JP2012005320A - ワイヤレス電力伝送システム - Google Patents
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Abstract
【課題】ワイヤレス電力伝送システムにおいてセキュリティ性を向上させることにある。
【解決手段】充電電力が許容領域を外れる値となったとき、ユーザに警告がなされる。許容領域は、車両10の動きに伴う充電電力の変化に基づき設定される。これにより、充電中に不正に乗車されたり、車両10が不正に移動されたりした場合に、ユーザに警告を行うことができる。
【選択図】図1
【解決手段】充電電力が許容領域を外れる値となったとき、ユーザに警告がなされる。許容領域は、車両10の動きに伴う充電電力の変化に基づき設定される。これにより、充電中に不正に乗車されたり、車両10が不正に移動されたりした場合に、ユーザに警告を行うことができる。
【選択図】図1
Description
この発明は、車両の充電を行うワイヤレス電力伝送システムに関する。
近年、電力により走行可能とされる電気自動車やハイブリッドカーが注目されている。これら車両は、車載バッテリを備え、車外に設けられる充電スタンド等の電力供給源から同車載バッテリに電力が供給される。これにより、車載バッテリが充電される。
従来、車載バッテリの充電においては、充電ケーブルを介して電力供給源から車両への送電を行う有線電力伝送を利用した充電システムが採用されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、近年、利便性向上の観点から無線で電力供給源から車両への送電を行うワイヤレス電力伝送を利用した充電システムの採用が検討されている(例えば、特許文献2参照)。
上記特許文献1に示される有線電力伝送を利用した構成においては、充電スタンド及び車両は充電ケーブルで連結される。さらに、充電中において車両から充電ケーブルが不正に抜き出されないように、車両に挿入された充電ケーブルが車両にロックされる構成が検討されている。すなわち、この充電ケーブルには、送電という本来の機能のみならず、車両を充電スタンドに繋ぎとめる副次的機能がある。
これに対して、上記特許文献2に示されるワイヤレス電力伝送を利用した構成においては、車両と充電スタンドとの間は何ら機械的に連結されていない。そのため、充電中において不正に車両が動かされるおそれがある。
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、セキュリティ性を向上させたワイヤレス電力伝送システムを提供することにある。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項1に記載の発明は、車外電源の送電部から車両の受電部に無線で送電することで前記車両のバッテリの充電を行うワイヤレス電力伝送システムにおいて、前記車外電源から前記バッテリへの充電電力を検出する検出手段と、前記検出手段を通じて検出される充電電力が、車両の動きに伴い変動する充電電力に基づき設定される許容領域を外れる旨判断したときユーザに警告動作を行う制御装置と、を備えたことをその要旨としている。
請求項1に記載の発明は、車外電源の送電部から車両の受電部に無線で送電することで前記車両のバッテリの充電を行うワイヤレス電力伝送システムにおいて、前記車外電源から前記バッテリへの充電電力を検出する検出手段と、前記検出手段を通じて検出される充電電力が、車両の動きに伴い変動する充電電力に基づき設定される許容領域を外れる旨判断したときユーザに警告動作を行う制御装置と、を備えたことをその要旨としている。
車両に人が乗車した場合や車両が移動した場合、受電部は車両に設けられているため、送電部及び受電部の位置関係は変わる。送電部及び受電部の位置関係が変わることで、バッテリへの充電電力は変化する。一般的には、送電部及び受電部間の距離が大きくなるほど、送電効率は悪くなるため、充電電力は小さくなる傾向がある。すなわち、充電電力の変化に基づき車両の動きを監視することができる。
