CN104205565B - 馈电设备、充电设备、馈电方法和馈电程序 - Google Patents

馈电设备、充电设备、馈电方法和馈电程序 Download PDF

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Abstract

提供具有这样的配置的馈电设备和充电设备，通过该配置，即使在可对多个车辆执行非接触式电力馈送的设施中，也能降低成本，还提供馈电方法、以及馈电程序。所述馈电设备包括馈送单元和馈送控制单元。馈送单元以非接触的方式将电力馈送到安装在车辆上的充电设备。馈送控制单元从在检测到车辆时发送车辆检测信息的传感器接收车辆检测信息，以及控制所述馈电设备中设置的所述馈送单元以馈送针对每个馈电设备确定的且用于指定所述馈电设备的第一电力。当从所述充电设备接收到包含指示从所述馈送单元接收的电力电平的信息的馈送单元指定信息时，馈送控制单元在判定已接收的电力电平位于存储在存储单元中的指示确定的电力电平范围的特定电力范围之内时，向充电设备发送指示开始充电的充电开始信息，以及控制所述馈送单元馈送第二电力以给充电设备中的电池单元充电。

Description

馈电设备、充电设备、馈电方法和馈电程序
技术领域
本文讨论的实施例涉及被配置为执行非接触式电力馈送的馈电设备、充电设备、馈电方法和馈电程序。
背景技术
最近，由于一种用于诸如电动车辆(EV)和插电式混合动力车辆之类的车辆的充电系统，使用电磁感应的非接触式电力馈送被人所知。
在非接触式电力馈送中，假设包括检测车辆停放的传感器或无线电单元，以指定馈电设备中的用于在车辆停放于预定位置时向车辆供电的馈送单元。因此，馈电设备必须包括传感器、无线电单元等，这样导致成本增加。
此外，公开一种使用与电力发送线圈和电力接收线圈分开设置的信号传输线圈的通信装置(例如，专利文献1)，作为当通过车辆侧的电力接收线圈从馈电设备的电力发送线圈向充电设备馈送电力时必需的与信息交换相关的技术。根据该信号传输线圈通信装置，发送侧线圈被嵌入用于电力传输的电力接收线圈的中央空间内，接收侧线圈被嵌入用于电力传输的馈送线圈的中央空间内。在确定接收侧线圈和发送侧线圈的相对位置之后，通过接收侧线圈与发送侧线圈之间的极短空隙空间传输信号。在信号传输中，例如，诸如充电指令和需求电力之类的馈送信息被发送和接收。结果，由于信号传输通过极短的空隙空间执行，因此不太可能受到来自外部的电磁干扰和无线电干扰的影响。信号传输线圈通信装置所具有的位置信息检测功能可通过线圈之间的通信敏感性，以必要精确度检测有关电力接收线圈是否位于馈送线圈的相对位置的位置信息。
但是，在诸如上述使用近距离无线电通信的信号传输线圈通信装置之类的系统中，在车辆上的电力接收线圈和馈电设备的电力发送线圈中的每一者内设置的信号传输线圈根据一一对应的关系配置。因此，电力发送线圈及其外围在配置中变得复杂，这样导致昂贵的馈电设备和充电设备。
此外，在其中电力被馈送到多个彼此邻近的车辆的设施(例如，充电站)，有必要提供与馈电设备的数量相同的馈送单元和附带的信号传输线圈通信装置，这样导致成本增加。
因此，为了降低成本，考虑这样的配置：其中，一个馈电设备包括用于控制多个馈送单元的控制单元，并且在设施中安装无线电装置，执行与多个车辆的无线电通信。因此，与信号传输线圈以及在每个馈送单元中设置的信号传输线圈通信装置相关的外围配置可由一个无线电装置替代，这样导致成本降低。作为无线电通信的方式，可使用具有近通信距离的无线电装置，例如Bluetooth(注册商标)和ZigBee(注册商标)。
[现有技术参考]
[专利文献]
[专利文献1]公开号为2008-288889的日本专利公开。
发明内容
鉴于上述问题，本发明旨在提供具有以下配置的馈电设备和充电设备：该配置即使在多个车辆可执行非接触式电力馈送的设施中，也能降低成本，本发明还旨在提供馈电方法、以及馈电程序。
作为实施例的一种模式的馈电设备包括馈送单元、馈送控制单元、以及无线电通信单元。所述馈送单元与安装在车辆上的充电设备不接触，并且输出第一电力和第二电力。所述无线电通信单元执行无线电通信。所述馈送控制单元控制所述馈送单元。所述馈送控制单元使所述馈送单元输出具有与所述馈送单元对应的大小的第一电力，以便指定所述馈送单元。所述馈送控制单元通过所述无线电通信单元获取由已接收所述第一电力的车辆发送的馈送单元指定信息。所述馈送控制单元判定所述馈送单元指定信息所指示的电力大小是否位于预先存储的特定电力范围之内，在判定所述大小位于所述特定电力范围之内时，向所述车辆发送用于开始充电的充电开始信息。然后，所述馈送控制单元控制所述馈送单元指定信息所指定的所述馈送单元以使其输出所述第二电力。
