JP5536556B2

JP5536556B2 - 電力伝送システム

Info

Publication number: JP5536556B2
Application number: JP2010141520A
Authority: JP
Inventors: 将弘池山; 圭吾西本
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2030-06-22
Also published as: JP2012010423A

Description

本発明は、通信マスタから電力電波を送信させ、この電力電波によって通信端末の２次電池を充電する電力伝送システムに関する。

従来、多くの車両には、電子キーからキー固有のＩＤコードを無線によって車両に送信してＩＤ照合を実行する電子キーシステムが搭載されている。電子キーは、例えばボタン電池等の１次電池を電源として動作する。しかし、電子キーの電源を１次電池とすると、電池切れに伴って電池交換を必要するので、ユーザにとって電池交換作業が非常に面倒である問題があった。

そこで、電子キーから１次電池を無くす対策として、電子キーに２次電池（充電可能な電池）を搭載し、車両との通信の際に車両から電力電波を送信して、この電力電波で２次電池を充電する技術（特許文献１等）が考案されている。この技術を採用すれば、電子キーが車両と通信する度に、車両から送信される電力電波によって電子キーの２次電池が定期的に充電されるので、電池を長時間使用することが可能となる。よって、ユーザに電池交換作業を課す必要がほとんどなくなり、非常に利点が高い。

特開２００４−３１６１号公報

ところで、電子キーの２次電池の電池残量は、電子キーの使用回数、使用時間、前回充電してからの時間（日数）などに応じて都度変わるものである。よって、車両から電力電波を送信して電子キーの２次電池を充電する際、電力電波を闇雲に送信するだけでは、例えば２次電池が満充電になっているにも関わらず、電力電波を出し続ける状況となることも想定される。この場合、車両から無駄に電力電波を送信することになるので、車両のバッテリの省電力化に問題があった。

本発明の目的は、電力電波を送信して通信端末の２次電池を充電する通信マスタにおいて、電力電波送信のための電源を省電力化することができる電力伝送システムを提供することにある。

前記問題点を解決するために、本発明では、通信マスタから電力電波を送信させ、当該電力電波によって通信端末の２次電池を充電する電力伝送システムにおいて、前記通信マスタと前記通信端末との通信が確立した際、前記通信端末から充電量を決めるのに必要なパラメータを取得するパラメータ取得手段と、前記２次電池の充電に必要な充電量を前記パラメータに基づき前記通信マスタ側において割り出し、当該２次電池を充電する際の充電スケジュールを設定する充電方式設定手段と、前記充電方式設定手段が設定した前記充電スケジュールに沿って、前記電力電波を送信させる電波送信手段とを備え、前記充電方式設定手段は、前記電力電波の送信時間と、前記電力電波の送信強度の高低との両方を要素として、前記充電スケジュールを設定し、前記通信マスタは、前記通信端末が室外又は室内のどちらに位置するのかを判定しながら通信するキーシステムを備え、前記通信マスタは、前記通信端末が室外に位置すると前記キーシステムにより判定されるときに、室外に前記電力電波を送信して室外の前記通信端末を充電することと、前記通信端末が室内に位置すると前記キーシステムにより判定されるときに、室内に前記電力電波を送信して室内の前記通信端末を充電することとが可能であり、前記電波送信手段は、室外に前記電力電波を送信する状態のとき、ユーザの室内への進入を確認すると、室外への前記電力電波の送信を一旦停止し、室内に進入後、室内への電力電波の送信を開始して、室内に位置した前記通信端末に対し、充電の続きを実行することを要旨とする。

この構成によれば、通信端末から通信マスタがパラメータを取得すると、パラメータを基に通信マスタ側で充電スケジュールを割り出し、この充電スケジュールに沿って電力電波を送信することにより、通信端末の２次電池を充電する。よって、通信マスタから電力電波を闇雲に送信して通信端末の２次電池を充電するのではなく、決められた充電スケジュールで電力電波が送信されるので、電力電波を無駄なく送信することが可能となる。よって、通信マスタが電力電波を送信するのに必要な電力が少なく済むので、通信マスタの省電力化が可能となる。
この構成によれば、電力電波の送信時間の長短や送信強度の高低によって充電スケジュールを設定するので、必要な充電量に応じて、細かな充電スケジュールの設定が可能となる。よって、より効率よく２次電池を充電することが可能となる。
本発明では、通信マスタから電力電波を送信させ、当該電力電波によって通信端末の２次電池を充電する電力伝送システムにおいて、前記通信マスタと前記通信端末との通信が確立した際、前記通信端末から充電量を決めるのに必要なパラメータを取得するパラメータ取得手段と、前記２次電池の充電に必要な充電量を前記パラメータに基づき前記通信マスタ側において割り出し、当該２次電池を充電する際の充電スケジュールを設定する充電方式設定手段と、前記充電方式設定手段が設定した前記充電スケジュールに沿って、前記電力電波を送信させる電波送信手段とを備え、前記充電方式設定手段は、前記電力電波の送信時間と、前記電力電波の送信強度の高低との両方を要素として、前記充電スケジュールを設定し、前記通信端末には、前記２次電池が満充電になると、前記通信マスタに満充電通知を出力する満充電通知手段が設けられ、前記通信マスタには、前記満充電通知を取得すると、当該満充電通知の取得時間を前回充電履歴として前記通信マスタに登録する満充電通知登録手段が設けられ、前記充電方式設定手段は、前記満充電通知の取得時間から今回の充電に必要な充電量を割り出して、前記充電スケジュールを設定することを要旨とする。
この構成によれば、２次電池が電力電波によって満充電になると、満充電通知が通信マスタに通知される。よって、通信マスタは２次電池がいつ満充電になったのか認識可能となるので、２次電池の充電スケジュールをより精度よく立てることが可能となる。