上記構成によれば、充電電力が許容領域を外れる値となったとき、ユーザに警告がなされる。許容領域は、上述のような車両の動きに伴う充電電力の変化に基づき設定される。これにより、充電中に不正に乗車されたり、車両が不正に移動されたりした場合に、ユーザに警告を行うことができる。よって、セキュリティ性を向上させることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のワイヤレス電力伝送システムにおいて、IDコードを含む無線信号を送信する携帯機を備え、前記制御装置は、受信した前記無線信号に含まれるIDコードの妥当性が確認されたときには警告動作を行わない警告解除状態となることをその要旨としている。
同構成によれば、正規のユーザが携帯する携帯機から車両に無線信号が送信される。同無線信号に含まれるIDコードの妥当性が確認されたときには、警告解除状態とされる。この状態においては、たとえ充電電力が許容領域を外れても警告が行われない。これにより、正規のユーザの動作に伴う車両の動きに対して警告されることが防止される。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のワイヤレス電力伝送システムにおいて、前記許容領域は、前記バッテリへの充電を開始した後に一定となった充電電力を中心値として設定されることをその要旨としている。
車両の駐車位置や車載される荷物の重量に基づき受電部及び送電部の位置関係は異なる。それにより充電電力も変わってくる。上記構成によれば、充電開始後において、受電部及び送電部の位置関係に基づき異なる充電電力の定常値を中心値として許容領域が設定される。従って、充電が開始される毎に、その時々の車両状況に適した許容領域の中心値が設定され、車両が動かされたか否かの判断がより正確となる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のワイヤレス電力伝送システムにおいて、前記バッテリが満充電状態に近づいたとき充電電力は減少されるとともに、この減少した充電電力に基づき前記許容領域が設定されることをその要旨としている。
バッテリが満充電状態となったときには、これ以上充電電力をバッテリに供給することができない。従って、充電電力の変化に基づき車両の動きを監視することができなくなる。上記構成によれば、満充電状態に近づいたとき充電電力は減少され、その充電電力に基づき許容領域は再設定される。従って、より長時間に亘って車両の動きを監視することができる。
本発明によれば、ワイヤレス電力伝送システムにおいて、セキュリティ性を向上させることができる。
以下、本発明にかかるワイヤレス電力伝送システムを具体化した一実施形態について図1〜図6を参照して説明する。
図1に示すように、電気自動車である車両10は、駐車場に備え付けられる充電装置30により充電が行われる。充電装置30は、その制御を行う充電側制御部31と、駐車場の地中に埋設される1次コイル35と、同1次コイル35に電力を供給する電源回路32と、充電開始及び停止時にユーザにより操作される充電スイッチ33と、充電停止を車両10に通知する通知信号を送信する送信アンテナ37a及び送信回路37と、を備える。充電スイッチ33が操作されると、その操作信号が充電側制御部31に出力される。充電側制御部31は、充電スイッチ33が操作された旨認識すると、電源回路32を介して交流電流を1次コイル35に供給する。充電側制御部31は再び充電スイッチ33が操作された旨認識すると、1次コイル35への電力供給を停止する。このとき、充電側制御部31は、充電スイッチ33の操作を通じた充電終了を示す通知信号を生成し、その信号を送信回路37に出力する。送信回路37は通知信号を所定周波数の電波に変調する。本実施形態では所定周波数は、LF(Low Frequency)帯の周波数である。送信アンテナ37aは、送信回路37により変調された通知信号を車両10に送信する。
