JP2020072501A - 車載通信装置、コンピュータプログラム及び通知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤレス給電に先立って行われる開始処理が中断した場合に種々の通知を行う車載通信装置、コンピュータプログラム及び通知方法を提供する。【解決手段】本実施の形態に係る車載通信装置は、給電ステーションとの間でワイヤレス給電を行う車両に搭載され、前記給電ステーションとの間で無線通信を行う車載通信装置であって、前記給電ステーションとの無線通信の開始から前記給電ステーションによるワイヤレス給電の開始までの間に実施される開始処理を行う開始処理部と、前記開始処理の中断を検出する中断検出部と、前記中断検出部が中断を検出した場合に、前記開始処理の中断要因を通知する中断要因通知部と、前記中断検出部が中断を検出した場合に、給電のための別の方法を通知する別給電通知部とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、車両のワイヤレス給電の中断に応じた通知を行う車載通信装置、コンピュータプログラム及び通知方法に関する。

電動モータ及びエンジンを併用したプラグインハイブリッド自動車、並びに、エンジンを備えず、電動モータで駆動する電気自動車が普及し始めている。プラグインハイブリッド自動車及び電気自動車等の車両は、電動モータを駆動する電力を蓄積するためのバッテリを備えており、バッテリへの給電は外部の給電ステーションにて行われる。給電ステーションと車両との間では、給電を行う際に種々の情報交換が行われる。近年、給電ステーションと車両とを給電ケーブルで接続せず、非接触で給電を行うワイヤレス給電システムが開発されている。ワイヤレス給電システムでは、充電ステーションと車両とが給電ケーブルを介して接続されないため、無線通信により給電ステーション及び車両の間で給電に必要な種々の情報交換が行われる。

特許文献１においては、車両の受電用コイルが駐車場の送電用コイルに近接するような目標停車位置へ車両を正しく誘導することを目的とする車両用無線給電装置が提案されている。この車両用無線給電装置は、車輪停止領域に対応して配列された複数の発光部を備える。車両用無線給電装置は、給電対象となる車両の幅方向の車輪間隔を検出し、検出結果に応じて一部の発光部とその他の発光部とを相互に異なる発光状態へ制御する。

特開２０１１−１０６２１６号公報

ワイヤレス給電を効率よく行うためには、給電ステーションに設けられた送電用コイルと車両に搭載された受電用コイルとの位置合わせ、いわゆるペアリングを行う必要がある。ペアリングを行うためには、車両に搭載された車載通信装置と給電ステーションとが無線通信により種々の情報交換を行う必要がある。このように、ワイヤレス給電を開始する前には、給電ステーション及び車両との間で様々な処理が行われる必要がある。これらの処理は、例えば無線通信の失敗、又は、ペアリングのためのセンサの故障等のように、様々な要因で中断され得る。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ワイヤレス給電に先立って行われる処理が中断した場合に種々の通知を行う車載通信装置、コンピュータプログラム及び通知方法を提供することにある。

本態様に係る車載通信装置は、給電ステーションとの間でワイヤレス給電を行う車両に搭載され、前記給電ステーションとの間で無線通信を行う車載通信装置であって、前記給電ステーションとの無線通信の開始から前記給電ステーションによるワイヤレス給電の開始までの間に実施される開始処理を行う開始処理部と、前記開始処理の中断を検出する中断検出部と、前記中断検出部が中断を検出した場合に、前記開始処理の中断要因を通知する中断要因通知部と、前記中断検出部が中断を検出した場合に、給電のための別の方法を通知する別給電通知部とを備える。

なお、本願は、このような特徴的な処理部を備える車載通信装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする通知方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現したりすることができる。また、車載通信装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、車載通信装置を含むその他の装置又はシステムとして実現したりすることができる。

上記によれば、ワイヤレス給電に先立って行われる処理が中断した場合に種々の通知を行うことができる。

本実施の形態に係るワイヤレス給電システムの概要を説明するための模式図である。 本実施の形態に係るワイヤレス給電システムにて行われる給電のための開始処理を説明するための模式図である。 本実施の形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係る無線通信装置によるユーザへの通知例を示す模式図である。 本実施の形態に係る無線通信装置が行う通知処理の手順を示すフローチャートである。 ＶＳＥの構成を説明するための模式図である。 実施の形態２に係る無線通信装置によるユーザへの通知例を示す模式図である。

［本発明の実施の形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（１）本態様に係る車載通信装置は、給電ステーションとの間でワイヤレス給電を行う車両に搭載され、前記給電ステーションとの間で無線通信を行う車載通信装置であって、前記給電ステーションとの無線通信の開始から前記給電ステーションによるワイヤレス給電の開始までの間に実施される開始処理を行う開始処理部と、前記開始処理の中断を検出する中断検出部と、前記中断検出部が中断を検出した場合に、前記開始処理の中断要因を通知する中断要因通知部と、前記中断検出部が中断を検出した場合に、給電のための別の方法を通知する別給電通知部とを備える。

本態様にあっては、給電ステーション及び車両の間でワイヤレス給電が行われ、その際に車載通信装置が給電ステーションとの間で無線通信を行う。車載通信装置は、給電ステーションとの無線通信の開始から、給電ステーションによるワイヤレス給電の開始までに実施される各種の開始処理を行う。車載通信装置は、この開始処理の中断を検出した場合に、開始処理の中断要因を通知するとともに、給電のための別の方法を通知する。これにより車載通信装置は、開始処理の中断に対して種々の通知を行うことができ、通知を受けた者は中断に対して様々な対応を取ることができる。

（２）前記中断検出部は、前記給電ステーションの給電設備と前記車両とのペアリングの失敗による中断を検出し、前記中断要因通知部は、前記ペアリングの失敗の要因を通知することが好ましい。

本態様にあっては、給電ステーションの給電設備と車両とのペアリングの失敗による開始処理の中断を車載通信装置が検出し、ペアリングの失敗の要因を通知する。これにより車載通信装置からの通知を受けた者は、ペアリングの失敗に関して様々な対応を取ることが可能となる。

