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(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】
(24)【登録日】2024-11-18
(45)【発行日】2024-11-26
(54)【発明の名称】地上給電装置及び給電方法
(51)【国際特許分類】
H02J 50/80 20160101AFI20241119BHJP
B60L 5/00 20060101ALI20241119BHJP
B60L 53/12 20190101ALI20241119BHJP
B60L 53/65 20190101ALI20241119BHJP
B60L 53/66 20190101ALI20241119BHJP
B60M 7/00 20060101ALI20241119BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20241119BHJP
H02J 50/40 20160101ALI20241119BHJP
【ＦＩ】
H02J50/80
B60L5/00 B
B60L53/12
B60L53/65
B60L53/66
B60M7/00 X
H02J7/00 P
H02J7/00 301D
H02J50/40
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2021101180
(22)【出願日】2021-06-17
(65)【公開番号】P2023000398
(43)【公開日】2023-01-04
【審査請求日】2023-11-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100147555
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 公一
(74)【代理人】
【識別番号】100123593
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 宣夫
(74)【代理人】
【識別番号】100133835
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 努
(74)【代理人】
【識別番号】100180194
【弁理士】
【氏名又は名称】利根 勇基
(72)【発明者】
【氏名】池村 亮祐
(72)【発明者】
【氏名】津下 聖悟
(72)【発明者】
【氏名】橋本 俊哉
【審査官】大濱 伸也
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２１－０７８２９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０５７９９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０３５７８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１４４５２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０４７９８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１８０１８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１７１９６９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２７４７８８（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｊ ５０／００－５０／９０
Ｈ０２Ｊ ７／００
Ｂ６０Ｍ ７／００
Ｂ６０Ｌ ５／００
Ｂ６０Ｌ ５３／１２
Ｂ６０Ｌ ５３／６５
Ｂ６０Ｌ ５３／６６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に非接触で電力を送電する地上給電装置であって、通信距離が１０メートル未満の狭域無線通信によって前記車両と直接通信する通信装置と、
当該地上給電装置による送電を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、当該地上給電装置から第１の車両への給電中に前記通信装置が第２の車両から車両識別情報を受信した場合に、該通信装置が該第２の車両から該車両識別情報を受信したときに該第１の車両への給電を停止する、地上給電装置。
【請求項2】
前記制御装置は、前記通信装置が前記第２の車両から前記車両識別情報を受信した後に所定の開始条件が成立したときに、該第２の車両への給電を開始する、請求項１に記載の地上給電装置。
【請求項3】
当該地上給電装置にて給電を行う可能性のある車両の車両識別情報のリストを記憶する記憶部を更に備え、前記制御装置は、当該地上給電装置から前記第１の車両への給電中に前記通信装置が前記第２の車両から前記車両識別情報を受信した場合に、該車両識別情報が前記リストに登録されているときには該第１の車両への給電を停止し、該車両識別情報が該リストに登録されていないときには該第１の車両への給電を継続する、請求項１又は２に記載の地上給電装置。
【請求項4】
地上給電装置によって車両を非接触で給電する給電方法であって、前記地上給電装置から第１の車両への給電中に、該地上給電装置の通信装置が第２の車両から車両識別情報を受信した場合に、該通信装置が該第２の車両から該車両識別情報を受信したときに該第１の車両への給電を停止することを含む、給電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は地上給電装置及び給電方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、磁界共鳴方式のような伝送方式を用いて、地面に設けられた地上給電装置と車両との間で非接触で電力を伝送する技術が知られている。特許文献１に記載の非接触給電システムでは、狭域通信によって地上給電装置と車両とのペアリングが行われると、地上給電装置から車両への給電が行われ、車両のバッテリが充電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１３－２４０１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１では、地上給電装置の上を通過する複数の車両を連続的に給電することが想定されていない。このため、給電中の先行車両と給電前の後続車両との距離が近い場合に、地上給電装置から後続車両への給電を適切なタイミングで開始できないおそれがある。
【0005】
上記課題に鑑みて、本発明の目的は、地上給電装置の近傍に複数の車両が存在する場合に、地上給電装置による給電対象を円滑に切り替えることにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の要旨は以下のとおりである。
【0007】
（１）車両に非接触で電力を送電する地上給電装置であって、通信距離が１０メートル未満の狭域無線通信によって前記車両と直接通信する通信装置と、当該地上給電装置による送電を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、当該地上給電装置から第１の車両への給電中に前記通信装置が第２の車両から車両識別情報を受信した場合に、該通信装置が該第２の車両から該車両識別情報を受信したときに該第１の車両への給電を停止する、地上給電装置。
【0008】
（２）前記制御装置は、前記通信装置が前記第２の車両から前記車両識別情報を受信した後に所定の開始条件が成立したときに、該第２の車両への給電を開始する、上記（１）に記載の地上給電装置。
【0009】
（３）当該地上給電装置にて給電を行う可能性のある車両の車両識別情報のリストを記憶する記憶部を更に備え、前記制御装置は、当該地上給電装置から前記第１の車両への給電中に前記通信装置が前記第２の車両から前記車両識別情報を受信した場合に、該車両識別情報が前記リストに登録されているときには該第１の車両への給電を停止し、該車両識別情報が該リストに登録されていないときには該第１の車両への給電を継続する、上記（１）又は（２）に記載の地上給電装置。
【0010】
（４）地上給電装置によって車両を非接触で給電する給電方法であって、前記地上給電装置から第１の車両への給電中に、該地上給電装置の通信装置が第２の車両から車両識別情報を受信した場合に、該通信装置が該第２の車両から該車両識別情報を受信したときに該第１の車両への給電を停止することを含む、給電方法。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、地上給電装置の近傍に複数の車両が存在する場合に、地上給電装置による給電対象を円滑に切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。
【0014】
＜非接触給電システムの全体構成＞
図１は、非接触給電システム１の構成を概略的に示す図である。非接触給電システム１は、地上給電装置２と、道路１００上の走行する車両３とを有し、地上給電装置２から車両３へ磁界共振結合（磁界共鳴）による非接触電力伝送を行う。特に、本実施形態では、非接触給電システム１は、車両３が走行しているときに、地上給電装置２から車両３への非接触電力伝送を行う。したがって、地上給電装置２は、車両３が走行しているときに、車両３へ非接触で電力を送電し、車両３は、車両３が走行しているときに、地上給電装置２から非接触で電力を受電する。地上給電装置２は、非接触で車両３に送電するように構成された送電装置４を有し、車両３は、非接触で送電装置４から受電するように構成された受電装置５を有する。図１に示されるように、送電装置４は車両３が走行する道路１００内（地中）に、例えば車両３が走行する車線の中央に、埋め込まれる。
図１は、非接触給電システム１の構成を概略的に示す図である。非接触給電システム１は、地上給電装置２と、道路１００上の走行する車両３とを有し、地上給電装置２から車両３へ磁界共振結合（磁界共鳴）による非接触電力伝送を行う。特に、本実施形態では、非接触給電システム１は、車両３が走行しているときに、地上給電装置２から車両３への非接触電力伝送を行う。したがって、地上給電装置２は、車両３が走行しているときに、車両３へ非接触で電力を送電し、車両３は、車両３が走行しているときに、地上給電装置２から非接触で電力を受電する。地上給電装置２は、非接触で車両３に送電するように構成された送電装置４を有し、車両３は、非接触で送電装置４から受電するように構成された受電装置５を有する。図１に示されるように、送電装置４は車両３が走行する道路１００内（地中）に、例えば車両３が走行する車線の中央に、埋め込まれる。
【0015】
なお、走行中という用語は、車両３が走行のために道路上に位置する状態を意味する。したがって、走行中という用語は、車両３が実際にゼロよりも大きい任意の速度で走っている状態のみならず、例えば信号待ちなどによって道路上で停止している状態も含む。一方、車両３が道路上に位置していても、例えば駐停車されているような場合には、走行中には含まれない。
【0016】
＜地上給電装置の構成＞
図１に示されるように、地上給電装置２は、送電装置４に加えて、電源２１及びコントローラ２２を備える。電源２１及びコントローラ２２は、道路１００内に埋め込まれてもよいし、道路１００内とは別の場所（地上を含む）に配置されてもよい。
図１に示されるように、地上給電装置２は、送電装置４に加えて、電源２１及びコントローラ２２を備える。電源２１及びコントローラ２２は、道路１００内に埋め込まれてもよいし、道路１００内とは別の場所（地上を含む）に配置されてもよい。
【0017】
電源２１は、送電装置４に電力を供給する。電源２１は、例えば、単層交流電力を供給する商用交流電源である。なお、電源２１は、三相交流電力を供給する他の交流電源であってもよいし、燃料電池のような直流電源であってもよい。
【0018】
送電装置４は、電源２１から供給された電力を車両３へ送る。送電装置４は、送電側整流回路４１、インバータ４２及び送電側共振回路４３を有する。送電装置４では、電源２１から供給される交流電力が送電側整流回路４１において整流されて直流電流に変換され、この直流電流がインバータ４２において交流電力に変換され、この交流電力が送電側共振回路４３に供給される。
【0019】
送電側整流回路４１は、電源２１及びインバータ４２に電気的に接続される。送電側整流回路４１は、電源２１から供給される交流電力を整流して直流電力に変換し、直流電力をインバータ４２に供給する。送電側整流回路４１は例えばＡＣ／ＤＣコンバータである。
【0020】
インバータ４２は送電側整流回路４１及び送電側共振回路４３に電気的に接続される。インバータ４２は、送電側整流回路４１から供給された直流電力を、電源２１の交流電力よりも高い周波数の交流電力（高周波電力）に変換し、高周波電力を送電側共振回路４３に供給する。
【0021】
送電側共振回路４３は、コイル４４及びコンデンサ４５から構成される共振器を有する。コイル４４及びコンデンサ４５の各種パラメータ（コイル４４の外径及び内径、コイル４４の巻数、コンデンサ４５の静電容量等）は、送電側共振回路４３の共振周波数が所定の設定値になるように定められる。所定の設定値は、例えば１０ｋＨｚ～１００ＧＨｚであり、好ましくは、非接触電力伝送用の周波数帯域としてＳＡＥ ＴＩＲ Ｊ２９５４規格によって定められた８５ｋＨｚである。
【0022】
送電側共振回路４３は、コイル４４の中心が車線の中央に位置するように、車両３が通過する車線の中央に配置される。インバータ４２から供給された高周波電力が送電側共振回路４３に印加されると、送電側共振回路４３は、送電するための交流磁界を発生させる。なお、電源２１が直流電源である場合には、送電側整流回路４１は省略されてもよい。
【0023】
コントローラ２２は、例えば汎用コンピュータであり、地上給電装置２の各種制御を行う。例えば、コントローラ２２は、送電装置４のインバータ４２に電気的に接続され、送電装置４による電力送信を制御すべくインバータ４２を制御する。さらに、コントローラ２２は、後述する地上側第１通信装置８１及び地上側第２通信装置８２を制御する。
【0024】
図２は、コントローラ２２及びコントローラ２２に接続された機器の概略的な構成図である。コントローラ２２は、通信インターフェース２２１、メモリ２２２及びプロセッサ２２３を備える。通信インターフェース２２１、メモリ２２２及びプロセッサ２２３は信号線を介して互いに接続されている。
【0025】
通信インターフェース２２１は、地上給電装置２を構成する各種機器（例えば、インバータ４２、後述する地上側センサ２３、地上側第１通信装置８１及び地上側第２通信装置８２など）にコントローラ２２を接続するためのインターフェース回路を有する。コントローラ２２は、通信インターフェース２２１を介して他の機器と通信する。
【0026】
メモリ２２２は、例えば、揮発性の半導体メモリ（例えば、ＲＡＭ）、不揮発性の半導体メモリ（例えば、ＲＯＭ）等を有する。メモリ２２２は、プロセッサ２２３において各種処理を実行するためのコンピュータプログラムや、プロセッサ２２３によって各種処理が実行されるときに使用される各種データ等を記憶する。メモリ２２２は、例えば、地上給電装置２にて給電を行う可能性のある車両の車両識別情報のリスト（以下、「識別情報リスト」という）及び給電中の車両３の車両識別情報を記憶する。
【0027】
プロセッサ２２３は、一つ又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）及びその周辺回路を有する。プロセッサ２２３は、論理演算ユニット又は数値演算ユニットのような演算回路を更に有していてもよい。プロセッサ２２３は、メモリ２２２に記憶されたコンピュータプログラムに基づいて、各種処理を実行する。