図1に示すように、電気自動車である車両10は、駐車場に備え付けられる充電装置30により充電が行われる。充電装置30は、その制御を行う充電側制御部31と、駐車場の地中に埋設される1次コイル35と、同1次コイル35に電力を供給する電源回路32と、充電開始及び停止時にユーザにより操作される充電スイッチ33と、充電停止を車両10に通知する通知信号を送信する送信アンテナ37a及び送信回路37と、を備える。充電スイッチ33が操作されると、その操作信号が充電側制御部31に出力される。充電側制御部31は、充電スイッチ33が操作された旨認識すると、電源回路32を介して交流電流を1次コイル35に供給する。充電側制御部31は再び充電スイッチ33が操作された旨認識すると、1次コイル35への電力供給を停止する。このとき、充電側制御部31は、充電スイッチ33の操作を通じた充電終了を示す通知信号を生成し、その信号を送信回路37に出力する。送信回路37は通知信号を所定周波数の電波に変調する。本実施形態では所定周波数は、LF(Low Frequency)帯の周波数である。送信アンテナ37aは、送信回路37により変調された通知信号を車両10に送信する。
車両10は、車両側制御部11と、2次コイル15と、充電回路12と、バッテリユニット13と、モータ14と、アラーム9とを備える。
2次コイル15は、車両10が駐車された状態において、1次コイル35に対向する位置に設けられている。1次コイル35は、電源回路32から電力が供給されると磁束を発生させる。電源回路32からは交流電力が供給されるため、1次コイル35の磁束は時間的に変化する。2次コイル15には、1次コイル35の時間的に変化する磁束が入ることで、起電力が生じる。これを電磁誘導という。この電磁誘導を利用することにより、1次コイル35から2次コイル15への無線での電力伝送が可能となる。
2次コイル15は、車両10が駐車された状態において、1次コイル35に対向する位置に設けられている。1次コイル35は、電源回路32から電力が供給されると磁束を発生させる。電源回路32からは交流電力が供給されるため、1次コイル35の磁束は時間的に変化する。2次コイル15には、1次コイル35の時間的に変化する磁束が入ることで、起電力が生じる。これを電磁誘導という。この電磁誘導を利用することにより、1次コイル35から2次コイル15への無線での電力伝送が可能となる。
図1に示すように、充電回路12は、2次コイル15の起電力(交流電力)を直流電力に変換して、その直流電力をバッテリユニット13に供給する。この直流電流がバッテリユニット13への充電電力となる。充電回路12は、バッテリユニット13へ供給する充電電流を検出する電流センサ12aを備える。電流センサ12aの検出結果は車両側制御部11に出力される。車両側制御部11は、電流センサ12aの検出結果に基づきバッテリユニット13に供給される充電電力Wを算出する。
車両側制御部11は、充電回路12を通じてバッテリユニット13の充電に係る制御を行う。すなわち、車両側制御部11は、バッテリユニット13への充電開始を認識することができる。バッテリユニット13は、バッテリの他にスイッチ回路等を備える。車両側制御部11は、当該スイッチ回路を通じて、バッテリユニット13からモータ14への電力供給を許容又は遮断する。モータ14はバッテリユニット13からの電力に基づき駆動する。バッテリユニット13からモータ14への電力供給が許容されたとき、モータ14を通じて車両の駆動輪は駆動して走行可能となる。また、バッテリユニット13は電圧センサ13aを備える。電圧センサ13aはバッテリユニット13の電圧を検出し、その検出結果を車両側制御部11に出力する。ここで、バッテリ電圧は、バッテリの残容量に比例する。よって、車両側制御部11は電圧センサ13aの検出結果に基づきバッテリユニット13の残容量を認識できる。
また、車両側制御部11は、不揮発性のメモリ11aを備え、同メモリ11aには車両10に個別に設定されたIDコード、後述する許容領域Wth及び警告プログラム等が記憶されている。
車両側制御部11は、充電中において、算出した充電電力Wと許容領域Wthとの比較を通じて車両10が動かされたか否かを判断する。ここで、車両10の状態と充電電力との間には相関関係がある。車両10が停止している状態においては、2次コイル15及び1次コイル35の位置関係は変わらない。この状態において、バッテリユニット13の充電が開始されると、図3のグラフに示すように、バッテリユニット13への充電電力Wは時間T1が経過するまで時間経過とともに徐々に上がっていく。そして、時間T1経過後、充電電力Wは略一定となる。すなわち、時間T1は、1次コイル35への電力の供給が開始されて、その電力が安定するのに要する時間である。充電開始後において充電電力Wが一定となったとき、換言すると、充電電力Wの変化率がゼロに近似したときの充電電力Wを中心値として許容領域Wthが設定される。この許容領域Wthの中心値は、充電が開始される毎に設定される。
