CN105142967A - 非接触供电装置以及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的非接触供电装置(10)具备：供电线圈(14)，其设置在预先规定的停车位中；接收装置(15)，其接收透过车辆(20)的前窗玻璃(G1)或后窗玻璃(G2)发送的用于供电指示的信号；控制装置(17)，其根据通过接收装置(15)接收到的信号，控制从供电线圈(14)向车辆(20)的受电线圈(21)的电力供给。

Description

非接触供电装置以及系统
技术领域
本发明涉及一种非接触供电装置以及系统。
本申请基于2013年7月23日在日本申请的特愿2013-152690号主张优先权，在此引用其内容。
背景技术
近年来，正在广泛地开发能够非接触地进行从供电侧向受电侧的供电的非接触供电系统。这样的非接触供电系统不用布线(电缆)连接供电侧和受电侧就能够进行供电，方便性高。因此，非接触供电系统例如在对安装在电动汽车(EV：ElectricVehicle)、插电式混合动力汽车(PHEV：Plug-inHybridElectricVehicle)等车辆中的电池进行充电的用途中很有前途。
在用于安装在车辆中的电池的充电用途的非接触供电系统中，例如在停车场内设置的停车位(停车区域)中分别设置非接触供电装置，对停放在停车位中的车辆非接触地进行供电。一般在停车场中准备多个停车位，能够将车辆停放在各个停车位中，因此需要使进行供电的非接触供电装置和接受来自非接触供电装置的电力的车辆对应起来。
在以下的专利文献1中，公开了虽然不是用于安装在车辆中的电池的充电用途，但非接触地对室内的全部电气设备输送电力的电力输送系统。具体地说，在以下的专利文献1的电力输送系统中，通过光向室内的电气设备供给电力，通过光与电气设备进行必要的信息的收发。或者，通过电波向室内的电气设备供给电力，通过电波与电气设备进行必要的信息的收发。
在以下的专利文献2中，公开了向停放在停车位中的车辆非接触地进行电力供给的电力供给系统。专利文献2的电力供给系统具备：设置在车辆的底面的受电部；埋设在停车位中的供电部；设置在车辆中的发送部和接收部；设置在停车位中的发送部和接收部。如果通过停车位侧的接收部接收到从车辆侧的发送部发送的充电希望信号，则开始对安装在车辆中的电池进行充电。为了防止供电部和受电部的错位，适当地调整构成发送部或接收部的天线的增益、指向性等。收发的信号是电波信号或光信号。
在以下的专利文献3中，公开了在安装在车辆中的车载器和路侧机的通信用天线装置之间进行无线通信的无线系统。车载器被安装在车辆的前窗玻璃附近的车内的仪表盘上。路侧机的通信用天线装置，例如以其发射面相对于水平方向倾斜预定角度的方式被安装在天线杆的上部，由此在通行路上形成希望的通信区域。
在以下的专利文献4中，公开了通过非接触地从充电装置向车辆等充电对象设备输电来对蓄电池进行充电的非接触充电系统。充电装置具备多个充电区、对每个充电区设置的多个输电用的初级线圈。向每个充电区分配用于确定成为电力的输电对象的充电对象设备的区ID。充电装置向充电对象设备发送该分配的区ID。充电对象设备对该发送的区ID进行回信，由此充电装置确定成为电力的输电对象的充电对象设备，非接触地向该确定的充电对象设备输送电力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-17058号公报
专利文献2：日本特开2010-226945号公报
专利文献3：日本特开2005-269593号公报
专利文献4：国际公开第WO2012/086048号
发明内容
发明要解决的课题
用于安装在车辆中的电池的充电用途的非接触供电系统，大多在与车辆之间进行各种信息的收发的同时进行供电控制。例如，根据来自车辆的供电开始信号和供电结束信号，分别控制向车辆的供电的开始和结束，根据来自车辆的电力请求信号，进行调整向车辆供电的电力量的控制。
因此，在这样的非接触供电系统中，需要在作为供电侧的非接触供电装置和作为受电侧的车辆的双方设置用于收发上述各种信息的通信装置。在上述专利文献1所公开的光通信装置中，利用光通信的指向性高而使得不同的通信装置之间的视野不重叠，由此能够防止干涉(干扰)。因此，可以认为能够正确地使进行供电的非接触供电装置和接受来自非接触供电装置的电力的车辆对应起来。
