CN103532248B - 车辆用电力传输装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用电力传输装置，其具有：电力传输部，设置在车辆上，且通过向便携机发送电磁波而向便携机的受电部传输电力；和频率变更部，在基于从电力传输部向便携机发送的电磁波的发送频率、和无线电接收机的接收频率，而判断为根据电力传输部而产生了无线电噪声的情况下，变更电力传输部的电磁波的发送频率，电力传输部基于由频率变更部而变更的电磁波的发送频率的变化量，来变更电磁波的发送电力。

Description

车辆用电力传输装置
技术领域
本发明涉及车辆用电力传输装置。
背景技术
以往，已知一种控制装置，该控制装置例如在通过PWM(脉冲宽度调制)控制信号来对车辆的电子助力转向装置的电动机进行驱动控制的情况下，基于从无线电接收机输出的信号来变更电动机的驱动频率(例如，参照日本专利第3688437号)。
然而，在将基于上述现有技术的控制装置所进行的控制动作适用于，例如通过电磁波的发送而以非接触方式传输电力的无线输电技术中的情况下，则成为根据从无线电接收机输出的信号来变更电磁波的发送频率的情况。
但是，对于只在电力的发送侧(输电机)使电磁波的发送频率变更，以该发送频率与接收侧(接收机)的接收频率之间的不匹配(即，相互的谐振点的错开)为原因，而担心使接收侧(接收机)的接收电力降低。
发明内容
本发明是鉴于上述情况提出的，其目的在于，提供一种能够消除在通过电磁波的发送以非接触方式传输电力时对无线电接收机造成的杂音混入，同时还能防止传输电力降低的车辆用电力传输装置。
为了解决上述课题并达成相关目的，本发明的车辆用电力传输装置采用了以下技术方案。
(1)本发明的一种方式的车辆用电力传输装置，其具有：电力传输部，设置在车辆上，且通过向便携机发送电磁波而向所述便携机的受电部传输电力；和频率变更部，在基于从所述电力传输部向所述便携机发送的所述电磁波的发送频率、和无线电接收机的接收频率，而判断为根据所述电力传输部而产生了无线电噪声的情况下，变更所述电力传输部的所述电磁波的发送频率，所述电力传输部基于由所述频率变更部而变更的所述电磁波的发送频率的变化量，来变更所述电磁波的发送电力。
(2)在上述(1)的方式中也可以为，所述电力传输部与由所述频率变更部变更的所述电磁波的发送频率的变化量对应地，使所述电磁波的发送电力增大。
(3)在上述(2)的方式中也可以为，所述电力传输部预先存储有与所述电磁波的发送频率对应的发送特性的信息，并基于所述发送特性的信息及所述电磁波的发送频率的变化量，以使在所述电磁波的发送频率的变更前后由所述受电部接收到的电力成为大致相等的方式，使所述电磁波的发送电力增大。
(4)在上述(1)～(3)的方式中也可以为，还具有取得所述便携机所接收的所述电磁波的接收电力的取得部，所述电力传输部基于由所述取得部取得的所述电磁波的接收电力来变更所述电磁波的发送电力。
根据上述(1)的方式，能够防止因电磁波的发送频率的变更而导致便携机的受电部的接收电力降低，同时还能消除因电力传输而对无线电接收机造成的杂音混入。
根据上述(2)的方式，能够通过与发送频率的变化量对应的发送电力的增大，来弥补因在电力传输部与便携机的受电部之间的发送频率与接收频率之间的不匹配而导致的受电部的接收电力的降低。
根据上述(3)的方式，能够根据与电磁波的发送频率对应的发送特性的信息(例如，发送频率与发送电力的对应关系的信息等)，以使在发送频率的变更前的接收电力以及在变更后的接收电力成为大致相等的方式，使发送电力增大。
根据上述(4)的方式，根据由取得部取得的接收电力来变更发送电力。由此，能够恰当地防止因发送频率的变更而导致受电部的接收电力降低。
附图说明
图1是本发明的实施方式的车辆用电力传输装置的结构图。
图2是表示从本发明的实施方式的车辆用电力传输装置发送的电磁波的发送频率与发送电力的电力密度之间的对应关系的示例的图表。
图3是表示本发明的实施方式的车辆用电力传输装置的动作的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一个实施方式的车辆用电力传输装置进行说明。
