JP5849876B2 - 車載通信装置、および通信方法 - Google Patents
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Description
図1について説明する。
図1は、実施形態1の電力供給システムの一実施例の機能ブロック図である。
車載通信装置2は、2次電池130から供給される電力で駆動する。そして、車載通信装置2は、給電装置91〜9nが備える給電側通信装置101〜10nとの間で無線通信を行なう。
そして、制御部3は、給電装置91〜9nの中から通信可能であり、かつ給電を受付可能な給電装置9を検索するための(給電装置9がアンテナ4aから送信される信号を受信できるか確認するための)問合せ信号を生成し、送信処理部5に出力する。これにより、問合せ信号は、送信処理部5を介してアンテナ4aに入力され、アンテナ4aから給電装置91〜9nに向けてブロードキャストに送信される。
アンテナ4aは、入力された問合せ信号を給電装置91〜9nに向かってブロードキャストに送信する。また、アンテナ4aは、応答信号を受信すると、受信した応答信号を受信処理部7に出力する。なお、アンテナ4aは、問合せ信号や応答信号以外にも、給電装置9やその他の装置との通信に用いられる信号の送受信に用いても良い。
電力調整部6は、制御部3から入力される制御信号に基づいて、アンテナ4aから送信する信号の送信出力を調整する。例えば、電力調整部6は、送信処理部5から入力されるアナログ信号の送信出力を、制御部3から入力される制御信号の要求に応じて調整する。
給電側通信装置10は、車両1が備える車載通信装置2との間で無線通信を行なう。
アンテナ11は、通信部12から入力される応答信号を車両1に送信する。また、アンテナ11は、問合せ信号を受信すると、受信した問合せ信号を通信部12に出力する。なお、アンテナ11は、問合せ信号や応答信号以外にも、車両1やその他の装置との通信に用いられる信号の送受信を行なっても良い。
具体的には、通信部12は、制御部、送信処理部、受信処理部を備える。そして、通信部12の制御部は、デジタル信号として応答信号を生成し、その応答信号を送信処理部に出力する。通信部12の送信処理部は、デジタル信号として入力された応答信号をアナログ信号に変換して、アンテナ11に出力する。また、通信部12の受信処理部は、アンテナ11からアナログ信号として入力される問合せ信号を、デジタル信号に変換して、通信部12の制御部に出力する。
図2は、通信装置の一実施例のハードウェア構成例である。
図2において、通信装置(車載通信装置2、および給電側通信装置10)は、制御部201、記憶部202、読取装置203、記録媒体204、表示装置205、入出力インターフェイス206(入出力I/F)、通信インターフェイス207(通信I/F)、電力調整回路208、およびアンテナ209を備えている。また、各構成要素は、バス200により接続されている。なお、制御部201、記憶部202、読取装置203、記録媒体204、表示装置205、入出力インターフェイス206(入出力I/F)、通信インターフェイス207(通信I/F)をまとめてコンピュータという。
図3は、問合せ信号の送信電力値の設定に用いられる電力調整テーブルのデータ例である。
図3に示す電力調整テーブル8Aには、例えば、電力調整テーブル301に示されるように、3つの出力レベルと、各出力レベルに対応する送信出力値[W](以下、[W]を省略する。)が格納されている。なお、出力レベルは、3つに限定されるものではなく、2つ以上の任意の数だけ格納しておけば良い。また、出力レベルと、各出力レベルに対応する送信出力値は、ユーザにより任意に設定される。
図4について説明する。
図5について説明する。
図5は、表示装置の表示内容の一実施例を示す説明図である。
上限値−n(差分電力値)=送信出力 (n=1、2、3…) (1)
なお、送信出力の大きさを段階的に小さくしながら、問合せ信号を不特定多数の給電装置9に送信可能であれば、図3に示した電力調整テーブル8Aを用いる以外の方法により、問合せ信号の送信出力値を変化させても良い。
図6は、実施形態1の通信先を特定する処理内容を示すフローチャートである。