（３）前記中断要因通知部は、前記ペアリングの失敗の要因として、ペアリングに用いられるセンサの故障を通知することが好ましい。

本態様にあっては、給電ステーションの給電設備と車両とのペアリングに、例えば車両の位置を検出するセンサ等が用いられる。車載通信装置は、ペアリングの失敗が発生した場合にセンサの故障を判定し、故障している場合にはセンサの故障をペアリングの失敗要因として通知する。これにより車載通信装置からの通知を受けた者は、ペアリングの失敗要因となったセンサの修理又は交換等を行うことが可能となる。

（４）前記中断要因通知部は、前記ペアリングの失敗の要因として、ペアリング中の前記車両の位置変化を通知することが好ましい。

本態様にあっては、給電ステーションの給電設備と車両とのペアリングを行う際には、車両の位置変化が禁じられる。車載通信装置は、ペアリングの失敗が発生した場合、ペアリングの最中に車両の位置変化が生じたか否かを判定し、位置変化が生じていた場合には車両の位置変化をペアリングの失敗要因として通知する。これにより車載通信装置からの通知を受けた車両の運転者は、車両の位置変化が生じないように注意してペアリングを行うことが可能となる。

（５）前記中断要因通知部は、前記車両に搭載された報知装置、又は、前記車両のユーザが利用する端末装置へ通知を行うことが好ましい。

本態様にあっては、車両に搭載された報知装置又は車両のユーザが利用する端末装置へ車載通信装置が通知を行う。これにより通知を受けた報知装置又は端末装置は、通知内容を車両のユーザに報知することができる。車両のユーザは、報知装置又は端末装置からの報知に応じて様々な対応を取ることができる。

（６）前記中断要因通知部は、前記給電ステーションを管理するサーバ装置へ通知を行うことが好ましい。

本態様にあっては、車載通信装置が給電ステーションを管理するサーバ装置へ通知を行う。これにより通知を受けたサーバ装置は、給電ステーション及び車両の間で行われる開始処理の中断に関する情報を収集することができ、給電ステーションの改善等に寄与することができる。

（７）前記車両は前記給電ステーションとの間で給電ケーブルを介した給電を行うことが可能であり、前記別給電通知部は、前記給電ケーブルを介した給電を通知することが好ましい。

本態様にあっては、給電ステーション及び車両は、ワイヤレス給電の他に、給電ケーブルを介した給電を行うことが可能である。給電ステーション及び車両の間でワイヤレス給電のための開始処理が中断した場合、車載通信装置は別の方法として給電ケーブルを介した給電を通知する。これにより通知を受けた者は、ワイヤレス給電に代えて、給電ケーブルを利用した給電を行うことができる。

（８）前記別給電通知部は、前記開始処理が中断した前記給電ステーションとは異なる給電ステーションに係る情報を通知することが好ましい。

本態様にあっては、車載通信装置との間で開始処理が中断した給電ステーションとは異なる給電ステーションに関する情報を通知することにより、別の方法として別の給電ステーションでのワイヤレス給電を通知する。これにより通知を受けた者は、別の給電ステーションにてワイヤレス給電を行うことができる。

（９）前記別給電通知部は、前記車両に搭載された報知装置、又は、前記車両のユーザが利用する端末装置へ通知を行うことが好ましい。

本態様にあっては、車両に搭載された報知装置又は車両のユーザが利用する端末装置へ車載通信装置が通知を行う。これにより通知を受けた報知装置又は端末装置は、通知内容を車両のユーザに報知することができる。車両のユーザは、報知装置又は端末装置からの報知に応じて様々な対応を取ることができる。

（１０）前記給電ステーションから送信される無線信号には、前記給電ステーションの管理者に関する情報を含み、前記中断要因通知部又は前記別給電通知部は、前記管理者に関する情報を通知することが好ましい。

本態様にあっては、給電ステーションから車載通信装置へ送信される無線信号に、給電ステーションの管理者に関する情報を含む。車載通信装置は、開始処理の中断に応じて通知を行う際に、無線信号に含まれる給電ステーションの管理者に関する情報を通知する。これにより通知を受けた者は、給電ステーションの管理者に対して問合せを行うなどの対処を取ることができる。

（１１）本態様に係るコンピュータプログラムは、給電ステーションとの間でワイヤレス給電を行う車両に搭載され、前記給電ステーションとの間で無線通信を行うコンピュータに、前記給電ステーションとの無線通信の開始から前記給電ステーションによるワイヤレス給電の開始までの間に開始処理を行い、前記開始処理の中断を検出し、中断を検出した場合に、前記開始処理の中断要因を通知し、中断を検出した場合に、給電のための別の方法を通知する処理を実行させる。

本態様にあっては、態様（１）と同様に、開始処理の中断に対して種々の通知を行うことができ、通知を受けた者は中断に対して様々な対応を取ることができる。

（１２）本態様に係る通知方法は、給電ステーションとの間でワイヤレス給電を行う車両に搭載され、前記給電ステーションとの間で無線通信を行う車載通信装置が、前記給電ステーションとの無線通信の開始から前記給電ステーションによるワイヤレス給電の開始までの間に開始処理を行い、前記開始処理の中断を検出し、中断を検出した場合に、前記開始処理の中断要因を通知し、中断を検出した場合に、給電のための別の方法を通知する。

本態様にあっては、態様（１）と同様に、開始処理の中断に対して種々の通知を行うことができ、通知を受けた者は中断に対して様々な対応を取ることができる。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る車載通信装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

＜システム概要＞
図１は、本実施の形態に係るワイヤレス給電システムの概要を説明するための模式図である。本実施の形態に係るワイヤレス給電システムは、電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両１に対して、給電ステーション８がワイヤレス給電を行うシステムである。給電ステーションは、例えば車両１に対するワイヤレス給電を行う商用施設である。ただし本実施の形態においては、この商用施設に設けられて、ワイヤレス給電に関する制御処理及び車両１との間でワイヤレス給電に係る種々の情報を送受信する処理等を行う装置を給電ステーション８と呼ぶ。給電ステーション８は、一又は複数の装置を用いて構成され得る。

