流電源と、前記交流電力が入力される１次側コイルと、を有する送電機器と、
前記１次側コイルに入力される前記交流電力を非接触で受電可能な２次側コイルと、前記２次側コイルによって受電される交流電力又はその交流電力を変換することによって得られる直流電力が入力される負荷と、前記２次側コイルから前記負荷までの２次側電力伝送経路上に設けられ、インピーダンスが可変に構成されたインピーダンス変換部と、を有する受電機器と、
を備えた非接触電力伝送装置において、
前記送電機器は、
無線通信を行う送電側通信部と、
前記交流電源の入力端から前記１次側コイルまでの１次側電力伝送経路上における所定位置の電圧値及び電流値の少なくとも一方を測定する１次側測定部と、
前記１次側測定部の測定値が予め定められた異常値となった場合には、異常と判定する１次側異常判定部と、
を備え、
前記受電機器は、
前記送電側通信部と無線通信を行う受電側通信部と、
異常を検出する２次側異常検出部と、
前記２次側異常検出部により異常が検出されたことに基づいて、前記１次側測定部の測定値が前記異常値となるように前記インピーダンス変換部のインピーダンスを可変制御する可変制御部と、
を備えていることを特徴とする非接触電力伝送装置。
【請求項２】
前記２次側異常検出部は、前記送電側通信部と前記受電側通信部との間の無線通信の異常を検出する通信異常検出部を有し、
前記可変制御部は、前記受電側通信部から前記送電側通信部への予め定められた特定信号の送信が失敗すること又はその可能性が高いことが前記通信異常検出部により検出されたことに基づいて、前記１次側測定部の測定値が前記異常値となるように前記インピーダンス変換部のインピーダンスを可変制御する請求項１に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項３】
前記交流電源は、前記１次側異常判定部によって異常と判定された場合には、前記交流電力の出力を停止するように構成されており、
前記特定信号は、前記交流電源からの前記交流電力の出力停止を指示する出力停止指示信号であり、
前記受電機器は、前記交流電源から前記交流電力が出力されている状況において予め定められた送電停止条件が成立した場合に、前記受電側通信部に対して、前記送電側通信部に向けて前記出力停止指示信号を送信するように要求する受電側制御部を備え、
前記可変制御部は、前記受電側制御部による前記出力停止指示信号の送信要求があり、且つ、前記受電側通信部から前記送電側通信部への前記出力停止指示信号の送信が失敗すること又はその可能性が高いことが前記通信異常検出部により検出されたことに基づいて、前記１次側測定部の測定値が前記異常値となるように前記インピーダンス変換部のインピーダンスを可変制御する請求項２に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項４】
前記２次側異常検出部は、前記２次側コイル、前記負荷、及び前記２次側電力伝送経路上に設けられた所定素子のうち少なくとも１つの異常発熱を検出する温度異常検出部を備えている請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項５】
前記受電機器は、前記２次側電力伝送経路上に設けられるものであって、前記２次側コイルによって受電される交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部を備え、
前記インピーダンス変換部は、前記ＡＣ／ＤＣ変換部と前記負荷との間に設けられ、周期的にＯＮ／ＯＦＦするスイッチング素子を有するＤＣ／ＤＣコンバータを有し、
前記可変制御部は、前記スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦのデューティ比を可変制御するものである請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項６】
外部電力が入力される入力端を有し、交流電力を出力する交流電源と、前記交流電力が入力される１次側コイルと、前記交流電源の入力端から前記１次側コイルまでの１次側電力伝送経路上における所定位置の電圧値及び電流値の少なくとも一方を測定する１次側測定部と、前記１次側測定部の測定値が予め定められた異常値となった場合には、異常と判定する１次側異常判定部と、無線通信を行う送電側通信部と、を備えた送電機器から非接触で前記交流電力を受電可能な受電機器であって、
前記１次側コイルに入力される前記交流電力を非接触で受電可能な２次側コイルと、
前記２次側コイルによって受電される交流電力又はその交流電力を変換することによって得られる直流電力が入力される負荷と、
前記２次側コイルから前記負荷までの２次側電力伝送経路上に設けられ、インピーダンスが可変に構成されたインピーダンス変換部と、
前記送電側通信部と無線通信を行う受電側通信部と、
異常を検出する２次側異常検出部と、
前記２次側異常検出部により異常が検出されたことに基づいて、前記１次側測定部の測定値が前記異常値となるように前記インピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御を行う可変制御部と、
を備えていることを特徴とする受電機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触電力伝送装置及び受電機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電源コードや送電ケーブルを用いない非接触電力伝送装置として、例えば、交流電力を出力する交流電源、及び、当該交流電力が入力される１次側コイルを有する送電機器と、１次側コイルから非接触で交流電力を受電可能な２次側コイルを有する受電機器とを備えているものが知られている（例えば特許文献１参照）。かかる非接触電力伝送装置においては、例えば１次側コイルと２次側コイルとが磁場共鳴することにより、送電機器から受電機器に非接触で交流電力が伝送される。また、特許文献１には、受電機器に設けられた受電側通信部と、送電機器に設けられた送電側通信部とが無線通信を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０６１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、無線通信は、有線通信と比較して、ノイズ等の影響を受け易い。このため、無線通信は、有線通信と比較して、不安定となる場合がある。この場合、異常に対応できなかったり、異常に対応するまでの時間が長くなったりする不都合が生じ得る。
【０００５】
以上のことから、送電側通信部と受電側通信部との無線通信を介して、送電機器と受電機器との間で情報のやり取りを行う非接触電力伝送装置において、異常に対応するための構成については改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は無線通信を介して送電機器と受電機器との間にて情報のやり取りを行うものであって異常に好適に対応できる非接触電力伝送装置及び受電機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する非接触電力伝送装置は、外部電力が入力される入力端を含み、交流電力を出力する交流電源と、前記交流電力が入力される１次側コイルと、を有する送電機器と、前記１次側コイルに入力される前記交流電力を非接触で受電可能な２次側コイルと、前記２次側コイルによって受電される交流電力又はその交流電力を変換することによって得られる直流電力が入力される負荷と、前記２次側コイルから前記負荷までの２次側電力伝送経路上に設けられ、インピーダンスが可変に構成されたインピーダンス変換部と、を有する受電機器と、を備え、前記送電機器は、無線通信を行う送電側通信部と、前記交流電源の入力端から前記１次側コイルまでの１次側電力伝送経路上における所定位置の電圧値及び電流値の少なくとも一方を測定する１次側測定部と、前記１次側測定部の測定値が予め定められた異常値となった場合には、異常と判定する１次側異常判定部と、を備え、前記受電機器は、前記送電側通信部と無線通信を行う受電側通信部と、異常を検出する２次側異常検出部と、前記２次側異常検出部により異常が検出されたことに基づいて、前記１次側測定部の測定値が前記異常値となるように前記インピーダンス変換部のインピーダンスを可変制御する可変制御部と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、２次側異常検出部によって異常が検出された場合、インピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御が行われ、１次側測定部の測定値が異常値となる。これにより、１次側異常判定部によって異常と判定される。よって、仮に両通信部間の無線通信が不安定である場合であっても好適に異常に対応できる。
