JP2014168318A - Non-contact charging system - Google Patents

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Hiroki Tsunekawa
裕輝 恒川
Koji Higa
孝治 比嘉
Isami Kato
伊三美 加藤
Yuichi Hirayama
雄一 平山
Yasuhiro Suzuki
康裕 鈴木
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    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-contact charging system which can specify a charging stand, where a vehicle must establish wireless communication connection, simply and reliably.SOLUTION: A non-contact charging system 1 is constituted of a charger 5 mounted on a vehicle 3, and charging stands 2a-2c. The charger 5 includes a charger wireless communication unit 21, and a number plate 30. The charging stand 2a includes a power supply device wireless communication unit 12a, and a power supply device imaging unit 40a for imaging the number plate 30. By collating a vehicle ID derived from the information of the number plate 30 of a vehicle 3 captured by the power supply device imaging unit 40a of a power supply device 4a, and a vehicle ID notified between the power supply device wireless communication unit 12a and the charger wireless communication unit 21, a charging stand 2a, where the vehicle 3 must establish wireless communication connection, is specified among the charging stands 2a, 2b, 2c.

Description

この発明は、非接触充電システムに関する。   The present invention relates to a contactless charging system.

電気モータによって走行する電気自動車（ＥＶ車）や電気モータとガソリンエンジンとの併用によって走行するプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ車）が普及してきている。これらＥＶ車やＰＨＶ車にはバッテリが搭載されており、バッテリに蓄えられた電気エネルギーによってモータを駆動することにより車両の走行が行われる。   An electric vehicle (EV vehicle) that travels by an electric motor and a plug-in hybrid vehicle (PHV vehicle) that travels by using an electric motor and a gasoline engine in combination have become widespread. These EV cars and PHV cars are equipped with a battery, and the vehicle is driven by driving a motor with electric energy stored in the battery.

現在、ＥＶ車やＰＨＶ車用の充電システムとしては、駐車エリア内に設けられた複数の駐車スペースにそれぞれ充電スタンドを設置し、車両が駐車スペースに駐車している間に充電を行う方式が一般的である。また、充電スタンドから車両への電力供給の方法としては、充電スタンドと車両を専用の充電ケーブルで接続する接触充電システムと、充電スタンドと車両を非接触状態に保ったまま電磁誘導等の原理を利用して電力供給を行う非接触充電システムとがある。   Currently, as a charging system for EV cars and PHV cars, there is generally used a charging stand installed in each of a plurality of parking spaces provided in a parking area, and charging is performed while the vehicle is parked in the parking space. Is. As a method of supplying power from the charging stand to the vehicle, there are a contact charging system in which the charging stand and the vehicle are connected by a dedicated charging cable, and a principle such as electromagnetic induction while keeping the charging stand and the vehicle in a non-contact state. There is a non-contact charging system that uses and supplies power.

充電スタンドから車両への充電を行う際には、充電スタンドと車両の間で各種制御命令をやり取りする必要がある。充電スタンドと車両を充電ケーブルで接続する接触充電システムでは、充電ケーブル内に通信線を含めることによって各種制御命令のやり取りを有線通信によって行うことができるが、充電ケーブルを使用しない非接触充電システムの場合には、充電スタンドと車両の間の各種制御命令のやり取りを無線通信等の非接触通信によって行う必要がある。その際、駐車エリア内に複数の充電スタンドが設置されている場合には、車両は何らかの手段で自身が無線通信接続を確立すべき充電スタンドを特定する必要がある。   When charging the vehicle from the charging station, it is necessary to exchange various control commands between the charging station and the vehicle. In a contact charging system in which a charging station and a vehicle are connected by a charging cable, various control commands can be exchanged by wired communication by including a communication line in the charging cable, but a contactless charging system that does not use a charging cable. In some cases, it is necessary to exchange various control commands between the charging station and the vehicle by non-contact communication such as wireless communication. At that time, when a plurality of charging stations are installed in the parking area, it is necessary for the vehicle to identify the charging station itself to establish a wireless communication connection by some means.

特許文献１には、車両と充電スタンドの間で非接触通信を行う充電システムが記載されている。この非接触充電システムでは、送信用コイルが車両の非接触充電装置の受電コイル付近に設けられ、受信用コイルが充電スタンドの非接触充電装置の給電コイル付近に設けられている。送信用コイルからは変調信号が乗せられた電磁波が発射され、受信用コイルでは、電磁誘導の相互誘導作用に基づき、電磁波が入射して変調信号が誘起されることにより、非接触通信を実現している。   Patent Document 1 describes a charging system that performs non-contact communication between a vehicle and a charging stand. In this non-contact charging system, the transmission coil is provided near the power receiving coil of the non-contact charging device of the vehicle, and the receiving coil is provided near the power feeding coil of the non-contact charging device of the charging stand. An electromagnetic wave carrying a modulation signal is emitted from the transmission coil, and the reception coil realizes non-contact communication by inducing a modulation signal upon incidence of the electromagnetic wave based on the mutual induction action of electromagnetic induction. ing.

特開２０１１−３９４７号公報JP 2011-3947 A

しかしながら、特許文献１に記載の非接触通信方式では、通信感度の低下を避け、電力供給磁場からの影響を受けにくくするために、送信用コイルと受信用コイルの構成が複雑になり、その結果、非接触充電システムの構成が複雑になるという問題がある。   However, in the non-contact communication method described in Patent Document 1, the configuration of the transmission coil and the reception coil becomes complicated in order to avoid a decrease in communication sensitivity and to be less affected by the power supply magnetic field, and as a result, There is a problem that the configuration of the non-contact charging system becomes complicated.

この発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、車両が無線通信接続を確立すべき充電スタンドを簡単かつ確実に特定することができる非接触充電システムを提供することを目的とする。また、充電スタンドが無線通信接続を確立すべき車両を簡単かつ確実に特定することができる非接触充電システムを提供することも目的とする。   This invention was made in order to solve such a problem, and it aims at providing the non-contact charge system which can specify the charging station where a vehicle should establish a wireless communication connection easily and reliably. To do. It is another object of the present invention to provide a non-contact charging system that allows a charging station to easily and reliably specify a vehicle that should establish a wireless communication connection.