本实施方式的车辆用电力传输装置10例如具备于搭载在车辆上的车载装置1中，并在向车辆的乘员所携带的便携机2传输电力时，消除对无线电接收机3造成的杂音混入。
例如如图1所示，车辆用电力传输装置10具备控制部11(频率变更部)、输电机12(电力传输部)、和通信部13。
而且，车辆用电力传输装置10例如能够与便携机2无线通信，并且以能够与无线电接收机3通信的方式有线连接。
控制部11例如能够通过与无线电接收机3的通信而取得无线电接收机3的接收频率(无线电频率)，并输出对输电机12及通信部13的动作进行指示的指令信号。
控制部11例如对输电机12进行指示，使其向便携机2发送具有预先设定的规定的容许频率范围内的发送频率的电磁波。该规定的容许频率范围例如根据便携机2及输电机12的特性而设定。
控制部11例如基于从输电机12向便携机2发送的电磁波的发送频率和从无线电接收机3取得的无线电频率，来判断根据基于输电机12进行的电力传输是否会在无线电接收机3中产生无线电噪声。
更具体地说，控制部11例如会判断，无线电频率与从输电机12发送的电磁波的发送频率的倍增波中的相对于上述无线电频率最近的倍增波之间的差值是否处于规定阈值以下。
而且，在该差值处于规定阈值以下的情况下，判断为因基于输电机12进行的电力传输而在无线电接收机3中产生了无线电噪声。
另一方面，在该差值比规定阈值大的情况下，判断为没有因基于输电机12进行的电力传输而在无线电接收机3中产生无线电噪声。
而且，控制部11例如在判断为根据基于输电机12进行的电力传输而在无线电接收机3中产生了无线电噪声的情况下，向输电机12指示，使其变更从输电机12向便携机2发送的电磁波的发送频率。
而且，控制部11例如向输电机12指示，使其与电磁波的发送频率的变化量对应地，以使在发送频率的变更前后由便携机2接收到的接收电力成为大致相等的方式，使电磁波的发送电力增大。
输电机12例如根据控制部11的控制，通过天线(省略图示)发送从电流转换得到的微波的电磁波，并使该电磁波被便携机2的天线(省略图示)接收，并通过将其转换成电流来传输电力。
输电机12例如预先存储有与电磁波的发送频率对应的发送特性的信息。该发送特性的信息是表示电力密度的变化的信息等，该电力密度是，在例如如图2(A)所示地在输电机12的规定的谐振点的频率f0中达到最大时，以随着从该谐振点离开而减少的倾向发生变化的电力密度。
输电机12例如与控制部11的控制对应地，变更电磁波的发送频率，并与发送频率的变化量对应地使电磁波的发送电力增大。输电机12基于预先存储的发送特性的信息，以使在发送频率的变更前后由便携机2接收到的接收电力成为大致相等的方式设定。
例如如图2(B)～(D)所示，在使发送频率从输电机12的规定的谐振点的频率f0起依次向第一～第三频率f1、f2、f3(f0＞f1＞f2＞f3)降低的情况下，与发送频率的各变化量-Δf1、-Δf2、-Δf3(-Δf1＞-Δf2＞-Δf3)对应地，以使规定的频率f0下的电力密度维持在规定值W0上的方式，使各发送频率下的电力密度W1、W2、W3(W0＜W1＜W2＜W3)以增大倾向设定。
另外，例如如图2(E)～(G)所示，在使发送频率从输电机12的规定的谐振点的频率f0起依次向第四～第六频率f4、f5、f6(f0＜f4＜f5＜f6)增大的情况下，与发送频率的各变化量+Δf4、+Δf5、+Δf6(+Δf4＞+Δf5＞+Δf6)对应地，以使规定的频率f0下的电力密度维持在规定值W0上的方式，使各发送频率下的电力密度W4、W5、W6(W0＜W4＜W5＜W6)以增大倾向设定。
通信部13例如能够与便携机2无线通信，并进行各种信息的发送和接收。
便携机2能够与车辆用电力传输装置10无线通信，并且通过车辆用电力传输装置10能够以非接触方式供电。便携机2例如具有控制部21、接收机22(受电部)、和通信部23。
控制部21输出对接收机22及通信部23的动作进行指示的指令信号。
