JP2013233027A - 給電装置及び充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】充電装置に非接触で電力を供給する複数の給電装置の中から使用する給電装置を確実に特定する。
【解決手段】給電装置１は、交流電力を生成する電源回路１０１と、電源回路１０１により生成される交流電力を充電装置４へ非接触で伝達するコイル１０２と、充電装置４からコイル１０２を介して第１の情報を受信すると共に、コイル１０２を介して充電装置４へ第２の情報を送信する電力系通信機１０３と、充電装置４との間で無線通信を行う無線通信機１０５と、充電装置４との間で充電に係わる情報をやり取りして充電動作を制御するコントローラ１０６を有する。コントローラ１０６は、無線通信機１０５が第１の情報または第２の情報の少なくとも一方を充電装置４から無線通信で受信し、通信接続を行った後に、電源回路１０１から充電装置４へ電力を供給する動作を開始する。
【選択図】図４

Description

本発明は、非接触で充電を行うための給電装置及び充電装置、並びに充電制御方法に係わる。

近年、モータを利用して走行する車両（例えば、電気自動車（ＥＶ）及びプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）など）が普及してきている。これらの車両は、電力を蓄積するための大容量のバッテリを搭載する。

車両に搭載されるバッテリは、例えば、充電スタンドで充電される。ここで、現在は、充電スタンドから電力ケーブルを介して車両に電力を供給する方式が実用化されている。これに対して、電力ケーブルを使用することなく、非接触で車両に電力を供給する非接触充電方式が提案されている。

車両の充電時には、充電スタンドと車両との間で充電に係わる情報がやり取りされる。ここで、電力ケーブルを介して車両に電力を供給するシステムでは、充電スタンド及び車両は、有線通信で充電に係わる情報をやり取りすることができる。これに対して、非接触充電方式を採用するシステムでは、無線通信で充電に係わる情報をやり取りすることが好ましい。

ここで、複数の給電装置を有する充電スタンドでは、車両側で、どの給電装置を使用してバッテリを充電するのかを特定したい場合がある。ところが、非接触充電方式を採用する充電スタンドにおいて、給電装置及び車両が無線通信で情報を授受する場合には、車両側から送信される信号が複数の給電装置に到達することがあり、また、複数の給電装置から送信される信号が同じ車両に到達することがある。この場合、車両側で、複数の給電装置の中から実際に使用する給電装置を特定できないことがある。

なお、特許文献１には、充電システムにおいて通信を行う方式が記載されている。この充電システムは、システムコントローラ及び各電気自動車においてバッテリを充電する車載充電器を含む。システムコントローラは、各電気自動車の車両側制御部と通信可能に接続され、車載充電器による充電動作を制御することができる。各車載充電器は、充電対象のバッテリに応じた最大充電電力値をシステムコントローラに送信する。システムコントローラは、受信した最大充電電力値同士を加算することで合計充電電力値を求め、この合計充電電力値が契約電力値を超える場合、合計充電電力値が前記契約電力値以下となるように、各車載充電器における最大充電電力値を変更する。

特許文献２〜４には、他の関連技術が記載されている。

特開２０１１−２１１８９１号公報 特開２０１１−０５５６８９号公報 ＷＯ２００８／０３２７４６ 特開２００６−２０２０４１号公報

本発明は、充電装置に非接触で電力を供給する複数の給電装置の中から使用する給電装置を確実に特定できる給電装置及び充電装置、並びに充電制御方法を提供することを目的とする。

本発明の給電装置は、交流電力を生成する電源回路と、前記電源回路により生成される前記交流電力を充電装置へ非接触で伝達するコイルと、前記充電装置から前記コイルを介して第１の情報を受信すると共に、前記コイルを介して前記充電装置へ第２の情報を送信する電力系通信機と、前記充電装置との間で無線通信を行う無線通信機と、前記充電装置との間で充電に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する制御回路とを有し、前記無線通信機が前記第１の情報または前記第２の情報の少なくとも一方を前記充電装置から無線通信で受信し、通信接続を行った後に、前記制御回路が、前記電源回路から前記充電装置へ電力を供給する動作を開始する。