この発明に係る第１の非接触充電システムは、車両に搭載された充電装置と、充電スタンドとから構成される非接触充電システムであって、充電装置は、無線通信を行うための充電装置無線通信部と、車両毎に個別に定められた車両ＩＤを含む情報を表示する充電装置表示部とを備え、充電スタンドは、充電装置に電力を供給する給電装置と、給電装置に設けられ、無線通信を行うための給電装置無線通信部と、給電装置に設けられ、充電装置表示部に表示される車両ＩＤを含む情報を撮像する撮像処理を行う給電装置撮像部とを備え、無線通信は充電装置と給電装置との間で通信が可能であり、車両毎に個別に定められた車両ＩＤを無線通信により送受信し、撮像処理によって撮像された情報から車両ＩＤを導出し、導出された車両ＩＤと無線通信により送受信された車両ＩＤとを照合することで、充電装置に対し無線通信を行うべき給電装置を特定し、給電装置と充電装置との間で無線通信を確立する。   A first contactless charging system according to the present invention is a contactless charging system including a charging device mounted on a vehicle and a charging stand, and the charging device is a wireless charging device for performing wireless communication. A communication unit; and a charging device display unit that displays information including a vehicle ID individually determined for each vehicle. The charging stand is provided in the power feeding device that supplies power to the charging device; A power supply device wireless communication unit for performing communication, and a power supply device imaging unit that performs an imaging process for capturing information including a vehicle ID that is provided in the power supply device and displayed on the charging device display unit. Communication is possible between the device and the power supply device, vehicle IDs individually determined for each vehicle are transmitted and received by wireless communication, vehicle ID is derived from information captured by the imaging process, and the derived vehicle ID When By collating the vehicle ID is transmitted and received by the line communication, to identify the power supply device to perform wireless communication to the charging device, it establishes wireless communication with the power supply device and the charging device.

充電装置表示部は車両のナンバープレートであり、ナンバープレートに記載された文字及び数字から車両ＩＤが導出されてもよい。   The charging device display unit is a vehicle license plate, and the vehicle ID may be derived from letters and numbers written on the license plate.

また、この発明に係る第２の非接触充電システムは、充電スタンドに搭載された給電装置と、車両とから構成される非接触充電システムであって、給電装置は、無線通信を行うための給電装置無線通信部と、充電スタンド毎に個別に定められたスタンドＩＤを含む情報を表示する給電装置表示部とを備え、車両は、給電装置から電力を供給される充電装置と、充電装置に設けられ、無線通信を行うための充電装置無線通信部と、充電装置に設けられ、給電装置表示部に表示されるスタンドＩＤを含む情報を撮像する撮像処理を行う充電装置撮像部とを備え、無線通信は給電装置と充電装置との間で通信が可能であり、スタンド毎に個別に定められたスタンドＩＤを無線通信により送受信し、撮像処理によって撮像された情報からスタンドＩＤを導出し、導出されたスタンドＩＤと無線通信により送受信されたスタンドＩＤとを照合することで、給電装置に対し無線通信を行うべき充電装置を特定し、充電装置と給電装置との間で無線通信を確立する。   A second contactless charging system according to the present invention is a contactless charging system including a power supply device mounted on a charging stand and a vehicle, wherein the power supply device is a power supply for performing wireless communication. The apparatus includes a device wireless communication unit and a power supply device display unit that displays information including a stand ID individually determined for each charging station, and the vehicle is provided with a charging device to which power is supplied from the power supply device, and the charging device. A charging device wireless communication unit for performing wireless communication, and a charging device imaging unit that is provided in the charging device and performs an imaging process for imaging information including a stand ID displayed on the power feeding device display unit, Communication is possible between the power supply device and the charging device, and a stand ID determined individually for each stand is transmitted and received by wireless communication, and the stand ID is obtained from information imaged by the imaging process. By deriving and collating the derived stand ID with the stand ID transmitted / received by wireless communication, the charging device that should perform wireless communication with the power supply device is specified, and wireless communication is performed between the charging device and the power supply device. Establish.

給電装置表示部は、充電スタンドの本体に設けられてもよい。   The power feeding device display unit may be provided on the main body of the charging stand.

給電装置表示部は、充電スタンドが設置されている駐車スペースに設けられてもよい。   The power feeding device display unit may be provided in a parking space where a charging stand is installed.

給電装置表示部には充電スタンド毎に個別に定められた図形情報が表示され、図形情報からスタンドＩＤが導出されてもよい。   The power supply device display unit may display graphic information individually determined for each charging stand, and the stand ID may be derived from the graphic information.

給電装置表示部には充電スタンド毎に個別に定められた発光パターンが表示され、発光パターンからスタンドＩＤが導出されてもよい。   The power supply device display unit may display a light emission pattern individually determined for each charging stand, and the stand ID may be derived from the light emission pattern.

この発明に係る第１の非接触充電システムによれば、車両が無線通信接続を確立すべき充電スタンドを簡単かつ確実に特定することができる。また、この発明に係る第２の非接触充電システムによれば、充電スタンドが無線通信接続を確立すべき車両を簡単かつ確実に特定することができる。   According to the first contactless charging system of the present invention, the charging station to which the vehicle should establish a wireless communication connection can be specified easily and reliably. Moreover, according to the 2nd non-contact charge system which concerns on this invention, the vehicle which a charging stand should establish a wireless communication connection can be specified easily and reliably.

この発明の実施の形態１に係る非接触充電システムの概略図である。It is the schematic of the non-contact charge system which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る非接触充電システムに設けられた給電装置と充電装置の概略図である。It is the schematic of the electric power feeder and charging device which were provided in the non-contact charging system which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る非接触充電システムのシーケンス図である。It is a sequence diagram of the non-contact charge system which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態２に係る非接触充電システムの概略図である。It is the schematic of the non-contact charge system which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２に係る非接触充電システムに設けられた給電装置と充電装置の概略図である。It is the schematic of the electric power feeder and charging device which were provided in the non-contact charging system which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２に係る非接触充電システムのシーケンス図である。It is a sequence diagram of the non-contact charging system which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明のその他の実施の形態に係る非接触充電システムの概略図である。It is the schematic of the non-contact charge system which concerns on other embodiment of this invention.