本実施の形態において給電ステーション８は、ワイヤレス給電用の複数の送電コイル９ａ〜９ｃを備えており、複数台の車両１に対して同時的にワイヤレス給電を行うことが可能である。給電ステーション８は、例えば電磁誘導方式又は磁気共鳴方式等により電力を無線で車両１へ送信する。給電ステーション８は、例えば駐車場等の所定場所に配置された送電コイル９ａ〜９ｃから、この所定場所に駐車された車両１の受電コイル４へ無線による電力の送信を行う。このときに送電コイル９ａ〜９ｃ及び受電コイル４は、近接し、且つ、対向する位置関係であることが好ましい。給電ステーション８は、例えば車両１の位置又は受電コイル４の位置を検出するセンサ等を有しており、適切な位置関係を通知する情報を車両１へ送信することができる。

また本実施の形態においては、給電ステーション８とは別の場所に、別の給電ステーション１０８が配置されている。これら複数の給電ステーション８，１０８は、ある程度の距離を隔てて、例えば道路沿いの商用施設に設けられる。複数の給電ステーション８，１０８は、例えば同一の管理会社により管理されており、この管理会社が運用するサーバ装置１０にネットワークを介して接続されている。サーバ装置１０は、各給電ステーション８，１０８の稼働状況及び故障の有無等を管理している。

車両１は、給電ステーション８にて指定される所定位置に停車し、所定の手続きを経た後でワイヤレス給電を受けることができる。車両１には、バッテリ２、充電制御装置３、受電コイル４及び無線通信装置５が搭載されている。バッテリ２は、例えばリチウムイオン電池等であり、車両１に搭載されたモータ（図示は省略する）を駆動するための電力を蓄積する。充電制御装置３は、給電ステーション８に設けられた送電コイル９ａ〜９ｃから無線で送信される電力を受電コイル４にて受電し、受電コイル４が受電した電力に基づいてバッテリ２の充電を行う。受電コイル４は、例えば車両１の底部に配置される。

無線通信装置５は、給電に係る種々の情報を給電ステーション８との間で無線通信により送受信する。無線通信装置５は、例えば無線送電する電力に関する周波数、電力量、送電開始タイミング、送電終了タイミング、送電時間又は送電効率等の情報を、給電ステーション８との間で無線通信により送受信する。また無線通信装置５は、給電に係る対価の支払いのための情報、例えば車両１の運転者のクレジットカードの情報等を、給電ステーション８との間で送受信してもよい。無線通信装置５は、給電ステーション８から受信した情報を充電制御装置３へ与える。また無線通信装置５は、充電制御装置３から与えられた送信用の情報を給電ステーション８へ無線送信する。無線通信装置５及び給電ステーション８の間で行われる無線通信には、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）の規格が採用され得る。

充電制御装置３は、無線通信装置５を介して給電ステーション８から得た情報に基づき、受電コイル４にて受電した電力を用いてバッテリ２を充電するために必要な制御処理を行う。例えば充電制御装置３は、バッテリ２に対して充電のために供給する電力の電圧値及び電流値の制御を行う。また充電制御装置３は、バッテリ２の充電率を算出し、満充電に達した場合には給電ステーション８へ送電停止の命令を与える。

図２は、本実施の形態に係るワイヤレス給電システムにて行われる給電のための開始処理を説明するための模式図である。本実施の形態に係るワイヤレス給電システムでは、給電ステーション８から車両１へのワイヤレス給電の開始に先立って、給電ステーション８及び車両１の無線通信装置５の間で所定の開始処理が行われる。例えばワイヤレス給電を希望するユーザは、給電ステーション８の送電コイル９ａ〜９ｃが配置された所定の位置に車両１を駐車し、車両１の運転席近傍に設けられた操作部を操作してワイヤレス給電の開始指示を与える。この開始指示に応じて、無線通信装置５は給電ステーション８との間で開始処理を開始する。

開始指示を与えられた無線通信装置５は、給電ステーション８との無線通信を可能とすべく、給電ステーション８との間で無線通信の接続処理を行う（ステップＳ１）。接続処理により給電ステーション８との無線通信が確立された後、無線通信装置５は給電ステーション８との間で認証処理を行う（ステップＳ２）。認証処理は、例えばＴＬＳ（Transport Layer Security）の認証方式に従って行われ得るが、これに限るものではない。ステップＳ１の接続処理及びステップＳ２の認証処理は、既存の技術であるため、詳細な説明を省略する。なおここで行われる処理は、いわゆる通信セッションを確立する処理である。

ステップＳ１の接続処理及びステップＳ２の認証処理に成功して給電ステーション８との無線による情報交換が可能となった後、無線通信装置５は、位置合わせの処理を行う（ステップＳ３）。位置合わせの処理は、給電ステーション８が複数の送電コイル９ａ〜９ｃを備えている場合に、いずれの送電コイル９ａ〜９ｃを利用してワイヤレス給電を行うかを決定する処理である。位置合わせの処理は、例えば車両１のユーザによる選択に基づいて行われてもよく、また例えば車両１の位置情報に基づいて行われてもよく、これら以外の方法で行われてもよい。

次いで無線通信装置５は、給電ステーション８との間でペアリング処理を行う（ステップＳ４）。ペアリング処理は、位置合わせの処理で選択された給電ステーション８の送電コイル９ａ〜９ｃと、車両１の受電コイル４とが、適した位置関係にあるかを判定する処理である。ペアリング処理は、例えば車両１に搭載されたセンサ、及び／又は、給電ステーション８の送電コイル９ａ〜９ｃの配置箇所近傍に設けられたセンサを用いて行われる。ペアリング処理のセンサには、例えば磁気センサ又は光センサ等が用いられる。無線通信装置５及び給電ステーション８は、無線通信によりこれらのセンサの検知結果を送受信することにより、送電コイル９ａ〜９ｃ及び受電コイル４の位置関係を把握することができる。