【0028】
また、図２に示されるように、地上給電装置２は、地上側センサ２３を更に備える。地上側センサ２３は、地上給電装置２の状態を検出する。本実施形態では、地上側センサ２３は、例えば、送電装置４の各種機器（特に、送電側共振回路４３、インバータ４２及び送電側整流回路４１）に流れる電流を検出する送電装置電流センサ、送電装置４の各種機器に加わる電圧を検出する送電装置電圧センサ、送電装置４の各種機器の温度を検出する送電装置温度センサ、送電装置４が埋め込まれた道路上の異物を検出する異物センサ、及び送電装置４が埋め込まれた道路上の生体を検出する生体センサを含む。地上側センサ２３の出力は、コントローラ２２に入力される。
【0029】
なお、送電装置４は、車両３から電力を受電することができるように構成されてもよい。この場合、送電装置４は、後述する車両３の受電装置５と同様に、受電した電力を電源２１に供給するための装置又は回路を有する。また、この場合、送電装置４は、車両３から電力を受電するのに、上述したコイル４４及びコンデンサ４５から構成される共振器を利用してもよい。
【0030】
＜車両の構成＞
一方、車両３は、図１に示されるように、受電装置５に加えて、モータ３１、バッテリ３２、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）３３及び電子制御ユニット（ＥＣＵ）３４を有する。本実施形態では、車両３は、モータ３１が車両３を駆動する電動車両（ＥＶ）である。しかしながら、車両３は、モータ３１に加えて内燃機関が車両３を駆動するハイブリッド車両（ＨＶ）であってもよい。
一方、車両３は、図１に示されるように、受電装置５に加えて、モータ３１、バッテリ３２、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）３３及び電子制御ユニット（ＥＣＵ）３４を有する。本実施形態では、車両３は、モータ３１が車両３を駆動する電動車両（ＥＶ）である。しかしながら、車両３は、モータ３１に加えて内燃機関が車両３を駆動するハイブリッド車両（ＨＶ）であってもよい。
【0031】
モータ３１は、例えば交流同期モータであり、電動機及び発電機として機能する。モータ３１は、電動機として機能するとき、バッテリ３２に蓄えられた電力を動力源として駆動される。モータ３１の出力は減速機及び車軸を介して車輪３０に伝達される。一方、車両３の減速時には車輪３０の回転によってモータ３１が駆動され、モータ３１は発電機として機能して回生電力を発電する。
【0032】
バッテリ３２は、充電可能な二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等から構成される。バッテリ３２は車両３の走行に必要な電力（例えばモータ３１の駆動電力）を蓄える。送電装置４から受電装置５が受電した電力が供給されると、バッテリ３２が充電される。また、モータ３１によって発電された回生電力がバッテリ３２に供給されると、バッテリ３２が充電される。バッテリ３２が充電されると、バッテリ３２の充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）が回復する。なお、バッテリ３２は、車両３に設けられた充電ポートを介して地上給電装置２以外の外部電源によっても充電可能であってもよい。
【0033】
ＰＣＵ３３はバッテリ３２及びモータ３１に電気的に接続される。ＰＣＵ３３は、インバータ、昇圧コンバータ及びＤＣ／ＤＣコンバータを有する。インバータは、バッテリ３２から供給された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ３１に供給する。一方、インバータは、モータ３１によって発電された交流電力（回生電力）を直流電力に変換し、直流電力をバッテリ３２に供給する。昇圧コンバータは、バッテリ３２に蓄えられた電力がモータ３１に供給されるときに、必要に応じてバッテリ３２の電圧を昇圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータは、バッテリ３２に蓄えられた電力がヘッドライト等の電子機器に供給されるときに、バッテリ３２の電圧を降圧する。
【0034】
受電装置５は、送電装置４から受電し、受電した電力をバッテリ３２に供給する。受電装置５は、受電側共振回路５１、受電側整流回路５４及び充電回路５５を有する。
【0035】
受電側共振回路５１は、路面との距離が小さくなるように車両３の底部に配置される。本実施形態では、受電側共振回路５１は、車幅方向において車両３の中央に配置される。受電側共振回路５１は、送電側共振回路４３と同様の構成を有し、コイル５２及びコンデンサ５３から構成される共振器を有する。コイル５２及びコンデンサ５３の各種パラメータ（コイル５２の外径及び内径、コイル５２の巻数、コンデンサ５３の静電容量等）は、受電側共振回路５１の共振周波数が送電側共振回路４３の共振周波数と一致するように定められる。なお、受電側共振回路５１の共振周波数と送電側共振回路４３の共振周波数とのずれ量が小さければ、例えば受電側共振回路５１の共振周波数が送電側共振回路４３の共振周波数の±２０％の範囲内であれば、受電側共振回路５１の共振周波数は送電側共振回路４３の共振周波数と必ずしも一致している必要はない。
【0036】
図１に示されるように受電側共振回路５１が送電側共振回路４３と対向しているときに、送電側共振回路４３によって交流磁界が生成されると、交流磁界の振動が、送電側共振回路４３と同一の共振周波数で共鳴する受電側共振回路５１に伝達される。この結果、電磁誘導によって受電側共振回路５１に誘導電流が流れ、誘導電流によって受電側共振回路５１において誘導起電力が発生する。すなわち、送電側共振回路４３は受電側共振回路５１へ送電し、受電側共振回路５１は送電側共振回路４３から受電する。
【0037】
受電側整流回路５４は受電側共振回路５１及び充電回路５５に電気的に接続される。受電側整流回路５４は、受電側共振回路５１から供給される交流電力を整流して直流電力に変換し、直流電力を充電回路５５に供給する。受電側整流回路５４は例えばＡＣ／ＤＣコンバータである。
【0038】
充電回路５５は受電側整流回路５４及びバッテリ３２に電気的に接続される。特に、バッテリ３２へは、リレー３８を介して接続される。充電回路５５は、受電側整流回路５４から供給された直流電力をバッテリ３２の電圧レベルに変換してバッテリ３２に供給する。送電装置４から送電された電力が受電装置５によってバッテリ３２に供給されると、バッテリ３２が充電される。充電回路５５は例えばＤＣ／ＤＣコンバータである。
【0039】
ＥＣＵ３４は車両３の各種制御を行う。例えば、ＥＣＵ３４は、受電装置５の充電回路５５に電気的に接続され、送電装置４から送信された電力によるバッテリ３２の充電を制御すべく充電回路５５を制御する。また、ＥＣＵ３４は、ＰＣＵ３３に電気的に接続され、バッテリ３２とモータ３１との間の電力の授受を制御すべくＰＣＵ３３を制御する。さらに、ＥＣＵ３４は、後述する車両側第１通信装置７１及び車両側第２通信装置７２を制御する。
【0040】
図３は、ＥＣＵ３４及びＥＣＵ３４に接続された機器の概略的な構成図である。ＥＣＵ３４は、通信インターフェース３４１、メモリ３４２及びプロセッサ３４３を有する。通信インターフェース３４１、メモリ３４２及びプロセッサ３４３は信号線を介して互いに接続されている。
【0041】
通信インターフェース３４１は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の規格に準拠した車内ネットワークにＥＣＵ３４を接続するためのインターフェース回路を有する。ＥＣＵ３４は、通信インターフェース３４１を介して他の機器と通信する。
【0042】
メモリ３４２は、例えば、揮発性の半導体メモリ（例えば、ＲＡＭ）及び不揮発性の半導体メモリ（例えばＲＯＭ）を有する。メモリ３４２は、プロセッサ３４３において各種処理を実行するためのコンピュータプログラムや、プロセッサ３４３によって各種処理が実行されるときに使用される各種データ等を記憶する。
【0043】
プロセッサ３４３は、一つ又は複数のＣＰＵ(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。プロセッサ３４３は、論理演算ユニット又は数値演算ユニットのような演算回路を更に有していてもよい。プロセッサ３４３は、メモリ３４２に記憶されたコンピュータプログラムに基づいて、各種処理を実行する。
【0044】
また、図３に示されるように、車両３は、ＧＮＳＳ受信機３５、ストレージ装置３６、複数の車両側センサ３７及びリレー３８を更に備える。ＧＮＳＳ受信機３５、ストレージ装置３６、車両側センサ３７及びリレー３８は車内ネットワークを介してＥＣＵ３４に電気的に接続される。
【0045】
ＧＮＳＳ受信機３５は、複数（例えば３つ以上）の測位衛星から得られる測位情報に基づいて、車両３の現在位置（例えば車両３の緯度及び経度）を検出する。具体的には、ＧＮＳＳ受信機３５は、複数の測位衛星を捕捉し、測位衛星から発信された電波を受信する。そして、ＧＮＳＳ受信機３５は、電波の発信時刻と受信時刻との差に基づいて測位衛星までの距離を算出し、測位衛星までの距離及び測位衛星の位置（軌道情報）に基づいて車両３の現在位置を検出する。ＧＮＳＳ受信機３５の出力、すなわちＧＮＳＳ受信機３５によって検出された車両３の現在位置はＥＣＵ３４に送信される。このＧＮＳＳ受信機３５として、例えば、ＧＰＳ受信機が用いられる。
【0046】
ストレージ装置３６は、データを記憶する。ストレージ装置３６は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）又は光記録媒体を備える。本実施形態では、ストレージ装置３６は、地図情報を記憶する。地図情報には、道路に関する情報に加えて、地上給電装置２の設置位置情報等の情報が含まれる。ＥＣＵ３４はストレージ装置３６から地図情報を取得する。なお、ストレージ装置３６には地図情報が含まれていなくてもよく、この場合、ＥＣＵ３４は車両側第１通信装置７１を介して車両３の外部（例えば、後述するサーバ９１）から地図情報を取得してもよい。
【0047】
車両側センサ３７は、車両３の状態を検出する。本実施形態では、車両側センサ３７は、車両３の状態を検出するセンサとして、車両３の速度を検出する速度センサ、バッテリ３２の温度を検出するバッテリ温度センサ、受電装置５の各種機器（特に、受電側共振回路５１及び受電側整流回路５４）の温度を検出する受電装置温度センサ、バッテリ３２の充電電流値及び放電電流値を検出するバッテリ電流センサ、受電装置５の各種機器に流れる電流を検出する受電装置電流センサ、及び受電装置５の各種機器に加わる電圧を検出する受電装置電圧センサを含む。車両側センサ３７の出力は、ＥＣＵ３４に入力される。
【0048】
リレー３８は、バッテリ３２と受電装置５との間に配置されて、バッテリ３２と受電装置５とを接続・遮断する。リレー３８が接続されているときには受電装置５が受電した電力がバッテリ３２に供給される。しかしながら、リレー３８が遮断されているときには受電装置５からバッテリ３２へ電流が流れず、よって受電装置５は実質的に受電することができなくなる。
【0049】
なお、受電装置５は、地上給電装置２へ電力を送電することができるように構成されてもよい。この場合、受電装置５は、地上給電装置２の送電装置４と同様に、バッテリ３２の電力を地上給電装置２へ送電するための構成を有する。また、この場合、受電装置５は、地上給電装置２へ電力を送電するのに、上述したコイル５２及びコンデンサ５３から構成される共振器を利用してもよい。
【0050】
＜横ズレ検出装置の構成＞
非接触電力伝送を効率的に行うためには、地上給電装置２の送電装置４と車両３の受電装置５との位置ズレが小さいことが必要である。このため、本実施形態では、非接触給電システム１は、車両３の進行方向に垂直な方向における送電装置４と受電装置５との位置ズレ（以下、「横ズレ」という）を検出するための横ズレ検出装置を有する。特に、本実施形態では、横ズレ検出装置は、車両３に設けられた交流磁界発生回路６１及び交流電力発生回路６４と、地上給電装置２に設けられた磁界検出機６６とを備える。
非接触電力伝送を効率的に行うためには、地上給電装置２の送電装置４と車両３の受電装置５との位置ズレが小さいことが必要である。このため、本実施形態では、非接触給電システム１は、車両３の進行方向に垂直な方向における送電装置４と受電装置５との位置ズレ（以下、「横ズレ」という）を検出するための横ズレ検出装置を有する。特に、本実施形態では、横ズレ検出装置は、車両３に設けられた交流磁界発生回路６１及び交流電力発生回路６４と、地上給電装置２に設けられた磁界検出機６６とを備える。
【0051】
交流磁界発生回路６１は、送電装置４（特に、送電側共振回路４３）と受電装置５（特に、受電側共振回路５１）との相対的な位置関係を検知するための交流磁界（以下、「横ズレ検知用の交流磁界」と称する）を発生させる。交流磁界発生回路６１は、路面との距離が小さくなるように車両３の底部に配置される。本実施形態では、交流磁界発生回路６１は、車幅方向において車両３の中央に配置され、車両３の前後方向において受電側共振回路５１よりも前方に配置される。なお、交流磁界発生回路６１は車両３の前後方向において受電側共振回路５１と同一の位置又は受電側共振回路５１よりも後方に配置されてもよい。
【0052】
交流磁界発生回路６１は、送電側共振回路４３と同様の構成を有し、コイル６２及びコンデンサ６３から構成される共振器を有する。コイル６２及びコンデンサ６３の各種パラメータ（コイル６２の外径及び内径、コイル６２の巻数、コンデンサ６３の静電容量等）は、交流磁界発生回路６１の共振周波数が所定の設定値になるように定められる。所定の設定値は、送電側共振回路４３の共振周波数、すなわち磁界共振結合の共振周波数とは異なる値に設定される。なお、交流磁界発生回路６１は必ずしも共振により磁界を発生させる必要はなく、よってコンデンサ６３を有していなくてもよい。
【0053】
交流電力発生回路６４は、バッテリ３２及び交流磁界発生回路６１に電気的に接続される。交流電力発生回路６４は、交流電力を発生させ、交流電力を交流磁界発生回路６１に供給する。例えば、交流電力発生回路６４は発振回路及び増幅器を有する。発振回路は、例えばインバータから構成され、バッテリ３２から供給された直流電力を所定周波数の交流電力に変換する。増幅器は発振回路の出力電力（交流電力）を増幅する。
【0054】
図１に示されるように、交流電力発生回路６４はＥＣＵ３４に電気的に接続され、ＥＣＵ３４は交流電力発生回路６４を制御する。交流電力発生回路６４は、ＥＣＵ３４からの指令に基づいて、バッテリ３２から供給された直流電力を交流電力に変換し、交流電力を交流磁界発生回路６１に供給する。
【0055】
磁界検出機６６は周囲の磁界を検出する。磁界検出機６６は、例えば、磁気インピーダンス（ＭＩ：Magneto-Impedance）センサである。磁界検出機６６の駆動電力は、例えば電源２１等から駆動回路を介して磁界検出機６６に供給される。なお、磁界検出機６６は、ホールセンサ、磁気抵抗効果（ＭＲ：Magneto Resistive）センサ等であってもよい。
【0056】
図４は、道路１００に設けられる磁界検出機６６の配列の一例を示す図である。図４に示されるように、磁界検出機６６は、送電装置４が設けられた道路において、車両３の進行方向において送電装置４の送電側共振回路４３よりも手前に配置される。また、車両３の進行方向に対して垂直な方向に複数並んで配置される。特に、本実施形態では、複数の磁界検出機６６は、車両３の進行方向に対して垂直な方向において互いに離間され、例えばこの方向において等間隔で配置される。また、磁界検出機６６は地中（路面の下）又は路面の上に配置される。磁界検出機６６の周囲の車両３から横ズレ検知用の交流磁界が発せられると、磁界検出機６６は位置ズレ検知用の交流磁界を検出する。
【0057】