作为实施例的另一模式的充电设备被用于非接触式充电并且安装在车辆上，包括电力接收单元、充电单元和控制装置。所述电力接收单元接收从馈电设备馈送的电力。所述充电单元使用所接收的电力给电池单元充电。所述控制装置发送包含指示已接收的电力电平的信息的馈送单元指定信息。所述控制装置在已发送的电力电平位于在所述馈电设备的存储单元中存储的且指示确定的电力电平范围的特定电力范围之内的情况下，执行控制以在接收到从所述馈电设备发送的用于开始充电的充电开始信息时给所述电池单元充电。
本发明的效应
根据实施例，即使在多个车辆可执行非接触式充电的设施中，也可降低成本。
附图说明
图1是示出实施例1中的充电站的一个实例的图；
图2是示出实施例1中充电设备与车辆之间的关系的图；
图3是示出馈电设备与服务器之间的关系的图；
图4是示出馈电设备的一个实例的图；
图5是示出充电设备的一个实例的图；
图6是示出馈电设备和充电设备中每一者的控制装置以及服务器的硬件的一个实例的图；
图7是示出馈电设备的操作的一个实例的流程图；
图8是示出馈送信息的数据结构的一个实例的图；
图9是示出指定馈送单元期间以及充电期间的状态的一个实例的图；
图10是示出充电设备的操作的一个实例的流程图；
图11是示出显示馈电设备和充电设备的操作状态的一个实例的时间图的图；
图12是示出实施例2中的充电站的一个实例的图；
图13是示出实施例2中馈电设备与服务器之间的关系的图；
图14是示出实施例2中的馈电设备的一个实例的图；
图15是示出实施例2中的馈电设备的操作的一个实例的流程图；
图16是示出实施例2中的馈送信息的数据结构的一个实例的图；
图17是示出实施例2中的充电设备的操作的一个实例的流程图；以及
图18是示出显示实施例2中的馈电设备和充电设备的操作状态的时间图的图。
具体实施方式
在实施例中1中，被分配给每个馈送单元、旨在指定该馈送单元并且对于每个馈送单元在电力大小方面存在差别的第一电力被从馈电设备的馈送单元的线圈输出。接下来，当车辆中充电设备的线圈被判定已接收第一电力时，指定馈送单元的馈送单元指定信息被从车辆的无线电通信单元发送。馈送单元指定信息包含接收到的电力。
接下来，馈电设备的无线电通信单元接收馈送单元指定信息，然后将其转发到馈电设备的馈送控制单元。馈送控制单元判定已接收的馈送单元指定信息所指示的电力大小是否位于预先存储的特定电力范围之内。当电力大小被判定位于特定电力范围内时，指定与特定电力范围相关的馈送单元。接下来，用于使指定的馈送单元开始馈送电力的充电开始信息通过馈电设备的无线电通信单元被发送到车辆。而且，使馈送单元指定信息所指定的馈送单元输出第二电力。
根据实施例1，由于可指定馈电设备，而不包括传感器或无线电单元(被配置为在车辆停放于预定位置时指定被配置为向车辆馈送电力的馈电设备)，因此可降低成本。
此外，由于与馈电设备侧的无线电通信相关的配置可由一个无线电通信单元执行，因此可降低成本。
在下文中，将根据附图详细地描述实施例。
图1是示出实施例1中的充电站的一个实例的图。在图1所示的充电站1中，具有用于停放车辆5的停车区2a-2d。在停车区2a-2d的每一者中，设置第一装置12并与第一装置12分开设置无线电通信单元11。第一装置12具有馈送单元4a-4d，以及分别与馈送单元4a-4d关联的馈送控制单元3a-3d，下面将描述馈送单元和馈送控制单元。第一装置12的馈送控制单元3a-3d在执行以非接触的方式将电力馈送到车辆5时执行电力发送控制，馈送单元4a-4d向车辆5发送电力。
此外，在充电站1中设置传感器6。传感器6检测进入充电站1的车辆5，并且通知无线电通信单元11车辆已被检测到的事实。
无线电通信单元11被连接到馈送控制单元3a-3d，无线电通信单元11和馈送控制单元3a-3d例如通过局域网(LAN)相连，该无线电通信单元将传感器6所发送的车辆检测信号发送到馈送控制单元3。例如，一个无线电通信单元11被设置在充电站1中的某处，以使得第一装置12的馈送控制单元3a-3d和无线电通信单元11彼此通信。
图2是示出实施例1中馈电设备与车辆之间的关系的图。图2中的馈电设备8包括馈送控制单元3、馈送单元4和无线电通信单元11。无线电通信单元11执行与车辆5和传感器6等的无线电通信。馈送控制单元3控制被配置为将从商业电源馈送的电力发送到车辆5的馈送单元4。馈送控制单元3执行与充电费的计算、停车费的计算，各种费用的支付等相关的控制。馈送控制单元3包括通信接口，并且与无线电通信单元11和服务器9通信。
馈送单元4在电力被发送到车辆5时使用，并且被用于指定车辆5停放在区域2a-2d中的哪个区域。
在图2中的馈电设备8中，馈送控制单元3和馈送单元4通过信号线SIG彼此相连。
图2中的车辆5包括充电设备7。充电设备7接收从馈送单元4发送的电力，并且给被连接到充电设备7的电池单元506充电。电池单元506是可再充电二次电池，例如，可以是锂离子二次电池以及镍氢二次电池。
图3是示出馈电设备与服务器之间的关系的图。图3所示的馈送控制单元3a-3d中的每一者经由网络10与服务器9通信。服务器9执行例如与充电费的计算、停车费的计算、各种费用的支付等相关的处理，并将处理结果发送到馈送控制单元3a-3d。可通过使无线电通信单元11与服务器9彼此通信，馈送控制单元3a-3d和服务器9经由无线电通信单元11彼此通信。
