JP2014183715A - Power receiver - Google Patents

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Takeshi Nishio
剛 西尾
Osamu Ohashi
修 大橋
Noriaki Asaoka
則明 朝岡
Masayoshi Koizumi
正剛 小泉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely detect positional deviation between a power supply coil and a power receiving coil.SOLUTION: A power reception unit 153 includes: a power receiving coil 153a for receiving a power supplied from an external power supply coil 103a using electromagnetic force; a power receiving inverter 154 that supplies an AC current to the power receiving coil 153a; and plural sensors 155 for detecting a magnetic flux. While the power supply coil 103a supplies the power, an on-vehicle controller 151 controls the power receiving inverter 154 controls to supply AC current to the power receiving coil 153a. When the magnetic flux detected by all of the plural sensors 155 is equal to or smaller than a threshold value, the on-vehicle controller 151 determines that the power supply coil 103a and the power receiving coil 153a face each other.

Description

本発明は、外部の給電部から電磁力を用いて給電を受ける受電装置に関する。   The present invention relates to a power receiving device that receives power supply from an external power supply unit using electromagnetic force.

非接触の給電システムにおいて、電力の伝送効率（給電効率）の観点より、給電コイル（送電コイルと呼ぶこともある）と受電装置の中心軸が一致していることが好ましい。また、給電コイルと受電コイルとの位置ずれ（給電コイルと受電装置の中心軸が一致している状態からのずれ）は、給電効率に影響を与えるのに加え、これらのコイルから発生する磁界による不要輻射を増加させるという問題がある。これに対して、給電コイルと受電コイルとの間の位置ずれの有無を検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   In a non-contact power supply system, from the viewpoint of power transmission efficiency (power supply efficiency), it is preferable that the power supply coil (sometimes referred to as a power transmission coil) and the central axis of the power receiving apparatus match. In addition, the positional deviation between the power feeding coil and the power receiving coil (deviation from the state where the central axes of the power feeding coil and the power receiving device coincide with each other) affects the power feeding efficiency, and is also caused by the magnetic field generated from these coils. There is a problem of increasing unnecessary radiation. On the other hand, a technique for detecting the presence / absence of misalignment between the power feeding coil and the power receiving coil has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１では、受電コイルの位置を検知する複数の位置検出コイルが受電コイルの脇に設けられ、給電側が発生させる磁界による磁束（磁束密度）を検知する。受電側は、或る位置検出コイルによって検知された磁束と、他の位置検出コイルによって検知された磁束とを比較することにより、給電コイルと受電コイルとの間の位置ずれを検出する。   In Patent Document 1, a plurality of position detection coils for detecting the position of the power receiving coil are provided beside the power receiving coil, and magnetic flux (magnetic flux density) due to a magnetic field generated by the power feeding side is detected. The power receiving side detects a positional deviation between the power feeding coil and the power receiving coil by comparing the magnetic flux detected by a certain position detecting coil with the magnetic flux detected by another position detecting coil.

特開２００９−０８９４６４号公報JP 2009-089464 A

特許文献１では、受電側において、給電コイルによって発生される磁束（磁束密度）を測定する構成となっている。この場合、受電コイルに対して位置検出コイルのサイズが小さい場合には、受電コイルの位置ずれに伴う位置検出コイルの位置の変動に対して、給電コイルによる磁束の変動（減衰）が緩やかになる。よって、受電コイルの位置がずれたとしても位置検出コイルで検知される磁束の変動が小さくなる。このため、位置検出コイルは、受電コイルの位置ずれが生じている場合でも、比較的広い範囲において給電コイルと受電コイルの中心軸が一致している（位置ずれ無し）と判断してしまい、給電コイルと受電コイルとの位置ずれの検出精度が十分ではないという問題がある。   In patent document 1, it has the structure which measures the magnetic flux (magnetic flux density) generate | occur | produced by a feed coil in the receiving side. In this case, when the size of the position detection coil is smaller than that of the power receiving coil, the fluctuation (attenuation) of the magnetic flux by the power feeding coil becomes moderate with respect to the fluctuation of the position of the position detection coil due to the positional deviation of the power receiving coil. . Therefore, even if the position of the power receiving coil is shifted, the fluctuation of the magnetic flux detected by the position detecting coil is reduced. For this reason, the position detection coil determines that the center axis of the power feeding coil and the power receiving coil coincide with each other in a relatively wide range even when the power receiving coil is misaligned. There is a problem that the detection accuracy of the positional deviation between the coil and the power receiving coil is not sufficient.

本発明の目的は、給電コイルと受電コイルとの位置ずれを精度良く検出することができる受電装置を提供することである。   The objective of this invention is providing the power receiving apparatus which can detect the position shift with a feeding coil and a receiving coil accurately.

本発明の一態様に係る受電装置は、外部の給電コイルから電磁力を用いて給電を受ける受電コイルを有する受電部と、前記受電コイルに交番電流を供給するインバータと、磁束を検知する複数のセンサと、前記給電コイルが給電中に、前記インバータを制御して前記受電コイルに前記交番電流を供給させ、前記複数のセンサの全てにおいて、検知される磁束が閾値以下の場合、前記給電コイル及び前記受電コイルが対向していると判断する制御部と、を具備する構成を採る。   A power receiving device according to one embodiment of the present invention includes a power receiving unit including a power receiving coil that receives power from an external power feeding coil using electromagnetic force, an inverter that supplies an alternating current to the power receiving coil, and a plurality of magnetic flux detection devices. When the sensor and the power feeding coil are feeding power, the inverter is controlled to supply the alternating current to the power receiving coil, and in all of the plurality of sensors, when the detected magnetic flux is equal to or lower than a threshold value, the power feeding coil and And a control unit that determines that the power receiving coil is opposed to the power receiving coil.

本発明によれば、給電コイルと受電コイルとの位置ずれを精度良く検出することができる。   According to the present invention, it is possible to accurately detect a positional shift between the power feeding coil and the power receiving coil.

本発明の一実施の形態に係る給電システムの構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the electric power feeding system which concerns on one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態に係る位置ずれ検出時の給電システムの動作を示す図The figure which shows operation | movement of the electric power feeding system at the time of the position shift detection which concerns on one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態における位置ずれ検出時の磁束の様子を示す図The figure which shows the mode of the magnetic flux at the time of position shift detection in one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態における位置ずれ検出時の磁束の様子を示す図（断面図）The figure (cross-sectional view) which shows the mode of the magnetic flux at the time of position shift detection in one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態における位置ずれ検出処理の流れを示すフロー図The flowchart which shows the flow of the position shift detection process in one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態に係るセンサの配置例を示す図The figure which shows the example of arrangement | positioning of the sensor which concerns on one embodiment of this invention

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、一例として、給電装置が地面に設置され、受電装置が車輌に搭載されている給電システムについて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, as an example, a power feeding system in which a power feeding device is installed on the ground and a power receiving device is mounted on a vehicle will be described.

＜給電システムの構成＞
図１は、本発明の実施の形態における給電システム１０の構成を示すブロック図である。 <Configuration of power supply system>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a power feeding system 10 according to an embodiment of the present invention.

給電システム１０は、給電装置１００、車輌１３０、受電装置１５０及び蓄電池１７０を有する。   The power feeding system 10 includes a power feeding device 100, a vehicle 130, a power receiving device 150, and a storage battery 170.

給電装置１００は、給電部１０３が地表ｇから露出するように地面上に設置もしくは埋設される。給電装置１００は、例えば駐車スペースに設けられ、車輌１３０の駐車中に、受電部１５３に対向して受電装置１５０（受電部１５３）に対して給電する。   The power supply apparatus 100 is installed or embedded on the ground such that the power supply unit 103 is exposed from the ground surface g. The power supply device 100 is provided in a parking space, for example, and supplies power to the power reception device 150 (power reception unit 153) while facing the power reception unit 153 while the vehicle 130 is parked.

車輌１３０は、受電装置１５０及び蓄電池１７０を有し、蓄電池１７０を動力源として走行する。車輌１３０は、例えば、ＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）又はＥＶ（Electric Vehicle）といった蓄電池１７０の電力で走行する自動車である。   The vehicle 130 includes a power receiving device 150 and a storage battery 170, and travels using the storage battery 170 as a power source. The vehicle 130 is, for example, a vehicle that travels with the electric power of the storage battery 170 such as a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) or an electric vehicle (EV).

受電装置１５０は、給電装置１００から供給された電力を蓄電池１７０に供給する。なお、受電装置１５０の動作の詳細については後述する。   The power receiving device 150 supplies the power supplied from the power supply device 100 to the storage battery 170. Note that details of the operation of the power receiving apparatus 150 will be described later.

蓄電池１７０は、受電装置１５０により供給される電力を蓄える。   The storage battery 170 stores the power supplied by the power receiving device 150.

＜給電装置の構成＞
給電装置１００は、給電側通信部１０１と、給電側制御部１０２と、給電部１０３と、給電側インバータ１０４とを有する。 <Configuration of power supply device>
The power supply apparatus 100 includes a power supply side communication unit 101, a power supply side control unit 102, a power supply unit 103, and a power supply side inverter 104.

給電側通信部１０１は、車輌側通信部１５２からの給電開始信号（充電開始信号）又は給電停止信号（充電停止信号）を受信し、受信した給電開始信号又は給電停止信号を給電側制御部１０２に出力する。また、給電側通信部１０１は、コイルの位置ずれ検出処理に関する信号（以下、位置確認信号と呼ぶことがある）を、車輌側通信部１５２又は給電側制御部１０２から受信し、受信した位置確認信号を給電側制御部１０２又は車輌側通信部１５２に出力する。   The power supply side communication unit 101 receives a power supply start signal (charge start signal) or a power supply stop signal (charge stop signal) from the vehicle side communication unit 152, and supplies the received power supply start signal or power supply stop signal to the power supply side control unit 102. Output to. In addition, the power supply side communication unit 101 receives a signal related to coil misregistration detection processing (hereinafter also referred to as a position confirmation signal) from the vehicle side communication unit 152 or the power supply side control unit 102 and receives the received position confirmation. The signal is output to the power supply side control unit 102 or the vehicle side communication unit 152.