【０００９】
上記非接触電力伝送装置について、前記２次側異常検出部は、前記送電側通信部と前記受電側通信部との間の無線通信の異常を検出する通信異常検出部を有し、前記可変制御部は、前記受電側通信部から前記送電側通信部への予め定められた特定信号の送信が失敗すること又はその可能性が高いことが前記通信異常検出部により検出されたことに基づいて、前記１次側測定部の測定値が前記異常値となるように前記インピーダンス変換部のインピーダンスを可変制御するとよい。かかる構成によれば、受電側通信部から送電側通信部への特定信号の送信が失敗すること又はその可能性が高い場合には、インピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御が行われ、１次側測定部の測定値が異常値となる。これにより、１次側異常判定部によって異常と判定される。よって、特定信号の送信失敗又はその可能性が高い場合に好適に対応できる。
【００１０】
上記非接触電力伝送装置について、前記交流電源は、前記１次側異常判定部によって異常と判定された場合には、前記交流電力の出力を停止するように構成されており、前記特定信号は、前記交流電源からの前記交流電力の出力停止を指示する出力停止指示信号であり、前記受電機器は、前記交流電源から前記交流電力が出力されている状況において予め定められた送電停止条件が成立した場合に、前記受電側通信部に対して、前記送電側通信部に向けて前記出力停止指示信号を送信するように要求する受電側制御部を備え、前記可変制御部は、前記受電側制御部による前記出力停止指示信号の送信要求があり、且つ、前記受電側通信部から前記送電側通信部への前記出力停止指示信号の送信が失敗すること又はその可能性が高いことが前記通信異常検出部により検出されたことに基づいて、前記１次側測定部の測定値が前記異常値となるように前記インピーダンス変換部のインピーダンスを可変制御するとよい。かかる構成によれば、出力停止指示信号の送信が失敗する場合又はその可能性が高い場合には、インピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御が行われ、１次側測定部の測定値が異常値となる。これにより、１次側異常判定部によって異常と判定され、交流電源からの交流電力の出力が停止する。よって、送電停止条件が成立しているにも関わらず、電力伝送が継続される不都合を回避することができる。
【００１１】
上記非接触電力伝送装置について、前記２次側異常検出部は、前記２次側コイル、前記負荷、及び前記２次側電力伝送経路上に設けられた所定素子のうち少なくとも１つの異常発熱を検出する温度異常検出部を備えているとよい。かかる構成によれば、温度異常検出部により異常発熱が検出された場合には、インピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御が行われ、１次側測定部の測定値が異常値となる。これにより、１次側異常判定部によって異常と判定される。よって、異常発熱に好適に対応できる。特に、本構成によれば、両通信部間の無線通信に要する通信タイムラグが発生しないため、温度異常検出部によって異常発熱が検出されてから、送電機器にて異常が把握されるまでの期間の短縮化を図ることができる。
【００１２】
上記非接触電力伝送装置について、前記受電機器は、前記２次側電力伝送経路上に設けられるものであって、前記２次側コイルによって受電される交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部を備え、前記インピーダンス変換部は、前記ＡＣ／ＤＣ変換部と前記負荷との間に設けられ、周期的にＯＮ／ＯＦＦするスイッチング素子を有するＤＣ／ＤＣコンバータを有し、前記可変制御部は、前記スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦのデューティ比を可変制御するものであるとよい。かかる構成によれば、例えば定数が相違する複数のＬＣ回路を設ける等といった構成と比較して、比較的簡素な構成で、所望のインピーダンスの可変幅を確保することができる。
【００１３】
上記目的を達成する受電機器は、外部電力が入力される入力端を有し、交流電力を出力する交流電源と、前記交流電力が入力される１次側コイルと、前記交流電源の入力端から前記１次側コイルまでの１次側電力伝送経路上における所定位置の電圧値及び電流値の少なくとも一方を測定する１次側測定部と、前記１次側測定部の測定値が予め定められた異常値となった場合には、異常と判定する１次側異常判定部と、無線通信を行う送電側通信部と、を備えた送電機器から非接触で前記交流電力を受電可能なものであって、前記１次側コイルに入力される前記交流電力を非接触で受電可能な２次側コイルと、前記２次側コイルによって受電される交流電力又はその交流電力を変換することによって得られる直流電力が入力される負荷と、前記２次側コイルから前記負荷までの２次側電力伝送経路上に設けられ、インピーダンスが可変に構成されたインピーダンス変換部と、前記送電側通信部と無線通信を行う受電側通信部と、異常を検出する２次側異常検出部と、前記２次側異常検出部により異常が検出されたことに基づいて、前記１次側測定部の測定値が前記異常値となるように前記インピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御を行う可変制御部と、を備えていることを特徴とする。
【００１４】
かかる構成によれば、２次側異常検出部によって異常が検出された場合、インピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御が行われ、１次側測定部の測定値が異常値となる。これにより、１次側異常判定部によって異常と判定される。よって、仮に両通信部間の無線通信が不安定である場合であっても好適に異常に対応できる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、異常に好適に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】非接触電力伝送装置及び受電機器の電気的構成を示すブロック図。
【図２】ＤＣ／ＤＣコンバータの回路図。
【図３】受電側コントローラにて実行される停止制御処理のフローチャート。
【図４】（ａ）はデューティ比の時間変化を示すグラフであり、（ｂ）は交流電源の出力電力値の時間変化を示すグラフであり、（ｃ）は１次側電流値の時間変化を示すグラフ。
【図５】別例の受電機器を示すブロック図。
【図６】別例の停止制御処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、非接触電力伝送装置（非接触電力伝送システム）及び受電機器（受電装置）を車両に適用した一実施形態について説明する。
図１に示すように、非接触電力伝送装置１０は、非接触で電力伝送が可能な送電機器（地上側機器、１次側機器）１１及び受電機器（車両側機器、２次側機器）２１を備えている。送電機器１１は地上に設けられており、受電機器２１は、移動体としての車両に搭載されている。
【００１８】