本発明では、前記通信端末と前記通信マスタとを無線によりＩＤ照合するＩＤ照合手段を備え、充電動作は、前記ＩＤ照合手段によるＩＤ照合の成立が一条件となっていることを要旨とする。

この構成によれば、ＩＤ照合手段によるＩＤ照合成立が充電の一条件となっているので、ＩＤ照合が成立しなければ、２次電池の充電が許可されない。よって、通信マスタと組をなさない通信端末とは充電を実行しないので、誤充電を防止することが可能となる。

本発明では、前記充電方式設定手段は、前記パラメータを基に前記２次電池に必要な充電量を推測により割り出すことを要旨とする。
この構成によれば、充電スケジュールを推測により割り出すので、充電スケジュールを割り出す際に、細かなパラメータを必要としない。よって、さほど複雑でない演算式によって必要な充電量を割り出して、充電スケジュールを立てることが可能となる。

本発明では、前記充電方式設定手段は、前記通信端末から前記パラメータとしてＩＤコードを取得すると、当該ＩＤコードに関して自らに登録された充電履歴を確認し、当該充電履歴を基に今回の充電に必要な充電量を割り出して、前記充電スケジュールを設定することを要旨とする。

この構成によれば、過去の充電履歴を確認し、充電履歴から今回の充電に必要な充電量を割り出すので、通信端末から充電残量等の情報を取得しなくとも、充電量を算出することが可能なる。よって、通信端末に特別な処理負荷をかけることなく、必要な充電量を割り出すことが可能となる。

本発明では、前記通信端末には、前記２次電池の電池使用情報を前記パラメータとして送信する電池使用情報送信手段が設けられ、前記充電方式設定手段は、前記電池使用情報から今回の充電に必要な充電量を割り出して、前記充電スケジュールを設定することを要旨とする。

この構成によれば、２次電池に関係する電池使用情報を通信端末から送信させ、この電池使用情報を基に充電スケジュールを算出する。よって、２次電池の残量に応じた精度の高い充電スケジュールを立てることが可能となるので、より効率良く２次電池を充電することが可能となる。

本発明では、前記充電方式設定手段が割り出した充電量を基に、充電する必要があるか否かを閾値判定し、この判定結果に基づき充電の可否を設定する充電可否設定手段を備えたことを要旨とする。

この構成によれば、充電する必要があるか否かの閾値判定の結果、２次電池は残量が減っているものの充電するまで消費されていない場合、充電が実行されず、残量が大きく減っている場合にのみ、充電が実行される。ところで、２次電池には、充電回数が多くなると、劣化する問題がある。そこで、本構成のように、真に必要なときにのみ２次電池を充電するようにすれば、２次電池の早期劣化を抑制しながら、２次電池を充電することが可能となる。

本発明では、前記通信マスタが前記通信端末と通信した際の電波の受信信号強度を算出する受信強度算出手段を備え、前記充電方式設定手段は、前記受信信号強度に応じた値に前記電力電波の送信強度を求めて、前記充電スケジュールを設定することを要旨とする。

この構成によれば、通信マスタと通信端末とが通信した際の電波の受信信号強度を算出し、受信信号強度を基に電力電波の送信強度を設定する。よって、受信信号強度が弱いときには、電力電波の送信強度が高く設定されるので、仮に通信マスタと通信端末とが離れた位置にあっても、電力電波をより確実に通信端末に届かせることが可能となる。

本発明では、前記通信端末には、前記電力電波による前記２次電池の充電動作を制御する充電制御手段が設けられていることを要旨とする。
この構成によれば、通信端末に充電制御手段を設けたので、例えば２次電池を一定電圧で充電するなどの動作が可能となる。よって、２次電池に高負荷がかからなくなるので、２次電池の劣化や故障等を生じ難くすることが可能となる。

本発明によれば、電力電波を送信して通信端末の２次電池を充電する通信マスタにおいて、電力電波送信のための電源を省電力化することができる。

一実施形態における電力伝送システムの概略構成を示すブロック図。充電スケジュールを算出する際に使用する充電履歴表の概要を示す表。２次電池を充電する際の通信シーケンスを示すタイミングチャート。２次電池を充電する際の通信シーケンスを示すタイミングチャートであって、（ａ）が高出力の電力電波を送信するときの図、（ｂ）が低出力の電力電波を送信するときの図。車外電力伝送装置が形成する通信エリアの概要を示す模式図。車内電力伝送装置が形成する通信エリアの概要を示す模式図。変形例１における電力伝送システムの概略構成を示すブロック図。変形例２における電力伝送システムの概略構成を示すブロック図。変形例３における電力伝送システムの概略構成を示すブロック図。変形例４における電力伝送システムの概略構成を示すブロック図。

