特許 5765141 非接触給電システム及び非接触給電スタンド

(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】5765141

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】非接触給電システム及び非接触給電スタンド

(51)【国際特許分類】

   H02J 17/00 20060101AFI20150730BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20150730BHJP

   H02J 7/02 20060101ALI20150730BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20150730BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20150730BHJP

   B60L 11/18 20060101ALI20150730BHJP

   B60L 5/00 20060101ALI20150730BHJP

   B60M 7/00 20060101ALI20150730BHJP

【ＦＩ】

   H02J17/00 B

   H02J17/00 X

   H02J7/00 P

   H02J7/00 301D

   H02J7/02 J

   H02J13/00 301A

   H01M10/44 Q

   B60L11/18 C

   B60L5/00 B

   B60M7/00 X

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2011-186316(P2011-186316)

(22)【出願日】2011年8月29日

(65)【公開番号】特開2013-48527(P2013-48527A)

(43)【公開日】2013年3月7日

【審査請求日】2014年7月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(72)【発明者】

【氏名】加藤 伊三美

(72)【発明者】

【氏名】馬渕 光浩

(72)【発明者】

【氏名】比嘉 孝治

(72)【発明者】

【氏名】戸叶 博樹

(72)【発明者】

【氏名】平山 雄一

【審査官】 高野 誠治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１９３６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０９３９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１４９１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８３８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０７４８６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ １７／００

Ｂ６０Ｌ ５／００

Ｂ６０Ｌ １１／１８

Ｂ６０Ｍ ７／００

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ７／０２

Ｈ０２Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両と、その車両に搭載されるバッテリを充電するための電力を非接触で前記車両に供給する非接触給電スタンドとを備える非接触給電システムであって、
前記車両は、第１の給電要求信号を無線通信により前記非接触給電スタンドへ送信してから一定時間後、非接触給電用の受電コイルに交流電流を流すことにより第２の給電要求信号を外部へ送信し、
前記非接触給電スタンドは、
前記第１の給電要求信号を受信する給電側無線通信部と、
非接触給電用の給電コイルと、その給電コイルを利用して前記第２の給電要求信号を受信する信号受信部とを備える複数の給電装置と、
前記複数の給電装置のうち、前記第１の給電要求信号を受信してから前記一定時間後、前記第２の給電要求信号を受信する前記信号受信部を備える前記給電装置を、前記バッテリを充電するための電力の供給先の給電装置として特定する給電側制御部と、
を備える非接触給電システム。

【請求項2】

請求項１に記載の非接触給電システムであって、
駆動中の前記各給電装置への電流の最大値の合計を算出し、その合計が閾値以上のとき、駆動中の前記各給電装置への電流の最大値を小さくさせるサーバを備える
ことを特徴とする非接触給電システム。

【請求項3】

車両と、その車両に搭載されるバッテリを充電するための電力を非接触で前記車両に供給する非接触給電スタンドと、サーバとを備える非接触給電システムであって、
前記車両は、第１の給電要求信号を無線通信により前記サーバへ送信してから一定時間後、非接触給電用の受電コイルに交流電流を流すことにより第２の給電要求信号を外部へ送信し、
前記サーバは、前記第１の給電要求信号を受信すると、第３の給電要求信号を前記非接触給電スタンドに送信し、
前記非接触給電スタンドは、
前記第３の給電要求信号を受信する通信部と、
非接触給電用の給電コイルと、その給電コイルを利用して前記第２の給電要求信号を受信する信号受信部とを備える複数の給電装置と、
前記複数の給電装置のうち、前記第３の給電要求信号を受信してから一定時間後、前記第２の給電要求信号を受信する前記信号受信部を備える前記給電装置を、前記バッテリを充電するための電力の供給先の給電装置として特定する給電側制御部と、
を備える非接触給電システム。

