特許 5691939 ワイヤレス給電システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5691939

(24)【登録日】2015年2月13日

(45)【発行日】2015年4月1日

(54)【発明の名称】ワイヤレス給電システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 17/00 20060101AFI20150312BHJP

   B60L 11/18 20060101ALI20150312BHJP

   B60M 7/00 20060101ALI20150312BHJP

   B60L 5/00 20060101ALI20150312BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20150312BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20150312BHJP

   H01M 10/46 20060101ALI20150312BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20150312BHJP

【ＦＩ】

   H02J17/00 B

   B60L11/18 C

   B60M7/00 X

   B60L5/00 B

   H02J7/00 P

   H02J7/00 301D

   H02J17/00 X

   H01M10/44 Q

   H01M10/46

   H01M10/48 P

【請求項の数】3

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2011-186730(P2011-186730)

(22)【出願日】2011年8月30日

(65)【公開番号】特開2013-51744(P2013-51744A)

(43)【公開日】2013年3月14日

【審査請求日】2013年10月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089875

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 茂

(72)【発明者】

【氏名】小濱 浩文

(72)【発明者】

【氏名】古川 信也

【審査官】 関口 明紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１６７０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１３５３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２５３１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−００６６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５５７３０９０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０６７２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２３７８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０６８６３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｌ １／００− ３／１２、 ７／００−１３／００、

１５／００−１５／４２、

Ｂ６０Ｍ ７／００、

Ｈ０２Ｊ ７／００− ７／１２、 ７／３４− ７／３６、１７／００、

Ｈ０１Ｍ １０／４２−１０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

路面に設けられ位置合わせ信号を送信する一次コイルと、
電力供給用高周波電源から前記一次コイルへ充電用高周波電流を給電する路面側高周波電流給電手段と、
車両前方側に設けられ前記位置合わせ信号を受信する制御コイルと、前記制御コイルより車両後方側に設けられ前記一次コイルと磁気結合し得るように設けられた充電用二次コイルと、からなる車両側コイルと、
前記一次コイルと前記充電用二次コイルとの共鳴磁気結合を介して、前記電力供給用高周波電源から前記一次コイルへ給電される前記充電用高周波電流をもとに前記充電用二次コイルに誘起する起電力により前記車両が搭載する電池を充電する充電手段と、
前記電力供給用高周波電源による前記電池の充電のための制御情報を、前記一次コイルと前記制御コイルおよび前記充電用二次コイルとを介して電波により送受信する通信手段と、
前記通信手段により送受信される前記制御情報をもとに前記路面側高周波電流給電手段による前記一次コイルへの高周波電流の給電を制御する路面側充電制御部と、
前記制御情報をもとに前記充電手段による前記電池の充電を制御する車両側充電制御部と、
前記位置合わせ信号に基づいて前記車両の走行位置を調整し、前記充電用二次コイルと前記一次コイルとが重なるように前記車両側コイルの位置合わせを行う車両側コイル位置調整手段と、を備え、
前記車両側充電制御部は、前記制御コイルで前記位置合わせ信号が受信できなくなった場合、前記充電用二次コイルから前記一次コイルに対して充電停止信号を送信し、
前記路面側充電制御部は、前記一次コイルで前記充電停止信号を受信した場合、前記一次コイルへの前記充電用高周波電流の給電を停止する、
ことを特徴とするワイヤレス給電システム。

【請求項2】

前記制御情報は、前記車両が搭載する電池の認証のための電池認証情報と、前記電池の充電状況を示すＳＯＣ情報、充電電流、充電電圧のうちいずれかを少なくとも含む充電情報とを含むことを特徴とする請求項１記載のワイヤレス給電システム。

【請求項3】

前記電池の充電状況を示すＳＯＣ情報に応じた走行速度をオートクルージング機能に対し指示する車速指示手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のワイヤレス給電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気自動車に対しワイヤレスで効率よく給電を行うワイヤレス給電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電池に蓄えた電気エネルギーを利用しモータ駆動により走行する電気自動車の普及する兆しが目に見えて顕著になってきている。この電気自動車では充電可能なバッテリに電気エネルギーを蓄え、この電気エネルギーを利用し電動モータを駆動源として走行する。このような電気自動車においては、バッテリとしてリチウムイオン電池などの二次電池が用いられる。課題としては、内燃機関車と比べて、航続距離が短いこと、充電時間が長いこと、二次電池が高価であることが挙げられる。
そして、充電を行う形態としても、車両を停止した状態にして、充電器側の充電プラグを車両の充電口へ接続して行うのが一般的である。しかし、静止充電中は車両を運転できない。そこで、この課題（航続距離が短いこと、充電時間が長いこと）を解決するために、電動車両に搭載した二次電池を走行中に給電するワイヤレス給電システムが提案されている。このようなワイヤレス給電システムとしては、移動体が走行する降坂路近傍に磁界発生手段を設けると共に、前記移動体に誘導コイルを搭載し、前記移動体の前記降坂路走行時に前記磁界発生手段および前記誘導コイルによる電磁誘導によって前記移動体に電気エネルギーを供給するものがある（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−１７７９１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、従来のワイヤレス給電システムでは、移動体が走行する降坂路近傍に設けられた磁界発生手段と、移動体に設けられた誘導コイルとの距離および位置関係を高い精度で制御しなければ効率のよいエネルギー供給が困難になるという課題があった。

【0005】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、充電のための電気エネルギーを非接触で効率よく供給できるワイヤレス給電システ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】

【0006】

請求項１に記載の発明は、路面に設けられ位置合わせ信号を送信する一次コイルと、電力供給用高周波電源から前記一次コイルへ充電用高周波電流を給電する路面側高周波電流給電手段と、車両前方側に設けられ前記位置合わせ信号を受信する制御コイルと、前記制御コイルより車両後方側に設けられ前記一次コイルと磁気結合し得るように設けられた充電用二次コイルと、からなる車両側コイルと、前記一次コイルと前記充電用二次コイルとの共鳴磁気結合を介して、前記電力供給用高周波電源から前記一次コイルへ給電される前記充電用高周波電流をもとに前記充電用二次コイルに誘起する起電力により前記車両が搭載する電池を充電する充電手段と、前記電力供給用高周波電源による前記電池の充電のための制御情報を、前記一次コイルと前記制御コイルおよび前記充電用二次コイルとを介して電波により送受信する通信手段と、前記通信手段により送受信される前記制御情報をもとに前記路面側高周波電流給電手段による前記一次コイルへの高周波電流の給電を制御する路面側充電制御部と、前記制御情報をもとに前記充電手段による前記電池の充電を制御する車両側充電制御部と、前記位置合わせ信号に基づいて前記車両の走行位置を調整し、前記充電用二次コイルと前記一次コイルとが重なるように前記車両側コイルの位置合わせを行う車両側コイル位置調整手段と、を備え、前記車両側充電制御部は、前記制御コイルで前記位置合わせ信号が受信できなくなった場合、前記充電用二次コイルから前記一次コイルに対して充電停止信号を送信し、前記路面側充電制御部は、前記一次コイルで前記充電停止信号を受信した場合、前記一次コイルへの前記充電用高周波電流の給電を停止する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、路面に設けられた一次コイルと車両に設けられた車両側コイルとの電波を介して通信手段により送受信される制御情報をもとに、路面側充電制御部により高周波電流給電手段による前記一次コイルへの高周波電流の給電が制御され、また車両側充電制御部により充電手段による電池の充電が制御されるため、充電のための電気エネルギーをワイヤレスで効率よく供給できる。