以下、本発明を具体化した電力伝送システムの一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、車両１からの問い合せ（リクエスト信号Ｓrq）によって電子キー２に応答（ＩＤ信号Ｓid）を返信させ、このＩＤ信号ＳidによりＩＤ照合を行うキー操作フリーシステム３が設けられている。キー操作フリーシステム３には、車外のＩＤ照合が成立すればドアロック施解錠が許可又は実行されるドアエントリー機能と、車外のＩＤ照合が成立すれば、エンジンスイッチ４の単なる押し操作のみでエンジンが始動するワンプッシュエンジンスタート機能とがある。なお、車両１が通信マスタに相当し、電子キー２が通信端末に相当する。

この場合、車両１には、電子キー２とＩＤ照合を実行するキー照合装置５と、ドアロック動作を管理するドアロック装置６と、エンジン（図示略）の動作を管理するエンジン始動装置７とが設けられ、これらが車内バス８を介して接続されている。このうち、キー照合装置５には、キー照合装置５のコントロールユニットとして照合ＥＣＵ９が設けられている。照合ＥＣＵ９のメモリには、組をなす電子キー２のＩＤコードが登録されている。照合ＥＣＵ９には、車外にＬＦ（Low Frequency）帯の電波を発信する車外発信機１０と、車内にＬＦ帯の電波を発信する車内発信機１１と、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信する車両チューナ１２とが接続されている。なお、ＩＤコードがパラメータを構成し、キー照合装置５がＩＤ照合手段に相当する。

一方、電子キー２には、電子キー２の動作を管理するキー制御部１３が設けられている。キー制御部１３のメモリには、キー固有のＩＤコードが登録されている。キー制御部１３には、ＬＦ帯の電波を受信可能なＬＦ受信機１４と、ＵＨＦ帯の電波を送信可能なＵＨＦ送信機１５とが接続されている。

照合ＥＣＵ９は、ユーザが車外にいる際、車外発信機１０からリクエスト信号Ｓrqを送信し、このリクエスト信号Ｓrqに対する応答として電子キー２からＩＤ信号Ｓidを受信すると、車外照合を実行する。車外照合が成立すれば、ドアロック施解錠が許可又は実行される。また、照合ＥＣＵ９は、ユーザが乗車した際、今度は車内発信機１１からリクエスト信号Ｓrqを送信し、このリクエスト信号Ｓrqに対する応答として電子キー２からＩＤ信号Ｓidを受信すると、車内照合を実行する。車内照合が成立すれば、エンジンスイッチ４による車両１の電源状態遷移操作が許可される。

キー操作フリーシステム３には、電子キー２に電源として２次電池１６を設け、この２次電池１６を車両１からの送信電波（電力電波Ｓｖ）によって充電することにより、２次電池１６を長時間に亘り使用可能とする電力伝送システム１７が設けられている。電力伝送システム１７は、車両乗降時のスマート通信の際に２次電池１６を充電する。また、本例の電力伝送システム１７は、２次電池１６の充電スケジュールを車両１側において割り出し、この充電スケジュールに沿って２次電池１６を充電するものである。

この場合、車両１には、車外において電力電波Ｓｖを送信する車外電力伝送装置１８と、車内において電力電波Ｓｖを送信する車内電力伝送装置１９とが設けられている。これら電力伝送装置１８，１９は、照合ＥＣＵ９に接続され、動作が照合ＥＣＵ９によって管理される。電力伝送装置１８，１９は、電力電波ＳｖをＵＨＦ帯（例えば、約900ＭＨｚ）の電波によって送信する。電力伝送装置１８，１９は、２次電池１６の充電するための電力として電力電波Ｓｖを、スマート通信時に同期して送信する。

車外電力伝送装置１８の通信エリアＥａ（図５参照）は、車外発信機１０の通信エリアとほぼ同等の範囲に形成されている。また、車内電力伝送装置１９の通信エリアＥｂの通信エリアＥｂ（図６参照）は、車内発信機１１の通信エリアとほぼ同等の範囲に形成されている。なお、図５の例では、運転席及び助手席の両方に車外電力伝送装置１８を設置して、運転席及び助手席の両側に通信エリアＥａが形成されている。

図１に示すように、照合ＥＣＵ９のメモリ２０には、電子キー２のこれまでの充電履歴が書き込まれた充電履歴表２１が記憶されている。図２に示すように、充電履歴表２１は、例えば電子キー２のＩＤコードと充電日時と充電スケジュールとが、それぞれ対応付けて書き込まれている。即ち、充電履歴表２１には、どのＩＤコードの電子キー２が、いつどのような充電スケジュールで充電が行われたのかが記入されている。よって、車両１が実行した充電履歴は、充電履歴表２１を見れば分かる。なお、充電履歴表２１が充電履歴に相当する。

照合ＥＣＵ９には、電子キー２から充電スケジュールを割り出す際に必要な情報をスマート通信時において取り込む情報取得部２２が設けられている。情報取得部２２は、スマート通信時に車両チューナ１２がＩＤ信号Ｓidを受信すると、ＩＤ信号ＳidからＩＤコードを取得する。なお、情報取得部２２がパラメータ取得手段に相当する。