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る非接触充電システム１の構成を図１に示す。
非接触充電システム１は、充電スタンドと車両とからなる。実施の形態１では、充電スタンドは充電スタンド２ａと、充電スタンド２ａと同じ構成を有する充電スタンド２ｂ、２ｃとの３つが設けられている。また、車両は車両３の１台である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1 FIG.
A configuration of a non-contact charging system 1 according to Embodiment 1 of the present invention is shown in FIG.
The non-contact charging system 1 includes a charging stand and a vehicle. In the first embodiment, there are provided three charging stations, a charging station 2a and charging stations 2b and 2c having the same configuration as the charging station 2a. The vehicle is one vehicle 3.

充電スタンド２ａには給電装置４ａが設けられ、車両３には充電装置５が設けられている。給電装置４ａには給電コイル６ａが設けられ、充電装置５には受電コイル７が設けられている。給電コイル６ａと受電コイル７とは、充電スタンド２ａが設置されている駐車スペースに車両３を駐車したときに、所定のエアギャップを有しつつ対向するように、給電コイル６ａは充電スタンド２ａの例えば床面などに、受電コイル７は車両３の例えば底面などに適宜配置される。また、後に詳述するように、実施の形態１では、車両３のナンバープレート３０は車両毎に個別に定められた車両ＩＤを含む情報を表示する充電装置表示部として機能し、ナンバープレート３０に記載されている文字及び数字の情報から各車両を一意に識別可能な車両ＩＤが導出される。給電装置４ａには、車両３のナンバープレート３０を撮像するためのＣＣＤカメラによって構成された給電装置撮像部４０ａが設けられている。   The charging stand 2a is provided with a power feeding device 4a, and the vehicle 3 is provided with a charging device 5. The power feeding device 4 a is provided with a power feeding coil 6 a, and the charging device 5 is provided with a power receiving coil 7. The power feeding coil 6a and the power receiving coil 7 are arranged so as to face each other with a predetermined air gap when the vehicle 3 is parked in a parking space where the charging stand 2a is installed. For example, the power receiving coil 7 is appropriately disposed on the floor, for example, on the bottom surface of the vehicle 3. Further, as will be described in detail later, in the first embodiment, the license plate 30 of the vehicle 3 functions as a charging device display unit that displays information including a vehicle ID individually determined for each vehicle. A vehicle ID capable of uniquely identifying each vehicle is derived from the written character and number information. The power feeding device 4 a is provided with a power feeding device imaging unit 40 a configured by a CCD camera for imaging the license plate 30 of the vehicle 3.

給電装置４ａの構成を図２（ａ）に示す。給電コイル６ａは給電装置整合部８ａに電気的に接続されている。給電装置整合部８ａは電源変換部９ａに電気的に接続されている。電源変換部９ａは交流電源１０ａに電気的に接続されている。交流電源１０ａは例えば交流２００Ｖの工業用電源である。給電装置制御装置１１ａが、給電装置整合部８ａと、電源変換部９ａと、給電装置無線通信部１２ａと、給電装置撮像制御部１３ａとに電気的に接続されている。給電装置無線通信部１２ａには、給電装置アンテナ１４ａが電気的に接続されている。給電装置撮像制御部１３ａには、給電装置４ａの外部にある給電装置撮像部４０ａが電気的に接続されている。その他の２つの給電スタンド２ｂ、２ｃもそれぞれ、給電装置４ａと同じ構成を有する給電装置４ｂ、４ｃ（図１参照）を有している。   The configuration of the power feeding device 4a is shown in FIG. The feeding coil 6a is electrically connected to the feeding device matching unit 8a. The power feeding device matching unit 8a is electrically connected to the power conversion unit 9a. The power converter 9a is electrically connected to the AC power source 10a. The AC power supply 10a is, for example, an AC 200V industrial power supply. The power feeding device control device 11a is electrically connected to the power feeding device matching unit 8a, the power conversion unit 9a, the power feeding device wireless communication unit 12a, and the power feeding device imaging control unit 13a. A power feeding device antenna 14a is electrically connected to the power feeding device wireless communication unit 12a. A power feeding device imaging unit 40a outside the power feeding device 4a is electrically connected to the power feeding device imaging control unit 13a. The other two power supply stands 2b and 2c also have power supply apparatuses 4b and 4c (see FIG. 1) having the same configuration as that of the power supply apparatus 4a.

充電装置５の構成を図２（ｂ）に示す。受電コイル７は充電装置整合部１６に電気的に接続されている。充電装置整合部１６は整流部１７に電気的に接続されている。整流部１７は充電装置５の外部にある検出部１８に電気的に接続されている。検出部１８は充電装置５の外部にあるバッテリ部１９に電気的に接続されている。充電装置制御装置２０が、充電装置整合部１６と、整流部１７と、検出部１８と、バッテリ部１９と、充電装置無線通信部２１に電気的に接続されている。充電装置無線通信部２１には、充電装置アンテナ２３が電気的に接続されている。   The structure of the charging device 5 is shown in FIG. The power receiving coil 7 is electrically connected to the charging device matching unit 16. The charging device matching unit 16 is electrically connected to the rectifying unit 17. The rectification unit 17 is electrically connected to a detection unit 18 outside the charging device 5. The detection unit 18 is electrically connected to a battery unit 19 outside the charging device 5. The charging device control device 20 is electrically connected to the charging device matching unit 16, the rectification unit 17, the detection unit 18, the battery unit 19, and the charging device wireless communication unit 21. A charging device antenna 23 is electrically connected to the charging device wireless communication unit 21.

次に、この発明の実施の形態１に係る非接触充電システム１の動作を図２〜図３を参照して説明する。
図３に非接触充電システム１のシーケンスの例を示す。車両３が充電スタンド２ａの設置されている駐車スペースに駐車すると、充電装置制御装置２０が車両３の駐車を検知する（Ａ）。このときの駐車を検知する手段は、車両３のパーキングブレーキの作動を検知するものや、車両３の走行用電源スイッチが切られたことを検知するものなど、任意の手段を用いてよい。 Next, the operation of the non-contact charging system 1 according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 shows an example of a sequence of the non-contact charging system 1. When the vehicle 3 is parked in the parking space where the charging stand 2a is installed, the charging device control device 20 detects parking of the vehicle 3 (A). The means for detecting parking at this time may be any means such as a means for detecting the operation of the parking brake of the vehicle 3 or a means for detecting that the traveling power switch of the vehicle 3 is turned off.