【0008】

本発明によれば、車両の走行位置を調整し、車両側コイルと一次コイルとが重なるように前記車両側コイルの位置合わせを行う車両側コイル位置調整手段を備えるように構成したので、充電のための電気エネルギーをワイヤレスで効率よく供給できる。

【0009】

本発明によれば、制御情報は、車両が搭載する電池の認証のための電池認証情報と、前記電池の充電状況を示すＳＯＣ情報、充電電流、充電電圧などの充電情報を含むように構成したので、一次コイルと車両側コイルとの電波を介して通信手段により送受信される前記制御情報をもとに前記一次コイルへ高周波電流が給電され、また前記制御情報に応じて前記電池が充電され、充電のための電気エネルギーをワイヤレスで効率よく供給できる。

【0010】

本発明によれば、電池の充電状況を示すＳＯＣ情報に応じた走行速度をオートクルージング機能に対し指示する車速指示手段を備えるように構成したので、充電のための電気エネルギーをワイヤレスで効率よく供給できる。

【0011】

本発明によれば、車両側コイルは制御コイルと充電用二次コイルから構成され、充電手段は、一次コイルと充電用二次コイルとの共鳴磁気結合を介して、電力供給用高周波電源から一次コイルへ給電される充電用高周波電流をもとに充電用二次コイルに誘起する起電力により車両が搭載する電池を充電し、通信手段は、電力供給用高周波電源による電池の充電のための制御情報を、一次コイルと制御コイルの電波を介して送受信するように構成したので、一次コイルが設けられた路面を車両が走行すると、一次コイルと制御コイルを介して通信手段により送受信される制御情報をもとに、一次コイルへ給電される高周波電流により充電用二次コイルに誘起する起電力により電池が充電され、充電のための電気エネルギーをワイヤレスで効率よく供給できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１の実施の形態であるワイヤレス給電システムの構成を示す概略構成図である。

【図2】本発明の第１の実施の形態であるワイヤレス給電システムの充電エリアの構成を示す説明図である。

【図3】本発明の第１の実施の形態であるワイヤレス給電システムの路面に設置された一次コイルＬへ給電を行う道路側の構成を示す説明図である。

【図4】本発明の第１の実施の形態であるワイヤレス給電システムの路面に設置された一次コイルへ給電を行う路面側充電制御部とスイッチ回路の構成を示す説明図である。

【図5】本発明の第１の実施の形態であるワイヤレス給電システムの車両側の回路構成を示す説明図である。

【図6】本発明の第１の実施の形態であるワイヤレス給電システムの路面に設置された一次コイル(Ｃ１)と車両側の制御コイルの位置関係と、その位置関係に応じた差動増幅回路決の出力との一例を示す説明図である。

【図7】本発明の第１の実施の形態であるワイヤレス給電システムの動作を示すフローチャートである。

【図8】本発明の第２の実施の形態であるワイヤレス給電システムの構成を示す概略構成図である。

【図9】本発明の第２の実施の形態であるワイヤレス給電システムの充電エリアの構成を示す説明図である。

【図10】本発明の第２の実施の形態であるワイヤレス給電システムの車両側と道路側の構成を示すブロック図である。

【図11】本発明の第２の実施の形態であるワイヤレス給電システムの動作を示すフローチャートである。

【図12】本発明の第３の実施の形態であるワイヤレス給電システムの路面の一次コイルＬの構成を示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、この実施の形態であるワイヤレス給電システムの構成を示す概略構成図である。このワイヤレス給電システムは、道路側に設けられた路面側充電制御部１、路面ＧＬに敷設された複数のコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６から構成される一次コイルＬ、車両２の路面ＧＬと対面するシャーシ裏面に配置された制御コイル３、前記シャーシ裏面に制御コイル３と一定距離離れて配置された充電用二次コイル４、車両２に搭載され、制御コイル３と充電用二次コイル４とを介して車両２が搭載するバッテリ６に対し非接触で効率よく充電を行う車両側充電制御部５を備えている。車両側充電制御部５は充電制御ＥＣＵを有しており、例えばステアリング制御ＥＣＵなどの他のＥＣＵと通信を行い、データの送受信が可能である。
車両側充電制御部５は、通信手段８、車両側コイル位置調整手段９、車速指示手段１０を備えている。
通信手段８は、車両２が搭載するバッテリ６の認証のための電池認証情報、バッテリ６の充電状況を示すＳＯＣ情報、車両側充電制御ＥＣＵが演算した、指示充電電流、充電電圧などの充電情報を含む制御情報、そして車両位置合わせ情報を、前記一次コイルＬと制御コイル３との間で電波を介して路車間通信する。この路車間通信により、電池認証と車両位置合わせ情報の確認後、前記一次コイルＬと充電用二次コイル４の磁気結合（磁気共鳴）を介して、充電情報に基づいた電力を二次コイル４に給電する。
車両側コイル位置調整手段９は、前記一次コイルＬと制御コイル３、前記一次コイルＬと充電用二次コイル４が重なるように車両２の走行位置を電動パワーステアリングで調整し、前記車両側コイルの位置合わせを行う。
車速指示手段１０は、バッテリ６の充電状況を示すＳＯＣ情報に応じた走行速度をオートクルージング機能に対し指示する機能を備える。
この実施の形態のワイヤレス給電システムでは、車両側充電制御部５により車両２が搭載する例えばリチウムイオン電池であるバッテリ６へ道路側に設けられた路面側充電制御部１から給電し充電を行う。
一次コイルＬは、車両２が走行する本線道路の走行レーンの路面ＧＬに敷設されている。一次コイルＬは複数のコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６が並列に接続されており、電力供給用高周波電源から所定の共鳴周波数（ｆ４）の高周波電流が供給される。この実施の形態では、一次コイルＬはそれぞれ所定の等間隔で本線道路の走行レーンの路面ＧＬに敷設されている。
図２は、充電エリアの構成を示す説明図である。