給電側制御部１０２は、給電側通信部１０１から入力した給電開始信号に従って、給電部１０３に対して給電を開始するように制御する。給電側制御部１０２は、給電側通信部１０１から入力した給電停止信号に従って、給電部１０３に対して給電を停止するように制御する。また、給電側制御部１０２は、給電側通信部１０１から入力した位置確認信号に従って、給電側インバータ１０４に対して位置ずれ検出処理に伴う各種処理を行うように制御する。また、給電側制御部１０２は、給電側インバータ１０４への制御内容に基づいて位置確認信号を生成して、生成した位置確認信号を給電側通信部１０１に出力する。   The power supply side control unit 102 controls the power supply unit 103 to start power supply in accordance with the power supply start signal input from the power supply side communication unit 101. The power supply side control unit 102 controls the power supply unit 103 to stop power supply in accordance with the power supply stop signal input from the power supply side communication unit 101. In addition, the power supply side control unit 102 controls the power supply side inverter 104 to perform various processes associated with the positional deviation detection process according to the position confirmation signal input from the power supply side communication unit 101. In addition, the power supply side control unit 102 generates a position confirmation signal based on the control content to the power supply side inverter 104, and outputs the generated position confirmation signal to the power supply side communication unit 101.

給電部１０３は、給電コイル１０３ａを有する。給電部１０３は、給電側制御部１０２の制御に従って、給電コイル１０３ａに所定の周波数の交番電流を供給することにより、電磁力を利用して受電部１５３に対して給電する。「電磁力を利用して給電」とは、例えば、電磁誘導方式、もしくは磁気共鳴方式（磁界共鳴方式ともいう）を用いて行われる給電である。また、給電部１０３は、給電側インバータ１０４から供給される交番電流により位置ずれ検出用の交番磁界を発生させる。   The power feeding unit 103 includes a power feeding coil 103a. The power supply unit 103 supplies power to the power reception unit 153 using electromagnetic force by supplying an alternating current having a predetermined frequency to the power supply coil 103a according to the control of the power supply side control unit 102. “Power feeding using electromagnetic force” is power feeding performed using, for example, an electromagnetic induction method or a magnetic resonance method (also referred to as a magnetic field resonance method). In addition, the power supply unit 103 generates an alternating magnetic field for detecting misalignment by the alternating current supplied from the power supply side inverter 104.

給電側インバータ１０４は、給電側制御部１０２の制御に従って、給電コイル１０３ａに所定の周波数、位相及び振幅の電流（交番電流）を供給する。   The power supply side inverter 104 supplies a current (alternating current) having a predetermined frequency, phase, and amplitude to the power supply coil 103 a according to the control of the power supply side control unit 102.

＜受電装置の構成＞
受電装置１５０は、車輌側制御部１５１と車輌側通信部１５２と受電部１５３と受電側インバータ１５４とセンサ１５５とを有する。 <Configuration of power receiving device>
The power receiving device 150 includes a vehicle side control unit 151, a vehicle side communication unit 152, a power receiving unit 153, a power receiving side inverter 154, and a sensor 155.

車輌側制御部１５１は、車輌側通信部１５２及び受電部１５３に対して、充電（受電）開始に伴う各種処理、充電停止に伴う各種処理、又は、蓄電池１７０に対する電力供給に伴う各種処理を行うように制御する。また、車輌側制御部１５１は、車輌側通信部１５２から入力される位置確認信号、及び、センサ１５５から入力される磁束検知信号（後述する）に基づいて、受電装置１５０に対して、位置ずれ検出処理に伴う各種処理を行うように制御する。   The vehicle-side control unit 151 performs various processes associated with the start of charging (power reception), various processes associated with the stop of charging, or various processes associated with power supply to the storage battery 170 with respect to the vehicle-side communication unit 152 and the power receiving unit 153. To control. Further, the vehicle-side control unit 151 shifts the position of the power reception device 150 with respect to the power reception device 150 based on a position confirmation signal input from the vehicle-side communication unit 152 and a magnetic flux detection signal (described later) input from the sensor 155. Control is performed to perform various processes associated with the detection process.

車輌側通信部１５２は、車輌側制御部１５１の制御に従って、充電開始信号（給電開始信号）又は充電停止信号（給電停止信号）を生成し、生成した充電開始信号又は充電停止信号を給電側通信部１０１に送信する。また、車輌側通信部１５２は、車輌側制御部１５１の制御に従って位置確認信号を生成し、生成した位置確認信号を給電側通信部１０１に送信する。また、車輌側通信部１５２は、給電側通信部１０１から位置確認信号を受信し、受信した位置確認信号を車輌側制御部１５１に出力する。   The vehicle-side communication unit 152 generates a charge start signal (power supply start signal) or a charge stop signal (power supply stop signal) according to the control of the vehicle side control unit 151, and transmits the generated charge start signal or charge stop signal to the power supply side communication. To the unit 101. In addition, the vehicle-side communication unit 152 generates a position confirmation signal according to the control of the vehicle-side control unit 151, and transmits the generated position confirmation signal to the power supply-side communication unit 101. Further, the vehicle side communication unit 152 receives a position confirmation signal from the power supply side communication unit 101, and outputs the received position confirmation signal to the vehicle side control unit 151.

受電部１５３は、例えば、車輌１３０の底部に設けられ、受電コイル１５３ａを有するとともに、蓄電池１７０を充電する際に、給電部１０３と非接触状態で対向する。受電コイル１５３ａは、外部の給電コイルから電磁力を用いて給電を受ける。図１では、受電コイル１５３ａは、例えば、平面状のスパイラルコイルであり、給電装置１００が有する給電コイル１０３ａと対向して給電装置１００から非接触で給電を受ける。受電部１５３は、車輌側制御部１５１の制御に従って、給電部１０３から受電コイル１５３ａに給電された電力を蓄電池１７０に供給する。また、受電部１５３は、車輌側制御部１５１の制御に従って、受電側インバータ１５４から供給される交番電流により位置ずれ検出用の交番磁界を発生させる。   The power receiving unit 153 is provided at the bottom of the vehicle 130, for example, has a power receiving coil 153a, and faces the power feeding unit 103 in a non-contact state when charging the storage battery 170. The power receiving coil 153a receives power from an external power feeding coil using electromagnetic force. In FIG. 1, the power receiving coil 153 a is, for example, a planar spiral coil, and receives power from the power feeding device 100 in a non-contact manner facing the power feeding coil 103 a included in the power feeding device 100. The power receiving unit 153 supplies the power supplied to the power receiving coil 153a from the power supply unit 103 to the storage battery 170 according to the control of the vehicle side control unit 151. In addition, the power reception unit 153 generates an alternating magnetic field for detecting misalignment by the alternating current supplied from the power reception side inverter 154 according to the control of the vehicle side control unit 151.

受電側インバータ１５４は、車輌側制御部１５１の制御に従って、受電コイル１５３ａに所定の周波数、位相及び振幅の交番電流を供給する。   The power receiving side inverter 154 supplies an alternating current having a predetermined frequency, phase and amplitude to the power receiving coil 153a according to the control of the vehicle side control unit 151.

センサ１５５は、磁界センサであり、受電コイル１５３ａの周辺に２つ以上設置される。例えば、センサ１５５は、円盤状の受電コイル１５３ａの外側又は内側に、受電コイル１５３ａの中心からの距離が等間隔の同心円上に複数個設置される。各センサ１５５は、検知した磁束を示す磁束検知信号を車輌側制御部１５１に出力する。   The sensors 155 are magnetic field sensors, and two or more sensors are installed around the power receiving coil 153a. For example, a plurality of sensors 155 are installed on the outer side or the inner side of the disk-shaped power receiving coil 153a on concentric circles at equal distances from the center of the power receiving coil 153a. Each sensor 155 outputs a magnetic flux detection signal indicating the detected magnetic flux to the vehicle-side controller 151.

＜給電装置及び受電装置の動作＞
以上の構成を有する給電装置１００及び受電装置１５０の位置ずれ検出動作について説明する。 <Operations of power feeding device and power receiving device>
The displacement detection operation of the power feeding apparatus 100 and the power receiving apparatus 150 having the above configuration will be described.

図２は、給電装置１００及び受電装置１５０における位置ずれ検出処理を行う主な構成部を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating main components that perform misalignment detection processing in the power feeding apparatus 100 and the power receiving apparatus 150.

なお、本実施の形態では、給電コイル１０３ａと受電コイル１５３ａの中心軸が一致する位置（地表ｇに平行な面における位置関係）が検出されることを目的とし、給電コイル１０３ａと受電コイル１５３ａ間の距離方向（例えば、地表ｇに直交する方向）のコイル位置は、位置検出の対象とせず、例えば、機械的に別途決定されるものとする。   In the present embodiment, for the purpose of detecting a position where the central axes of the power feeding coil 103a and the power receiving coil 153a coincide with each other (positional relationship in a plane parallel to the ground surface g), the power feeding coil 103a and the power receiving coil 153a are arranged. The coil position in the distance direction (for example, the direction orthogonal to the ground surface g) is not subject to position detection, and is determined mechanically separately, for example.

まず、給電装置１００において、給電側制御部１０２は、給電側インバータ１０４に対して交番電流を、給電線を介して給電コイル１０３ａに供給するように制御する。これにより、給電側インバータ１０４は交番電流を給電コイル１０３ａに供給し、給電コイル１０３ａは、位置ずれ検出用の交番磁界を発生させる。例えば、給電側インバータ１０４から給電コイル１０３ａへ供給される交番電流の周波数、位相、振幅としては所定の値が予め設定される。また、例えば、給電側インバータ１０４には電源より電力が供給される。   First, in the power supply apparatus 100, the power supply side control unit 102 controls the power supply side inverter 104 to supply an alternating current to the power supply coil 103a via the power supply line. As a result, the power supply side inverter 104 supplies an alternating current to the power supply coil 103a, and the power supply coil 103a generates an alternating magnetic field for detecting misalignment. For example, predetermined values are set in advance as the frequency, phase, and amplitude of the alternating current supplied from the power supply side inverter 104 to the power supply coil 103a. Further, for example, power is supplied to the power supply side inverter 104 from a power source.