照合ＥＣＵ９には、現在通信中にある電子キー２の充電スケジュールを算出する充電スケジュール算出部２３が設けられている。充電スケジュール算出部２３は、現在通信中の電子キー２が判明すると、充電履歴表２１を参照することにより、現在通信中の電子キー２が前回いつ充電されたのかを確認し、前回の充電から現在までの経過時間Ｈを割り出す。そして、充電スケジュール算出部２３は、経過時間Ｈに応じた充電スケジュールを算出する。充電スケジュールでは、電力電波Ｓｖの送信時間Ｔや、電力電波Ｓｖの送信強度Ｖの各値が設定されている。なお、充電スケジュール算出部２３が充電方式設定手段に相当する。

照合ＥＣＵ９には、充電スケジュール算出部２３が設定した充電スケジュールで電力電波Ｓｖを電力伝送装置１８，１９から送信させる送信実行部２４が設けられている。送信実行部２４は、スマート照合の成立を条件に、電力伝送装置１８，１９からの電力電波Ｓｖの送信を許可する。なお、送信実行部２４が電波送信手段に相当する。

一方、電子キー２には、ＵＨＦ帯の電波を受信可能なＵＨＦ受信機２５が設けられている。ＵＨＦ受信機２５は、電力伝送装置１８，１９からの電力電波Ｓｖを受信する。
また、電子キー２には、２次電池１６の充電動作を管理する充電制御部２６が設けられている。充電制御部２６は、キー制御部１３とは別の独立したＩＣ（Integrated Circuit）から構成されている。充電制御部２６は、キー制御部１３に接続されるとともに、２次電池１６に接続されている。充電制御部２６は、ＵＨＦ受信機２５で受信した電力電波Ｓｖによって２次電池１６を充電する。また、充電制御部２６は、２次電池１６に高負荷がかからないように、充電電圧を一定としながら２次電池１６を充電する。なお、充電制御部２６が充電制御手段に相当する。

次に、本例の電力伝送システム１７の動作を図３〜図６に従って説明する。
図３に示すように、車両駐車時、車外発信機１０のリクエスト信号Ｓrqの通信エリアに電子キー２が進入すると、電子キー２はリクエスト信号Ｓrqに対する応答としてＩＤ信号Ｓidを返信する。照合ＥＣＵ９は、リクエスト信号Ｓrqの送信後にＩＤ信号Ｓidを受信すると、ＩＤ信号Ｓidに含まれるＩＤコードによって車外照合を行い、車外照合が成立すれば、ドアロック装置６によるドアロック施解錠を許可又は実行させる。

このとき、情報取得部２２は、車外照合が成立することを確認すると、ＩＤ信号Ｓidに含まれるＩＤコードを取得し、このＩＤコードを充電スケジュール算出部２３に通知する。充電スケジュール算出部２３は、入力したＩＤコードと、メモリ２０内の充電履歴表２１とを照らし合わせ、車外照合が成立した電子キー２の前回の充電履歴を確認する。つまり、充電スケジュール算出部２３は、車外照合が成立した電子キー２が、前回いつ充電されたのかを確認する。

充電スケジュール算出部２３は、前回の充電履歴から前回の充電日時を取得し、前回の充電日時からの経過時間Ｈを算出する。充電スケジュール算出部２３は、前回の充電日時からの経過時間Ｈに基づき、電子キー２の２次電池１６を満充電するのに必要な充電量を算出する。充電量の算出方法としては、例えば１時間当たりの２次電池１６の放電量（以降、時間当たり予測放電量と記す）を予めＷ１と設定しておき、時間当たり予測放電量Ｗ１と経過時間Ｈとを乗算（Ｗ１×Ｈ）することによって、必要な充電量を算出する。

そして、充電スケジュール算出部２３は、算出した充電量に基づき充電スケジュールを設定する。つまり、充電スケジュール算出部２３は、算出した充電量を受電するのに必要な電力電波Ｓｖの送信時間及び出力強度を算出する。例えば、図４（ａ）に示すように、充電量が比較的多い場合には、充電が短時間で終了するように、電力電波Ｓｖの送信強度Ｖを最大強度のＶａに設定するとともに、この送信強度Ｖａでの充電に必要な時間Ｔａを充電時間として設定する。

一方、図４（ｂ）に示すように、充電量が比較的少ない場合には、充電時間に余裕があるため、電力電波Ｓｖの送信強度Ｖを弱めのＶｂ（＜Ｖａ）に設定するとともに、この送信強度Ｖｂでの充電に必要な時間Ｔｂ（＜Ｔａ）を充電時間として設定する。そして、充電スケジュール算出部２３は、設定した充電スケジュールを送信実行部２４に通知する。

そして、送信実行部２４は、充電スケジュール算出部２３から取得した充電スケジュールに沿って、車外電力伝送装置１８から電力電波Ｓｖの送信を開始する。よって、車両１の周囲には、車外電力伝送装置１８によって電力電波Ｓｖの通信エリアＥａが充電スケジュールに沿う形で形成され、図５に示すように、電子キー２が通信エリアＥａ内に位置する間、電力電波Ｓｖによって２次電池１６が充電される。

