JP2013247687A - Power supply device and charger, power supply method and power supply program - Google Patents
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Abstract
Description
非接触で充電を行う給電装置と充電装置、給電方法および給電プログラムに関する。 The present invention relates to a power feeding device and a charging device that perform charging without contact, a power feeding method, and a power feeding program.
近年、電気自動車(EV)やプラグインハイブリッド車(PHV)などが急速に発展しており、これらの車両の充電を行う給電装置の普及が見込まれる。充電の方法として、給電装置と車両に設けられる充電装置とを充電ケーブルで接続する接触充電と、共鳴コイルなどを使用して非接触で電力を伝送する非接触充電がある。非接触充電において、車両固有の情報(例えばバッテリの充電状態を示す情報SOC(state of charge)の通知や車両の認証などを、給電装置と充電装置との間で双方向通信を用いて行うことが想定される。双方向通信として、例えば、有線通信、無線通信が考えられる。 In recent years, electric vehicles (EV), plug-in hybrid vehicles (PHV), and the like have been rapidly developed, and power supply devices that charge these vehicles are expected to become widespread. As charging methods, there are contact charging in which a power feeding device and a charging device provided in a vehicle are connected by a charging cable, and contactless charging in which electric power is transmitted in a contactless manner using a resonance coil or the like. In non-contact charging, notification of vehicle-specific information (for example, information SOC (state of charge) indicating the charging state of the battery, authentication of the vehicle, etc.) is performed between the power supply device and the charging device using bidirectional communication. As bidirectional communication, for example, wired communication and wireless communication are conceivable.
また、双方向ではないが有線通信や無線通信以外に共鳴コイルを用いた非接触の通信が開示されている。その通信によれば、給電期間に通信をする期間を設け、通信をする期間中は給電を停止させて通信を行う。 Further, although not bidirectional, non-contact communication using a resonance coil is disclosed in addition to wired communication and wireless communication. According to the communication, a communication period is provided in the power supply period, and the communication is performed while the power supply is stopped during the communication period.
他の関連技術として、充電に使用する共鳴コイルとは別に通信専用のコイルを設けて、双方向通信を行う給電装置と充電装置が開示されている。 As another related technique, a power feeding device and a charging device that perform bidirectional communication by providing a coil dedicated for communication apart from a resonance coil used for charging are disclosed.
本発明は、非接触電力通信を効率よく行う給電装置と充電装置、給電方法と充電方法および給電プログラムと充電プログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a power feeding device and a charging device that efficiently perform non-contact power communication, a power feeding method and a charging method, a power feeding program, and a charging program.
本実施の態様のひとつである給電装置は、給電部、生成部、送信部、受信部を有する。
給電部は充電装置に非接触で電力信号を送電する。
生成部は充電装置に非接触で電力信号の送電が開始されると、送電された電力信号を用いてゼロクロスを検出し、検出したゼロクロスのタイミングを用いて、基準波を生成する。
A power supply apparatus which is one of the embodiments includes a power supply unit, a generation unit, a transmission unit, and a reception unit.
The power feeding unit transmits a power signal to the charging device in a contactless manner.
When the transmission of the power signal is started without contact with the charging device, the generation unit detects a zero cross using the transmitted power signal, and generates a reference wave using the detected timing of the zero cross.
送信部は、充電装置に送信する第1の情報を取得すると、基準波の位相を第1の位相だけ偏移させた第1の偏移信号を生成する。また、第1の情報と異なる第2の情報を取得すると、基準波の位相を第1の位相と異なる第2の位相だけ偏移させた第2の偏移信号を生成する。そして、生成した第1の偏移信号または第2の偏移信号を電力信号に重畳させる。 When the transmission unit acquires the first information to be transmitted to the charging device, the transmission unit generates a first shift signal in which the phase of the reference wave is shifted by the first phase. Further, when second information different from the first information is acquired, a second shift signal is generated by shifting the phase of the reference wave by a second phase different from the first phase. Then, the generated first shift signal or second shift signal is superimposed on the power signal.
受信部は、電力信号に、基準波の位相を第3の位相だけ偏移させた第3の偏移信号または第3の位相と異なる第4の位相だけ偏移させた第4の偏移信号が重畳されている電力信号のゼロクロスを検出するごとにゼロクロスの間隔を計測する。そして、計測したゼロクロスの間隔が決められた間隔または範囲と異なる変化を検出して、第3の偏移信号または第4の偏移信号を検出する。 The receiving unit shifts the power signal by a third shift signal obtained by shifting the phase of the reference wave by the third phase, or a fourth shift signal obtained by shifting the power signal by a fourth phase different from the third phase. Each time a zero cross of a power signal on which is superimposed is detected, the zero cross interval is measured. Then, a change in which the measured zero-cross interval is different from the determined interval or range is detected, and the third shift signal or the fourth shift signal is detected.
本実施の他の態様のひとつである充電装置は、充電部、生成部、送信部、受信部を有する。
充電部は給電装置から送電される電力信号を非接触で受電して電力をバッテリ部に充電する。
The charging device which is one of the other embodiments of the present embodiment includes a charging unit, a generating unit, a transmitting unit, and a receiving unit.
The charging unit receives a power signal transmitted from the power feeding device in a contactless manner and charges the battery unit with the power.
生成部は、給電装置から非接触で前記電力信号の送電が開始されると、送電された前記電力信号を用いてゼロクロスを検出し、検出したゼロクロスのタイミングを用いて、基準波を生成する。 When the transmission of the power signal is started without contact from the power supply device, the generation unit detects a zero cross using the transmitted power signal, and generates a reference wave using the detected timing of the zero cross.
送信部は、給電装置に送信する第3の情報を取得すると、基準波の位相を第3の位相だけ偏移させた第3の偏移信号を生成する。また、第3の情報と異なる第4の情報を取得すると、基準波の位相を前記第3の位相と異なる第4の位相だけ偏移させた第4の偏移信号を生成する。そして、生成した前記第3の偏移信号または前記第4の偏移信号を前記電力信号に重畳させる。 When the transmission unit acquires the third information to be transmitted to the power supply apparatus, the transmission unit generates a third shift signal obtained by shifting the phase of the reference wave by the third phase. Further, when fourth information different from the third information is acquired, a fourth shift signal is generated by shifting the phase of the reference wave by a fourth phase different from the third phase. Then, the generated third shift signal or the fourth shift signal is superimposed on the power signal.
受信部は、電力信号に、基準波の位相を第1の位相だけ偏移させた第1の偏移信号または第1の位相と異なる第2の位相だけ偏移させた第2の偏移信号が重畳されている電力信号のゼロクロスを検出するごとにゼロクロスの間隔を計測する。そして、計測したゼロクロスの間隔が決められた間隔または範囲と異なる変化を検出して、第1の偏移信号または前記第2の偏移信号を検出する。 The receiving unit shifts the power signal by a first shift signal obtained by shifting the phase of the reference wave by the first phase or a second shift signal obtained by shifting the reference signal by a second phase different from the first phase. Each time a zero cross of a power signal on which is superimposed is detected, the zero cross interval is measured. Then, a change in which the measured zero-cross interval is different from the determined interval or range is detected, and the first deviation signal or the second deviation signal is detected.
実施の形態によれば、非接触電力通信を効率よく行うことができるという効果を奏する。 According to the embodiment, there is an effect that non-contact power communication can be performed efficiently.