充電装置制御装置２０が車両３の駐車を検知したら、充電装置制御装置２０は充電装置無線通信部２１を起動する（Ｂ）。充電装置制御装置２０は充電装置無線通信部２１に対し給電装置探索指示を出す（Ｃ）。給電装置探索指示を受けた充電装置無線通信部２１は、給電装置探索要求を充電装置アンテナ２３を介してブロードキャストで出力する（Ｄ）。このとき送信される給電装置探索要求の信号には、充電装置無線通信部２１のＭＡＣアドレスが含まれている。給電装置４ａの給電装置アンテナ１４ａを介して給電装置探索要求を給電装置無線通信部１２ａが受信すると、給電装置無線通信部１２ａは受信通知を給電装置制御装置１１ａに送信する（Ｅ）。給電装置制御装置１１ａは給電装置撮像制御部１３ａを起動する（Ｆ）。なお、給電装置４ｂ、４ｃについてもそれぞれ給電装置探索要求を受信して（Ｅ）及び（Ｆ）の動作が行われる。   When the charging device control device 20 detects the parking of the vehicle 3, the charging device control device 20 activates the charging device wireless communication unit 21 (B). The charging device control device 20 issues a power supply device search instruction to the charging device wireless communication unit 21 (C). Receiving the power supply device search instruction, the charging device wireless communication unit 21 broadcasts the power supply device search request via the charging device antenna 23 (D). The power supply device search request signal transmitted at this time includes the MAC address of the charging device wireless communication unit 21. When the power feeding device wireless communication unit 12a receives a power feeding device search request via the power feeding device antenna 14a of the power feeding device 4a, the power feeding device wireless communication unit 12a transmits a reception notification to the power feeding device control device 11a (E). The power feeding device control device 11a activates the power feeding device imaging control unit 13a (F). Note that the power supply devices 4b and 4c also receive the power supply device search request, and the operations (E) and (F) are performed.

給電装置撮像制御部１３ａは給電装置撮像部４０ａを制御して車両３のナンバープレート３０の撮像処理を行う（Ｇ）。給電装置撮像制御部１３ａは撮像されたデジタル画像に対し所定の画像処理を施すことによりナンバープレート３０に記載されている文字及び数字の情報から、所定の桁数の２進数によって表現される車両ＩＤを導出し給電装置制御装置１１ａに通知する（Ｈ）。給電装置制御装置１１ａは給電装置無線通信部１２ａに車両ＩＤを通知する（Ｉ）。   The power feeding device imaging control unit 13a controls the power feeding device imaging unit 40a to perform imaging processing of the license plate 30 of the vehicle 3 (G). The power feeding device imaging control unit 13a performs predetermined image processing on the captured digital image, and the vehicle ID expressed by a binary number having a predetermined number of digits from information on characters and numbers written on the license plate 30. Is derived and notified to the power supply control device 11a (H). The power supply apparatus control device 11a notifies the vehicle ID to the power supply apparatus wireless communication unit 12a (I).

充電装置制御装置２０は充電装置無線通信部２１へ給電装置探索指示を送信する（Ｊ）。給電装置探索指示を受け取った充電装置無線通信部２１は、充電装置アンテナ２３を介して給電装置探索要求を車両ＩＤとともにブロードキャストで出力する（Ｋ）。給電装置４ａの給電装置アンテナ１４ａを介して給電装置無線通信部１２ａは給電装置探索要求を受信する。このとき、給電装置４ｂ、４ｃでも同様に給電装置探索要求を受信する。前記した通り、給電装置４ａの給電装置無線通信部１２ａにはあらかじめ車両ＩＤが給電装置撮像制御部１３ａから給電装置制御装置２０を介して通知されているため、給電装置無線通信部１２ａでは受信した車両ＩＤを既に通知されている車両ＩＤと照合する（Ｌ）。   The charging device control device 20 transmits a power feeding device search instruction to the charging device wireless communication unit 21 (J). Receiving the power supply device search instruction, the charging device wireless communication unit 21 broadcasts the power supply device search request together with the vehicle ID via the charging device antenna 23 (K). The power feeding device wireless communication unit 12a receives the power feeding device search request via the power feeding device antenna 14a of the power feeding device 4a. At this time, the power feeding devices 4b and 4c similarly receive the power feeding device search request. As described above, since the vehicle ID is previously notified to the power feeding device wireless communication unit 12a of the power feeding device 4a from the power feeding device imaging control unit 13a via the power feeding device control device 20, the power feeding device wireless communication unit 12a receives the vehicle ID. The vehicle ID is collated with the already notified vehicle ID (L).

受信した車両ＩＤと既に通知されている車両ＩＤが一致したら、給電装置無線通信部１２ａは給電装置アンテナ１４ａを介して、既に受信済みの充電装置無線通信部２１のＭＡＣアドレスを使用して、給電装置探索応答をユニキャストで出力する（Ｍ）。このとき送信される給電装置探索応答の信号には、給電装置無線通信部１２ａのＭＡＣアドレスが含まれている。給電装置探索応答は充電装置アンテナ２３を介して充電装置無線通信部２１に受信され、充電装置無線通信部２１は、受信済みの給電装置無線通信部１２ａのＭＡＣアドレスを使用して充電装置アンテナ２３を介して通信接続要求をユニキャストで出力する（Ｎ）。給電装置無線通信部１２ａは給電装置アンテナ１４ａを介して通信接続要求を受信し、給電装置アンテナ１４ａを介して通信接続応答をユニキャストで出力する（Ｏ）。充電装置無線通信部２１は充電装置アンテナ２３を介して通信接続応答を受信し、以降は給電スタンド２ａの給電装置無線通信部１２ａと車両３の充電装置無線通信部２１との間で、無線通信が確立する（Ｐ）。   When the received vehicle ID matches the already notified vehicle ID, the power feeding device radio communication unit 12a uses the MAC address of the charging device radio communication unit 21 already received via the power feeding device antenna 14a to feed power. A device search response is output by unicast (M). The power supply device search response signal transmitted at this time includes the MAC address of the power supply device wireless communication unit 12a. The power feeding device search response is received by the charging device wireless communication unit 21 via the charging device antenna 23, and the charging device wireless communication unit 21 uses the MAC address of the received power feeding device wireless communication unit 12a. The communication connection request is output in unicast via N (N). The power feeding device wireless communication unit 12a receives the communication connection request via the power feeding device antenna 14a, and outputs a communication connection response by unicast via the power feeding device antenna 14a (O). The charging device wireless communication unit 21 receives a communication connection response via the charging device antenna 23, and thereafter performs wireless communication between the power supply device wireless communication unit 12 a of the power supply stand 2 a and the charging device wireless communication unit 21 of the vehicle 3. Is established (P).