送電機器１１は、予め定められた周波数の交流電力を出力可能な交流電源１２を備えている。交流電源１２は、外部電源としての系統電源Ｅから外部電力としての系統電力が入力される入力端１２ａを有している。交流電源１２は、入力端１２ａに系統電力が入力された場合に、当該系統電力を交流電力に変換し、その変換された交流電力を出力端１２ｂから出力可能に構成されている。また、交流電源１２は、電力値が異なる複数種類の交流電力を出力可能に構成されている。なお、本実施形態において、交流電源１２は例えば電圧源である。
【００１９】
交流電源１２の具体的な構成は任意であるが、例えば系統電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換器と、ＡＣ／ＤＣ変換器によって変換された直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換器とを備えている構成が考えられる。
【００２０】
交流電源１２から出力された交流電力は、非接触で受電機器２１に伝送され、受電機器２１に設けられた蓄電装置としてのバッテリ（二次電池）２２の充電に用いられる。具体的には、非接触電力伝送装置１０は、送電機器１１及び受電機器２１間の電力伝送を行うものとして、送電機器１１に設けられた送電器１３と、受電機器２１に設けられた受電器２３とを備えている。
【００２１】
送電器１３及び受電器２３は磁場共鳴可能に構成されている。詳細には、送電器１３は、互いに直列又は並列に接続された１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂを含む共振回路を有している。受電器２３は、互いに直列又は並列に接続された２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂを含む共振回路を有している。両共振回路の共振周波数は同一に設定されている。
【００２２】
また、送電機器１１は、交流電源１２と送電器１３（１次側コイル１３ａ）とを接続する電力線ＥＬ１１，ＥＬ１２を備えている。これにより、交流電源１２から出力された交流電力は送電器１３に入力される。なお、交流電源１２内における入力端１２ａから出力端１２ｂまでを接続する配線と、電力線ＥＬ１１，ＥＬ１２とが、交流電源１２の入力端１２ａから送電器１３（１次側コイル１３ａ）までの１次側電力伝送経路を構成する。
【００２３】
かかる構成によれば、送電器１３及び受電器２３の相対位置が磁場共鳴可能な位置にある状況において、交流電力が送電器１３（１次側コイル１３ａ）に入力された場合、送電器１３と受電器２３（２次側コイル２３ａ）とが磁場共鳴する。これにより、受電器２３は送電器１３からのエネルギの一部を受け取る。すなわち、受電器２３は、送電器１３から交流電力を受電する。
【００２４】
ちなみに、交流電源１２から出力される交流電力の周波数は、送電器１３及び受電器２３間にて電力伝送が可能となるように、送電器１３及び受電器２３の共振周波数に対応させて設定されている。例えば、交流電力の周波数は、送電器１３及び受電器２３の共振周波数と同一に設定されている。なお、これに限られず、電力伝送が可能な範囲内で、交流電力の周波数と、送電器１３及び受電器２３の共振周波数とがずれていてもよい。
【００２５】
受電機器２１は、当該受電機器２１に設けられた整流器２４及びＤＣ／ＤＣコンバータ２５を介して、受電器２３（２次側コイル２３ａ）とバッテリ２２とを接続する２つの電力線ＥＬ２１，ＥＬ２２を備えている。受電機器２１の電力線ＥＬ２１，ＥＬ２２が、受電器２３からバッテリ２２までの２次側電力伝送経路を構成する。
【００２６】
整流器２４は、受電器２３によって受電される交流電力を整流し、その整流された直流電力を出力する。なお、整流器２４は、受電器２３によって受電される交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部とも言える。
【００２７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、２次側電力伝送経路上に設けられている。ＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、整流器２４によって整流された直流電力が入力されるものであって、当該直流電力の電圧値変換を行う。ＤＣ／ＤＣコンバータ２５によって電圧値変換された直流電力がバッテリ２２に入力されることによってバッテリ２２が充電される。バッテリ２２は、例えば複数の電池セルで構成されている。
【００２８】
図１に示すように、送電機器１１は、交流電源１２等の制御を行う送電側コントローラ１４を備えている。送電側コントローラ１４は、交流電源１２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うとともに、交流電源１２の出力電力値Ｐを制御する。例えば、送電側コントローラ１４は、通常充電電力値Ｐ１の交流電力、又は、押し込み充電電力値Ｐ２の交流電力が出力されるように交流電源１２を制御する。詳細には、送電側コントローラ１４は、要求電力値に関する情報が含まれた出力指令を交流電源１２に向けて送信する。交流電源１２は、上記出力指令を受信したことに基づいて、要求電力値の交流電力を出力するように動作する。電力値の大小関係としては、通常充電電力値Ｐ１＞押し込み充電電力値Ｐ２である。
【００２９】
なお、押し込み充電電力値Ｐ２の交流電力は、バッテリ２２を構成する複数の電池セルの容量ばらつきを補償する押し込み充電を行うのに適した交流電力である。以降の説明において、通常充電電力値Ｐ１の交流電力を用いたバッテリ２２の充電を通常充電とし、押し込み充電電力値Ｐ２の交流電力を用いたバッテリ２２の充電を押し込み充電とする。
【００３０】
送電側コントローラ１４は、バッテリ２２の充電状態（ＳＯＣ）が予め定められた切替契機状態に達していない場合には、通常充電が行われるように交流電源１２を制御する。詳細には、送電側コントローラ１４は、交流電源１２から通常充電電力値Ｐ１の交流電力が出力されるように、要求電力値として通常充電電力値Ｐ１に係る情報が設定された出力指令を交流電源１２に送信する。
【００３１】
一方、送電側コントローラ１４は、バッテリ２２の充電状態が切替契機状態に達している場合には、押し込み充電が行われるように交流電源１２を制御する。詳細には、送電側コントローラ１４は、要求電力値を通常充電電力値Ｐ１から押し込み充電電力値Ｐ２に変更する。より具体的には、送電側コントローラ１４は、要求電力値として押し込み充電電力値Ｐ２に係る情報が設定された出力指令を交流電源１２に送信する。
【００３２】
図１に示すように、受電機器２１は、受電器２３からバッテリ２２までの２次側電力伝送経路上の所定位置の電圧値及び電流値（以降２次側電圧値Ｖ２及び２次側電流値Ｉ２という）の少なくとも一方を測定する２次側測定部２６を備えている。本実施形態では、２次側測定部２６は、２次側電圧値Ｖ２及び２次側電流値Ｉ２として、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５とバッテリ２２との接続部分の電圧値及び電流値、すなわちバッテリ２２の入力電圧値及び入力電流値の双方を測定する。そして、２次側測定部２６は、その測定結果を、受電機器２１に設けられた受電側コントローラ２７に送信する。受電側コントローラ２７は、例えば２次側電圧値Ｖ２等に基づいて、バッテリ２２の充電状態を把握する。
【００３３】
ここで、送電側コントローラ１４と受電側コントローラ２７とは無線通信によって情報のやり取りが可能に構成されている。詳細には、送電機器１１は、無線通信を行う送電側通信部１５を備えている。同様に、受電機器２１は、無線通信を行うものであって、送電側通信部１５と信号のやり取りが可能な受電側通信部２８を備えている。送電側通信部１５と受電側通信部２８とは、両者が予め定められた無線通信範囲内に配置されている場合に無線通信可能となる。両通信部１５，２８の無線通信方式としては、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）及びＷｉ−ｆｉ等が考えられる。
【００３４】
送電側コントローラ１４は、送電側通信部１５が受電側通信部２８から受信した信号が入力されるものであって、送電側通信部１５から受電側通信部２８に向けて所定の信号が送信されるように送電側通信部１５を制御する。