以下図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細を説明する。
図1は、チャージステーションの一実施例を示す図である。図1に示すチャージステーション1には、車両を駐車するための駐車エリア2a〜2dがあり、駐車エリア2a〜2dそれぞれには後述する給電装置7a〜7dが配置されている。給電装置7a〜7dは、車両5へ給電する際に送電に関する制御などを行う給電制御部3a〜3dと、電力を車両5側に送電するための給電部4a〜4dを有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a charge station. The
ただし、給電装置7の設置はチャージステーションに限定されるものではなく、家庭の駐車場などに設置してもよい。
図2は、給電装置と車両の関係を示す図である。図2の給電装置7は給電制御部3と給電部4を備えている。給電制御部3は車両5との通信およびサーバなどとの無線通信または有線通信を行う通信の制御と、商用電源から給電された電力を車両5に送電するための制御を行う。さらに、給電制御部3は充電料金の算出、駐車料金の算出、各種料金の支払いなどに関する制御を行う。
However, the installation of the
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between the power feeding device and the vehicle. The
給電部4は電力を車両5に送電するときに用いられる。電力の送電は、例えば、電磁誘導もしくは共鳴方式を用いることが考えられる。
なお、図2の給電装置7において給電制御部3と給電部4とは電力線POWと信号線SIGにより接続されている。
The power feeding unit 4 is used when power is transmitted to the
2, the power
図2の車両5は充電装置6を備えている。充電装置6は給電部4から送電された電力を受電して、充電装置6に設けられているバッテリ部に充電する。バッテリ部は充電式の二次電池で、例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池などが考えられる。ただし、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池に限定されるものではなく、二次電池であればよい。
The
なお、共鳴方式として給電部4と充電装置6に送受電にコイルを用いた場合について説明する。
図3は、複数の給電装置とサーバとの関係を示す図である。図3に示す複数の給電装置7a〜7d各々はネットワーク9を介してサーバ8と通信をする。サーバ8は、例えば、給電装置7a〜7dと通信をして充電料金の算出、駐車料金の算出、各種料金の支払いなどに関する処理を実行し、処理結果を給電装置7a〜7dに送信する。
In addition, the case where a coil is used for power transmission / reception for the power feeding unit 4 and the
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a plurality of power supply apparatuses and a server. Each of the plurality of
図4は、給電装置の一実施例を示す図である。給電装置7は、給電部4、通信部、制御部(制御装置401または通信制御部407)を有する。
図4の給電装置7は制御装置401、電源変換部403、整合部404、第1のコイル405、結合部406、通信制御部407、送信部408、受信部409、生成部410を備えている。なお、制御装置401は給電制御部3に相当する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an embodiment of the power feeding device. The
4 includes a
給電部4は電源変換部403、整合部404、第1のコイル405を有する。給電部4は車両5に搭載された充電装置6に非接触で交流電力(電力信号)を給電する。
通信部の送信系は結合部406、通信制御部407、送信部408を有し、非接触電力通信に用いられる。また、通信部の受信系は、結合部406、通信制御部407、受信部409を有している。また、通信部は生成部410を有している。
The power feeding unit 4 includes a
The transmission system of the communication unit includes a
生成部410は、充電装置6に非接触で交流電力の送電が開始されると、交流電力のゼロクロスを検出し、検出したゼロクロスのタイミングを用いて、電力信号と基準波を生成する。
When AC power transmission is started without contact with charging
通信部は、充電に用いる電力信号に通信に用いる信号を重畳させる非接触電力通信を行う。
送信部408は、充電装置6に送信する第1の情報(送信信号)を取得すると、基準波の位相を第1の位相だけ偏移させた第1の偏移信号を生成する。また、第1の情報と異なる第2の情報(送信信号)を取得すると、基準波の位相を第1の位相と異なる第2の位相だけ偏移させた第2の偏移信号を生成し、生成した第1の偏移信号または第2の偏移信号を電力信号に重畳させる。ここで、第1の位相と第2の位相は+π/2と−π/2であることが望ましい。 また、重畳前の電力信号の位相に対して、第1の位相だけずらした第1の偏移信号を含む重畳後の電力信号の位相は進む。また、重畳前の電力信号の位相に対して、第2の位相だけずらした第2の偏移信号を含む重畳後の電力信号の位相は遅れる。
The communication unit performs non-contact power communication in which a signal used for communication is superimposed on a power signal used for charging.
When the
受信部409は、電力信号に、基準波の位相を第3の位相だけ偏移させた第3の偏移信号または第3の位相と異なる第4の位相だけ偏移させた第4の偏移信号が重畳されている電力信号のゼロクロスを検出するごとにゼロクロスの間隔を計測する。また、計測したゼロクロスの間隔が決められた間隔または範囲と異なる変化を検出して、第3の偏移信号または第4の偏移信号を検出する。
The receiving
なお、通信部は交流電力の送電が停止している場合、送信部408と受信部409は第2の通信処理を用いて通信を行う。第2の通信処理は既存の通信方式を用いた処理で、交流電力に信号を重畳しないで、第1のコイル405と第2のコイル502をアンテナとして用いて通信を行う。ただし、通信部は送電が停止している場合に必ずしも第2の通信をしなくてもよい。
Note that the
制御部(制御装置401と通信制御部407)は、給電装置7が充電装置6に給電を開始すると、非接触電力通信を用いて給電装置7と充電装置6との間で行う通信の制御をする。制御装置401(給電制御部)は電源変換部403、整合部404、通信制御部407と接続され、接続されている各部を制御する。
When the
制御部は、充電装置6から指定された充電電流が充電装置6に供給できるように電源変換部403の出力する交流電力を制御する。
制御部は、第1の偏移信号または第2の偏移信号を生成するための第1の情報または第2の情報(送信信号)を生成して送信部408に転送する。また、重畳後の電力信号から抽出した受信情報を、受信部409から取得する。
The control unit controls the AC power output from the
The control unit generates first information or second information (transmission signal) for generating the first shift signal or the second shift signal and transfers the first information or the second information (transmission signal) to the
電源変換部403は、商用電源402から供給される電力を決められた周期でかつ決められた電力レベルの交流に変換し第1のコイル405に給電する。上記交流の変換などの制御は制御装置401により行うことが考えられる。
The
整合部404は本例では送電効率改善をするために用いられ、制御装置401により制御される。
第1のコイル405は、車両5に搭載されている充電装置6へ電力を給電するために用いられる。本例では、第1のコイル405は充電装置6の後述する第2のコイル502に電力を送電する。また、第1のコイル405と第2のコイル502は非接触電力通信に用いられる。
In this example, the
The
結合部406は、充電中に電源変換部403から出力された交流電力(電力信号)に、非接触電力通信で用いる第1の偏移信号または第2の偏移信号を重畳させるために用いる。例えば、トランスを用いた回路が考えられる。また、車両5の充電装置6から送信される非接触電力通信で用いる重畳後の電力信号を受信したときは、結合部406は受信部409に受信した電力信号を出力する。
The
通信制御部407は通信を制御する。
図5は、充電装置の一実施例を示す図である。図5の充電装置6は制御装置501、充電部、通信部を備えている。
The
FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of the charging device. The charging
充電部は受電部(第2のコイル502)、整合部503、AC−DC変換部504を有する。また、充電装置6にはバッテリ部506が接続されている。本例では、バッテリ部506が充電装置6から分かれているが充電装置6に含めてもよい。
The charging unit includes a power reception unit (second coil 502), a
受電部は給電装置7から給電される交流電力を非接触で受電する。充電部は受電した電力をバッテリ部506に充電する。
通信部の送信系は結合部507、送信部508、通信制御部510を有し、非接触電力通信に用いられる。また、通信部の受信系は、結合部507、受信部509、通信制御部510を有している。また、通信部は生成部511を有している。
The power receiving unit receives the AC power fed from the
The transmission system of the communication unit includes a
生成部511は、充電装置6に非接触で交流電力の送電が開始されると、交流電力のゼロクロスを検出し、検出したゼロクロスのタイミングを用いて、基準波を生成する。
通信部は、充電に用いる交流電力(電力信号)に通信に用いる信号を重畳させる非接触電力通信を行う。
When transmission of AC power is started without contact with charging
The communication unit performs non-contact power communication in which a signal used for communication is superimposed on AC power (power signal) used for charging.