【0014】

路面側充電制御部１は道路側に設けられており、一次コイルＬを介して車両側充電制御部５との間で行う電波通信により送受信する位置合わせ信号（周波数ｆ１）、電池認証情報（周波数ｆ２）、充電停止信号（周波数ｆ３）、充電指示信号（周波数ｆ３）、充電情報（周波数ｆ３）をもとに、一次コイルＬに対し所定周波数ｆ４の高周波電流の供給を行う。充電停止信号、充電指示信号および充電情報は周波数ｆ３を搬送波とするコード化された信号とする。
制御コイル３は、車両２の路面ＧＬと対面するシャーシ裏面に配置されている。
一次コイルＬと制御コイル３との間の電波通信を実現する通信手段８により、位置合わせ信号、電池認証情報、充電停止信号、充電指示信号、充電情報などの制御情報が路面側充電制御部１と車両側充電制御部５との間で送受信される。
充電用二次コイル４は、路面ＧＬに敷設された一次コイルＬとの間の磁気結合（磁気共鳴）により、前記一次コイルＬ側から充電用の所定周波数（ｆ４）の高周波電流が供給される。また、車両側充電制御部５と路面側充電制御部１との間での所定周波数ｆ３の充電停止信号、充電指示信号および充電情報の送受信を、充電用二次コイル４は前記一次コイルＬとの間で電波通信により実現する。
車両側充電制御部５は、路面側充電制御部１との間で所定周波数ｆ１による位置合わせ信号の送受信、所定周波数ｆ２による電池認証情報の送受信、所定周波数ｆ３による充電停止信号、充電指示信号および充電情報の送受信を行う。そして、電池認証後、車両２が一次コイルＬが敷設された本線道路の走行レーンを走行しているときの車両２のステアリングの自動調整を行い、車両２の走行位置の調整を行い、制御コイル３と本線道路の走行レーンの路面ＧＬに敷設された一次コイルＬの位置合わせ、および充電用二次コイル４と路面ＧＬに敷設された一次コイルＬの位置合わせを行う。充電用二次コイル４と路面ＧＬに敷設された一次コイルＬとの間の位置合わせが行われ、車両２が一次コイルＬ上を走行している状態になると、前記一次コイルＬ側へ供給された充電用の所定周波数ｆ４の高周波電流により、一次コイルＬと充電用二次コイル４との間の磁気結合（磁気共鳴）を介して充電用二次コイル４に起電力が誘起され、車両２が搭載しているバッテリ６へ充電が行われる。

【0015】

図３は、この実施の形態であるワイヤレス給電システムの路面に設置された一次コイルＬへ給電を行う道路側の構成を示す説明図である。図４は、この実施の形態であるワイヤレス給電システムの路面に設置された一次コイルＬへ給電を行う路面側充電制御部１とスイッチ回路の構成を示す説明図である。この道路側の構成では、一次コイルＬごとにスイッチ回路１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７が設けられている。このスイッチ回路の構成は、図４に示すように、路面側充電制御部１から出力される制御信号により状態が制御される常開接点１１１を備えている。そして、各スイッチ回路の常開接点１１１の一方の端子には電力供給用高周波電源が接続されている。常開接点１１１の他方の端子は並列接続された複数のコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６の一方の端子に接続されている。また、常開接点１１１と接続されたコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６の一方の端子は、さらに路面側充電制御部１のフィルタ回路１０１，１０２，１０３と接続されている。フィルタ回路１０１は、中心周波数ｆ１のバンドパスフィルタである。フィルタ回路１０２は、中心周波数ｆ２のバンドパスフィルタである。フィルタ回路１０３は、中心周波数ｆ３のバンドパスフィルタであり、車両側充電制御部５から、車両前部の制御コイルと一次コイルＬを介して周波数ｆ３の搬送波により送信された充電情報、充電停止信号、充電開始指示信号を抽出してデコード回路１０４へ出力する。デコード回路１０４は、フィルタ回路１０３から出力される周波数ｆ３の搬送波により送信された充電情報、充電停止信号、充電開始指示信号をデコードし抽出する。

【0016】

図５は、この実施の形態のワイヤレス給電システムの車両側の回路構成を示す説明図である。図５に示す車両側の回路構成では、図１に示した制御コイル３は、所定の間隔を有した矩形状の二つの制御コイル３１，３２として車両２の路面ＧＬと対面するシャーシ裏面に配置されている。この制御コイル３１，３２が所定の間隔を有して配置された形状は、路面の一次コイルＬの形状と略同一となるように構成されている。
そして、制御コイル３１には周波数ｆ２の搬送波により送信される電池認証情報を制御コイル３１へ出力する中心周波数がｆ２のバンドパスフィルタであるフィルタ回路２０１が接続されている。
また、車両側の充電用コイル４の位置を路面の一次コイルＬに対し最適な位置に位置決めするためのフィルタ回路２０２，２０３、検波回路２１１，２１３、積分回路２１２，２１４、差動増幅回路２１５が設けられている。
フィルタ回路２０２は、中心周波数ｆ１のバンドパスフィルタであり、制御コイル３１に接続され、制御コイル３１により受信された周波数ｆ１の位置合わせ信号を抽出し検波回路２１１へ出力する。
フィルタ回路２０３は、中心周波数ｆ１のバンドパスフィルタであり、制御コイル３２に接続され、制御コイル３２により受信された周波数ｆ１の位置合わせ信号を抽出し検波回路２１３へ出力する。
検波回路２１１は、フィルタ回路２０２により抽出された位置合わせ信号を検波する。
検波回路２１３は、フィルタ回路２０３により抽出された位置合わせ信号を検波する。
積分回路２１２は、検波回路２１１により検波された位置合わせ信号を積分し、位置合わせ信号の受信レベルに応じた直流信号へ変換する。
積分回路２１４は、検波回路２１３により検波された位置合わせ信号を積分し、位置合わせ信号の受信レベルに応じた直流信号へ変換する。
差動増幅回路２１５は、積分回路２１２により変換された直流信号レベルと、積分回路２１４により変換された直流信号レベルとの差に応じた信号を出力する。差動増幅回路２１５の出力は充電制御ＥＣＵの車両側コイル位置調整手段９へ出力され、差動増幅回路２１５の出力に応じてパワーステアリングのモータを駆動し、車両２の走行位置を調整し、車両２が路面の一次コイルＬの真上を走行し、路面の一次コイルＬに対する車両側の制御コイル３１，３２の位置関係が路面の一次コイルＬに対面して重なるように制御する。
図６は、車両２の進行方向が図面上、左方向から右方向へ走行しているとした場合の、路面の一次コイルＬを構成するコイルＣ１と車両側の制御コイル３１，３２との位置関係と、その位置関係に応じた差動増幅回路２１５の出力との一例を示す説明図である。同図（ａ）は、路面の一次コイルＬに対する車両側の制御コイル３１，３２の位置が路面の一次コイルＬに対し左右のズレがない、つまり路面の一次コイルＬに対する車両側の制御コイル３１，３２の位置関係が路面の一次コイルＬに対面して重なる位置関係に自動調整された状態を示し、このときの差動増幅回路２１５の出力は負極側にも正極側にも振れていない“ゼロ”を示している。また同図（ｂ）は、路面の一次コイルＬに対する車両側の制御コイル３１，３２の位置が進行方向左側にずれている場合を示しており、このときの差動増幅回路２１５の出力は負極側に振れている。また同図（ｃ）は、路面の一次コイルＬに対する車両側の制御コイル３１，３２の位置が進行方向右側にずれている場合を示しており、このときの差動増幅回路２１５の出力は正極側に振れている場合を示している。