図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、無線通信の確立後は、交流電源１０ａから供給される電力を電源変換部９ａで電圧、周波数を変換し、給電装置整合部８ａと充電装置整合部１６とで充電周波数のマッチングを行い、給電コイル６ａに供給する。給電コイル６ａと所定のエアギャップを有しつつ対向している受電コイル７では電磁誘導の相互作用により充電電力が発生する。充電電力は充電装置整合部１６を介して整流部１７で整流され、電圧、電流の検出のための検出部１８を介してバッテリ部１９に充電される。   As shown in FIGS. 2A and 2B, after the establishment of wireless communication, the power supplied from the AC power supply 10a is converted in voltage and frequency by the power conversion unit 9a, and charged with the power supply device matching unit 8a. The device matching unit 16 performs matching of the charging frequency and supplies it to the feeding coil 6a. Charging power is generated by the electromagnetic induction interaction in the power receiving coil 7 facing the power feeding coil 6a with a predetermined air gap. The charging power is rectified by the rectifying unit 17 via the charging device matching unit 16 and charged to the battery unit 19 via the detecting unit 18 for detecting voltage and current.

このように、給電装置４ａの給電装置撮像部４０ａによって撮像された車両３のナンバープレート３０の情報から導出される車両ＩＤと、給電装置無線通信部１２ａと充電装置無線通信部２１との間で通知された車両ＩＤとを照合することにより、充電スタンド２ａ、２ｂ、２ｃの中から車両３が無線通信接続を確立すべき充電スタンド２ａを簡単かつ確実に特定することができる。   In this way, between the vehicle ID derived from the information of the license plate 30 of the vehicle 3 captured by the power supply device imaging unit 40a of the power supply device 4a, and between the power supply device wireless communication unit 12a and the charging device wireless communication unit 21. By collating the notified vehicle ID, the charging station 2a to which the vehicle 3 should establish a wireless communication connection can be easily and reliably specified from the charging stations 2a, 2b, and 2c.

実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る非接触充電システム２０１の構成を図４に示す。なお、以降の説明において、実施の形態１と同一の符号は、同一または同様の構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
非接触充電システム２０１は、充電スタンドと車両とからなる。実施の形態２では、１つの充電スタンド２０２が設けられており、３台の車両２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃが存在する。充電スタンド２０２には給電装置２０４が設けられ、車両２０３ａには充電装置２０５ａが設けられている。給電装置２０４には給電コイル６が設けられ、充電装置２０５ａには受電コイル７ａが設けられている。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 shows the configuration of contactless charging system 201 according to Embodiment 2 of the present invention. In the following description, the same reference numerals as those in the first embodiment are the same or similar components, and detailed description thereof is omitted.
The non-contact charging system 201 includes a charging stand and a vehicle. In the second embodiment, one charging stand 202 is provided, and there are three vehicles 203a, 203b, and 203c. The charging stand 202 is provided with a power feeding device 204, and the vehicle 203a is provided with a charging device 205a. The power feeding device 204 is provided with a power feeding coil 6, and the charging device 205 a is provided with a power receiving coil 7 a.

充電スタンド２０２の本体には給電装置表示部として機能するマーカプレート２５０が設けられている。マーカプレート２５０には充電スタンド毎に個別に定められた図形情報が表示されており、この図形情報から各充電スタンドを一意に識別可能なスタンドＩＤを導出することができる。図形情報の具体例としては、１次元または２次元のバーコードのようなものでもよいし、マーカプレート２５０を充電スタンド毎に定められた色で塗装してもよい。あるいは、マーカプレート２５０に液晶パネルを設け充電スタンド毎に個別に定められた発光パターンで発光させるようにしてもよい。また、充電装置２０５ａには充電スタンド２０２のマーカプレート２５０を撮像できる充電装置撮像部２６０ａが設けられている。   The main body of the charging stand 202 is provided with a marker plate 250 that functions as a power supply device display unit. The marker plate 250 displays graphic information individually determined for each charging station, and a stand ID that can uniquely identify each charging station can be derived from this graphic information. Specific examples of the graphic information may be a one-dimensional or two-dimensional barcode, or the marker plate 250 may be painted with a color determined for each charging stand. Alternatively, a liquid crystal panel may be provided on the marker plate 250 to emit light with a light emission pattern that is individually determined for each charging stand. The charging device 205 a is provided with a charging device imaging unit 260 a that can image the marker plate 250 of the charging stand 202.

給電装置２０４と充電装置２０５ａの構成を図５（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示す。給電装置２０４の構成は実施の形態１と基本的に同一であるが、実施の形態１にあった給電装置撮像制御部１３ａと給電装置撮像部４０ａが取り除かれている。また、充電装置２０５ａの構成も実施の形態１と基本的に同一であるが、充電装置２０５ａの外部にある充電装置撮像部２６０ａに電気的に接続される充電装置撮像制御部２２５ａが追加されている。その他の２つの車両２０３ｂ、２０３ｃもそれぞれ、充電装置２０５ａと同じ構成を有する充電装置２０５ｂ、２０５ｃ（図４参照）を有している。   The configurations of the power feeding device 204 and the charging device 205a are shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), respectively. The configuration of the power feeding device 204 is basically the same as that of the first embodiment, but the power feeding device imaging control unit 13a and the power feeding device imaging unit 40a in the first embodiment are removed. The configuration of the charging device 205a is basically the same as that of the first embodiment, but a charging device imaging control unit 225a that is electrically connected to the charging device imaging unit 260a outside the charging device 205a is added. Yes. The other two vehicles 203b and 203c also have charging devices 205b and 205c (see FIG. 4) having the same configuration as the charging device 205a.