図4に示すように、車両10に人が乗った場合には、車両10は、そのサスペンション等の弾性力に抗して地面に接近する。これにより、2次コイル15は、図4の2点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで1次コイル35に接近する。これにより、両コイル15,35の結合係数は増加する。ここで、結合係数とは、両コイル15,35の結合の度合いを示すものである。結合係数は大きいほど両コイル15,35間での漏れ磁束が少なく送電効率が高い。よって、結合係数が増加することで、図3の2点鎖線で示すように充電電力は増加する。同図では、充電開始から一定時間(時間T1+時間T2)経過後に人が車両10に乗ったときの充電電力Wの変化を示す。これにより、充電電力Wは許容領域Wthの上限を超える。また、車両10のタイヤがパンクした場合にも上記同様に、2次コイル15は1次コイル35に接近し、充電電力Wは許容領域Wthの上限を超える。
図5に示すように、車両10が前進した場合には、2次コイル15は2点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで1次コイル35に対して左側にずれる。この場合、1次コイル35が発する磁束が効率よく2次コイル15に入らなくなる。よって、両コイル15,35の結合係数は低下し、漏れ磁束が増大する。従って、図3の実線で示すように、一定時間(時間T1+時間T2)経過後に車両10が前進した場合、その後に充電電力は許容領域Wthの下限未満まで減少する。車両10が後進した場合にも同様に充電電力Wは許容領域Wthの下限未満まで減少する。
以上のように、充電電力Wは車両10の動きに伴う変動により許容領域Wthを外れる。換言すると、許容領域Wthは、車両10の動きに伴い充電電力が変動したときの電力値が外れる範囲に設定されている。この許容領域Wthは、メモリ11aに記憶されるとともに、上述のように充電開始毎にその中心値が設定される。車両側制御部11は、充電電力が許容領域Wthを外れたとき、車両10が不正に動かされた可能性があるとして、アラーム9を通じて警告を行う。また、充電中に車両10のタイヤがパンクした場合にも不正行為のおそれがあるとしてアラーム9を通じて警告が行われる。
車両10には、ユーザが携帯する電子キー20との間での通信を通じて車両ドアの施解錠を可能とする電子キーシステムが搭載されている。
図1に示すように、車両10は、送信回路18と、送信アンテナ18aと、受信アンテナ17aと、受信回路17とを備えている。受信回路17は受信アンテナ17aを介して受信した通知信号を復調して、車両側制御部11に出力する。車両側制御部11は、当該通知信号に基づき充電スイッチ33の操作を通じて充電が終了された旨を認識する。
図1に示すように、車両10は、送信回路18と、送信アンテナ18aと、受信アンテナ17aと、受信回路17とを備えている。受信回路17は受信アンテナ17aを介して受信した通知信号を復調して、車両側制御部11に出力する。車両側制御部11は、当該通知信号に基づき充電スイッチ33の操作を通じて充電が終了された旨を認識する。
また、送信回路18は、車両側制御部11から入力されるリクエスト信号を所定周波数の電波に変調する。本実施形態では所定周波数は、LF(Low Frequency)帯の周波数である。送信アンテナ18aは、送信回路18により変調されたリクエスト信号を車両周辺に送信する。
図2に示すように、送信回路18及び送信アンテナ18aは、車両ドアのドアハンドルに内蔵されている。従って、リクエスト信号は、車両10上方からみて、ドアハンドルを中心として車外側に半円状に形成される通信エリア50に送信される。本例では、車両10には、前部及び後部座席に対応する計4つの車両ドアが設けられている。