【0017】

次に動作について説明する。
充電制御情報と位置合わせ情報は、制御コイル３１、３２と一次コイルＬの間で電波通信する。電力は、充電用二次コイル４と一次コイルＬの間で共鳴磁気結合を介して伝送される。
図７は、この実施の形態のワイヤレス給電システムの動作を示すフローチャートであり、車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵと路面側充電制御部１との動作として示されている。
先ず、図１に示す車両２は通常の本線道路を走行している。このとき、自車両のバッテリ６に充電を行う場合、ドライバは自車両をそのまま通常の一次コイルＬが敷設された本線道路を走行させる。このときドライバは自車両のバッテリの残容量を判断し、充電を指示する操作を行う。あるいは車両側において自車両のバッテリの残容量を判定し、充電を自動的に行うようにすることも可能である。
自車両制御部５は、自車両が通常の一次コイルＬが敷設された本線道路を走行するようになると、制御コイル３１、３２と一次コイルＬの間の電波通信が可能になることで、先ず電池認証処理を行う（ステップＳ１）。この電池認証処理では、車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵが電池ＩＤ情報を、フィルタ回路２０１を介して制御コイル３１へ出力し、制御コイル３１と路面の一次コイルＬとを介して路面側充電制御部１へ送信する。路面側充電制御部１では前記一次コイルＬに誘起した周波数ｆ２による電池ＩＤ情報をフィルタ回路１０２を介して受信し、路面側充電制御部１では受信した電池ＩＤ情報をもとに電池認証、課金処理を行い、この認証結果、課金処理結果を制御コイル３１と一次コイルＬとの間の電波通信により車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵへ返信する（ステップＳ２１）。
自車両制御部５では電池認証が完了したか否かを判定しており（ステップＳ２）、この電池認証が完了すると、自車両制御部５は、続いて、一次コイルＬが敷設された本線道路の充電エリアの一次コイルＬ上を自車両が走行中であるか否かを判定する（ステップＳ３）。
自車両が充電エリアの一次コイルＬ上を走行中であるか否かの判定は、次のようにして行われる。この実施の形態では、路面側充電制御部１は位置合わせ信号を兼ねた充電エリアであることを示す周波数ｆ１の高周波信号を充電エリアの一次コイルＬへ常時出力している。このため、車両２が一次コイルＬが敷設された本線道路の充電エリアを走行し、一次コイルＬ上を走行するようになると、一次コイルＬ上を車両側の制御コイル３が通過する期間、一次コイルＬを構成するコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６の順で制御コイル３と電波通信することにより、路面側充電制御部１から一次コイルＬと制御コイル３とを介して車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵに、この周波数ｆ１の位置合わせ信号を兼ねた高周波信号が送信される。それで車両２が充電エリアの一次コイルＬ上を走行中であると判定できる。

【0018】

車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵは、車両２が一次コイルＬ上を走行中であると判定すると、続けて車両２の制御コイル３および充電用二次コイル４の路面の一次コイルＬに対する位置合わせ処理を行う（ステップＳ４）。この位置合わせ処理は、制御コイル３１と前記路面の一次コイルＬとが重なるときの位置関係に応じて制御コイル３１に誘起される周波数ｆ１の位置合わせ信号による起電力と、制御コイル３２と前記路面の一次コイルＬとが重なるときの位置関係に応じて制御コイル３２に誘起される周波数ｆ１の位置合わせ信号による起電力との差分が、図６に示すように制御コイル３１および制御コイル３２の前記路面の一次コイルＬに対する平面的なズレに応じて正あるいは負の差分量となり、また制御コイル３１および制御コイル３２が前記路面の一次コイルＬに対し平面的なズレがなく重なった状態では前記差分量はゼロになることから、車両２のパワーステアリング用のモータを前記差分量がゼロになる方向に制御することで車両２の走行位置を微調整し、車両側の制御コイル３１，３２が一次コイルＬに重なるように、車両２が前記一次コイルＬ上を走行するように制御する。
一次コイルＬに対し制御コイル３１，３２の位置がズレている状態は、図６（ｂ）あるいは図６（ｃ）として示されるが、図６（ｂ）の状態は制御コイル３１，３２の一次コイルＬに対する位置が進行方向左側にずれており、また図６（ｃ）の状態は制御コイル３１，３２の一次コイルＬに対する位置が進行方向右側にずれている状態を示す。この制御コイル３１，３２の一次コイルＬに対するズレに応じて差動増幅回路２１５の出力は負極側あるいは正極側に振れ、またズレの量に応じたレベルとなる。制御コイル３１，３２の位置が一次コイルＬに対し図６（ａ）に示すように左右のずれが生じていない状態になると、差動増幅回路２１５の出力はゼロとなる。車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵはこの差動増幅回路２１５の出力をもとに、この制御コイル３１，３２の一次コイルＬに対する平面的な位置関係がズレのなくなる方向、つまり差動増幅回路２１５の出力がゼロとなる方向へパワーステアリング用のモータを制御し、車両２の走行位置を微調整する。この位置合わせ処理は、車両２の制御コイル３１，３２および充電用二次コイル４の路面の一次コイルＬに対する位置合わせ処理が完了するまで行われる（ステップＳ５）。
この位置合わせ処理が完了すると、車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵは周波数ｆ３の充電開始指示信号をフィルタ回路２０５を介して車両２の充電用二次コイル４へ出力する（ステップＳ６）。車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵから出力された充電開始指示信号は、充電用二次コイル４が一次コイルＬ上を通過する期間、充電用二次コイル４と前記一次コイルＬとの電波通信により前記一次コイルＬには周波数ｆ３の高周波信号が誘導される。

【0019】

路面側充電制御部１では、前記一次コイルＬに誘導した周波数ｆ３の高周波信号はフィルタ回路１０３を介して検出され、さらにデコード回路１０４によりデコードされて充電開始指示信号が抽出される。路面側充電制御部１は、一次コイルＬにより検出した信号が周波数ｆ３の充電開始指示信号であると判定すると（ステップＳ２２、ステップＳ２３）、続いて充電開始指示信号の受信完了について車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵへ通知する（ステップＳ２４）。

【0020】

車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵは、周波数ｆ３の充電開始指示信号を充電用二次コイル４へ出力すると、続いて充電開始指示信号の受信完了について路面側充電制御部１から通知があったか否かを判定している（ステップＳ７）。路面側充電制御部１は、ステップＳ２３において充電開始指示受信完了について車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵへ通知するため、車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵは、充電開始指示受信完了について通知ありと判定し、続いて自車両が搭載しているバッテリ６のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）検出を行う（ステップＳ８）。
次に、車両側充電制御部５の車速指示手段１０は、自車両のオートクルージング機能へステップＳ８で測定した自車両のＳＯＣに応じた走行速度の指示を行う（ステップＳ９）。
そして、周波数ｆ３の高周波信号を搬送波とする充電電流情報、充電電圧情報、検出したＳＯＣ情報などの充電情報を、フィルタ回路２０５を介して充電用二次コイル４へ出力する。この充電情報は、車両側の充電用二次コイル４と路面の一次コイルＬとを介して路面側充電制御部１へ送信され、路面側充電制御部１ではフィルタ回路１０３とデコード回路１０４を介して充電情報を検出し、車両側充電制御部５から路面側充電制御部１への充電指示が行われる（ステップＳ１０）。
車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵは、続いて路面側充電制御部１から充電情報の受信完了の返信があったか否かを判定する（ステップＳ１１）。