磁界検出機６６はコントローラ２２に電気的に接続され、磁界検出機６６の出力はコントローラ２２に送信される。したがって、本実施形態では、コントローラ２２には、磁界検出機６６からの出力が入力され、コントローラ２２は、この出力に基づいて、受電側共振回路５１と送電側共振回路４３との間の横ズレの有無、すなわち送電装置４と受電装置５との横ズレの有無を検出する。
【0058】
このように構成された横ズレ検出装置では、車両３が地上給電装置２上を通過するときに複数並んだ磁界検出機６６によって検出される磁界の強度に応じて、受電側共振回路５１と送電側共振回路４３との間における車両３の進行方向に垂直な方向の横ズレを検出する。受電側共振回路５１と送電側共振回路４３との間の横ズレが小さい場合、すなわち車両３が車線の中央付近を走行している場合には、車線の中央に配置された磁界検出機６６によって検出される磁界の強度が最も強くなる。一方、受電側共振回路５１と送電側共振回路４３との間の横ズレが大きい場合、すなわち車両３が車線の中央からずれて走行している場合には、車線の中央から離れて配置された磁界検出機６６によって検出される磁界の強度が最も強くなる。横ズレ検出装置は、このようにして受電側共振回路５１と送電側共振回路４３との間の横ズレの有無、すなわち送電装置４と受電装置５との横ズレの有無を検出することができる。
【0059】
なお、本実施形態では、車両３に交流磁界発生回路６１が設けられ、地上給電装置２に磁界検出機６６が設けられる。しかしながら、地上給電装置２に交流磁界発生回路６１が設けられ、車両３に磁界検出機が設けられてもよい。この場合、車両３に設けられた磁界検出機の出力に基づいて、車両３のＥＣＵ３４が受電側共振回路５１と送電側共振回路４３との間の横ズレの有無を検出する。
【0060】
また、本実施形態では、横ズレ検出装置は、磁界を用いて横ズレの有無を検出している。しかしながら、横ズレ検出装置は、磁界以外を用いて横ズレを検出してもよく、例えば、超音波を用いたソナー等であってもよい。また、本実施形態では、横ズレ検出装置は、横ズレの有無を検出しているが、車線の中央からの車両３の横ズレ量を検出してもよい。この場合、横ズレ検出装置によって検出された横ズレ量が所定の基準値以上である場合に、横ズレ検出装置は横ズレが生じていると判断する。
【0061】
＜通信システムの構成＞
図１に示されるような非接触給電システム１において、地上給電装置２から車両３へ非接触電力伝送を行うためには、地上給電装置２は、送電装置４上を走行する車両３を特定する必要があり、また、その車両３の要求給電電力などの情報が必要になる。このため、斯かる非接触電力伝送を行うためには、車両３から地上給電装置２へ車両識別情報を含む各種の車両情報を送信する必要があり、また、地上給電装置２は車両３から送信された車両情報を受信する必要がある。
図１に示されるような非接触給電システム１において、地上給電装置２から車両３へ非接触電力伝送を行うためには、地上給電装置２は、送電装置４上を走行する車両３を特定する必要があり、また、その車両３の要求給電電力などの情報が必要になる。このため、斯かる非接触電力伝送を行うためには、車両３から地上給電装置２へ車両識別情報を含む各種の車両情報を送信する必要があり、また、地上給電装置２は車両３から送信された車両情報を受信する必要がある。
【0062】
地上給電装置２は、送電装置４上を走行する車両３を特定するためには、地上給電装置２付近を走行する車両３のみから車両識別情報を受信することが必要になる。その一方で、車両３の速度が速くなると、地上給電装置２付近を走行する間に車両３から要求給電電力などを含む全ての車両情報を受信することができなくなるおそれがある。
【0063】
そこで、本実施形態では、車両３は、車両３が地上給電装置２の設置位置からある程度離れているときに、車両識別情報と紐づけられた車両情報を広域無線通信により、車両３から地上給電装置へ送信する。そして、車両３は、車両３が地上給電装置２の設置位置に近づいたときに、或いは車両３が地上給電装置２の送電装置４に到達したときに、車両識別情報を狭域無線通信により車両３から地上給電装置２に送信する。すなわち、本実施形態では、車両情報が広域無線通信で車両３から地上給電装置２に予め送信された後、車両識別情報が狭域無線通信で車両３から地上給電装置２に送信される。
【0064】
ここで、車両識別情報は、車両３を識別するための情報、例えば、車両ＩＤである。この車両識別情報は、車両３のＥＣＵ３４のメモリ３４２内に予め記憶されている。
【0065】
また、車両情報は、電力伝送に関する車両３の情報であり、車両識別情報を含む。車両情報は、例えば、地上給電装置２から受電することを要求する電力（又は、電力量）、すなわち、車両要求電力（又は、車両要求電力量）を含む。車両要求電力は、車両３のＥＣＵ３４内において算出される。また、車両情報は、受電装置５の状態（バッテリ３２と受電装置５との接続状態）、バッテリ３２の充電率ＳＯＣ、バッテリ３２の温度及び許容充電電力Ｗｉｎのような車両の状態に関する情報を含んでもよい。この場合、バッテリ３２の充電率ＳＯＣは、車両側センサ３７（バッテリ電流センサ）によって検出されたバッテリ３２の充電電流値及び放電電流値に基づいて、ＥＣＵ３４において算出される。また、バッテリ３２の温度は、車両側センサ３７（バッテリ温度センサ）により検出される。また、許容充電電力Ｗｉｎは、リチウムイオン電池の負極表面に金属リチウムを析出させないための充電電力の最大値を示しており、この許容充電電力Ｗｉｎは、バッテリ３２の充電履歴、バッテリ３２の充電率ＳＯＣおよびバッテリ３２の温度に基づいてＥＣＵ３４において算出される。
【0066】
加えて、車両情報は、車両３の現在位置情報を含む。車両３の現在位置情報は、ＧＮＳＳ受信機３５の出力に基づいて、ＥＣＵ３４において算出される。さらに、車両情報は、受電装置５のコイル４４およびコンデンサ４５の各種パラメータ（コイル４４の外径及び内径、コイル４４の巻数、コンデンサ４５の静電容量等）、コイル４４の地面からの高さ、及び受電側共振回路５１の共振周波数のような受電装置５に関する情報を含んでもよい。斯かる車両情報は、車両３のＥＣＵ３４のメモリ３４２内に予め記憶されている。さらに、車両情報は、利用料金を請求する際に必要なユーザ情報、例えば、ユーザの決済口座を特定するための認証情報を含んでもよい。斯かる車両情報は、例えば、車両３の入力装置によりユーザにより事前に登録されるか、又は車両３に設けられたカード読み取り装置に認証情報を有するカードを挿入することによって事前に登録される。
【0067】
図５は、非接触給電システム１において用いられる通信システムの概略的な構成図である。図３及び図５に示されるように、車両３は、広域無線通信を行う車両側第１通信装置７１と、狭域無線通信を行う車両側第２通信装置７２とを有する。これら車両側第１通信装置７１及び車両側第２通信装置７２は、車内ネットワークを介してＥＣＵ３４に接続される。一方、図２及び図５に示されるように、地上給電装置２は、広域無線通信を行う地上側第１通信装置８１と、狭域無線通信を行う地上側第２通信装置８２とを有する。これら地上側第１通信装置８１及び地上側第２通信装置８２は、有線で電気的にコントローラ２２に接続される。特に、本実施形態では、車両側第１通信装置７１と地上側第１通信装置８１とは広域無線通信を利用して直接的に又は間接的に一方向又は双方向の通信を行う。また、車両側第２通信装置７２と地上側第２通信装置８２とは、狭域無線通信を利用して直接的に一方向又は双方向の通信を行う。
【0068】
広域無線通信は、狭域無線通信に比べて通信距離が長い通信であり、具体的には例えば通信距離が１０メートルから１０キロメートルの通信である。広域無線通信としては、通信距離が長い種々の無線通信を用いることができ、例えば、３ＧＰＰ、ＩＥＥＥによって策定された４Ｇ、ＬＴＥ、５Ｇ、ＷｉＭＡＸ等の任意の通信規格に準拠した通信が用いられる。上述したように、本実施形態では、広域無線通信を利用して、車両識別情報と紐づけられた車両情報が、車両３から地上給電装置２へ送信される。
【0069】
本実施形態では、車両３の車両側第１通信装置７１と、地上給電装置２の地上側第１通信装置８１とは、サーバ９１を介して通信を行う。具体的には、サーバ９１は、光通信回線などで構成される通信ネットワーク９２を介して、複数の無線基地局９３に接続される。車両側第１通信装置７１及び地上側第１通信装置８１は、広域無線通信を用いて、無線基地局９３と通信する。したがって、車両３の車両側第１通信装置７１と、地上給電装置２の地上側第１通信装置８１とは、広域無線通信を用いて通信を行う。
【0070】
なお、地上側第１通信装置８１は、通信ネットワーク９２に有線で接続されていてもよい。したがって、地上側第１通信装置８１は、無線でなく有線でサーバ９１に接続されていてもよい。また、車両側第１通信装置７１は、無線により直接、又は通信ネットワークを介して、サーバ９１を介さずに地上側第１通信装置８１と通信を行ってもよい。したがって、サーバ９１は、車両３と広域無線通信により通信を行うと共に、地上給電装置２と無線又は有線で通信を行う。
【0071】
図６は、サーバ９１のハードウェア構成を概略的に示す図である。サーバ９１は、図６に示されるように、外部通信モジュール９１１と、記憶装置９１２と、プロセッサ９１３とを備える。また、サーバ９１は、キーボード及びマウスといった入力装置、及び、ディスプレイといった出力装置を有していてもよい。
【0072】
外部通信モジュール９１１は、サーバ９１外の機器（地上給電装置２、車両３など）と通信を行う。外部通信モジュール９１１は、サーバ９１を通信ネットワーク９２に接続するためのインターフェース回路を備える。外部通信モジュール９１１は、通信ネットワーク９２及び無線基地局９３を介して、複数の車両３及び地上給電装置２それぞれと通信可能に構成される。
【0073】
記憶装置９１２は、揮発性の半導体メモリ（例えば、ＲＡＭ）、不揮発性の半導体メモリ（例えば、ＲＯＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）又は光記録媒体を有する。記憶装置９１２は、プロセッサ９１３によって各種処理を実行するためのコンピュータプログラムや、プロセッサ９１３によって各種処理が実行されるときに使用される各種データを記憶する。また、本実施形態では、記憶装置９１２は、地図情報を記憶する。地図情報には、道路に関する情報に加えて、地上給電装置２の設置位置情報等の情報が含まれる。
【0074】
プロセッサ９１３は、一つ又は複数のＣＰＵ及びその周辺回路を有する。プロセッサ９１３は、ＧＰＵ、又は論理演算ユニット若しくは数値演算ユニットのような演算回路を更に有していてもよい。プロセッサ９１３は、サーバ９１の記憶装置９１２に記憶されたコンピュータプログラムに基づいて、各種の演算処理を実行する。
【0075】
狭域無線通信とは、広域無線通信に比べて通信距離が短い通信を示しており、具体的には例えば通信距離が１０メートル未満である通信を示している。狭域無線通信としては、通信距離が短い種々の近距離無線通信を用いることができ、例えば、ＩＥＥＥ、ＩＳＯ、ＩＥＣ等によって策定された任意の通信規格（例えば、Bluetooth（登録商標）、ZigBee（登録商標））に準拠した通信が用いられる。また、狭域無線通信を行うための技術としては、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）、ＤＳＲＣ（dedicated Short Range Communication）等が用いられる。上述したように、本実施形態では、狭域無線通信を利用して、車両識別情報が、車両３から地上給電装置２へ送信される。
【0076】
本実施形態では、車両３の車両側第２通信装置７２と、地上給電装置２の地上側第２通信装置８２とは、狭域無線通信により直接通信を行う。本実施形態では、車両側第２通信装置７２は、車両識別情報を含む信号を送信し、地上側第２通信装置８２は、車両識別情報を含む信号を受信する。
【0077】
車両側第２通信装置７２は、電波又は磁界を発生させるアンテナと、アンテナに電力又は電流を供給する送信回路とを有する。送信回路は、発振回路、変調回路及び増幅回路を有し、発振回路で生成された搬送波を、変調回路にて車両識別情報に応じて変調し、変調された搬送波を増幅回路によって増幅した交流電流（交流電力）を、アンテナに流す。この結果、アンテナにおいて、電波又は磁界が発生する。
【0078】
地上側第２通信装置８２は、電波又は磁界を受信するアンテナと、アンテナが受信した電波又は磁界から情報と取り出す受信回路とを有する。受信回路は、増幅回路及び復調回路を有し、アンテナで受信した電波又は磁界によって生成された微弱電流を増幅回路にて増幅し、増幅された信号を復調回路にて復調することで、信号に含まれていた情報（ここでは、車両識別情報）を取り出す。
【0079】
なお、車両側第２通信装置７２と地上側第２通信装置８２との通信は、電波によって行われてもよいし、磁界によって（すなわち、電磁誘導によって）行われてもよい。特に、搬送波の周波数が低い場合（例えば、５０Ｈｚ～５０ｋＨｚ）には、磁界によって通信が行われる。この場合、アンテナとしては、コイルが用いられる。
【0080】
また、本実施形態では、車両側第２通信装置７２は信号を送信し、地上側第２通信装置８２は信号を受信するように構成される。しかしながら、車両側第２通信装置７２は信号の送信に加えて受信を行うことができるように受信回路を有していてもよく、また、地上側第２通信装置８２は信号の受信に加えて送信を行うことができるように送信回路を有していてもよい。
【0081】
さらに、本実施形態では、車両側第２通信装置７２及び地上側第２通信装置８２は、横ズレ検出装置とは別の装置として車両３及び地上給電装置２に設けられている。しかしながら、横ズレ検出装置の交流磁界発生回路６１が車両側第２通信装置７２として用いられ、横ズレ検出装置の磁界検出機６６が地上側第２通信装置８２として用いられてもよい。この場合、交流磁界発生回路６１では車両識別情報に応じて変調された交流電流によって交流磁界が発生され、磁界検出機６６では検出した交流磁界によって生成された交流電流を復調することで車両識別情報が取り出される。したがって、この場合、磁界検出機６６によって検出された磁界の強度に基づいて横ズレが検出され、磁界検出機６６によって検出された磁界に含まれる信号から車両識別情報が取り出される。
【0082】
＜給電の概略的な流れ＞
次に、本実施形態の非接触給電システム１において、地上給電装置２から車両３へ非接触電力伝送を行うときの制御の概略的な流れについて説明する。
次に、本実施形態の非接触給電システム１において、地上給電装置２から車両３へ非接触電力伝送を行うときの制御の概略的な流れについて説明する。
【0083】
地上給電装置２から車両３へ非接触電力伝送を行うにあたっては、まず、車両３のＥＣＵ３４が、車両側第１通信装置７１に、車両識別情報と紐づけられた車両情報を地上給電装置２の地上側第１通信装置８１へ送信させる。車両側第１通信装置７１が車両識別情報と紐づけられた車両情報を送信すると、広域無線通信を介して、地上給電装置２の地上側第１通信装置８１が斯かる車両情報を受信する。特に、本実施形態では、地上給電装置２の地上側第１通信装置８１は、地上給電装置２の周りの所定の近傍領域内に位置する車両３について、その車両３の車両情報を受信する。
【0084】
上述したように、地上給電装置２のコントローラ２２のメモリ２２２には、地上給電装置にて給電を行う可能性のある車両３の車両識別情報の識別情報リストが記憶されている。地上給電装置２のコントローラ２２は、地上側第１通信装置８１が車両３から車両識別情報と紐づけられた車両情報を受信すると、この車両情報に紐づけられた車両識別情報を識別情報リストに登録する。特に、本実施形態では、地上側第１通信装置８１が近傍領域内に位置する車両３の車両情報を受信することから、識別情報リストには、近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報が登録されていることになる。
【0085】