但是，在用于安装在车辆中的电池的充电用途的非接触供电系统中，在设置在地面的非接触供电装置的供电线圈和设置在车辆的底部的受电线圈之间进行非接触的电力传送。另外，停车场大多设置在室外，没有设置屋顶的也很多。因此，如果将上述的通信装置设置在非接触供电装置的供电线圈、设置在车辆中的受电线圈的壳体内，或者与这些线圈接近地设置，则有可能由于因雨而溅起并附着的尘土等遮挡光而无法进行通信。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种非接触供电装置和系统，其难以受到雨、尘土等的影响，能够正确地进行与车辆的对应。
用于解决课题的手段
本发明的第一形式是一种非接触供电装置，其具备设置在预先规定的停车区域中的供电线圈，以非接触方式从上述供电线圈向停放在上述停车区域中的车辆的受电线圈进行电力供给，具备：接收装置，其接收透过上述车辆的前窗玻璃或后窗玻璃发送的用于供电指示的信号；控制装置，其根据通过上述接收装置接收到的上述信号，控制从上述供电线圈向上述车辆的受电线圈的电力供给。
理想的是用于上述供电指示的上述信号是光信号或有指向性的电波信号。
另外，本发明的第二形式在上述第一形式的非接触供电装置中，将上述接收装置相对于上述车辆设置在斜上方，使上述接收装置通过停放在上述停车区域中的上述车辆的上述前窗玻璃或上述后窗玻璃望向车内。
另外，本发明的第三形式在上述第一或第二形式的非接触供电装置中，限制上述接收装置的接收区域，使上述接收装置只接收从停放在上述停车区域中的上述车辆发送的信号。
另外，本发明的第四形式在上述第一～第三形式的非接触供电装置中，上述接收装置选择性地接收透过上述车辆的前窗玻璃发送的信号和透过上述车辆的后窗玻璃发送的信号的某一方，仅在上述车辆相对于上述停车区域的停车方向正确的情况下进行电力供给。
另外，本发明的第五形式在上述第一～第四形式的非接触供电装置中，与多个上述停车区域的每个停车区域对应地分别设置有上述供电线圈、上述接收装置以及上述控制装置，上述控制装置根据通过对应的上述接收装置接收到的上述信号，控制来自对应的上述供电线圈的电力供给。
或者，本发明的第六形式在上述第一～第四形式的非接触供电装置中，与多个上述停车区域的每个停车区域对应地分别设置有上述供电线圈以及上述接收装置，上述控制装置控制来自与接收到上述信号的上述接收装置对应的上述供电线圈的电力供给。
本发明的第七形式是以非接触方式进行电力供给的非接触供电系统，具备：上述第一～第六形式的非接触供电装置；车辆，其具备以非接触方式接受从上述非接触供电装置的上述供电线圈供给的电力的受电线圈、透过上述前窗玻璃和上述后窗玻璃的至少一方发送用于上述供电指示的信号的发送装置。
另外，本发明的第八形式在上述第七形式的非接触供电系统中，上述发送装置具备：第一发送装置，其透过上述前窗玻璃发送用于上述供电指示的信号；第二发送装置，其透过上述后窗玻璃发送用于上述供电指示的信号。
发明效果
根据本发明，设置接收透过车辆的前窗玻璃或后窗玻璃发送的用于供电指示的信号的接收装置，根据通过接收装置接收到的信号，控制从供电线圈向车辆的受电线圈的电力供给，因此具有以下的效果，即难以受到雨、尘土等的影响，能够正确地使进行供电的非接触供电装置、接受来自非接触供电装置的电力的车辆对应起来。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的非接触供电系统的主要部分结构的框图。
图2是表示本发明的第一实施方式的非接触供电装置的设置例子的平面图。
图3A是表示本发明的第一实施方式的非接触供电装置的控制系统的结构例子的图。
图3B是表示本发明的第一实施方式的非接触供电装置的控制系统的其他结构例子的图。
图4是表示本发明的第二实施方式的非接触供电系统的主要部分结构的框图。
图5是表示本发明的第二实施方式的非接触供电装置的设置例子的平面图。
图6是表示本发明的第三实施方式的非接触供电系统的主要部分结构的框图。
图7是表示本发明的第三实施方式的非接触供电装置的设置例子的平面图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式的非接触供电装置和系统。
[第一实施方式]
图1是表示本发明的第一实施方式的非接触供电系统的主要部分结构的框图。如图1所示，本实施方式的非接触供电系统1具备非接触供电装置10和车辆20，在这些非接触供电装置10和车辆20之间进行各种信息(指令信号)的收发，同时从非接触供电装置10向车辆20非接触地进行供电。