充電装置30は、通信エリア50内に設けられている。正確には、通信エリア50(図2中の右下の通信エリア50)内に充電装置30が位置するように車両10が駐車される。従って、電子キー20を携帯するユーザが充電スイッチ33を操作する際、その電子キー20は通信エリア50内に位置するところ、リクエスト信号を受信することができる。また、各ドアハンドルには、ユーザにより操作されるドアハンドルスイッチ19が設けられている。ドアハンドルスイッチ19が操作されると、その旨の操作信号が車両側制御部11に出力される。
電子キー20は、キー側制御部21と、送信回路28と、送信アンテナ28aと、受信アンテナ27aと、受信回路27とを備えている。受信アンテナ27aは、車両10から送信されてくるリクエスト信号を受信する。受信回路27は、受信アンテナ27aにより受信されたリクエスト信号を復調して、その復調信号をキー側制御部21に出力する。
キー側制御部21は、不揮発性のメモリ21aを備え、このメモリ21aには、車両10のメモリ11aに記憶されるIDコードと同一のIDコードが記憶されている。キー側制御部21は、受信回路27からリクエスト信号が入力されたとき、メモリ21aに記憶されるIDコードを含む応答信号を生成するとともに、その応答信号を送信回路28に出力する。送信回路28は、キー側制御部21から入力された応答信号を所定周波数の電波に変調する。本実施形態では所定周波数はRF帯の周波数である。送信アンテナ28aは、送信回路28により変調された応答信号を送信する。
車両10の受信アンテナ17aは、電子キー20からの応答信号を受信する。受信回路17は、受信アンテナ17aを通じて受信された応答信号を復調して、その復調信号を車両側制御部11に出力する。車両側制御部11は、応答信号に含まれているIDコードと、メモリ11aに記憶されるIDコードとの照合を行う。車両側制御部11は、IDコードの照合が成立したとき、解錠許可状態となる。車両側制御部11は、解錠許可状態において、ドアハンドルスイッチ19が操作された旨の操作信号を受けると、ドアロック装置16を介して車両ドアを解錠する。また、車両側制御部11は、IDコードの照合が成立したことを条件として、充電中に充電電力Wと許容領域Wthとの比較を通じて車両10に動きがあった旨判断された場合でもアラーム9を通じた警告を行わない。これにより、正規の電子キー20を携帯するユーザが車両10を動かした場合に、アラーム9を通じた警告がされることが抑制される。
次に、車両側制御部11が実行する警告プログラムについて説明する。当該プログラムは、図6に示されるフローチャートに従って実行される。なお、当該プログラム実行時(充電中)においては、所定周期毎に電流センサ12aの検出結果に基づき充電電力Wが算出される。また、充電中においては、所定周期毎に通信エリア50にリクエスト信号が送信される。このリクエスト信号に対して応答信号が受信されるとIDコードの照合が行われる。
警告プログラムは、充電回路12を通じてバッテリユニット13の充電が開始されたときにスタートされる。充電開始後、一定となった充電電力Wの値に許容領域Wthの中心値が設定される(S101)。このように、充電を行う毎に許容領域Wthの中心値が設定される。そして、充電電力Wが許容領域Wthを外れるか否かが判断される(S102)。充電電力Wが許容領域Wth内で推移する場合(S102でNO)、例えば車両10が動かされていない場合、充電が終了したか否かが判断される(S103)。この充電終了は、充電スイッチ33が操作された場合やバッテリユニット13が満充電状態となった場合が考えられる。通知信号の受信を通じて充電スイッチ33の操作を通じて充電が終了された旨認識される。また、電圧センサ13aの検出結果に基づきバッテリユニット13が満充電状態となった旨認識される。一方、充電が継続されている旨判断された場合(S103でNO)、再び充電電力Wが許容領域Wthを外れるか否かが判断される(S102)。すなわち、充電が継続される限り、充電電力Wが許容領域Wthを外れるか否かが監視される。充電が終了された旨判断された場合(S103でYES)、当該プログラムは終了される。