图4是示出馈电设备的一个实例的图。图4中的馈电设备8包括馈送控制单元3(控制装置401)、驱动单元402和第一线圈403。驱动单元402和第一线圈403构成馈送单元4。馈送单元4以非接触的方式将电力馈送到安装在车辆上的充电设备。
馈送控制单元3控制驱动单元402，以便当从传感器6(被配置为检测车辆5已经入充电站1)接收车辆检测信息时，其电力发送电平针对馈送单元4a-4d中的每一者而确定的第一电力被从第一线圈403输出以指定馈送单元4。馈送控制单元3从车辆5的充电设备7接收馈送单元指定信息，该信息对应于车辆5已接收的电力电平。当已接收的电力电平被判定位于在存储单元中预先存储的并且指示确定的电力电平范围的特定电力范围之内时，馈送控制单元3向充电设备7发送指示充电开始的充电开始信息。之后，馈送控制单元3执行控制，以便馈送单元4馈送第二电力(充电电力)以给充电设备7的电池单元充电。
控制装置401执行控制，以便正在准备馈送电力或正在馈送电力的馈送单元4不馈送第一电力。
驱动单元402将从商业电源404提供的电力转换为具有确定的频率和确定的电力电平的AC，以将该AC电力馈送到第一线圈403。诸如转换之类的控制由控制装置401执行。
第一线圈403被用于将电力馈送到安装在车辆上的充电设备7。
图5是示出充电设备的一个实例的图。图5中的充电设备7包括控制装置501、第二线圈502(电力接收单元)和充电单元(匹配单元503、整流单元504、检测单元505)。电力接收单元接收从馈电设备馈送的电力。充电单元使用已接收的电力给电池单元506充电。
控制装置501接收从馈电设备8发送的电力，并且发送包含指示已接收的电力电平的信息的馈送单元指定信息。在已发送的电力电平位于在馈电设备的存储单元中存储的且指示确定的电力电平范围的特定电力范围内的情况下，该控制装置执行控制以在接收到从馈电设备发送的用于开始充电的充电开始信息时给电池单元充电。
第二线圈502接收通过第一线圈403从馈电设备8发送的AC电力，并将已接收的电力提供给匹配单元503。
匹配单元503执行馈电设备8与充电设备7之间的阻抗匹配，并且由控制装置501控制。
整流单元504将已接收的AC电力整流为DC，被整流为DC的电力被提供给电池单元506。
用于在给电池单元506充电时检测流入电池单元506的电流的传感器被视为检测单元505。例如，可以是电流传感器。
可再充电二次电池等被视为电池单元506。
图6是示出馈电设备和充电设备中每一者的每个控制装置的一个实例、以及服务器的硬件的一个实例的图。馈电设备8的控制装置401、充电设备7的控制装置501、以及服务器9的硬件各自包括控制单元601、存储单元602、记录介质读取装置603、输入-输出接口604(输入-输出I/F)、通信接口605(通信I/F)等。上述配置单元通过总线606彼此相连。服务器9的功能也可使用云等实现。
作为控制单元601，考虑使用中央处理单元(CPU)、多核CPU、可编程设备(现场可编程门阵列(FPGA))和可编程逻辑设备(PLD)等。
作为存储单元602，例如，考虑例如只读存储器(ROM)或随机存取存储器(RAM)类型的存储器或硬盘等。在存储单元602中，可记录诸如参数值和变量值之类的数据，或者存储单元602可在执行中被用作工作区。对于馈电设备8和服务器9，可在馈电设备8和服务器9的外部设置除存储单元602之外的存储单元，例如，可以设置数据库等。
记录介质读取装置603根据控制单元601的控制，控制从记录介质607读数据/向记录介质607写数据，然后使得记录介质607记录通过控制记录介质读取装置603写入的数据，并且使得记录介质607读取所记录的数据。作为可连接/可移除的记录介质607，具有磁存储器件、光盘、磁光记录介质、半导体存储器等，作为计算机可读非临时记录介质。作为磁存储器件，具有硬盘设备(HDD)等。作为光盘，具有数字多功能盘(DVD)、DVD-RAM、紧凑型盘只读存储器(CD-ROM)、CD-R(可记录)/RW(可重写)等。作为磁光记录介质，具有磁光盘(MO)等。存储单元602包括在非临时记录介质中。
输入/输出接口604与输入/输出单元608相连，接收输入信息，并且通过总线606将此信息发送到控制单元601。根据来自控制单元601的指令，在显示屏上显示操作信息等。作为输入/输出单元608的输入设备，例如考虑键盘、指点设备(鼠标等)、触摸板等。作为显示器(是输入/输出单元608的输出单元)，例如考虑液晶显示器等。充电设备7的输入/输出单元608被认为设置在车辆5的仪表板上。输出单元608可以是诸如阴极射线管(CRT)显示器、打印机等之类的输出设备。
通信接口605是用于执行LAN连接和因特网连接的接口。通信接口605也可被用作用于在必要时执行与其它计算机的LAN连接、因特网连接以及无线电连接的接口。