【００３５】
同様に、受電側コントローラ２７は、受電側通信部２８が送電側通信部１５から受信した信号が入力されるものであって、受電側通信部２８から送電側通信部１５に向けて所定の信号が送信されるように受電側通信部２８を制御する。
【００３６】
ここで、本実施形態の送電機器１１は、送電機器１１の異常を検出するための構成を備えている。当該構成について説明する。
図１に示すように、送電機器１１は、交流電源１２の入力端１２ａから送電器１３までの１次側電力伝送経路上における所定位置の電圧値及び電流値（以降１次側電圧値Ｖ１及び１次側電流値Ｉ１という）の少なくとも一方を測定する１次側測定部１６を備えている。本実施形態では、１次側測定部１６は、上記所定位置として、交流電源１２と送電器１３との接続部分を測定する。つまり、１次側測定部１６は、１次側電圧値Ｖ１及び１次側電流値Ｉ１として、電力線ＥＬ１１，ＥＬ１２の電圧値及び電流値を測定する。１次側測定部１６は、その測定結果を送電側コントローラ１４に送信するとともに、交流電源１２に設けられた１次側異常判定部３０に送信する。
【００３７】
１次側異常判定部３０は、１次側測定部１６の測定結果に基づいて、異常判定を行う。詳細には、１次側異常判定部３０は、１次側測定部１６によって測定された測定値が予め定められた異常値となった場合に異常と判定する。
【００３８】
１次側異常判定部３０による異常判定について、より詳細に説明する。
１次側電圧値Ｖ１が予め定められた許容上限値以上である場合、異常である可能性が高い。許容上限値とは、例えば交流電源１２の定格電圧値と同一又は当該定格電圧値よりも所定のマージン分だけ低い電圧値である。また、１次側電圧値Ｖ１は、要求電力値の変更、詳細には送電側コントローラ１４から交流電源１２に送信される出力指令に含まれている要求電力値に関する情報の変更がない限り、変動しない。このため、仮に要求電力値が変更されていないにも関わらず、１次側電圧値Ｖ１が予め定められた規定量以上だけ変動した場合には、異常が発生している可能性が高い。
【００３９】
そこで、１次側電圧値Ｖ１に関して、１次側異常判定部３０は、（Ａ）１次側電圧値Ｖ１が許容上限値以上である場合、又は、（Ｂ）要求電力値の変更がない条件下において１次側電圧値Ｖ１が規定量以上変動した場合、異常が発生していると判定する。換言すれば、１次側電圧値Ｖ１における異常値とは、基準値（変動前の１次側電圧値Ｖ１）から規定量以上ずれた値（但し、要求電力値の変更があった場合を除く）、又は、許容上限値以上である。なお、（Ｂ）の場合とは、例えば交流電源１２の内部にて異常が発生している場合等が考えられる。
【００４０】
次に、１次側電流値Ｉ１に係る異常について説明すると、１次側電流値Ｉ１が予め定められた許容上限値以上である場合、異常である可能性が高い。許容上限値とは、例えば交流電源１２の定格電流値と同一又は当該定格電流値よりも所定のマージン分だけ低い電流値である。
【００４１】
また、１次側電流値Ｉ１は、要求電力値の変更がなく、且つ、交流電源１２の出力端１２ｂからバッテリ２２までのインピーダンスである電源負荷インピーダンスＺｐが変動しない限り、変動しない。また、詳細には後述するが、電源負荷インピーダンスＺｐは、正常時には変動しにくい。このため、仮に要求電力値が変更されていないにも関わらず、１次側電流値Ｉ１が一定期間内に予め定められた規定量以上だけ変動した場合には、異常が発生している可能性が高い。
【００４２】
そこで、１次側電流値Ｉ１に関して、１次側異常判定部３０は、（Ｃ）１次側電流値Ｉ１が許容上限値以上である場合、又は、（Ｄ）要求電力値の変更がない条件下において１次側電流値Ｉ１が一定期間内に規定量以上変動した場合、異常が発生していると判定する。換言すれば、１次側電流値Ｉ１における異常値とは、基準値（変動前の１次側電流値Ｉ１）から規定量以上ずれた値（但し、要求電力値の変更があった場合や上記一定期間以上をかけて１次側電流値Ｉ１が規定量以上変動した場合を除く）、又は、許容上限値以上である。なお、（Ｄ）の場合とは、例えば一定期間内に電源負荷インピーダンスＺｐが過度に変動した場合等が考えられる。
【００４３】
以上の通り、１次側異常判定部３０は、（Ａ）〜（Ｄ）のいずれかの条件が成立した場合には、異常と判定する。交流電源１２は、１次側異常判定部３０によって異常と判定された場合には、送電側コントローラ１４の処理状況に関わらず、強制的に交流電力の出力を停止する。
【００４４】
なお、送電側コントローラ１４は、強制的に交流電力の出力が停止された後に再度交流電源１２の制御を行う場合には、予め定められたリセット処理を実行してから、各種制御に関する処理を実行する。
【００４５】
次に、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の詳細について説明する。
図２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、例えば降圧型であり、第１電力線ＥＬ２１上に設けられたスイッチング素子３１及びインダクタ３２と、インダクタ３２の前段に設けられたダイオード３３と、インダクタ３２の後段に設けられたキャパシタ３４とを備えている。
【００４６】
スイッチング素子３１は、例えばｎ型のパワーＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子３１とインダクタ３２とは互いに直列に接続されている。ダイオード３３は、スイッチング素子３１及びインダクタ３２に対して並列に接続されている。詳細には、ダイオード３３のアノードは第２電力線ＥＬ２２に接続されており、ダイオード３３のカソードは第１電力線ＥＬ２１におけるスイッチング素子３１とインダクタ３２との間に接続されている。同様に、キャパシタ３４はインダクタ３２に対して並列に接続されている。
【００４７】
かかる構成によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５に直流電力が入力されている状況において、スイッチング素子３１が周期的にＯＮ／ＯＦＦ（スイッチング、チョッピング）すると、整流器２４によって整流された直流電力が、バッテリ２２のバッテリ電圧と同一電圧値の直流電力に変換される。
【００４８】
この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の入力端からバッテリ２２までのインピーダンスである変換インピーダンスＺｑは、スイッチング素子３１のＯＮ／ＯＦＦのデューティ比Ｄに依存する。詳細には、例えばデューティ比Ｄが小さくなる、つまり１周期あたりのスイッチング素子３１のＯＮ時間が短くなると、変換インピーダンスＺｑが高くなる。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、スイッチング素子３１が周期的にＯＮ／ＯＦＦすることにより、変換インピーダンスＺｑが所定の値となるようにインピーダンス変換するものである。換言すれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、スイッチング素子３１のＯＮ／ＯＦＦのデューティ比Ｄが可変制御（変更）されることにより、インピーダンスが可変（変更可能）に構成されたインピーダンス変換部である。
【００４９】
なお、デューティ比Ｄの可変制御は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５のインピーダンスの可変制御とも言える。また、変換インピーダンスＺｑは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の入力インピーダンスとも言える。
【００５０】
ここで、バッテリ２２のインピーダンスである負荷インピーダンスＺＬは、交流電源１２の出力電力値Ｐやバッテリ２２の充電状態に応じて変動する。負荷インピーダンスＺＬが変動すると、変換インピーダンスＺｑが変動する。
【００５１】