送信部508は、給電装置7に送信する第3の情報(送信信号)を取得すると、基準波の位相を第3の位相だけ偏移させた第3の偏移信号を生成する。第3の情報と異なる第4の情報を取得すると、基準波の位相を第3の位相と異なる第4の位相だけ偏移させた第4の偏移信号を生成する。生成した第3の偏移信号または第4の偏移信号を電力信号に重畳させる。ここで、第3の位相と第4の位相は+π/2と−π/2であることが望ましい。
When acquiring the third information (transmission signal) to be transmitted to the
また、重畳前の交流電力(電力信号)の位相に対して、第3の位相だけずらした第3の偏移信号を含む重畳後の交流電力の位相は進む。また、重畳前の交流電力(電力信号)の位相に対して、第4の位相だけずらした第4の偏移信号を含む重畳後の交流電力の位相は遅れる。 Further, the phase of the AC power after superimposition including the third shift signal shifted by the third phase with respect to the phase of the AC power (power signal) before superposition advances. Further, the phase of the AC power after superposition including the fourth shift signal shifted by the fourth phase is delayed with respect to the phase of the AC power (power signal) before superposition.
受信部509は、電力信号に、基準波の位相を第1の位相だけ偏移させた第1の偏移信号または第1の位相と異なる第2の位相だけ偏移させた第2の偏移信号が重畳されている電力信号のゼロクロスを検出するごとにゼロクロスの間隔を計測する。そして、受信部509は計測したゼロクロスの間隔が決められた間隔または範囲と異なる変化を検出して、第1の偏移信号または第2の偏移信号を検出する。
The
なお、通信部は交流電力の送電が停止している場合、送信部508と受信部509は第2の通信処理を用いて通信を行う。第2の通信処理は既存の通信方式を用いた処理で、交流電力に信号を重畳しないで、第1のコイル405と第2のコイル502をアンテナとして用いて通信を行う。ただし、通信部は送電が停止している場合に必ずしも第2の通信をしなくてもよい。
Note that the
制御装置501はバッテリ部506、通信制御部510と接続され、接続されている各部を制御する。
また、制御装置501は各部から計測データを取得する。制御部(制御装置501と通信制御部510)は、給電装置7が充電装置6に給電を開始すると、非接触電力通信を用いて給電装置7と充電装置6との間で通信を行う制御をする。
The
In addition, the
制御部は、第3の偏移信号または第4の偏移信号を生成するための第3の情報または第4の情報(送信信号)を生成して送信部508に転送する。また、第1の偏移信号または第2の偏移信号を含む電力信号から抽出した受信情報を、受信部509から取得する。
The control unit generates third information or fourth information (transmission signal) for generating the third shift signal or the fourth shift signal, and transfers the generated information to the
第2のコイル502は給電装置7から第1のコイル405を介して送電された交流電力(電力信号)を受電し、受電した電力が整合部503に供給される。
整合部503は給電装置7と充電装置6との間のインピーダンス整合を行う。なお、整合部503は制御装置501と接続し、制御装置501によりインピーダンス整合を制御してもよい。
The
The
AC−DC変換部504は受電した交流電力(電力信号)を直流にし、直流にした電力をバッテリ部506に供給される。
バッテリ部506は充電式の二次電池などが考えられる。
The AC-
The
結合部507は、第2のコイル502が受電した交流電力(電力信号)に、非接触電力通信で用いる信号を重畳させるために用いる。例えば、トランスを用いた回路が考えられる。また、給電装置7から送信される非接触電力通信で用いる信号を受信したときは、結合部507は受信部509に受信した信号を出力する。
The
図6は、給電装置および充電装置のそれぞれの制御装置とサーバのハードウェアの一実施例を示す図である。給電装置7の制御部と通信部(結合部406を除く)および充電装置6の制御部と通信部(結合部507を除く)、サーバ8のハードウェアは、図6に示す制御部601、記憶部602、記録媒体読取装置603、入出力インタフェース604(入出力I/F)、通信インタフェース605(通信I/F)などをそれぞれ備えている。また、上記各構成部はバス606によってそれぞれ接続されている。なお、サーバ8の機能はクラウドなどを用いて実現することもできる。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the hardware of the control device and the server of the power supply device and the charging device. The control unit and communication unit (excluding the coupling unit 406) of the
制御部601はCPU(Central Processing Unit)、マルチコアCPU、プログラマブルなデバイス(FPGA(Field Programmable Gate Array)、PLD(Programmable Logic Device)など)を用いることが考えられる。
The
記憶部602は、例えばROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などのメモリやハードディスクなどが考えられる。なお、記憶部602にはパラメータ値、変数値などのデータを記録してもよいし、実行時のワークエリアとして用いてもよい。また、給電装置7およびサーバ8において、記憶部602以外に給電装置7およびサーバ8の外部に他の記憶部を設けてもよく、例えば、データベースなどを設けることが考えられる。
The
記録媒体読取装置603は、制御部601の制御に従って記録媒体607に対するデータのリード/ライトを制御する。そして、記録媒体607に記録媒体読取装置603の制御で書き込まれたデータを記録させたり、記録媒体607に記録されたデータを読み取らせたりする。また、着脱可能な記録媒体607は、コンピュータで読み取り可能なnon-transitory(非一時的)な記録媒体として、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ハードディスク装置(HDD)などがある。光ディスクには、DVD(Digital Versatile Disc)、DVD−RAM、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Recordable)/RW(ReWritable)などがある。光磁気記録媒体には、MO(Magneto-Optical disk)などがある。なお、記憶部602もnon-transitory(非一時的)な記録媒体に含まれる。
The recording
入出力インタフェース604には、入出力部608が接続され、入力された情報を受信し、バス606を介して制御部601に送信する。また、制御部601からの命令に従ってディスプレイの画面上に操作情報などを表示する。入出力部608の入力装置は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス(マウスなど)、タッチパネルなどが考えられる。なお、入出力部608の出力部であるディスプレイは、例えば、液晶ディスプレイなどが考えられる。充電装置6の入出力部608は、車両5においてダッシュボードに備え付けられていることが考えられる。また、出力部はCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ、プリンタなどの出力装置であってもよい。
An input /
通信インタフェース605は、LAN(Local Area Network)接続やインターネット接続を無線により行うためのインタフェースである。また、通信インタフェース605は必要に応じ、他のコンピュータとの間のLAN接続やインターネット接続や無線接続を行うためのインタフェースとして用いてもよい。
The
このようなハードウェア構成を有するコンピュータを用いることによって、給電装置7の制御と通信および充電装置6の制御と通信、サーバ8が行う各種処理機能が実現される。その場合給電装置7の制御と通信および充電装置6の制御と通信とサーバ8が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体607に記録しておくことができる。
By using a computer having such a hardware configuration, control and communication of the
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたDVD、CD−ROMなどの記録媒体607が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に記録しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
When distributing the program, for example, a
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、記録媒体607に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶部602に記憶する。そして、コンピュータは、自己の記憶部602からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、記録媒体607から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