地上給電装置２のコントローラ２２は、識別情報リストに車両３の車両識別情報が一つでも登録されていると、車両側第２通信装置７２と通信することができるように、すなわち車両側第２通信装置７２から車両識別情報を受信することができるように地上側第２通信装置８２を作動させる（後述する、「受信待機状態」にする）。このように地上側第２通信装置８２が作動されると、車両側第２通信装置７２から車両識別情報を含む信号を発信している車両３が近づくと、地上側第２通信装置８２は車両側第２通信装置７２が発信する車両識別情報を含む信号を受信することができる。
【0086】
また、地上給電装置２のコントローラ２２は、識別情報リストに車両識別情報が登録されたときには、地上側第１通信装置８１に、車両識別情報が識別情報リストに登録された旨の通知をこの車両識別情報により特定される車両３へ送信させる。なお、上述したように識別情報リストに車両識別情報が登録されると、地上側第２通信装置８２が作動される。したがって、車両識別情報が識別情報リストに登録された旨の通知は、地上給電装置２が狭域無線通信を利用して車両識別情報を受信することができるように地上側第２通信装置８２が作動されること又は作動されていることを示す通知であるということができる。
【0087】
車両識別情報が識別情報リストに登録された旨の通知を地上側第１通信装置８１から広域無線通信を介して車両側第１通信装置７１が受信すると、車両３のＥＣＵ３４は、車両３が地上給電装置２に近づいたときに、車両識別情報を含む信号を地上給電装置２の地上側第２通信装置８２に発信することができるように車両側第２通信装置７２に電力を供給して作動させ、加えて、車両３が地上給電装置２の上を走行したときに地上給電装置２から電力を受電することができるように受電装置５に電力を供給して作動させる（後述する、「受電アクティブ・信号発信状態」）。
【0088】
車両側第２通信装置７２が作動されて車両識別情報を含む信号を発信し、地上側第２通信装置８２が車両側第２通信装置７２と通信することができるように作動されている状態で、車両３が地上給電装置２に接近すると、地上側第２通信装置８２は、車両３の車両側第２通信装置７２から発信された車両識別情報を含む信号を受信する。
【0089】
地上給電装置２のコントローラ２２は、地上側第２通信装置８２が車両識別情報を受信すると、受信した車両識別情報を識別情報リストと照合する。そして、受信した車両識別情報が識別情報リストに登録されているときには、車両３が地上給電装置２の上を走行したときに車両３へ電力を送電することができるように送電側共振回路４３に電力を供給する（後述する、「送電アクティブ状態」にする）。このように地上給電装置２の送電側共振回路４３に電力が供給された状態であって且つ車両３の受電装置５が作動された状態で車両３が移動して、車両３の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電側共振回路４３上に位置すると、地上給電装置２から車両３への給電が行われる。その後、車両３が移動して、車両３の受電装置５が地上給電装置２の送電装置４から離れると給電が終了される。
【0090】
以上説明したように、本実施形態では、車両３のＥＣＵ３４は、地上給電装置２から電力を受電するときには、車両側第１通信装置７１に車両識別情報と紐づけられた車両情報を地上給電装置２の地上側第１通信装置８１へ送信させる。加えて、ＥＣＵ３４は、車両側第１通信装置７１が車両情報を送信した後に、車両側第２通信装置７２に車両識別情報を地上給電装置２の地上側第２通信装置８２へ送信させる。この結果、地上給電装置２は、車両３が地上給電装置２付近を走行する間には車両識別情報のみを狭域無線通信を介して受信することが必要になり、その他の車両情報を狭域無線通信を介して受信することが必要なくなる。このため、車両３の速度が多少速くても、地上給電装置２に必要な情報を送信することができる。
【0091】
＜広域無線通信を利用した通信＞
次に、図７～図１０を参照して、広域無線通信を利用した車両３、サーバ９１及び地上給電装置２間の通信及びこの通信に関する車両３、サーバ９１及び地上給電装置２の動作について説明する。図７は、広域無線通信を利用した車両３、サーバ９１及び地上給電装置２間の通信に関する動作シーケンス図である。
次に、図７～図１０を参照して、広域無線通信を利用した車両３、サーバ９１及び地上給電装置２間の通信及びこの通信に関する車両３、サーバ９１及び地上給電装置２の動作について説明する。図７は、広域無線通信を利用した車両３、サーバ９１及び地上給電装置２間の通信に関する動作シーケンス図である。
【0092】
図７に示されるように、車両３のＥＣＵ３４は、車両情報を取得すると共に、取得した車両情報を車両側第１通信装置７１にサーバ９１へ広域無線通信を介して送信させる（ステップＳ１１）。上述したように、車両情報は、車両識別情報、受電装置５の各種パラメータ、車両３の現在位置情報、車両要求電力及び電力伝送に関する車両３のその他の情報を含む。ＥＣＵ３４は、車両識別情報及び受電装置５の各種パラメータをメモリ３４２から取得し、車両３の現在位置情報をＧＮＳＳ受信機３５から取得する。また、ＥＣＵ３４は、車両３の各種状態に基づいて、車両要求電力を算出する。具体的には、ＥＣＵ３４は、バッテリ３２の充電率ＳＯＣが高いほど車両要求電力を小さく設定し、バッテリ３２の温度が高いほど車両要求電力を小さく設定する。
【0093】
また、車両３のＥＣＵ３４は、所定の時間間隔毎に、車両側第１通信装置７１に車両情報を送信させる。この時間間隔は、常に一定である。或いは、この時間間隔は、状況に応じて変化してもよい。この場合、具体的には、この時間間隔は、例えば、ＧＮＳＳ受信機３５から取得された車両３の現在位置からストレージ装置３６に記憶された地上給電装置２の設置位置までの距離が短いほど、短くなるように設定される。
【0094】
サーバ９１は、サーバ９１と通信可能な複数の車両３から車両情報を受信すると、車両情報に含まれる各車両３の現在位置情報に基づいて、各地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報を特定する（ステップＳ１２）。具体的には、サーバ９１は、各車両３から受信した車両情報に含まれる各車両３の現在位置情報と、サーバ９１の記憶装置９１２に格納された各地上給電装置２の設置位置情報とに基づいて、各地上給電装置２の周りの所定の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報を特定する。
【0095】
上記「近傍領域」は、例えば、対象となる地上給電装置２から所定の距離（例えば、５００ｍ）以内の領域として設定される。或いは、上記「近傍領域」は、地上給電装置２に向かう車両３が走行する車線については、対象となる地上給電装置２から所定の第１距離以内であり、且つ地上給電装置２から離れる車両３が走行する車線については、対象となる地上給電装置２から第１距離よりも短い所定の第２距離以内の領域として設定されてもよい。
【0096】
また、上記「近傍領域」は、車両３の速度が速くなるほど拡がる領域であってもよい。具体的には、例えば、速度が所定の基準速度以下の車両３に対して或る領域が「所定の領域」として設定されると、速度が所定の基準速度よりも速い車両に対して、上記或る領域を含み且つ上記或る領域よりも広い領域が「近傍領域」として設定される。この場合、車両３の速度が速くなるほど、車両側第１通信装置７１により車両情報がサーバ９１を介して地上給電装置２に送信されるときの、車両３の現在位置から地上給電装置２の設置位置までの距離が長くなる。
【0097】
サーバ９１は、所定の時間間隔毎に、各地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報を特定する。この時間間隔は、車両３のＥＣＵ３４が、サーバ９１に車両情報を送信する最も短い時間間隔と同程度であることが好ましい。
【0098】
サーバ９１は、各地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報を特定すると、各地上給電装置２に特定された車両識別情報に紐づいた車両３の車両情報を通信ネットワーク９２を介して送信する（ステップＳ１３）。したがって、各地上給電装置２へは、サーバ９１から、その地上給電装置２の周りの近傍領域内に位置する車両３の車両情報が送信される。このとき送信される車両情報には、車両識別情報の他に、地上給電装置２における車両３への給電に必要な情報が含まれる。
【0099】
地上給電装置２の地上側第１通信装置８１がサーバ９１から車両情報を受信すると、地上給電装置２のコントローラ２２は、受信した車両情報に紐づいた車両識別情報に基づいて、識別情報リストへの車両識別情報の登録・消去を行う（ステップＳ１４）。具体的には、本実施形態では、コントローラ２２は、受信した車両情報に紐づいた車両識別情報が過不足なく識別情報リストに登録された状態になるように、識別情報リストへの車両識別情報の登録・消去を行う。
【0100】
地上給電装置２のコントローラ２２は、車両識別情報を識別情報リストに登録・消去すると、サーバ９１に識別情報リストに登録されている車両識別情報を、地上側第１通信装置８１に通信ネットワーク９２を介して送信させる（ステップＳ１５）。コントローラ２２は、所定の時間間隔毎に、車両識別情報をサーバ９１へ送信する。このとき、コントローラ２２は、識別情報リストに登録されている全ての車両識別情報を送信する。なお、コントローラ２２は、識別情報リストに新たに登録された車両識別情報及び識別情報リストから消去された車両識別情報のみを送信してもよい。この場合、コントローラ２２は、所定の時間間隔毎でなく、識別情報リストに記載された車両識別情報が変化する毎に、車両識別情報をサーバ９１へ送信してもよい。
【0101】
サーバ９１は、地上給電装置２から、識別情報リストに登録されている車両識別情報を受信すると、識別情報リストに登録されている車両識別情報に対応する車両３へ、車両識別情報が識別情報リストに登録されている旨の通知（以下、「リスト登録通知」という）を送信する（ステップＳ１６）。本実施形態では、リスト登録通知は、一定の時間間隔毎に送信される。リスト登録通知には、車両識別情報が識別情報リストに登録されている地上給電装置２の識別情報又は設置位置情報が含まれていてもよい。この結果、いずれかの地上給電装置２の識別情報リストに車両３の車両識別情報が登録されているときには、その車両３にはリスト登録通知が送信される。一方、いずれの地上給電装置２の識別情報リストにも車両３の車両識別情報リストが登録されていないときには、その車両３にはリスト登録通知が送信されない。このため、各車両３は、自らの車両識別情報が何れかの地上給電装置２に登録されているか否かを常に把握することができる。なお、サーバ９１から新たに登録又は消去された車両識別情報のみを受信するきには、サーバ９１は車両識別情報が識別情報リストに登録された旨又は消去された旨の通知が、この車両識別情報に対応する車両３へ送信される。
【0102】
ところで、図７に示した動作シーケンス図では、車両３が地上給電装置２の近傍領域に位置するか否かのみに基づいて、その地上給電装置２の識別情報リストへの車両識別情報の登録／消去が決められている。したがって、車両３の車両識別情報は、基本的に、車両３が地上給電装置２の近傍領域外へ出たときに、その地上給電装置２の識別情報リストから消去される。しかしながら、地上給電装置２の識別情報リストへの車両識別情報の登録／消去は、他の要因に基づいて行われてもよい。具体的には、例えば、或る地上給電装置２において車両３への給電が終了した場合には、その地上給電装置２の識別情報リストからはその車両３の車両識別情報を消去してもよい。また、車両３から、特定の地上給電装置２の識別情報リストからその車両３の車両識別情報の消去が要求された場合には、その地上給電装置２の識別情報リストからはその車両３の車両識別情報を消去してもよい。
【0103】
図８は、広域無線通信を利用した車両３、サーバ９１及び地上給電装置２間の通信に関する、図７と同様な動作シーケンス図である。特に、図８は、地上給電装置２から車両３への給電が終了した後における動作を示している。
【0104】
車両３の地上給電装置２からの受電が終了する（ステップＳ２１）と、車両３のＥＣＵ３４は、車両側第１通信装置７１に受電終了情報をサーバ９１へ送信させる（ステップＳ２２）。受電終了情報は、地上給電装置２からの受電に関する情報を含む。具体的には、受電終了情報は、例えば、車両３の車両識別情報、地上給電装置２からの受電電力、受電効率、及び受電中及び受電前後における車両３の受電に関する異常検出結果等を含む。また、受電終了情報は、その他にも、受電期間（例えば、開始時刻及び終了時刻）、地上給電装置２からの受電電力量等を含んでもよい。受電終了情報に含まれる各種パラメータの値は、地上給電装置２からの受電中における車両側センサ３７の出力等に基づいて、ＥＣＵ３４にて算出される。
【0105】
また、地上給電装置２の車両３への送電が終了する（ステップＳ２３）と、地上給電装置２のコントローラ２２は、地上側第１通信装置８１に送電終了情報をサーバ９１へ送信させる（ステップＳ２４）。送電終了情報は、車両３への送電に関する情報を含む。具体的には、送電終了情報は、例えば、地上給電装置２の識別情報、車両３の車両識別情報、車両３への送電電力、送電効率、及び送電中及び送電前後における車両３の送電に関する異常検出結果等を含む。また、送電終了情報は、その他にも、送電期間（例えば、開始時刻及び終了時刻）、車両３への送電電力量等を含んでもよい。送電終了情報に含まれる各種パラメータの値は、車両３への送電中における地上側センサ２３の出力等に基づいて、コントローラ２２にて算出される。
【0106】
サーバ９１は、同一の車両３の同じ期間についての受電終了情報と送電終了情報とをそれぞれ車両３及び地上給電装置２から受信すると、地上給電装置２から車両３への対応する給電についての給電終了処理を行う（ステップＳ２５）。給電終了処理では、受電終了情報及び送電終了情報に基づいて、地上給電装置２から車両３への給電電力量の算出、算出された給電電力量に基づく車両３のユーザへの課金処理、地上給電装置２の送電装置４及び車両３の受電装置５の異常診断等が行われる。地上給電装置２から車両３への給電電力量は、例えば、地上給電装置２からの受電電力及び車両３への送電電力の時間推移に基づいて算出される。また、車両３のユーザへの課金処理では、例えば、ユーザの決済口座へ、地上給電装置２から車両３への給電電力量に応じた課金が行われる。また、送電装置４及び受電装置５の異常診断では、例えば、受電終了情報に含まれる受電電力と、送電終了情報に含まれる送電電力との間に大きな差がある場合には、送電装置４又は受電装置５に異常があると診断される。
【0107】
なお、給電終了処理は、一つの地上給電装置２において車両３への給電が終了する毎に、したがって車両３の受電装置５が一つの送電装置４上を通過する毎に行われる。このため、給電終了処理では、一つの地上給電装置２における車両３への給電について給電電力量等の算出が行われる。しかしながら、給電終了処理は、複数の地上給電装置２において車両３への給電が終了する毎に、したがって車両３の受電装置５が複数の送電装置４上を通過する毎に行われてもよい。この場合、給電終了処理では、複数の地上給電装置２において車両３へ給電された総給電電力量等が算出される。
【0108】
給電終了処理とは無関係に、図７のステップＳ１１と同様に車両３からサーバ９１へ車両情報が送信され（ステップＳ２６）、図７のステップＳ１２と同様にサーバ９１は車両情報に基づいて各地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報を特定する（ステップＳ２７）。そして、或る地上給電装置２において或る車両３への給電終了処理が既に行われていると、サーバ９１はステップＳ２７において特定されたこの地上給電装置２の近傍領域内の車両３の車両識別情報から、既に給電終了処理が行われた車両３の車両識別情報を削除する（ステップＳ２８）。