非接触供电装置10具备外部电源11、整流电路12、供电电路13、供电线圈14、受光装置15(接收装置)、光解调电路16以及供电控制部17(控制装置)，对从车辆20发送的光信号(上述指令信号)进行受光而生成适合于向车辆20的非接触供电的电力，非接触地向车辆20进行供电。该非接触供电装置10例如被设置在停车场，向停放在用白线等划分的停车位(停车区域)中的车辆20非接触地进行供电。此外，在后面详细地说明，在每个停车位中设置构成非接触供电装置10的上述外部电源11～供电控制部17中的至少供电线圈14和受光装置15。
外部电源11的输出端与整流电路12的输入端连接，向整流电路12供给向车辆20进行供电所需要的交流电力。外部电源11例如是供给200V或400V等三相交流电力、或100V的单相交流电力的系统电源。整流电路12的输入端与外部电源11连接，输出端与供电电路13连接。整流电路12对从外部电源11供给的交流电力进行整流而变换为直流电力，将变换后的直流电力输出到供电电路13。
此外，也可以利用燃料电池、太阳能电池等直流电源作为上述外部电源11。在利用这样的直流电源的情况下，可以省略上述的整流电路12。
供电电路13的输入端与整流电路12连接，输出端与供电线圈14连接。供电电路13将来自整流电路12的直流电力变换为交流电力，将变换后的交流电力输出到供电线圈14。具体地说，供电电路13具备与供电线圈14一起构成供电侧谐振电路的谐振用电容(省略图示)，在供电控制部17的控制下，将来自整流电路12的直流电力变换为频率比外部电源11的交流电力高的交流电力(高频电力)而输出到供电线圈14。例如，供电电路13是使用了IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor：绝缘栅双极型晶体管)、功率MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect-Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)等半导体开关元件的逆变器。
供电线圈14由于被施加从供电电路13供给的高频电力而产生磁场，非接触地向车辆20进行供电。供电线圈14的两端与供电电路13的输出端连接，在露出的状态、或通过塑料等非磁性且非导电性的材料进行塑模的状态下设置在地上。具体地说，供电线圈14例如是将圆线或扁线等导线卷绕为螺旋状并且预先规定的形状(例如四角筒状)所得的线圈(螺线管型的线圈)、或在同一平面内将圆线或扁线等导线卷绕为螺旋状所得的线圈(环形的线圈)。
受光装置15接受来自车辆20的光信号(从设置在车辆20的LED27射出的光信号)。具体地说，受光装置15相对于停放在预定向前的停车的停车位(以下称为向前停车位)的车辆20被设置在位于前方的斜上方的位置，能够通过车辆20的前窗玻璃G1望向车内。即，受光装置15被设置成从前方俯视停放在向前停车位中的车辆20，接受从LED27射出并透过了车辆20的前窗玻璃G1的光信号。
受光装置15具备受光元件15a、透镜15b以及罩子15c，限制受光区(视野：接收区)使得只接受从停放在向前停车位中的车辆20发送的光信号。此外，在图1中，为了容易理解而用点划线图示出受光装置15的受光区的边界。这是因为不接受从停放在其他向前停车位中的车辆发送的光信号。
受光元件15a例如是光电二极管等受光元件。为了使来自车辆20的光信号聚光到受光元件15a而设置透镜15b。为了防止雨、尘土等侵入到受光装置15，另外为了限制受光装置15的受光区(视野)而设置罩子15c。
光解调电路16是对通过受光装置15接收到的信号(通过后述的光调制电路26调制后的信号)进行解调的电路。供电控制部17控制供电电路13使其生成应该向车辆20供给的电力。具体地说，供电控制部17在被输入了来自停放在向前停车位中的车辆20的表示供电开始的信号时，控制供电电路13使其开始向车辆20的供电。另外，供电控制部17在被输入了来自停放在向前停车位中的车辆20的表示供电结束的信号时，控制供电电路13使其停止向车辆20的供电。
另外，供电控制部17在进行向车辆20的供电的过程中，进行使得向车辆20供给与来自车辆20的表示功率请求的信号对应的电力的控制。例如，在从车辆20发送来请求1[kW]的功率的信号的情况下，控制供电电路13使得从供电线圈14向车辆20的受电线圈21供给的功率为1[kW]。此外，供电控制部17具备CPU(中央处理装置)、存储器等，根据预先准备的供电控制程序进行上述各种控制。