充電電力Wが許容領域Wthを外れる旨判断された場合(S102でYES)、IDコードの照合が成立するか否かが判断される(S104)。IDコードの照合が成立しない旨判断された場合(S104でNO)、正規の電子キー20を携帯するユーザは通信エリア50に存在しないとして、アラーム9を通じて警告が発せられる(S105)。そして、当該プログラムに係る処理が終了される。
IDコードの照合が成立する旨判断された場合(S104でYES)、正規の電子キー20を携帯するユーザが通信エリア50に存在するとして、アラーム9を通じた警告は発せられない(警告解除状態)。この状態における車両10の動きは正規のユーザによるものであると考えられるからである。ステップS104でYESの場合、充電が終了したか否かが判断される(S103)。そして、充電が継続されている旨判断された場合(S103でNO)、再び充電電力Wが許容領域Wthを外れるか否かが判断され(S102)、充電が終了された旨判断された場合(S103でYES)、当該プログラムは終了される。
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)充電電力Wが許容領域Wthを外れる値となったとき、ユーザに警告がなされる。許容領域Wthは、車両10の動きに伴う充電電力Wの変化に基づき設定される。充電電力Wと許容領域Wthとの比較を通じて、充電中に不正に乗車されたり、車両10が不正に移動されたりした場合に、ユーザに警告を行うことができる。よって、セキュリティ性を向上させることができる。
(1)充電電力Wが許容領域Wthを外れる値となったとき、ユーザに警告がなされる。許容領域Wthは、車両10の動きに伴う充電電力Wの変化に基づき設定される。充電電力Wと許容領域Wthとの比較を通じて、充電中に不正に乗車されたり、車両10が不正に移動されたりした場合に、ユーザに警告を行うことができる。よって、セキュリティ性を向上させることができる。
(2)正規のユーザが携帯する電子キー20から車両10に応答信号が送信される。同応答信号に含まれるIDコードの妥当性が確認されたときには、警告解除状態とされる。この状態においては、たとえ充電電力Wが許容領域Wthを外れても警告が行われない。これにより、正規のユーザの動作に伴う車両10の動きに対して警告されることが防止される。
(3)例えば車両10に予め重い荷物が載せられていた場合、荷物が載せられていない場合に比べて両コイル15,35は接近した状態となる。これら両状態において、充電を行った場合には充電電力Wは異なる値で一定となる。また、車両10の駐車位置によっても両コイル15,35の位置関係、ひいては充電電力Wは異なってくる。このように、充電電力Wが異なる値となっても、充電が開始される毎にそれぞれの状況に応じた異なる充電電力Wの定常値を中心値として許容領域Wthが設定される。これにより、例えば、許容領域Wthの中心値を常に一定とした場合に比べて、車両10が動かされたか否かの判断がより正確となる。
(4)充電電力Wが一定となったときの充電電力Wの値を基準として許容領域Wthの中心値が設定されることで、許容領域Wthを適切に設定することができる。例えば、図3に示すように、時間T1において許容領域Wthが設定された場合、許容領域Wthの上限が時間T2における一定の充電電力Wより小さくなるおそれがある。この場合、車両10に動きがなくても、警告がされる。また、たとえ、一定の充電電力Wが許容領域Wthに含まれていても、それは許容領域Wthの中心値とならない。この場合、例えば、乗車に伴う充電電力Wの増加でないのにも関わらず、充電電力Wが許容領域Wthの上限を超えて警告がなされるおそれがある。上記実施形態によれば、一定の充電電力Wを許容領域Wthの中心値とすることで、車両10が動かされたか否かの判断がより正確となる。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態においては、許容領域Wthは一定となったときの充電電力Wを中心値として設定されていた。しかし、許容領域Wthを常に一定範囲に設定してもよい。この場合、想定される平均的な充電電力(定常値)を中心値として許容領域Wthが設定される。また、この場合には、図6のフローチャートのステップS101の処理を省略することができる。