次に、この発明の実施の形態２に係る非接触充電システム２０１の動作を図５〜図６を参照して説明する。
図６に非接触充電システム２０１のシーケンスの例を示す。車両２０３ａが充電スタンド２０２の設置されている駐車スペースに駐車すると、給電装置制御装置２１１が車両２０３ａの駐車を検知する（Ａ’）。このときの駐車を検知する手段は、駐車スペースに設けられた図示しない近接センサによって車両２０３ａが駐車したこと検知するなと、任意の手段を用いてよい。 Next, the operation of the non-contact charging system 201 according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 shows an exemplary sequence of the non-contact charging system 201. When the vehicle 203a is parked in the parking space where the charging stand 202 is installed, the power feeding device control device 211 detects the parking of the vehicle 203a (A ′). As means for detecting parking at this time, any means may be used as long as the vehicle 203a is not parked by a proximity sensor (not shown) provided in the parking space.

給電装置制御装置２１１が車両２０３ａの駐車を検知したら、給電装置制御装置２１１は給電装置無線通信部２１２を起動する（Ｂ’）。給電装置制御装置２１１は給電装置無線通信部２１２に対し充電装置探索指示を出す（Ｃ’）。充電装置探索指示を受けた給電装置無線通信部２１２は、充電装置探索要求を給電装置アンテナ１４を介してブロードキャストで出力する（Ｄ’）。このとき送信される充電装置探索要求の信号には、給電装置無線通信部２１２のＭＡＣアドレスが含まれている。充電装置２０５ａの充電装置アンテナ２３ａを介して充電装置探索要求を充電装置無線通信部２２１ａが受信すると、充電装置無線通信部２２１ａは受信通知を充電装置制御装置２２０ａに送信する（Ｅ’）。充電装置制御装置２２０ａは充電装置撮像制御部２２５ａを起動する（Ｆ’）。なお、充電装置２０５ｂ、２０５ｃについてもそれぞれ充電装置探索要求を受信して（Ｅ’）及び（Ｆ’）の動作が行われる。   When the power supply control device 211 detects parking of the vehicle 203a, the power supply control device 211 activates the power supply device wireless communication unit 212 (B '). The power feeding device control device 211 issues a charging device search instruction to the power feeding device wireless communication unit 212 (C ′). Receiving the charging device search instruction, the power feeding device wireless communication unit 212 broadcasts the charging device search request via the power feeding device antenna 14 (D ′). The charging device search request signal transmitted at this time includes the MAC address of the power feeding device wireless communication unit 212. When the charging device wireless communication unit 221a receives the charging device search request via the charging device antenna 23a of the charging device 205a, the charging device wireless communication unit 221a transmits a reception notification to the charging device control device 220a (E '). The charging device control device 220a activates the charging device imaging control unit 225a (F '). The charging devices 205b and 205c also receive the charging device search request, and the operations (E ') and (F') are performed.

充電装置撮像制御部２２５ａは充電装置撮像部２６０ａを制御して充電スタンド２０２のマーカプレート２５０の撮像処理を行う（Ｇ’）。充電装置撮像制御部２２５ａは撮像されたデジタル画像に対し所定の画像処理を施すことによりマーカプレート２５０の情報から、所定の桁数の２進数によって表現されるスタンドＩＤを導出し充電装置制御装置２２０ａに通知する（Ｈ’）。充電装置制御装置２２０ａは充電装置無線通信部２２１ａにスタンドＩＤを通知する（Ｉ’）。   The charging device imaging control unit 225a controls the charging device imaging unit 260a to perform imaging processing of the marker plate 250 of the charging stand 202 (G '). The charging device imaging control unit 225a performs predetermined image processing on the captured digital image to derive a stand ID expressed by a binary number having a predetermined number of digits from information on the marker plate 250, and the charging device control device 220a. Is notified (H '). The charging device control device 220a notifies the charging device wireless communication unit 221a of the stand ID (I ′).

給電装置制御装置２２１は給電装置無線通信部２１２へ充電装置探索指示を送信する（Ｊ’）。充電装置探索指示を受け取った給電装置無線通信部２１２は、給電装置アンテナ１４を介して充電装置探索要求をスタンドＩＤとともにブロードキャストで出力する（Ｋ’）。充電装置２０５ａの充電装置アンテナ２３ａを介して充電装置無線通信部２２１ａは充電装置探索要求を受信する。このとき、充電装置２０５ｂ、２０５ｃでも同様に充電装置探索要求を受信する。充電装置２０５ａの充電装置無線通信部２２１ａにはあらかじめスタンドＩＤが充電装置撮像制御部２２５ａから充電装置制御装置２２０ａを介して通知されているため、充電装置無線通信部２２１ａでは受信したスタンドＩＤを既に通知されているスタンドＩＤと照合する（Ｌ’）。   The power feeding device control device 221 transmits a charging device search instruction to the power feeding device wireless communication unit 212 (J ′). Receiving the charging device search instruction, the power feeding device wireless communication unit 212 broadcasts a charging device search request together with the stand ID via the power feeding device antenna 14 (K ′). The charging device wireless communication unit 221a receives the charging device search request via the charging device antenna 23a of the charging device 205a. At this time, the charging device search requests are similarly received by the charging devices 205b and 205c. Since the charging device wireless communication unit 221a of the charging device 205a is notified in advance of the stand ID from the charging device imaging control unit 225a via the charging device control device 220a, the charging device wireless communication unit 221a has already received the received stand ID. Check with the notified stand ID (L ').

