(57)【要約】【課題】非接触電力伝送とスマートキーシステムとに対応する車両及び非接触電力伝送システムにおいて、特別な回路を設けることなく、スマートキーシステムにおける無線通信と非接触電力伝送との間で生じ得る電波干渉の影響を低減する。【解決手段】ＥＣＵ１７０，１７０Ａは、車両システムの起動指示を受けた場合に、スマートキー通信部１６０とスマートキー４００との間で無線通信が確立されているときは、車両システムを起動する。ＥＣＵ１７０，１７０Ａは、受電部１１０による受電中にブレーキペダル１４０又はスイッチ１５０の操作がユーザにより行なわれた場合には、送電装置２００からの送電電力を低下するように送電装置２００に指示する。【選択図】図１
2017139859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電装置から非接触で受電する受電部と、
ブレーキペダルと、
車両内に設けられ、車両内の機器を作動させるためのスイッチと、
スマートキーと無線通信を行なう通信部と、
車両システムの起動指示を受けた場合に、前記通信部と前記スマートキーとの間で無線通信が確立されているときは、前記車両システムを起動する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記受電部による受電中に前記ブレーキペダル又は前記スイッチの操作がユーザにより行なわれた場合には、前記送電装置からの送電電力を低下するように前記送電装置に指示する、車両。
【請求項２】
送電装置と、前記送電装置から非接触で受電する車両とを備える非接触電力伝送システムであって、
前記送電装置は、前記車両に非接触で送電する送電部を含み、
前記車両は、
前記送電部から非接触で受電する受電部と、
ブレーキペダルと、
車両内に設けられ、車両内の機器を起動させるためのスイッチと、
スマートキーと無線通信を行なう通信部と、
車両システムの起動指示を受けた場合に、前記通信部と前記スマートキーとの間で無線通信が確立されているときは、前記車両システムを起動する制御装置とを含み、
前記制御装置は、前記受電部による受電中に前記ブレーキペダル又は前記スイッチの操作がユーザにより行なわれた場合には、前記送電装置からの送電電力を低下するように前記送電装置に指示する、非接触電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両及び非接触電力伝送システムに関し、特に、送電装置と車両との間で非接触電力伝送を行なう技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電装置と受電装置との間で非接触で電力伝送を行なう非接触電力伝送システムが知られている（特許文献１〜６参照）。たとえば、特開２０１３−７０５４５号公報（特許文献１）は、非接触電力伝送とスマートキーシステムとに対応する車両を開示する。スマートキーシステムとは、たとえば、スマートキーが車室内に配置されている場合にのみスタートスイッチの操作に応じて車両システムを起動させる機能を実現するシステムである。この機能を実現するために、スマートキーシステムにおいては、スマートキーと車両との間で無線通信が行なわれる。
【０００３】
この車両においては、スマートキーシステムにおける無線通信と非接触電力伝送との間で生じ得る電波干渉の影響を低減するために、スマートキーシステムにおいて用いられる信号の一部が非接触電力伝送の電磁波に重畳される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−７０５４５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１５４８１５号公報
【特許文献３】特開２０１３−１４６１５４号公報
【特許文献４】特開２０１３−１４６１４８号公報
【特許文献５】特開２０１３−１１０８２２号公報
【特許文献６】特開２０１３−１２６３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示される車両のように、スマートキーシステムにおいて用いられる信号の一部を非接触電力伝送の電磁波に重畳するためには、特別な回路を設ける必要がある。特別な回路を設けると、コストが増加してしまう。
【０００６】
この発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、非接触電力伝送とスマートキーシステムとに対応する車両及び非接触電力伝送システムにおいて、特別な回路を設けることなく、スマートキーシステムにおける無線通信と非接触電力伝送との間で生じ得る電波干渉の影響を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のある局面に従う車両は、受電部と、ブレーキペダルと、スイッチと、通信部と、制御装置とを備える。受電部は、送電装置から非接触で受電する。スイッチは、車両内に設けられ、車両内の機器を作動させるためのものである。通信部は、スマートキーと無線通信を行なう。制御装置は、車両システムの起動指示を受けた場合に、通信部とスマートキーとの間で無線通信が確立されているときは、車両システムを起動する。制御装置は、受電部による受電中にブレーキペダル又はスイッチの操作がユーザにより行なわれた場合には、送電装置からの送電電力を低下するように送電装置に指示する。