车辆20是由驾驶员驾驶而在道路上行驶的汽车，例如是具备行驶电动机作为动力产生源的电动汽车、混合动力汽车。该车辆20如图1所示，具备受电线圈21、受电电路22、充电电路23、蓄电池24、充电控制部25、光调制电路26以及LED(LightEmittingDiode：发光二极管)27(发送装置)。此外，虽然在图1中省略，但在车辆20中设置有方向盘、制动器、行驶电动机等行驶所需的结构。
受电线圈21是具有与上述供电线圈14相同或大致相同的线圈尺寸的线圈(螺线管型的线圈、环形的线圈)，设置在车辆20的底部。受电线圈21的两端与受电电路22的输入端连接，如果供电线圈14的电磁场起作用，则由于电磁感应而产生电动势，向受电电路22输出所产生的电动势。
受电电路22的输入端与受电线圈21的两端连接，输出端与充电电路23的输入端连接。受电电路22将从受电线圈21供给的交流电力变换为直流电力，将变换后的直流电力输出到充电电路23。受电电路22具备与受电线圈21一起构成受电侧谐振电路的谐振用电容(省略图示)。此外，设定受电电路22的谐振用电容的静电电容，使得受电侧共振电路的共振频率为与上述供电侧共振电路的共振频率相同或大致相同的频率，提高非接触供电的效率。
充电电路23的输入端与受电电路22的输出端连接，输出端与蓄电池24的输入端连接。充电电路23在充电控制部25的控制下，对蓄电池24充电来自受电电路22的电力(直流电力)。蓄电池24是安装在车辆20中的可再充电的电池(例如锂离子电池、镍氢电池等二次电池)，向未图示的行驶电动机等供给电力。
充电控制部25求出从受电电路22向充电电路23供给的功率量、以及蓄电池24的充电状态(SoC：StateofCharge)，根据这些值控制充电电路23。例如，充电控制部25监视充电电路23的输入电压(受电电路22的输出电压)和充电电路23的输入电流(受电电路22的输出电流)，使用该监视结果，即将充电电路23的输入电压和输入电流相乘，从而计算从受电电路22向充电电路23供给的功率量。此外，充电控制部25具备CPU、存储器等，根据预先准备的充电控制程序控制充电电路23。
光调制电路26是对从充电控制部25输出的指令信号进行调制的电路。LED27被设置在车辆20的车内前方，射出与通过光调制电路26调制后的指令信号对应的光信号。具体地说，LED27被安装在仪表盘上、或前窗玻璃G1的车内侧上部，被设置在能够从车辆20的斜上方识别的位置。在此，认为经常清扫前窗玻璃G1使得驾驶员能够从车内看到车外，不会遮挡从LED27射出的光信号。因此，将LED27设置在车辆20的车内前方，透过前窗玻璃G1发送光信号。
图2是表示本发明的第一实施方式的非接触供电装置的设置例子的平面图。
此外，在图2中，为了简化图示，只图示出非接触供电装置10所具备的供电线圈14(供电线圈14-1～14-6)以及受光装置15(受光装置15-1～15-6)。如图2所示，在设置在停车场中的多个向前停车位A1～A6内，分别设置有供电线圈14-1～14-6。
在此，如图1所示，车辆20的受电线圈21被设置在车辆20的中央部的后方。因此，供电线圈14-1～14-6与受电线圈21配合地，如图2所示，分别设置在向前停车位A1～A6的中央部的一端侧(在停车时车辆20侵入的一侧)。即，在车辆20向前停放在向前停车位A1～A6中的情况下，供电线圈14-1～14-6被设置于在俯视图中能够与设置在车辆20中的受电线圈21重叠的位置。
另外，如图2所示，受光装置15-1～15-6与供电线圈14-1～14-6对应地分别设置在每个向前停车位A1～A6中。具体地说，受光装置15-1～15-6在向前停车位A1～A6的另一端侧(与上述一端侧相反的一侧)被设置在从向前停车位A1～A6离开预先规定的距离的位置。即，在车辆20向前停放在向前停车位A1～A6中的情况下，受光装置15-1～15-6被设置成通过车辆20的前窗玻璃G1能够望向车内。此外，如图2所示，使得受光装置15-1～15-6的受光区(视野)相互不重叠。
图3A和图3B是表示本发明的第一实施方式的非接触供电装置的控制系统的结构例子的图。在图3A所示例的控制系统中，对每个向前停车位A1～A6设置供电控制部17(17-1～17-6)，对每个向前停车位A1～A6个别地进行向前停车位A1～A6中的供电控制。与此相对，在图3B示例的控制系统中，对全部的向前停车位A1～A6只设置一个公共的供电控制部17，通过供电控制部17统一地进行向前停车位A1～A6中的供电控制。