受信したスタンドＩＤと既に通知されているスタンドＩＤが一致したら、充電装置無線通信部２２１ａは充電装置アンテナ２３ａを介して、既に受信済みの給電装置無線通信部２１２のＭＡＣアドレスを使用して、充電装置探索応答をユニキャストで出力する（Ｍ’）。このとき送信される充電装置探索応答の信号には、充電装置無線通信部２２１ａのＭＡＣアドレスが含まれている。充電装置探索応答は給電装置アンテナ１４を介して給電装置無線通信部２１２に受信され、給電装置無線通信部２１２は、受信済みの充電装置無線通信部２２１ａのＭＡＣアドレスを使用して給電装置アンテナ１４を介して通信接続要求をユニキャストで出力する（Ｎ’）。充電装置無線通信部２２１ａは充電装置アンテナ２３ａを介して通信接続要求を受信し、充電装置アンテナ２３ａを介して通信接続応答をユニキャストで出力する（Ｏ’）。給電装置無線通信部２１２は給電装置アンテナ１４を介して通信接続応答を受信し、以降は車両２０３ａの充電装置無線通信部２２１ａと充電スタンド２０２の給電装置無線通信部２１２との間で、無線通信が確立する（Ｐ’）。   When the received stand ID matches the already notified stand ID, the charging device wireless communication unit 221a performs charging using the MAC address of the already-received power supply device wireless communication unit 212 via the charging device antenna 23a. A device search response is output by unicast (M ′). The charging device search response signal transmitted at this time includes the MAC address of the charging device wireless communication unit 221a. The charging device search response is received by the power feeding device wireless communication unit 212 via the power feeding device antenna 14, and the power feeding device wireless communication unit 212 uses the MAC address of the received charging device wireless communication unit 221a. The communication connection request is output in unicast via N (N ′). The charging device wireless communication unit 221a receives the communication connection request via the charging device antenna 23a, and outputs a communication connection response by unicast via the charging device antenna 23a (O '). The power feeding device wireless communication unit 212 receives a communication connection response via the power feeding device antenna 14, and thereafter performs wireless communication between the charging device wireless communication unit 221a of the vehicle 203a and the power feeding device wireless communication unit 212 of the charging stand 202. Is established (P ′).

このように、充電装置２０５ａの充電装置撮像部２６０ａによって撮像された充電スタンド２０２のマーカプレート２５０の情報から導出されるスタンドＩＤと、充電装置無線通信部２２１ａと給電装置無線通信部２１２との間で通知されたスタンドＩＤとを照合することにより、車両２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃの中から給電スタンド２０２が無線通信接続を確立すべき車両２０３ａを簡単かつ確実に特定することができる。   Thus, the stand ID derived from the information of the marker plate 250 of the charging stand 202 imaged by the charging device imaging unit 260a of the charging device 205a, and between the charging device wireless communication unit 221a and the power supply device wireless communication unit 212. By collating with the stand ID notified in the above, it is possible to easily and reliably specify the vehicle 203a to which the power supply stand 202 should establish the wireless communication connection from the vehicles 203a, 203b, and 203c.

その他の実施の形態．
実施の形態２において、給電装置表示部として機能するマーカプレート２５０は、充電スタンド２０２の本体に設けられることに限定されるものではない。例えば、図７に示されるように、充電スタンド２０２が設置されている駐車スペースの路面上にマーカプレート２７０を設け、充電装置撮像部２８０ａを車両２０３ａの底面に設けるようにしてもよい。
また、実施の形態１において、充電装置表示部は車両３の後方にあるが、車両３の前方にあってもよい。同様に、実施の形態２において、充電装置撮像部２６０ａは車両３の前方にあってもよい。
また、実施の形態１において、給電装置探索要求（Ｄ）の信号に、充電装置無線通信部２１のＭＡＣアドレスと車両ＩＤを含めてもよい。これにより、給電装置探索要求（Ｋ）がなくても給電装置無線通信部１２ａは車両ＩＤを照合することができる。同様に、実施の形態２において、充電装置探索要求（Ｄ’）の信号に、給電装置無線通信部２１２のＭＡＣアドレスとスタンドＩＤを含めてもよい。
また、実施の形態１において、充電装置表示部はナンバープレートに限定されるものではない。例えば、バーコードでもよい。あるいは、車両毎に個別に定めされたパターンで発光する発光体でもよい。同様に、実施の形態２において、給電装置表示部はマーカプレートに表示される図形情報に限定されない。例えば、数字情報や文字情報でもよい。 Other embodiments.
In the second embodiment, the marker plate 250 that functions as a power supply device display unit is not limited to being provided in the main body of the charging stand 202. For example, as shown in FIG. 7, a marker plate 270 may be provided on the road surface of a parking space where the charging stand 202 is installed, and the charging device imaging unit 280a may be provided on the bottom surface of the vehicle 203a.
In the first embodiment, the charging device display unit is behind the vehicle 3, but may be in front of the vehicle 3. Similarly, in Embodiment 2, the charging device imaging unit 260a may be in front of the vehicle 3.
In the first embodiment, the MAC address of the charging device wireless communication unit 21 and the vehicle ID may be included in the power supply device search request (D) signal. Thereby, even if there is no power supply device search request (K), the power supply device wireless communication unit 12a can check the vehicle ID. Similarly, in the second embodiment, the MAC address and stand ID of the power supply apparatus wireless communication unit 212 may be included in the charging apparatus search request (D ′) signal.
In the first embodiment, the charging device display unit is not limited to the license plate. For example, a bar code may be used. Or the light-emitting body which light-emits by the pattern defined separately for every vehicle may be sufficient. Similarly, in the second embodiment, the power feeding device display unit is not limited to the graphic information displayed on the marker plate. For example, numerical information or character information may be used.

１，２０１ 非接触充電システム、２ａ，２ｂ，２ｃ，２０２ 充電スタンド、３，２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ 車両、４ａ，４ｂ，４ｃ，２０４ 給電装置、５、２０５ａ，２０５ｂ，２０５ｃ 充電装置、１２ａ，２１２ 給電装置無線通信部、２１，２２１ａ 充電装置無線通信部、３０ ナンバープレート（充電装置表示部）、４０ａ 給電装置撮像部、２５０，２７０ マーカプレート（給電装置表示部）、２６０ａ，２８０ａ 充電装置撮像部。   1,201 Contactless charging system, 2a, 2b, 2c, 202 Charging stand, 3, 203a, 203b, 203c Vehicle, 4a, 4b, 4c, 204 Power feeding device, 5, 205a, 205b, 205c Charging device, 12a, 212 Power feeding device wireless communication unit, 21, 221a Charging device wireless communication unit, 30 license plate (charging device display unit), 40a power feeding device imaging unit, 250, 270 Marker plate (power feeding device display unit), 260a, 280a Charging device imaging unit .