【0021】

路面側充電制御部１では、車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵから送信された前記充電情報を検出し（ステップＳ２６）、車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵから前記充電情報を受信すると（ステップＳ２７）、車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵへ充電情報の受信完了について返信を行い（ステップＳ２８）、図４に示す常開接点１１１を制御信号により閉成し、前記充電情報に応じた周波数ｆ４の高周波電流を前記充電指示を受けたときの前記路面の一次コイルＬへ、充電停止信号を受信するまで出力し（ステップＳ２９、ステップＳ３０、ステップＳ３１）、前記路面の一次コイルＬと磁気結合（磁気共鳴）した車両側の充電用二次コイル４を介して車両２のバッテリ６を充電する。

【0022】

一方、車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵは、路面側充電制御部１へ送信した充電指示に応じて自車両が搭載しているバッテリ６へ充電が行われると、測定した電池電圧、充電電流、ＳＯＣなどをもとに充電が完了した状態か否かを判定し（ステップＳ１２）、充電が完了していないと判定すると、ステップＳ３へ戻り、充電エリアの判定、位置合わせ処理、充電指示を繰り返し、時々刻々と変化する車両２の走行位置の位置合わせと、バッテリ６の充電情報に応じた充電を行う。一方、充電が完了したと判定すると、周波数ｆ３の高周波信号を搬送波とする充電停止信号をフィルタ回路２０５を介して充電用二次コイル４へ出力する（ステップＳ１３）。

【0023】

路面側充電制御部１では、車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵから充電停止信号を受信すると（ステップＳ４１、ステップＳ４２）、図４に示す常開接点１１１を制御信号により開状態に制御し、前記路面の一次コイルＬに対する周波数ｆ４の高周波電流の供給を停止する（ステップＳ３１）。

【0024】

充電エリア内でそれぞれ組にされた路面の一次コイルＬは図２に示すように所定の間隔をあけて複数組、敷設されている。このため車両２が充電エリア内で組にされた路面の一次コイルＬ間を走行するとき、車両側の制御コイル３１，３２と路面の一次コイルＬＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６との磁気結合（磁気共鳴）はなくなる。このため制御コイル３１，３２には周波数ｆ１の高周波信号による起電力が一定レベル以上誘起されなくなる。この結果、車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵは、車両２は充電エリアの路面の一次コイルＬ上を走行していないと判定し（ステップＳ３）、周波数ｆ３の高周波信号を搬送波とする充電停止信号を車両側の充電用二次コイル４へ出力する（ステップＳ１４）。このとき車両２のシャーシ裏面の先端部に設けられている制御コイル３１，３２は路面の一次コイルＬから外れた位置にあり、路面の一次コイルＬとの電波通信は出来ない状態になっているが、車両側の充電用二次コイル４は路面の一次コイルＬ上にあり、車両側の充電用二次コイル４と路面の一次コイルＬとは磁気結合（磁気共鳴）可能あるいは電波通信可能な状態にある。この結果、車両側の充電用二次コイル４と路面の一次コイルＬとを介して前記充電停止信号は車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵから路面側充電制御部１へ送信される。

【0025】

路面側充電制御部１では、一次コイルＬに誘起した周波数ｆ３の充電停止信号を検出し（ステップＳ４１）、車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵから充電停止信号を受信したと判定すると（ステップＳ４２）、図４に示す常開接点１１１を閉成された状態から開状態へ制御信号により切り替え、充電用の周波数ｆ４の高周波電流の一次コイルＬへの出力をオフする（ステップＳ３１）。この結果、車両２が充電エリア内で組にされた路面の一次コイルＬ間を走行するようになると、その直後に路面側充電制御部１では、前記充電停止信号を検出した路面の一次コイルＬの図４に示す常開接点１１１を制御信号により制御し、それまで閉状態に制御していた常開接点１１１を開状態に制御し、車両側に給電している一次コイルＬと周波数ｆ４の充電用高周波電源との接続を遮断し、一次コイルＬに出力していた充電用の周波数ｆ４の高周波電流をオフし、車両２が搭載しているバッテリ６の充電のための給電を停止する。
そして、車両２が再度、次の組にされた路面の一次コイルＬ上を走行するようになると、車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵは、ステップＳ１から電池認証処理、位置合わせ処理、充電指示などの処理を繰り返し、また路面側充電制御部１では、ステップＳ２１から電池ＩＤ認証処理、課金処理、車両２が走行している前記路面の一次コイルＬに対する充電用の高周波電流の出力制御を繰り返す。

【0026】

また、車両２が本線道路の充電エリア内を通過し、充電エリアから外れると、車両２は一次コイルＬ上から外れて走行するようになる。車両２が充電エリアから外れると、先ず車両２のシャーシ裏面の先端部に設けられている制御コイル３１，３２と路面の一次コイルＬとの間の電波通信が遮断され、制御コイル３１，３２には周波数ｆ１の高周波信号による起電力が一定レベル以上誘起されなくなる。この結果、車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵは、自車両は一次コイルＬ上を走行中でないと判定し（ステップＳ３）、周波数ｆ３の高周波信号を搬送波とする充電停止信号を車両側の充電用二次コイル４へ出力する（ステップＳ１４）。このとき車両２のシャーシ裏面の先端部に設けられている制御コイル３１，３２は路面の一次コイルＬから外れた位置にあり、路面の一次コイルＬとの間の電波通信は遮断された状態になっているが、車両側の充電用二次コイル４は路面の一次コイルＬ上にあり、車両側の充電用二次コイル４と路面の一次コイルＬとは磁気結合（磁気共鳴）あるいは電波通信可能な状態にある。この結果、車両側の充電用二次コイル４と路面の一次コイルＬとを介して前記充電停止信号は車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵから路面側充電制御部１へ送信される。

【0027】

路面側充電制御部１では、一次コイルＬに誘起した周波数ｆ３の充電停止信号を検出し（ステップＳ４１）、車両側充電制御部５の充電制御ＥＣＵから充電停止信号を受信したと判定すると（ステップＳ４２）、図４に示す常開接点１１１を閉成された状態から開状態へ制御信号により切り替え、充電用の周波数ｆ４の高周波電流の一次コイルＬへの出力をオフする（ステップＳ３１）。この結果、車両２が充電エリアを外れ一次コイルＬ上から外れて走行するようになると、その直後に路面側充電制御部１では、それまで充電用の周波数ｆ４の高周波電流を出力していた一次コイルＬに対し、図４に示す常開接点１１１を制御信号により制御し、それまで閉状態に制御していた常開接点１１１を開状態に制御し、車両側に給電している一次コイルＬと周波数ｆ４の充電用高周波電源との接続を遮断する。