但是，图3A和图3B所示例的控制系统的任意一个，都根据通过对应的受光装置15-1～15-6受光的信号，进行从供电线圈14-1～14-6供给的电力的控制(供电控制)。例如，图3A和图3B所示例的控制系统的任意一个，都根据通过受光装置15-1受光的信号，进行从供电线圈14-1供给的电力的控制，根据通过受光装置15-2受光的信号，进行从供电线圈14-2供给的电力的控制。
即，在图3A所示例的控制系统中，与每个向前停车位A1～A6对应地分别设置有供电线圈14、受光装置15以及供电控制部17，供电控制部17根据通过对应的受光装置15受光的信号，控制来自对应的供电线圈14的电力供给。与此相对，在图3B所示的控制系统中，与每个向前停车位A1～A6对应地分别设置有供电线圈14和受光装置15，供电控制部17控制与来自接收到光信号的受光装置15对应的供电线圈14的电力供给。
接着，说明上述结构的非接触供电系统1的动作。假设驾驶员驾驶车辆20，使车辆20进入到图2所示的向前停车位A1，向前停放车辆20。此外，在此，为了简化说明，假设设置在向前停车位A1中的供电线圈14(供电线圈14-1)、与设置在向前停放在向前停车位A1中的车辆20中的受电线圈21在俯视图中处于重叠的状态(即供电线圈14和受电线圈21大致正对，能够高效地进行非接触供电的状态)。
如果在使车辆20停车后，例如驾驶员向车辆20进行充电指示，则从车辆20的充电控制部25输出指示充电开始的指令信号。从充电控制部25输出的指令信号输入到光调制电路26被调制后输出到LED27。由此，从LED27射出与调制后的指令信号对应的光信号。
从LED27射出的光信号透过车辆20的前窗玻璃G1发送到车辆20的外部，通过配置在车辆20的前侧上方的受光装置15(受光装置15-1)被接受。通过受光装置15(受光装置15-1)接受的信号，在输入到光解调电路16而解调后被输出到供电控制部17(或图3A所示的供电控制部17-1)。这样，通过供电控制部17(或供电控制部17-1)控制供电电路13，开始从设置在向前停车位A1中的供电线圈14(供电线圈14-1)向设置在车辆20中的受电线圈21的供电(非接触供电)。
非接触地供给到车辆20的受电线圈21的电力(交流电力)，在通过受电电路22变换为直流电力后输出到充电电路23。然后，通过充电控制部25控制充电电路23，由此向蓄电池24充电来自受电电路22的电力(直流电力)。在进行蓄电池24的充电的期间，从充电控制部25输出指示必要的功率量的指令信号(例如请求1[kW]的功率的指令信号)。
该指令信号与之前的指令信号同样地，在通过光调制电路26调制后输出到LED27，从LED27射出与该信号对应的光信号。从LED27射出的光信号透过前窗玻璃G1发送到外部被受光装置15(受光装置15-1)受光。通过受光装置15(受光装置15-1)受光的信号在输入到光解调电路16解调后输出到供电控制部17(或供电控制部17-1)。由此，对充电电路23进行控制，使得从设置在向前停车位A1的供电线圈14(供电线圈14-1)向设置在车辆20中的受电线圈21供给的功率量成为通过上述指令信号指示的功率量。
在此，有时将其他车辆X停放在其他向前停车位A2～A6的某一个中，从设置在其他车辆X内的LED发送与其他车辆X所需要的电力对应的其他指令信号。在该情况下，向前停车位A2～A6处于受光装置15-1的受光区(视野)的范围外，因此受光装置15-1也只接收从设置在车辆20内的LED27射出的光信号。因此，供电线圈14-1对来自停放在向前停车位A1中的车辆20的指令信号进行应答，向车辆20的受电线圈21进行供电，不会混杂来自其他车辆X的指令信号。
如以上那样，在本实施方式中，设置对从向前地停放在向前停车位A1～A6中的车辆20的LED27射出并透过前窗玻璃G1的光信号进行受光的受光装置15(受光装置15-1～15-6)，根据通过受光装置15受光的信号控制从供电线圈14(供电线圈14-1～14-6)向车辆20的受电线圈21的电力供给。因此，难以发生由于雨、尘土等的影响而无法通过受光装置15受光从LED27发送的光信号的状况，并且能够正确地使进行供电的供电线圈14和接受来自供电线圈14的电力的车辆20对应起来。
[第二实施方式]
图4是表示本发明的第二实施方式的非接触供电系统的主要部分结构的框图。本实施方式的非接触供电系统2与第一实施方式的非接触供电系统1同样地具备非接触供电装置10和车辆20，在非接触供电装置10和车辆20之间进行各种信息(指令信号)的收发，同时从非接触供电装置10向车辆20非接触地进行供电。但是，第一实施方式的非接触供电系统1与向前地停放车辆20的情况对应，但本实施方式的非接触供电系统2与向后地停放车辆20的情况对应。