ところで、図６に示すように、車外電力伝送装置１８による車外での充電途中に電子キー２が車内に移動することも想定される。送信実行部２４は、例えばカーテシスイッチ等によりユーザの乗車を確認すると、車外電力伝送装置１８からの電力電波Ｓｖの送信を一旦停止し、ユーザが乗車後、今度は車内電力伝送装置１９によって充電の続きを実行する。よって、充電途中で電子キー２が車内に入り込んでも、充電スケジュールに沿う充電が最後まで実行される。

以上により、本例においては、スマート通信時、このとき通信相手となっている電子キー２の充電履歴を車両１側で確認し、前回の充電からの経過時間Ｈを基に充電スケジュールを推測し、この充電スケジュールに沿って電子キー２の２次電池１６を充電する。よって、車両１から電力電波Ｓｖを闇雲に送信せず、２次電池１６に真に必要な充電量に沿って計画的に電力電波Ｓｖを送信することが可能となる。従って、電力電波Ｓｖの無駄な送信が減るので、車載バッテリ（電源）を省電力化することが可能となる。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）スマート通信時、通信相手となっている電子キー２の充電履歴から２次電池１６の充電スケジュールを割り出し、この充電スケジュールに沿って電力電波Ｓｖを送信することにより、電子キー２の２次電池１６を充電する。よって、電力伝送装置１８，１９から闇雲に電力電波Ｓｖを送信して２次電池１６を充電するのではなく、２次電池１６の充電残量に応じた充電スケジュールで電力電波Ｓｖが送信されるので、電力電波Ｓｖを無駄なく送信することができる。よって、電力電波Ｓｖにかかる電力が少なく済むので、車載バッテリを省電力化することができる。

（２）２次電池１６の充電開始にスマート照合の成立が条件となっているので、手元に電子キー２を所持してスマート照合が成立しなければ、２次電池１６の充電が開始されない。よって、正規の電子キー２を所持していないと充電が開始されないので、間違った電子キー２への誤充電を防止することができる。

（３）２次電池１６に必要な充電量を車両１側において前回の充電履歴から割り出し、この推測した充電スケジュールによって２次電池１６を充電する。よって、充電スケジュールを車両１側で推測により割り出すので、さほど複雑でない演算式によって必要な充電量を割り出して、充電スケジュールを立てることができる。

（４）電力電波Ｓｖの送信時間Ｔ及び送信強度Ｖを設定要素として充電スケジュールの内容を設定するので、必要な充電量に応じて送信時間Ｔや送信強度Ｖを変更することにより、充電スケジュールの詳細を設定することができる。よって、必要な充電量に応じた最適な充電スケジュールを組むことが可能となるので、より効率よく２次電池１６を充電することができる。

（５）車両１のメモリ２０に過去の充電履歴として充電履歴表２１を書き込み、充電履歴表２１を参照して充電スケジュールを割り出すので、充電スケジュールを立てる際に電子キー２から細かなパラメータを取得する必要がない。よって、電子キー２に特別な処理負荷をかけることなく、必要な充電量を割り出すことができる。

（６）電子キー２に充電制御部２６を設けたので、電力電波Ｓｖによって２次電池１６を充電する際、仮に強度の高い電力電波Ｓｖが送信されても、低い一定電圧で２次電池１６を充電する動作を行うことが可能となる。よって、２次電池１６に高負荷がかからなくなるので、２次電池１６の劣化や故障等を生じ難くすることができる。

続いて、実施形態の変形例を以下に列挙する。なお、以下の変形例では、第１実施形態と同一部分に関しては同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

（変形例１）
図７に示す例は、電子キー２から車両１に電池使用情報３０を送信し、この電池使用情報３０を基に充電スケジュールを立てる実施例である。電池使用情報３０とは、例えば２次電池１６の電池残量や品番等のことである。この場合、キー制御部１３には、２次電池１６の使用状態を判定する使用状態判定部３１が設けられている。使用状態判定部３１は、定期的に２次電池１６の使用状態を判定する。ここでは、２次電池１６の使用状態を例えば２次電池１６の充電残量とする。なお、電池使用情報３０がパラメータを構成し、使用状態判定部３１が電池使用情報送信手段を構成する。

また、キー制御部１３には、車両１に電池使用情報３０を送信する電池使用情報送信部３２が設けられている。この電池使用情報３０に、使用状態判定部３１が判定した使用状態が含まれる。電池使用情報送信部３２は、電子キー２がＩＤ信号Ｓidを車両１に送信する際、このＩＤ信号Ｓidに電池使用情報３０を乗せて車両１に送信する。なお、電池使用情報送信部３２が電池使用情報送信手段を構成する。

充電スケジュール算出部２３は、スマート通信の際に情報取得部２２で電池使用情報３０を取得すると、電池使用情報３０から２次電池１６の使用状態を把握する。そして、充電スケジュール算出部２３は、２次電池１６の使用状態に応じた充電スケジュールを設定する。例えば、電池使用情報３０に充電残量が含まれている場合、充電残量に応じた充電スケジュールが設定される。