通过使用具有此类硬件配置的计算机，实现馈电设备8的控制装置401、充电设备7的控制装置501、以及服务器9执行的各种处理功能。在这种情况下，提供程序，其中描述馈电设备8的控制装置401、充电设备7的控制装置501，以及服务器9应该具有的功能的处理内容。通过在计算机中执行程序，上述处理功能在计算机上实现。描述处理内容的程序可被记录在计算机可读记录介质607上。
当发布程序时，例如出售诸如上面记录有程序的DVD和CD-ROM之类的记录介质607。程序可被记录在服务器计算机的记录设备上，并且程序可从服务器计算机传输到另一计算机。
执行程序的计算机例如将在记录介质607上记录的程序，或者从服务器计算机传输来的程序存储在自己的存储单元602中。计算机从自己的存储单元602读取程序，并且根据程序执行处理。计算机也可直接从记录介质607读取程序并根据程序执行处理。计算机也可在每次从服务器计算机传输程序时，根据已接收的程序连续地执行处理。
图7是示出馈电设备的操作的一个实例的流程图。在步骤S701，馈送控制单元3经由馈电设备8的无线电通信单元11获取从安装在充电站1中的传感器6发送的车辆检测信息。当车辆检测信息被接收到时(是)，处理移到步骤S702，当车辆检测信息无法被接收到时(否)，处理移到步骤S701。车辆检测信息是用于通知馈电设备8存在进入充电站1的车辆5的信息。在图1的实例中，传感器6将车辆检测信息发送到无线电通信单元11。正在充电的馈电设备的馈送控制单元3被激活，但不在充电(待机)的馈送单元的馈送控制单元3的控制单元处于睡眠状态。但是，通信单元被激活，并且当通信信号被接收到时，控制单元被从睡眠状态激活。
在步骤S702，控制装置401判定当前状态是否为准备充电或正在充电。当状态是准备充电或正在充电时(是)，不执行指定馈电设备8的处理。当状态不是准备充电或正在充电时(否)，处理移到步骤S703。例如，参考下面的指定信息(此信息描述存储在控制装置401的存储单元(图6的实例中的存储单元602)中的馈送信息)判定控制装置401是否正用于充电。当控制装置401未正用于充电时，控制装置401驱动馈送单元4。
图8是示出馈送信息的数据结构的一个实例的图。在图8中的馈送信息801a-801d中，存储被指示为“馈送单元ID”、“特定电力值”、“指定信息”、“特定电力范围”等的信息。在“馈送单元ID”中，存储用于区分馈电设备或停车区的区分信息。在该实例中，存储用于指示馈送单元4a-4d的区分信息“1”至“4”。在“特定电力值”中，存储电力电平，以该电力电平将电力发送到车辆5以指定用于将电力馈送到进入充电站1的车辆5的馈送单元4a-4d。电力电平对于每个馈送单元4a-4d而有所不同，以该电力电平将电力发送到车辆5。在该实例中，指示电力电平的信息“s_level1”被存储在馈送信息801a中，并且指示电力电平的信息“s_level2”被存储在馈送信息801b中。指示电力电平的信息“s_level3”被存储在馈送信息801c中，并且指示电力电平的信息“s_level4”被存储在馈送信息801d中。在“指定信息”中，存储指示其是否正用于充电的信息。在该实例中，当其处于准备开始充电或正在充电的状态下，设定“1”，在其它情况下，设定“0”。在指定馈送单元4期间，设定“2”。
在“特定电力范围”中，存储指定馈送单元4所需的电力电平的范围，该电力电平与从车辆5发送到馈电设备8的馈送单元指定信息中包括的电力电平进行比较。“特定电力范围”对于馈送单元4a-4d中的每一者而有所不同。在该实例中，指示特定电力范围的信息“s_level_area1”被存储在馈送信息801a中，并且指示特定电力范围的信息“s_level_area2”被存储在馈送信息801b中。指示特定电力范围的信息“s_level_area3”被存储在馈送信息801c中，并且指示特定电力范围的信息“s_level_area4”被存储在馈送信息801d中。
图9是示出指定馈送单元期间以及充电期间的状态的一个实例的图。图9中的A示出为了指定包括在馈电设备8中的馈送单元4a-4d，每个馈送单元输出不同的电力(箭头)。图9中的B示出为了指定包括在馈电设备8中的馈送单元4a、4d，每个馈送单元输出不同的电力(箭头)，并且示出馈送单元4b、4c中的每一者输出用于充电的电力以便给车辆5充电(包括波形的箭头)。
在步骤S703，未正用于给充电站1充电的馈电设备8的控制装置401驱动馈送单元4。在步骤S704，控制装置401的控制单元(图6的实例中的控制单元601)参考馈送信息并使得馈送单元4输出预定的电力(第一电力)。例如，在馈送单元4a的实例中，存储在馈送信息801a中的“特定电力值”内的“s_level1”指示的电力在预定的时间内被提供给馈送单元4。
车辆5的充电设备7接收从馈送单元4的第一线圈403输出的电力，并且将包括已接收的电力的馈送单元指定信息发送到馈电设备8。