給電側制御部１０２は、交番磁界を発生させた旨を示す位置確認信号を、給電側通信部１０１及び受電側通信部１５２を介して、車輌側制御部１５１に通知する。例えば、給電側制御部１０２は、位置ずれ検出用の交番磁界を発生させた旨に加え、交番磁界の周波数を位置確認信号に含めて送信してもよい。こうすることで、発生させる交番電流の周波数の初期値を車輌側制御部１５１に与えることができる。   The power supply side control unit 102 notifies the vehicle side control unit 151 of a position confirmation signal indicating that an alternating magnetic field has been generated via the power supply side communication unit 101 and the power reception side communication unit 152. For example, the power supply side control unit 102 may transmit the position confirmation signal by including the frequency of the alternating magnetic field in addition to the fact that the alternating magnetic field for detecting the displacement is generated. In this way, the initial value of the frequency of the alternating current to be generated can be given to the vehicle-side control unit 151.

なお、給電側制御部１０２及び車輌側制御部１５１は、位置ずれ検出用の交番磁界の周波数の初期値を予め記憶してもよい。この場合、給電側制御部１０２は、位置ずれ検出用の交番磁界を発生させた旨のみを位置確認信号に含めて送信すればよい。   Note that the power supply side control unit 102 and the vehicle side control unit 151 may store in advance the initial value of the frequency of the alternating magnetic field for detecting misalignment. In this case, the power supply side control unit 102 only has to transmit the position confirmation signal including only the fact that the alternating magnetic field for detecting the positional deviation has been generated.

一方、受電装置１５０において、車輌側制御部１５１は、給電側制御部１０２からの位置確認信号を受信すると、受電側インバータ１５４に対して交番電流を、給電線を介して受電コイル１５３ａに供給するように制御する。すなわち、車輌側制御部１５１は、給電コイル１０３ａが給電中に、受電側インバータ１５４を制御して受電コイル１５３ａに交番電流を供給させる。これにより、受電側インバータ１５４は、交番電流を受電コイル１５３ａに供給し、受電コイル１５３ａは、位置ずれ検出用の交番磁界を発生させる。また、受電側インバータ１５４には電源又はバッテリにより電力が供給される。   On the other hand, in the power receiving device 150, when the vehicle side control unit 151 receives the position confirmation signal from the power supply side control unit 102, the vehicle side control unit 151 supplies an alternating current to the power receiving side inverter 154 to the power receiving coil 153a via the power supply line. To control. That is, the vehicle side control unit 151 controls the power receiving side inverter 154 to supply an alternating current to the power receiving coil 153a while the power feeding coil 103a is supplying power. As a result, the power receiving side inverter 154 supplies an alternating current to the power receiving coil 153a, and the power receiving coil 153a generates an alternating magnetic field for detecting misalignment. Further, power is supplied to the power receiving side inverter 154 from a power source or a battery.

各センサ１５５（図２では３個）は、給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａによって発生された磁界による磁束を検知し、検知した磁束を示す磁束検知信号を車輌側制御部１５１に出力する。   Each sensor 155 (three in FIG. 2) detects a magnetic flux generated by the magnetic field generated by the power feeding coil 103a and the power receiving coil 153a, and outputs a magnetic flux detection signal indicating the detected magnetic flux to the vehicle-side control unit 151.

なお、各センサ１５５は、円盤状の受電コイル１５３ａの中心からの距離が等間隔の同心円上（受電コイル１５３ａの外側又は内側）に設置される。また、各センサ１５５の設置位置は、位置ずれが無い状態で、給電コイル１０３ａが発生させる磁束と、受電コイル１５３ａが発生させる磁束とが打ち消し合う位置に予め設定される。具体的には、各センサ１５５の設置位置は、給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａの中心軸が一致した状態（つまり、位置ずれが無い状態）で、上述した位置ずれ検出用の交番磁界（給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａによって発生された磁界）による磁束が所定の閾値以下となる位置に予め設定される。つまり、上記閾値には、磁束がほぼゼロであると見なせる程度の値が設定される。換言すると、センサ１５５で検知される磁束が閾値以下となることにより、当該センサ１５５の位置において給電コイル１０３ａが発生させる磁束と、受電コイル１５３ａが発生させる磁束とが打ち消し合っていると判断される。   Note that each sensor 155 is installed on concentric circles (outside or inside of the power receiving coil 153a) at equal intervals from the center of the disk-shaped power receiving coil 153a. Further, the installation position of each sensor 155 is set in advance to a position where the magnetic flux generated by the power feeding coil 103a and the magnetic flux generated by the power receiving coil 153a cancel each other with no positional deviation. Specifically, the installation positions of the sensors 155 are in the state where the central axes of the power feeding coil 103a and the power receiving coil 153a coincide with each other (that is, in a state where there is no positional deviation), and the above-described alternating magnetic field (feeding coil for detecting the positional deviation). 103a and a magnetic field generated by the power receiving coil 153a) is set in advance to a position where the magnetic flux is equal to or less than a predetermined threshold. That is, the threshold value is set to a value that allows the magnetic flux to be regarded as almost zero. In other words, when the magnetic flux detected by the sensor 155 is less than or equal to the threshold value, it is determined that the magnetic flux generated by the power feeding coil 103a and the magnetic flux generated by the power receiving coil 153a cancel each other at the position of the sensor 155. .

車輌側制御部１５１は、各センサ１５５から入力される磁束検知信号に基づいて、受電側インバータ１５４に対して、交番電流の周波数、位相及び振幅を制御する。具体的には、車輌側制御部１５１は、全てのセンサ１５５において検知される磁束が閾値以下となるように、受電側インバータ１５４に対して、交番電流の周波数、位相及び振幅の制御を行う。例えば、車輌側制御部１５１は、受電側インバータ１５４の交番電流の周波数及び位相を、給電側インバータ１０４の交番電流の周波数と一致させる。次いで、車輌側制御部１５１は、各センサ１５５の磁束に基づいて、各センサ１５５で検知される磁束が低減されるように（閾値以下となるように）、交番電流の振幅及び位相を制御する。例えば、車輌側制御部１５１は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）技術を用いて、給電側から発生する位置ずれ検出用の交番磁束をセンサ１５５で検出し、受電側の交番電流と周波数、位相を制御する。   The vehicle-side control unit 151 controls the frequency, phase, and amplitude of the alternating current for the power-receiving-side inverter 154 based on the magnetic flux detection signal input from each sensor 155. Specifically, the vehicle-side control unit 151 controls the frequency, phase, and amplitude of the alternating current for the power-receiving-side inverter 154 so that the magnetic flux detected by all the sensors 155 is equal to or less than the threshold value. For example, the vehicle side control unit 151 matches the frequency and phase of the alternating current of the power receiving side inverter 154 with the frequency of the alternating current of the power feeding side inverter 104. Next, the vehicle-side controller 151 controls the amplitude and phase of the alternating current based on the magnetic flux of each sensor 155 so that the magnetic flux detected by each sensor 155 is reduced (below the threshold value). . For example, the vehicle-side control unit 151 uses a PLL (Phase Locked Loop) technique to detect an alternating magnetic flux for detecting misalignment generated from the power feeding side with the sensor 155, and controls the alternating current, frequency, and phase on the power receiving side. To do.

そして、車輌側制御部１５１は、複数のセンサ１５５の全てにおいて、検知される磁束が閾値以下の場合、給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａの中心軸が一致している、つまり、位置ずれが無いと判断する。換言すると、車輌側制御部１５１は、複数のセンサ１５５の全てにおいて、検知される磁束が閾値以下の場合、給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａが対向していると判断する。   When the detected magnetic flux is equal to or less than the threshold value in all of the plurality of sensors 155, the vehicle-side control unit 151 indicates that the central axes of the power feeding coil 103a and the power receiving coil 153a coincide, that is, there is no positional deviation. to decide. In other words, the vehicle-side control unit 151 determines that the power supply coil 103a and the power reception coil 153a face each other when the detected magnetic flux is equal to or less than the threshold value in all of the plurality of sensors 155.

一方、車輌側制御部１５１は、複数のセンサ１５５の何れか１つでも、検知される磁束が閾値より大きい場合、給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａの中心軸が一致していない、つまり、位置ずれが発生していると判断する。換言すると、車輌側制御部１５１は、複数のセンサ１５５の少なくとも１つにおいて、検知される磁束が閾値より大きい場合、給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａが対向していないと判断する。   On the other hand, if any one of the plurality of sensors 155 has a detected magnetic flux larger than the threshold value, the vehicle-side control unit 151 does not match the central axes of the power feeding coil 103a and the power receiving coil 153a. Is determined to have occurred. In other words, the vehicle-side control unit 151 determines that the feeding coil 103a and the receiving coil 153a are not opposed when the detected magnetic flux is greater than the threshold in at least one of the plurality of sensors 155.

車輌側制御部１５１は、位置ずれの有無を示す位置確認信号又は位置ずれの確認処理の終了を示す位置確認信号を、受電側通信部１５２、給電側通信部１０１を介して、給電側制御部１０２に出力する。   The vehicle-side control unit 151 sends a position confirmation signal indicating the presence or absence of a positional deviation or a position confirmation signal indicating the end of the positional deviation confirmation process via the power-receiving-side communication unit 152 and the power-feeding-side communication unit 101. To 102.

なお、給電側制御部１０２と車輌側制御部１５１との間では、交番磁界出力の有無、位置ずれ検出結果、位置ずれ確認処理の終了などの状態のやり取りが双方向に定期的に実施される。   In addition, between the power supply side control part 102 and the vehicle side control part 151, the exchange of states, such as the presence or absence of an alternating magnetic field output, a misalignment detection result, and completion | finish of misalignment confirmation processing, is regularly performed bi-directionally. .