【請求項4】

車両に搭載されるバッテリを充電するための電力を非接触で前記車両に供給する非接触給電スタンドであって、
前記車両から送信される第１の給電要求信号を受信する給電側無線通信部と、
非接触給電用の給電コイルと、その給電コイルを利用して、前記第１の給電要求信号を送信してから一定時間後に前記車両から外部へ送信された第２の給電要求信号を受信する信号受信部とを備える複数の給電装置と、
前記複数の給電装置のうち、前記第１の給電要求信号を受信してから前記一定時間後、前記第２の給電要求信号を受信する前記信号受信部を備える前記給電装置を、前記バッテリを充電するための電力の供給先の給電装置として特定する給電側制御部と、
を備える非接触給電スタンド。

【請求項5】

車両に搭載されるバッテリを充電するための電力を非接触で前記車両に供給する非接触給電スタンドであって、
前記車両から送信される第１の給電要求信号をサーバが受信したときに前記サーバから送信される第３の給電要求信号を受信する通信部と、
非接触給電用の給電コイルと、その給電コイルを利用して、前記第１の給電要求信号を送信してから一定時間後に前記車両から外部へ送信された第２の給電要求信号を受信する信号受信部とを備える複数の給電装置と、
前記複数の給電装置のうち、前記第３の給電要求信号を受信してから一定時間後、前記第２の給電要求信号を受信する前記信号受信部を備える前記給電装置を、前記バッテリを充電するための電力の供給先の給電装置として特定する給電側制御部と、
を備える非接触給電スタンド。

【請求項6】

搭載されるバッテリを充電するための電力を非接触で供給される車両であって、
第１の給電要求信号を無線通信により非接触給電スタンドへ送信し、
前記第１の給電要求信号を送信してから一定時間後、非接触給電用の受電コイルに交流電流を流すことにより第２の給電要求信号を外部へ送信し、
前記第１の給電要求信号を受信してから一定時間後、前記第２の給電要求信号を受信したことにより前記バッテリを充電するための電力を供給する給電装置として特定された給電装置から電力を非接触で供給される、
ことを特徴とする車両。

【請求項7】

搭載されるバッテリを充電するための電力を非接触で供給される車両であって、
第１の給電要求信号を無線通信によりサーバへ送信し、
前記第１の給電要求信号を送信してから一定時間後、非接触給電用の受電コイルに交流電流を流すことにより第２の給電要求信号を外部へ送信し、
前記第１の給電要求信号を前記サーバが受信したときに前記サーバから送信される第３の給電要求信号を受信してから一定時間後、前記第２の給電要求信号を受信したことにより前記バッテリを充電するための電力を供給する給電装置として特定された給電装置から電力を非接触で供給される、
ことを特徴とする車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の車両に対して非接触で電力を供給可能な非接触給電システム及び非接触給電スタンドに関する。

【背景技術】

【0002】

ハイブリッド車や電気自動車などの車両に搭載されるバッテリを充電する際、車両へ流れる電流の最大値を示す情報などを車両と給電スタンドとの間で通信する必要がある。
車両と給電スタンドとを充電ケーブルで接続する場合は、その充電ケーブルを使用して車両と給電スタンドとの間で通信を行うことができる。

【0003】

また、非接触でバッテリを充電する場合は、車両と非接触給電スタンドとの間で無線通信を行う必要がある（例えば、特許文献１〜４参照）。この場合の無線通信としては、例えば、赤外線通信などの狭域通信、又は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などの近距離電波通信を採用することができる。

【0004】

ところで、１つの非接触給電スタンドにおいて同時に複数の車両のバッテリを充電することができるように、非接触で車両に電力を供給する給電装置を非接触給電スタンドが複数備える場合、どの給電装置に車両が停車しているかを特定するためにセンサなどを設ける必要であり、その分コストが増大してしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−０７４８６８号公報