この構成によれば、給電装置は、コイルを利用した通信により充電装置との間でやり取りした情報を無線通信機が受信すると、その充電装置の無線通信機と通信接続をしたのち、電力の供給を開始する。したがって、給電装置は、複数の給電装置を備える施設で使用される場合であっても、電力を供給する充電装置を確実に認識できる。

本発明の充電装置は、給電装置から伝達される交流電力を受電するコイルと、前記コイルにより受電される交流電力を利用してバッテリを充電する充電回路と、前記コイルを介して前記給電装置へ第１の情報を送信すると共に、前記給電装置から前記コイルを介して第２の情報を受信する電力系通信機と、前記給電装置との間で無線通信を行う無線通信機と、前記給電装置との間で充電に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する制御回路とを有し、前記無線通信機が前記第１の情報または前記第２の情報の少なくとも一方を前記給電装置から無線通信で受信した後に通信接続を行い、前記制御回路が、前記充電回路を制御して前記バッテリを充電する動作を開始する。

この構成によれば、コイルを利用した通信により給電装置との間でやり取りした情報を無線通信機が受信すると、通信接続を行った後、充電動作を開始する。したがって、充電装置は、無線信号が到達し得る複数の給電装置の中の１つから電力の供給を受ける場合に、その給電装置を確実に特定できる。

本発明によれば、充電装置に非接触で電力を供給する複数の給電装置の中から使用する給電装置を確実に特定できる。

充電スタンド及び充電スタンドを使用する車両を示す図である。 非接触充電のシステム構成を示す図である。 通信信号の周波数解析の一例を示す図である。 給電装置の構成例を示す図である。 充電装置の構成例を示す図である。 （ａ）は、車両ＩＤの一例を示す図、（ｂ）は、スタンドＩＤの一例を示す図である。 コイル間通信の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る充電動作のシーケンスを示す図である。

図１は、充電スタンド及び充電スタンドを使用する車両を示す図である。充電スタンドは、この明細書においては、図１に示すように、複数の給電装置１（１Ａ〜１Ｃ）を有する。複数の給電装置１Ａ〜１Ｃの構成及び動作は、互いに実質的に同じである。ただし、各給電装置１Ａ〜１Ｃには、互いに異なる識別情報が付与されている。

給電装置１Ａ〜１Ｃに対して、それぞれ対応する充電エリア２Ａ〜２Ｃが設けられている。充電エリア２Ａ〜２Ｃには、それぞれ非接触で車両に電力を供給するためのコイル１０２が設けられている。コイル１０２は、この実施例では、給電装置１の一部であるものとする。また、各給電装置１Ａ〜１Ｃは、無線信号を送信及び受信するための無線通信機を有している。

車両３は、特に限定されるものではないが、例えば、モータを利用して走行する電気自動車（ＥＶ）またはプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）である。また、車両３は、工場内で部品を搬送する搬送車等であってもよい。車両３は、図１には示していないが、電力を蓄積するための大容量のバッテリを搭載する。

車両３は、コイル２０１を有する。そして、車両３は、図１に示す充電スタンドでバッテリを充電する際には、充電エリア２Ａ〜２Ｃのいずれか１つに駐車する。以下の説明においては、車両３は、充電エリア２Ｂに駐車するものとする。このとき、車両３は、給電装置１Ｂのコイル１０２及び車両側のコイル２０１が互いに電磁的に結合するように、充電エリア２Ｂ内の所定の位置に駐車する。これにより、車両３は、非接触電力伝送方式（例えば、磁界共鳴方式、電磁誘導方式、又は電波方式など）により給電装置２Ｂから電力の供給を受けることができる。

車両３は、無線通信機２０５を有する。そして、車両３は、無線通信機２０５を利用して給電装置２Ｂとの間で充電に係わる情報をやり取りしながら充電動作を制御する。ただし、この充電スタンドにおいて給電装置１Ａ〜１Ｃは、互いに近接して設置されている。このため、車両側の無線通信機２０５から送信される無線信号は、給電装置１Ｂだけでなく、給電装置１Ａ、１Ｃにも到達し得る。また、無線通信機２０５は、給電装置１Ｂから送信される無線信号だけはなく、給電装置１Ａ、１Ｃから送信される無線信号も受信し得る。