如图4所示，在本实施方式的非接触供电系统2中，车辆20的LED27被设置在车内后方，透过后窗玻璃G2向外部发送从LED27射出的光信号。具体地说，LED27被安装在后窗玻璃G2的车内侧上部或车内侧下部，被设置在能够从车辆20的后方斜上方识别的位置。在此，后窗玻璃G2与前窗玻璃G1同样地，认为基本上被清扫得使驾驶员能够从车内看到车外，不会遮挡从LED27射出的光信号。
另外，在本实施方式的非接触供电系统2中，受光装置15相对于停放在预定向后的停车的停车位(以下称为向后停车位)中的车辆20，被设置在位于后方的斜上方的位置，通过车辆20的后窗玻璃G2能够望向车内。即，受光装置15被设置成从后方俯视停放在向后停车位中的车辆20，对从LED27射出而透过了车辆20的后窗玻璃G2的光信号进行受光。
图5是表示本发明的第二实施方式的非接触供电装置的设置例子的平面图。
此外，在图5中，与图2同样地，只图示出非接触供电装置10所具备的供电线圈14(供电线圈14-1～14-6)和受光装置15(受光装置15-1～15-6)。如图5所示，在设置在停车场中的多个向后停车位B1～B6内分别设置有供电线圈14-1～14-6。
在此，在向后停车位B1～B6中，供电线圈14-1～14-6相对于向后停车位B1～B6的中央部被分别设置在另一端侧(与停车时车辆20进入的一端侧相反的一侧)。这是因为考虑到向后停放的车辆20的停车时的受电线圈21的位置。另外，如图5所示，在每个向后停车位B1～B6中，与供电线圈14-1～14-6对应地分别设置有受光装置15-1～15-6。此外，这些受光装置15-1～15-6的设置位置与图2所示的受光装置15-1～15-6的设置位置相同。
本实施方式的非接触供电系统2与第一实施方式的非接触供电系统1的不同点在于与向后地停放车辆20的情况对应，基本结构和动作与第一实施方式相同。此外，非接触供电装置10的控制系统的结构也可以采取图3A和图3B所示的结构例子。因此，省略非接触供电系统2的动作的详细说明。
如以上那样，在本实施方式中，设置对从向后地停放在向后停车位B1～B6中的车辆20的LED27射出并透过后窗玻璃G2的光信号进行受光的受光装置15(受光装置15-1～15-6)，根据通过受光装置15受光的信号控制从供电线圈14(供电线圈14-1～14-6)向车辆20的受电线圈21的电力供给。因此，与第一实施方式同样地，难以发生由于雨、尘土等的影响而无法通过受光装置15受光从LED27发送的光信号的状况，并且能够正确地使进行供电的供电线圈14和接受来自供电线圈14的电力的车辆20对应起来。
[第三实施方式]
图6是表示本发明的第三实施方式的非接触供电系统的主要部分结构的框图。本实施方式的非接触供电系统3与第一实施方式的非接触供电系统1同样地具备非接触供电装置10和车辆20，在非接触供电装置10和车辆20之间进行各种信息(指令信号)的收发，同时从非接触供电装置10向车辆20非接触地进行供电。但是，本实施方式的非接触供电系统3与向前地停放车辆20的情况、以及向后地停放车辆20的情况的双方的情况对应。
如图6所示，在本实施方式的非接触供电系统3中，在车辆20的车内前方和车内后方分别设置有LED27a(第一发送装置)和LED27b(第二发送装置)。另外，从LED27a射出的光信号透过前窗玻璃G1发送到外部，从LED27b射出的光信号透过后窗玻璃G2发送到外部。
LED27a与第一实施方式的设置在车辆20中的LED27相同，LED27b与第二实施方式的设置在车辆20中的LED27相同。但是，LED27a、LED27b射出波长相互不同的光信号。
例如，LED27a射出红色波长的光信号，LED27b射出蓝色波长的光信号。这样使用射出波长相互不同的光信号的LED27a、LED27b是为了判别向前地停放了车辆20、还是向后地停放了车辆20。
另外，在本实施方式的非接触供电系统2中，设置有与在第一、第二实施方式中说明的受光装置15相同的受光装置。但是，在本实施方式中设置的受光装置15例如具备彩色滤光片，能够受光从LED27a、27b射出的波长相互不同的光信号的某一方。例如，具备透过红色波长的光而不透过蓝色波长的光的彩色滤光片、透过蓝色波长的光而不透过红色波长的光的彩色滤光片这2种彩色滤光片的任意一种。
图7是表示本发明的第三实施方式的非接触供电装置的设置例子的平面图。