Claims (7)

車両に搭載された充電装置と、充電スタンドとから構成される非接触充電システムであって、
前記充電装置は、
無線通信を行うための充電装置無線通信部と、
前記車両毎に個別に定められた車両ＩＤを含む情報を表示する充電装置表示部と
を備え、
前記充電スタンドは、
前記充電装置に電力を供給する給電装置と、
前記給電装置に設けられ、前記無線通信を行うための給電装置無線通信部と、
前記給電装置に設けられ、前記充電装置表示部に表示される前記車両ＩＤを含む情報を撮像する撮像処理を行う給電装置撮像部と
を備え、
前記無線通信は前記充電装置と前記給電装置との間で通信が可能であり、前記車両毎に個別に定められた前記車両ＩＤを前記無線通信により送受信し、前記撮像処理によって撮像された情報から前記車両ＩＤを導出し、導出された該車両ＩＤと前記無線通信により送受信された前記車両ＩＤとを照合することで、前記充電装置に対し無線通信を行うべき前記給電装置を特定し、該給電装置と前記充電装置との間で無線通信を確立する非接触充電システム。 A non-contact charging system comprising a charging device mounted on a vehicle and a charging stand,
The charging device is:
A charging device wireless communication unit for performing wireless communication;
A charging device display unit for displaying information including a vehicle ID individually determined for each vehicle,
The charging stand is
A power supply device for supplying power to the charging device;
A power supply device wireless communication unit provided in the power supply device for performing the wireless communication;
A power supply device imaging unit that performs an imaging process of imaging information including the vehicle ID that is provided in the power supply device and displayed on the charging device display unit;
The wireless communication can be performed between the charging device and the power feeding device, and the vehicle ID determined individually for each vehicle is transmitted and received by the wireless communication, and the information captured by the imaging process is used. Deriving the vehicle ID, collating the derived vehicle ID with the vehicle ID transmitted and received by the wireless communication, thereby identifying the power supply device that is to perform wireless communication with the charging device, and A non-contact charging system for establishing wireless communication between a device and the charging device. 前記充電装置表示部は前記車両のナンバープレートであり、該ナンバープレートに記載された文字及び数字から前記車両ＩＤが導出される、請求項１に記載の非接触充電システム。   The contactless charging system according to claim 1, wherein the charging device display unit is a license plate of the vehicle, and the vehicle ID is derived from letters and numbers described on the license plate. 充電スタンドに搭載された給電装置と、車両とから構成される非接触充電システムであって、
前記給電装置は、
無線通信を行うための給電装置無線通信部と、
前記充電スタンド毎に個別に定められたスタンドＩＤを含む情報を表示する給電装置表示部と
を備え、
前記車両は、
前記給電装置から電力を供給される充電装置と、
前記充電装置に設けられ、前記無線通信を行うための充電装置無線通信部と、
前記充電装置に設けられ、前記給電装置表示部に表示される前記スタンドＩＤを含む情報を撮像する撮像処理を行う充電装置撮像部と
を備え、
前記無線通信は前記給電装置と前記充電装置との間で通信が可能であり、前記スタンド毎に個別に定められた前記スタンドＩＤを前記無線通信により送受信し、前記撮像処理によって撮像された情報から前記スタンドＩＤを導出し、導出された該スタンドＩＤと前記無線通信により送受信された前記スタンドＩＤとを照合することで、前記給電装置に対し無線通信を行うべき前記充電装置を特定し、該充電装置と前記給電装置との間で無線通信を確立する非接触充電システム。 A non-contact charging system comprising a power supply device mounted on a charging stand and a vehicle,
The power supply device
A power feeding device wireless communication unit for performing wireless communication;
A power supply device display unit that displays information including a stand ID individually determined for each charging stand;
The vehicle is
A charging device to which power is supplied from the power feeding device;
A charging device wireless communication unit provided in the charging device for performing the wireless communication;
A charging device imaging unit that performs an imaging process of imaging information including the stand ID displayed on the power feeding device display unit, provided in the charging device;
The wireless communication can be performed between the power supply device and the charging device, and the stand ID individually determined for each stand is transmitted and received by the wireless communication, and the information captured by the imaging process is used. Deriving the stand ID, and collating the derived stand ID with the stand ID transmitted / received by the wireless communication, thereby identifying the charging device that is to perform wireless communication with the power supply device, and A non-contact charging system for establishing wireless communication between a device and the power feeding device. 前記給電装置表示部は、前記充電スタンドの本体に設けられる、請求項３に記載の非接触充電システム。   The non-contact charging system according to claim 3, wherein the power supply device display unit is provided in a main body of the charging stand. 前記給電装置表示部は、前記充電スタンドが設置されている駐車スペースに設けられる、請求項３に記載の非接触充電システム。   The contactless charging system according to claim 3, wherein the power feeding device display unit is provided in a parking space where the charging stand is installed. 前記給電装置表示部には前記充電スタンド毎に個別に定められた図形情報が表示され、該図形情報から前記スタンドＩＤが導出される、請求項３〜５のいずれか一項に記載の非接触充電システム。   The non-contact according to any one of claims 3 to 5, wherein graphic information individually determined for each charging station is displayed on the power supply device display unit, and the stand ID is derived from the graphic information. Charging system. 前記給電装置表示部には前記充電スタンド毎に個別に定められた発光パターンが表示され、該発光パターンから前記スタンドＩＤが導出される、請求項３〜５のいずれか一項に記載の非接触充電システム。   6. The non-contact according to claim 3, wherein a light emission pattern individually determined for each of the charging stands is displayed on the power supply device display unit, and the stand ID is derived from the light emission pattern. Charging system.
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