The computer that executes the program stores, for example, the program recorded in the
給電装置7と充電装置6が有する送信部、受信部、生成部について説明する。
図7は、給電装置7と充電装置6がそれぞれ有する生成部、送信部、受信部の一実施例を示す図である。
A transmission unit, a reception unit, and a generation unit included in the
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a generation unit, a transmission unit, and a reception unit that the
送信部408および送信部508は、送信フィルタ部701、送信増幅部702、変調部703を有する。
送信フィルタ部701は第1の偏移信号または第2の偏移信号を含む電力信号および第3の偏移信号または第4の偏移信号を含む電力信号の送信周波数帯域以外のノイズなどを除去するフィルタである。例えば、バンドパスフィルタなどを用いることが考えられる。ただし、送信フィルタ部701はなくてもよい。
The
The
送信増幅部702は、変調部703から出力された変調信号を増幅し、決められた送信レベルに増幅する。
変調部703は、給電装置7から出力される情報(第1の情報または第2の情報)または充電装置6の制御部から出力される情報(第3の情報または第4の情報)それぞれを変調する。給電装置7の変調は、基準波の位相を第1の位相だけ偏移させる変調と、基準波の位相を第1の位相と異なる第2の位相だけ偏移させる。ここで、第1の位相と第2の位相は+π/2と−π/2であることが望ましい。
The
The
また、充電装置6の変調は、基準波の位相を第3の位相だけ偏移させる変調と、基準波の位相を第3の位相と異なる第4の位相だけ偏移させる。ここで、第3の位相と第4の位相は+π/2と−π/2であることが望ましい。
In addition, the modulation of the
受信部409および受信部509は、受信フィルタ部704、受信増幅部705、ゼロクロス検出部706、位相偏移検出部707を有する。
受信フィルタ部704は、第1の偏移信号または第2の偏移信号を含む電力信号および第3の偏移信号または第4の偏移信号を含む電力信号から受信周波数帯域以外のノイズなどを除去するフィルタである。例えば、バンドパスフィルタなどを用いることが考えられる。
The
The
受信増幅部705は、受信フィルタ部704から出力された重畳後の電力信号を増幅し、決められた受信レベルに増幅する。例えば、低ノイズ増幅器などを用いることが考えられる。
The
ゼロクロス検出部706は、受信増幅部705により増幅された重畳後の電力信号のゼロクロスを検出して、ゼロクロスを検出するごとに位相偏移検出部707に通知する。また、ゼロクロス検出部706は電力信号が正極から負極に移行したか、または負極から正極に移行したかを検出して位相偏移検出部707に通知する。
The zero
位相偏移検出部707は、ゼロクロス検出部706から出力されたゼロクロスに関する通知を取得するとゼロクロスの間隔を計測する。続いて、前回取得したゼロクロスの間隔と今回取得したゼロクロスの間隔とを比較し、比較結果に基づいて偏移信号それぞれに対応する受信情報を抽出する。
When the phase
例えば、前回取得したゼロクロスの間隔より今回取得したゼロクロスの間隔が大きいときは「+1」から「−1」に変化したと判定し、前回取得したゼロクロスの間隔より今回取得したゼロクロスの間隔が小さいときは「−1」から「+1」に変化したと判定する。また、前回取得したゼロクロスの間隔より今回取得したゼロクロスの間隔が同じかまたはそれらの間隔の差が決められた範囲内である場合、前回と今回取得したゼロクロスの間隔は、同じと判定する。その判定結果を用いてディジタル信号を生成して受信情報を抽出する。 For example, when the zero-cross interval acquired this time is larger than the previously acquired zero-cross interval, it is determined that “+1” has changed to “−1”, and the zero-cross interval acquired this time is smaller than the previously acquired zero-cross interval. Is determined to have changed from “−1” to “+1”. Further, when the zero-cross interval acquired this time is the same as the previously acquired zero-cross interval or the difference between the intervals is within a predetermined range, it is determined that the previous zero-cross interval is the same. A reception signal is extracted by generating a digital signal using the determination result.
また、位相偏移検出部707は今回計測した間隔と決められた間隔値とを比較して、比較結果に基づいて偏移信号それぞれに対応する受信情報を抽出する。
例えば、計測した負極の間隔(電力信号が正極から負極に移行してから、負極から正極に移行するまでの間隔)が決められた間隔値または決められた範囲を示す判定情報より広いときは「+1」から「−1」に変化したと判定し、計測した負極の間隔が決められた間隔値または決められた範囲より狭いときは「−1」から「+1」に変化したと判定する。また、決められた間隔値または決められた範囲内であるときは前回の情報と同じと判定する。その判定結果を用いてディジタル信号を生成して受信情報を抽出する。
Further, the phase
For example, when the measured negative electrode interval (the interval from when the power signal shifts from the positive electrode to the negative electrode until it shifts from the negative electrode to the positive electrode) is wider than the determined interval value or the determination information indicating the determined range, It is determined that the value has changed from “+1” to “−1”, and when the measured negative electrode interval is narrower than a predetermined interval value or a predetermined range, it is determined that the negative electrode has changed from “−1” to “+1”. Further, when it is within the determined interval value or within the determined range, it is determined that it is the same as the previous information. A reception signal is extracted by generating a digital signal using the determination result.
生成部410および生成部511は、ゼロクロス検出部708、基準波生成部709、補正部710を有する。
ゼロクロス検出部708は、給電に用いる交流電力を監視して、交流電力の振幅の正負が反転する位置(ゼロクロス)を検出する。例えば、振幅値を計測してゼロクロスを検出することが考えられる。上記では0Vを中心に交流電力を監視する例について説明したが、交流電力の中心は0Vに限定されるものではなく、中心が0Vでない場合には決められた電圧値を基準に振幅の変化を監視し、基準を超えたか否かでゼロクロスを検出することが考えられる。
The
The zero
基準波生成部709は、ゼロクロス検出部708から取得したゼロクロスの位置を用いて基準波を生成する。基準波は、例えば、正弦波が望ましい。
補正部710は、基準波生成部709から出力される基準波のジッタや歪などを補正する。例えば、PLL回路(Phase-locked loop)を用いることが考えられる。
The reference
The
給電装置および充電装置の送信系の動作について説明する。
給電装置の送信系の動作について図8、図9、図10を用いて説明する。図8は、給電装置および充電装置の送信系の動作の一実施例を示すフロー図である。図9と図10は、給電中の偏移信号と電力信号の送信の一実施例を示す図である。図9、図10の縦軸は電圧値を示し、横軸は時間を示している。
The operation of the transmission system of the power feeding device and the charging device will be described.
The operation of the transmission system of the power supply apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a flowchart showing an embodiment of the operation of the transmission system of the power feeding device and the charging device. 9 and 10 are diagrams illustrating an example of transmission of a shift signal and a power signal during power feeding. 9 and 10, the vertical axis indicates the voltage value, and the horizontal axis indicates time.