接收机22例如与控制部21的控制对应地，将通过天线(省略图示)接收的微波转换成电流，由此来取得电力。
通信部23例如能够与便携机2无线通信，并进行各种信息的发送和接收。
本实施方式的车辆用电力传输装置10具有上述结构。接着，对车辆用电力传输装置10的动作、尤其对设定发送频率的处理进行说明。
首先，在例如如图3所示的步骤S01中，判断是否发生了无线电频率的设定或变更。
在该判断结果为“NO”的情况下，重复执行步骤S01的判断处理。
另一方面，在该判断结果为“YES”的情况下，前进至步骤S02。
此外，无线电频率的设定例如随着在车辆发动时或驾驶中的无线电接收机3的电源的打开而执行。
另外，无线电频率的变更例如随着由操作者进行的频率的变更操作或可接收的频率的自动搜索而执行。
接着，在步骤S02中，判断无线电频率与从输电机12发送的电磁波的发送频率的倍增波中的相对于上述无线电频率最近的倍增波之间的差值是否处于规定阈值以下。
在该判断结果为“NO”的情况下，返回上述步骤S01。
另一方面，在该判断结果为“YES”的情况下，前进至步骤S03。
接着，在步骤S03中，判断作为从输电机12发送的电磁波的发送频率，而在不会处于无线电频率的约数附近的、上升侧及下降侧的两个变更频率是否存在于规定的容许频率范围内。
在该判断结果为“NO”的情况下，前进至后述的步骤S07。
另一方面，在该判断结果为“YES”的情况下，前进至步骤S04。
然后，在步骤S04中，判断此次的变更指示是否是初次的变更指示。
在该判断结果为“NO”的情况下，前进至后述的步骤S06。
另一方面，若判断结果为“YES”，则前进至步骤S05。
然后，在步骤S05中，从上升侧及下降侧的两个变更频率中选择变更幅度较小的一方。然后，以使在该变更前后由便携机2接收到的电力成为大致相等的方式，与发送频率的变化量对应地使发送电力增大，并前进至结束。
此外，在上升侧及下降侧的两个变更频率中变更幅度相同的情况下，任意(随机)选择其中任何一方。
另外，在步骤S06中，从上升侧及下降侧的两个变更频率中选择与当初的发送频率较近的一方。然后，以使在该变更前后由便携机2接收到的电力成为大致相等的方式，与发送频率的变化量对应地使发送电力增大，并前进至结束。
另外，在步骤S07中，判断上升侧或下降侧的变更频率是否存在于规定的容许频率范围内。
在该判断结果为“NO”的情况下，前进至步骤S09。
另一方面，在该判断结果为“YES”的情况下，前进至步骤S08。
然后，在步骤S08中，从上升侧及下降侧的两个变更频率中选择存在于规定的容许频率范围内的变更频率。然后，以使在该变更前后由便携机2接收到的电力成为大致相等的方式，与发送频率的变化量对应地使发送电力增大，并前进至结束。
另外，在步骤S09中，从规定的容许频率范围的上限及下限中，选择相对于无线电频率最近的倍增波与无线电频率之间的差较大的一方。然后，以使在该变更前后由便携机2接收到的电力成为大致相等的方式，与发送频率的变化量对应地使发送电力增大，并前进至结束。
如上所述，根据本实施方式的车辆用电力传输装置10，能够防止因电磁波的发送频率的变更而导致便携机2的接收机22的接收电力降低，同时还能很容易且确切地消除因电力传输而对无线电接收机3造成的杂音混入。
而且，从上升侧及下降侧的两个变更频率中选择相对于初次的变更指示而变更幅度较小的一方，并选择相对于第二次及其之后的变更指示而与当初的发送频率较近的一方。由此，能够消除对无线电接收机3的杂音混入，同时还能恰当地执行向便携机2的电力传输。
而且，即使在上升侧及下降侧的两个变更频率并不存在于规定的容许频率范围内的情况下，也从规定的容许频率范围的上限及下限中选择相对于无线电频率最近的倍增波与无线电频率之间的差较大的一方。由此，能够在容许频率范围内尽可能地降低无线电噪声。
此外，在上述实施方式中，便携机2的接收机22也可以具有检测电磁波的接收电力的传感器(检测部)。
这种情况下，便携机2的控制部21也可以通过通信部23将由接收机22的传感器检测到的电磁波的接收电力的检测结果发送给车辆用电力传输装置10。
而且，取得该检测结果的车辆用电力传输装置10的控制部11也可以根据该检测结果来变更电磁波的发送频率。