【特許文献2】特開２００３−２８４２６４号公報

【特許文献3】特開２０１０−１９３６５７号公報

【特許文献4】特開２００７−３２５３３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、複数の車両に対して非接触で電力を供給可能な非接触給電システム及び非接触給電スタンドにおいて、コストを抑えることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の非接触給電システムは、車両と、その車両に搭載されるバッテリを充電するための電力を非接触で前記車両に供給する非接触給電スタンドとを備える。
前記車両は、第１の給電要求信号を無線通信により前記非接触給電スタンドへ送信してから一定時間後、非接触給電用の受電コイルに交流電流を流すことにより第２の給電要求信号を外部へ送信する。

【0008】

前記非接触給電スタンドは、前記第１の給電要求信号を受信する給電側無線通信部と、非接触給電用の給電コイルと、その給電コイルを介して前記第２の給電要求信号を受信する信号受信部とを備える複数の給電装置と、前記複数の給電装置のうち、前記第１の給電要求信号を受信してから前記一定時間後、前記第２の給電要求信号を受信する前記信号受信部を備える前記給電装置を、前記バッテリを充電するための電力の供給先の給電装置として特定する給電側制御部とを備える。

【0009】

これにより、どの給電装置に対して車両が停車しているかを特定するためにセンサを設ける必要がないため、その分コストを抑えることができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明は、複数の車両に対して非接触で電力を供給可能な非接触給電システム及び非接触給電スタンドにおいて、コストを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１実施形態の非接触給電システムを示す図である。

【図2】第１実施形態の非接触給電スタンド、給電装置、及び車両のブロック構成図である。

【図3】第１実施形態の非接触給電スタンド及び車両の動作を示すフローチャートである。

【図4】給電要求信号Ａ、Ｂの一例を示す図である。

【図5】本発明の第２実施形態の非接触給電システムを示す図である。

【図6】第２実施形態のサーバの動作を示すフローチャートである。

【図7】本発明の第３実施形態の非接触給電システムを示す図である。

【図8】第３実施形態の非接触給電スタンド、サーバ、及び車両の動作を示すフローチャートである。

【図9】給電要求信号Ａ〜Ｃの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態の非接触給電システムを示す図である。
図１に示す非接触給電システムにおける複数の非接触給電スタンド１０（１０−１〜１０−ｎ）は、それぞれ、交流電源２０から車両３０へバッテリ充電用の電力を非接触で供給する、複数の給電装置４０（４０−１〜４０−ｎ）を備えている。なお、車両３０は、例えば、ハイブリッド車や電気自動車などが考えられる。また、非接触給電スタンド１０と各給電装置４０との間の通信は、有線通信や無線通信など特に限定されないが、例えば、交流電源２０と各給電装置４０とを接続する電力ケーブルを利用したＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）通信が考えられる。

【0013】

第１実施形態の非接触給電システムでは、非接触給電スタンド１０が複数の給電装置４０の動作を制御して複数の車両３０にそれぞれ電力を供給させることにより、それら車両３０に搭載されるバッテリを同時に充電することができる。

【0014】

図２は、第１実施形態の非接触給電スタンド１０、給電装置４０、及び車両３０のブロック構成図である。なお、図１に示す構成と同じ構成には同じ符号を付している。また、各非接触給電スタンド１０の構成は互いに同じものとする。

【0015】

非接触給電スタンド１０は、無線通信部１１（給電側無線通信部）と、制御部１２（給電側制御部）と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１３とを備える。
制御部１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やプログラマブルなデバイス（例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device））などで構成され、各給電装置４０（４０−１〜４０−ｎ）や無線通信部１１の動作を制御する。

【0016】

無線通信部１１は、車両３０から送信される給電要求信号Ａ（第１の給電要求信号）や認証処理に使用されるＩＤ情報などを受信したり、車両３０へＩＤ要求信号を送信する。
各給電装置４０は、それぞれ、給電コイル４１と、給電駆動部４２と、信号受信部４３と、制御部４４と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部４５とを備える。なお、各給電装置４０の設置場所は、地中や地表面など特に限定されない。