そこで、本発明の実施形態に係るシステムでは、車両３は、コイル２０１を介して、電力の供給を受ける給電装置１との間で所定の情報を交換する。図１に示す例では、給電装置２Ｂ及び車両３は、コイル１０２、２０１を介して、相互に識別情報を交換する。その後、給電装置２Ｂ及び車両３は、交換した識別情報を利用して無線通信を確立する。よって、複数の給電装置１Ａ〜１Ｃが互いに近接して設置されている場合であっても、車両３は、使用する給電装置（ここでは、給電装置１Ｂ）を確実に特定できる。

図２は、非接触充電のシステム構成を示す。図２に示す給電装置１は、図１に示す給電装置１Ａ〜１Ｃの中の任意の１つに相当する。また、充電装置４及びバッテリ５は、図１に示す車両３に搭載されている。そして、以下の説明では、給電装置１が充電装置４へ非接触で電力を供給できるように（すなわち、コイル１０２、２０１が電磁的に結合可能なように）、車両３が給電装置１の充電エリアに駐車しているものとする。

給電装置１は、この実施形態では、電源回路１０１と、コイル１０２と、電力系通信機１０３と、結合回路１０４と、無線通信機１０５と、コントローラ１０６（制御回路）とを備える。

電源回路１０１は、系統電源（例えば、商用電源）に接続され、交流電力を生成する。交流電力の周波数ｆ_powerは、特に限定されるものではないが、例えば、数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚある。コイル１０２は、充電装置４のコイル２０１と電磁的に結合し、電源回路１０１により生成される交流電力を充電装置４へ伝達する。なお、コイル１０２は、図１に示す例では、対応する充電エリアに設置されている。

電力系通信機１０３は、コイル１０２を介して充電装置４へ下り通信信号を送信する。下り通信信号は、後で詳しく説明するが、給電装置１を識別する情報を伝送する。また、下り通信信号は、車両３から送信される通信接続要求に対応する通信接続応答を伝送することもできる。

電力系通信機１０３は、充電装置４から送信される上り通信信号をコイル１０２を介して受信する。上り通信信号は、後で詳しく説明するが、充電装置４を識別する情報（または、充電装置４を搭載する車両３を識別する情報）を伝送する。また、上り通信信号は、給電装置１へ送信すべき通信接続要求を伝送することもできる。

交流電力の周波数ｆ_power、下り通信信号の周波数ｆ_down、上り通信信号の周波数ｆ_upは、図３に示すように、互いに異なっている。図３に示す例では、ｆ_down＜ｆ_power＜ｆ_upであるが、ｆ_down＞ｆ_power＞ｆ_upであってもよい。また、ｆ_down及びｆ_upがｆ_powerより大きくてもよい。また、ｆ_down及びｆ_upがｆ_powerより小さくてもよい。なお、上り通信信号及び下り通信信号が同時に伝送されない場合には、上り通信信号の周波数及び下り通信信号の周波数は、互いに同じであってもよい。

結合回路１０４は、トランス及びキャパシタを含み、電力系通信機１０３により生成される下り通信信号をコイル１０２に導く。すると、下り通信信号は、コイル１０２、２０１間の電磁的な結合により、充電装置４へ伝達される。また、結合回路１０４は、充電装置４から送信される上り通信信号を電力系通信機１０３に導くことができる。

無線通信機１０５は、充電装置４の無線通信機２０５との間で無線信号を送受信することができる。コントローラ１０６は、充電装置４との間で充電に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する。このとき、コントローラ１０６は、電源回路１０１の動作を制御する。また、コントローラ１０６は、充電に係わる他の制御（例えば、課金計算）を行ってもよい。

充電装置４は、この実施形態では、コイル２０１と、充電回路２０２と、電力系通信機２０３と、結合回路２０４と、無線通信機２０５と、ＥＣＵ２０６（制御回路）とを備える。図２に示す例では、バッテリ５が充電装置４の一部として描かれているが、バッテリ５は、充電装置４の外部に設けられてもよい。