在步骤S705，控制装置401判定馈送单元指定信息是否已经由无线电通信单元11被接收到，并且当此信息被接收到时(是)，处理移到步骤S706。当此信息尚未被接收到时(否)，处理移到步骤S704。
在步骤S706，控制装置401将馈送单元指定信息的电力电平与馈送信息的“指定电力信息”中存储的特定电力范围进行比较，并判定电力电平是否位于特定电力范围内。当电力电平位于特定电力范围内时(是)，处理移到步骤S707，当电力电平不位于特定电力范围内时(否)，处理移到步骤S704。然后，电力再次在预定的时间内被提供给馈送单元4。
但是，当步骤S704-S706的处理超过预定时间时，处理移到步骤S701并再次执行处理。
在步骤S707，充电开始信息经由无线电通信单元11被发送到已发送馈送单元指定信息的车辆5。充电开始信息包括用于识别车辆5的信息和指示充电已开始的信息。请参阅步骤S1003。
在步骤S708，控制装置401开始准备使用馈送单元4开始充电。
图10是示出充电设备的操作的一个实例的流程图。在步骤S1001，控制装置501判定电力是否已被接收到。当电力已被接收到时(是)，处理移到步骤S1002，当电力无法被接收到时(否)，处理移到步骤S1001。例如，当接收到预定的电力量或更多电力量时，处理移到步骤S1002。但是，在充电期间，当前执行的对于充电的处理继续，而S1001-S1004中的处理不执行。在检测到充电当前正在被执行的事实时，考虑当在充电期间检测到从馈电设备8发送的预定电力时，判定充电当前正在被执行。
在步骤S1002，向馈电设备8发送包括指示控制装置501已接收的电力的信息的馈送单元指定信息。
在步骤S1003，判定控制装置501是否已经由通信接口(图6中的通信接口605)接收到充电开始信息，当此信息已被接收到时(是)，处理移到步骤S1004。当此信息尚未被接收到时(否)，处理移到步骤S1001。
在步骤S1004，控制装置501准备开始给充电设备7充电。
图11是示出显示馈电设备和充电设备的操作状态的一个实例的时间图的图。在图11的实例中，当进入的车辆5要停在停车区2a中时，停车区2b、2c中的两个车辆已在充电，而停车区2a、2d空置。在图11的垂直轴中，指示以下项：电力电平(电力发送电平)，馈电设备8以该电力电平向馈送单元4a发送电力；通信中馈电设备8发送/接收的信号(发送/接收信号)；用于控制馈电设备8的信号(控制信号)；电力电平(电力接收电平)，停在停车区2a中的车辆5以该电力电平接收电力；以及通信中车辆5发送/接收的信号(发送/接收信号)。在图11的垂直轴中，指示以下项：电力电平(电力发送电平)，馈电设备8以该电力电平向馈送单元4b发送电力；电力电平(电力发送电平)，馈电设备8以该电力电平向馈送单元4c发送电力。在图11的垂直轴中，指示以下项：电力电平(电力发送电平)，馈电设备8以该电力电平向馈送单元4d发送电力；通信中馈电设备8发送/接收的信号(发送/接收信号)；用于控制馈电设备8的信号(控制信号)。图11的水平轴是时间轴。
在时间t0，馈电设备8接收从传感器6发送的车辆检测信息(步骤S701)。在该实例中，馈送单元4b、4c未示出。
在时间t1，输出驱动未在充电的馈送单元4a、4d的信号(步骤S703)。馈送单元4b、4c继续充电。
在时间t2，未在充电的馈送单元4a、4d输出预定的电力(第一电力)s_level1、s_level4以指定停车区或馈送单元(步骤S704)。馈送单元4b、4c继续充电。
在时间t3，停在停车区2a中的车辆5的充电设备7接收从馈送单元4a输出的电力(步骤S1001)。
如果停在停车区2a中的车辆5已在预定的时间内接收到电力，则包括已接收的电力的馈送单元指定信息在时间t4被发送到馈电设备8(步骤S1002)。在该实例中，车辆5在时间t4停止接收电力，但是也可在时间t4不停止接收电力。
由于没有任何车辆停在停车区2d中，因此馈送单元指定信息未被发送到馈送单元4d。
在时间t5，从车辆5发送的馈送单元指定信息被馈送单元4a接收(步骤S705)。
在时间t6，馈电设备8向车辆5发送充电开始信息(步骤S707)。
在时间t7，停止从馈电设备8的馈送单元4a、4d输出用于指定停车区或馈电设备的预定电力(第一电力)。然后，在时间t8，停在停车区2a中的车辆5使用馈送单元4a被充电。即，充电所需的电力(第二电力)被发送到充电设备7。
根据实施例1，由于馈送单元(或停车区)可以在不设置被配置为检测每个停车区中车辆位置的传感器或类似装置的情况下被指定，因此，即使在多个车辆可执行非接触式充电的设施中，也可降低成本。
此外，由于与馈电设备侧的无线电通信相关的配置可由一个无线电通信单元执行，因此可降低成本。
将描述实施例2。