【0017】

制御部４４は、例えば、ＣＰＵやプログラマブルなデバイス（例えば、ＦＰＧＡやＰＬＤ）などで構成され、給電駆動部４２及び信号受信部４３の動作を制御する。
給電駆動部４２は、交流電源２０から得られる交流の電力を給電コイル４１に供給する。給電コイル４１に交流の電力が供給されると、給電コイル４１に交流の電流が流れ、給電コイル４１の周囲に交流の磁界（磁場）が発生する。このとき、給電コイル４１の周囲に発生する交流の磁界は給電装置４０の外部に十分に拡がるように構成されているものとする。

【0018】

信号受信部４３は、車両３０から送信される給電要求信号Ｂ（第２の給電要求信号）を、給電コイル４１を利用して受信する。例えば、信号受信部４３は、車両３０側から発生する交流の磁界を、給電コイル４１が受けたときに電磁誘導により給電コイル４１に流れる給電要求信号Ｂとしての１パルスからなる交流の電流を検出する。

【0019】

車両３０は、無線通信部３１と、制御部３２と、受電コイル３３と、整流器３４と、充電器３５と、バッテリ３６と、信号送信部３７とを備える。
無線通信部３１は、非接触給電スタンド１０に給電要求信号ＡやＩＤ情報などを送信したり、非接触給電スタンド１０から送信されるＩＤ要求信号を受信する。

【0020】

制御部３２は、例えば、ＣＰＵやプログラマブルなデバイス（例えば、ＦＰＧＡやＰＬＤ）などで構成され、無線通信部３１、充電器３５、及び信号送信部３７の動作を制御する。

【0021】

整流器３４は、例えば、ダイオードやコンデンサなどで構成され、バッテリ３６の充電時、給電コイル４１の周囲で発生する交流の磁界を受電コイル３３が受けて電磁誘導により受電コイル３３に発生する交流の電力を直流に変換する。

【0022】

充電器３５は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータなどで構成され、バッテリ３６の充電時、整流器３４で直流に変換された電力の電圧を昇圧又は降圧し、その昇圧又は降圧した電力によりバッテリ３６を充電する。

【0023】

信号送信部３７は、受電コイル３３を利用して給電要求信号Ｂを外部に送信する。例えば、信号送信部３７は、給電要求信号Ｂとしての１パルスからなる交流の電流を受電コイル３３に流すことにより、受電コイル３３の周囲に交流の磁界を発生させる。このとき、受電コイル３３に対向する位置に給電装置４０の給電コイル４１が存在し、その給電コイル４１が交流の磁界を受けると、電磁誘導により給電要求信号Ｂとしての１パルスからなる交流の電流が給電コイル４１に流れる。そして、その給電コイル４１に流れる交流の電流は、給電装置４０の信号受信部４３により検出される。すなわち、信号送信部３７は、受電コイル３３及び給電コイル４１を利用して給電装置４０へ給電要求信号Ｂを送信することができる。

【0024】

図３は、第１実施形態の非接触給電スタンド１０の制御部１２及び車両３０の制御部３２のそれぞれの動作を示すフローチャートである。なお、非接触給電スタンド１０の無線通信部１１や車両３０の無線通信部３１はすでに電源が入っているものとする。また、車両３０の充電器３５もすでに電源が入っているものとする。また、車両３０は、給電装置４０−１〜４０−ｎのうちの一の給電装置４０の給電コイル４１と、車両３０の受電コイル３３とが対向するように、停車しているものとする。