【0109】
その後、サーバ９１は、各地上給電装置２の近傍領域内に位置すると特定された車両３の車両識別情報のうちステップＳ２８において削除されていない車両識別情報に紐づいた車両情報を、各地上給電装置２へ送信する（ステップＳ２９）。車両情報が各地上給電装置２へ送信されると、地上給電装置２のコントローラ２２は、図７のステップＳ１４と同様に識別情報リストへの車両識別情報の登録・消去を行う（ステップＳ３０）。その後、図７のステップＳ１５と同様に、識別情報リストに登録されている車両識別情報の送信が行われ（ステップＳ３１）、図７のステップＳ１６と同様に、リスト登録通知が送信される（ステップＳ３２）。
【0110】
また、サーバ９１が、車両３から、特定の地上給電装置２の識別情報リストからその車両３の車両識別情報を消去する要求（例えば、図１４を参照して後述する「識別情報消去要求」等）を受信した場合には、ステップＳ２８と同様に、その地上給電装置２の近傍領域内の車両３の車両識別情報からその車両３の車両識別情報が削除されてもよい。
【0111】
この結果、図８に示される処理が行われる場合には、識別情報リストには各地上給電装置２の近傍領域内に位置し且つその地上給電装置２からの給電が終了しておらず且つ識別情報消去要求がなされていない車両３の車両識別情報が登録されていることになる。そして、車両３は、車両３の車両識別情報がいずれかの地上給電装置２の識別情報リストに登録されているときには、リスト登録通知を受信する。
【0112】
【0113】
まず、サーバ９１のプロセッサ９１３は、車両３及び地上給電装置２から受信した各種情報を取得する（ステップＳ４１）。各種情報は、各車両３から受信してサーバ９１の記憶装置９１２に格納されていた、車両情報及び車両識別情報に紐づいた受電終了情報を含む。また、各種情報は、各地上給電装置２から受信してサーバ９１の記憶装置９１２に格納されていた、車両識別情報に紐づいた送電終了情報を含む。
【0114】
次いで、サーバ９１のプロセッサ９１３は、同一の車両識別情報に紐づいた受電終了情報と送電終了情報とを、それぞれ車両３及び地上給電装置２から受信しているか否かを判定する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２において対応する受電終了情報と送電終了情報とを受信していると判定された場合には、サーバ９１のプロセッサ９１３は上述した給電終了処理を実行する（ステップＳ４３）。一方、ステップＳ４２において対応する受電終了情報と送電終了情報とを受信していないと判定された場合には、ステップＳ４３がスキップされる。
【0115】
次いで、サーバ９１のプロセッサ９１３は、ステップＳ４１において取得された車両３の車両情報（特に、現在位置情報）及び各地上給電装置２の設置位置情報等に基づいて、各地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報を特定する（ステップＳ４４）。各地上給電装置２の近傍領域は、例えば、予めサーバ９１の記憶装置９１２に記憶されている。
【0116】
次いで、サーバ９１のプロセッサ９１３は、或る地上給電装置２において或る車両３への給電終了処理が既に行われている場合に、ステップＳ４４において特定されたこの地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報から、既に給電終了処理が行われたその車両３の車両識別情報を削除する（ステップＳ４５）。その後、サーバ９１のプロセッサ９１３は、各地上給電装置２の近傍領域内に位置すると特定された車両３の車両識別情報のうちステップＳ４５において削除されていない車両識別情報に紐づいた車両情報を、各地上給電装置２へ送信する（ステップＳ４６）。
【0117】
図１０は、地上給電装置２における、広域無線通信を利用した通信に関する処理の流れを示すフローチャートである。図１０に示される処理は、地上給電装置２のコントローラ２２のプロセッサ２２３において、地上給電装置２の地上側第１通信装置８１がサーバ９１から車両識別情報に紐づいた車両情報を受信する毎に実行される。
【0118】
地上側第１通信装置８１が、地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報に紐づいた車両情報を受信すると（ステップＳ５１）、プロセッサ２２３は、受信した車両情報に含まれる車両識別情報と、メモリ３４２に記憶されている識別情報リスト内の車両識別情報とを照合する（ステップＳ５２）。
【0119】
その後、プロセッサ２２３は、ステップＳ５２において車両識別情報を照合した結果、受信した車両情報に含まれる車両識別情報のうち、識別情報リストに未だ登録されていなかった車両識別情報を新たに識別情報リストに登録する（ステップＳ５３）。加えて、プロセッサ２２３は、既に識別情報リストに登録されていた車両識別情報のうち、サーバ９１から受信した車両情報に含まれる車両識別情報に含まれていない車両識別情報を、識別情報リストから消去する（ステップＳ５４）。この結果、識別情報リストには、常に、各地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報が登録されていることになる。その後、プロセッサ２２３は、識別情報リストに登録されている車両識別情報を、地上側第１通信装置８１に通信ネットワーク９２を介してサーバ９１へ送信させる（ステップＳ５５）
【0120】
【0121】
まずは、図１１を参照して、地上給電装置２から車両３への給電が行われる際の、車両３及び地上給電装置２の動作及び状態の大まかな推移について説明する。図１１は、車両３が地上給電装置２に接近して給電が行われるときの車両３及び地上給電装置２の動作及び状態の推移を概略的に示す図である。なお、図１１に示される例では、説明を簡単にするために、車両３は一台のみしかなく、地上給電装置２も一つしかない場合の推移を示している。また、図１１において長方形は車両３又は地上給電装置２の状態を、角が丸い四角は車両３又は地上給電装置２の動作をそれぞれ表している。
【0122】
図１１に示される例では、最初の状態では、車両３は、地上給電装置２からかなり離れていて、地上給電装置２の近傍領域外に位置している。このため、地上給電装置２の識別情報リストには、車両３の車両識別情報は登録されていない。したがって、車両３にも、リスト登録通知は送信されていない。
【0123】
この状態では、地上給電装置２から車両３への給電は、当面開始されない。したがって、車両３の状態は、受電に関する機器には待機電力のみが供給されて車両側第２通信装置７２には電力が供給されないスリープ状態に設定される（ステップＳ６１）。また、地上給電装置２の状態も待機電力のみが供給されて地上側第２通信装置８２には電力が供給されないスリープ状態に設定される（ステップＳ８１）。
【0124】
その後、車両３が地上給電装置２の近傍領域内に侵入すると、上述したように、地上給電装置２の識別情報リストに車両３の車両識別情報が登録される（ステップＳ８２）。また、これに伴って、車両３は、地上給電装置２の識別情報リストに車両識別情報が登録されていることを通知するリスト登録通知を受信する（ステップＳ６２）。
【0125】
地上給電装置２の識別情報リストに車両識別情報が登録されると、地上給電装置２の状態は、地上側第２通信装置８２に電力が供給される受信待機状態に設定される（ステップＳ８３）。受信待機状態では、地上側第２通信装置８２から近い距離で車両側第２通信装置７２から信号が発信されると、地上側第２通信装置８２はこの信号を受信することができる。また、車両３がリスト登録通知を受信すると、車両３の状態は、車両３の受電に関する機器に作動用の電力が供給されると共に車両側第２通信装置７２に電力が供給されて車両３の車両識別情報を含む信号が発信される受電アクティブ・信号発信状態に設定される（ステップＳ６３）。受電アクティブ・信号発信状態では、車両３の受電装置５の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電装置４の送電側共振回路４３上に位置すると、受電側共振回路５１が送電側共振回路４３から受電することができる。
【0126】
その後、車両３が地上給電装置２に接近して、地上側第２通信装置８２が車両側第２通信装置７２から発信された信号を受信することができるようになると（ステップＳ６４）、車両側第２通信装置７２から地上側第２通信装置８２へ車両識別情報を含む信号が送信され、地上側第２通信装置８２が車両側第２通信装置７２から送信されたこの信号を受信する（ステップＳ８４）。
【0127】
狭域無線通信では通信範囲が狭いため、地上側第２通信装置８２が車両側第２通信装置７２から発信された信号を受信することは、受信した車両識別情報によって特定される車両３が地上給電装置２の近くまで到達していることを表している。したがって、本実施形態では、地上側第２通信装置８２が車両識別情報を含む信号を受信すると、地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態に設定される（ステップＳ８５）。送電アクティブ状態では、地上給電装置２の送電側共振回路４３に微弱電力が供給される。
【0128】
その後、車両３の状態が受電アクティブ状態に設定され且つ地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態に設定された状態で、車両３の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電側共振回路４３に接近して送電側共振回路４３上に位置すると（ステップＳ６５）、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に磁界共振結合が生じ、地上給電装置２の送電側共振回路４３に流れる電流が増大する。このように送電側共振回路４３に流れる電流が増大すると、地上給電装置２の状態が、送電側共振回路４３に大きな電力が供給される本送電状態に設定される（ステップＳ８６）。このとき、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間には強力な磁界共振結合が生じ、よって送電側共振回路４３から受電側共振回路５１へと電力が供給され、よって地上給電装置２から車両３へ給電される。
【0129】
その後、車両３が移動して、車両３の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電側共振回路４３から離れると（ステップＳ６６）、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に生じていた磁界共振結合が弱くなり、地上給電装置２の送電側共振回路４３に流れる電流が低下する。このように送電側共振回路４３に流れる電流が低下すると、送電側共振回路４３に供給される電力が低下されて、地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態へ戻される（ステップＳ８７）。
【0130】
その後、車両３が地上給電装置２の送電側共振回路４３から更に離れて、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間の磁界共振結合が無くなると、車両３では受電終了処理が行われる（ステップＳ６７）。受電終了処理では、受電終了情報を構成するパラメータの値が算出されると共に、算出された受電終了情報が車両３からサーバ９１へ送信される。また、このとき地上給電装置２では送電終了処理が行われる（ステップＳ８８）。送電終了処理では、送電終了情報を構成するパラメータの値が算出されると共に、算出された送電終了情報が地上給電装置２からサーバ９１へ送信される。地上給電装置２では、送電終了処理が行われると、送電側共振回路４３への電流の供給が停止され、よって地上給電装置２の状態が再び受信待機状態に設定される（ステップＳ８９）。
【0131】
その後、車両３が地上給電装置２の近傍領域から退出すると、上述したように、地上給電装置２の識別情報リストから車両３の車両識別情報が消去される（ステップＳ９０）。また、これに伴って、車両３は、地上給電装置２の識別情報リストに車両識別情報が登録されていることを通知するリスト登録通知を受信しなくなる（ステップＳ６８）。識別情報リストから車両３の車掌識別情報が消去されると、地上給電装置２付近に給電が必要な車両３が存在しなくなることから、地上給電装置２の状態がスリープ状態に戻される（ステップＳ９１）。また、車両３がリスト登録通知を受信しなくなると、車両３の近くには地上給電装置２はないことから、車両３の状態もスリープ状態に戻される（ステップＳ６９）。
【0132】
＜地上給電装置の状態及び動作の遷移＞
次に、図１２及び図１３を参照して、地上給電装置２の状態及び動作の遷移について説明する。図１２及び図１３は、地上給電装置２の状態及び動作の遷移を概略的に示す図である。特に、図１２は、車両３が地上給電装置２の近くに位置しないときの状態及び動作の遷移、具体的にはスリープ状態と受信待機状態との間の状態及び動作の遷移を示している。一方、図１３は、車両３が地上給電装置２の近くに位置するときの状態及び動作の遷移、具体的には、受信待機状態と送電アクティブ状態と本送電状態とスタンバイ状態との間の状態及び動作の遷移を示している。なお、図１２及び図１３においても、長方形は地上給電装置２の状態を、角が丸い四角は地上給電装置２の動作をそれぞれ表している。
次に、図１２及び図１３を参照して、地上給電装置２の状態及び動作の遷移について説明する。図１２及び図１３は、地上給電装置２の状態及び動作の遷移を概略的に示す図である。特に、図１２は、車両３が地上給電装置２の近くに位置しないときの状態及び動作の遷移、具体的にはスリープ状態と受信待機状態との間の状態及び動作の遷移を示している。一方、図１３は、車両３が地上給電装置２の近くに位置するときの状態及び動作の遷移、具体的には、受信待機状態と送電アクティブ状態と本送電状態とスタンバイ状態との間の状態及び動作の遷移を示している。なお、図１２及び図１３においても、長方形は地上給電装置２の状態を、角が丸い四角は地上給電装置２の動作をそれぞれ表している。
【0133】
地上給電装置２の状態が図１２に示されるスリープ状態（Ａ１１。図１１のステップＳ８１及びステップＳ９１における状態）にあるときには、地上給電装置２には待機電力のみが供給される。したがって、このときには、地上給電装置２のコントローラ２２にのみ必要最低限の待機電力が供給されて、車両３への送電に関する他の機器には電力が供給されない。例えば、送電側共振回路４３、地上側第２通信装置８２、地上側センサ２３及び磁界検出機６６には電力が供給されず、また、コントローラ２２にも小さい電力のみしか供給されない。このため、地上給電装置２の状態がスリープ状態にあるときには、地上給電装置２の送電に関する機器による消費電力は小さい。ただし、地上給電装置２の状態がスリープ状態にあるときでも、地上側第１通信装置８１へは電力が供給される。このため、サーバ９１から、地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報を受信することができる。
【0134】
地上給電装置２の状態がスリープ状態（Ａ１１）にあるときに、地上側第１通信装置８１が車両情報を受信して、車両情報に含まれる車両識別情報が識別情報リストに登録された場合（Ｃ１１）には、地上給電装置２の送電に関する機器への電力供給が開始されて、これら機器が立ち上げられると共にこれら機器の自己診断が行われる（Ｂ１２）。具体的には、コントローラ２２へはコントローラ２２が完全に作動するのに十分な電力が供給されると共に、地上側第２通信装置８２、地上側センサ２３、磁界検出機６６等に電力が供給される。また、コントローラ２２では自己診断プログラムが実行されて、コントローラ２２、地上側第２通信装置８２及び地上側センサ２３等の自己診断が行われる。
【0135】