図6に示すフローチャートは、図4を用いて説明した通信先を特定する処理を示している。以下の説明では、図5を参照して説明する。また、下記の説明では、アンテナ4aが無指向性のアンテナであり、電力調整テーブル8Aには、図3の電力調整テーブル301に示す値が格納されているものとして説明する。
[実施形態2]
図7について説明する。
図7において、図1で説明した実施形態1に係る車載通信装置2と同じ機能については、同じ符号を付し説明を省略する。また、図7において、実施形態2に係る給電側通信装置101〜10nの機能は、図1で説明した実施形態1に係る給電側通信装置101〜10nの機能と同じであるため、同じ符号を付し説明を省略する。
実施形態2に係る車載通信装置2では、実施形態1に係る車載通信装置2のアンテナ4aに代えて、無指向性のアンテナ4bと、指向性を有するアンテナ4cを有する。さらに、実施形態2に係る車載通信装置2では、信号の送受信に使用するアンテナを、アンテナ4bとアンテナ4cとの間で切替えるアンテナ切替部13とを有する。
以下の説明では、説明の簡単化のため、車両1の進行方向は前進する方向とする。そして、アンテナ4cの指向性は、前方を向いているものとする。
図2について説明する。
実施形態2の車載通信装置2の一実施例のハードウェア構成では、アンテナ209のみが実施形態1の通信装置のハードウェア構成と異なる。したがって、アンテナ209についてのみ説明し、その他の説明は省略する。
図8は、問合せ信号の送信電力値の設定に用いられる電力調整テーブルのデータ例である。
図9は、実施形態2の通信先を特定する処理の一実施例を示す説明図である。
以下の説明では、図4において、アンテナ4bが無指向性のアンテナであり、アンテナ4cが指向性を有するアンテナであり、かつ電力調整テーブル8Bには、図8の電力調整テーブル801に示す値が格納されているものとして説明する。なお、図9において、図4で説明した実施形態1の構成と同じ構成に関しては、同じ符号を付し説明を省略する。また、車両1は、アンテナ111〜11nの通信エリア内に位置しているものとする。
図10は、実施形態2の通信先を特定する処理内容を示すフローチャートである。
図10に示すフローチャートは、図9を用いて説明した通信先を特定する処理を示している。以下の説明では、アンテナ4bが無指向性のアンテナであり、アンテナ4cが指向性を有するアンテナであり、かつ電力調整テーブル8Bには、図8の電力調整テーブル801に示す値が格納されているものとして説明する。
車載通信装置2は、給電装置9から送信される応答信号を受信しなかったと判定する(S1002にてNo)と、ユーザが各給電装置9の方向に車両1を移動(S1003)した後に、S1001の処理を行なう。なお、ユーザによる車両1の移動は図10に示す通信先を特定する処理の間、ユーザにより任意に行なわれているものとする。また、車載通信装置2は、給電装置9から送信される応答信号を受信しなかったと判定する(S1002にてNo)と、一定時間後にS1001の処理を実行する構成でも良い。
車載通信装置2は、給電装置9から送信される応答信号を受信しなかったと判定する(S1005にてNo)と、ユーザが各給電装置9の方向に車両1を移動(S1006)した後に、S1001の処理を行なう。なお、ユーザによる車両1の移動は図10に示す通信先を特定する処理の間、ユーザにより任意に行なわれているものとする。また、車載通信装置2は、給電装置9から送信される応答信号を受信しなかったと判定する(S1002にてNo)と、一定時間後にS1001の処理を実行する構成でも良い。
なお、S1002、およびS1005の処理において、既に通信接続可能な給電装置9が1台であるときには、その時点で車両1の車載通信装置2と、通信接続可能な給電装置9の給電側通信装置10とをペアリングしても良い。
[実施形態3]
図11について説明する。
図11において、図1で説明した実施形態2に係る車載通信装置2と同じ機能については、同じ符号を付し説明を省略する。また、図11において、実施形態3に係る給電側通信装置101〜10nの機能は、図1で説明した実施形態1に係る給電側通信装置101〜10nの機能と同であるため、同じ符号を付し説明を省略する。