【0025】

まず、車両３０の制御部３２は、車両３０に備えられる不図示の充電開始スイッチがユーザによりオンされたことを判断すると（Ｓ３０がＹｅｓ）、無線通信部３１により給電要求信号Ａを非接触給電スタンド１０へ送信させるとともに（Ｓ３１）、信号送信部３７を起動させ（Ｓ３２）、一定時間Ｔ後（Ｓ３３）、信号送信部３７から受電コイル３３を利用して車両３０へ給電要求信号Ｂを送信する（Ｓ３４）。例えば、無線通信部３１は、図４に示すように、１パルスからなる給電要求信号Ａを非接触給電スタンド１０の無線通信部１１へ送信する。また、例えば、信号送信部３７は、図４に示すように、給電要求信号Ａの立下りタイミングから一定時間Ｔ後、１パルスからなる給電要求信号Ｂとしての交流の電流を受電コイル３３に流し、受電コイル３３の周囲に交流の磁界を発生させる。なお、無線通信部３１は、非接触給電スタンド１０側の受信精度を向上させるために、給電要求信号Ａを一定周期で繰り返し送信するように構成してもよい。また、一定時間Ｔは、信号送信部３７の起動にかかる時間も含んでいてもよい。

【0026】

次に、制御部３２は、車両３０から送信されるＩＤ要求信号を無線通信部３１が受信すると、そのＩＤ要求信号に対応するＩＤ情報を無線通信部３１により車両３０へ送信させ、認証ＯＫを示す信号を無線通信部３１が受信すると（Ｓ３５）、充電器３５の動作を制御してバッテリ３６を充電させる（Ｓ３６）。

【0027】

また、非接触給電スタンド１０の制御部１２は、車両３０から送信される給電要求信号Ａを無線通信部１１が受信すると（Ｓ３７がＹｅｓ）、給電装置４０−１〜４０−ｎのそれぞれの信号受信部４３を起動させて（Ｓ３８）、一定時間Ｔ後（Ｓ３９がＹｅｓ）、給電装置４０−１〜４０−ｎのうちの一の給電装置４０で給電要求信号Ｂが受信されたか否かを判断する（Ｓ４０）。例えば、信号受信部４３は、図４に示すように、給電要求信号Ａの立下りタイミングから一定時間Ｔ後に交流の電流が給電コイル４１に流れ始めたこと（給電要求信号Ｂの立ち上がりタイミング）を検出すると、給電要求信号Ｂを受信したと判断する。このように、給電要求信号Ｂの立ち上がりタイミングと、給電要求信号Ａの立下りタイミングから一定時間Ｔ２経過後のタイミングとを一致させることができる。そのため、非接触給電スタンド１０の制御部１２において、給電要求信号Ａを送信した車両３０と、給電要求信号Ｂを送信した車両３０とが同一であるとの判断結果の精度を上げることができる。

【0028】

給電要求信号Ｂが受信されていないと判断すると（Ｓ４０がＮｏ）、制御部１２は、給電装置４０−１〜４０−ｎの各信号受信部４３を停止させて（Ｓ４１）、Ｓ３７に戻る。
一方、給電要求信号Ｂが受信されたと判断すると（Ｓ４０がＹｅｓ）、制御部１２は、給電装置４０−１〜４０−ｎのうち、給電要求信号Ｂを受信した信号受信部４３を備える給電装置４０を、交流電源２０の電力供給先の給電装置４０として特定する（Ｓ４２）。

【0029】

次に、制御部１２は、無線通信部１１によりＩＤ要求信号を車両３０へ送信させ、そのＩＤ要求信号に対応するＩＤ情報を無線通信部１１が受信すると、認証処理を行い、認証ＯＫであると、その旨を示す信号を無線通信部１１により車両３０へ送信させる（Ｓ４３）。

【0030】

そして、制御部１２は、Ｓ４２で特定した給電装置４０の給電駆動部４２を起動させた後、その給電駆動部４２の動作を制御することにより給電コイル４１を介して車両３０へ電力を供給する（Ｓ４４）。