このような機器の立ち上げ及び自己診断が完了すると（Ｃ１２）、地上給電装置２の状態は受信待機状態（Ａ１３。図１１のステップＳ８３及びＳ８９における状態）となる。地上給電装置２の状態が受信待機状態（Ａ１３）にあるときには、地上側第２通信装置８２に電力が供給されて、地上側第２通信装置８２は信号を受信することができるようになる。加えて、本実施形態では、地上給電装置２の状態が受信待機状態にあるときには、コントローラ２２、地上側センサ２３及び磁界検出機６６等にも十分な電力が供給される。したがって、地上給電装置２の状態が受信待機状態にあるときには、地上側第２通信装置８２から近い距離で車両側第２通信装置７２から信号が発信されると、地上側第２通信装置８２はこの信号を受信することができる。一方、地上給電装置２の状態が受信待機状態（Ａ１３）にあるときには、地上給電装置２の送電側共振回路４３には電力は供給されない。したがって、仮に地上給電装置２の送電側共振回路４３に車両３の受電側共振回路５１が接近しても、地上給電装置２から車両３への給電は行われない。また、地上給電装置２の状態が受信待機状態にあるときには、地上給電装置２の送電側共振回路４３には電力は供給されないことから、地上給電装置２の消費電力はそれほど大きくない。
【0136】
地上給電装置２の状態が受信待機状態（Ａ１３）にあるときに、地上給電装置２の識別情報リストに車両識別情報が一つも登録されていない状態になった場合（Ｃ１３）、車両３がこの地上給電装置２付近に来ることは当面ないため、地上給電装置２の状態がスリープ状態（Ａ１１）に戻される。
【0137】
一方、図１３に示されるように、地上給電装置２の状態が受信待機状態（Ａ１３）にあるときに、車両３が地上給電装置２に近づくと、地上給電装置２の地上側第２通信装置８２は、車両側第２通信装置７２から発信された車両識別情報を含む信号を受信する（Ｃ１４）。地上側第２通信装置８２が車両識別情報を含む信号を受信すると、信号に含まれた車両識別情報が、給電中の車両３の車両識別情報としてコントローラ２２のメモリ２２２に記憶される。加えて、信号に含まれていた車両識別情報と、メモリ２２２に記憶されている識別情報リストに登録された車両識別情報とが照合される（Ｂ１４）。
【0138】
車両３の車両識別情報は事前に車両側第１通信装置７１及び地上側第１通信装置８１を介して地上給電装置２に装置に送信されていることから、車両側第２通信装置７２から発信された信号に含まれた車両識別情報は基本的に識別情報リストに登録されている。しかしながら、例えば車両側第１通信装置７１が故障することなどによって、斯かる車両識別情報が識別情報リストに事前に登録されていない場合がある。このように車両識別情報が識別情報リストに登録されていない場合（Ｃ１９）には、地上給電装置２から車両３への給電が行われることなく、送電を終了する送電終了処理が行われる（Ｂ１９）。また、信号に含まれていた車両識別情報と、識別情報リストに登録された車両識別情報との照合中に、後述する終了条件が成立した場合（Ｃ１９）にも、送電を終了する送電終了処理が行われる（Ｂ１９）。送電終了処理の詳細については後述する。
【0139】
一方、照合の結果、車両側第２通信装置７２から受信した信号に含まれていた車両識別情報が識別情報リストに登録されていた場合（Ｃ１５）には、次に、横ズレ検出装置による、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間の横ズレの有無が検出される（Ｂ１５）。送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に横ズレが生じるとこれらの間で給電効率が低下する。そこで、横ズレ検出装置によって送電側共振回路４３と受電側共振回路５１と間に横ズレが生じていることが検出された場合（Ｃ２０）には、地上給電装置２から車両３への給電が行われることなく、送電を終了する送電終了処理が行われる（Ｂ１９）。また、横ズレ検出装置による横ズレの有無の検出中に、後述する終了条件が成立した場合（Ｃ２０）にも、送電を終了する送電終了処理が行われる（Ｂ１９）。
【0140】
一方、横ズレ検出装置によって送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に横ズレは生じていないことが検出された場合（Ｃ１６）には、後述する中断条件が成立しているか否かが判定され、中断条件が成立していない場合（Ｃ１８）には、地上給電装置２の状態が受信待機状態（Ａ１３）から送電アクティブ状態（Ａ１６。図１１のステップＳ８５及びＳ８７における状態）に切り替えられる。
【0141】
地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態（Ａ１６）にあるときには、受信待機状態（Ａ１３）にあるときと同様に、地上側第２通信装置８２、コントローラ２２、地上側センサ２３及び磁界検出機６６等に電力が供給される。加えて、このときには、地上給電装置２の送電側共振回路４３に微弱電力が供給される。送電側共振回路４３に微弱電力が供給されることにより、車両３の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電側共振回路４３に接近して送電側共振回路４３上に位置すると、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に磁界共振結合が生じて、送電側共振回路４３に流れる電流が増大する。
【0142】
したがって、地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態（Ａ１６）にあるときに送電側共振回路４３に流れる電流が増大した場合（Ｃ２１）、車両３の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電側共振回路４３の上に移動してきたことを意味する。そこで、この場合には、地上給電装置２の状態が本送電状態（Ａ１７。図１１のステップＳ８６における状態）に切り替えられる。
【0143】
地上給電装置２の状態が本送電状態（Ａ１７）にあるときには、受信待機状態（Ａ１３）にあるときと同様に、地上側第２通信装置８２、コントローラ２２、地上側センサ２３及び磁界検出機６６等に電力が供給される。加えて、このときには、車両３への送電のために、送電アクティブ状態（Ａ１６）に比べて大きな電力が、地上給電装置２の送電側共振回路４３へ供給される。この結果、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間には強力な磁界共振結合が生じ、地上給電装置２の送電装置４から車両３の受電装置５へ大きな電力が供給される。特に、本実施形態では、このとき送電側共振回路４３に供給される電力は、車両識別情報に紐づいた車両情報に含まれる要求給電電力に基づいて設定される。具体的には、要求給電電力が大きいほど、送電側共振回路４３へ供給される電力が大きくなる。要求給電電力は、例えば車両３の速度が遅くて受電側共振回路５１が送電側共振回路４３上に位置している時間が長いような場合、送電装置４から受電装置５への給電中に変化する。この場合には、要求給電電力の変化に応じて、送電側共振回路４３に供給される電力も変化する。
【0144】
地上給電装置２の状態が本送電状態（Ａ１７）にあるときに、車両３の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電側共振回路４３から離れると、上述したように、地上給電装置２の送電側共振回路４３に流れる電流が低下する。このように地上給電装置２の送電側共振回路４３に流れる電流が低下した場合（Ｃ２２）には、地上給電装置２の状態が本送電状態（Ａ１７）から送電アクティブ状態（Ａ１６）へ切り替えられる。加えて、地上給電装置２の状態が本送電状態にあるときに、後述する終了条件が成立した場合や後述する中断条件が成立した場合にも、地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態（Ａ１６）へ切り替えられる。この結果、終了条件が成立して送電を終了する場合や、中断条件が成立して送電を中断する場合に、地上給電装置２の状態が一時的に送電アクティブ状態（Ａ１６）になり、よって、送電側共振回路４３への供給電力が急激にゼロに低下することが抑制される。このため、送電側共振回路４３への供給電力が急激にゼロに低下することによる送電側共振回路４３などの機器への負荷が低減される。
【0145】
地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態（Ａ１６）にあるときに中断条件が成立した場合（Ｃ２３）、又は横ズレ検出装置によって横ズレが生じていないことが検出されたときに中断条件が成立している場合（Ｃ１７）には、地上給電装置２の状態がスタンバイ状態（Ａ１８）に切り替えられる。
【0146】
地上給電装置２のスタンバイ状態は、基本的に受信待機状態と同一の状態である。したがって、地上給電装置２の状態がスタンバイ状態（Ａ１８）にあるときには、地上側第２通信装置８２、コントローラ２２、地上側センサ２３及び磁界検出機６６等に十分な電力が供給される一方、送電側共振回路４３には電力は供給されない。したがって、地上給電装置２の状態がスタンバイ状態（Ａ１８）にあるときには、地上給電装置２から車両３への給電は行われず、また、受信待機状態と同様に消費電力はそれほど大きくない。
【0147】
ここで、中断条件は、地上給電装置２から車両３への送電を一時的に中断することが必要になる条件である。以下に、中断条件の具体的な例を列挙する。以下に列挙した中断条件の全てが用いられてもよいし、一部の中断条件は用いられなくてもよい。本実施形態では、以下の中断条件のうち何れか一つが成立している場合に、地上給電装置２の状態がスタンバイ状態（Ａ１８）に切り替えられる。
【0148】
一つ目の中断条件は、横ズレ検出装置によって送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に横ズレが検出されていることである。上述したように横ズレが生じている場合には給電効率が低下するため、横ズレが検出されているときには給電が中止される。
【0149】
ここで、上述したように、車両３が地上給電装置２へ接近したときにも横ズレ検出装置による横ズレ検出が行われる（Ｂ１５）。この場合、車両３の受電側共振回路５１は地上給電装置２の送電側共振回路４３から大きくズレている可能性がある。これに対して、車両３が地上給電装置２へ接近したときに一旦横ズレが生じていないことが検出された場合（Ｃ１６）には、その後に受電側共振回路５１と送電側共振回路４３との間に横ズレが生じたとしても大きな横ズレは生じにくい。このため、横ズレ検出装置によって受電側共振回路５１と送電側共振回路４３との間に横ズレが検出されていることは、送電を終了する終了条件ではなく、中断条件とされている。ただし、横ズレが検出されていることは、送電を終了する終了条件とされてもよい。
【0150】
二つ目の中断条件は、地上給電装置２の地上側第１通信装置８１とサーバ９１との通信が途絶えていることである。ここで、地上側第１通信装置８１は、定期的にサーバ９１と通信し、例えば給電中の車両３の車両情報（特に、要求給電電力など）を受信する。そして、地上給電装置２は、受信した車両情報に基づいて車両３への送電を行う。したがって、車両３の車両情報を受信することができなくなると、地上給電装置２は適切に給電を制御することができなくなる。このため、通信が途絶えているときには車両３への送電が一時的に中断される。
【0151】
三つ目の中断条件は、地上給電装置２の送電装置４の温度、特に送電側整流回路４１、インバータ４２又は送電側共振回路４３の温度が所定の中断基準温度以上であることである。送電装置４の温度が過剰に高くなり過ぎることを抑制するため、斯かる中断条件が成立すると車両３への送電が一時的に中断される。送電装置４の温度は、地上側センサ２３（送電装置温度センサ）によって検出される。
【0152】
四つ目の中断条件は、送電装置４上を走行する車両３の速度が予め定められた中断基準速度以上であることである。車両３の速度が中断基準速度以上であると給電効率が低下するため、斯かる中断条件が成立すると車両３への送電が一時的に中断される。車両３の速度は、例えば、送電装置４から受電装置５への給電電力の推移に基づいて算出される。
【0153】
五つ目の中断条件は、送電装置４が埋め込まれた道路上に、異物又は生体が存在することが検出されたことである。送電装置４上に異物や生体が存在すると送電側共振回路４３によって生成される交流磁界が変化し、これに伴って給電効率が低下する可能性があるため、斯かる中断条件が成立すると車両３への送電が一時的に中断される。送電装置４が埋め込まれた道路上の異物又は生体は地上側センサ２３（異物センサ、生体センサ）によって検出される。
【0154】
六つ目の中断条件は、送電装置４の送電側共振回路４３へ供給される電力（又は電流、電圧）が予め定められた中断基準値以上であることである。送電側共振回路４３への供給電力が過剰に大きくなると、送電側共振回路４３に異常が生じている可能性があるため、斯かる中断条件が成立すると車両３への送電が一時的に中断される。送電側共振回路４３への供給電力は、地上側センサ２３（送電装置電流センサ、送電装置電圧センサ）の出力に基づいて算出される。
【0155】
地上給電装置２の状態がスタンバイ状態（Ａ１８）にあるときに上述した中断条件が何れも成立しなくなった場合（Ｃ２４）には、地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態（Ａ１６）に切り替えられる。
【0156】
地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態（Ａ１６）にあるときに終了条件が成立した場合（Ｃ２５）、地上給電装置２の状態がスタンバイ状態（Ａ１８）にあるときに終了条件が成立した場合（Ｃ２６）など、終了条件が成立した場合には、送電終了処理が行われる（Ｂ１９。図１１のステップＳ８８における動作）。
【0157】
送電終了処理では、地上給電装置２の地上側第１通信装置８１からサーバ９１へ送電終了情報が送信される。送電終了情報は、上述したように、車両３への送電に関する情報を含む。送電終了情報に含まれる各種パラメータの値は地上側センサ２３の出力等に基づいて算出される。加えて、送電終了処理では、Ｂ１４で示される動作により地上給電装置２のメモリ２２２に記憶されていた給電中の車両３の車両識別情報を、メモリ２２２から消去する。送電終了処理が完了すると、地上給電装置２の状態は、受信待機状態（Ａ１３）に切り替えられる。
【0158】
ここで、終了条件は、地上給電装置２から車両３への送電を終了することが必要になる条件である。以下に、終了条件の具体的な例を列挙する。以下に列挙した終了条件の全てが用いられてもよいし、一部の終了条件は用いられなくてもよい。本実施形態では、以下の終了条件のうち何れか一つが成立している場合に、送電終了処理が行われる。
【0159】
一つ目の終了条件は、地上給電装置２に近づいていた車両３が地上給電装置２から離れたことが検出されることである。車両３が地上給電装置２の送電装置４を通り過ぎると、地上給電装置２からその車両３へそれ以上送電されることはないため、斯かる終了条件が成立した場合には車両３への送電が終了される。車両３が地上給電装置２から離れたことは、任意の手法で検知される。具体的には、例えば、車両側第２通信装置７２が発信した信号が地上側第２通信装置８２によって受信されなくなることにより、車両３が地上給電装置２から離れたことが検出される。また、例えば、横ズレ検出装置において用いられるような磁界検出機を車両３の進行方向において送電装置４の後方に配置し、この磁界検出機によって車両３の交流磁界発生回路６１から発生された交流磁界を検出することによって車両３が地上給電装置２から離れたことが検出されてもよい。
【0160】