ペアリング処理にて送電コイル９ａ〜９ｃ及び受電コイル４が適切な位置関係にあることが確認された後、給電ステーション８は、ワイヤレス給電を開始する（ステップＳ５）。ワイヤレス給電により車両１のバッテリ２が満充電に達した場合又はユーザがワイヤレス給電の停止指示を与えた場合等に、給電ステーション８は、ワイヤレス給電を停止する。その後、給電ステーション８及び無線通信装置５の無線通信の接続が解除され（ステップＳ６）、ワイヤレス給電が終了する。

なお本実施の形態においては、上記のステップＳ１〜Ｓ５の処理において何らかのエラー等が発生した場合、実行されていた処理は中断され、給電ステーション８及び無線通信装置５の無線通信の接続が解除され、ステップＳ１からの再処理が実施される。また図示の手順では、開始処理としてステップＳ１〜Ｓ４の４つの処理を例示しているが、開始処理はこれに限るものではない。給電ステーション８及び無線通信装置５の無線通信開始から、ワイヤレス給電開始までの間に実施する必要がある処理、即ち上記のステップＳ１の開始からステップＳ５の開始までの間に実施される処理は、本実施の形態に係る開始処理に含まれる。

本実施の形態に係る無線通信装置５は、給電ステーション８との間で行う開始処理が何らかの要因によって中断された場合に、車両１のユーザに対する通知を行う。無線通信装置５は、開始処理の中断の要因を通知する。例えば無線通信装置５は、認証処理の失敗又はペアリング処理の失敗等の要因を通知する。これによりユーザは、中断の要因を取り除くべく対処し、車両１のワイヤレス給電を試みることができる。

また、無線通信装置５は、車両１のワイヤレス給電を行うための別の方法を通知する。例えば無線通信装置５は、給電ステーション８及び車両１が給電ケーブルを介した有線給電に対応している場合にはその旨を通知する。また例えば無線通信装置５は、別の送電コイル９ａ〜９ｃを用いたワイヤレス給電を促す。また例えば無線通信装置５は、給電ステーション８の近隣の別の給電ステーション１０８の位置を通知する。これらの通知を受けたユーザは、中断の要因を取り除くことが難しい場合、別の方法で車両１のバッテリ２の給電を試みることができる。

また、無線通信装置５は、給電ステーション８との間で行う開始処理が中断された場合に、サーバ装置１０に対する通知を行う。無線通信装置５は、例えば携帯電話通信網等を介して直接的にサーバ装置１０への通知を行ってもよく、また例えば車両１のユーザが所持するスマートフォン等の通信機能を利用してサーバ装置１０への通知を行ってもよく、また例えば給電ステーション８を介してサーバ装置１０への通知を行ってもよい。無線通信装置５は、開始処理の中断の要因をサーバ装置１０へ通知する。これによりサーバ装置１０は、給電ステーション８における開始処理の中断要因に関する情報を蓄積することができ、給電ステーション８の改善等に寄与することができる。

＜装置構成＞
図３は、本実施の形態に係る無線通信装置５の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る無線通信装置５は、処理部（プロセッサ）５１、記憶部（ストレージ）５２、無線通信部（無線トランシーバ）５３及びＣＡＮ通信部（ＣＡＮトランシーバ）５４等を備えて構成されている。処理部５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等の演算処理装置を用いて構成されている。処理部５１は、記憶部５２に記憶されたプログラム５２ａを読み出して実行することにより、給電ステーション８との間で無線通信を行う処理、車内ネットワークを介して車両１内の他の装置との間で通信を行う処理、及び、ワイヤレス給電の開始処理の中断に関する通知処理等を行う。

記憶部５２は、例えばフラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成されている。記憶部５２は、処理部５１が実行する各種のプログラム、及び、処理部５１の処理に必要な各種のデータを記憶する。本実施の形態において記憶部５２は、処理部５１が実行するプログラム５２ａを記憶している。なおプログラム５２ａは、例えば無線通信装置５の製造段階において記憶部５２に書き込まれてもよく、また例えば遠隔のサーバ装置などが配信するものを無線通信装置５が通信にて取得してもよく、また例えばメモリカード又は光ディスク等の記録媒体９９に記録されたプログラム２２ａを無線通信装置５が読み出して記憶部５２に記憶してもよく、また例えば記録媒体９９に記録されたものを書込装置が読み出して無線通信装置５の記憶部５２に書き込んでもよい。プログラム５２ａは、ネットワークを介した配信の態様で提供されてもよく、記録媒体９９に記録された態様で提供されてもよい。

無線通信部５３は、例えば無線ＬＡＮの通信プロトコルに従って、給電ステーション８、サーバ装置１０又はスマートフォン１１等の装置との間で無線通信を行う。無線通信部５３は、無線トランシーバのＩＣ（Integrated Circuit）を用いて構成され得る。無線通信部５３は、処理部５１から与えられた送信用のデータを変調した信号をアンテナへ出力することにより、給電ステーション８等の装置への無線送信を行う。また無線通信部５３は、アンテナにて受信した信号を復調して得られたデータを処理部５１へ与える。

ＣＡＮ通信部５４は、ＣＡＮの通信プロトコルに従う有線通信を行う。ＣＡＮ通信部５４は、いわゆるＣＡＮトランシーバのＩＣを用いて構成され得る。ＣＡＮ通信部５４は、車両１内に配されたＣＡＮバス等の通信線を介して充電制御装置３、ペアリングセンサ６及びカーナビゲーション装置７等の他の車載装置に接続され、これら他の車載装置との間でＣＡＮの通信プロトコルに従う通信を行う。ＣＡＮ通信部５４は、処理部５１から与えられた送信用のデータをＣＡＮの通信プロトコルに応じた電気信号に変換して通信線へ出力することにより、他の車載装置へのデータ送信を行う。またＣＡＮ通信部５４は、通信線の電位をサンプリングして取得することにより他の車載装置からのデータを受信し、受信したデータを処理部５１へ与える。

ペアリングセンサ６は、図２に示した開始処理に含まれるペアリング処理にて用いられるセンサである。ペアリングセンサ６は、例えば磁気センサ又は光センサ等のセンサと、このセンサを制御する制御回路等を含む。ペアリングセンサ６は、例えば車両１の底部に搭載され、給電ステーション８の送電コイル９ａ〜９ｃに対する車両１の受電コイル４の相対的な位置を検知する。ペアリングセンサ６は、ＣＡＮの通信プロトコルに従う通信を行い、センサの検知結果を無線通信装置５へ送信する。