図8のステップS801では、生成部410が給電中であるか否かを判定し、給電中である場合(Yes)にはステップS802に移行し、給電中でない場合(No)にはステップS808に移行する。給電中に送電される交流電力を示す電力信号波形901は図9、図10においてに実線で示されている。
In step S801 in FIG. 8, it is determined whether or not the
ステップS802では、生成部410が図9、図10に示される検出した電力信号のゼロクロス902とゼロクロス903のタイミングを用いて、電力信号の周波数を推定して基準波を生成する。図9、図10に示す破線により示されている正弦波形904を生成する。
In step S802, the
ステップS803では送信部408が第1の情報を制御部から送信情報の第1の情報を取得したか否かを判定し、第1の情報を取得した場合(Yes)にはステップS804に移行し、第2の情報を取得した場合(No)にはステップS805に移行する。なお、送信情報である第1の情報と第2の情報を決められた期間取得できない場合にはステップS801に移行する。
In step S803, the
ステップS804では、送信部408の変調部703が基準波を第1の位相だけ偏移させた第1の偏移信号を生成する。図9、図10のπ/2位相を進めた波形905(+π/2基準波)を参照。
In step S804, the
ステップS805では、送信部408の変調部703が基準波を第2の位相だけ偏移させた第2の偏移信号を生成する。図9、図10のπ/2位相を遅らせた波形906(−π/2基準波)を参照。
In step S805, the
なお、ステップS804、S805では変調部703が基準波の位相を偏移させているが、生成部410で基準波の位相を第1の位相だけ偏移させた第1の偏移信号と、基準波の位相を第2の位相だけ偏移させた第2の偏移信号を生成してもよい。その場合、変調部703は第1の情報と第2の情報を用いて第1の偏移信号と第2の偏移信号を切り替えて出力する。
In steps S804 and S805, the
また、充電装置6の場合は生成部410で基準波の位相を第3の位相だけ偏移させた第3の偏移信号と、基準波の位相を第4の位相だけ偏移させた第4の偏移信号を生成してもよい。その場合、変調部703は第3の情報と第4の情報を用いて第3の偏移信号と第4の偏移信号を切り替えて出力する。
In the case of the
ステップS806では、送信部408の変調部703から出力された第1の偏移信号または第2の偏移信号を送信増幅部702が予め決められたレベルに増幅する。また、増幅された第1の偏移信号または第2の偏移信号の雑音や干渉成分などのノイズを送信フィルタ部701で除去する。
In step S806, the
続いて、送信フィルタ部701から出力された第1の偏移信号または第2の偏移信号を出力する。本例では、第1の偏移信号または第2の偏移信号を結合部406に転送しているが、結合部406と送信部408の間にさらに増幅器を設けて第1の偏移信号または第2の偏移信号を増幅させてもよい。図9、図10の重畳後電力信号波形を参照。
Subsequently, the first shift signal or the second shift signal output from the
図9の重畳後電力信号波形は送信信号が「+1」から「−1」に変化した場合の波形を示している。図9のtaは送信信号が「+1」から「−1」に変化し、+π/2基準波から−π/2基準波に変化する点を示している。 The superimposed power signal waveform in FIG. 9 shows a waveform when the transmission signal changes from “+1” to “−1”. In FIG. 9, ta represents a point where the transmission signal changes from “+1” to “−1” and changes from the + π / 2 reference wave to the −π / 2 reference wave.
また、図10の重畳後電力信号波形は送信信号が「−1」から「+1」に変化した場合の波形を示している。図10のtcは送信信号が「−1」から「+1」に変化し、−π/2基準波から+π/2基準波に変化する点を示している。 Further, the superimposed power signal waveform in FIG. 10 shows a waveform when the transmission signal changes from “−1” to “+1”. Tc in FIG. 10 indicates a point where the transmission signal changes from “−1” to “+1” and changes from the −π / 2 reference wave to the + π / 2 reference wave.
ステップS807では、送信情報があるか否かを送信部408が判定し、送信情報がある場合(Yes)にはステップS801に移行し、送信情報がない場合(No)には処理を終了する。
In step S807, the
給電中でない場合にはステップS808で第2の通信処理をして、ステップS809で第2の通信処理により得られた通信信号を出力する。
なお、充電装置6の送信系の動作については省略するが、上記給電装置7の説明を参照されたい。
If power is not being supplied, the second communication process is performed in step S808, and the communication signal obtained by the second communication process is output in step S809.
The operation of the transmission system of the
給電装置および充電装置の受信系の動作について説明する。
給電装置の受信系の動作について図11、図12、図13、図14を用いて説明する。図11は、給電装置および充電装置の受信系の動作の一実施例を示すフロー図である。図12は、判定情報、ゼロクロス情報のデータ構造の一実施例を示すフロー図である。図13と図14は、給電中の偏移信号と電力信号の受信の一実施例を示す図である。図13、図14の縦軸は電圧値を示し、横軸は時間を示している。
The operation of the receiving system of the power feeding device and the charging device will be described.
The operation of the receiving system of the power feeding apparatus will be described with reference to FIGS. 11, 12, 13, and 14. FIG. FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of the operation of the receiving system of the power feeding device and the charging device. FIG. 12 is a flowchart showing an embodiment of the data structure of the determination information and zero-cross information. FIG. 13 and FIG. 14 are diagrams illustrating an example of reception of a shift signal and a power signal during power feeding. The vertical axis of FIGS. 13 and 14 indicates the voltage value, and the horizontal axis indicates time.
図11のステップS1101では、生成部410が給電中であるか否かを判定し、給電中である場合(Yes)にはステップS1102に移行し、給電中でない場合(No)にはステップS1108に移行する。給電中に送電される重畳後の交流電力(電力信号)を示す重畳後電力信号波形1301は図13、図14においてに実線で示されている。
In step S1101 of FIG. 11, it is determined whether or not the
ステップS1102では、受信部409のゼロクロス検出部706が重畳後の電力信号のゼロクロスを検出する。図13、図14に示される検出した重畳後の交流電力のゼロクロス1302とゼロクロス1303のタイミングを検出する。
In step S1102, the zero
また、ゼロクロス検出部706はゼロクロスを検出するたびにゼロクロスに関する情報を受信部409の位相偏移検出部707に通知する。
ステップS1103では、受信部409の位相偏移検出部707がゼロクロスの間隔を計測する。ゼロクロスの間隔は、例えば、時間を計測してもよいし、ディジタル信号処理を用いている場合はサンプル信号の数を計測してもよい。ただし、ゼロクロスの間隔が計測できるものであれば、上記計測に限定されるものではない。
In addition, every time the zero cross is detected, the zero
In step S1103, the phase
例えば、検出したゼロクロスを用いて図13、図14のゼロクロス間隔を示す矩形波形1304(実線)を生成して、ゼロクロス間隔を計測に利用してもよい。
また、位相偏移検出部707は受信した電力信号のゼロクロスが正極から負極に変化したときのゼロクロスか、負極から正極に変化したときのゼロクロスかを判定して、ゼロクロス1302とゼロクロス1303かを判別し、ゼロクロス間隔を計測してもよい。
For example, the detected zero cross may be used to generate the rectangular waveform 1304 (solid line) indicating the zero cross interval of FIGS. 13 and 14 and use the zero cross interval for measurement.