二つ目の終了条件は、地上給電装置２の地上側第２通信装置８２が、狭域無線通信を介して、Ｂ１４で示される動作において地上給電装置２のメモリ２２２に記憶されていた給電中の車両３の車両識別情報とは異なる車両識別情報を含む信号を受信したことである。換言すると、二つ目の終了条件は、地上側第２通信装置８２が、送電している車両３とは異なる車両の車両識別情報を受信したことである。斯かる終了条件は、例えば、給電中の先行車両と給電前の後続車両との距離が近い場合に成立する。
【0161】
二つ目の終了条件によれば、地上給電装置２のコントローラ２２は、地上給電装置２から第１の車両３への給電中に地上側第２通信装置８２が第２の車両３から車両識別情報を受信した場合に、地上側第２通信装置８２が第２の車両３から車両識別情報を受信したときに第１の車両３への給電を停止する。換言すると、地上給電装置２のコントローラ２２は、地上側第２通信装置８２が給電中の第１の車両３及び給電前の第２の車両３のそれぞれから車両識別情報を受信した場合に、地上側第２通信装置８２が第２の車両３から車両識別情報を受信したときに第１の車両３への給電を停止する。この結果、第２の車両３への給電が開始される前に第１の車両３の車両識別情報をメモリ２２２から削除することができ、第１の車両３への給電により第２の車両３への給電の開始タイミングが遅れることを抑制することができる。したがって、地上給電装置２の近傍に複数の車両３が存在する場合に、地上給電装置２による給電対象を円滑に切り替えることができる。
【0162】
また、本実施形態では、地上給電装置２のコントローラ２２は、地上側第２通信装置８２が第２の車両３から車両識別情報を受信した後に所定の開始条件が成立したときに、第２の車両３への給電を開始する。このように地上給電装置２から複数の車両３への給電を間欠的に実施することによって、給電効率が高い適切なタイミングで後続車両への給電を開始することができ、ひいては地上給電装置２における電力の浪費を抑制することができる。本実施形態では、所定の開始条件は、地上給電装置２の送電側共振回路４３と第２の車両３の受電側共振回路５１との横ズレが生じていないことと、上述した中断条件が成立していないこととを含む。
【0163】
また、地上給電装置２のコントローラ２２は、地上給電装置２から第１の車両３への給電中に地上側第２通信装置８２が第２の車両３から車両識別情報を受信した場合に、第２の車両３の車両識別情報が地上給電装置２の識別情報リストに登録されているときには第１の車両３への給電を停止し、第２の車両３の車両識別情報が地上給電装置２の識別情報リストに登録されていないときには第１の車両３への給電を継続する。このことによって、地上給電装置２からの給電が予定されていない第２の車両３への給電に備えて給電中の第１の車両３への給電量が低下することを抑制することができる。
【0164】
三つ目の終了条件は、給電中の車両３の車両識別情報が地上給電装置２のメモリ２２２に登録されてからの経過時間が所定の終了基準時間以上であることである。経過時間が長くなり過ぎると、車両３が離れたことを地上給電装置２が検出できていないなどの異常が生じている可能性があるため、斯かる終了条件が成立すると車両３への送電が終了される。なお、三つ目の終了条件は、車両３が長期間に亘って地上給電装置２の送電装置上を占有していることを表す条件であれば、他の条件であってもよい。したがって、例えば、三つ目の終了条件は、給電中の車両３の車両識別情報がメモリ２２２に登録されてからの経過時間のうち、地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態又はスタンバイ状態であった時間が所定時間以上であることであってもよい。
【0165】
四つ目の終了条件は、地上給電装置２の車両３への送電に関する機器に故障が発生していることである。地上給電装置２に故障が発生しているときには、地上給電装置２から車両３へ適切に給電することができないため、斯かる終了条件が成立しているときには車両３への送電が終了される。地上給電装置２の故障は、例えば、地上給電装置２の車両３への送電に関する機器の自己診断（Ｂ１２で表される動作においても行われている）によって検出される。
【0166】
五つ目の終了条件は、非接触給電システム１の外部から終了要求があることである。例えば、地上給電装置２付近で道路工事が開始された場合や、災害が発生したような場合に、非接触給電システム１の外部から終了要求が地上給電装置２へ送信される。斯かる終了要求は、非接触給電システム１外のシステムからサーバ９１に送信され、サーバ９１から地上側第１通信装置８１へ送信される。
【0167】
六つ目の終了条件は、地上給電装置２の送電側共振回路４３と車両３の受電側共振回路５１との結合係数が所定の基準値以上であること、又は、地上給電装置２から車両３への送電電力が所定の終了基準値以上であることである。ここで、結合係数が非常に大きい場合や送電電力が非常に大きい場合には、送電装置４や受電装置５に過剰な電流が流れてしまう可能性がある。このため、結合係数が基準値以上の場合や、送電電力が基準値以上の場合には地上給電装置２から車両３への送電を終了することで、送電装置４や受電装置５に過剰な電流が流れることが抑制される。地上給電装置２から車両３への送電電力は、例えば、地上側センサ２３（送電装置電流センサ及び送電装置電圧センサ）の出力に基づいて算出される。
【0168】
七つ目の終了条件は、地上給電装置２から車両３への送電電力に基づいて算出された、車両３のユーザへの課金額が所定の上限課金額以上になったことである。ユーザへの課金額は、車両３への送電中における送電電力の推移とそのときの単位電力当たりの料金とに基づいて、コントローラによって算出される。また、上限課金額は、予め定められた一定値であってもよいし、車両３のユーザに設定された値であってもよい。ユーザで設定された値である場合には、上限課金額は車両３から送信される車両情報に含まれている。
【0169】
八つ目の終了条件は、車両３から後述する送電停止要求を受信していることである。後述するように、車両３において受電装置５による受電を中止又は遮断させる中止条件又は遮断条件が成立していると、車両３の車両側第１通信装置７１から送電停止要求が送信される。斯かる中止条件又は遮断条件が成立していると、車両３ではそれ以上受電することがなく、よって地上給電装置２を車両３へ送電できる状態に維持する必要がないため、車両３への送電が終了される。
【0170】
地上給電装置２の状態及び動作の制御は、コントローラ２２によって行われる。したがって、例えば、地上給電装置２の状態がスタンバイ状態にあるときには、コントローラ２２は、地上側センサ２３の出力等に基づいて中断条件が成立しているか否か及び終了条件が成立しているか否かを判定する。そして、コントローラ２２は、中断条件が成立していないと判定した場合には、送電側共振回路４３に微弱電流が供給されるようにインバータ４２を制御する。
【0171】
＜車両の状態及び動作の遷移＞
次に、図１４及び図１５を参照して、車両３の状態及び動作の遷移について説明する。図１４は、車両３の状態及び動作の遷移を概略的に示す図である。図１４においても、長方形は車両３の状態を、角が丸い四角は車両３の動作をそれぞれ表している。
次に、図１４及び図１５を参照して、車両３の状態及び動作の遷移について説明する。図１４は、車両３の状態及び動作の遷移を概略的に示す図である。図１４においても、長方形は車両３の状態を、角が丸い四角は車両３の動作をそれぞれ表している。
【0172】
図１４に示されるように、車両３の状態は、第１スリープ状態（Ａ３１）と第２スリープ状態（Ａ３５）との二つのスリープ状態（図１１のステップＳ６１及びＳ６９における状態）をとりうる。車両３の状態がこのうち第１スリープ状態（Ａ３１）にあるときには、車両３の受電に関する機器には待機電力のみが供給される。したがって、このときには、車両３のＥＣＵ３４にのみ必要最低限の待機電力が供給されて、地上給電装置２からの受電に関する他の機器には電力が供給されない。したがって、例えば、車両側第２通信装置７２、交流電力発生回路６４及び車両側センサ３７には電力が供給されず、また、ＥＣＵ３４にも小さい電力のみしか供給されない。このため、車両３の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）にあるときには、車両３の受電に関する機器による消費電力は小さい。ただし、車両３の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）にあるときでも、車両側第１通信装置７１へは電力が供給される。このため、車両側第１通信装置７１は、何れかの地上給電装置２の識別情報リストに車両３の車両識別情報が登録されたことを通知するリスト登録通知をサーバ９１から受信することができる。
【0173】
また、第１スリープ状態（Ａ３１）では、受電装置５とバッテリ３２との間のリレー３８が接続される。したがって、受電装置５とバッテリ３２とが接続されて、受電装置５が受電すると電力がバッテリ３２に供給される。
【0174】
車両３の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）にあるときに、何れかの地上給電装置２の識別情報リストに車両３の車両識別情報が登録されたことを通知するリスト登録通知を、車両側第１通信装置７１が受信し且つ後述する中止条件及び遮断条件が成立していない場合（Ｃ３１）には、車両３の地上給電装置２からの受電に関する機器への電力供給が開始されて、これら機器が立ち上げられると共にこれら機器の自己診断が行われる（Ｂ３２）。具体的には、ＥＣＵ３４へはＥＣＵ３４が完全に作動するのに十分な電力が供給されると共に、車両側第２通信装置７２、交流電力発生回路６４及び車両側センサ３７等に電力が供給される。また、ＥＣＵ３４では自己診断プログラムが実行されて、ＥＣＵ３４、車両側第２通信装置７２、交流電力発生回路６４及び車両側センサ３７等の自己診断が行われる。
【0175】
このような機器の立ち上げ及び自己診断が完了すると、車両３の状態は受電アクティブ状態（Ａ３３）又は受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４。図１１のステップＳ６３における状態）となる。車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）又は受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときには、ＥＣＵ３４及び車両側センサ３７等に十分な電力が供給される。
【0176】
したがって、車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）又は受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときに、車両３の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電側共振回路４３に接近して送電側共振回路４３上に位置すると、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に強力な磁界共振結合が生じて、地上給電装置２から大きな電力を受電する。一方、車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）又は受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときに、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に強力な磁界共振結合が生じていた状態から、車両３が移動して受電側共振回路５１が送電側共振回路４３から離れると、磁界共振結合が解除されて地上給電装置２から車両３への給電が終了する。
【0177】
また、車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）にあるときには、車両側第２通信装置７２及び交流電力発生回路６４には電力は供給されない。したがって、車両側第２通信装置７２は、車両３の車両識別情報を含む信号を発信することができない。また、交流電力発生回路６４は、横ズレ検知用の交流磁界を発生させることができない。一方、車両３の状態が受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときには、車両側第２通信装置７２及び交流電力発生回路６４に電力が供給される。したがって、車両側第２通信装置７２は、車両３の車両識別情報を含む信号を発信し、交流電力発生回路６４は横ズレ検知用の交流磁界を発生させる。したがって、このときには車両３が地上給電装置２の近くを走行すると、車両側第２通信装置７２から地上側第２通信装置８２へ車両識別情報を含む信号が送信される。
【0178】
なお、車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）にあるときには、車両側第２通信装置７２及び交流電力発生回路６４に電力が供給されないことから、車両３の消費電力はそれほど大きくない。一方で、車両３の状態が受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときには、車両側第２通信装置７２及び交流電力発生回路６４に電力が供給されることから、受電アクティブ状態（Ａ３３）に比べて消費電力が大きい。
【0179】
車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）にあるときに、発信停止条件が全て成立しなくなった場合（Ｃ３３）には、車両３の状態は受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）に切り替えられる。一方、車両３の状態が受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときに、発信停止条件が成立した場合（Ｃ３４）には、車両３の状態は受電アクティブ状態（Ａ３３）に切り替えられる。
【0180】
ここで、発信停止条件は、車両側第２通信装置７２からの信号の発信を一時的に停止することが必要になる条件である。車両側第２通信装置７２からの信号の発信を一時的に停止することにより、地上側第２通信装置８２に車両識別情報を含む信号が送信されなくなり、よって地上給電装置２からの送電が行われなくなる。以下に、発信停止条件の具体的な例を列挙する。以下に列挙した発信停止条件の全てが用いられてもよいし、一部の発進停止条件は用いられなくてもよい。本実施形態では、以下の発信停止条件のうち何れか一つが成立している場合に、車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）に設定され、いずれも成立していない場合には車両３の状態が受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）に設定される。
【0181】
一つ目の発信停止条件は、バッテリ３２に大きな電力を流入させる他の処理が車両３で実施されていることである。非接触電力伝送以外の方法でバッテリ３２の急速な充電が行われている場合には、非接触電力伝送による電力をバッテリ３２に同時に供給するのが困難なため、地上給電装置２からの送電を一時的に停止すべく信号発信が一時的に停止される。上記他の処理としては、例えば、車両３が内燃機関によっても駆動されるハイブリッド車両である場合には、内燃機関の始動又は停止が挙げられる。斯かる他の処理は、例えば、車両３に設けられた車両側センサ３７の出力又はＥＣＵ３４から内燃機関等への制御指令等から検出される。
【0182】
二つ目の発信停止条件は、車両３が急制動中であることである。車両３が急制動中である場合には、回生電力によりバッテリ３２の充電が行われるので、非接触電力伝送による電力をバッテリ３２に同時に効率的に供給しにくいため、地上給電装置２からの送電を一時的に停止すべく信号発信が一時的に停止される。車両３が急制動中であるか否かは、例えば、車両３のブレーキペダルの踏み込み量などに基づいて検出される。