コイル２０１は、給電装置１のコイル１０２と電磁的に結合し、給電装置１から伝達される交流電力を受電する。充電回路２０２は、コイル２０１が受電する交流電力を利用してバッテリ５を充電する。なお、充電回路２０２は、整流回路またはＡＣ／ＤＣコンバータを含み、直流電流でバッテリ５を充電する。

電力系通信機２０３は、給電装置１から送信される下り通信信号をコイル２０１を介して受信する。また、電力系通信機２０３は、給電装置１へ送信すべき上り通信信号を生成する。結合回路２０４は、トランス及びキャパシタを含み、電力系通信機２０３により生成される上り通信信号をコイル２０１に導く。すると、上り通信信号は、コイル１０２、２０１間の電磁的な結合により、給電装置１へ伝達される。また、結合回路２０４は、給電装置１から送信される下り通信信号を電力系通信機２０３に導くことができる。

無線通信機２０５は、給電装置１の無線通信機１０５との間で無線信号を送受信することができる。ＥＣＵ２０６は、給電装置１との間で充電に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する。このとき、ＥＣＵ２０６は、充電回路２０２の動作を制御する。

図４は、給電装置１の構成例を示す。給電装置１は、上述のように、電源回路１０１と、コイル１０２と、電力系通信機１０３と、結合回路１０４と、無線通信機１０５と、コントローラ１０６とを備える。

図４において、電源回路１０１は、系統電源（商用電源）３００に接続されている。そして、電源回路１０１は、コントローラ１０６の制御に従って、交流電力を生成する。なお、給電装置１は、特に図示しないが、力率を改善するための整合回路を有するようにしてもよい。

電力系通信機１０３は、発振器１２１と、信号生成部１２２と、受信部１２３と、通信制御部１２４とを備える。発振器１２１は、所定の周波数の発振信号を出力する。この例では、発振器１２１により生成される発振信号の周波数は、ｆ_downである。

信号生成部１２２は、発信器１２１から出力される発振信号を利用して、下り通信信号を生成する。よって、下り通信信号の周波数は、ｆ_downである。また、信号生成部１２２は、通信制御部１２４からの制御に従って、通信接続応答を表す下り通信信号及びスタンドＩＤを表す下り通信信号を生成することができる。ここで、信号生成部１２２は、所定の変調方式（例えば、ＡＳＫ：Amplitude Shift Keying）で、下り通信信号を生成する。そして、信号生成部１２２により生成される下り通信信号は、結合回路１０４によりコイル１０２に導かれる。

受信部１２３は、充電装置４から送信される上り通信信号の周波数ｆ_upを通過させるバンドパスフィルタを含む。これにより、受信部１２３は、上り通信信号の周波数成分を抽出することができる。また、受信部１２３は、充電装置４において上り通信信号を生成するために使用される変調方式（例えば、ＡＳＫ）に対応する復調回路を有する。よって、受信部１２３は、充電装置４から送信される上り通信信号を再生することができる。

通信制御部１２４は、コントローラ１０６からの指示に従って、信号生成部１２２の動作を制御する。また、通信制御部１２４は、受信部１２３による上り通信信号の検出結果をコントローラ１０６に通知する。

コントローラ１０６は、電源回路１０１に対して、充電動作の開始、充電動作の終了、及び充電電流の上限値（すなわち、許容電流値）などを指示することができる。また、コントローラ１０６は、電力系通信機１０３及び無線通信機１０５の動作を制御することができる。

コントローラ１０６は、スタンドＩＤ格納部１１１及び車両ＩＤ格納部１１２を有する。スタンドＩＤ格納部１１１には、スタンドＩＤが格納されている。スタンドＩＤは、充電スタンドに設けられている給電装置１を識別する識別情報である。スタンドＩＤは、例えば、給電装置１の製造者または充電スタンドの管理者などによって、予めスタンドＩＤ格納部１１１に書き込まれる。車両ＩＤ格納部１１２は、車両ＩＤを格納するためのメモリ領域である。車両ＩＤは、給電装置１から電力の供給を受ける車両３またはその車両３に搭載されている充電装置４を識別する。したがって、給電装置１が車両３に電力の供給を開始する際に、その車両３またはその車両３に搭載されている充電装置４を識別する車両ＩＤが車両ＩＤ格納部１１２に書き込まれる。