【0031】

このように、第１実施形態の非接触給電システムでは、非接触給電スタンド１０が給電要求信号Ａを受信してから一定時間Ｔ後に受電コイル３３及び給電コイル４１を利用して給電要求信号Ｂを受信した給電装置４０を、交流電源２０の電力供給先の給電装置４０として特定する構成である。これにより、どの給電装置４０に対向して車両３０が停車しているかを検出するためのセンサを設ける必要がないため、その分コストを抑えることができる。

【0032】

また、第１実施形態の非接触給電システムは、非接触給電スタンド１０が給電要求信号Ａを受信するまで、給電装置４０−１〜４０−ｎのそれぞれの信号受信部４３を停止させておくことができるため、消費電力を抑えることができる。
＜第２実施形態＞
図５は、本発明の第２実施形態の非接触給電システムを示す図である。なお、図１や図２に示す構成と同じ構成には同じ符号を付している。

【0033】

第２実施形態の非接触給電システムにおいて、第１実施形態の非接触給電システムと異なる点は、非接触給電スタンド１０−１〜１０−ｎとそれぞれデータの送受信を行うサーバ５０を備えている点である。

【0034】

サーバ５０は、非接触給電スタンド１０−１〜１０−ｎにそれぞれ備えられる通信部１４とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などを介してデータの送受信を行う通信部５１と、制御部５２と、記憶部５３とを備える。なお、制御部５２は、例えば、ＣＰＵやプログラマブルなデバイス（例えば、ＦＰＧＡやＰＬＤ）などで構成されるものとする。また、記憶部５３は、例えば、ＨＤＤ（Hard disk drive）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、又はＲＡＭ（Random Access Memory）などにより構成されるものとする。

【0035】

図６は、第２実施形態の非接触給電システムにおけるサーバ５０の制御部５２の動作を示すフローチャートである。
まず、制御部５２は、非接触給電スタンド１０−１〜１０−ｎのうちの一の非接触給電スタンド１０から、新たに車両３０への電力供給を開始した旨を通信部５１が受信すると（Ｓ６０がＹｅｓ）、交流電源２０から各給電装置４０へ流れる電流の最大値の合計を算出する（Ｓ６１）。例えば、交流電源２０から各給電装置４０へ流れる電流の最大値を互いに同じものとする場合、制御部５２は、現在駆動中の給電装置４０の数を非接触給電スタンド１０−１〜１０−ｎからそれぞれ受信し、その受信した数と、１つの給電装置４０に流れる電流の最大値とを乗算することにより、交流電源２０から各給電装置４０へ流れる電流の最大値の合計を求める。

【0036】

そして、制御部５２は、Ｓ６１で算出した合計が閾値Ｉｔｈ以上であると判断すると（Ｓ６２がＹｅｓ）、各給電装置４０へ流れる電流の最大値を小さくさせる旨を非接触給電スタンド１０−１〜１０−ｎにそれぞれ送信する（Ｓ６３）。

【0037】

このように、第２実施形態の非接触給電システムでは、交流電源２０から各給電装置４０へ流れる電流の最大値の合計が閾値Ｉｔｈ以上のとき、各給電装置４０へ流れる電流の最大値を小さくさせることができるため、交流電源２０の電流の最大値を抑えることができる。そのため、交流電源２０の電流の最大値の増大に伴う電気料金の上昇を抑えることができる。

【0038】

また、第２実施形態の非接触給電システムでは、非接触給電スタンド１０−１〜１０−ｎそれぞれで行われる認証処理において使用されるデータを一括して記憶部５３に記録しておき、制御部５２が非接触給電スタンド１０からの要求に応じて記憶部５３からデータを取り出し、その取り出したデータを非接触給電スタンド１０へ送信するように構成してもよい。
＜第３実施形態＞
図７は、第３実施形態の非接触給電システムを示す図である。なお、図１、図２、又は図５に示す構成と同じ構成には同じ符号を付している。