另外，便携机2的控制部21还可以根据由接收机22的传感器检测到的电磁波的接收电力的检测结果，而通过通信部23向车辆用电力传输装置10，发送对变更电磁波的发送频率进行指示的指令信号。
另外，车载装置1的控制部11也可以进一步具有用于取得接收机22中的电磁波的接收电力的取得部。控制部11也可以基于该取得部取得的便携机2的接收机22中的电磁波的接收电力，而向输电机12发送对变更电磁波的发送频率进行指示的指令信号。另外，取得部也可以设置在输电机12(电力传输部)上。
此外，在上述实施方式中，虽然是从上升侧及下降侧的两个变更频率中选择相对于初次的变更指示而变更幅度较小的一方，并选择相对于第二次及其之后的变更指示而与当初的发送频率较近的一方，但并不限定于此。例如，也可以选择相对于第二次及其之后的变更指示而变更幅度较小的一方。另外，例如，还可以以不考虑变更指示的次数的方式选择规定的容许频率范围内的中央值等的与规定的发送频率较近的一方。
此外，在上述实施方式中，在上升侧及下降侧的两个变更频率并不存在于预先设定的规定的容许频率范围内的情况下，也可以将该情况报告给操作者。
此外，在上述实施方式中，虽然车辆用电力传输装置10装备于车载装置1中，但并不限定于此。车辆用电力传输装置10还可以具备于其他各种装置中，并可以与输电机12及通信部13一起以单体方式构成。
此外，本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，也包括在上述实施方式的基础上增加了各种变更的技术。即，上述实施方式的结构仅是一个示例，可以适当地变更。

Claims (5)

1.一种车辆用电力传输装置，其特征在于，具有：
电力传输部，设置在车辆上，且通过向便携机发送电磁波而向所述便携机的受电部传输电力；和
频率变更部，在判定为相对于作为无线电接收机的接收频率的无线电频率进行了所述无线电频率的设定或者变更时，其中，所述所述无线电频率的设定是随着在所述车辆的发动时或驾驶中的所述无线电接收机的电源的打开而执行的，所述无线电频率的变更是随着由操作者进行的频率的变更操作或可接收的频率的自动搜索而执行的，则所述频率变更部在基于从所述电力传输部向所述便携机发送的所述电磁波的发送频率、和通过与所述无线电接收机的通信而从所述无线电接收机取得的所述无线电频率，而判断为根据所述电力传输部而对所述无线电接收机产生了无线电噪声的情况下，变更所述电力传输部的所述电磁波的发送频率，
所述电力传输部基于由所述频率变更部而变更的所述电磁波的发送频率的变化量，来增大所述电磁波的发送电力。
2.根据权利要求1所述的车辆用电力传输装置，其特征在于，所述电力传输部预先存储有与所述电磁波的发送频率对应的发送特性的信息，并基于所述发送特性的信息及所述电磁波的发送频率的变化量，以使在所述电磁波的发送频率的变更前后由所述受电部接收到的电力成为大致相等的方式，使所述电磁波的发送电力增大。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用电力传输装置，其特征在于，所述受电部具有检测所述电磁波的接收电力的检测部，
所述电力传输部基于由所述检测部检测到的所述电磁波的接收电力来变更所述电磁波的发送电力。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用电力传输装置，其特征在于，所述频率变更部判定是否具有初次的变更指示，从上升侧及下降侧的两个变更频率中选择相对于初次的变更指示而变更幅度较小的一方，并选择相对于第二次及其之后的变更指示而与当初的发送频率较近的一方。
5.根据权利要求3所述的车辆用电力传输装置，其特征在于，所述频率变更部判定是否具有初次的变更指示，从上升侧及下降侧的两个变更频率中选择相对于初次的变更指示而变更幅度较小的一方，并选择相对于第二次及其之后的变更指示而与当初的发送频率较近的一方。
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