従って、本例においては、電子キー２から電池使用情報３０を送信して、電池使用情報３０を基に充電スケジュールを立てるので、電子キー２のその時々に見合った充電スケジュールを算出することが可能となる。よって、より正確な充電スケジュールを立てることが可能となるので、車載バッテリの省電力化に非常に効果が高くなる。

（変形例２）
図８に示す例は、充電スケジュール算出部２３が割り出した充電量を基に、充電する必要があるか否かを閾値判定し、この判定結果を基に充電の可否を設定する実施例である。この場合、照合ＥＣＵ９には、算出した充電量を閾値判定して充電可否を判定する充電可否設定部３５が設けられている。なお、充電可否設定部３５が充電可否設定手段に相当する。

充電可否設定部３５は、充電スケジュール算出部２３が充電量を割り出した際、必要な充電量が２次電池１６の全容量の何割（何％）であるかを算出し、充電量が閾値（例えば10％）未満となるか否かを判定する。なお、２次電池１６の最大充電容量は、予め車両１に登録されているとする。充電可否設定部３５は、充電量が閾値以上のとき、２次電池１６に電力が充分残っているとして、充電を不可とする。一方、充電可否設定部３５は、充電量が閾値以下のとき、２次電池１６を充電する必要があるとして、充電を許可する。

ところで、２次電池１６は、何度も充電を繰り返すと、劣化する問題がある。そこで、本例の場合は、２次電池１６の充電量を閾値判定して、充電残量が充分な場合には、充電を実行しないようにする。よって、真に充電が必要なときにのみ充電を実行するので、充電回数を減らすことが可能となる。従って、２次電池１６の早期劣化防止と、２次電池１６の充電とを両立することが可能となる。

（変形例３）
図９に示す例は、２次電池１６が満充電になった際、満充電通知３８を車両１に送信して、満充電になった日時を充電履歴として車両１に登録する実施例である。この場合、キー制御部１３には、２次電池１６が満充電となった際に、満充電通知３８をＵＨＦ送信機１５から送信させる満充電通知部３９が設けられている。満充電通知３８には、例えば電子キー２のＩＤコードと、２次電池１６が満充電になったことを通知する機能コードとが含まれている。なお、満充電通知部３９が満充電通知手段に相当する。

一方、照合ＥＣＵ９には、満充電通知３８を取得した際に、その旨をメモリ２０に登録する満充電通知登録部４０が設けられている。満充電通知登録部４０は、満充電通知３８を車両チューナ１２で受信すると、満充電通知３８内のＩＤコードから、どの電子キー２の２次電池１６が満充電になったのかを把握する。そして、満充電通知登録部４０は、満充電になったＩＤコードとともに、満充電通知３８の取得日時を充電履歴表２１に書き込む。よって、後日、充電スケジュール算出部２３は、このＩＤコードの電子キー２と通信すると、このときに書き込んだ履歴を前回充電履歴として充電スケジュールを算出する。なお、満充電通知登録部４０が満充電通知登録手段に相当する。

従って、本例においては、２次電池１６が満充電になった際の日時が前回充電履歴としてメモリ２０に書き込まれるので、満充電になった日時が明確化される。よって、充電スケジュールを割り出す際、２次電池１６がいつ満充電になったのかが分かるので、充電スケジュールをより正確に割り出すことが可能となる。

（変形例４）
図１０に示す例は、電子キー２がリクエスト信号Ｓrqを受信したときの受信信号強度（RSSI：Receiver Signal Strength Indicator）を求め、電力電波ＳｖをRSSIに応じた送信強度で送信させる実施例である。この場合、キー制御部１３には、電子キー２がリクエスト信号Ｓrqを受信した際のRSSIを算出する受信強度算出部４４が設けられている。また、キー制御部１３には、受信強度算出部４４が割り出したRSSIを車両１に通知する受信強度通知部４５が設けられている。受信強度通知部４５は、スマート通信時、ＩＤ信号Ｓidに受信強度情報４６を乗せることにより、算出したRSSIを車両１に通知する。なお、受信強度算出部４４及び受信強度通知部４５が受信強度算出手段を構成する。

充電スケジュール算出部２３は、スマート通信時に情報取得部２２で受信強度情報４６を取得すると、受信強度情報４６から電子キー２におけるリクエスト信号ＳrqのRSSIを確認する。そして、充電スケジュール算出部２３は、電力電波Ｓｖの送信強度ＶをRSSIに応じた値に設定する。よって、例えばRSSIが低い場合には、電子キー２が遠い位置にあるとして、送信強度Ｖを高めに設定し、RSSIが高い場合には、電子キー２が近い位置にあるとして、送信強度Ｖを低めに設定する。

従って、本例では、例えば電子キー２が電力伝送装置１８，１９から相対的に遠い位置にある場合には、電子キー２の送信強度Ｖが高く設定されるので、電力電波Ｓｖを電子キー２に確実に届かせることが可能となる。また、電子キー２が電力伝送装置１８，１９に相対的に近い位置にある場合には、電子キー２の送信強度Ｖが低く設定されるので、弱い送信強度Ｖでも電力電波Ｓｖが届くにも拘らず電力電波Ｓｖを高出力で出してしまう状況にならず、車載バッテリの省電力化に効果が高くなる。