給電側制御部１０２は、車輌側制御部１５１からの位置確認信号に基づいて、位置ずれ確認用の交番電流の供給停止、及び、給電処理（本給電）の開始を決定する。   Based on the position confirmation signal from the vehicle-side control unit 151, the power supply side control unit 102 determines the supply stop of the alternating current for checking the displacement and the start of the power supply process (main power supply).

＜位置ずれ検出の原理＞
次に、位置ずれ検出の原理についてより詳細に説明する。 <Principle of displacement detection>
Next, the principle of positional deviation detection will be described in more detail.

図３は、３個のセンサ１５５が設置された場合の磁束の様子を示す。図３Ａは、給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａの中心軸が一致している状態（位置ずれ無し）を示し、図３Ｂは、給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａの中心軸が一致していない状態（位置ずれ有り）を示す。   FIG. 3 shows the state of magnetic flux when three sensors 155 are installed. FIG. 3A shows a state where the central axes of the power feeding coil 103a and the power receiving coil 153a coincide (no misalignment), and FIG. 3B shows a state where the central axes of the power feeding coil 103a and the power receiving coil 153a do not coincide (position). Indicates deviation).

図４は、２個のセンサ１５５が受電コイル１５３ａの中心を基準に点対称となる位置、かつ、受電コイル１５３ａの外側の同心円上（半径Ａ）に設置される場合の給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａの中心軸と各センサ１５５とを通る断面図である。図４Ａは、位置ずれ無しの磁界の様子を示し、図４Ｂは、位置ずれ有りの状態の磁界の様子を示す。   FIG. 4 shows a power supply coil 103a and a power receiving coil in a case where two sensors 155 are installed on a concentric circle (radius A) outside the power receiving coil 153a at a position that is point-symmetric with respect to the center of the power receiving coil 153a. It is sectional drawing which passes along the center axis | shaft of 153a and each sensor 155. FIG. FIG. 4A shows the state of the magnetic field without misalignment, and FIG. 4B shows the state of the magnetic field with misalignment.

まず、位置ずれが無い場合（図３Ａ及び図４Ａ）について説明する。   First, the case where there is no position shift (FIGS. 3A and 4A) will be described.

図３Ａ及び図４Ａに示すように、位置ずれが無い場合、つまり、給電コイル１０３ａと受電コイル１５３ａ（センサ１５５の設置位置に相当する同心円）の中心軸が一致する場合、給電コイル１０３ａが発生させる磁界による磁束は、各センサ１５５においてほぼ同程度となる。また、図３Ａ及び図４Ａに示すように、受電コイル１５３ａが発生させる磁界による磁束も、各センサ１５５においてほぼ同程度となる。つまり、位置ずれが無い場合には、給電コイル１０３ａが発生させる磁界と受電コイル１５３ａが発生させる磁界との対応関係が全てのセンサ１５５で同程度となる。   As shown in FIGS. 3A and 4A, when there is no positional deviation, that is, when the central axes of the feeding coil 103a and the receiving coil 153a (a concentric circle corresponding to the installation position of the sensor 155) coincide with each other, the feeding coil 103a is generated. The magnetic flux due to the magnetic field is approximately the same in each sensor 155. Further, as shown in FIGS. 3A and 4A, the magnetic flux generated by the magnetic field generated by the power receiving coil 153a is approximately the same in each sensor 155. That is, when there is no position shift, the correspondence relationship between the magnetic field generated by the power feeding coil 103a and the magnetic field generated by the power receiving coil 153a is the same for all the sensors 155.

よって、車輌側制御部１５１が受電側インバータ１５４に対して交番電流（つまり、受電コイル１５３ａによる磁界）の制御を行うことにより、全てのセンサ１５５において、給電コイル１０３ａが発生させる磁界（磁束）と受電コイル１５３ａが発生させる磁界（磁束）とが打ち消し合う関係を持たせることができる。   Therefore, the vehicle-side control unit 151 controls the alternating current (that is, the magnetic field generated by the power receiving coil 153a) with respect to the power receiving side inverter 154, so that the magnetic field (magnetic flux) generated by the power feeding coil 103a in all the sensors 155. The magnetic field (magnetic flux) generated by the power receiving coil 153a can cancel each other.

すなわち、図３Ａに示すように、位置ずれが無い場合には、全てのセンサ１５５は、給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａの磁束が打ち消される領域内に位置することになる。つまり、受電コイル１５３ａが発生させる磁界（すなわち、交番電流の特性）が制御されることによって、全てのセンサ１５５では検知される磁束が閾値以下となる。   That is, as shown in FIG. 3A, when there is no position shift, all the sensors 155 are located in a region where the magnetic fluxes of the feeding coil 103a and the receiving coil 153a are canceled out. That is, by controlling the magnetic field generated by the power receiving coil 153a (that is, the characteristics of the alternating current), the magnetic flux detected by all the sensors 155 is less than or equal to the threshold value.

よって、図３Ａ及び図４Ａでは、車輌側制御部１５１は、受電側インバータ１５４の交番電流を制御した結果、上記磁束が打ち消される領域に位置する全てのセンサ１５５において検知される磁束が閾値以下となることにより、給電コイル１０３ａと受電コイル１５３ａの中心軸が一致していること、つまり、位置ずれが無いことを検出できる。   Therefore, in FIG. 3A and FIG. 4A, the vehicle-side control unit 151 controls the alternating current of the power-receiving-side inverter 154, and as a result, the magnetic flux detected by all the sensors 155 located in the region where the magnetic flux is canceled out is less than the threshold value. Thus, it can be detected that the central axes of the power feeding coil 103a and the power receiving coil 153a coincide with each other, that is, that there is no positional deviation.

次いで、位置ずれが有る場合（図３Ｂ及び図４Ｂ）について説明する。   Next, a case where there is a displacement (FIGS. 3B and 4B) will be described.

図３Ｂ及び図４Ｂに示すように、位置ずれが有る場合、つまり、給電コイル１０３ａと受電コイル１５３ａ（センサ１５５の設置位置に相当する同心円）の中心軸が一致しない場合、給電コイル１０３ａが発生させる磁界による磁束は、各センサ１５５によって異なる。一方、図３Ｂ及び図４Ｂに示すように、受電コイル１５３ａが発生させる磁界による磁束は、各センサ１５５においてほぼ同程度となる。つまり、位置ずれが有る場合には、給電コイル１０３ａが発生させる磁界と受電コイル１５３ａが発生させる磁界との対応関係が各センサ１５５で異なる。   As shown in FIGS. 3B and 4B, when there is a positional deviation, that is, when the central axes of the feeding coil 103a and the receiving coil 153a (the concentric circle corresponding to the installation position of the sensor 155) do not coincide with each other, the feeding coil 103a is generated. The magnetic flux due to the magnetic field differs depending on each sensor 155. On the other hand, as shown in FIGS. 3B and 4B, the magnetic flux generated by the magnetic field generated by the power receiving coil 153 a is approximately the same in each sensor 155. That is, when there is a positional shift, the correspondence relationship between the magnetic field generated by the power feeding coil 103a and the magnetic field generated by the power receiving coil 153a is different for each sensor 155.

このため、車輌側制御部１５１が受電側インバータ１５４に対して交番電流（つまり、受電コイル１５３ａによる磁界）の制御を行ったとしても、全てのセンサ１５５において、給電コイル１０３ａが発生させる磁界（磁束）と受電コイル１５３ａが発生させる磁界（磁束）とが打ち消し合う関係を持たせることができない。   Therefore, even if the vehicle-side control unit 151 controls the alternating current (that is, the magnetic field generated by the power receiving coil 153a) for the power receiving side inverter 154, the magnetic field (magnetic flux) generated by the power feeding coil 103a in all the sensors 155. ) And the magnetic field (magnetic flux) generated by the power receiving coil 153a cannot cancel each other.

すなわち、図３Ｂに示すように、位置ずれが有る場合には、複数のセンサ１５５のうち、少なくとも１つのセンサは、給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａの磁束が打ち消される領域外に位置することになる。つまり、車輌側制御部１５１が受電コイル１５３ａによる磁界（すなわち、交番電流の特性）を制御しても、全てのセンサ１５５において検知される磁束が閾値以下にはならない。   That is, as shown in FIG. 3B, when there is a positional shift, at least one of the plurality of sensors 155 is located outside the region where the magnetic fluxes of the feeding coil 103a and the receiving coil 153a are canceled. . That is, even if the vehicle-side control unit 151 controls the magnetic field (that is, the characteristics of the alternating current) by the power receiving coil 153a, the magnetic flux detected by all the sensors 155 does not fall below the threshold value.

よって、図３Ｂ及び図４Ｂでは、車輌側制御部１５１は、受電側インバータ１５４の交番電流を制御した結果、複数のセンサ１５５のうち少なくとも１つのセンサ１５５において検知される磁束が閾値より大きくなることにより、給電コイル１０３ａと受電コイル１５３ａの中心軸が一致していないこと、つまり、位置ずれが有ることを検出できる。   Therefore, in FIG. 3B and FIG. 4B, as a result of the vehicle-side control unit 151 controlling the alternating current of the power-receiving-side inverter 154, the magnetic flux detected by at least one sensor 155 among the plurality of sensors 155 becomes greater than the threshold value. Thus, it can be detected that the central axes of the feeding coil 103a and the receiving coil 153a do not coincide with each other, that is, there is a positional deviation.

＜給電装置及び受電装置の動作フロー＞
次に、給電装置１００及び受電装置１５０における位置ずれ検出処理の流れについて説明する。図５は、給電装置１００及び受電装置１５０における位置ずれ検出処理の流れを示すフロー図である。 <Operation flow of power feeding device and power receiving device>
Next, the flow of misalignment detection processing in the power feeding apparatus 100 and the power receiving apparatus 150 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing a flow of misalignment detection processing in the power feeding apparatus 100 and the power receiving apparatus 150.