カーナビゲーション装置７は、車両１の運転者に対して現在位置の表示及び目的地までの経路案内等を行うことによって、運転者の運転を支援する装置である。図示は省略するが、カーナビゲーション装置７は、液晶ディスプレイ等による表示部と、ユーザの操作を受け付けるタッチパネル及びスイッチ等の操作部とを有している。本実施の形態においてカーナビゲーション装置７は、無線通信装置５が中断に係る情報をユーザに対して通知する際に利用される。即ち、無線通信装置５の通知はカーナビゲーション装置７へ送信され、この通知を受信したカーナビゲーション装置７が表示部に通知に関する情報を表示する。

また本実施の形態に係る無線通信装置５では、記憶部５２に記憶されたプログラム５２ａを処理部５１が読み出して実行することにより、開始処理部５１ａ、中断検出部５１ｂ、中断要因通知部５１ｃ及び別給電通知部５１ｄ等が処理部５１にソフトウェア的な機能ブロックとして実現される。開始処理部５１ａは、無線通信部５３による給電ステーション８との無線通信を行うことによって、無線通信の接続処理、認証処理、位置合わせ及びペアリング等の種々の開始処理を行う。

中断検出部５１ｂは、開始処理部５１ａによる給電ステーション８との開始処理の中断を検出する処理を行う。また中断検出部５１ｂは、開始処理の中断を検出した場合に、この中断の要因を判定する処理を行う。開始処理の中断要因には、例えば以下のものが考えられる。ただしこれらは中断要因の一例であり、中断要因にはこれ以外の種々のものが存在し得る。
・無線通信の接続失敗
・認証処理の失敗
・ペアリングの失敗

開始処理に含まれる無線通信の接続処理において、例えば無線通信装置５が給電ステーション８からの無線信号を受信しない場合、又は、給電ステーション８へ送信した情報等に対して給電ステーション８から応答が得られない場合等に、無線通信の接続失敗が発生し得る。認証処理において、例えば無線通信装置５が有する電子証明書の有効期限が切れている場合、又は、暗号化通信に用いる適切な鍵情報を有していない場合等に、認証処理の失敗が生じ得る。ペアリングにおいて、例えばペアリングセンサ６が故障している場合、又は、ペアリングの処理中に車両１が移動した場合等に、ペアリングの失敗が生じ得る。

中断要因通知部５１ｃは、中断検出部５１ｂが開始処理の中断を検知した場合に、上記のような中断の要因に関する情報を含む通知メッセージを生成し、ＣＡＮ通信部５４にてカーナビゲーション装置７へ送信する。この通知メッセージを受信したカーナビゲーション装置７は、このメッセージに含まれる中断要因を表示部に表示して、開始処理の中断を車両１のユーザに通知する。なお中断要因通知部５１ｃは、無線通信部５３にてスマートフォン１１へ通知メッセージを送信してもよい。この場合も同様に、無線通信装置５からの通知メッセージを受信したスマートフォン１１は、このメッセージに含まれる中断要因を表示部に表示して、開始処理の中断をユーザに通知する。

また本実施の形態において中断要因通知部５１ｃは、開始処理がペアリングの失敗によって中断した場合には、ペアリングの失敗に関する詳細な要因を通知する。上述のようにペアリングの失敗要因には、例えばペアリングセンサ６の故障、及び、ペアリング処理中の車両１の移動等が含まれ得る。例えば、ペアリングセンサ６から取得したセンサの検知結果が異常な値を示している場合、又は、ペアリングセンサ６との車内通信を行うことができない場合等に、ペアリングセンサ６が故障していると判定することができる。また例えば、ペアリング処理が連続的に複数回失敗しており、失敗回数が閾値を超えた場合には、ペアリングセンサ６が故障していると判定してもよい。ペアリング処理中の車両１の移動は、ペアリングセンサ６の検知結果の履歴を調べることによって判定することができる。

また中断要因通知部５１ｃは、同様の通知メッセージをサーバ装置１０へ送信する。なおサーバ装置１０へ送信される通知メッセージには、車両１又は給電ステーション８等の識別情報が含まれていてもよい。無線通信装置５からサーバ装置１０への通知メッセージの送信は、無線通信部５３による直接的なサーバ装置１０との通信、又は、給電ステーション８若しくはスマートフォン１１等を介した間接的な通信により行われる。無線通信装置５からの通知メッセージを受信したサーバ装置１０は、通知された中断要因をデータベース等に記憶する。サーバ装置１０は、例えば中断要因がサーバ装置１０又は給電ステーション８にて対応可能なものである場合に、中断要因を解消するための処理を行ってもよい。またサーバ装置１０は、中断要因を解決するための対応策等の情報を無線通信装置５へ送信してもよい。

別給電通知部５１ｄは、中断検出部５１ｂが開始処理の中断を検知した場合に、中断の時点で行おうとしていたワイヤレス給電とは別の方法をユーザに通知する処理を行う。別給電通知部５１ｄは、例えば車両１及び給電ステーション８が給電ケーブルを利用する有線給電が可能な構成である場合に、有線給電が可能である旨をユーザに通知して有線給電を促す。別給電通知部５１ｄは、例えば給電ステーション８の近隣に存在する別の給電ステーション１０８を検索し、別の給電ステーション１０８の位置情報を通知する。このときに別給電通知部５１ｄは、車両１のバッテリ２の残容量で走行できる範囲内に存在する別の給電ステーション１０８を通知対象としてもよい。また範囲内に別の給電ステーション１０８が存在しない場合には、別の給電ステーション１０８が存在しない旨を明示的に通知してもよい。なお別給電通知部５１ｄは、別の給電ステーション１０８に関する情報を、例えばカーナビゲーション装置７から取得してもよく、また例えば給電ステーション８又はサーバ装置１０から取得してもよい。また別給電通知部５１ｄは、別の給電ステーション１０８でのワイヤレス給電の可否を判定する処理をカーナビゲーション装置７等の別の装置に実行させ、判定結果を別の装置から取得する構成であってもよい。