The phase
続いて、計測したゼロクロス間隔は記憶部602に記憶する。例えば、図12に示すゼロクロス情報に記憶することが考えられる。図12のゼロクロス情報1201は「ゼロクロス期間」「ゼロクロス間隔」に記憶される情報を有する。「ゼロクロス期間」には前回計測した重畳後の電力信号の負極側の期間を識別する情報が記憶される。本例では前回の計測期間を識別する「前回」、今回の計測期間を識別する「今回」が記憶されている。「ゼロクロス間隔」には前回および今回計測した重畳後の電力信号の負極側の計測結果を示す情報が記憶される。本例では前回の計測期間の計測結果として「Tbx」が、今回の計測期間の計測結果として「Tx」が記憶されている。図13、図14の場合には今回計測した期間がT2のとき「Tx」には「T2」が記憶され、前回計測した期間がT0のとき「Tbx」には「T0」が記憶される。
Subsequently, the measured zero cross interval is stored in the
なお、計測は上記計測方法に限定されるものではなく、図12のゼロクロス情報1202を用いて重畳後の電力信号の今回の周期と前回の周期を比較してもよい。図12のゼロクロス情報1202は「ゼロクロス期間」「ゼロクロス間隔」に記憶される情報を有する。「ゼロクロス期間」には前回計測した重畳後の電力信号の負極側の期間を識別する情報が記憶される。本例では前回の計測期間を識別する「前回」、今回の計測期間を識別する「今回」が記憶されている。「ゼロクロス間隔」には前回および今回計測した重畳後の交流電力の1周期の計測結果を示す情報が記憶される。本例では前回の計測期間の計測結果として期間T0を含む1周期を表す「Tcyc1」が、今回の計測期間の計測結果として期間T1+期間T2を表す「Tcyc2」が記憶されている。
Note that the measurement is not limited to the above measurement method, and the current cycle and the previous cycle of the superimposed power signal may be compared using the zero-
ステップS1104では、位相偏移検出部707がゼロクロス情報1201の前回と今回のゼロクロス間隔を比較し、前回と今回のゼロクロス間隔が同じまたは決められた範囲内であれば位相に変化がないと判定された場合はステップS1107に移行する。前回より今回のゼロクロス間隔が大きいときは、偏移信号の位相が+π/2から−π/2に変化したと判定され、ステップS1105に移行する。前回より今回のゼロクロス間隔が小さいときは、偏移信号の位相が−π/2から+π/2に位相に変化したと判定されステップS1106に移行する。
In step S1104, the
図13の場合、変化点taを含む期間T2が前回の期間T0より広く変化するので、偏移信号の位相が+π/2から−π/2に変化したと判定する。図14の場合、変化点tcを含む期間T2が前回の期間T0より狭く変化するので、偏移信号の位相が−π/2から+π/2に変化したと判定する。 In the case of FIG. 13, since the period T2 including the change point ta changes more widely than the previous period T0, it is determined that the phase of the shift signal has changed from + π / 2 to −π / 2. In the case of FIG. 14, since the period T2 including the change point tc changes narrower than the previous period T0, it is determined that the phase of the shift signal has changed from −π / 2 to + π / 2.
なお、判定はゼロクロス情報1201のゼロクロス間隔が更新されるたびに判定することに限定されず、複数回更新したら判定してもよい。例えば、期間T0と期間T2を比較して判定した後、期間T4と期間T6を比較して判定してもよい。
Note that the determination is not limited to determination every time the zero-cross interval of the zero-
なお、判定は前回と今回のゼロクロス間隔を比較する方法に限定されず、重畳後の電力信号の今回計測した負極側の期間を用いて、図12の判定情報1203を参照し、判定をしてもよい。図12の判定情報1203は「判定情報」「判定結果」に記憶される情報を有する。「判定情報」には判定条件が記憶され、本例では今回計測した負極側の期間Txが決められた期間Tc1より大きいことを表す「Tx>Tc1」が記憶されている。また、「判定情報」には今回計測した負極側の期間Txが決められた期間Tc1とTc2の範囲にあることを表す「Tc1≦Tx≦Tc2」が記憶されている。また、「判定情報」には今回計測した負極側の期間Txが決められた期間Tc2より小さいことを表す「Tc2>Tx」が記憶されている。
Note that the determination is not limited to the method of comparing the previous and current zero-cross intervals, and the determination is performed with reference to the
「判定結果」には判定により選択される受信情報が記憶されている。本例では判定条件「Tx>Tc1」が特定されると「−1」が選択される。判定条件「Tc1≦Tx≦Tc2」が特定されると「変化なし」が選択される。判定条件「Tc2>Tx」が特定されると「+1」が選択される。 The “determination result” stores reception information selected by the determination. In this example, when the determination condition “Tx> Tc1” is specified, “−1” is selected. When the determination condition “Tc1 ≦ Tx ≦ Tc2” is specified, “no change” is selected. When the determination condition “Tc2> Tx” is specified, “+1” is selected.
図13の場合、期間Txに対応する変化点taを含む期間T2が決められた期間Tc1より大きいので、偏移信号の位相が+π/2から−π/2に変化したと判定する。図14の場合、期間Txに対応する変化点tcを含む期間T2が決められた期間Tc2より小さいので、偏移信号の位相が−π/2から+π/2に変化したと判定する。 In the case of FIG. 13, since the period T2 including the change point ta corresponding to the period Tx is larger than the determined period Tc1, it is determined that the phase of the shift signal has changed from + π / 2 to −π / 2. In the case of FIG. 14, since the period T2 including the change point tc corresponding to the period Tx is smaller than the determined period Tc2, it is determined that the phase of the shift signal has changed from −π / 2 to + π / 2.
ステップS1105では、位相偏移検出部707が偏移信号の位相が+π/2から−π/2に変化したので「−1」が選択される。
ステップS1106では、位相偏移検出部707が偏移信号の位相が−π/2から+π/2に変化したので「+1」が選択される。
In step S1105, since the phase
In step S1106, the
ステップS1107では、復調部411が選択されたデータを出力する。
給電中でない場合にはステップS1108で第2の通信処理をして、ステップS1109で第2の通信処理により得られた通信信号を制御部に出力する。
In step S1107, the demodulator 411 outputs the selected data.
If power is not being supplied, the second communication process is performed in step S1108, and the communication signal obtained by the second communication process is output to the control unit in step S1109.
なお、充電装置6の受信系の動作については省略するが、上記給電装置7の説明を参照されたい。
実施の形態によれば、非接触電力通信を効率よく行うことができるという効果を奏する。
Although the operation of the receiving system of the
According to the embodiment, there is an effect that non-contact power communication can be performed efficiently.