【０００８】
この発明の別の局面に従う非接触電力伝送システムは、送電装置と、送電装置から非接触で受電する車両とを備える。送電装置は、送電部を含む。送電部は、車両に非接触で送電する。車両は、受電部と、ブレーキペダルと、スイッチと、通信部と、制御装置とを含む。受電部は、送電部から非接触で受電する。スイッチは、車両内に設けられ、車両内の機器を起動させるためのものである。通信部は、スマートキーと無線通信を行なう。制御装置は、車両システムの起動指示を受けた場合に、通信部とスマートキーとの間で無線通信が確立されているときは、車両システムを起動する。制御装置は、受電部による受電中にブレーキペダル又はスイッチの操作がユーザにより行なわれた場合には、送電装置からの送電電力を低下するように送電装置に指示する。
【０００９】
これらの発明においては、ブレーキペダル又はスイッチの操作がユーザにより行なわれるという、ユーザがスマートキーを携帯した状態で車室内に存在している可能性が高い場合に、送電電力を低下させる指示が車両から送電装置に対して行なわれる。すなわち、車両の通信部とスマートキーとの無線通信が確立される必要性が高い場合に、送電装置から車両への送電電力が低下する。送電電力が低下すると、非接触電力伝送がスマートキーシステムにおける無線通信に与える電波干渉の影響は低下する。したがって、これらの発明によれば、特別な回路を設けることなく、スマートキーシステムにおける無線通信と非接触電力伝送との間で生じる電波干渉の影響を低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、非接触電力伝送とスマートキーシステムとに対応する車両及び非接触電力伝送システムにおいて、特別な回路を設けることなく、スマートキーシステムにおける無線通信と非接触電力伝送との間で生じ得る電波干渉の影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】非接触電力伝送システムの構成図である。
【図２】実施の形態１において、電波干渉の影響低減のためにＥＣＵにより実行される処理手順を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態２において、電波干渉の影響低減のためにＥＣＵにより実行される処理手順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】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組み合わせることは出願当初から予定されている。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１３】
（実施の形態１）
［非接触電力伝送システムの構成］
図１は、この発明の実施の形態１に従う車両が適用される非接触電力伝送システムの構成図である。図１を参照して、非接触電力伝送システム１は、車両１００と送電装置２００とを備える。車両１００と送電装置２００との間では、非接触電力伝送が行なわれる。
【００１４】
送電装置２００は、送電部２１０と、ＷｉＦｉ通信部２２０と、制御装置２３０とを含む。送電装置２００は、交流電源３００（たとえば、系統電源）から電力供給を受けて、送電部２１０を通じて車両１００に送電する。
【００１５】
送電部２１０は、交流電源３００から供給された電力を基に送電電力を生成する。たとえば、送電部２１０は、整流器及びインバータを含み、交流電源３００から供給された電力を基に所望の周波数（たとえば、数十〜数百ｋＨｚ）の送電電力を生成する。また、送電部２１０は、送電コイル（不図示）を含む。送電コイルは、生成された送電電力を受けることにより磁界を形成し、形成された磁界を通じて受電部１１０（後述）の受電コイル（不図示）に非接触で送電する。なお、送電コイルの巻き数は、Ｑ値（たとえば、Ｑ≧１００）及び結合係数κが大きくなるように適宜設計される。
【００１６】
ＷｉＦｉ通信部２２０は、車両１００のＷｉＦｉ通信部１３０（後述）との間で通信可能である。ＷｉＦｉ通信部２２０は、たとえば、ＩＥＥＥ（Institute  of  Electrical  and  Electronic  Engineers）８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮモジュールで構成される。ＷｉＦｉ通信部２２０は、車両１００から送信される送電電力の目標値（目標電力）を受信するほか、送電の開始／停止や車両１００の受電状況等の情報を車両１００のＷｉＦｉ通信部１３０とやり取りする。
【００１７】