图12是示出实施例2中的充电站的一个实例的图。在图12所示的充电站1中，具有用于停放车辆的停车区2a-2d。在停车区2a-2d的每一者中设置下面将描述的馈送单元4a-4d。馈电设备包括：第二装置13，其具有无线电通信单元11，该无线电通信单元执行与车辆5等的无线电通信并且与馈送控制单元3通信；一个馈送控制单元3，其用于在将电力馈送到车辆5时执行针对电力发送的控制；以及馈送单元4a-4d，其用于将电力发送到车辆5侧。例如，第二装置13被设置在充电站1中的某处，并且馈送单元4a-4d中的每一者由第二装置13的馈送控制单元3控制。
此外，传感器6被设置在充电站1中。传感器6检测进入充电站1的车辆5，并且通知馈电设备车辆已被检测到的事实。图13是示出实施例2中馈电设备与服务器之间的关系的图。图13所示的馈电设备通过网络10与服务器9通信。服务器9例如与馈电设备8的馈送控制单元3通信，执行与充电费的计算、停车费的计算、各种费用的支付相关的处理、以及与停车区2a-2d相关的诸如此类的处理，并将处理结果发送到馈电设备的馈送控制单元3。
图14是示出实施例2中的馈电设备的一个实例的图。图14中的馈电设备8包括控制装置401、多个驱动单元402a-402d、以及第一线圈403a-403d。控制装置401对应于馈送控制单元3。驱动单元402a-402d以及第一线圈403a-403d构成馈送单元4a-4d。多个馈送单元4a-4d以非接触的方式给安装在车辆上的充电设备充电。
控制装置401(馈送控制单元3)在从被配置为检测车辆5并发送车辆检测信息的传感器6接收车辆检测信息时执行控制，以向每个馈送单元馈送被确定为指定馈送单元4并且对于每个馈送单元4不同的电力。当馈送控制单元从充电设备接收馈送单元指定信息(包含指示电力电平的信息，以该电力电平从馈送单元接收电力)时，如果已接收的电力电平被判定位于在存储单元中预先存储的且指示确定的电力电平范围的特定电力范围之内，馈送控制单元向充电设备发送指示开始充电的充电开始信息。随后，馈送控制单元执行控制，以向馈送单元馈送具有用于给充电设备的电池单元充电的电力电平的电力。
控制装置401(馈送控制单元3)执行控制，以便当充电设备准备充电或正在充电时，准备馈送电力或正在馈送电力的馈送单元4不馈送被确定为指定馈送单元4并且对于每个馈送单元而不同的电力。
驱动单元402a-402d将从商业电源404提供的电力转换为具有确定的频率和确定的电力电平的AC，以将该AC电力馈送到第一线圈403。诸如转换之类的控制由控制装置401执行。
第一线圈403a-403d被用于将电力馈送到安装在车辆上的充电设备7。
用于非接触式充电并且安装在车辆5上的充电设备7包括电力接收单元、充电单元和控制装置。电力接收单元接收从馈电设备8馈送的电力。充电单元使用已接收的电力给电池单元充电。控制装置501(请参阅图5)发送包含指示已接收的电力电平的信息的馈送单元指定信息。在已发送的电力电平位于存储在馈电设备的存储单元中的指示确定的电力电平范围的特定电力范围内的情况下，当接收从馈电设备发送的用于开始充电的充电开始信息时，控制装置执行控制以给电池单元充电。
图15是示出实施例2中的馈电设备的操作的一个实例的流程图。在步骤S1501，馈电设备8中馈送控制单元3的通信单元1接收从安装在充电站1中的传感器6发送的车辆检测信息。当车辆检测信息被接收到时(是)，处理移到步骤S1502，以及当车辆检测信息无法被接收到时(否)，处理移到步骤S1501。车辆检测信息是用于通知馈送控制单元3存在进入充电站1的车辆5的信息。在图12的实例中，传感器6将车辆检测信息发送到馈送控制单元3。正在充电的馈送控制单元3被激活，但不在充电(待机)的馈送控制单元3的控制单元处于睡眠状态。但是，通信单元被激活，并且当通信信号被接收到时，控制单元被从睡眠状态激活。
在步骤S1502，控制装置401检测正在准备充电或正用于充电的馈送单元。例如，控制单元参考下面描述的指定信息(存储在控制装置401的存储单元(图6的实例中的存储单元602)中的馈送信息)检测馈送单元是否正在用于充电，并且控制装置401驱动未正在用于充电的馈送单元4。
图16是示出实施例2中的馈送信息的数据结构的一个实例的图。在图16中的馈送信息1601中，存储被指示为“馈送单元ID”、“特定电力值”、“指定信息”、“特定电力范围”等的信息。在“馈送单元ID”中，存储用于区分馈送单元或停车区的区分信息。在该实例中，存储用于指示馈送单元4a-4d的区分信息“1”至“4”。在“特定电力值”中，存储电力电平，以该电力电平将电力发送到车辆5以指定用于将电力馈送到进入充电站1的车辆5的馈送单元4a-4d。电力电平对于每个馈送单元4a-4d而有所不同，以该电力电平将电力发送到车辆5。在该实例中，存储指示馈送单元4a-4d发送的电力的电力电平的信息“s_level1”、“s_level2”、“s_level3”、“s_level4”。在“指定信息”中，存储指示其是否正用于充电的信息。在该实例中，当其处于准备开始充电或正在充电的状态下，设定“1”，在其它情况下，设定“0”。在指定馈电设备8期间，设定“2”。