また、変換インピーダンスＺｑと電源負荷インピーダンスＺｐとの間には相関関係が存在する。詳細には、例えば変換インピーダンスＺｑが低くなると、電源負荷インピーダンスＺｐは高くなる。このため、負荷インピーダンスＺＬが変動することによって変換インピーダンスＺｑが変動すると、電源負荷インピーダンスＺｐが変動する。
【００５２】
これに対して、受電側コントローラ２７は、通常時には、変換インピーダンスＺｑの変動が抑制されるようにデューティ比Ｄを可変制御（変更）する。詳細には、受電側コントローラ２７は、通常時には、変換インピーダンスＺｑが一定となるように、負荷インピーダンスＺＬの変動に対応させてデューティ比Ｄを可変制御する。これにより、通常時には、電源負荷インピーダンスＺｐは一定となっている。受電側コントローラ２７が「可変制御部」に対応する。
【００５３】
ここで、デューティ比Ｄの範囲は、理論上「０〜１」であるが、制御精度や効率等の観点から、実際に用いられるデューティ比Ｄの範囲は「０〜１」よりも狭い。また、交流電源１２の出力電力値Ｐ、及び、負荷インピーダンスＺＬの変動幅は予め定められている。このため、変換インピーダンスＺｑを一定にするために通常使用されるデューティ比Ｄの範囲は、ある程度定められている。この通常使用されるデューティ比Ｄの範囲を通常使用範囲（通常下限値Ｄｍｉｎ〜通常上限値Ｄｍａｘ）とする。受電側コントローラ２７は、通常時には、通常使用範囲内にてデューティ比Ｄを可変制御する。すなわち、通常使用範囲とは、変換インピーダンスＺｑが変動しないように、負荷インピーダンスＺＬの変動に対応させて可変制御される範囲である。
【００５４】
なお、デューティ比Ｄの具体的な制御態様としては、例えば２次側測定部２６の測定結果に基づいて行ってもよいし、変換インピーダンスＺｑを測定する測定部を設け、当該測定部の測定結果に基づいて行ってもよい。
【００５５】
既に説明したとおり、送電側コントローラ１４と受電側コントローラ２７とは、両通信部１５，２８の無線通信を介して、情報のやり取りを行うように構成されている。この場合、無線通信は、有線通信と比較して、通信状態が不安定となり易い。すなわち、両通信部１５，２８間の通信異常が発生しやすい。
【００５６】
これに対して、本実施形態では、図１及び図２に示すように、受電側コントローラ２７は、両通信部１５，２８間の通信異常を検出する通信異常検出部４０を備えている。通信異常検出部４０は、両通信部１５，２８間の通信状態を監視し、通信異常を検出する。これにより、受電側コントローラ２７は、両通信部１５，２８間の通信異常を把握できる。
【００５７】
なお、通信異常検出部４０の具体的な構成は任意であるが、例えば通信異常検出部４０は、受電側通信部２８から送電側通信部１５に向けて信号が送信された場合に、受電側通信部２８にて当該信号に対するＡＣＫ信号が受信されたか否かを判定する。そして、通信異常検出部４０は、所定期間内に受電側通信部２８にてＡＣＫ信号が受信された場合には通信異常が発生していないと判定する一方、所定期間内にＡＣＫ信号が受信されていない場合には通信異常が発生していると判定する。本実施形態では、通信異常検出部４０が「２次側異常検出部」に対応する。
【００５８】
ここで、通信異常が発生している場合、両コントローラ１４，２７間で無線通信を用いた情報のやり取りを行うことができない。この場合、送電機器１１から受電機器２１に向かう電力伝送の制御に支障が生じる場合がある。例えば受電側コントローラ２７が、交流電源１２からの交流電力の出力を停止したい場合に、送電側コントローラ１４に対して交流電力の出力停止を指示する出力停止信号を送信することができない場合がある。
【００５９】
ちなみに、本実施形態においては、単に通信異常が発生している場合は「通常時」に含まれる。一方、通信異常が発生しており、且つ、当該通信異常によって受電側通信部２８から送電側通信部１５への予め定められた特定信号（例えば出力停止指示信号）の送信が失敗する場合が「異常時」である。
【００６０】
これに対して、本実施形態では、受電側コントローラ２７は、通信異常が発生している場合であっても、交流電源１２の停止制御を行うことが可能な停止制御処理を実行する。当該停止制御処理について図３を用いて説明する。停止制御処理は、交流電源１２から交流電力の出力が開始されたことに基づいて開始される。すなわち、停止制御処理中は、交流電源１２から交流電力が出力されている。
【００６１】
なお、念のため説明すると、受電側コントローラ２７は、停止制御処理と並行して、バッテリ２２の充電状態に基づく交流電源１２の出力電力値Ｐの変更等といった充電制御処理を実行している。
【００６２】
図３に示すように、受電側コントローラ２７は、まずステップＳ１０１にて、予め定められた送電停止条件が成立するまで待機する。送電停止条件は任意であるが、例えばバッテリ２２の充電状態が満充電状態となったことである。
【００６３】
受電側コントローラ２７は、送電停止条件が成立した場合には、ステップＳ１０２に進み、受電側通信部２８に対して、出力停止指示信号を送信するよう要求する。受電側通信部２８は、出力停止指示信号の送信要求があった場合には、出力停止指示信号を送電側通信部１５に向けて送信する。送電側コントローラ１４は、送電側通信部１５にて出力停止指示信号が受信された場合には、交流電源１２からの交流電力の出力が停止するように交流電源１２を制御する。なお、出力停止指示信号が「特定信号」に対応し、受電側コントローラ２７がステップＳ１０２の処理を実行する機能が「受電側制御部」に対応する。
【００６４】
その後、受電側コントローラ２７の通信異常検出部４０は、ステップＳ１０３にて、通信異常が発生しているか否かを判定する。詳細には、通信異常検出部４０は、受電側通信部２８から出力停止指示信号が送信されたか否かを判定し、且つ、受電側通信部２８から出力停止指示信号が送信された場合には、出力停止指示信号が送信されてから所定期間内に、受電側通信部２８が出力停止指示信号に対応するＡＣＫ信号を受信しているか否かを判定する。
【００６５】
受電側コントローラ２７は、通信異常検出部４０によって通信異常が発生していないと判定された場合、すなわち出力停止指示信号が送信され、且つ、上記所定期間内に受電側通信部２８にて出力停止指示信号に対応するＡＣＫ信号が受信された場合には、ステップＳ１０３を否定判定し、そのまま本停止制御処理を終了する。
【００６６】
一方、出力停止指示信号が送信されなかった場合、又は、出力停止指示信号が送信されてから上記所定期間内に受電側通信部２８にて出力停止指示信号に対応するＡＣＫ信号が受信されなかった場合には、受電側通信部２８から送電側通信部１５への出力停止指示信号の送信が失敗したことを意味する。この場合、通信異常検出部４０は、通信異常によって出力停止指示信号の送信が失敗したと判定する。
【００６７】
ちなみに、出力停止指示信号の送信の失敗とは、受電側コントローラ２７から受電側通信部２８への送信要求が正常に行われないこと等によってそもそも受電側通信部２８から出力停止指示信号が送信されなかった場合と、受電側通信部２８から出力停止指示信号が送信されたが、受電側通信部２８にて正常に受信できなかった場合とを含む。
【００６８】
受電側コントローラ２７は、通信異常によって出力停止指示信号の送信が失敗した場合、ステップＳ１０４に進み、デューティ比Ｄを、１次側電流値Ｉ１が異常値となるような値である異常惹起値に設定して、本停止制御処理を終了する。
【００６９】
異常惹起値について説明すると、既に説明した通り、１次側異常判定部３０は、（Ｃ）１次側電流値Ｉ１が許容上限値以上である場合、又は、（Ｄ）要求電力値の変更がない条件下において一定期間内に１次側電流値Ｉ１が規定量以上変動した場合、異常が発生していると判定する。また、１次側電流値Ｉ１は、電源負荷インピーダンスＺｐの変動に応じて変動する。このため、異常惹起値とは、（Ｃ）又は（Ｄ）の条件を満たすように電源負荷インピーダンスＺｐを変更するデューティ比Ｄである。例えば、１次側電流値Ｉ１が上記規定量だけ変動するための電源負荷インピーダンスＺｐの変動量を規定変動量とすると、異常惹起値は、電源負荷インピーダンスＺｐの変動量が上記規定変動量以上だけ変動するように、電源負荷インピーダンスＺｐと変換インピーダンスＺｑとの相関関係を考慮したデューティ比Ｄである。そして、異常惹起値は、通常使用範囲外の値である。なお、異常惹起値は例えば「０」である。