図５において、ステップ（以下、「ＳＴ」と表す）１０１では、給電装置１００の給電側制御部１０２は、位置ずれ検出処理を実施するか否かを判断する。ＳＴ２０１では、受電装置１５０の車輌側制御部１５１は、位置ずれ検出処理を実施するか否かを判断する。ＳＴ１０１及びＳＴ２０１では、例えば、給電側通信部１０１と車輌側通信部１５２との間の通信により互いの状態確認を行って、位置ずれ検出処理の実施の有無が決定されてもよい。   In FIG. 5, in step (hereinafter, referred to as “ST”) 101, the power supply side control unit 102 of the power supply apparatus 100 determines whether or not to perform a positional deviation detection process. In ST201, the vehicle-side control unit 151 of the power receiving apparatus 150 determines whether or not to perform a positional deviation detection process. In ST101 and ST201, for example, the state of mutual detection may be performed by communication between the power supply side communication unit 101 and the vehicle side communication unit 152 to determine whether or not to perform the positional deviation detection process.

位置ずれ検出を実施しないと判断された場合（ＳＴ１０１，ＳＴ２０１：Ｎｏ）、給電装置１００及び受電装置１５０は、何も行わずに処理を終了する。   When it is determined that the position shift detection is not performed (ST101, ST201: No), the power feeding apparatus 100 and the power receiving apparatus 150 end the process without performing anything.

位置ずれ検出を実施すると判断された場合（ＳＴ１０１：Ｙｅｓ）、ＳＴ１０２では、給電側制御部１０１は、給電側インバータ１０４に対して、交番電流を給電コイル１０３ａに供給するように制御する。これにより、給電コイル１０３ａは、位置ずれ検出用の交番磁界（位置ずれ検出用交番磁界）を発生させる。   When it is determined that the position shift detection is to be performed (ST101: Yes), in ST102, the power supply side control unit 101 controls the power supply side inverter 104 to supply an alternating current to the power supply coil 103a. As a result, the feeding coil 103a generates an alternating magnetic field for detecting displacement (an alternating magnetic field for detecting displacement).

一方、位置ずれ検出を実施すると判断された場合（ＳＴ２０１：Ｙｅｓ）、ＳＴ２０２では、センサ１５５は、ＳＴ１０２において給電コイル１０３ａで発生された交番磁界による磁束を検知する。なお、ＳＴ２０２でのセンサ１５５の検知処理は、以降の処理ステップでも逐次行われ、磁束検知信号は車輌側制御部１５１に逐次入力される。   On the other hand, when it is determined to detect the displacement (ST201: Yes), in ST202, the sensor 155 detects the magnetic flux generated by the alternating magnetic field generated in the power feeding coil 103a in ST102. Note that the detection processing of the sensor 155 in ST202 is sequentially performed in the subsequent processing steps, and the magnetic flux detection signal is sequentially input to the vehicle-side control unit 151.

ＳＴ２０３では、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２０２で検知された磁束に基づいて、給電装置１００の交番電流と同一周波数の交番電流を受電コイル１５３ａに供給するように、受電側インバータ１５４を制御する。交番電流が受電コイル１５３ａに供給されることで、位置ずれ検出用の交番磁界（以下、打消用交番磁界と呼ぶこともある）が発生する。なお、受電コイル１５３ａには、位置ずれ検出動作が停止されるまで（ＳＴ２１４）、交番電流が供給され、打消用交番磁界が発生し続ける。   In ST203, the vehicle-side control unit 151 controls the power receiving-side inverter 154 so as to supply the power receiving coil 153a with an alternating current having the same frequency as the alternating current of the power supply apparatus 100 based on the magnetic flux detected in ST202. By supplying the alternating current to the power receiving coil 153a, an alternating magnetic field for detecting misalignment (hereinafter also referred to as a canceling alternating magnetic field) is generated. Note that an alternating current is supplied to the power receiving coil 153a until the displacement detection operation is stopped (ST214), and an alternating magnetic field for cancellation continues to be generated.

なお、以降の処理ステップにおいて、給電側通信部１０１と車輌側通信部１５２との間の通信により、給電装置１００及び受電装置１５０における状態（交番電流の特性、位置ずれの有無など）の確認が定期的に行われてもよい。   In the subsequent processing steps, the state of the power feeding device 100 and the power receiving device 150 (alternating current characteristics, presence / absence of positional deviation, etc.) is confirmed by communication between the power feeding side communication unit 101 and the vehicle side communication unit 152. It may be performed regularly.

ＳＴ２０４では、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２０３の処理により、受電側インバータ１５４が給電装置１００の交番電流と同一周波数の交番電流を供給しているか否かを判断する。   In ST204, the vehicle-side control unit 151 determines whether or not the power receiving-side inverter 154 supplies an alternating current having the same frequency as the alternating current of the power supply apparatus 100 by the process of ST203.

受電側インバータ１５４が給電装置１００の交番電流と同一周波数の交番電流を供給していない場合（ＳＴ２０４：Ｎｏ）、ＳＴ２０５では、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２０３の処理の回数が一定回数実施されたか否かを判断する。ＳＴ２０３の処理の回数が一定回数実施されていない場合（ＳＴ２０５：Ｎｏ）、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２０３の処理を再び行う。ＳＴ２０３の処理の回数が一定回数実施された場合（ＳＴ２０５：Ｙｅｓ）、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２１３の処理を行う。   If the power-receiving-side inverter 154 does not supply an alternating current having the same frequency as the alternating current of the power supply apparatus 100 (ST204: No), in ST205, the vehicle-side control unit 151 has performed the processing of ST203 a certain number of times. Judge whether or not. When the number of times of the process of ST203 is not performed a certain number of times (ST205: No), the vehicle side control unit 151 performs the process of ST203 again. When the number of times of processing of ST203 is performed a certain number of times (ST205: Yes), the vehicle side control unit 151 performs the processing of ST213.

受電側インバータ１５４が給電装置１００の交番電流と同一周波数の交番電流を供給している場合（ＳＴ２０４：Ｙｅｓ）、ＳＴ２０６では、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２０２で検知された磁束に基づいて、給電装置１００の交番電流と同一位相の交番電流を受電コイル１５３ａに供給するように、受電側インバータ１５４を制御する。   When the power receiving-side inverter 154 supplies an alternating current having the same frequency as the alternating current of the power supply apparatus 100 (ST204: Yes), in ST206, the vehicle-side control unit 151 supplies power based on the magnetic flux detected in ST202. The power receiving side inverter 154 is controlled so that an alternating current having the same phase as the alternating current of the device 100 is supplied to the power receiving coil 153a.

ＳＴ２０７では、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２０６の処理により、受電側インバータ１５４が給電装置１００の交番電流と同一位相の交番電流を供給しているか否かを判断する。   In ST207, the vehicle-side control unit 151 determines whether or not the power-receiving-side inverter 154 supplies an alternating current having the same phase as the alternating current of the power feeding apparatus 100 by the process in ST206.

受電側インバータ１５４が給電装置１００の交番電流と同一位相の交番電流を供給していない場合（ＳＴ２０７：Ｎｏ）、ＳＴ２０８では、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２０６の処理の回数が一定回数実施されたか否かを判断する。ＳＴ２０６の処理の回数が一定回数実施されていない場合（ＳＴ２０８：Ｎｏ）、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２０６の処理を再び行う。ＳＴ２０６の処理の回数が一定回数実施された場合（ＳＴ２０８：Ｙｅｓ）、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２１３の処理を行う。   When the power receiving-side inverter 154 does not supply an alternating current having the same phase as the alternating current of the power feeding apparatus 100 (ST207: No), in ST208, the vehicle-side control unit 151 has performed the number of times of the processing of ST206 a certain number of times. Judge whether or not. When the number of times of the process of ST206 is not performed a certain number of times (ST208: No), the vehicle side control unit 151 performs the process of ST206 again. When the number of times of the process of ST206 is performed a certain number of times (ST208: Yes), the vehicle side control unit 151 performs the process of ST213.

受電側インバータ１５４が給電装置１００の交番電流と同一位相の交番電流を供給している場合（ＳＴ２０７：Ｙｅｓ）、ＳＴ２０９では、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２０２で検知された磁束に基づいて、センサ１５５の位置において給電装置１００が発生させる交番磁界を打ち消す打消用交番磁界を受電コイル１５３ａが発生させるように、受電側インバータ１５４に対して、交番電流の振幅を制御する。   When the power-receiving-side inverter 154 supplies an alternating current having the same phase as the alternating current of the power supply apparatus 100 (ST207: Yes), in ST209, the vehicle-side control unit 151 detects the sensor based on the magnetic flux detected in ST202. The amplitude of the alternating current is controlled for the power receiving side inverter 154 so that the power receiving coil 153a generates a canceling alternating magnetic field that cancels the alternating magnetic field generated by the power supply apparatus 100 at the position 155.

ＳＴ２１０では、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２０９における振幅調整により、給電コイル１０３ａが発生させる位置確認用交番磁界と受電コイル１５３ａが発生させる打消用交番磁界とが打ち消し合うか否かを判断する。具体的には、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２０２で検知された磁束に基づいて、全てのセンサ１５５において、磁束が閾値以下（又はゼロ）であるか否かを判断する。   In ST210, the vehicle-side control unit 151 determines whether or not the position checking alternating magnetic field generated by the power feeding coil 103a and the canceling alternating magnetic field generated by the power receiving coil 153a cancel each other by the amplitude adjustment in ST209. Specifically, the vehicle-side control unit 151 determines whether or not the magnetic flux is equal to or less than a threshold value (or zero) in all the sensors 155 based on the magnetic flux detected in ST202.

位置確認用交番磁界と打消用交番磁界とが打ち消し合わない場合（ＳＴ２１０：Ｎｏ）、つまり、複数のセンサ１５５の少なくとも１つのセンサ１５５において磁束が閾値より大きい場合、ＳＴ２１１では、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２０９の処理の回数が一定回数実施されたか否かを判断する。ＳＴ２０９の処理の回数が一定回数実施されていない場合（ＳＴ２１１：Ｎｏ）、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２０９の処理を再び行う。ＳＴ２０９の処理の回数が一定回数実施された場合（ＳＴ２１１：Ｙｅｓ）、車輌側制御部１５１は、ＳＴ２１３の処理を行う。   When the alternating magnetic field for position confirmation and the alternating magnetic field for cancellation do not cancel each other (ST210: No), that is, when the magnetic flux is larger than the threshold value in at least one sensor 155 of the plurality of sensors 155, in ST211, the vehicle-side controller 151 Determines whether the number of times of the processing of ST209 has been performed a certain number of times. When the number of times of processing of ST209 has not been performed a certain number of times (ST211: No), the vehicle side control unit 151 performs the processing of ST209 again. When the number of times of processing of ST209 is carried out a certain number of times (ST211: Yes), the vehicle side control unit 151 performs the processing of ST213.