在“特定电力范围”中，存储用于指定馈送单元4的电力电平范围，该电力电平与从车辆5发送到馈送控制单元3的馈送单元指定信息中包括的电力电平进行比较。“特定电力范围”对于馈送单元4a-4d中的每一者而有所不同。在该实例中，指示特定电力范围的信息“s_level_area1”、“s_level_area2”、“s_level_area3”和“s_level_area4”被存储在馈送信息1601中。
在步骤S1503，控制装置401驱动未正用于给充电站1充电的馈送单元。在步骤S1504，控制装置401的控制单元(图6的实例中的控制单元601)参考馈送信息以使得馈送单元4输出预定的电力。例如，在馈送单元4a的实例中，被指示为馈送信息1601中的“指定电力值”内存储的“s_level1”的电力在预定的时间内被提供给馈送单元4a。
车辆5的充电设备7接收从馈送单元4a-4d的第一线圈403a-403d当中未正用于充电的第一线圈输出的电力，然后向馈送控制单元3发送包括指示已接收的电力的信息的馈送单元指定信息。请参阅图17中的步骤S1701和S1702。
在步骤S1505，控制装置401判定馈送单元指定信息是否已经由天线(图6中的天线609)和通信接口(图6中的通信接口605)被接收到。当此信息已被接收到时(是)，处理移到步骤S1506。当此信息尚未被接收到时(否)，处理移到步骤S1504。
在步骤S1506，控制装置401将馈送单元指定信息的电力电平与馈送信息的“指定电力信息”中存储的特定电力范围进行比较，以判定电力电平是否位于特定电力范围内。当电力电平位于特定电力范围内时(是)，处理移到步骤S1507，当电力电平不位于特定电力范围内时(否)，处理移到步骤S1504。然后，电力再次在预定的时间内被提供给未正用于充电的馈送单元4。
但是，当步骤S1504-S1506的处理超过预定时间时，处理移到步骤S1501并再次执行处理。
在步骤S1507，控制装置401经由通信接口(图6中的通信接口605)和天线(图6中的天线609)将充电开始信息发送到已发送馈送单元指定信息的车辆5。充电开始信息包含用于识别车辆5的信息和指示充电已开始的信息。请参阅步骤S1703。
在步骤S1508，控制装置401开始准备使用车辆5所停放的停车区的馈送单元4给车辆5开始充电。
图17是示出实施例2中的充电设备的操作的一个实例的流程图。在步骤S1701，控制装置501判定电力是否已被接收到。当电力已被接收到时(是)，处理移到步骤S1702，当电力无法被接收到时(否)，处理移到步骤S1701。例如，当接收到预定的电力或更多电力时，处理移到步骤S1702。但是，在充电期间，当前针对充电正执行的处理继续，而S1701-S1704中的处理不执行。在检测到正在被充电的事实时，考虑当在充电期间检测到从馈送单元4发送的预定电力时，判定其正处于被充电状态。
在步骤S1702，控制装置501向馈送控制单元3发送包含指示已接收的电力的信息的馈送单元指定信息。
在步骤S1703，控制装置501判定是否已经由通信接口(图6中的通信接口605)接收到充电开始信息，当此信息已被接收到时(是)，处理移到步骤S1704。当此信息尚未被接收到时(否)，处理移到步骤S1701。
在步骤S1704，控制装置501使充电设备准备开始充电。
图18是示出显示实施例2中的馈电设备和充电设备的操作状态的时间图的图。在图18的实例中，当进入的车辆5要停在停车区2a中时，停车区2b、2c中的两个车辆正在充电，而停车区2a、2d空置。在图18的垂直轴中，指示以下项：电力电平(电力发送电平)，以该电力电平电力被发送到馈送单元4a；通信中馈送控制单元3发送/接收的信号(发送/接收信号)；用于控制馈送单元4a的信号(控制信号)；电力电平(电力接收电平)，停在停车区2a中的车辆5以该电力电平接收电力；以及通信中车辆5发送/接收的信号(发送/接收信号)。在图18的垂直轴中，指示以下项：电力电平(电力发送电平)，以该电力电平电力被发送到馈送单元4b；电力电平(电力发送电平)，以该电力电平电力被发送到馈送单元4c；以及电力电平(电力发送电平)，以该电力电平电力被发送到馈送单元4d。图18的水平轴是时间轴。
在时间t0，馈送控制单元3接收从传感器6发送的车辆检测信息(步骤S1501)。在该实例中，馈送单元4b、4c未示出。
在时间t1，输出用于驱动未充电的馈送单元4a、4d的信号(步骤S1503)。馈送单元4b、4c继续充电。
在时间t2，未充电的馈送单元4a、4d输出预定的电力s_level1、s_level4以指定停车区或馈送单元(步骤S1504)。馈送单元4b、4c继续充电。
在时间t3，停在停车区2a中的车辆5的充电设备7接收从馈送单元4a输出的电力(步骤S1701)。
如果停在停车区2a中的车辆5已在预定的时间内接收到电力，则包括已接收的电力的馈送单元指定信息在时间t4被发送到馈送控制单元3(步骤S1702)。在该实例中，车辆5在时间t4停止接收电力，但是也可在时间t4不停止接收电力。
由于没有任何车辆停在停车区2d中，因此馈送单元指定信息未被发送到馈送单元4d。