なお、実施形態はこれまでに述べたものに限らず、以下の態様に変更してもよい。
・各実施形態において、推測による必要充電量の演算方法は、前回充電してからの経過時間Ｈに１時間当たりの予測放電量（予測使用量）Ｗ１を乗算する方式に限定されない。例えば、前回充電してからの経過日数に応じた必要充電量を予め設定しておき、この経過日数から必要充電量を割り出してもよい。

・変形例４において、充電量を閾値判定する場合、必要充電量と閾値とを比較する形式に限定されない。例えば、必要充電量を割り出した際、２次電池１６の残量を求め、電池残量が閾値（例えば90％）以下となるか否かを見ることで、充電が必要か否かを判定する形式を採用してもよい。また、必要充電量の値を単に見るだけでもよい。

・２次電池１６には、長らく使用していないと充電量が落ち、充電が必要な状態になる。このときは、充電量が大きく減り、充電しても直ぐに充電が必要となる状態となる。よって、各実施形態において、例えば満充電後、次に充電する日数や時間が、決めておいた値を切ると、車両のナビゲーションシステムの画面等に、充電を要求する旨の通知を行うようにしてもよい。このとき、車両１から電子キー２に警告情報を送信し、光や音等でその旨を通知させる。こうすれば、２次電池１６が充電不足になる状態を発生し難くすることができる。

・各実施形態において、電子キー２に例えば液晶等の画面を設け、車両１に保存した充電情報をＵＨＦ電波により電子キー２に送信して、電子キー２の液晶に表示させてもよい。

・各実施形態において、車両１と電子キー２とがＩＤ照合するとき、車両１から車両ＩＤ（車両コード）を電子キー２に送信し、電子キー２で車両１のＩＤを照合させてもよい。この場合、ＩＤ照合の認証性を向上することができる。

・各実施形態において、ＩＤ信号Ｓidに２次電池１６の品番を付加した際、２次電池１６の種類に応じた充電スケジュールを立てるようにしてもよい。この場合、２次電池１６が高負荷に耐えられない種類の製品の場合、送信強度Ｖを弱めにした充電スケジュールを設定することもできる。

・各実施形態において、充電履歴表２１の内容は、実施形態に記載の項目に限定されない。例えば、電力電波Ｓｖの送信が途中で中断（即ち、充電動作の中断）されたか否かを書き込む項目を設けてもよい。

・各実施形態において、電力電波Ｓｖの周波数はＵＨＦに限定されず、例えばＬＦでもよい。
・各実施形態において、電力電波Ｓｖは、一律の強度で送信されることに限らず、一通信内で強度を変化させてもよい。

・各実施形態において、電力電波Ｓｖは、一通信の間で継続して送信されることに限らず、例えば断続的に送信されてもよい。
・各実施形態において、充電動作は、乗車するときのみ行われることに限らず、降車時に実行されてもよい。

・各実施形態において、スマート通信及び電力伝送は、通信が同期することに限定されない。要は、電力伝送がスマート通信に独立して行われるものでもよい。
・各実施形態において、前回の充電動作が途中で中断された場合、中断された充電動作の続きを、次回の充電で上乗せして実行してもよい。

・各実施形態において、電力伝送装置１８，１９は、車内外に設置されることに限らず、一方にのみ設けてもよい。
・各実施形態において、電力伝送装置１８，１９の個数は、実施形態に述べたような車外２つ、車内１つに限定されず、適宜変更可能である。

・各実施形態において、電力電波Ｓｖは、電力伝送装置１８，１９から送信されることに限らず、車外発信機１０や車内発信機１１からＩＤ信号Ｓidとともに送信されてもよい。

・各実施形態において、車両１側にRSSIの検出機能を設け、ＩＤ信号ＳidでRSSIを算出してもよい。
・変形例１において、電池使用情報３０に含まれる情報は、充電残量や品番に限らず、電池残量を判定できる要素であれば、何でもよい。

・各実施形態において、パラメータはＩＤコード（ＩＤ信号Ｓid）や電池使用情報３０に限らず、充電スケジュールを立てる際に利用できるものであれば、何でもよい。
・各実施形態において、キーシステムは、キー操作フリーシステムに限らず、例えば電子キー２の遠隔操作によって車載機器を動作させるワイヤレスキーシステムや、メカニカルキーでキー照合を行うメカニカルキーシステムでもよい。

・各実施形態において、ＩＤ照合手段は、キー照合に限定されず、例えば生体認証としてもよい。生体認証としては、例えば指紋認証、静脈認証、音声認証、顔画像認証等がある。

・各実施形態において、車両１及び電子キー２の双方向通信は、スマート通信に限定されず、他の通信形式が採用可能である。
・各実施形態において、それぞれの実施形態が持つ技術思想を組み合わせることも可能である。