此外，在图7中，与图2和图5同样地，只图示出非接触供电装置10所具备的供电线圈14(供电线圈14-1～14-6)和受光装置15(受光装置15-1～15-6)。在图7所示的例子中，在停车场中设置有图2所示的向前停车位A1～A3、图5所示的向后停车位B4～B6。
设置在向前停车位A1～A3内的供电线圈14-1～14-3分别被设置在向前停车位A1～A3的中央部的一端侧(停车时车辆20进入的一侧)。与此相对，设置在向后停车位B3～B6内的供电线圈14-4～14-6分别被设置在向后停车位B4～B6的中央部的另一端侧(与停车时车辆20进入的一侧相反的一侧)。
另外，受光装置15-1～15-3具备透过从LED27a射出的光而不透过从LED27b射出的光的彩色滤光片，受光装置15-4～15-6具备透过从LED27b射出的光而不透过从LED27a射出的光的彩色滤光片。例如，在LED27a射出红色波长的光信号，LED27b射出蓝色波长的光信号的情况下，受光装置15-1～15-3具备红色的彩色滤光片，受光装置15-4～15-6具备蓝色的彩色滤光片。
在此，在正确地将车辆20向前地停放到向前停车位A1～A3的情况下，从LED27a射出并透过了前窗玻璃G1的光信号透过受光装置15-1～15-3所具备的彩色滤光片而被受光装置15-1～15-3分别受光。另外，在正确地将车辆20向后地停放到向后停车位B4～B6的情况下，从LED27b射出并透过了后窗玻璃G2的光信号透过受光装置15-4～15-6所具备的彩色滤光片而被受光装置15-4～15-6分别受光。
在该情况下，在向前停车位A1～A3中通过与第一实施方式相同的动作进行从非接触供电装置10向车辆20的非接触供电，在向后停车位B4～B6中通过与第二实施方式相同的动作进行从非接触供电装置10向车辆20的非接触供电。
与此相对，在将车辆20向后地停放到向前停车位A1～A3的情况下，从LED27b射出并透过了后窗玻璃G2的光信号(波长与从LED27a射出的光信号不同的光信号)不透过受光装置15-1～15-3所具备的彩色滤光片而不被受光装置15-1～15-3受光。另外，在将车辆20向前地停放到向后停车位B4～B6的情况下，从LED27a射出并透过了前窗玻璃G1的光信号(波长与从LED27b射出的光信号不同的光信号)不透过受光装置15-4～15-6所具备的彩色滤光片而不被受光装置15-4～15-6受光。
这样，波长与在正确方向上停放了车辆20的情况下受光的光信号不同的光信号不被受光装置15-1～15-6受光，因此防止向向后地停放在向前停车位A1～A3中的车辆20、或向前地停放在向后停车位B4～B6中的车辆20进行非接触供电。
本实施方式的非接触供电系统3与向前地停放了车辆20的情况、以及向后地停放了车辆20的情况的双方的情况对应，基本结构和动作与第一、第二实施方式相同。此外，非接触供电装置10的控制系统的结构也可以采取图3A和图3B所示的结构例子。因此，省略非接触供电系统3的动作的详细说明。
如以上那样，在本实施方式中，设置对从向前地停放在向前停车位A1～A3中的车辆20的LED27a射出并透过前窗玻璃G1的光信号进行受光的受光装置15(受光装置15-1～15-3)，根据通过受光装置15受光的信号控制从供电线圈14(供电线圈14-1～14-3)向车辆20的受电线圈21的电力供给。另外，在本实施方式中，设置对从向后地停放在向后停车位B4～B6中的车辆20的LED27b射出并透过后窗玻璃G2的光信号进行受光的受光装置15(受光装置15-4～15-6)，根据通过受光装置15受光的信号控制从供电线圈14(供电线圈14-4～14-6)向车辆20的受电线圈21的电力供给。因此，与第一、第二实施方式同样地，难以发生由于雨、尘土等的影响而无法通过受光装置15受光从LED27a、27b发送的光信号的状况，并且能够正确地使进行供电的供电线圈14和接受来自供电线圈14的电力的车辆20对应起来。
进而，在本实施方式中，构成为不通过受光装置15-1～15-6受光波长与在正确的方向上停放了车辆20的情况下受光的光信号不同的光信号，因此能够防止在车辆20的停车的方向错误时向车辆20进行非接触供电。
以上，说明了本发明的实施方式的非接触供电装置和系统，但本发明并不限于上述实施方式，能够在本发明的范围内自由地进行变更。例如，在上述实施方式中，说明了从车辆20的前窗玻璃G1或后窗玻璃G2发送光信号的例子。但是，也可以代替LED27、27a、27b而设置有指向性的天线，发送高频的电波信号、例如GHz频带或其以上的频率的电波信号。此外，必要的指向性为通过接收装置只接收从停放在被设定为接收装置的视野的停车位中的车辆发送的电波信号，从停放在接收装置的视野外的停车位中的车辆发送的电波信号不影响接收(在接收装置中为噪声或其以下的电平)即可。