【0183】
三つ目の発信停止条件は、車両３が車線変更中であることである。車両３が車線変更中である場合には、車両３が地上給電装置２付近を走行していても、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との横ズレが大きいため、地上給電装置２からの送電を一時的に停止すべく信号発信が一時的に停止される。車両３が車線変更中であることは、例えば、車両３に設けられた前方カメラ等（図示せず）によって撮影された画像等に基づいて検出される。
【0184】
四つ目の発信停止条件は、車両３が左右の区画線に接近しているか又は左右の区画線からはみ出していることである。この場合も、車両３が地上給電装置２付近を走行していても、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との横ズレが大きいため、地上給電装置２からの送電を一時的に停止すべく信号発信が一時的に停止される。車両３が左右の区画線に接近しているか否か又は区画線からはみ出しているか否かは、例えば、車両３に設けられた前方カメラ等（図示せず）によって撮影された画像等に基づいて検出される。
【0185】
五つ目の発信停止条件は、車両３に横ズレ検出装置の磁界検出機が設けられている場合に、この横ズレ検出装置によって送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に横ズレが検出されていることである。上述したように横ズレが生じている場合には給電効率が低下するため、横ズレが検出されているときには地上給電装置２からの送電を一時的に停止すべく信号発信が一時的に停止される。
【0186】
六つ目の発信停止条件は、車両３の車両側第１通信装置７１とサーバ９１との通信が一定時間未満途絶えていることである。ここで、車両側第１通信装置７１は定期的にサーバ９１と通信し、例えば給電中の車両３の車両情報（特に、要求給電電力など）を送信する。そして、車両３の車両情報を送信することができなくなると、適切に給電を制御することができなくなる。このため、通信が途絶えているときには地上給電装置２からの送電を一時的に停止すべく信号発信が一時的に停止される。
【0187】
なお、車両３に横ズレ検出装置の磁界検出機が設けられていて且つ車両３の走行方向において地上給電装置２の送電装置４よりもある程度手前に磁界発生回路が埋め込まれている場合には、この磁界検出機を用いて、車両３が地上給電装置２に接近したことを検出することができる。このような場合には、地上給電装置２の磁界検出機によって車両３が地上給電装置２の送電装置４に接近したことが検知されていないことを発信停止条件としてもよい（七つ目の発信停止条件）。これにより、車両３が地上給電装置２に接近したときにのみ車両側第１通信装置７１に信号発信させることができるようになる。
【0188】
車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）又は受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときに、車両３の車両側第１通信装置７１がリスト登録通知を受信しなくなると、すなわち何れの地上給電装置２の識別情報リストにも車両３の車両識別情報が登録されていなくなると（Ｃ３５）、車両３の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）に戻される。
【0189】
一方、車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）又は受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときに、後述する中止条件が成立していて且つ受電装置５が地上給電装置２の送電装置４から受電中ではない場合、又は後述する遮断条件が成立している場合（Ｃ３６）には、車両側第１通信装置７１からサーバ９１へ、ひいては対応する地上給電装置２へ識別情報消去要求及び送電停止要求が送信される。
【0190】
識別情報消去要求は、対応する地上給電装置２の識別情報リストからの、当該車両３の車両識別情報の消去の要求である。消去要求の対象となる地上給電装置２は、当該車両３の車両識別情報が識別情報リストに登録されている全ての地上給電装置２であってもよいし、当該車両３の現在位置付近に位置する地上給電装置２のみであってもよい。識別情報消去要求を受信した地上給電装置２は、その地上給電装置２のメモリ２２２に記憶されている識別情報リストからその車両３の車両識別情報を消去する。
【0191】
送電停止要求は、対応する地上給電装置２からの車両３への給電を停止する要求である。停止要求の対象となる地上給電装置２は、当該車両３の現在位置付近に位置する地上給電装置２である。送電停止要求を受信した地上給電装置２は、当該車両３への送電を行っているときには、送電を停止する。
【0192】
このように地上給電装置２に対して識別情報消去要求及び送電停止要求を送信することにより、地上給電装置２の状態を不必要にスリープ状態（Ａ１１）から受信待機状態（Ａ１３）や送電アクティブ状態（Ａ１６）に切り替える必要がなくなり、地上給電装置２の消費電力を抑制することができる。
【0193】
車両側第１通信装置７１から識別情報消去要求及び送電停止要求が送信されると（Ｂ１３）、遮断条件が成立している場合（Ｃ３７）には、車両３の状態が第２スリープ状態（Ａ３５）に切り替えられる。また、車両の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）にあるときに、遮断条件が成立している場合（Ｃ３８）にも、車両３の状態が第２スリープ状態（Ａ３５）に切り替えられる。
【0194】
車両３の状態が第２スリープ状態（Ａ３５）にあるときには、第１スリープ状態（Ａ３１）にあるときと同様に、車両３には待機電力のみが供給される。しかしながら、車両３の状態が第２スリープ状態に（Ａ３５）にあるときには、リレー３８が遮断される。したがって、受電装置５とバッテリ３２との接続が遮断されて、受電装置５は実質的に受電することができない。
【0195】
車両３の状態が第２スリープ状態（Ａ３５）にあるときに遮断条件が成立しなくなった場合（Ｃ３９）には、車両３の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）に切り替えられる。
【0196】
ここで、遮断条件は、地上給電装置２から車両３への受電を中止することに加えて、受電装置５とバッテリ３２とが遮断が必要になる条件である。以下に、遮断条件の具体的な例を列挙する。以下に列挙した遮断条件の全てが用いられてもよいし、一部の遮断条件は用いられなくてもよい。本実施形態では、以下の遮断条件のうち何れか一つが成立している場合に、車両３の状態が第２スリープ状態（Ａ３５）に設定される。
【0197】
一つ目の遮断条件は、バッテリ３２の充電率ＳＯＣが充電率限界値以上であることである。充電率限界値は、バッテリ３２の構造上それ以上バッテリ３２へ充電することが困難になるような予め定められた値であり、例えば、９５％以上である。バッテリ３２の充電率ＳＯＣが充電率限界値以上になると、当面は、バッテリ３２への充電を行うことができないため、受電装置５とバッテリ３２との接続が遮断される。バッテリ３２の充電率ＳＯＣは、車両側センサ３７（電流センサ）によって検出されたバッテリ３２の充電電流値及び放電電流値に基づいて、ＥＣＵ３４において算出される。
【0198】
二つ目の遮断条件は、バッテリ３２の温度がバッテリ限界温度以上であることである。限界温度は、バッテリ３２の温度がバッテリ限界温度以上になると、バッテリ３２の劣化が進むような温度である。バッテリ３２の温度がバッテリ限界温度以上になると、バッテリ３２の温度の上昇を招くバッテリ３２への充電を当面は行うことができないため、受電装置５とバッテリ３２との接続が遮断される。バッテリ３２の温度は、車両側センサ３７（バッテリ温度センサ）によって検出される。
【0199】
三つ目の遮断条件は、車両３の受電装置５の温度、特に受電側共振回路５１、受電側整流回路５４の温度が所定の受電装置限界温度以上であることである。受電装置限界温度は、受電装置５の温度がそれ以上高くなると受電装置５に異常が生じる可能性がある温度である。受電装置５の温度の温度が受電装置限界温度以上になると、受電装置５の温度の上昇を招く受電装置５の使用を当面は行うことができないため、受電装置５とバッテリ３２との接続が遮断される。受電装置５の温度は、車両側センサ３７（受電装置温度センサ）によって検出される。
【0200】
四つ目の遮断条件は、受電装置５に流れる電流が電流限界値以上であること又は受電装置５に加わる電圧が電圧限界値以上であることである。受電装置５に流れる電流又は受電装置５に加わる電圧が過剰に大きくなると、受電装置５に異常が生じる可能性があるため、受電装置５とバッテリ３２との接続が遮断される。受電装置５に流れる電流及び受電装置５に加わる電圧は、車両側センサ３７（電流センサ、電圧センサ）によって検出される。
【0201】
五つ目の遮断条件は、車両３の車両側第１通信装置７１とサーバ９１との通信が一定時間以上途絶えていることである。上述したように、車両側第１通信装置７１は定期的にサーバ９１と通信し、例えば給電中の車両３の車両情報（特に、要求給電電力など）を送信する。そして、車両３の車両情報を送信することができなくなると、適切に給電を制御することができなくなる。特に斯かる通信が一定時間以上途絶えているときには、一時的な通信障害が生じているわけではないため、受電装置５とバッテリ３２との接続が遮断される。
【0202】
なお、遮断条件は、後述する中止条件に比べて成立頻度の低い条件となっている。ここで、高い電圧の加わるリレー３８の接続及び遮断が頻繁に繰り返されると、リレー３８における異常発生の要因になる。本実施形態では、リレー３８の遮断が行われる遮断条件を成立頻度の低い条件にすることによって、リレー３８における異常が発生することが抑制される。
【0203】
一方、車両側第１通信装置７１から識別情報消去要求及び送電停止要求が送信されると（Ｂ１３）、中止条件が成立している場合（Ｃ４０）には、車両３の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）に切り替えられる。
【0204】
ここで、中止条件は、地上給電装置２から車両３への受電を中止することが必要になる条件である。以下に、中止条件の具体的な例を列挙する。以下に列挙した中止条件の全てが用いられてもよいし、一部の中止条件は用いられなくてもよい。本実施形態では、以下の中止条件のうち何れか一つが成立している場合に、車両３の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）に設定される。
【0205】
一つ目の中止条件は、バッテリ３２の充電率ＳＯＣが充電率基準値以上且つ充電率限界値未満であることである。充電率基準値は、上述した充電率限界値未満の予め定められた値であり、例えば、８０％以上である。バッテリ３２の充電率ＳＯＣが充電率基準値以上になると、基本的にバッテリ３２への充電を行う必要がないため、地上給電装置２から車両３への受電が中止される。
【0206】
二つ目の中止条件は、バッテリ３２の温度がバッテリ基準温度以上且つバッテリ限界温度未満であることである。バッテリ基準温度は、上述したバッテリ限界温度未満の予め定められた温度である。バッテリ３２の温度がバッテリ基準温度以上になると、バッテリ３２の温度がバッテリ限界温度に到達することのないようにバッテリ３２への充電を抑制する必要があるため、地上給電装置２から車両３への受電が中止される。
【0207】
三つ目の中止条件は、車両３の受電装置５の温度、特に受電側共振回路５１又は受電側整流回路５４の温度が所定の受電装置基準温度以上且つ受電装置限界温度未満であることである。受電装置基準温度は、上述した受電装置限界未満の予め定められた温度である。受電装置５の温度が受電装置基準温度以上になると、受電装置５の温度が受電装置基準温度に到達することのないように受電装置５の使用を抑制する必要があるため、地上給電装置２から車両３への受電が中止される。
【0208】
四つ目の中止条件は、バッテリ３２の許容充電電力が、所定の充電電力基準値以上であることである。バッテリ３２の許容充電電力が小さい場合には、受電装置５が送電装置４から受電しても、その電力を適切にバッテリに供給することができない可能性があるため、地上給電装置２から車両３への受電が中止される。バッテリ３２の許容充電電力は、車両側センサ３７（バッテリ温度センサ、バッテリ電流センサ等）の出力に基づいて算出される。
【0209】
五つ目の中止条件は、車両３の速度が予め定められた中止基準速度以上であることである。車両３の速度が、中止基準速度以上であると給電効率が低下するため、地上給電装置２から車両３への受電が中止される。中止基準速度は、上述した五つ目の中断条件における中断基準速度と同一であってもよい。車両３の速度は、車両側センサ３７（速度センサ）によって検出される。
【0210】
六つ目の中止条件は、地上給電装置２からの車両３の受電電力に基づいて算出された、車両３のユーザへの課金額が所定の上限課金額以上になったことである。ユーザへの課金額は、地上給電装置２からの受電中における受電電力の推移とそのときの単位電力当たりの料金とに基づいて、ＥＣＵ３４によって算出される。また、上限課金額は、予め定められた一定値であってもよいし、車両３のユーザに設定された値であってもよい。
【0211】
七つ目の中止条件は、ユーザからの中止要求がある場合である。ユーザからの中止要求は、例えば、車両３に設けられた走行中給電の要否を入力するためのスイッチから出力される。
【0212】
車両３の状態及び動作の制御は、ＥＣＵ３４によって行われる。したがって、例えば、車両３の状態が第２スリープ状態（Ａ３５）にあるときには、ＥＣＵ３４は、車両側センサ３７の出力等に基づいて遮断条件が成立しているか否かを判定する。そして、ＥＣＵ３４は、遮断条件が成立していないと判定した場合には、受電装置５とバッテリ３２とが接続されるようにリレー３８を制御する。
【0213】
【0214】
図１５に示されるように、まず、ＥＣＵ３４は、現在位置情報及び地図情報を取得する（ステップＳ１０１）。ＥＣＵ３４は、ＧＮＳＳ受信機３５から車両３の現在位置情報を取得する。加えて、ＥＣＵ３４は、ストレージ装置３６から地図情報を取得する。特に、本実施形態では、ＥＣＵ３４は、車両３の現在位置の周りの地上給電装置２の設置位置情報を含む地図情報を取得する。
【0215】
次いで、ＥＣＵ３４は、ステップＳ１０１において取得した現在位置情報及び地上給電装置２の設置位置情報に基づいて、車両３が任意の地上給電装置２の上を通過したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【0216】
ステップＳ１０２において車両３が任意の地上給電装置２の上を通過したと判定された場合には、ＥＣＵ３４は受電終了処理を行う（ステップＳ１０３）。受電終了処理では、車両側第１通信装置７１からサーバ９１へ受電終了情報が送信される。受電終了情報は、地上給電装置２からの受電に関する情報を含む。受電終了情報に含まれる各種パラメータの値は車両側センサ３７の出力等に基づいて算出される。一方、ステップＳ１０２において車両３が任意の地上給電装置２の上を通過していないと判定された場合には、ステップＳ１０３がスキップされる。
【0217】
以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。
【符号の説明】
【0218】
２ 地上給電装置
３ 車両
２２ コントローラ
８１ 地上側第１通信装置
８２ 地上側第２通信装置
３ 車両
２２ コントローラ
８１ 地上側第１通信装置
８２ 地上側第２通信装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】