制御装置２３０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）及び内部メモリを含み、当該内部メモリに記憶された情報や各センサ（不図示）からの情報に基づいて送電装置２００の各機器（送電部２１０、ＷｉＦｉ通信部２２０等）を制御する。
【００１８】
一方、車両１００は、受電部１１０と、蓄電装置１２０と、ＷｉＦｉ通信部１３０と、ブレーキペダル１４０と、スイッチ１５０と、スマートキー通信部１６０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７０とを含む。車両１００においては、送電装置２００から非接触で受電された電力が蓄電装置１２０に蓄えられる。そして、蓄電装置１２０に蓄えられた電力に基づいて走行駆動力が生成される。
【００１９】
受電部１１０は、受電コイル（不図示）を含む。受電コイルは、送電部２１０の送電コイルから非接触で受電する。受電コイルにより受電された電力（交流）は、直流電力に変換された上で蓄電装置１２０（後述）に蓄えられる。なお、受電コイルにおける導線の巻き数は、Ｑ値（たとえば、Ｑ≧１００）及び結合係数κが大きくなるように適宜設計される。
【００２０】
蓄電装置１２０は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池によって構成される。蓄電装置１２０は、受電部１１０から出力される電力を蓄える。
【００２１】
ＷｉＦｉ通信部１３０は、送電装置２００のＷｉＦｉ通信部２２０との間で通信可能である。ＷｉＦｉ通信部１３０は、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮモジュールで構成される。ＷｉＦｉ通信部１３０は、送電電力の目標値（目標電力）を送電装置２００に送信するほか、送電の開始／停止や車両１００の受電状況等の情報を送電装置２００のＷｉＦｉ通信部２２０とやり取りする。
【００２２】
ブレーキペダル１４０は、ユーザが車両１００の減速を指示するための部材である。ユーザは、ブレーキペダル１４０を踏み込むことにより、車両１００の速度を減速させることができる。また、ブレーキペダル１４０は、車両システムの起動時に踏み込まれている必要がある。すなわち、ブレーキペダル１４０が踏み込まれていない状態で、後述のスタートスイッチが操作されたとしても、車両システムは起動しない。
【００２３】
スイッチ１５０は、車両１００に含まれる様々な操作スイッチ類を示す。たとえば、スイッチ１５０には、車室内の各種機器（エアコン、カーナビ等）に設けられるスイッチが含まれる。ユーザによりこのスイッチが押下されると、押下されたスイッチに対応する機器が作動する。
【００２４】
また、スイッチ１５０には、車両１００のシステムを起動させるためのスタートスイッチが含まれる。車両１００は、スマートキーシステムに対応している。スマートキーシステムとは、たとえば、スマートキー４００が車室内に配置されている場合にのみスタートスイッチの操作に応じて車両システムを起動させるシステムである。スマートキー４００は、ユーザにより携帯される携帯機であり、スマートキー通信部４１０を含む。スマートキーシステムにおいては、スマートキー通信部１６０，４１０間の無線通信が確立された状態でユーザによりスタートスイッチが操作されると、ＥＣＵ１７０により車両システムが起動される。
【００２５】
スマートキー通信部１６０，４１０は、互いに通信可能である。車両１００のスマートキー通信部１６０は、所定の短い周期（たとえば、０．２５秒毎）でＬＦ（長波：たとえば、１２５ｋＨｚ）帯域の電波を用いたリクエスト信号を発信する。スマートキー４００のスマートキー通信部４１０は、このリクエスト信号を受信すると、ＵＨＦ（極超短波：たとえば、３１２ＭＨｚ）帯域の電波を用いたレスポンス信号をスマートキー通信部１６０に送信する。スマートキー通信部４１０は、たとえば、スマートキー通信部１６０の半径１ｍ以内に存在する場合に、スマートキー通信部１６０のリクエスト信号を受信することができる。
【００２６】
車両１００においては、スマートキー通信部４１０から送信されるレスポンス信号に含まれる情報（スマートキー４００を特定可能なキーＩＤコード）を用いて、スマートキー４００が車両１００のユーザのものであるか否かが判定される。スマートキー４００が車両１００のユーザのものであると判定されると、スマートキー通信部１６０，４１０間の無線通信が確立される。
【００２７】
ＥＣＵ１７０は、図示しないＣＰＵ及び内部メモリを含み、当該内部メモリに記憶された情報や各センサ（不図示）からの情報に基づいて車両１００の各機器（受電部１１０、ＷｉＦｉ通信部１３０、スマートキー通信部１６０等）を制御する。
【００２８】
ＥＣＵ１７０は、たとえば、車両１００のユーザを特定可能なキーＩＤコードを内部メモリに記憶する。ＥＣＵ１７０は、スマートキー通信部１６０を通じてスマートキー４００から受信したレスポンス信号に含まれる情報（キーＩＤコード）と、内部メモリに記憶されているキーＩＤコードとに基づいて、スマートキー４００が車両１００のユーザのものであるか否かを判定する。