・各実施形態において、電力伝送システム１７の搭載対象は、車両１に限定されず、他の機器や装置としてもよい。

１…通信マスタとしての車両、２…通信端末としての電子キー、５…ＩＤ照合手段としてのキー照合装置、１６…２次電池、１７…電力伝送システム、２１…充電履歴としての充電履歴表、２２…パラメータ取得手段としての情報取得部、２３…充電方式設定手段としての充電スケジュール算出部、２４…電波送信手段としての送信実行部、２６…充電制御手段としての充電制御部、３０…パラメータを構成する電池使用情報、３１…電池使用情報送信手段を構成する使用状態判定部、３２…電池使用情報送信手段を構成する電池使用情報送信部、３５…充電可否設定手段としての充電可否設定部、３８…満充電通知、３９…満充電通知手段としての満充電通知部、４０…満充電通知登録手段としての満充電通知登録部、４４…受信強度算出手段を構成する受信強度算出部、４５…受信強度算出手段を構成する受信強度通知部、Ｓｖ…電力電波、Ｔ…送信時間、Ｖ（Ｖａ，Ｖｂ）…送信強度。

Claims

通信マスタから電力電波を送信させ、当該電力電波によって通信端末の２次電池を充電する電力伝送システムにおいて、
前記通信マスタと前記通信端末との通信が確立した際、前記通信端末から充電量を決めるのに必要なパラメータを取得するパラメータ取得手段と、
前記２次電池の充電に必要な充電量を前記パラメータに基づき前記通信マスタ側において割り出し、当該２次電池を充電する際の充電スケジュールを設定する充電方式設定手段と、
前記充電方式設定手段が設定した前記充電スケジュールに沿って、前記電力電波を送信させる電波送信手段とを備え、
前記充電方式設定手段は、前記電力電波の送信時間と、前記電力電波の送信強度の高低との両方を要素として、前記充電スケジュールを設定し、
前記通信マスタは、前記通信端末が室外又は室内のどちらに位置するのかを判定しながら通信するキーシステムを備え、
前記通信マスタは、前記通信端末が室外に位置すると前記キーシステムにより判定されるときに、室外に前記電力電波を送信して室外の前記通信端末を充電することと、前記通信端末が室内に位置すると前記キーシステムにより判定されるときに、室内に前記電力電波を送信して室内の前記通信端末を充電することとが可能であり、
前記電波送信手段は、室外に前記電力電波を送信する状態のとき、ユーザの室内への進入を確認すると、室外への前記電力電波の送信を一旦停止し、室内に進入後、室内への電力電波の送信を開始して、室内に位置した前記通信端末に対し、充電の続きを実行する
ことを特徴とする電力伝送システム。
通信マスタから電力電波を送信させ、当該電力電波によって通信端末の２次電池を充電する電力伝送システムにおいて、
前記通信マスタと前記通信端末との通信が確立した際、前記通信端末から充電量を決めるのに必要なパラメータを取得するパラメータ取得手段と、
前記２次電池の充電に必要な充電量を前記パラメータに基づき前記通信マスタ側において割り出し、当該２次電池を充電する際の充電スケジュールを設定する充電方式設定手段と、
前記充電方式設定手段が設定した前記充電スケジュールに沿って、前記電力電波を送信させる電波送信手段とを備え、
前記充電方式設定手段は、前記電力電波の送信時間と、前記電力電波の送信強度の高低との両方を要素として、前記充電スケジュールを設定し、
前記通信端末には、前記２次電池が満充電になると、前記通信マスタに満充電通知を出力する満充電通知手段が設けられ、
前記通信マスタには、前記満充電通知を取得すると、当該満充電通知の取得時間を前回充電履歴として前記通信マスタに登録する満充電通知登録手段が設けられ、
前記充電方式設定手段は、前記満充電通知の取得時間から今回の充電に必要な充電量を割り出して、前記充電スケジュールを設定する
ことを特徴とする電力伝送システム。
前記通信端末と前記通信マスタとを無線によりＩＤ照合するＩＤ照合手段を備え、
充電動作は、前記ＩＤ照合手段によるＩＤ照合の成立が一条件となっている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電力伝送システム。
前記充電方式設定手段は、前記パラメータを基に前記２次電池に必要な充電量を推測により割り出す
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の電力伝送システム。
前記充電方式設定手段は、前記通信端末から前記パラメータとしてＩＤコードを取得すると、当該ＩＤコードに関して自らに登録された充電履歴を確認し、当該充電履歴を基に今回の充電に必要な充電量を割り出して、前記充電スケジュールを設定する
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の電力伝送システム。
前記通信端末には、前記２次電池の電池使用情報を前記パラメータとして送信する電池使用情報送信手段が設けられ、
前記充電方式設定手段は、前記電池使用情報から今回の充電に必要な充電量を割り出して、前記充電スケジュールを設定する
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の電力伝送システム。
前記充電方式設定手段が割り出した充電量を基に、充電する必要があるか否かを閾値判定し、この判定結果に基づき充電の可否を設定する充電可否設定手段を備えた
ことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の電力伝送システム。
前記通信マスタが前記通信端末と通信した際の電波の受信信号強度を算出する受信強度算出手段を備え、
前記充電方式設定手段は、前記受信信号強度に応じた値に前記電力電波の送信強度を求めて、前記充電スケジュールを設定する
ことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の電力伝送システム。
前記通信端末には、前記電力電波による前記２次電池の充電動作を制御する充電制御手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の電力伝送システム。