在时间t5，从车辆5发送的馈送单元指定信息被馈送控制单元3接收(步骤S1505)。
在时间t6，馈送控制单元3向车辆5发送充电开始信息(步骤S1507)。
在时间t7，停止从馈送单元4a、4d输出用于指定停车区或馈送单元的预定电力。然后，在时间t8，停在停车区2a中的车辆5使用馈送单元4a被充电。
根据实施例2，由于馈送单元(或停车区)可以在不设置被配置为检测每个停车区中车辆位置的传感器或类似装置的情况下被指定，因此，即使在其中多个车辆可执行非接触式充电的设施中，也可降低成本。
此外，由于与馈电设备侧的无线电通信相关的配置可由一个无线电通信单元执行，因此可降低成本。
本发明不限于上述实施例1和2，在不偏离本发明要旨的范围内，可做出各种改进和更改。

Claims (8)

1.一种馈电设备，其以非接触的方式将电力馈送到安装在车辆上的电池，所述馈电设备包括：
馈送单元，其被配置为输出第一电力和第二电力；
馈送控制单元，其被配置为控制所述馈送单元；以及
无线电通信单元，其被配置为执行无线电通信，其中
所述馈送控制单元使所述馈送单元输出具有与所述馈送单元对应的大小的第一电力以便指定所述馈送单元，通过所述无线电通信单元获取由已接收所述第一电力的车辆发送的馈送单元指定信息，判定所述馈送单元指定信息所指示的电力大小是否位于预先存储的特定电力范围之内，在判定所述大小位于所述特定电力范围内时，向所述车辆发送充电开始信息以开始充电，并且控制所述馈送单元指定信息所指定的所述馈送单元以使其输出所述第二电力，
第一电力对于每个馈送单元在电力大小方面存在差别，
特定电力范围对于每个馈送单元而有所不同。
2.根据权利要求1的馈电设备，其中
当经由所述无线电通信单元从在外部设置的车辆检测传感器接收到车辆检测信息时，所述馈送控制单元开始与所述馈送单元对应的所述第一电力的输出。
3.根据权利要求1的馈电设备，进一步包括：
第一装置，其包括一个或多个所述馈送单元、以及分别与所述馈送单元中的每一者关联的一个或多个所述馈送控制单元；以及
所述无线电通信单元，其被配置为执行与每个馈送控制单元的无线电通信并且与所述第一装置分开设置。
4.根据权利要求1的馈电设备，进一步包括：
第二装置，其包括所述无线电通信单元和所述馈送控制单元；以及
一个或多个所述馈送单元，与所述第二装置分开设置，并且被配置为由所述馈送控制单元控制。
5.根据权利要求1至4中任一项的馈电设备，其中
所述馈送控制单元执行控制，以便当所述馈电设备准备充电或正在充电时，准备电力馈送或正在执行电力馈送的馈送单元不馈送所述第一电力。
6.一种充电设备，其被用于非接触式充电并且被安装在车辆上，被安装在所述车辆上的所述充电设备包括：
电力接收单元，其被配置为接收从馈电设备馈送的电力；
充电单元，其被配置为使用所接收的电力给电池单元充电；以及
控制装置，其被配置为发送包含指示已接收的电力电平的信息的馈送单元指定信息，以及在已发送的电力电平位于在所述馈电设备的存储单元中存储的且指示确定的电力电平范围的特定电力范围内的情况下，执行控制以在接收到从所述馈电设备发送的用于开始充电的充电开始信息时给所述电池单元充电。
7.一种用于非接触式充电的馈电方法，其中馈电设备的计算机执行处理以进行以下操作：
执行控制，以便在被配置为以非接触的方式将电力馈送到安装在车辆上的充电设备的所述馈电设备中设置的馈送单元输出具有与所述馈送单元对应的大小的第一电力，以指定在被配置为以非接触的方式将电力馈送到所述充电设备的所述馈电设备中设置的馈送单元中的每一者；
经由无线电通信单元获取由已接收所述第一电力的所述车辆发送的馈送单元指定信息；
在接收到所述馈送单元指定信息时，判定已接收的馈送单元指定信息所指示的电力大小是否位于预先存储在存储单元中的特定电力范围之内；
在判定所述电力大小位于所述特定电力范围之内时，向所述车辆发送用于开始充电的充电开始信息；以及
执行控制，以便所述馈送单元指定信息所指定的所述馈送单元输出第二电力，其中
第一电力对于每个馈送单元在电力大小方面存在差别，
特定电力范围对于每个馈送单元而有所不同。
8.一种用于非接触式充电的馈电方法，其中馈电设备的计算机执行处理以进行以下操作：
执行控制，以便多个彼此并联地连接到所述计算机并且被配置为以非接触的方式将电力馈送到安装在车辆上的充电设备的馈送单元输出具有与所述馈送单元对应的大小的第一电力，以指定所述馈送单元中的每一者；
经由无线电通信单元获取由已接收所述第一电力的所述车辆发送的馈送单元指定信息；
判定已接收的馈送单元指定信息所指示的电力大小是否位于预先存储在存储单元中的特定电力范围之内；
在判定所述电力大小位于所述特定电力范围之内时，向所述车辆发送用于开始充电的充电开始信息；以及
执行控制，以便所述馈送单元指定信息所指定的所述馈送单元输出第二电力。
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