なお、例えば中断要因がペアリングセンサ６の故障である場合、車両１は他の給電ステーション１０８でもワイヤレス給電を行うことができない可能性が高い。よってこのような場合には、別給電通知部５１ｄは、別の給電ステーション１０８の位置情報の通知は行わず、給電ケーブルを利用した有線給電の推奨を優先的に行う。また例えば中断要因がペアリング処理中の車両１の移動である場合、別給電通知部５１ｄは、車両１を停止させてペアリングの処理をもう一度行うようユーザに促す通知を行ってもよい。

＜通知処理＞
図４は、本実施の形態に係る無線通信装置５によるユーザへの通知例を示す模式図である。図示の例は、車両１に搭載されたカーナビゲーション装置７の表示部を利用して無線通信装置５がユーザへの通知を行う場合の画面表示の例である。図示の通知画面では、最上部に「警告」の文字列が強調表示され、ワイヤレス給電を行おうとしたユーザに対する注意喚起が行われ、この文字列の下方には「ワイヤレス給電の手続きが中断しました」のメッセージが表示されている。更にこのメッセージの下方には、中断要因通知部５１ｃからの通知に基づく中断要因の通知領域と、別給電通知部５１ｄからの通知に基づく別の給電方法の通知領域とが設けられている。

中断要因の通知領域内には、例えば「中断は以下の要因と推定されます」の文字列が表示され、その下方に中断要因として例えば「ペアリング処理の失敗」及び「ペアリングセンサの故障」等の文字列が表示される。また別の給電方法の通知領域には、例えば「給電のために以下の方法を推奨します」の文字列が表示され、その下方に別の給電方法として例えば「給電ケーブルによる給電」及び「別ステーションの案内」等の文字列が表示される。「別ステーションの案内」の文字列の隣には、「地図表示」のラベルが付されたボタンが配置される。カーナビゲーション装置７は、このボタンに対するユーザのタッチ操作を検出した場合に、車両１の現在位置と、周辺の他の給電ステーション１０８の位置とを示す地図画像を表示する（図示は省略する）。

図５は、本実施の形態に係る無線通信装置５が行う通知処理の手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係る無線通信装置５の処理部５１の開始処理部５１ａは、車両１のワイヤレス給電のために必要な所定の開始処理を、給電ステーション８との間で順に行う（ステップＳ１１）。処理部５１の中断検出部５１ｂは、開始処理部５１ａが行う開始処理が中断したか否かを判定する（ステップＳ１２）。開始処理が中断していない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、開始処理部５１ａは、所定の開始処理を全て終了したか否かを判定する（ステップＳ１３）。開始処理が終了していない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、開始処理部５１ａは、ステップＳ１１へ処理を戻し、開始処理を継続して行う。

開始処理が中断したと判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、中断検出部５１ｂは、開始処理の中断の要因を判定する（ステップＳ１４）。このときに中断検出部５１ｂは、開始処理に含まれる複数の処理のうち、いずれの処理で中断したかを判定する。また中断検出部５１ｂは、中断した処理について推定される中断要因を検証する。中断した処理とその要因の検証内容とは、予め定められている。中断検出部５１ｂは、例えばペアリングの処理が中断した場合、ペアリングセンサ６の故障の有無の検証、及び、ペアリング処理中の車両１の移動の有無の検証等を行う。

次いで処理部５１の中断要因通知部５１ｃは、開始処理の中断要因を通知する通知メッセージを生成し、ＣＡＮ通信部５４にてカーナビゲーション装置７へ通知メッセージを送信することにより、ユーザへの中断要因の通知を行う（ステップＳ１５）。通知メッセージを受信したカーナビゲーション装置７は、図４に示すような通知画面を表示部に表示し、ユーザへの通知を行う。また中断要因通知部５１ｃは、無線通信部５３にてサーバ装置１０へ通知メッセージを送信することにより、サーバ装置１０へ中断要因の通知を行う（ステップＳ１６）。なお本フローチャートにおいて中断要因通知部５１ｃは、通知メッセージをカーナビゲーション装置７及びサーバ装置１０の両方へ送信している。しかし中断要因通知部５１ｃは、通知メッセージをいずれか一方へのみ送信してもよい。例えば中断要因通知部５１ｃは、中断要因に応じて通知メッセージの送信先を判定し、通知メッセージをカーナビゲーション装置７又はサーバ装置１０の一方又は両方へ送信してもよい。

また処理部５１の別給電通知部５１ｄは、開始処理を行った給電ステーション８及び送電コイル９ａ〜９ｃでのワイヤレス給電に代えて行うことができる給電方法の有無を判定する（ステップＳ１７）。このときに別給電通知部５１ｄは、例えば給電ケーブルを介した給電の可否、及び、近隣の別の給電ステーション１０８の検索等を行って、別の給電方法の有無を判定する。次いで別給電通知部５１ｄは、ステップＳ１７の判定結果に基づいて、別の給電方法を通知する通知メッセージを生成し、ＣＡＮ通信部５４にてカーナビゲーション装置７へ通知メッセージを送信することにより、ユーザへの別の給電方法の通知を行って（ステップＳ１８）、処理を終了する。なおステップＳ１７にて別の給電方法が無いと判定した場合には、別の給電方法が無い旨を通知すればよい。

開始処理部５１ａによる給電ステーション８との開始処理が中断することなく終了した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、処理部５１は、例えばＣＡＮ通信部５４にて充電制御装置３へ給電開始を通知することにより、給電ステーション８から車両１へのワイヤレス給電を開始させて（ステップＳ１９）、処理を終了する。

＜まとめ＞
以上の構成の本実施の形態に係るワイヤレス給電システムは、給電ステーション８及び車両１の間でワイヤレス給電が行われ、その際に無線通信装置５が給電ステーション８との間で無線通信を行う。無線通信装置５は、給電ステーション８との無線通信の開始から、給電ステーション８によるワイヤレス給電の開始までに実施される各種の開始処理を行う。無線通信装置５は、この開始処理の中断を検出した場合に、開始処理の中断要因を通知するとともに、給電のための別の方法を通知する。これにより無線通信装置５は、開始処理の中断に対して種々の通知を行うことができ、通知を受けた者は中断に対して様々な対応を取ることが出来る。