図５は、充電装置４の構成例を示す。充電装置４は、上述したように、コイル２０１と、充電回路２０２と、電力系通信機２０３と、結合回路２０４と、無線通信機２０５と、ＥＣＵ２０６とを備える。

電力系通信機２０３は、発振器２２１と、信号生成部２２２と、受信部２２３と、通信制御部２２４とを備える。発振器２２１は、所定の周波数の発振信号を出力する。この例では、発振器２２１により生成される発振信号の周波数は、ｆ_upである。

信号生成部２２２は、発信器２２１から出力される発振信号を利用して、上り通信信号を生成する。したがって、上り通信信号の周波数は、ｆ_upである。また、信号生成部２２２は、通信制御部２２４からの制御に従って、通信接続要求を表す上り通信信号及び車両ＩＤを表す上り通信信号を生成することができる。ここで、信号生成部２２２は、所定の変調方式（例えば、ＡＳＫ）で、上り通信信号を生成する。そして、信号生成部２２２により生成される上り通信信号は、結合回路２０４によりコイル２０１に導かれる。

受信部２２３は、給電装置１から送信される下り通信信号の周波数ｆ_downを通過させるバンドパスフィルタを含む。これにより、受信部２２３は、下り通信信号の周波数成分を抽出することができる。また、受信部２２３は、給電装置１において下り通信信号を生成するために使用される変調方式（例えば、ＡＳＫ）に対応する復調回路を有する。したがって、受信部２２３は、給電装置１から送信される下り通信信号を再生できる。

通信制御部２２４は、ＥＣＵ２０６からの指示に従って、信号生成部２２２の動作を制御する。また、通信制御部２２４は、受信部２２３による下り通信信号の検出結果をＥＣＵ２０６に通知する。

ＥＣＵ２０６は、充電回路２０２に対して、充電動作の開始、充電動作の終了、及び充電電流の上限値（すなわち、許容電流値）などを指示することができる。また、ＥＣＵ２０６は、電力系通信機２０３及び無線通信機２０５の動作を制御することができる。

ＥＣＵ２０６は、車両ＩＤ格納部２１１及びスタンドＩＤ格納部２１２を有する。車両ＩＤ格納部２１１には、車両ＩＤが格納されている。車両ＩＤは、車両３に搭載されている充電装置４または車両３そのものを識別する識別情報である。車両ＩＤは、例えば、充電装置４または充電装置４を搭載する車両３の製造者によって、予め車両ＩＤ格納部２１１に書き込まれる。スタンドＩＤ格納部２１２は、スタンドＩＤを格納するためのメモリ領域である。スタンドＩＤは、充電スタンドにおいて電力の供給元となる給電装置１を識別する。したがって、充電スタンドにおいて充電装置４がある給電装置１から電力の供給を受ける際に、その給電装置１を識別するスタンドＩＤがスタンドＩＤ格納部２１２に書き込まれる。

図６（ａ）は、車両ＩＤの一例を示す。この例では、車両ＩＤは、製造者コード及び登録番号から構成されている。製造者コードは、車両３または充電装置４の製造者を識別する。登録番号は、例えば、車両の登録番号（例：名古屋ｘｘｘ す ｙｙ−ｘｘ）である。

図６（ｂ）は、スタンドＩＤの一例を示す。この例では、スタンドＩＤは、製造者コード、管理者コード、及びスタンド管理番号から構成される。製造者コードは、給電装置１の製造者を識別する。管理者コードは、充電スタンドを運営する事業者を識別する。スタンド管理番号は、充電スタンドに設置される各給電装置に対して割り振られている識別情報である。

図７は、コイル間通信の一例を示す。なお、この実施形態では、上り通信信号により伝送されるデータの構造及び下り通信信号により伝送されるデータの構造は、互いに実質的に同じであるものとする。また、上り通信信号及び下り通信信号の変調方式は、互いに同じである。