また、非接触電力通信で用いる機能の他に有線通信、無線通信をなどの機能を必要としない。また、給電中に双方向通信を行うことができるという効果を奏する。
また、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
In addition to the functions used in non-contact power communication, functions such as wired communication and wireless communication are not required. In addition, there is an effect that bidirectional communication can be performed during power feeding.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 チャージステーション、
2a、2b、2c、2d 駐車エリア、
3、3a、3b、3c、3d 給電制御部、
4、4a、4b、4c、4d 給電部、
5 車両、
6 充電装置、
7、7a、7b、7c、7d 給電装置、
8 サーバ、
9 ネットワーク、
401 制御装置、
402 商用電源、
403 電源変換部、
404 整合部、
405 第1のコイル、
406 結合部、
407 通信制御部、
408 送信部、
409 受信部、
410 生成部、
501 制御装置、
502 第2のコイル、
503 整合部、
504 AC−DC変換部、
506 バッテリ部、
507 結合部、
508 送信部、
509 受信部、
510 通信制御部、
511 生成部、
601 制御部、
602 記憶部、
603 記録媒体読取装置、
604 入出力インタフェース、
605 通信インタフェース、
606 バス、
607 記録媒体、
608 入出力部、
701 送信フィルタ部、
702 送信増幅部、
703 変調部、
704 受信フィルタ部、
705 受信増幅部、
706 ゼロクロス検出部、
707 位相偏移検出部、
708 ゼロクロス検出部、
709 基準波生成部、
710 補正部、
711 復調部、
1 Charge station,
2a, 2b, 2c, 2d parking area,
3, 3a, 3b, 3c, 3d power supply control unit,
4, 4a, 4b, 4c, 4d
5 vehicles,
6 Charging device,
7, 7a, 7b, 7c, 7d
8 servers,
9 network,
401 control device,
402 commercial power supply,
403 power conversion unit,
404 matching section,
405 first coil,
406 joint,
407 communication control unit,
408 transmitter,
409 receiver,
410 generator,
501 controller,
502 second coil,
503 matching section,
504 AC-DC converter,
506 battery part,
507 joint,
508 transmitter,
509 receiver,
510 communication control unit,
511 generator,
601 control unit,
602 storage unit,
603 recording medium reader;
604 I / O interface,
605 communication interface,
606 bus,
607 recording medium,
608 input / output unit,
701 transmission filter unit,
702 transmission amplifier,
703 modulator,
704 reception filter section,
705 reception amplification unit,
706 Zero cross detector,
707 phase shift detector,
708 Zero-cross detector,
709 reference wave generator,
710 correction unit,
711 demodulation unit,
Claims (10)
前記充電装置に非接触で前記電力信号の送電が開始されると、送電された前記電力信号を用いてゼロクロスを検出し、検出したゼロクロスのタイミングを用いて、基準波を生成する生成部と、
前記充電装置に送信する第1の情報を取得すると、前記基準波の位相を第1の位相だけ偏移させた第1の偏移信号を生成し、前記第1の情報と異なる第2の情報を取得すると、前記基準波の位相を前記第1の位相と異なる第2の位相だけ偏移させた第2の偏移信号を生成し、生成した前記第1の偏移信号または前記第2の偏移信号を前記電力信号に重畳させる送信部と、
前記電力信号に、前記基準波の位相を第3の位相だけ偏移させた第3の偏移信号または前記第3の位相と異なる第4の位相だけ偏移させた第4の偏移信号が重畳されている電力信号のゼロクロスを検出するごとにゼロクロスの間隔を計測し、計測した前記ゼロクロスの間隔が決められた間隔または範囲と異なる変化を検出して、前記第3の偏移信号または前記第4の偏移信号を検出する受信部と、
を備えることを特徴とする給電装置。 A power feeding unit that transmits a power signal in a contactless manner to the charging device;
When power transmission of the power signal is started in a non-contact manner with the charging device, a zero cross is detected using the transmitted power signal, and a generation unit that generates a reference wave using the detected zero cross timing;
When the first information to be transmitted to the charging device is acquired, a first shift signal is generated by shifting the phase of the reference wave by the first phase, and second information different from the first information is generated. Is generated, a second shift signal is generated by shifting the phase of the reference wave by a second phase different from the first phase, and the generated first shift signal or the second shift signal is generated. A transmitter for superimposing a deviation signal on the power signal;
A third shift signal obtained by shifting the phase of the reference wave by a third phase or a fourth shift signal obtained by shifting the power signal by a fourth phase different from the third phase is provided. Each time the zero cross of the superimposed power signal is detected, the interval of the zero cross is measured, and a change in which the measured zero cross interval is different from the determined interval or range is detected, and the third deviation signal or the A receiver for detecting a fourth shift signal;
A power supply apparatus comprising:
今回計測したゼロクロスの間隔が前回計測したゼロクロスの間隔より大きいとき位相が+π/2から−π/2に変化したと判定し、前記今回計測したゼロクロスの間隔が前記前回計測したゼロクロスの間隔より小さいとき位相が−π/2から+π/2に変化したと判定する、
ことを特徴とする請求項2に記載の給電装置。 The phase shift detector included in the receiving unit is:
When the interval of the zero cross measured this time is larger than the interval of the zero cross measured last time, it is determined that the phase has changed from + π / 2 to −π / 2, and the interval of the zero cross measured this time is smaller than the interval of the zero cross measured last time When the phase is changed from -π / 2 to + π / 2,
The power feeding device according to claim 2, wherein
今回計測したゼロクロスの間隔を用いて、位相が+π/2から−π/2に変化したことを判定する第1の判定値と、位相が−π/2から+π/2に変化したと判定する第2の判定値と、を有する判定情報を参照し、今回計測したゼロクロスの間隔が第1の判定値より大きいとき位相が+π/2から−π/2に変化したと判定し、前記今回計測したゼロクロスの間隔が前記第2の判定値より小さいとき位相が−π/2から+π/2に変化したと判定する、
ことを特徴とする請求項2に記載の給電装置。 The phase shift detector included in the receiving unit is:
Using the zero-cross interval measured this time, a first determination value for determining that the phase has changed from + π / 2 to −π / 2, and a determination that the phase has changed from −π / 2 to + π / 2 The determination information having the second determination value is referred to, and when the zero-cross interval measured this time is larger than the first determination value, it is determined that the phase has changed from + π / 2 to −π / 2, and the current measurement is performed. When the zero-cross interval is smaller than the second determination value, it is determined that the phase has changed from −π / 2 to + π / 2.
The power feeding device according to claim 2, wherein
前記給電装置から非接触で前記電力信号の送電が開始されると、送電された前記電力信号を用いてゼロクロスを検出し、検出したゼロクロスのタイミングを用いて、基準波を生成する生成部と、
前記給電装置に送信する第3の情報を取得すると、前記基準波の位相を第3の位相だけ偏移させた第3の偏移信号を生成し、前記第3の情報と異なる第4の情報を取得すると、前記基準波の位相を前記第3の位相と異なる第4の位相だけ偏移させた第4の偏移信号を生成し、生成した前記第3の偏移信号または前記第4の偏移信号を前記電力信号に重畳させる送信部と、
前記電力信号に、前記基準波の位相を第1の位相だけ偏移させた第1の偏移信号または前記第1の位相と異なる第2の位相だけ偏移させた第2の偏移信号が重畳されている電力信号のゼロクロスを検出するごとにゼロクロスの間隔を計測し、計測した前記ゼロクロスの間隔が決められた間隔または範囲と異なる変化を検出して、前記第1の偏移信号または前記第2の偏移信号を検出する受信部と、
を備えることを特徴とする充電装置。 A charging unit that receives a power signal transmitted from the power supply device in a non-contact manner and charges the battery unit with power; and
When transmission of the power signal is started in a non-contact manner from the power supply device, a zero cross is detected using the transmitted power signal, and a reference wave is generated using the detected zero cross timing; and
When the third information to be transmitted to the power supply apparatus is acquired, a third shift signal in which the phase of the reference wave is shifted by the third phase is generated, and fourth information different from the third information is generated. Is obtained, a fourth shift signal is generated by shifting the phase of the reference wave by a fourth phase different from the third phase, and the generated third shift signal or the fourth shift signal is generated. A transmitter for superimposing a deviation signal on the power signal;
A first shift signal obtained by shifting the phase of the reference wave by a first phase or a second shift signal obtained by shifting the power signal by a second phase different from the first phase is provided. Each time the zero cross of the superimposed power signal is detected, the interval of the zero cross is measured, the change of the measured zero cross interval being different from the determined interval or range is detected, and the first deviation signal or the A receiver for detecting a second shift signal;
A charging device comprising:
今回計測したゼロクロスの間隔が前回計測したゼロクロスの間隔より大きいとき位相が+π/2から−π/2に変化したと判定し、前記今回計測したゼロクロスの間隔が前記前回計測したゼロクロスの間隔より小さいとき位相が−π/2から+π/2に変化したと判定する、
ことを特徴とする請求項6に記載の給電装置。 The phase shift detector included in the receiving unit is:
When the interval of the zero cross measured this time is larger than the interval of the zero cross measured last time, it is determined that the phase has changed from + π / 2 to −π / 2, and the interval of the zero cross measured this time is smaller than the interval of the zero cross measured last time When the phase is changed from -π / 2 to + π / 2,
The power feeding device according to claim 6.