【0028】

以上説明したように、この実施の形態によれば、車両のシャーシ裏面に制御コイル３１，３２と充電用二次コイル４を設け、充電エリアの路面上には並列接続されたコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６からなる一次コイルＬを複数設けた。そして、制御コイル３１，３２のそれぞれと一次コイルＬとの間の電波通信により先ず電池認証処理が行われ、電池認証が承認されると、次に制御コイル３１，３２に誘起される高周波信号による起電力のレベルが、それぞれ等しいレベルになるように車両２のパワーステアリングのモータが制御されることにより車両２の走行位置の微調整が行われ、車両２が充電エリアを走行中、車両２の制御コイル３１，３２と充電用二次コイル４とが路面の一次コイルＬと重なる状態になるように位置合わせが行われる。さらに、この位置合わせが行われた状態で自車両のＳＯＣに応じた自車両の走行速度制御、充電指示などの送受信が制御コイル３１，３２と一次コイルＬとの間、あるいは充電用二次コイル４と一次コイルＬとの間の電波通信を介して通信手段７，８により行われ、充電用二次コイル４と一次コイルＬとの間の共鳴磁気結合により路面側充電制御部１から車両２が搭載するバッテリ６に対し充電が行われる。従って、走行中の車両２と路面側充電制御部１との間で、車両２の制御コイル３１，３２および充電用二次コイル４と、路面の一次コイルＬとを介して通信を行いながら、車両２の路面側充電制御部１から走行中の車両２に対しワイヤレスで効率よく充電できる。

【0029】

（第２の実施の形態）
なお、以上説明した実施の形態では、車両２は制御コイル３１，３２と充電用二次コイル４の二種類のコイルを備えた構成であったが、制御コイル３１，３２と充電用二次コイル４とを一種類の車両側二次コイルとして構成し、この車両側二次コイルと路面の一次コイルＬとの間の共鳴磁気結合を介して一次コイルＬから非接触で給電を行うとともに電波通信により必要な各種情報を送受信する構成であってもよい。
図８は、この実施の形態のワイヤレス給電システムの構成を示す概略構成図である。図８において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。このワイヤレス給電システムは、道路側に設けられた路面側充電制御部３０１、車両２の路面ＧＬと対面するシャーシ裏面に配置され、車両２が充電エリアを走行すると、路面の一次コイルＬと磁気結合する車両側二次コイル４１，４２を介してバッテリ６へ充電を行う車両側充電制御部３０５を備えている。車両側充電制御部３０５は充電制御ＥＣＵを有しており、例えばステアリング制御ＥＣＵなどの他のＥＣＵと通信を行い、データの送受信が可能である。
この実施の形態のワイヤレス給電システムでも、車両２が搭載する例えばリチウムイオン電池であるバッテリ６へ道路側に設けられた充電制御部３０１から充電を行う。
この実施の形態では、充電エリアの構成は、図９に示すように本線道路から分岐した分岐路として構成されている。そして、複数のコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６からなる一次コイルＬが所定の間隔を有して複数組、充電エリアの路面ＧＬに敷設されている。
図９は、この実施の形態のワイヤレス給電システムの充電エリアの構成を示す説明図である。
図８に戻り、充電制御部３０１は、通信手段７，８により一次コイルＬと車両側二次コイル４１，４２との電波通信により車両側充電制御部３０５との間で送受信する位置合わせ信号（ｆ１）、電池認証情報（ｆ２）、充電情報（ｆ３）、充電エリア判定情報（ｆ５）をもとに、一次コイルＬに対し所定周波数ｆ４の充電用の高周波電流の供給を行う。
一次コイルＬに対し電力供給用高周波電源から所定周波数ｆ４の充電用の高周波電流の供給を行う構成は、この実施の形態においても前記第１の実施の形態の図３、図４で説明した構成と同一であり、図３に示す路面に設置された一次コイルＬへ給電を行う道路側の構成と、図４に示す路面に設置された一次コイルＬへ給電を行う路面側充電制御部とスイッチ回路の構成は、この実施の形態に引用する。
なお、この実施の形態でも電池認証情報は周波数ｆ２を搬送波とするコード化された信号とする。また、充電停止、充電指示および充電情報は周波数ｆ３を搬送波とするコード化された信号とする。
車両側二次コイル４１，４２は、車両２の路面ＧＬと対面するシャーシ裏面に配置されており、車両側充電制御部３０５は車両側二次コイル４１，４２と一次コイルＬとの間の電波通信を実現する通信手段８，７により位置合わせ信号、電池認証情報、充電停止信号、充電指示信号、充電情報を充電制御部３０１との間で送受信する。また、電力供給用高周波電源がスイッチ回路１１〜１７により一次コイルＬへ接続されることで、一次コイルＬへ充電用の所定周波数（ｆ４）の高周波電流が供給される。
車両側充電制御部３０５は、充電制御部３０１との間で所定周波数ｆ１による位置合わせ信号の送受信、所定周波数ｆ２を搬送波とする電池認証情報の送受信、所定周波数ｆ３を搬送波とする充電停止信号、充電指示信号および充電情報の送受信を行う。そして、車両側コイル位置調整手段９が前記位置合わせ信号をもとに車両２が充電エリアを走行しているときの車両２のステアリングの自動調整を行い、車両２の走行位置の制御を行い、前記車両側二次コイル４１，４２と、路面ＧＬに敷設された一次コイルＬとの間の位置合わせを行う。
車両側二次コイル４１，４２と路面ＧＬに敷設された一次コイルＬとの間の位置合わせが行われ、車両側二次コイル４１，４２と一次コイルＬとが重なる状態で車両２が充電エリアの一次コイルＬ上を走行すると、電力供給用高周波電源から充電用の所定周波数ｆ４の高周波電流が一次コイルＬへ供給され、一次コイルＬと前記車両側二次コイル４１，４２との間の磁気結合（磁気共鳴）により車両側二次コイル４１，４２に起電力が励起され、車両２が搭載しているバッテリ６へ充電が行われる。