実施形態のコイル間通信において、情報（車両ＩＤ、スタンドＩＤなど）は、フレームに格納されて伝送される。コイル間通信で使用されるフレームは、図７（ａ）に示すように、ヘッダ、データ、デリミタから構成される。ヘッダは、フレームの先頭を検出するために設けられている。データは、給電装置１と充電装置４との間で伝送すべき情報（車両ＩＤ、スタンドＩＤなど）から生成される。なお、データの長さは、可変である。デリミタは、フレームの終わり（または、フレーム間の区切り）を検出するために設けられている。

コイル間通信の通信信号（上り通信信号及び下り通信信号）は、図７（ｂ）に示すように、ＡＳＫ変調でデータを伝送する。この実施形態では、１シンボルで１ビットのデータが伝送される。データ領域において、「１」は、所定の閾値よりも大きな振幅により表され、「０」は、その閾値よりも小さな振幅（ゼロを除く）により表される。ただし、ヘッダ領域／デリミタ領域は、１シンボル時間内に「閾値よりも小さい振幅」及び「閾値よりも大きい振幅」を設けることにより実現される。

図８は、本発明の実施形態に係る充電動作のシーケンスを示す。図８において、二重線矢印は、コイル間通信による通信信号の流れを示し、太線矢印は、無線通信による信号の流れを示し、細線矢印は、装置内の信号の流れを示す。また、図８において、充電動作が行われていない期間（すなわち、このシーケンスの開始前）は、給電装置１は、以下の状態であるものとする。
電源回路１０１：停止
無線通信機１０５：停止
電力系通信機１０３：コイル間通信の上り通信信号を待ち受ける動作モード
一方、充電装置４は、以下の状態であるものとする。
充電回路２０２：停止
無線通信機２０５：停止
電力系通信機２０３：ＥＣＵ２０６からの指示を待ち受ける動作モード
車両３のドライバは、充電スタンドでバッテリ５を充電する際には、充電スタンドの充電エリアに車両３を駐車させる。そして、ドライバは、ＥＣＵ２０６に対して、充電を行う旨の指示を入力する。すると、ＥＣＵ２０６は、電力系通信機２０３を起動する。

車両側の電力系通信機２０３は、ＥＣＵ２０６により起動されると、コイル間通信の上り通信信号を利用して通信接続要求を給電装置１へ送信する。通信接続要求は、例えば、予め決められたデータパターンにより実現される。この上り通信信号は、コイル間通信により伝達され、給電装置１の電力系通信機１０３により受信される。

電力系通信機１０３は、車両側から受信した上り通信信号が通信接続要求であることを検出すると、コイル間通信の下り通信信号を利用して通信接続要求に対応する通信接続応答を充電装置４へ返送する。通信接続応答も、例えば、予め決められたデータパターンにより実現される。この下り通信信号は、コイル間通信により伝達され、充電装置４の電力系通信機２０３により受信される。この結果、給電装置１と充電装置４との間で、コイル間通信のためのリンクが確立される。

続いて、車両側の電力系通信機２０３は、上り通信信号を利用して車両ＩＤを給電装置１へ送信する。このとき、電力系通信機２０３は、車両ＩＤ格納部２１１から車両ＩＤを取得することができる。なお、車両ＩＤについては、図６（ａ）を参照しながら説明した通りである。そして、この上り通信信号は、コイル間通信により伝達され、給電装置１の電力系通信機１０３により受信される。

電力系通信機１０３は、上り通信信号により車両側から車両ＩＤを受信すると、その車両ＩＤをコントローラ１０６へ転送する。そうすると、コントローラ１０６は、車両側から受信した車両ＩＤを車両ＩＤ格納部１１２に格納すると共に、その車両ＩＤを無線通信機１０５に送る。これにより、無線通信機１０５は、車両側から無線信号を待ち受けるモードに移行する。

また、電力系通信機１０３は、車両側から車両ＩＤを受信すると、下り通信信号を利用してスタンドＩＤを充電装置４へ送信する。このとき、電力系通信機１０３は、スタンドＩＤ格納部１１１からスタンドＩＤを取得することができる。なお、スタンドＩＤについては、図６（ｂ）を参照しながら説明した通りである。そして、この下り通信信号は、コイル間通信により伝達され、充電装置４の電力系通信機２０３により受信される。