・上記実施形態においては、許容領域Wthは一定となったときの充電電力Wを中心値として設定されていた。しかし、許容領域Wthを常に一定範囲に設定してもよい。この場合、想定される平均的な充電電力(定常値)を中心値として許容領域Wthが設定される。また、この場合には、図6のフローチャートのステップS101の処理を省略することができる。
・上記実施形態においては、警告プログラムは、バッテリユニット13の充電が開始されたときにスタートされていた。しかし、当該プログラムの開始タイミングはこれに限らず、例えば、IDコードの照合が成立しなくなったタイミングで開始してもよい。具体的には、電子キー20を携帯するユーザは充電スイッチ33の操作を通じて充電を開始する。このときには、通信エリア50に電子キー20が存在しているためIDコードの照合が成立している。そして、電子キー20を携帯するユーザが通信エリア50に存在しなくなった時点で、IDコードの照合が成立しなくなる。このタイミングで警告プログラムを開始することで、ユーザが車両10から離れた状態において許容領域Wthが設定される。このため、ユーザの動きに伴う車両10の揺れ等により充電電力が変動して、その変動した充電電力にて許容領域Wthが設定されることが抑制される。
・上記実施形態においては、車両10が動かされない限り、充電電力は一定に保たれていた。しかし、バッテリユニット13が満充電状態に近づいたとき充電電力を減少させてもよい。例えば、図3に一点鎖線で示すように、バッテリユニット13の残量率が95パーセントを超えたとき、充電電力を微小電力として、同微少電力で一定とする。この微小電力は、充電目的ではなく車両10の動きの監視を続ける目的で流される。充電電力を微小電力とした場合には、この微小電力を中心値として許容領域Wth0を再設定する。これにより、バッテリユニット13が満充電状態となることで、車両10の動きの監視ができなくなることが抑制される。
・上記実施形態において図4及び図5を参照して説明した車両10の動きは例示であって、車両10が不正に動かされた可能性があればこれらに限定されない。例えば、車上荒らし等によりドアガラスが攻撃された場合や、他車両等にぶつけられた場合における車両10の動きに伴う充電電力の変動に基づきアラーム9を通じて警告を行ってもよい。この場合、上記実施形態に比べて、許容領域Wthは小さい範囲で設定される。すなわち、車両10へ加えられた衝撃等により充電電力Wが許容領域Wthを外れるように同許容領域Wthを設定する。
・上記実施形態において車両10に搭載される電子キーシステムは、車両10及び電子キー20間での双方向通信を通じて電子キー20を操作することなく車両ドアの解錠を可能とする操作フリーキーシステムであった。しかし、電子キー20から車両10への単方向通信にて車両ドアの施解錠を可能とするワイヤレスキーシステムを採用してもよい。この場合、電子キー20は、ロックスイッチ及びアンロックスイッチを備える。ロックスイッチが操作されると、電子キー20から車両10に施錠要求信号が送信され、アンロックスイッチが操作されると、電子キー20から車両10に解錠要求信号が送信される。車両10は、施錠要求信号を受信すると車両ドアを施錠し、解錠要求信号を受信すると車両ドアを解錠する。本構成においては、車両ドアが施錠状態において、充電電力Wが許容領域Wthを外れたとき、アラーム9を通じて警告が行われる。そして、車両ドアが解錠状態においては、警告は行われない。車両ドアが解錠状態においては車両10の動きはユーザによるものである可能性が高いからである。このように車両ドアの施解錠状態に警告の有無を連動させる制御は、電子キーシステムを省略して、メカニカルキーにて車両ドアの施解錠が可能とされる構成においても実現可能である。
・上記実施形態においては、両コイル15,35の電磁結合を利用した電磁誘導型のワイヤレス電力伝送により充電が行われていたが、ワイヤレス電力伝送であればそのタイプは限定されず、例えば磁場共鳴型及び電波受信型のワイヤレス電力伝送により充電を行ってもよい。磁場共鳴型及び電波受信型においても受電部及び送電部の位置ずれにより充電電力は変動するため、上記実施形態と同様にアラーム9を通じて警告を行うことができる。