実施形態3に係る車載通信装置2では、実施形態2に係る車載通信装置2のアンテナ4b、アンテナ4c、およびアンテナ切替部13に代えて、指向性を切替可能なアンテナ4dと、アンテナ4dの指向性を切替える指向性切替部とを有する。
図2について説明する。
図2は、通信装置の一実施例のハードウェア構成例である。
実施形態3の構成は、実施形態2において、アンテナ4bをアンテナ4dが無指向性の状態に置き換え、かつアンテナ4cをアンテナ4dが指向性を有する状態と置き換えた構成である。そして、実施形態3の動作は、実施形態2の通信先を特定する処理において、図10のS1004の処理でアンテナを切替える代わりに、アンテナの指向性を切替えるようにした動作である。
2 車載通信装置
3 制御部
4a〜4d アンテナ
5 送信処理部
6 電力調整部
7 受信処理部
8A、8B 電力調整テーブル
91〜9n 給電装置
101〜10n 給電側通信装置
111〜11n アンテナ
121〜12n 通信部
13 アンテナ切替部
14 指向性切替部
130 2次電池
200 バス
201 制御部
202 記憶部
203 読取装置
204 記録媒体
205 表示装置
206 入出力インターフェイス
207 通信インターフェイス
208 電力調整回路
209 アンテナ
210 ネットワーク
400 給電施設
401〜40n 給電エリア
411〜41n コイル
501〜504 表示画面
Claims (6)
- 非接触で充電される車両に搭載される車載通信装置であって、
無線で信号を送受信する送受信部と、
前記送受信部から送信する信号の送信出力の大きさを調整する電力調整部と、
前記送受信部から非接触で電力を送信するコイルを有する不特定多数の給電装置に受信確認する問合せ信号を送信し、前記問合せ信号に対する応答信号を複数の給電装置から受信した場合に、前記電力調整部を制御して、該問合せ信号の送信出力の大きさを段階的に小さくしながら該問合せ信号を繰り返し送信し、前記応答信号を1台の給電装置からのみ受信した場合に、該1台の給電装置が有する通信装置と、非接触充電の制御に必要な情報を含む信号の送受信をするための認証処理をする制御部と、
を備えることを特徴とする車載通信装置。 - 前記送受信部は、前記車両の進行方向に指向性を持つアンテナであることを特徴とする請求項1に記載の車載通信装置。
- 前記送受信部は、指向性を切替可能なアンテナであり、
前記制御部は、給電施設に入ったときに、指向性を前記車両の進行方向に向けるように前記アンテナを制御することを特徴とする請求項1に記載の車両側通信装置。 - 前記送受信部は、指向性を切替可能なアンテナであり、
前記制御部は、前記アンテナを無指向性にする制御をし、前記アンテナから前記問合せ信号を送信し、前記応答信号を1台以上の給電装置から受信したときに、指向性を前記車両の進行方向に向けるように前記アンテナを制御することを特徴とする請求項1に記載の車載通信装置。 - 前記送受信部は、無指向性のアンテナと、指向性を持つアンテナとを有し、
前記制御部は、前記無指向性のアンテナから前記問合せ信号を送信し、前記応答信号を1台以上の給電装置から受信したときに、前記指向性をもつアンテナから前記問合せ信号を送信することを特徴とする請求項1に記載の車載通信装置。 - 非接触で充電される車両に搭載される車載通信装置のコンピュータが、
給電装置に受信確認する問合せ信号を生成し、
信号を無線で送受信する送受信部から非接触で電力を送信するコイルを有する不特定多数の給電装置に前記問合せ信号を送信し、
前記問合せ信号に対する応答信号を複数の給電装置から受信した場合に、前記送受信部から送信する信号の送信出力の大きさを調整する電力調整部を制御して、前記問合せ信号の送信出力の大きさを段階的に小さくしながら前記問合せ信号を繰り返し送信し、
前記応答信号を1台の給電装置からのみ受信した場合に、該1台の給電装置が有する通信装置と、非接触充電の制御に必要な情報を含む信号の送受信をするための認証処理をすることを特徴とする通信方法。
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