電力系通信機２０３は、下り通信信号により充電スタンド側からスタンドＩＤを受信すると、そのスタンドＩＤをＥＣＵ２０６へ転送する。すると、ＥＣＵ２０６は、充電スタンド側から受信したスタンドＩＤをスタンドＩＤ格納部２１２に格納すると共に、そのスタンドＩＤを無線通信機２０５に送る。これにより、無線通信機２０５は、無線リンクを確立して無線通信を行うモードに移行する。

車両側の無線通信機２０５は、充電スタンド側の無線通信機１０５へ接続要求を送信する。この接続要求は、充電スタンド側から受信したスタンドＩＤ及び充電装置４に予め格納されている車両ＩＤを含む。

充電スタンド側の無線通信機１０５は、無線通信機２０５から接続要求を受信すると、ＩＤ照合処理を実行する。ＩＤ照合処理では、コイル間通信で先に車両側から受信した車両ＩＤと無線通信による接続要求で車両側から受信した車両ＩＤとが比較される。この照合により、給電装置１は、電力を供給すべき車両を確実に特定できる。なお、ＩＤ照合処理において、スタンドＩＤ格納部１１１に格納されているスタンドＩＤと無線通信による接続要求で車両側から受信したスタンドＩＤとの比較を合わせて行ってもよい。そして、ＩＤ照合が成功すれば、無線通信機１０５は、車両側の無線通信機２０５へ接続応答を返送する。この接続応答は、スタンドＩＤ及び車両ＩＤを含む。この結果、給電装置１と充電装置４との間で、無線通信（または、無線リンク）が確立される。

なお、車両側の無線通信機２０５は、無線通信機１０５から接続応答を受信したときにＩＤ照合処理を実行してもよい。このＩＤ照合処理では、コイル間通信で先に充電スタンド側から受信したスタンドＩＤと無線通信による接続応答で充電スタンド側から受信したスタンドＩＤとが比較される。この照合により、充電装置４は、電力の供給元である給電装置を確実に特定できる。なお、このＩＤ照合処理において、車両ＩＤ格納部２１１に格納されている車両ＩＤと無線通信による接続応答で充電スタンド側から受信した車両ＩＤとの比較を合わせて行ってもよい。

「無線通信の確立」は、特に限定されるものではないが、例えば、１組の給電装置１及び充電装置４（すなわち、電力を供給する給電装置１及びその電力を受電する充電装置４）に対して拡散コードを割り当てることにより実現してもよい。この場合、拡散コードは、例えば、給電装置１と充電装置４との間で交換したスタンドＩＤ及び／または車両ＩＤに基づいて生成してもよい。すると、充電スタンドにおいて複数の車両が同時に充電を行う場合であっても、各車両に搭載されている充電装置はそれぞれ対応する給電装置と確実に無線通信を行うことができ、また、各給電装置はそれぞれ対応する車両の充電装置と確実に無線通信を行うことができる。

給電装置１及び充電装置４は、上述のようにして無線通信を確立すると、充電動作を開始する。すなわち、給電装置１においてコントローラ１０６は、電源回路１０１を起動する。これにより、給電装置１から充電装置４への電力の伝達が開始される。また、充電装置４において、ＥＣＵ２０６は、充電回路２０２を起動する。これにより、充電回路２０２は、給電装置１から供給される電力を利用してバッテリ５の充電を開始する。

給電装置１及び充電装置４は、充電に係わる情報をやり取りしながら充電動作を制御する。充電に係わる情報は、例えば、充電動作の開始、充電動作の終了、充電電流の上限値（すなわち、許容電流値）などを指示する。このとき、充電に係わる情報は、上述のようにして確立した無線通信を利用して送受信される。

なお、図８に示す実施例では、無線通信機１０５（及び、無線通信機２０５）においてＩＤ照合処理が実行されているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、コントローラ１０６（及び、ＥＣＵ２０６）が上述のＩＤ照合処理を実行してもよい。

また、充電動作の開始前に給電装置１と充電装置４との間で交換する情報は、スタンドＩＤ及び／または車両ＩＤに限定されるものではない。すなわち、給電装置１及び充電装置４は、コイル間通信で第１の情報及び第２の情報を交換した後、同じ第１の情報及び第２の情報を無線通信で交換することで、相手装置を特定できる。この場合、車両ＩＤは、第１の情報の一例であり、スタンドＩＤは、第２の情報の一例である。