位置確認用交番磁界と打消用交番磁界とが打ち消し合う場合（ＳＴ２１０：Ｙｅｓ）、つまり、複数のセンサ１５５の全てにおいて磁束が閾値以下である場合、ＳＴ２１２では、車輌側制御部１５１は、給電コイル１０３ａと受電コイル１５３ａとの間で位置ずれが無いと判断する。   When the alternating magnetic field for position confirmation and the alternating magnetic field for cancellation cancel each other (ST210: Yes), that is, when the magnetic flux is less than or equal to the threshold value in all of the plurality of sensors 155, in ST212, the vehicle-side control unit 151 It is determined that there is no misalignment between 103a and the power receiving coil 153a.

ＳＴ２１３では、車輌側制御部１５１は、給電コイル１０３ａと受電コイル１５３ａとの間で位置ずれが有ると判断する。   In ST213, the vehicle-side control unit 151 determines that there is a positional deviation between the power feeding coil 103a and the power receiving coil 153a.

すなわち、受電装置１５０は、交番電流の周波数、位相及び振幅を制御することによって、全てのセンサ１５５において磁束が閾値以下（ゼロ）となる状態を作り出せる場合、位置ずれが無いことを検出する（ＳＴ２１２）。また、受電装置１５０は、全てのセンサ１５５において磁束が閾値以下（ゼロ）となる状態を作り出せない場合、位置ずれが有ることを検出する（ＳＴ２１３）。   That is, power receiving apparatus 150 detects that there is no positional deviation when all sensors 155 can create a state in which the magnetic flux is equal to or less than a threshold value (zero) by controlling the frequency, phase, and amplitude of the alternating current (ST212). ). Further, when all the sensors 155 cannot create a state in which the magnetic flux is equal to or lower than the threshold value (zero), the power receiving apparatus 150 detects that there is a positional deviation (ST213).

ＳＴ２１２又はＳＴ２１３における位置ずれ有無の判断が完了すると、位置ずれ有無の判断が完了した旨を示す位置確認信号が給電装置１００に通知される。   When the determination of whether or not misalignment is completed in ST212 or ST213, a position confirmation signal indicating that the determination of misalignment is completed is notified to the power feeding apparatus 100.

ＳＴ２１４では、車輌側制御部１５１は、受電側インバータ１５４に対して交番電流の供給を停止させることで、位置ずれ検出を停止する。   In ST214, the vehicle-side control unit 151 stops the position shift detection by stopping the supply of the alternating current to the power-receiving-side inverter 154.

給電装置１００において、ＳＴ１０３では、給電側制御部１０２は、ＳＴ２１２又はＳＴ２１３における位置ずれ有無の判断が完了した旨を示す位置確認信号の受信の有無に基づいて、位置ずれ検出が完了したか否かを判断する。   In power supply apparatus 100, in ST103, power supply-side control section 102 determines whether or not the position shift detection has been completed based on the reception of a position confirmation signal indicating that the determination of the position shift presence or absence in ST212 or ST213 has been completed. Judging.

位置ずれ検出が完了していないと判断された場合（ＳＴ１０３：未判断）、ＳＴ１０４では、給電側制御部１０２は、位置ずれ検出処理の実施時間が一定時間を超えているか否かを判断する。位置ずれ検出処理の実施時間が一定時間を超えていない場合（ＳＴ１０４：Ｎｏ）、給電側制御部１０２は、ＳＴ１０２の処理を継続する。   When it is determined that the position shift detection is not completed (ST103: not determined), in ST104, the power feeding side control unit 102 determines whether or not the execution time of the position shift detection process exceeds a certain time. When the execution time of the positional deviation detection process does not exceed the predetermined time (ST104: No), the power supply side control unit 102 continues the process of ST102.

位置ずれ検出処理が完了していると判断された場合（ＳＴ１０３：判断完了）、又は、位置ずれ検出処理の実施時間が一定時間を超えた場合（ＳＴ１０４：Ｙｅｓ）、ＳＴ１０５では、給電側制御部１０２は、給電側インバータ１０４に対して交番電流の供給を停止させることで、位置ずれ検出用交番磁界の発生を停止させる。   When it is determined that the misregistration detection process has been completed (ST103: determination complete), or when the execution time of the misregistration detection process has exceeded a certain time (ST104: Yes), in ST105, the power supply side control unit 102 stops the supply of the alternating current to the power supply side inverter 104, thereby stopping the generation of the alternating magnetic field for detecting misalignment.

＜センサの配置＞
次に、センサ１５５の配置例について説明する。 <Sensor arrangement>
Next, an arrangement example of the sensor 155 will be described.

受電装置１００では、少なくとも、２個以上のセンサ１５５を設けることにより、給電コイル１０３ａと受電コイル１５３ａとの間の位置ずれを検出する。図６Ａ〜図６Ｃは、センサ１５５が４個、３個、２個の場合の受電コイル１５３ａに対するセンサ１５５の配置例（上面視）をそれぞれ示す。   In the power receiving device 100, at least two or more sensors 155 are provided to detect a positional shift between the power feeding coil 103a and the power receiving coil 153a. FIGS. 6A to 6C show arrangement examples (viewed from above) of the sensor 155 with respect to the power receiving coil 153a when there are four, three, and two sensors 155, respectively.

なお、磁界センサが仮に１個の場合には、給電コイルと受電コイルの任意の位置関係に応じて、交番電流の周波数、位相及び振幅を調整することにより、１個の磁界センサが検知する磁束を閾値以下（ゼロ）にすること（磁界センサの位置において磁界を打ち消すこと）が可能である。つまり、センサ１５５を１個とする場合には、給電コイル１０３ａと受電コイル１５３ａの中心軸が一致している位置（位置ずれが無い状態）を一意に検出することができない。よって、受電装置１５０は、２個以上のセンサ１５５を有するものとする。   If there is only one magnetic field sensor, the magnetic flux detected by one magnetic field sensor is adjusted by adjusting the frequency, phase, and amplitude of the alternating current according to an arbitrary positional relationship between the power feeding coil and the power receiving coil. Can be made below the threshold (zero) (cancel the magnetic field at the position of the magnetic field sensor). That is, when the number of sensors 155 is one, the position where the central axes of the feeding coil 103a and the receiving coil 153a coincide with each other (a state in which there is no positional deviation) cannot be uniquely detected. Therefore, the power receiving apparatus 150 includes two or more sensors 155.

例えば、図６Ａでは、受電コイル１５３ａの外側の同心円上（点線）において、４個のセンサ１５５を結ぶ線が正方形を形成するように、センサ１５５が設置されている。   For example, in FIG. 6A, the sensor 155 is installed such that a line connecting the four sensors 155 forms a square on a concentric circle (dotted line) outside the power receiving coil 153a.

図６Ｂでは、受電コイル１５３ａの外側の同心円上（点線）において、３個のセンサ１５５を結ぶ線が正三角形を形成するように、センサ１５５が設置されている。   In FIG. 6B, the sensor 155 is installed such that a line connecting the three sensors 155 forms an equilateral triangle on a concentric circle (dotted line) outside the power receiving coil 153a.

このように、センサ１５５の個数が３個以上の場合、センサ１５５を、受電コイル１５３ａの中心からの距離が等間隔の同心円上であって、センサ１５５の個数に対応する正多角形の頂点に相当する位置にそれぞれ設置することが好ましい。これにより、受電装置１００は、給電コイル１０３ａと受電コイル１５３ａとの間の位置ずれを検出可能となる。   Thus, when the number of sensors 155 is three or more, the sensors 155 are arranged on concentric circles that are equidistant from the center of the power receiving coil 153a and have apexes of regular polygons corresponding to the number of sensors 155. It is preferable to install them at corresponding positions. Thereby, the power receiving apparatus 100 can detect a positional shift between the power feeding coil 103a and the power receiving coil 153a.

なお、センサ１５５は、図６Ａ及び図６Ｂに示すような正多角形に限らず、同心円上であって、多角形の頂点に相当する位置に設定されればよい。全てのセンサ１５５が１つの直線上に設置されていなければよい。   Note that the sensor 155 is not limited to a regular polygon as shown in FIGS. 6A and 6B, but may be set at a position on a concentric circle and corresponding to a vertex of the polygon. All the sensors 155 may not be installed on one straight line.

一方、図６Ｃでは、受電コイル１５３ａの中心を基準とした点対称の位置に、センサ１５５が設置されている。すなわち、２個のセンサ１５５は、受電コイル１５３ａの中心点を通る直線上（点線）に設置される。なお、図６Ｃでも、図６Ａ，図６Ｂと同様、受電コイル１５３ａの中心からの距離が等間隔の同心円上（図示せず）において、２個のセンサ１５５が設置されていると言える。   On the other hand, in FIG. 6C, the sensor 155 is installed at a point-symmetrical position with respect to the center of the power receiving coil 153a. That is, the two sensors 155 are installed on a straight line (dotted line) passing through the center point of the power receiving coil 153a. 6C, similarly to FIGS. 6A and 6B, it can be said that two sensors 155 are installed on concentric circles (not shown) at equal intervals from the center of the power receiving coil 153a.

このように、センサ１５５の個数が２個の場合には、２個のセンサ１５５を結ぶ直線方向（図６Ｃでは左右方向）の位置ずれが検出可能となる。   As described above, when the number of sensors 155 is two, it is possible to detect a positional shift in the linear direction (the left-right direction in FIG. 6C) connecting the two sensors 155.