【0039】

第３実施形態の非接触給電システムにおいて、第１実施形態の非接触給電システムや第２実施形態の非接触給電システムと異なる点は、非接触給電スタンド１０−１〜１０−ｎにそれぞれ無線通信部１１を備えず、非接触給電スタンド１０−１〜１０−ｎとそれぞれデータの送受信を行うサーバ５０に車両３０と無線通信を行う無線通信部５４を備えている点である。

【0040】

図８は、第２実施形態の非接触給電システムにおける車両３０の制御部３２、非接触給電スタンド１０の制御部１２、及びサーバ５０の制御部５２のそれぞれの動作を示すフローチャートである。なお、サーバ５０の無線通信部５４や車両３０の無線通信部３１はすでに電源が入っているものとする。また、車両３０の充電器３５もすでに電源が入っているものとする。また、車両３０は、給電装置４０−１〜４０−ｎのうちの一の給電装置４０の給電コイル４１と、車両３０の受電コイル３３とが対向するように、停車しているものとする。

【0041】

まず、車両３０の制御部３２は、車両３０に備えられる不図示の充電開始スイッチがユーザによりオンされたことを判断すると（Ｓ８０がＹｅｓ）、無線通信部３１により給電要求信号Ａをサーバ５０へ送信させるとともに（Ｓ８１）、信号送信部３７を起動させ（Ｓ８２）、一定時間Ｔ１経過後（Ｓ８３）、信号送信部３７から受電コイル３３を利用して車両３０へ給電要求信号Ｂを送信する（Ｓ８４）。例えば、無線通信部３１は、図９に示すように、１パルスからなる給電要求信号Ａをサーバ５０の無線通信部５４へ送信する。また、信号送信部３７は、図９に示すように、給電要求信号Ａの立下りタイミングから一定時間Ｔ１後、１パルスからなる給電要求信号Ｂとしての交流の電流を受電コイル３３に流し、受電コイル３３の周囲に交流の磁界を発生させる。なお、無線通信部３１は、サーバ５０側の受信精度を向上させるために、給電要求信号Ａを一定周期で繰り返し送信するように構成してもよい。また、一定時間Ｔ１は、信号送信部３７の起動にかかる時間も含んでいてもよい。

【0042】

次に、制御部３２は、車両３０から送信されるＩＤ要求信号を無線通信部３１が受信すると、そのＩＤ要求信号に対応するＩＤ情報を無線通信部３１により車両３０へ送信させ、認証ＯＫを示す信号を無線通信部３１が受信すると（Ｓ８５）、充電器３５の動作を制御してバッテリ３６を充電させる（Ｓ８６）。

【0043】

また、サーバ５０の制御部５２は、無線通信部５４が給電要求信号Ａを受信すると（Ｓ８７）、通信部５１により非接触給電スタンド１０−１〜１０−ｎへそれぞれ給電要求信号Ｃを送信させる（Ｓ８８）。例えば、通信部５１は、図９に示すように、給電要求信号Ａが立ち下がると、１パルスからなる給電要求信号Ｃを非接触給電スタンド１０−１〜１０−ｎの通信部１４へそれぞれ送信する。

【0044】

また、各非接触給電スタンド１０の制御部１２は、それぞれ、サーバ５０から送信される給電要求信号Ｃを無線通信部１１が受信すると（Ｓ８９がＹｅｓ）、給電装置４０−１〜４０−ｎのそれぞれの信号受信部４３を起動させて（Ｓ９０）、一定時間Ｔ２（＜一定時間Ｔ１）後（Ｓ９１がＹｅｓ）、給電装置４０−１〜４０−ｎのうちの一の給電装置４０で給電要求信号Ｂが受信されたか否かを判断する（Ｓ９２）。例えば、信号受信部４３は、図９に示すように、無線通信部１１が受信する給電要求信号Ｃの立下りタイミングから一定時間Ｔ２後に交流の電流が給電コイル４１に流れたこと（給電要求信号Ｂの立ち上がりタイミング）を検出すると、給電要求信号Ｂを受信したと判断する。なお、一定時間Ｔ２は、「一定時間Ｔ１」−「サーバ５０における給電要求信号Ａの受信から給電要求信号Ｃの送信までにかかる時間」により求められる時間としてもよい。このように、給電要求信号Ｂの立ち上がりタイミングと、給電要求信号Ｃの立下りタイミングから一定時間Ｔ２経過後のタイミングとを一致させることができる。そのため、非接触給電スタンド１０の制御部１２において、給電要求信号Ａを送信した車両３０と、給電要求信号Ｂを送信した車両３０とが同一であるとの判断結果の精度を上げることができる。