また本実施の形態に係る無線通信装置５は、給電ステーション８の送電コイル９ａ〜９ｃと車両１の受電コイル４とのペアリングの失敗による開始処理の中断を検出し、ペアリングの失敗の要因を通知する。これにより無線通信装置５からの通知を受けた者は、ペアリングの失敗に関して様々な対応を取ることが可能となる。

また本実施の形態に係るワイヤレス給電システムでは、給電ステーション８及び車両１のペアリングに、例えば車両１の相対的な位置を検出するペアリングセンサ６が用いられる。無線通信装置５は、ペアリングの失敗が発生した場合にペアリングセンサ６の故障を判定し、故障している場合にはペアリングセンサ６の故障をペアリングの失敗要因として通知する。これにより無線通信装置５からの通知を受けた者は、ペアリングの失敗要因となったペアリングセンサ６の修理又は交換等を行うことが可能となる。

また本実施の形態に係るワイヤレス給電システムでは、給電ステーション８及び車両１のペアリングを行う際には、車両１の位置変化が禁じられる。無線通信装置５は、ペアリングの失敗が発生した場合、ペアリングの処理中に車両１の位置変化が生じたか否かを判定し、位置変化が生じていた場合には車両１の位置変化をペアリングの失敗要因として通知する。これにより無線通信装置５からの通知を受けた車両１の運転者は、車両１の位置変化が生じないように注意してペアリングを再度行うことが可能となる。

また本実施の形態に係る無線通信装置５は、車両１に搭載されたカーナビゲーション装置７又は車両１のユーザが利用するスマートフォン１１へ通知を行う。これにより通知を受けたカーナビゲーション装置７又はスマートフォン１１は、通知内容を車両１のユーザに報知することができる。車両１のユーザは、カーナビゲーション装置７又はスマートフォン１１からの報知に応じて様々な対応を取ることができる。

また本実施の形態に係る無線通信装置５は、給電ステーション８を管理するサーバ装置１０へ通知を行う。これにより通知を受けたサーバ装置１０は、給電ステーション８及び車両１の間で行われる開始処理の中断に関する情報を収集することができ、例えば給電ステーション８の改善等に寄与することができる。

また本実施の形態に係るワイヤレス給電システムでは、給電ステーション８及び車両１がワイヤレス給電の他に給電ケーブルを介した有線給電を行うことができる場合がある。無線通信装置５は、給電ステーション８及び車両１の間での開始処理が中断した場合に、別の給電方法として、給電ケーブルを介した有線給電を通知する。これにより通知を受けた者は、ワイヤレス給電に代えて、給電ケーブルを利用した有線給電を行うことができる。

また本実施の形態に係る無線通信装置５は、開始処理が中断した給電ステーション８とは異なる別の給電ステーション１０８の位置情報を通知することにより、別の給電ステーション１０８でのワイヤレス給電を別の方法として通知する。これにより通知を受けた者は、別の給電ステーション１０８にてワイヤレス給電を行うことができる。

＜実施の形態２＞
実施の形態２に係るワイヤレス給電システムでは、給電ステーション８が送信する無線信号に、給電ステーション８の管理者の連絡先に関する情報を含む。実施の形態２に係る給電ステーション８は、一定の周期で無線信号を送信する機能、いわゆるビーコン信号の送信機能を有している。給電ステーション８が送信するビーコン信号は、非接触給電の規格であるＩＳＯ１５１１８−８で規定されるＶＳＥ（Vendor Specific Element）の構成が採用される。図６は、ＶＳＥの構成を説明するための模式図である。ＶＳＥには「Element ID」、「Length」、「Organization ID」、「Element Type」、「Energy Transfer Type」、「Country Code」、「Operator ID」、「Charging Site ID」及び「Additional Information」の情報が含まれている。

「Element ID」はデータの種別を指定するＩＤであり、ＶＳＥでは２２１の固定値が設定される。「Length」にはＶＳＥのフレーム長が設定される。「Organization ID」には、ＩＳＯ１５１１８用のＶＳＥであることを示すＩＤが設定される。「Element Type」には、同一の「Organization ID」に対して複数のＶＳＥが存在する場合に、これらを識別する値が設定される。「Energy Transfer Type」には、給電ステーション８が対応する給電方式を示す情報が設定される。「Country Code」には、給電ステーション８が設置された国を識別する情報が設定される。「Operator ID」には、給電ステーション８の管理者を識別するＩＤが設定される。「Charging Site ID」には、給電ステーション８を識別するＩＤが設定される。

ＶＳＥの「Additional Information」には、上記以外の種々の情報が設定され得る。本実施の形態に係るワイヤレス給電システムでは、この「Additional Information」に、給電ステーション８の管理者の連絡先に関する情報を設定し、給電ステーション８が無線信号として送信する。給電ステーション８が送信した無線信号を受信した無線通信装置５は、受信した無線信号の「Additional Information」に設定された情報を取得することによって、給電ステーション８の管理者の連絡先に関する情報を取得することができる。なお、給電ステーション８の管理者は、例えば給電ステーション８の所有者又は経営者等の個人又は企業等である。

図７は、実施の形態２に係る無線通信装置５によるユーザへの通知例を示す模式図である。図示の通知画面では、最上部に「警告」の文字列が強調表示され、この文字列の下方には「ワイヤレス給電の手続きが中断しました」のメッセージが表示されている。更にこのメッセージの下方には、中断要因通知部５１ｃからの通知に基づく中断要因の通知領域と、別給電通知部５１ｄからの通知に基づく別の給電方法の通知領域とが設けられている。

中断要因の通知領域内には、例えば「中断は以下の要因と推定されます」の文字列が表示され、その下方に中断要因として例えば「ペアリング処理の失敗」及び「ペアリング中の車移動」等の文字列が表示される。また別の給電方法の通知領域には、例えば「給電のために以下の方法を推奨します」の文字列が表示され、その下方に別の給電方法として例えば「車を停止してペアリングを実行」等の文字列が表示される。