【００７０】
次に本実施形態の作用として、一連の充電態様におけるデューティ比Ｄの動作の一例について図４を用いて説明する。なお、説明の便宜上、交流電力の出力開始前のバッテリ２２の充電状態は切替契機状態に達していないとする。
【００７１】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ｔ０のタイミングにて、デューティ比Ｄが通常使用範囲（通常下限値Ｄｍｉｎ〜通常上限値Ｄｍａｘ）内の所定値に設定された状態で、交流電源１２から通常充電電力値Ｐ１の交流電力の出力が開始される。この場合、図４（ｃ）に示すように、１次側電流値Ｉ１は、通常充電電力値Ｐ１と電源負荷インピーダンスＺｐとに対応した値（√（Ｐ１／ｍａｇ（Ｚｐ）））となる。なお、１次側電流値Ｉ１が、通常充電電力値Ｐ１の交流電力の出力開始時における上記値から規定量以上だけずれた場合には、１次側異常判定部３０によって異常と判定される。つまり、交流電源１２から通常充電電力値Ｐ１の交流電力が出力されている場合には、通常充電電力値Ｐ１の交流電力の出力開始時における上記値が基準値に対応する。
【００７２】
なお、出力開始時とは、電源負荷インピーダンスＺｐが安定した後（デューティ比Ｄの可変制御の完了後）である。換言すれば、基準値は、通常充電電力値Ｐ１の交流電力の出力開始後における√（Ｐ１／ｍａｇ（Ｚｐ））の最初の平衡値である。後述する押し込み充電電力値Ｐ２の交流電力の出力開始時についても同様である。
【００７３】
その後、ｔ１のタイミングにて、バッテリ２２の充電状態が切替契機状態に達すると、図４（ｂ）に示すように、交流電源１２の出力電力値Ｐが通常充電電力値Ｐ１から押し込み充電電力値Ｐ２に変更される。この場合、図４（ａ）に示すように、デューティ比Ｄが通常使用範囲内にて可変制御される。これにより、電源負荷インピーダンスＺｐは一定となる。この時、図４（ｃ）に示すように、１次側電流値Ｉ１は、押し込み充電電力値Ｐ２と電源負荷インピーダンスＺｐとに対応した値（√（Ｐ２／ｍａｇ（Ｚｐ）））となる。
【００７４】
ここで、ｔ１のタイミングでは、１次側電流値Ｉ１は、出力電力値Ｐの変更前の値から規定量以上だけ下がる場合があり得る。しかしながら、既に説明した通り、交流電源１２の出力電力値Ｐ（詳細には交流電源１２への要求電力値）の変更があった場合は、１次側異常判定部３０によって異常と判定される条件から除外されているため、ｔ１のタイミングでは、交流電力の出力停止は行われない。
【００７５】
なお、交流電源１２から押し込み充電電力値Ｐ２の交流電力が出力されている場合には、押し込み充電電力値Ｐ２の交流電力の出力開始時における押し込み充電電力値Ｐ２と電源負荷インピーダンスＺｐとに対応した値（√（Ｐ２／ｍａｇ（Ｚｐ）））が基準値に対応する。
【００７６】
続く、ｔ２のタイミングにて、送電停止条件が成立したが、通信異常が発生していることによって受電側通信部２８から送電側通信部１５への出力停止指示信号の送信が失敗した場合、デューティ比Ｄが通常使用範囲外の値である異常惹起値に設定される。詳細には、図４（ａ）に示すように、デューティ比Ｄが異常惹起値である「０」に設定される。すると、変換インピーダンスＺｑは無限大に近づく一方、電源負荷インピーダンスＺｐは「０」に近づく。これにより、図４（ｃ）に示すように、１次側電流値Ｉ１は無限大に近づく。この場合、１次側電流値Ｉ１は、異常値となる。詳細には、１次側電流値Ｉ１は、基準値（異常惹起値に設定される前の値）から規定量以上変動するとともに、許容上限値以上となる。よって、１次側異常判定部３０によって異常と判定される。したがって、図４（ｂ）に示すように、交流電源１２からの交流電力の出力が停止する。
【００７７】
以上詳述した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
（１）非接触電力伝送装置１０は、交流電力を出力する交流電源１２及び交流電力が入力される送電器１３（１次側コイル１３ａ）を有する送電機器１１と、送電器１３から非接触で交流電力を受電可能な受電器２３（２次側コイル２３ａ）及び負荷としてのバッテリ２２を有する受電機器２１とを備えている。送電機器１１は、交流電源１２の入力端１２ａから送電器１３までの１次側電力伝送経路上における所定位置（詳細には交流電源１２と送電器１３との間）における電圧値及び電流値である１次側電圧値Ｖ１及び１次側電流値Ｉ１を測定する１次側測定部１６を備えている。更に送電機器１１は、１次側電圧値Ｖ１又は１次側電流値Ｉ１が異常値となった場合には異常と判定する１次側異常判定部３０を備えている。これにより、交流電源１２等にて異常が発生していることを好適に把握できる。
【００７８】
また、送電機器１１は、無線通信を行う送電側通信部１５を備え、受電機器２１は、送電側通信部１５と無線通信を行う受電側通信部２８を備えている。これにより、両通信部１５，２８を介して、送電機器１１と受電機器２１との間で情報のやり取りを行うことができるため、送電機器１１から受電機器２１への電力伝送を円滑に行うことができる。
【００７９】
かかる構成において、受電機器２１は、受電器２３からバッテリ２２までの２次側電力伝送経路上に設けられ、インピーダンスが可変に構成されたインピーダンス変換部としてのＤＣ／ＤＣコンバータ２５と、異常を検出する２次側異常検出部としての通信異常検出部４０とを備えている。受電機器２１の受電側コントローラ２７は、受電側通信部２８から送電側通信部１５への予め定められた特定信号としての出力停止指示信号の送信失敗が通信異常検出部４０により検出されたことに基づいて、１次側電流値Ｉ１が異常値となるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２５のインピーダンス（詳細にはデューティ比Ｄ）を可変制御する。これにより、両通信部１５，２８間の無線通信が不安定である場合（詳細には両通信部１５，２８間にて通信異常が発生している場合）であっても、受電機器２１から送電機器１１に向けて異常が発生していることを通知できる。よって、異常に好適に対応できる。
【００８０】
（２）交流電源１２は、１次側異常判定部３０によって異常が発生していると判定された場合には、交流電力の出力を停止する。これにより、異常が発生している状態で電力伝送が継続されることを抑制できる。また、受電側コントローラ２７は、送電停止条件が成立した場合に、送電側通信部１５に向けて出力停止指示信号を送信するよう受電側通信部２８に要求する。当該出力停止指示信号は、両通信部１５，２８を介して、交流電源１２を制御する送電側コントローラ１４に向けて送信されるものであって、交流電源１２からの交流電力の出力停止を指示する信号である。
【００８１】
かかる構成においては、受電側コントローラ２７から出力停止指示信号の送信要求があったにも関わらず、受電側通信部２８から送電側通信部１５への出力停止指示信号の送信が失敗すると、送電停止条件が成立しているにも関わらず、電力伝送が継続されてしまう不都合が生じ得る。これに対して、本実施形態では、受電側コントローラ２７は、出力停止指示信号の送信要求が行われ、且つ、通信異常検出部４０によって出力停止指示信号の送信失敗が検出されたことに基づいて、１次側電流値Ｉ１が異常値となるようにデューティ比Ｄの可変制御を行う。これにより、上記不都合を回避できる。
【００８２】
ここで、例えば送電停止条件が成立した場合には、出力停止指示信号の送信要求を行うことなく、１次側電流値Ｉ１が異常値となるようにデューティ比Ｄの可変制御を行うことも考えられる。しかしながら、１次側異常判定部３０によって異常と判定された場合には、送電側コントローラ１４の処理状況に関わらず、強制的に交流電力の出力が停止する。このため、１次側異常判定部３０の異常判定に伴う交流電力の出力停止後は、送電側コントローラ１４のリセット処理が必要となる。
【００８３】