此外，例如也可以在使用吸盘安装在仪表盘上、或固定在前窗玻璃G1、后窗玻璃G2上的状态下安装上述的LED27、有指向性的天线。通过使用吸盘，能够根据需要将LED27、有指向性的天线配置在车内前方，或配置在车内后方。另外，也可以将LED27、27a、27b、有指向性的天线设置在与车前灯、刹车灯相同的灯罩内。
另外，在上述第一～第三实施方式中，也可以在设置于受光装置15(15-1～15-6)中的透镜15b的前面设置玻璃。另外，可以通过雨刷器、空气净化器除去附着在玻璃上的雨滴，也可以内置加热器来防止玻璃的起雾。
在上述第一～第三实施方式中，假定将车辆20的受电线圈21设置在车辆20的中央部的后方，但如果在全部的车辆中受电线圈相对于车辆的位置固定，将供电线圈设置成在车辆停放时供电线圈与受电线圈正对，则可以将受电线圈21设置在车辆20的底面的任意位置。
此外，在上述实施方式中，采用了磁场共振方式作为非接触供电的方式，但也可以采用电磁感应方式等其他方式。供电线圈、受电线圈只要能够在两者之间进行非接触供电，则也可以是螺线管型或环形以外，线圈的形状、大小、其他线圈特性是任意的。
工业上的可利用性
根据本发明，能够提供一种非接触供电装置和系统，其难以受到雨、尘土等的影响，能够正确地进行与车辆的对应。
符号说明
1～3：非接触供电系统；
10：非接触供电装置；
14、14-1～14-6：供电线圈；
15、15-1～15-6：受光装置(接收装置)；
17、17-1～17-6：供电控制部(控制装置)；
20：车辆；
21：受电线圈；
27、27a、27b：LED(发送装置)；
A1～A6：向前停车位；
B1～B6：向后停车位；
G1：前窗玻璃；
G2：后窗玻璃。

Claims (10)

1.一种非接触供电装置，其具备设置在预先规定的停车区域中的供电线圈，以非接触方式从上述供电线圈向停放在上述停车区域中的车辆的受电线圈进行电力供给，该非接触供电装置的特征在于，具备：
接收装置，其接收透过上述车辆的前窗玻璃或后窗玻璃发送的用于供电指示的信号；以及
控制装置，其根据通过上述接收装置接收到的上述信号，控制从上述供电线圈向上述车辆的受电线圈的电力供给。
2.根据权利要求1所述的非接触供电装置，其特征在于，
将上述接收装置相对于上述车辆设置在斜上方，使上述接收装置通过停放在上述停车区域中的上述车辆的上述前窗玻璃或上述后窗玻璃望向车内。
3.根据权利要求1所述的非接触供电装置，其特征在于，
限制上述接收装置的接收区域，使上述接收装置只接收从停放在上述停车区域中的上述车辆发送的信号。
4.根据权利要求1所述的非接触供电装置，其特征在于，
上述接收装置选择性地接收透过上述车辆的前窗玻璃发送的信号和透过上述车辆的后窗玻璃发送的信号的某一方，仅在上述车辆相对于上述停车区域的停车方向正确的情况下进行电力供给。
5.根据权利要求1所述的非接触供电装置，其特征在于，
与多个上述停车区域的每个停车区域对应地分别设置有上述供电线圈、上述接收装置以及上述控制装置，
上述控制装置根据通过对应的上述接收装置接收到的上述信号，控制来自对应的上述供电线圈的电力供给。
6.根据权利要求1所述的非接触供电装置，其特征在于，
与多个上述停车区域的每个停车区域对应地分别设置有上述供电线圈以及上述接收装置，
上述控制装置控制来自与接收到上述信号的上述接收装置对应的上述供电线圈的电力供给。
7.根据权利要求1所述的非接触供电装置，其特征在于，
用于上述供电指示的上述信号是光信号。
8.根据权利要求1所述的非接触供电装置，其特征在于，
用于上述供电指示的上述信号是有指向性的电波信号。
9.一种非接触供电系统，其以非接触方式进行电力供给，该非接触供电系统的特征在于，具备：
权利要求1所述的非接触供电装置；以及
车辆，其具备以非接触方式接受从上述非接触供电装置的上述供电线圈供给的电力的受电线圈、透过上述前窗玻璃和上述后窗玻璃的至少一方发送用于上述供电指示的信号的发送装置。
10.根据权利要求9所述的非接触供电系统，其特征在于，
上述发送装置具备：
第一发送装置，其透过上述前窗玻璃发送用于上述供电指示的信号；
第二发送装置，其透过上述后窗玻璃发送用于上述供电指示的信号。
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