・上記実施形態においては、ユーザへの警告はアラーム9を通じて行われていた。しかし、警告方法はこれに限定されない。例えば、車両10は、ユーザの携帯電話等と通信を行う車載通信機を備え、充電中に充電電力Wが許容領域Wthを外れた場合、すなわち車両10が動かされた場合、同車載通信機からユーザの携帯電話に電子メールを送信する。これにより、ユーザは車両10から離れた位置においても、車両10が動かされたことを認識することができる。
・上記実施形態においては、許容領域Wthの中心値は、一定となった充電電力Wの値に設定されていた。しかし、一定となった充電電力Wの値が許容領域Wthの中心値とならないように、許容領域Wthを設定してもよい。具体的には、ユーザの乗車に伴う充電電力Wの増加量(絶対値)に比べて、車両10の移動に伴う充電電力Wの減少量(絶対値)が大きいと想定される場合には、一定の充電電力W及び許容領域Wthの上限間の領域より、一定となる充電電力W及び許容領域Wthの下限間の領域を大きくする。すなわち、一定となる充電電力Wに対して許容領域Wthを図3の下側にずらす。これにより、想定される車両10の動きに応じた許容領域Wthを設定することができる。
・上記実施形態においては、図4を参照して説明したように、乗車に伴って2次コイル15が1次コイル35に接近することで、充電電力Wは許容領域Wthを外れて変動していた。さらに、車両10は、タイヤの空気圧を監視するTPMS(Tire Pressure Monitoring System)を備え、同TPMSに基づき、2次コイル15の1次コイル35への接近がパンク等の空気圧の減少に伴うものであるか否かを判断する。2次コイル15の1次コイル35への接近がタイヤの空気圧の減少に伴うものである旨判断された場合、たとえ、充電電力Wが許容領域Wthを外れても警告は行われない。
・上記実施形態においては、車両10は電気自動車であったが、ガソリン及び電気の双方で走行可能とされるハイブリッドカーであってもよい。
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
(イ)請求項2に記載のワイヤレス電力伝送システムにおいて、前記制御装置は、車両周辺にリクエスト信号を送信するとともに、前記携帯機は、前記リクエスト信号を受信したとき前記無線信号を送信する電力伝送システム。
同構成によれば、ユーザに携帯される携帯機がリクエスト信号を受けると、IDコードを含む無線信号が返信されることで、警告解除状態とされる。これにより、ユーザが携帯機を操作することなく、自動で警告の有無を切り替えることができる。
9…アラーム、10…車両、11…車両側制御部(制御装置)、12a…電流センサ(検出手段)、13…バッテリユニット、14…モータ、15…2次コイル(受電部)、20…電子キー、30…充電装置(車外電源)、35…1次コイル(送電部)。
Claims (4)
- 車外電源の送電部から車両の受電部に無線で送電することで前記車両のバッテリの充電を行うワイヤレス電力伝送システムにおいて、
前記車外電源から前記バッテリへの充電電力を検出する検出手段と、
前記検出手段を通じて検出される充電電力が、車両の動きに伴い変動する充電電力に基づき設定される許容領域を外れる旨判断したときユーザに警告動作を行う制御装置と、を備えたワイヤレス電力伝送システム。 - 請求項1に記載のワイヤレス電力伝送システムにおいて、
IDコードを含む無線信号を送信する携帯機を備え、
前記制御装置は、受信した前記無線信号に含まれるIDコードの妥当性が確認されたときには警告動作を行わない警告解除状態となるワイヤレス電力伝送システム。 - 請求項1又は2に記載のワイヤレス電力伝送システムにおいて、
前記許容領域は、前記バッテリへの充電を開始した後に一定となった充電電力を中心値として設定されるワイヤレス電力伝送システム。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のワイヤレス電力伝送システムにおいて、
前記バッテリが満充電状態に近づいたとき充電電力は減少されるとともに、この減少した充電電力に基づき前記許容領域が設定されるワイヤレス電力伝送システム。
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