これに対して、本実施形態では、受電側コントローラ２７は、先に出力停止指示信号の送信要求を行う。そして、受電側コントローラ２７は、通信異常によって出力停止指示信号の送信が失敗した場合、１次側電流値Ｉ１が異常値となるようにデューティ比Ｄの可変制御を行う。これにより、なるべくリセット処理が行われないようにすることができる。
【００８４】
（３）また、インピーダンス変換部としてＤＣ／ＤＣコンバータ２５が採用されている。当該ＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、周期的にＯＮ／ＯＦＦするスイッチング素子３１を有している。そして、受電側コントローラ２７は、スイッチング素子３１のＯＮ／ＯＦＦのデューティ比Ｄを可変制御する。これにより、例えば定数が相違する複数のＬＣ回路を設ける等といった構成と比較して、比較的簡素な構成で、所望のインピーダンスの可変幅を確保することができる。
【００８５】
（４）受電側コントローラ２７は、通常時には、予め定められた通常使用範囲内にてデューティ比Ｄを可変制御する。一方、受電側コントローラ２７は、出力停止指示信号の送信要求を行ったにも関わらず、通信異常によって受電側通信部２８から送電側通信部１５への出力停止指示信号の送信が失敗する場合には、１次側電流値Ｉ１が異常値となるように、デューティ比Ｄを、通常使用範囲外の値である異常惹起値に変更（設定）する。これにより、１次側異常判定部３０によって異常と判定され易くすることができる。よって、デューティ比Ｄの可変制御による受電機器２１から送電機器１１への異常通知の信頼性の向上を図ることができる。
【００８６】
（５）１次側異常判定部３０により異常と判定される条件の１つは、（Ｄ）要求電力値の変更がない条件下において１次側電流値Ｉ１が一定期間内に規定量以上変動した場合である。また、バッテリ２２のインピーダンスである負荷インピーダンスＺＬは充電中変動する。このため、仮に負荷インピーダンスＺＬが変動することによって電源負荷インピーダンスＺｐが変動し、その結果１次側電流値Ｉ１が一定期間内に規定量以上変動すると、正常であるにも関わらず異常であると判定される不都合が生じ得る。
【００８７】
これに対して、本実施形態では、受電側コントローラ２７は、通常時には、変換インピーダンスＺｑが一定となるように、通常使用範囲内にて負荷インピーダンスＺＬの変動に対応させてデューティ比Ｄを可変制御する。これにより、電源負荷インピーダンスＺｐを一定にすることができる。よって、上記不都合を抑制できる。
【００８８】
そして、受電側コントローラ２７は、通信異常検出部４０によって出力停止指示信号の送信失敗が検出された異常時には、デューティ比Ｄを異常惹起値に設定する。これにより、通常時においては一定値となっている電源負荷インピーダンスＺｐは、異常時には（Ｄ）の条件を満たすように変更される。よって、送電機器１１への異常通知を好適に行うことができる。
【００８９】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  図５に示すように、受電機器２１の受電側コントローラ２７は、２次側異常検出部として、受電器２３（２次側コイル２３ａ）、バッテリ２２、及び２次側電力伝送経路上の所定素子うち少なくとも１つの異常発熱を検出する温度異常検出部５０を備えていてもよい。詳細には、受電器２３は、２次側コイル２３ａの温度を測定する温度センサ５１を備えている。温度センサ５１は、その測定結果を受電側コントローラ２７に送信する。受電側コントローラ２７の温度異常検出部５０は、温度センサ５１の温度が予め定められた閾値温度以上である場合、又は、要求電力値の変更がない条件下で温度センサ５１の温度が一定期間内に予め定められた規定温度変動量以上だけ変動（例えば上昇）した場合に、２次側コイル２３ａの異常発熱が発生していると判定する。
【００９０】
ここで、閾値温度は、予め定められた値であれば任意であるが、例えば電力伝送が正常に行われている場合における２次側コイル２３ａの温度の最大値、又は当該最大値に対して所定のマージンを加えた値であってもよい。また、閾値温度は、２次側コイル２３ａの定格温度に基づき設定されてもよい。
【００９１】
規定温度変動量も、予め定められた値であれば任意であるが、例えば電力伝送が正常に行われている場合に２次側コイル２３ａにて発生する最大熱量や２次側コイル２３ａの熱抵抗等に基づいて設定されてもよい。
【００９２】
かかる構成においては、受電側コントローラ２７は、温度異常検出部５０によって２次側コイル２３ａの異常発熱が検出されたことに基づいて、両通信部１５，２８の通信状態に関わらず、デューティ比Ｄを異常惹起値に設定する。これにより、交流電力の出力が強制的に停止する。よって、２次側コイル２３ａに異常発熱が生じている状態で電力伝送が継続されることを回避できる。
【００９３】
ここで、仮に温度異常検出部５０によって２次側コイル２３ａの異常発熱が検出されてから、出力停止指示信号の送信要求等を行う場合、両通信部１５，２８間で通信タイムラグ等が生じる場合がある。また、通信異常によって出力停止指示信号の送信ができなかった場合には、その事象が通信異常検出部４０によって検出されるまでに所定の期間を要する。これに対して、本別例によれば、温度異常検出部５０によって２次側コイル２３ａの異常発熱が検出されたことに基づいて、デューティ比Ｄを異常惹起値に設定することにより、異常発熱が検出されてから交流電力の出力停止が行われるまでの期間の短縮化を図ることができる。これにより、異常発熱に早期に対応できる。
【００９４】
なお、上記別例においては、温度の測定対象は２次側コイル２３ａであったが、これに限られず、例えばバッテリ２２や、２次側電力伝送経路上の所定素子（例えばスイッチング素子３１やインダクタ３２）等であってもよい。この場合、測定対象の素子に対応させて、閾値温度や規定温度変動量を設定するとよい。
【００９５】
○  受電側コントローラ２７は、２次側測定部２６の測定結果に基づいてバッテリ２２の過電流又は過電圧を検出してもよい。詳細には、受電側コントローラ２７は、２次側電圧値Ｖ２が予め定められた閾値電圧値以上、又は、２次側電流値Ｉ２が予め定められた閾値電流値以上となったことに基づいて、異常であると判定してもよい。そして、受電側コントローラ２７は、異常であると判定した場合には、デューティ比Ｄを異常惹起値に設定してもよい。これにより、上述した効果を得ることができる。
【００９６】
ちなみに、閾値電圧値は、例えば電力伝送が正常に行われている場合における２次側電圧値Ｖ２の最大値又は当該最大値に対して所定のマージンを加えた値であってもよいし、バッテリ２２の定格電圧値に基づいて設定された値であってもよい。
【００９７】
同様に、閾値電流値は、例えば電力伝送が正常に行われている場合における２次側電流値Ｉ２の最大値又は当該最大値に対して所定のマージンを加えた値であってもよいし、バッテリ２２の定格電圧値に基づいて設定された値であってもよい。
【００９８】
なお、２次側電圧値Ｖ２及び２次側電流値Ｉ２（２次側測定部２６の測定位置）は、バッテリ２２の入力電圧値及び入力電流値に限られず任意である。例えば、２次側コイル２３ａの電圧値及び電流値であってもよいし、スイッチング素子３１の電圧値及び電流値であってもよい。この場合、対象となる素子に対応させて、上記閾値電圧値及び上記閾値電流値を適宜設定するとよい。これにより、例えば変換インピーダンスＺｑや電源負荷インピーダンスＺｐは正常値であるが、特定の素子にのみ過電圧や過電流が発生しているといった電気特性の局所的な異常に好適に対応できる。本別例における２次側測定部２６の測定結果に基づく受電側コントローラ２７の異常判定を行う機能が「電気特性異常検出部」に対応する。また、受電側コントローラ２７は、対象素子の過電圧又は過電流のいずれか一方のみを検出する構成であってもよい。
【００９９】
○  受電側コントローラ２７は、出力停止指示信号の送信要求を行った後、２次側測定部２６の測定結果に基づいて、送電が停止したか否か（すなわち受電器２３による交流電力の受電が停止したか否か）を判定してもよい。そして、受電側コントローラ２７は、出力停止指示信号の送信要求を行った後、予め定められた期間以内に送電が停止しなかったことに基づいて、デューティ比Ｄを異常惹起値にしてもよい。
【０１００】