【００２９】
また、ＥＣＵ１７０は、スマートキーシステムにおける無線通信と非接触電力伝送との間で生じ得る電波干渉の影響を低減するための制御を行なう。スマートキーシステムにおいてスマートキー通信部１６０から発信されるリクエスト信号の周波数は、たとえば１２５ｋＨｚである。一方、非接触電力伝送における伝送周波数は、たとえば、数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚである。このように、非接触電力伝送における伝送周波数は、スマートキーシステムにおけるリクエスト信号の周波数に近い。したがって、スマートキーシステムにおける無線通信と非接触電力伝送とが同時に行なわれると、電波干渉が生じる可能性がある。ＥＣＵ１７０は、この電波干渉の影響を低減するための制御を実行する。電波干渉の影響を低減するための具体的な制御内容について次に説明する。
【００３０】
［電波干渉の影響低減］
上述の電波干渉の影響を低減する方法として、スマートキーシステムにおけるリクエスト信号を非接触電力伝送の電磁波に重畳する方法が考えられる。たとえば、スマートキー通信部１６０がリクエスト信号を発信するのに加えて、送電装置２００も非接触電力伝送の電磁波に重畳されたリクエスト信号を発信すれば、スマートキー４００がリクエスト信号を検知できる可能性が向上する。
【００３１】
しかしながら、リクエスト信号を非接触電力伝送の電磁波に重畳するためには、送電装置２００に特別な回路を設ける必要がある。特別な回路を設けると、送電装置２００のコストが増加してしまう。
【００３２】
そこで、この実施の形態１に従う車両１００において、ＥＣＵ１７０は、受電部１１０による受電中にブレーキペダル１４０の操作がユーザにより行なわれた場合には、送電電力を低下させるように送電装置２００に指示する。たとえば、ＥＣＵ１７０は、受電部１１０による受電中にブレーキペダル１４０の操作がユーザにより行なわれると、より低い目標電力をＷｉＦｉ通信部１３０を通じて、送電装置２００に送信する。
【００３３】
このように、この実施の形態１に従う車両１００においては、ブレーキペダル１４０の操作がユーザにより行なわれるという、ユーザがスマートキー４００を携帯した状態で車室内に存在している可能性が高い場合に、送電電力を低下させる指示が車両１００から送電装置２００に対して行なわれる。すなわち、車両１００のスマートキー通信部１６０とスマートキー４００のスマートキー通信部４１０との無線通信が確立される必要性が高い場合に、送電装置２００から車両１００への送電電力が低下する。送電電力が低下すると、非接触電力伝送がスマートキーシステムにおける無線通信に与える電波干渉の影響は低下する。したがって、車両１００によれば、特別な回路を設けることなく、上述の電波干渉の影響を低減することができる。次に、電波干渉の影響低減のための具体的処理手順について説明する。
【００３４】
［電波干渉の影響低減のための処理手順］
図２は、電波干渉の影響低減のためにＥＣＵ１７０により実行される処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートにより示される処理は、ＥＣＵ１７０により繰り返し実行される。
【００３５】
図２を参照して、ＥＣＵ１７０は、受電部１１０における受電電圧を検知する電圧センサ（不図示）の出力に基づいて、非接触電力伝送中か否かを判定する（ステップＳ１００）。非接触電力伝送中でないと判定されると（ステップＳ１００においてＮＯ）、処理はリターンに移行する。
【００３６】
非接触電力伝送中であると判定されると（ステップＳ１００においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１７０は、ユーザによりブレーキペダル１４０が踏み込まれたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ブレーキペダル１４０が踏み込まれていないと判定されると（ステップＳ１１０においてＮＯ）、スマートキーシステムにおける無線通信が確立される必要があるとは必ずしもいえないため、処理はリターンに移行する。
【００３７】
ブレーキペダル１４０が踏み込まれたと判定されると（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、スマートキーシステムにおける無線通信が確立される必要性が高いといえるため、ＥＣＵ１７０は、上述の電波干渉の影響低減のために、送電電力の目標値を低下させる（ステップＳ１２０）。
【００３８】
ブレーキペダル１４０が踏み込まれた場合には、その後、車両システムの起動のためにスタートスイッチ（スイッチ１５０）が操作される可能性が高い。スタートスイッチが操作された場合に車両システムが起動するためには、スマートキーシステムにおける無線通信が確立している必要がある。
【００３９】