【0045】

給電要求信号Ｂが受信されていないと判断すると（Ｓ９２がＮｏ）、制御部１２は、給電装置４０−１〜４０−ｎのそれぞれの信号受信部４３を停止させて（Ｓ９３）、Ｓ８９に戻る。

【0046】

一方、給電要求信号Ｂが受信されたと判断すると（Ｓ９２がＹｅｓ）、制御部１２は、給電装置４０−１〜４０−ｎのうち、給電要求信号Ｂを受信した信号受信部４３を備える給電装置４０を、交流電源２０の電力供給先の給電装置４０として特定する（Ｓ９４）。

【0047】

次に、制御部１２は、通信部１４により認証要求信号をサーバ５０へ送信させる（Ｓ９５）。
次に、サーバ５０の制御部５２は、通信部５１が認証要求信号を受信すると（Ｓ９６がＹｅｓ）、無線通信部５４によりＩＤ要求信号を車両３０へ送信させ、そのＩＤ要求信号に対応するＩＤ情報を無線通信部５４が受信すると、認証処理を行い、認証ＯＫであると、その旨を示す信号を無線通信部５４により車両３０へ送信させるとともに（Ｓ９７）、通信部５１により起動信号をＳ９４で特定した給電装置４０を備える非接触給電スタンド１０に送信する（Ｓ９８）。

【0048】

そして、非接触給電スタンド１０の制御部１２は、通信部１４が起動信号を受信すると（Ｓ９９がＹｅｓ）、Ｓ９４で特定した給電装置４０の給電駆動部４２の動作を制御することにより給電コイル４１を介して車両３０へ電力を供給する（Ｓ１００）。

【0049】

このように、第３実施形態の非接触給電システムでは、第１実施形態の非接触給電スタンドと同様に、非接触給電スタンド１０が給電要求信号Ｃを受信してから一定時間Ｔ２後に受電コイル３３及び給電コイル４１を利用して給電要求信号Ｂを受信した給電装置４０を、交流電源２０の電力供給先の給電装置４０として特定する構成である。これにより、どの給電装置４０に対向して車両３０が停車しているかを検出するためのセンサを設ける必要がないため、その分コストを抑えることができる。

【0050】

また、第３実施形態の非接触給電システムは、非接触給電スタンド１０が給電要求信号Ｃを受信するまで、給電装置４０−１〜４０−ｎのそれぞれの信号受信部４３を停止させておくことができるため、消費電力を抑えることができる。

【0051】

また、第３実施形態の非接触給電システムでは、非接触給電スタンド１０−１〜１０−ｎにそれぞれ無線通信部１１を備える必要がないため、その分コストを低減することができる。

【符号の説明】

【0052】

１０ 非接触給電スタンド
１１ 無線通信部
１２ 制御部
１３ Ｉ／Ｆ部
１４ 通信部
２０ 交流電源
３０ 車両
３１ 無線通信部
３２ 制御部
３３ 受電コイル
３４ 整流器
３５ 充電器
３６ バッテリ
３７ 信号送信部
４０ 給電装置
４１ 給電コイル
４２ 給電駆動部
４３ 信号受信部
４４ 制御部
４５ Ｉ／Ｆ部

【図1】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図2】