【0030】

図１０は、この実施の形態であるワイヤレス給電システムの車両側と道路側の構成を示すブロック図である。道路側の構成では、一次コイルＬごとにスイッチ回路１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７が設けられている。図１０では、複数設けられている一次コイルＬのうちの一つと路面側充電制御部３０１との回路構成を示しており、充電制御部３０１には路面の一次コイルＬごとに図１０に示す構成が設けられている。
スイッチ回路の構成は図４に示すように、各スイッチ回路は路面側充電制御部３０１から出力される制御信号により状態が制御される常開接点１１１を備えている。そして、各スイッチ回路の常開接点１１１の一方の端子には電力供給用高周波電源が接続されている。常開接点１１１の他方の端子は並列接続された一次コイルＬを構成するコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６の一方の端子に接続されている。常開接点１１１と接続されたコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６の一方の端子は、充電制御部３０１のフィルタ回路４３２，４３３，４３４，４３５と接続されている。
フィルタ回路４３２は、中心周波数ｆ１のバンドパスフィルタである。フィルタ回路４３３は、中心周波数ｆ５のバンドパスフィルタである。フィルタ回路４３４は、中心周波数ｆ３のバンドパスフィルタであり、電波通信により車両側二次コイルと一次コイルＬを介して車両側充電制御部３０５から周波数ｆ３の搬送波により送信された充電停止信号、充電開始指示信号および充電情報を検出しデコード回路４３６へ出力する。デコード回路４３６は、フィルタ回路４３４から出力される周波数ｆ３の搬送波により送信された充電停止信号、充電開始指示信号および充電情報をデコードし抽出する。

【0031】

図１０に示す車両側の構成では、車両側二次コイル４１，４２の配置された形状は、路面の一次コイルＬの形状と略同一となるように構成されている。そして、一方の車両側二次コイル４１には周波数ｆ２の搬送波により送信される電池認証情報が出力され、あるいは路面側充電制御部３０１から送信されてくる電池認証結果、課金処理結果を検出する中心周波数ｆ２のバンドパスフィルタであるフィルタ回路４１４が接続されている。
また、車両側二次コイル４１にはフィルタ回路４１１，４１３が接続されている。
フィルタ回路４１１は、中心周波数ｆ４のバンドパスフィルタであり、磁気結合された車両側二次コイル４１と一次コイルＬを介して車両側充電制御部３０５の電力供給用高周波電源から供給された周波数ｆ４の充電用の高周波電流を車両側充電回路へ出力する。
フィルタ回路４１３は、中心周波数ｆ３のバンドパスフィルタであり、電波通信により車両側二次コイル４１と一次コイルＬを介して、充電停止信号、充電指示信号、充電情報を路面側充電制御部３０１へ出力する。
また、車両側二次コイル４２にはフィルタ回路４１２，４１５が接続されている。
フィルタ回路４１２は、中心周波数ｆ４のバンドパスフィルタであり、磁気結合された車両側二次コイル４２と一次コイルＬを介して車両側充電制御部３０５の電力供給用高周波電源から供給された周波数ｆ４の充電用の高周波電流を車両側充電回路へ出力する。
フィルタ回路４１５は、中心周波数ｆ５のバンドパスフィルタであり、充電制御部３０１へ送信される充電エリア判定情報を車両側二次コイル４２へ出力し、また電波通信により一次コイルＬと車両側二次コイル４２とを介して充電制御部３０１から送られてきた充電エリア判定情報を検出する。
また、車両側二次コイル４１，４２の位置を路面の一次コイルＬに対し最適な位置に位置決めするためのフィルタ回路４１６，４１７、検波回路４１８，４２０、積分回路４１９，４２１、作動増幅回路４２２を含む車両側コイル位置調整手段９が設けられている。
フィルタ回路４１６は中心周波数ｆ１のバンドパスフィルタであり、車両側二次コイル４１に接続され、車両側二次コイル４１に誘起した周波数ｆ１の位置合わせ信号を検出し検波回路４１８へ出力する。
フィルタ回路４１７は、中心周波数ｆ１のバンドパスフィルタであり、車両側二次コイル４２に接続され、車両側二次コイル４２に誘起した周波数ｆ１の位置合わせ信号を検出し検波回路４２０へ出力する。
検波回路４１８は、フィルタ回路４１６により検出された位置合わせ信号を検波する。
検波回路４２０は、フィルタ回路４１７により検出された位置合わせ信号を検波する。
積分回路４１９は、検波回路４１８により検波された位置合わせ信号を積分し、位置合わせ信号の受信レベルに応じた直流信号へ変換する。
積分回路４２１は、検波回路４２０により検波された位置合わせ信号を積分し、位置合わせ信号の受信レベルに応じた直流信号へ変換する。
差動増幅回路４２２は、積分回路４１９により変換された直流信号レベルと、積分回路４２１により変換された直流信号レベルとの差に応じた信号を出力する。差動増幅回路４２２の出力は図示していない充電制御ＥＣＵへ出力され、充電制御ＥＣＵは、差動増幅回路４２２の出力に応じてステアリングを駆動するモータの制御信号を生成し、ステアリング制御ＥＣＵを介して車両２の走行位置を調整し、路面の一次コイルＬに対する車両側二次コイル４１，４２の位置関係がズレのない路面の一次コイルＬに対面して重なるように制御する。

【0032】

次に動作について説明する。
図１１は、この実施の形態のワイヤレス給電システムの動作を示すフローチャートであり、車両側充電制御部３０５の充電制御ＥＣＵと路面側充電制御部３０１との動作として示されている。図１１において図７と同一または相当のステップについては同一の符号を付し説明を省略する。
この実施の形態では、車両が本線道路から充電エリアに進路変更し路面上の一次コイルＬ上を走行するようになると、車両側二次コイル４１，４２と一次コイルＬの間の電波通信が可能になることで、先ず電池認証処理を行う（ステップＳ１）。この電池認証処理では、車両側充電制御部３０５の充電制御ＥＣＵが電池ＩＤ情報を、フィルタ回路４１４を介して車両側二次コイル４１へ出力し、車両側二次コイル４１と路面の一次コイルＬとを介して路面側充電制御部３０１へ送信する。路面側充電制御部３０１では前記一次コイルＬに誘起した周波数ｆ２による電池ＩＤ情報をフィルタ回路４３５を介して受信し、路面側充電制御部３０１では受信した電池ＩＤ情報をもとに電池認証、課金処理を行い、この認証結果、課金処理結果を一次コイルＬと車両側二次コイル４１との間の電波通信により車両側充電制御部３０５の充電制御ＥＣＵへ返信する（ステップＳ２１）。
車両側充電制御部３０５では電池認証が完了したか否かを判定しており（ステップＳ２）、電池認証が確認され電池認証が完了すると、車両側二次コイル４１，４２と前記路面側の一次コイルＬとの電波通信を実現する通信手段７，８により車両側充電制御部３０５と路面側充電制御部３０１との間で周波数ｆ５の充電エリア判定情報が送受信される。車両側充電制御部３０５では、自車両が路面上の一次コイルＬ上を走行しているか否かを判定しており（ステップＳ３）、路面側充電制御部３０１から充電エリア判定情報を受信することで車両２が路面上の一次コイルＬ上を走行していると判定する。また路面側充電制御部３０１でも、車両側充電制御部３０５から充電エリア判定情報を受信することで路面上の一次コイルＬ上を車両２が走行しているか、また車両２が充電エリアのどの一次コイルＬ上を走行しているかを判定する（ステップＳ１２１）。
この実施の形態でも、車両側充電制御部３０５は自車両について充電エリアの一次コイルＬ上を走行していると判定すると、車両側二次コイル４１，４２に誘起される周波数ｆ１の起電力の差分から路面の一次コイルＬに対する位置合わせ処理を行う（ステップＳ４）。また、前記位置合わせ処理が完了すると（ステップＳ５）、充電開始指示信号を路面側充電制御部３０１へ送信し（ステップＳ６）、ＳＯＣ検出（ステップＳ８）、検出したＳＯＣに応じた車速指示（ステップＳ９）、充電指示（ステップＳ１０）を行う。
一方、路面側充電制御部３０１は、充電エリアの路面上の一次コイルＬ上を車両２が走行していると判定すると（ステップＳ１２１）、充電開始指示信号を車両側充電制御部３０５から受信することで充電開始指示信号受信完了を返信し（ステップＳ１２４）、充電情報の受信を行い（ステップＳ２６）、さらに前記ステップＳ１２１で特定した路面上の一次コイルＬのスイッチ回路の常開接点を制御信号により閉成することで、前記特定した路面上の一次コイルを電力供給用高周波電源に接続し、充電情報に応じた高周波電流を、前記ステップＳ１２１で特定した路面上の一次コイルＬへ出力する（ステップＳ２９）。そして、路面側充電制御部３０１は、車両側充電制御部３０５から充電完了に伴う充電停止信号を受信するか、あるいは車両２の車両側充電制御部３０５との間で充電エリア判定情報の送受信が不可能になることで充電エリアの路面上の一次コイルＬ上を車両２が走行していないと判定すると、前記スイッチ回路の常開接点を制御信号により開状態に制御し、前記一次コイルＬと電力供給用高周波電源との接続を解除し、接続前記一次コイルＬへ出力していた充電用の高周波電流をオフする（ステップＳ３１）。