このように、本発明の実施形態の充電制御方法によれば、給電装置１及び充電装置４がコイル間通信で交換した所定の情報（スタンドＩＤ、車両ＩＤ）を利用してそれらの間に無線通信が確立され、その無線通信でやり取りされる情報に基づいて充電動作が制御される。したがって、充電スタンドに複数の給電装置が設けられており、車両側から送信される無線信号がそれら複数の給電装置に到達する場合であっても、複数の給電装置の中で充電動作に使用される給電装置が確実に特定される。

また、本発明の実施形態の充電制御方法によれば、車両に搭載されている充電装置との間でコイル間通信で所定の情報を交換した給電装置において、電源回路が起動される。換言すれば、対応する充電エリアに車両が駐車していない給電装置においては、電源回路が停止している。したがって、充電スタンド全体として、消費電力が抑制される。

さらに、本発明の実施形態の給電装置によれば、車両に搭載されている充電装置との間でコイル間通信で所定の情報を交換したときに、無線通信機を起動するように構成することができる。換言すれば、対応する充電エリアに車両が駐車していない給電装置においては、無線通信機を停止することができる。この場合、充電スタンド全体として、通信資源を有効に利用できる。

１（１Ａ〜１Ｃ） 給電装置
２Ａ〜２Ｃ 充電エリア
３ 車両
４ 充電装置
５ バッテリ
１０１ 電源回路
１０２、２０１ コイル
１０３、２０３ 電力系通信機
１０４、２０４ 結合回路
１０５、２０５ 無線通信機
１０６ コントローラ
２０２ 充電回路
２０６ ＥＣＵ（コントローラ）
１２２、２２２ 信号生成部
１２３、２２３ 受信部

Claims (5)

1. 交流電力を生成する電源回路と、
   前記電源回路により生成される前記交流電力を充電装置へ非接触で伝達するコイルと、
   前記充電装置から前記コイルを介して第１の情報を受信すると共に、前記コイルを介して前記充電装置へ第２の情報を送信する電力系通信機と、
   前記充電装置との間で無線通信を行う無線通信機と、
   前記充電装置との間で充電に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する制御回路と、を有し、
   前記無線通信機が前記第１の情報または前記第２の情報の少なくとも一方を前記充電装置から無線通信で受信し、通信接続を行った後に、前記制御回路は、前記電源回路から前記充電装置へ電力を供給する動作を開始する
   ことを特徴とする給電装置。
2. 前記第１の情報は、前記充電装置または前記充電装置を搭載する車両を識別する情報であり、
   前記第２の情報は、当該給電装置を識別する情報である
   ことを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
3. 給電装置から伝達される交流電力を受電するコイルと、
   前記コイルにより受電される交流電力を利用してバッテリを充電する充電回路と、
   前記コイルを介して前記給電装置へ第１の情報を送信すると共に、前記給電装置から前記コイルを介して第２の情報を受信する電力系通信機と、
   前記給電装置との間で無線通信を行う無線通信機と、
   前記給電装置との間で充電に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する制御回路と、を有し、
   前記無線通信機が前記第１の情報または前記第２の情報の少なくとも一方を前記給電装置から無線通信で受信し、通信接続を行った後に、前記制御回路は、前記充電回路を制御して前記バッテリを充電する動作を開始する
   ことを特徴とする充電装置。
4. 給電装置から充電装置へ非接触で電力を供給し、前記充電装置が前記給電装置から供給される電力でバッテリを充電する充電制御方法であって、
   前記給電装置と前記充電装置との間で、非接触で電力を伝達するためのコイルを利用するコイル間通信で所定の情報を交換し、
   前記給電装置と前記充電装置との間で、前記コイル間通信で交換した所定の情報を利用して無線通信を確立し、
   確立した無線通信で充電に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する
   ことを特徴とする充電制御方法。
5. 前記給電装置は、前記無線通信が確立された後に、前記充電装置に供給すべき電力を生成する電源回路を起動する
   ことを特徴とする請求項４に記載の充電制御方法。