ここで、２個のセンサ１５５によって位置ずれを検出可能な方向と直交する方向（図６Ｃでは上下方向）の位置ずれを機械的制約によって制限してもよい。   Here, the positional deviation in the direction (vertical direction in FIG. 6C) orthogonal to the direction in which the positional deviation can be detected by the two sensors 155 may be limited by a mechanical constraint.

例えば、機械的制約として、図１に示す車輌１３０の駐車中に、給電コイル１０３ａと受電コイル１５３ａとが対向して給電が行われる場合に、車輌１３０の後輪と接触する車止め（輪止め）部材を用いてもよい。この場合、図６Ｃに示す２個のセンサ１５５を結ぶ直線方向は、車輌１３０の幅方向（左右方向）である。よって、２個のセンサ１５５を結ぶ直線方向と直交する方向（車輌１３０の長さ方向（前後方向）、図６Ｃでは上下方向）における給電時の車輌１３０の停車位置は、車止め部材によって、上記直線方向と直交する方向における給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａの位置が一致する位置に制限されればよい。こうすることで、給電時において、車輌１３０の前後方向の停車位置を車止め部材によって制限しつつ、車輌の左右方向の停車位置を受電装置１５０による位置ずれ検出によって特定することができる。すなわち、２個のセンサ１５５及び車止め（機械的制約）を用いることで、３個以上のセンサ１５５を用いる場合と同様の位置ずれの検出が可能となる。   For example, as a mechanical restriction, when the power supply coil 103a and the power reception coil 153a face each other and power is supplied while the vehicle 130 is parked as shown in FIG. A member may be used. In this case, the linear direction connecting the two sensors 155 shown in FIG. 6C is the width direction (left-right direction) of the vehicle 130. Therefore, the stop position of the vehicle 130 during power feeding in the direction orthogonal to the linear direction connecting the two sensors 155 (the length direction (front-rear direction) of the vehicle 130, the vertical direction in FIG. 6C) is What is necessary is just to restrict | limit to the position where the position of the feed coil 103a and the receiving coil 153a in the direction orthogonal to a direction corresponds. In this way, at the time of power feeding, the stop position in the front-rear direction of the vehicle 130 can be limited by the vehicle stop member, and the stop position in the left-right direction of the vehicle can be specified by detecting the displacement by the power receiving device 150. That is, by using the two sensors 155 and the vehicle stop (mechanical restriction), it is possible to detect the positional deviation similar to the case where three or more sensors 155 are used.

なお、センサ１５５の配置は、図６Ａ〜図６Ｃに示す配置例に限定されない。例えば、図６Ａ〜図６Ｃでは、受電コイル１５３ａの外側にセンサ１５５が設置されるが、センサ１５５は、受電コイル１５３ａの内側に設置されてもよい。また、例えば、２個のセンサ１５５が設置される場合、図６Ｃに示すような受電コイル１５３ａの中心を基準とした点対称となる位置に設置される代わりに、同心円上の２個のセンサ１５５と受電コイル１５３ａの中心とをそれぞれ結ぶ直線間の角度が９０°となる位置にセンサ１５５を設置してもよい。また、センサ１５５の個数は２〜４個に限定されず、５個以上であってもよい。   The arrangement of the sensor 155 is not limited to the arrangement examples shown in FIGS. 6A to 6C. For example, in FIGS. 6A to 6C, the sensor 155 is installed outside the power receiving coil 153a, but the sensor 155 may be installed inside the power receiving coil 153a. Further, for example, when two sensors 155 are installed, two sensors 155 on concentric circles are used instead of being installed at a point-symmetrical position with respect to the center of the power receiving coil 153a as shown in FIG. 6C. And the sensor 155 may be installed at a position where the angle between the straight lines connecting the power receiving coil 153a and the center of the power receiving coil 153a is 90 °. Further, the number of sensors 155 is not limited to 2 to 4, and may be 5 or more.

以上のように、本実施の形態では、受電装置１５０において、受電部１５３は、外部（ここでは、給電装置１００）の給電コイル１０３ａから電磁力を用いて給電を受ける受電コイル１５３ａを有する。受電側インバータ１５４は、受電コイル１５３ａに交番電流を供給する。複数のセンサ１５５は、磁束を検知する。車輌側制御部１５１は、給電コイル１０３ａが給電中に、受電側インバータ１５４を制御して受電コイル１５３ａに交番電流を供給させ、複数のセンサ１５５の全てにおいて、検知される磁束が閾値以下の場合、給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａが対応している（中心軸が一致している）と判断する。   As described above, in the present embodiment, in power reception device 150, power reception unit 153 has power reception coil 153a that receives power from the power supply coil 103a of the outside (here, power supply device 100) using electromagnetic force. The power receiving side inverter 154 supplies an alternating current to the power receiving coil 153a. The plurality of sensors 155 detect magnetic flux. The vehicle-side control unit 151 controls the power-receiving-side inverter 154 to supply an alternating current to the power-receiving coil 153a while the power-feeding coil 103a is feeding power, and the detected magnetic flux is below the threshold value in all of the plurality of sensors 155. Then, it is determined that the feeding coil 103a and the receiving coil 153a correspond (the central axes coincide).

従来では、給電側で発生させた磁束を受電側に設置されたセンサが単に検知することにより位置ずれの検出が行われていた。これに対して、本実施の形態では、受電装置１５０は、給電コイル１０３ａと受電コイル１５３ａの中心軸が一致する状態（位置ずれ無し）におけるセンサ１５５の位置において給電装置１００が発生させた磁束を打ち消すような磁束を、受電側インバータ１５４が供給する交番電流により発生させる。こうすることで、位置ずれ無しの状態でセンサ１５５が検知する磁束と、位置ずれ有りの状態でセンサ１５５が検知する磁束との変化量は、給電コイル１０３ａが発生する磁束の位置ずれに応じた変動量よりも大きくなる。これにより、従来と比較して、位置ずれが無い状態（全てのセンサ１５５において磁束が閾値以下となる場合）の検出範囲をより狭めることができる。   Conventionally, a position shift is detected by simply detecting a magnetic flux generated on the power feeding side by a sensor installed on the power receiving side. On the other hand, in the present embodiment, the power receiving device 150 generates the magnetic flux generated by the power feeding device 100 at the position of the sensor 155 in a state where the central axes of the power feeding coil 103a and the power receiving coil 153a coincide (no misalignment). A magnetic flux that cancels out is generated by the alternating current supplied by the power receiving side inverter 154. By doing so, the amount of change between the magnetic flux detected by the sensor 155 in the absence of misalignment and the magnetic flux detected by the sensor 155 in the presence of misalignment depends on the misalignment of the magnetic flux generated by the feeding coil 103a. It becomes larger than the fluctuation amount. Thereby, compared with the conventional case, the detection range in a state in which there is no displacement (when the magnetic flux is equal to or less than the threshold value in all the sensors 155) can be further narrowed.

よって、本実施の形態によれば、給電コイルと受電コイルとの位置ずれを精度良く検出することができる。また、位置ずれ検出の精度を向上させることにより、給電システム１０における給電効率を向上させるとともに、不要輻射を低減させることができる。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to accurately detect the positional deviation between the feeding coil and the receiving coil. In addition, by improving the accuracy of detecting misalignment, it is possible to improve the power supply efficiency in the power supply system 10 and reduce unnecessary radiation.

また、本実施の形態では、位置ずれ検出用のセンサ１５５を受電装置１５０（特に、受電コイル１５３ａの周辺）に設置した。ここで、給電コイル１０３ａが発生させる位置ずれ検出用交番磁界による磁束は、給電コイル１０３ａからの距離が離れるほど、より減衰する。よって、給電コイル１０３ａからの距離が離れるほど、給電コイル１０３ａが発生させる交番磁界を打ち消す交番磁界を、受電コイル１５３ａが発生させるための消費電力はより少なくなる。よって、本実施の形態のように、センサ１５５が給電コイル１０３ａから離れた位置、かつ、受電コイル１５３ａの周辺に設置されることで、給電装置１００にセンサ１５５を設置する場合と比較して、位置ずれ検出に要する消費電力を低く抑えることができる。これにより、受電側インバータ１５４の回路の小型化、低消費電力化を実現できるので、受電装置１５０の回路規模の増大を抑えることができる。   In this embodiment, the sensor 155 for detecting misalignment is installed in the power receiving device 150 (particularly, around the power receiving coil 153a). Here, the magnetic flux generated by the alternating magnetic field for detecting misalignment generated by the feeding coil 103a is further attenuated as the distance from the feeding coil 103a increases. Therefore, as the distance from the power feeding coil 103a increases, the power consumption for causing the power receiving coil 153a to generate an alternating magnetic field that cancels the alternating magnetic field generated by the power feeding coil 103a becomes smaller. Therefore, as in this embodiment, the sensor 155 is installed at a position away from the power feeding coil 103a and around the power receiving coil 153a, so that the sensor 155 is installed in the power feeding apparatus 100, as compared with the case where the sensor 155 is installed. The power consumption required for detecting the displacement can be kept low. Thereby, since the circuit of the power receiving side inverter 154 can be reduced in size and power consumption can be reduced, an increase in the circuit scale of the power receiving device 150 can be suppressed.

また、本実施の形態では、給電コイル１０３ａが発生する位置ずれ検出用交番磁界は、本給電の際よりも低減することができる。給電コイル１０３ａが発生させる交番磁界を、センサ１５５の感度に必要十分なレベルに低減することで、受電コイル１５３ａが発生させる打消用交番磁界を低減することができる。これにより、受電側インバータ１５４の回路の小型化、低消費電力化を実現できる。   In the present embodiment, the misalignment detection alternating magnetic field generated by the power feeding coil 103a can be reduced as compared with the power feeding. By reducing the alternating magnetic field generated by the power feeding coil 103a to a level necessary and sufficient for the sensitivity of the sensor 155, the canceling alternating magnetic field generated by the power receiving coil 153a can be reduced. As a result, the circuit of the power receiving side inverter 154 can be reduced in size and power consumption can be reduced.