【0033】

以上説明したように、この実施の形態によれば、車両のシャーシ裏面に車両側二次コイル４１，４２を設け、充電エリアの路面上には並列接続された複数のコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６からなる一次コイルＬを複数設けた。そして、車両側二次コイル４１，４２のそれぞれと一次コイルＬとの間の電波通信により先ず電池認証処理が行われ、電池認証が承認されると、次に車両側二次コイル４１，４２に誘起される周波数ｆ１による起電力のレベルが、それぞれ等しいレベルになるように車両２のパワーステアリングのモータが制御されることにより車両２の走行位置の微調整が行われ、車両２の車両側二次コイル４１，４２が路面の一次コイルＬと重なるように位置合わせが行われる。そして、この位置合わせが行われた状態で自車両のＳＯＣに応じた自車両の走行速度制御が行われ、充電情報、車両２の充電指示が通信手段７，８により送受信され、充電情報に応じて路面側充電制御部３０１から充電が行われる。従って、走行中の車両２の車両側充電制御部３０５と路面側充電制御部３０１との間で、車両側二次コイル４１，４２と路面の一次コイルＬとを介して通信を行いながら、路面側充電制御部３０１から走行中の車両２に対しワイヤレスで効率よく充電できる効果がある。

【0034】

（第３の実施の形態）
なお、以上の説明では、充電エリアの路面の一次コイルＬは並列接続された複数のコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６が複数敷設されているとして説明したが、一次コイルＬの各コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６が、図１２に示すように互にハーフピッチの間隔で重畳した位置関係で並列接続され路面側に敷設されていてもよい。
図１２は、この実施の形態であるワイヤレス給電システムの路面の一次コイルＬの構成を示す概略構成図である。
一次コイルＬをこのように構成した場合、一次コイルＬ上を車両２が走行する期間、車両側の制御コイル３１，３２と一次コイルＬ、車両側の充電用二次コイル４と一次コイルＬ、あるいは車両側二次コイル４１，４２と一次コイルＬは常に磁気結合した状態、電波通信可能な状態にあることから充電と制御を連続的に行うことが可能となる。

【0035】

（第４の実施の形態）
なお、以上の説明した実施の形態では、路面の一次コイルＬは並列接続された複数のコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６から構成され、複数敷設されているとして説明したが、前記一次コイルＬは、それぞれ独立したコイルが充電エリアの路面上に敷設されている構成であってもよい。
第２の実施の形態の構成を例に説明すると、車両が充電エリアに進路変更し路面側の一次コイル上を走行するようになると、一次コイル上を車両が通過するたびに、車両側二次コイル４１，４２と前記路面側の一次コイルとの電波通信により、車両側充電制御部３０５と路面側充電制御部３０１との間で充電エリア判定情報が送受信される。車両側充電制御部３０５では、路面側充電制御部３０１から充電エリア判定情報を受信することで車両が路面側の一次コイル上を走行していることを判定する。また路面側充電制御部３０１でも、車両側充電制御部３０５から充電エリア判定情報を受信することで車両が充電エリアのどの一次コイル上を走行しているかを特定し、また充電エリア判定情報の受信から路面上の一次コイル上を車両が走行していることを判定する。
また、車両側充電制御部３０５は自車両について充電エリアの一次コイルＬ上を走行していると判定すると、車両側二次コイル４１，４２に励起される位置合わせ信号による起電力の差分から路面の一次コイルＬに対する位置合わせ処理を行う。また、充電開始信号を路面側充電制御部３０１へ送信し、ＳＯＣ検出、検出したＳＯＣに応じた車速指示、充電指示を行う。
一方、路面側充電制御部３０１は、充電エリアの路面の一次コイル上を車両が走行していると判定すると、充電開始信号を車両側充電制御部３０５から受信することで充電情報の受信を行い、さらに前記特定した路面上の一次コイルを電力供給用高周波電源に接続し、充電情報に応じた高周波電流を、前記特定した一次コイルへ出力する。そして、路面側充電制御部３０１は、車両側充電制御部３０５から充電完了に伴う充電停止信号を受信するか、あるいは車両の車両側充電制御部３０５との間で充電エリア判定情報の送受信が不可能になることで充電エリアの一次コイル上を車両が走行していないと判定すると、前記一次コイルと電力供給用高周波電源との接続を解除し、接続前記一次コイルへの充電用高周波電流の供給を遮断する。

【0036】

この実施の形態でも、走行中の車両の車両側充電制御部３０５と路面側充電制御部３０１との間で、車両側二次コイル４１，４２と路面の一次コイルＬとの電波通信により通信を行いながら、路面側充電制御部３０１から走行中の車両に対し車両側二次コイル４１，４２と路面の一次コイルＬとの共鳴磁気結合によるワイヤレスで効率のよい給電を行い前記車両が搭載しているバッテリへ充電できる効果がある。

【符号の説明】

【0037】

１，３０１……路面側充電制御部、２……車両、３，３１，３２……制御コイル（車両側コイル）、４……充電用二次コイル、５，３０３……車両側充電制御部、６……バッテリ、７，８……通信手段、９……車両側コイル位置調整手段、１０……車速指示手段、Ｌ……一次コイル、１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７……スイッチ回路（高周波電流供給手段）、２０６……充電回路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】