更に通知画面の最下部には、「給電ステーションの管理者の連絡先：」の文字列と、連絡先として「０１２−３４５−６７８９」の電話番号とが表示されている。実施の形態２に係る無線通信装置５は、給電ステーション８から送信される無線信号に含まれる管理者の連絡先の情報を取得して記憶しておく。無線通信装置５は、開始処理の中断により通知を行う際に、記憶した管理者の連絡先の情報を読み出し、この情報を通知メッセージに含めてカーナビゲーション装置７へ送信する。この通知メッセージを受信したカーナビゲーション装置７は、通知メッセージに含まれている管理者の連絡先の情報を取得し、図７に例示するように通知画面内に管理者の連絡先の情報を表示する。

以上の構成の実施の形態２に係るワイヤレス給電システムでは、給電ステーション８から無線通信装置５へ送信される無線信号は、給電ステーション８の管理者に関する情報を含んでいる。無線通信装置５は、開始処理の中断に応じて通知を行う際に、無線信号に含まれる給電ステーション８の管理者に関する情報を通知する。これにより通知を受けた者は、給電ステーション８の管理者に対して問い合わせを行うなどの対処を取ることが可能となる。

なお実施の形態２において給電ステーション８は、管理者に関する情報として、管理者の連絡先を無線信号に含めて送信する構成としたが、管理者に関する情報は連絡先に限らず、連絡先以外の様々な情報であってよい。また管理者の連絡先を電話番号としたが、これに限るものではなく、住所又はメールアドレス等であってもよい。また給電ステーション８が送信する無線信号は、図６に示したＶＳＥの構成とは異なる構成が採用されていてもよい。またＶＳＥに関する規格が変更され、管理者に関する情報を設定する領域が「Additional Information」とは別に設けられた場合、給電ステーション８及び無線通信装置５はこの新たに設けられたＶＳＥの領域を利用して管理者に関する情報を授受することができる。

実施の形態２に係るワイヤレス給電システムのその他の構成は、実施の形態１に係るワイヤレス給電システムと同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両
２ バッテリ
３ 充電制御装置
４ 受電コイル
５ 無線通信装置（車載通信装置）
６ ペアリングセンサ
７ カーナビゲーション装置（報知装置）
８ 給電ステーション
９ａ〜９ｃ 送電コイル
１０ サーバ装置
１１ スマートフォン（端末装置）
５１ 処理部
５１ａ 開始処理部
５１ｂ 中断検出部
５１ｃ 中断要因通知部
５１ｄ 別給電通知部
５２ 記憶部
５２ａ プログラム
５３ 無線通信部
５４ ＣＡＮ通信部
９９ 記録媒体
１０８ 給電ステーション
１０９ 送電コイル

Claims (12)

1. 給電ステーションとの間でワイヤレス給電を行う車両に搭載され、前記給電ステーションとの間で無線通信を行う車載通信装置であって、
   前記給電ステーションとの無線通信の開始から前記給電ステーションによるワイヤレス給電の開始までの間に実施される開始処理を行う開始処理部と、
   前記開始処理の中断を検出する中断検出部と、
   前記中断検出部が中断を検出した場合に、前記開始処理の中断要因を通知する中断要因通知部と、
   前記中断検出部が中断を検出した場合に、給電のための別の方法を通知する別給電通知部と
   を備える、車載通信装置。
2. 前記中断検出部は、前記給電ステーションの給電設備と前記車両とのペアリングの失敗による中断を検出し、
   前記中断要因通知部は、前記ペアリングの失敗の要因を通知する、請求項１に記載の車載通信装置。
3. 前記中断要因通知部は、前記ペアリングの失敗の要因として、ペアリングに用いられるセンサの故障を通知する、請求項２に記載の車載通信装置。
4. 前記中断要因通知部は、前記ペアリングの失敗の要因として、ペアリング中の前記車両の位置変化を通知する、請求項２又は請求項３に記載の車載通信装置。
5. 前記中断要因通知部は、前記車両に搭載された報知装置、又は、前記車両のユーザが利用する端末装置へ通知を行う、請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の車載通信装置。
6. 前記中断要因通知部は、前記給電ステーションを管理するサーバ装置へ通知を行う、請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の車載通信装置。
7. 前記車両は前記給電ステーションとの間で給電ケーブルを介した給電を行うことが可能であり、
   前記別給電通知部は、前記給電ケーブルを介した給電を通知する、請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の車載通信装置。
8. 前記別給電通知部は、前記開始処理が中断した前記給電ステーションとは異なる給電ステーションに係る情報を通知する、請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の車載通信装置。
9. 前記別給電通知部は、前記車両に搭載された報知装置、又は、前記車両のユーザが利用する端末装置へ通知を行う、請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載の車載通信装置。
10. 前記給電ステーションから送信される無線信号には、前記給電ステーションの管理者に関する情報を含み、
    前記中断要因通知部又は前記別給電通知部は、前記管理者に関する情報を通知する、請求項１乃至請求項９のいずれか１つに記載の車載通信装置。
11. 給電ステーションとの間でワイヤレス給電を行う車両に搭載され、前記給電ステーションとの間で無線通信を行うコンピュータに、
    前記給電ステーションとの無線通信の開始から前記給電ステーションによるワイヤレス給電の開始までの間に開始処理を行い、
    前記開始処理の中断を検出し、
    中断を検出した場合に、前記開始処理の中断要因を通知し、
    中断を検出した場合に、給電のための別の方法を通知する
    処理を実行させる、コンピュータプログラム。
12. 給電ステーションとの間でワイヤレス給電を行う車両に搭載され、前記給電ステーションとの間で無線通信を行う車載通信装置が、
    前記給電ステーションとの無線通信の開始から前記給電ステーションによるワイヤレス給電の開始までの間に開始処理を行い、
    前記開始処理の中断を検出し、
    中断を検出した場合に、前記開始処理の中断要因を通知し、
    中断を検出した場合に、給電のための別の方法を通知する、通知方法。

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