今回計測したゼロクロスの間隔を用いて、位相が+π/2から−π/2に変化したことを判定する第1の判定値と、位相が−π/2から+π/2に変化したと判定する第2の判定値と、を有する判定情報を参照し、今回計測したゼロクロスの間隔が第1の判定値より大きいとき位相が+π/2から−π/2に変化したと判定し、前記今回計測したゼロクロスの間隔が前記第2の判定値より小さいとき位相が−π/2から+π/2に変化したと判定する、
ことを特徴とする請求項6に記載の給電装置。 The phase shift detector included in the receiving unit is:
Using the zero-cross interval measured this time, a first determination value for determining that the phase has changed from + π / 2 to −π / 2, and a determination that the phase has changed from −π / 2 to + π / 2 The determination information having the second determination value is referred to, and when the zero-cross interval measured this time is larger than the first determination value, it is determined that the phase has changed from + π / 2 to −π / 2, and the current measurement is performed. When the zero-cross interval is smaller than the second determination value, it is determined that the phase has changed from −π / 2 to + π / 2.
The power feeding device according to claim 6.
給電装置が、
前記充電装置に非接触で前記電力信号の送電が開始されると、送電された前記電力信号を用いてゼロクロスを検出し、
検出したゼロクロスのタイミングを用いて、基準波を生成し、
前記充電装置に送信する第1の情報を取得すると、前記基準波の位相を第1の位相だけ偏移させた第1の偏移信号を生成し、
前記第1の情報と異なる第2の情報を取得すると、前記基準波の位相を前記第1の位相と異なる第2の位相だけ偏移させた第2の偏移信号を生成し、
生成した前記第1の偏移信号または前記第2の偏移信号を前記電力信号に重畳させ、
前記電力信号に、前記基準波の位相を第3の位相だけ偏移させた第3の偏移信号または前記第3の位相と異なる第4の位相だけ偏移させた第4の偏移信号が重畳されている電力信号を受信し、
受信した電力信号のゼロクロスを検出するごとにゼロクロスの間隔を計測し、
計測した前記ゼロクロスの間隔が決められた間隔または範囲と異なる変化を検出して、前記第3の偏移信号または前記第4の偏移信号を検出し、
検出した結果を用いて受信情報を抽出する、
処理を実行することを特徴とする給電方法。 A power supply method used for contactless charging,
The power feeding device
When power transmission of the power signal is started without contact with the charging device, zero cross is detected using the transmitted power signal,
Using the detected zero-cross timing, generate a reference wave,
When the first information to be transmitted to the charging device is acquired, a first shift signal is generated by shifting the phase of the reference wave by the first phase,
When obtaining second information different from the first information, a second shift signal is generated by shifting the phase of the reference wave by a second phase different from the first phase,
Superimposing the generated first deviation signal or the second deviation signal on the power signal;
A third shift signal obtained by shifting the phase of the reference wave by a third phase or a fourth shift signal obtained by shifting the power signal by a fourth phase different from the third phase is provided. Receive the superimposed power signal,
Every time a zero cross of the received power signal is detected, the zero cross interval is measured.
Detecting a change in which the measured zero-crossing interval is different from a predetermined interval or range, and detecting the third deviation signal or the fourth deviation signal;
Receive information is extracted using the detected result.
A power supply method characterized by executing processing.
給電装置から送電される電力信号を非接触で受電して電力をバッテリ部に充電する充電装置が、
前記給電装置から非接触で前記電力信号の送電が開始されると、送電された前記電力信号を用いてゼロクロスを検出し、
検出したゼロクロスのタイミングを用いて、基準波を生成し、
前記給電装置に送信する第3の情報を取得すると、前記基準波の位相を第3の位相だけ偏移させた第3の偏移信号を生成し、前記第3の情報と異なる第4の情報を取得すると、前記基準波の位相を前記第3の位相と異なる第4の位相だけ偏移させた第4の偏移信号を生成し、
生成した前記第3の偏移信号または前記第4の偏移信号を前記電力信号に重畳させ、
前記電力信号に、前記基準波の位相を第1の位相だけ偏移させた第1の偏移信号または前記第1の位相と異なる第2の位相だけ偏移させた第2の偏移信号が重畳されている電力信号を受信し、
受信した電力信号のゼロクロスを検出するごとにゼロクロスの間隔を計測し、
計測した前記ゼロクロスの間隔が決められた間隔または範囲と異なる変化を検出して、前記第1の偏移信号または前記第2の偏移信号を検出し、
検出した結果を用いて受信情報を抽出する、
処理を実行することを特徴とする充電方法。 A charging method used for non-contact charging,
A charging device that receives a power signal transmitted from a power feeding device in a contactless manner and charges the battery unit with power,
When power transmission of the power signal is started in a non-contact manner from the power supply device, a zero cross is detected using the transmitted power signal,
Using the detected zero-cross timing, generate a reference wave,
When the third information to be transmitted to the power supply apparatus is acquired, a third shift signal in which the phase of the reference wave is shifted by the third phase is generated, and fourth information different from the third information is generated. Is obtained, a fourth shift signal is generated by shifting the phase of the reference wave by a fourth phase different from the third phase,
Superimposing the generated third shift signal or the fourth shift signal on the power signal;
A first shift signal obtained by shifting the phase of the reference wave by a first phase or a second shift signal obtained by shifting the power signal by a second phase different from the first phase is provided. Receive the superimposed power signal,
Every time a zero cross of the received power signal is detected, the zero cross interval is measured.
Detecting a change in which the measured zero-crossing interval is different from a predetermined interval or range, and detecting the first deviation signal or the second deviation signal;
Receive information is extracted using the detected result.
A charging method characterized by executing processing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012117285A JP2013247687A (en) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | Power supply device and charger, power supply method and power supply program |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012117285A JP2013247687A (en) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | Power supply device and charger, power supply method and power supply program |
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JP (1) | JP2013247687A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10498220B2 (en) | 2015-09-17 | 2019-12-03 | Ihi Corporation | Power transmitter and wireless power transfer system |
-
2012
- 2012-05-23 JP JP2012117285A patent/JP2013247687A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10498220B2 (en) | 2015-09-17 | 2019-12-03 | Ihi Corporation | Power transmitter and wireless power transfer system |
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