また、本実施の形態では、給電装置１００は一定の特性（周波数、位相及び振幅）の交番電流による交番磁界を発生させるのみでよく、位置ずれ検出の主な処理（周波数、位相および振幅の制御）は受電装置１５０のみで実施される。これにより、装置間の制御信号（ただし、検出結果、検出処理の完了を示す信号を除く）の通信処理が不要となり、処理を高速化させることができる。つまり、センサ１５５を受電装置１５０に設置することで、位置ずれを効率良く検出することができ、かつ、給電装置１００の回路構成を簡素化することができる。   Further, in the present embodiment, the power feeding apparatus 100 only needs to generate an alternating magnetic field by an alternating current having a certain characteristic (frequency, phase, and amplitude), and main processing for position shift detection (control of frequency, phase, and amplitude). ) Is performed only by the power receiving apparatus 150. This eliminates the need for communication processing of control signals between devices (except for detection results and signals indicating completion of detection processing), and speeds up the processing. That is, by installing the sensor 155 in the power receiving device 150, it is possible to efficiently detect a positional shift and to simplify the circuit configuration of the power feeding device 100.

（他の実施の形態）
上記実施の形態において、給電コイル１０３ａが発生させる交番磁界と受電コイル１５３ａが発生させる交番磁界とが打ち消し合うほど、センサ１５５の出力（磁束）が低下するので、給電装置１００からの信号を検出しにくくなる。そこで、センサ１５５の出力（磁束）がゼロに近づく場合でも給電装置１００からの信号（例えば、周波数、位相、振幅の情報）を検出するために、受電装置１５０は、磁束がゼロとならない位置（磁束が打ち消し合わない位置）に制御の補助となる磁界センサを別途設置してもよい。例えば、補助となる磁界センサは、複数のセンサ１５５が設置された同心円上ではない位置に設置され、設置された位置での磁束を検知する。これにより、センサ１５５の出力がゼロに近づく場合でも、補助の磁界センサによって、給電コイル１０３ａが交番磁界を発生していることを車輌側制御部１５１が検出することが可能となる。 (Other embodiments)
In the above embodiment, the output (magnetic flux) of the sensor 155 decreases as the alternating magnetic field generated by the power feeding coil 103a and the alternating magnetic field generated by the power receiving coil 153a cancel each other. It becomes difficult. Therefore, even when the output (magnetic flux) of the sensor 155 approaches zero, in order to detect a signal (for example, information on frequency, phase, and amplitude) from the power feeding device 100, the power receiving device 150 has a position where the magnetic flux does not become zero ( A magnetic field sensor for assisting control may be separately installed at a position where the magnetic fluxes do not cancel each other. For example, the auxiliary magnetic field sensor is installed at a position that is not on the concentric circle where the plurality of sensors 155 are installed, and detects the magnetic flux at the installed position. Thereby, even when the output of the sensor 155 approaches zero, the vehicle-side control unit 151 can detect that the feeding coil 103a is generating an alternating magnetic field by the auxiliary magnetic field sensor.

また、上記実施の形態において、センサ１５５は、給電コイル１０３ａの周辺（給電装置１００内）に設置してもよい。例えば、Ｖ２Ｈ（Vehicle to Home）システム等のように、車輌１３０から給電装置１００に対する給電も行われる場合、つまり、双方向の給電が想定される場合には、センサ１５５は、給電装置１００及び受電装置１５０のいずれに設置されてもよい。   In the above embodiment, the sensor 155 may be installed around the power supply coil 103a (in the power supply apparatus 100). For example, when power is supplied from the vehicle 130 to the power supply apparatus 100 as in a V2H (Vehicle to Home) system, that is, when bi-directional power supply is assumed, the sensor 155 includes the power supply apparatus 100 and the power reception apparatus. It may be installed in any of the devices 150.

また、上記実施の形態において、受電装置１５０のみでなく、給電装置１００においても交番電流の周波数、位相及び振幅を制御してもよい。この際、給電装置１００及び受電装置１５０は、装置間の制御信号において、周波数、位相、振幅の情報を伝達しても良い。   In the above embodiment, not only the power receiving device 150 but also the power feeding device 100 may control the frequency, phase, and amplitude of the alternating current. At this time, the power feeding apparatus 100 and the power receiving apparatus 150 may transmit frequency, phase, and amplitude information in a control signal between the apparatuses.

また、上記実施の形態において、給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａの形状が平面状のスパイラルコイルである場合について説明したが、給電コイル１０３ａ及び受電コイル１５３ａの形状は、電磁力で送受電できるコイルであればよく、例えば、ソレノイドコイルであってもよい。受電コイル１５３ａが円盤状以外の形状（楕円形、長方形など）であっても、各センサ１５５は、例えば、受電コイル１５３ａの中心と同一の中心を有し、かつ、受電コイル１５３ａの形状と略相似形状の外周上にそれぞれ設置されればよい。   In the above embodiment, the case where the shape of the power supply coil 103a and the power reception coil 153a is a planar spiral coil has been described. However, the shape of the power supply coil 103a and the power reception coil 153a is a coil that can transmit and receive electromagnetic force. For example, a solenoid coil may be used. Even if the power receiving coil 153a has a shape other than a disc shape (eg, an ellipse or a rectangle), each sensor 155 has the same center as the center of the power receiving coil 153a and is substantially the same as the shape of the power receiving coil 153a. What is necessary is just to each install on the outer periphery of a similar shape.

本発明にかかる受電装置は、給電装置から非接触で給電を受けるのに好適である。   The power receiving device according to the present invention is suitable for receiving power from the power feeding device in a contactless manner.

１０ 給電システム
１００ 給電装置
１０１ 給電側通信部
１０２ 給電側制御部
１０３ 給電部
１０３ａ 給電コイル
１０４ 給電側インバータ
１３０ 車輌
１５０ 受電装置
１５１ 車輌側制御部
１５２ 車輌側通信部
１５３ 受電部
１５３ａ 受電コイル
１５４ 受電側インバータ
１５５ センサ
１７０ 蓄電池 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power supply system 100 Power supply apparatus 101 Power supply side communication part 102 Power supply side control part 103 Power supply part 103a Power supply coil 104 Power supply side inverter 130 Vehicle 150 Power reception apparatus 151 Vehicle side control part 152 Vehicle side communication part 153 Power reception part 153a Power reception coil 154 Power reception side Inverter 155 Sensor 170 Storage battery

Claims (7)

外部の給電コイルから電磁力を用いて給電を受ける受電コイルを有する受電部と、
前記受電コイルに交番電流を供給するインバータと、
磁束を検知する複数のセンサと、
前記給電コイルが給電中に、前記インバータを制御して前記受電コイルに前記交番電流を供給させ、前記複数のセンサの全てにおいて、検知される磁束が閾値以下の場合、前記給電コイル及び前記受電コイルが対向していると判断する制御部と、
を具備する受電装置。 A power receiving unit having a power receiving coil that receives power from an external power feeding coil using electromagnetic force;
An inverter for supplying an alternating current to the power receiving coil;
A plurality of sensors for detecting magnetic flux;
When the power feeding coil is feeding power, the inverter is controlled to supply the alternating current to the power receiving coil, and when the detected magnetic flux is below a threshold value in all of the plurality of sensors, the power feeding coil and the power receiving coil A control unit that determines that
A power receiving apparatus comprising: 前記制御部は、前記複数のセンサの全てにおいて検知される磁束が前記閾値以下となるように、前記インバータに対して、前記交番電流の周波数、位相又は振幅の制御を行う、
請求項１記載の受電装置。 The control unit controls the frequency, phase, or amplitude of the alternating current with respect to the inverter so that the magnetic flux detected in all of the plurality of sensors is equal to or less than the threshold value.
The power receiving device according to claim 1. 前記複数のセンサの個数は３個以上であり、
前記複数のセンサは、前記受電コイルの中心からの距離が等間隔の同心円上であって、前記複数のセンサの個数に対応する多角形の頂点に相当する位置にそれぞれ設置される、
請求項１記載の受電装置。 The number of the plurality of sensors is three or more,
The plurality of sensors are arranged on concentric circles at equal distances from the center of the power receiving coil and at positions corresponding to the vertices of a polygon corresponding to the number of the plurality of sensors, respectively.
The power receiving device according to claim 1. 前記複数のセンサは、前記同心円上であって、前記複数のセンサの個数に対応する正多角形の頂点に相当する位置にそれぞれ設置される、
請求項３記載の受電装置。 The plurality of sensors are installed on the concentric circles at positions corresponding to the vertices of a regular polygon corresponding to the number of the plurality of sensors, respectively.
The power receiving device according to claim 3. 前記受電コイルは、スパイラルコイルであり、
前記複数のセンサの個数は２個であり、
前記複数のセンサは、前記受電コイルの中心を基準とした点対称の位置にそれぞれ設置される、
請求項１記載の受電装置。 The power receiving coil is a spiral coil,
The number of the plurality of sensors is two,
The plurality of sensors are respectively installed at point-symmetric positions with respect to the center of the power receiving coil.
The power receiving device according to claim 1. 前記受電装置は車輌に設けられ、
２個の前記センサを結ぶ直線方向は、前記車輌の左右方向であり、
給電時の前記車輌の前記直線方向に直交する方向における停車位置は、車止め部材によって、前記直交する方向における前記給電コイル及び前記受電コイルの位置が一致する位置に制限される、
請求項５記載の受電装置。 The power receiving device is provided in a vehicle,
The linear direction connecting the two sensors is the left-right direction of the vehicle,
The stopping position in the direction orthogonal to the linear direction of the vehicle at the time of power feeding is limited to a position where the positions of the power feeding coil and the power receiving coil in the orthogonal direction coincide with each other by a vehicle stop member.
The power receiving device according to claim 5. 前記複数のセンサが設置された前記同心円上でない位置に設置され、磁束を検知するセンサをさらに備える、
請求項３記載の受電装置。 A sensor that is installed at a position not on the concentric circle where the plurality of sensors are installed, and further detects a magnetic flux;
The power receiving device according to claim 3.
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