○  通信異常検出部４０は、出力停止指示信号を送信する前に通信異常が発生しているか否かを検出してもよい。例えば、通信異常検出部４０は、定期的に、受電側通信部２８から通信状態を確認する確認信号を送信させ、受電側通信部２８にて当該確認信号に対するＡＣＫ信号が受信されているか否かに基づいて通信異常の有無を検出する。
【０１０１】
かかる構成においては、図６に示すように、受電側コントローラ２７は、ステップＳ１０１を肯定判定した場合、ステップＳ２０１にて、通信異常検出部４０の検出結果に基づいて、通信異常の発生中か否かを判定する。そして、受電側コントローラ２７は、通信異常の発生中でない場合には、出力停止指示信号の送信が成功する可能性が高いと判断し、ステップＳ１０２に進む。一方、通信異常の発生中である場合には、出力停止指示信号の送信が失敗する可能性が高い。この場合、受電側コントローラ２７は、ステップＳ２０１を肯定判定し、出力停止指示信号の送信要求を行うことなく、ステップＳ１０４に進む。これにより、より早期に交流電力の出力停止を行うことができる。
【０１０２】
すなわち、デューティ比Ｄが異常惹起値に設定される条件としては、出力停止指示信号の送信が失敗する場合に限られず、出力停止指示信号の送信失敗の可能性が高い場合であることが通信異常検出部４０によって検出された場合を含む。
【０１０３】
○  上記別例においては、受電側コントローラ２７は、通信異常検出部４０によって通信異常が検出されたことに基づいて直ちにデューティ比Ｄを異常惹起値にしてもよい。
○  １次側測定部１６の測定位置は、１次側電力伝送経路上であれば任意であり、例えば交流電源１２の内部、詳細にはＡＣ／ＤＣ変換器とＤＣ／ＡＣ変換器との間であってもよい。また、１次側測定部１６は、１次側電圧値Ｖ１及び１次側電流値Ｉ１の少なくとも一方を測定してもよい。
【０１０４】
○  交流電源１２は、１次側異常判定部３０によって異常と判定された場合には、出力電力値Ｐを小さくするように動作してもよい。
○  受電側コントローラ２７は、変換インピーダンスＺｑが一定となるようにデューティ比Ｄを可変制御する構成であったが、これに限られず、電源負荷インピーダンスＺｐが一定となるようにデューティ比Ｄを可変制御してもよい。この場合、デューティ比Ｄの可変制御によって、送電器１３と受電器２３との相対位置の変動に対応できる。
【０１０５】
○  １次側異常判定部３０が異常と判定する条件は、（Ａ）〜（Ｄ）の４つであったが、これに限られない。例えば（Ａ）及び（Ｂ）、又は、（Ｃ）及び（Ｄ）を省略してもよいし、（Ａ）及び（Ｃ）、又は、（Ｂ）及び（Ｄ）を省略してもよい。
【０１０６】
○  特定信号は出力停止指示信号に限られない。例えば、電力伝送に支障が生じる信号を特定信号に採用すればよい。
○  交流電源１２は電圧源であったが、これに限られず、電流源や電力源であってもよい。交流電源１２が電流源である場合には、１次側電圧値Ｖ１が電源負荷インピーダンスＺｐに応じて変動する。
【０１０７】
○  インピーダンス変換部はＤＣ／ＤＣコンバータ２５に限られない。例えば、受電機器２１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５に代えて又は加えて、受電器２３と整流器２４との間に設けられ、インピーダンスが可変に構成されたＬＣ回路を備えていてもよい。また、ＬＣ回路に代えてトランスを設けてもよい。
【０１０８】
○  交流電源１２と送電器１３との間にインピーダンス変換器を設けてもよい。この場合、インピーダンス変換器の入力インピーダンスが電源負荷インピーダンスＺｐとなる。
○  負荷は、バッテリ２２に限られず、任意である。例えば負荷として、交流電力で駆動する駆動部を採用してもよい。この場合、整流器２４を省略してもよい。要は、負荷は、受電器２３によって受電される交流電力又はその交流電力を変換することによって得られる直流電力が入力されるものであればよい。
【０１０９】
○  通信異常検出部４０は受電側通信部２８に設けられていてもよい。この場合、受電側通信部２８から受電側コントローラ２７に向けて、通信異常検出部４０の検出結果が送信されるとよい。
【０１１０】
○  実施形態では、異常惹起値は通常使用範囲外の値であったが、これに限られず、電源負荷インピーダンスＺｐを上記規定変動量以上変動させることができれば、通常使用範囲内の値であってもよい。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の各部品に対する負担を軽減することができる。
【０１１１】
○  （Ｄ）の条件は、一定期間内に関わらず、要求電力値の変更がない条件下において１次側電流値Ｉ１が規定量以上変動した場合であってもよい。換言すれば、１次側電流値Ｉ１における異常値は、一定期間内に関わらず、基準値（変動前の１次側電流値Ｉ１）から規定量以上ずれた値（但し、要求電力値の変更があった場合を除く）であってもよい。
【０１１２】
○  送電器１３の共振周波数と受電器２３の共振周波数とは同一に設定されていたが、これに限られず、電力伝送が可能な範囲内で両者を異ならせてもよい。
○  送電器１３と受電器２３とは同一の構成であったが、これに限られず、異なる構成であってもよい。
【０１１３】
○  各コンデンサ１３ｂ，２３ｂを省略してもよい。この場合、各コイル１３ａ，２３ａの寄生容量を用いて磁場共鳴させる。
○  実施形態では、非接触の電力伝送を実現させるために磁場共鳴を用いたが、これに限られず、電磁誘導を用いてもよい。
【０１１４】
○  送電器１３は、１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂを含む共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する１次側結合コイルとを有してもよい。同様に、受電器２３は、２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂを含む共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する２次側結合コイルとを有してもよい。
【０１１５】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる好適な一例について以下に記載する。
（イ）前記負荷のインピーダンスは、状況に応じて変動するものであり、前記可変制御部は、通常時には、前記インピーダンス変換部の入力インピーダンスが一定となるように、予め定められた通常使用範囲内にて、前記負荷のインピーダンスの変動に対応させて前記インピーダンス変換部のインピーダンスを可変制御する一方、前記２次側異常検出部により異常が検出された異常時には、前記１次側測定部の測定値が前記異常値となるように、前記インピーダンス変換部のインピーダンスを前記通常使用範囲外の値に設定する請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。
【０１１６】
（ロ）前記２次側異常検出部は、前記２次側コイル、前記負荷、及び前記２次側電力伝送経路上に設けられた所定素子のうち少なくとも１つに対する過電流又は過電圧を検出する電気特性異常検出部を備えている請求項１〜５及び（イ）のうちいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。
【符号の説明】
【０１１７】
１０…非接触電力伝送装置、１１…送電機器、１２…交流電源、１２ａ…交流電源の入力端、１３ａ…１次側コイル、１４…送電側コントローラ、１５…送電側通信部、１６…１次側測定部、２１…受電機器、２２…バッテリ、２３ａ…２次側コイル、２５…ＤＣ／ＤＣコンバータ、２６…２次側測定部、２７…受電側コントローラ、２８…受電側通信部、３０…１次側異常判定部、３１…スイッチング素子、４０…通信異常検出部、Ｄ…デューティ比。
【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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