したがって、車両１００においては、ステップＳ１１０においてブレーキペダル１４０が踏み込まれたと判定されると、送電電力の目標値が下げられる。送電電力の目標値は車両１００から送電装置２００に送信され、送電装置２００から車両１００への送電電力は低下する。これにより、電波干渉の影響が低減され、スマートキーシステムにおける無線通信が確立される可能性が高まる。その後、処理はリターンに移行する。
【００４０】
以上のように、この実施の形態１に従う車両１００において、ＥＣＵ１７０は、受電部１１０による受電中にブレーキペダル１４０の操作がユーザにより行なわれた場合には、送電電力を低下させるように送電装置２００に指示する。これにより、非接触電力伝送がスマートキーシステムの無線通信に与える電波干渉の影響は低減される。
【００４１】
（実施の形態２）
実施の形態１においては、受電部１１０による受電中にブレーキペダル１４０の操作がユーザにより行なわれた場合に、送電電力を低下させるための指示がＥＣＵ１７０により行なわれた。この実施の形態２においては、受電部１１０による受電中にスイッチ１５０（車室内の何れかのスイッチ）の操作がユーザにより行なわれた場合に、送電電力を低下させるための指示がＥＣＵ１７０Ａにより行なわれる。
【００４２】
図１を参照して、この実施の形態２に従う車両１００Ａは、ＥＣＵ１７０Ａを備える。ＥＣＵ１７０Ａにより実行される処理は、実施の形態１におけるＥＣＵ１７０により実行される処理と異なる。実施の形態２における他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００４３】
図３は、この実施の形態２において、電波干渉の影響低減のためにＥＣＵ１７０Ａにより実行される処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートにより示される処理は、ＥＣＵ１７０Ａにより繰り返し実行される。
【００４４】
図３を参照して、ＥＣＵ１７０Ａは、非接触電力伝送中か否かを判定する（ステップＳ２００）。非接触電力伝送中でないと判定されると（ステップＳ２００においてＮＯ）、処理はリターンに移行する。
【００４５】
非接触電力伝送中であると判定されると（ステップＳ２００においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１７０Ａは、ユーザによりスイッチ１５０（車室内の何れかのスイッチ）が操作されたか否かを判定する（ステップＳ２１０）。スイッチ１５０が操作されていないと判定されると（ステップＳ２１０においてＮＯ）、スマートキーシステムにおける無線通信が確立される必要があるとは必ずしもいえないため、処理はリターンに移行する。
【００４６】
スイッチ１５０が操作されたと判定されると（ステップＳ２１０においてＹＥＳ）、スマートキーシステムにおける無線通信が確立される必要性が高いといえるため、ＥＣＵ１７０Ａは、上述の電波干渉の影響低減のために、送電電力の目標値を低下させる（ステップＳ２２０）。
【００４７】
ここで、スイッチ１５０の操作は、たとえば、車室内のエアコンやカーナビに設けられたスイッチを押下することを含む。また、たとえば、ブレーキペダル１４０を踏み込まずにスタートスイッチを押下することで車室内の各種アクセサリを電源オン状態とすることができる場合には、スイッチ１５０の操作は、スタートスイッチを押下することも含む。
【００４８】
スイッチ１５０が操作された場合には、ユーザが車室内に存在するため、その後、車両システムの起動のためにスタートスイッチ（スイッチ１５０）が操作される可能性が高い。したがって、車両１００においては、ステップＳ２１０においてスイッチ１５０が操作されたと判定されると、送電電力の目標値が下げられる。送電電力の目標値は車両１００から送電装置２００に送信され、送電装置２００から車両１００への送電電力は低下する。これにより、電波干渉の影響が低減され、スマートキーシステムにおける無線通信が確立される可能性が高まる。その後、処理はリターンに移行する。
【００４９】
以上のように、この実施の形態２に従う車両１００Ａにおいて、ＥＣＵ１７０Ａは、受電部１１０による受電中にスイッチ１５０の操作がユーザにより行なわれた場合には、送電電力を低下させるように送電装置２００に指示する。これにより、非接触電力伝送がスマートキーシステムの無線通信に与える電波干渉の影響は低減される。
【００５０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５１】
１，１Ａ  非接触電力伝送システム、１００，１００Ａ  車両、１１０  受電部、１２０  蓄電装置、１３０，２２０  ＷｉＦｉ通信部、１４０  ブレーキペダル、１５０  スイッチ、１６０，４１０  スマートキー通信部、１７０，１７０Ａ  ＥＣＵ、２００  送電装置、２１０  送電部、２３０  制御装置、３００  交流電源、４００  スマートキー。
【図１】
2017139859.tif 000003
【図２】
2017139859.tif 000004
【図３】
2017139859.tif 000005