JP6672880B2 - 位置ずれ検知装置及び非接触給電システム - Google Patents

Description

本発明は、位置ずれ検知装置及び非接触給電システムに関する。

例えば、地上側の基準位置に対して移動体側の基準位置を合わせる際に、移動体側の位置のずれを検知するものがある。特許文献１に記載の非接触給電装置は、地上側の送電コイルと移動体側の受電コイルとの位置ずれを検出する位置検出手段を備えている。

特開２０１４−１１０６８１号公報

特許文献１に記載の装置では、移動体側に１個の送信部を設け、地上側に複数の受信部を設け、複数の受信部で受信した電波の強度の大きさに基づいて、移動体の位置ずれを検出している。例えば受信部が故障すると、特許文献１の装置では、故障が原因で電波を受信できないのか、位置ずれが大きいので電波を受信できないのかの区別ができず、位置ずれを正しく検出できないおそれがある。

本発明は、通信器の故障を検出して、装置の信頼性を向上させることが可能な位置ずれ検知装置及び非接触給電システムを提供することを目的とする。

本発明の位置ずれ検知装置は、地上側で異なる位置に配置された複数の第１通信器と、移動体側で異なる位置に配置された複数の第２通信器と、複数の第１通信器同士で電波を送受信させ、第１通信器が故障しているか否かを判定する判定部と、第１通信器と第２通信器との間で互いに電波の送受信を行い、地上側の基準位置に対する移動体側の基準位置の位置ずれを検知する検知部とを備え、複数の第２通信器は、移動体側の基準位置を挟んで配置される。

この位置ずれ検知装置では、複数の第２通信器同士で電波を送受信して、第２通信器が故障しているか否かを判定するので、第２通信器の故障によって電波が受信できないのか、移動体の位置ずれが大きいため電波を受信できないのかを区別することができる。そのため、第２通信器が故障していないことを把握した上で、第２通信器を用いて移動体の位置ずれを検知することができ、装置の信頼性を向上することができる。また、複数の第１通信器及び複数の第２通信器を備える構成であるので、これらの通信器間における通信の可否のパターンに基づいて、移動体の位置ずれの程度を段階的に検知することができる。

本発明の位置ずれ検知装置は、地上側で異なる位置に配置された複数の第１通信器と、移動体側で異なる位置に配置された複数の第２通信器と、複数の第２通信器同士で電波を送受信させ、第２通信器が故障しているか否かを判定する判定部と、第１通信器と第２通信器との間で互いに電波の送受信を行い、地上側の基準位置に対する移動体側の基準位置の位置ずれを検知する検知部とを備え、複数の第２通信器は、移動体側の基準位置を挟んで配置される。

この位置ずれ検知装置では、複数の第１通信器同士で電波を送受信して、第１通信器が故障しているか否かを判定するので、第１通信器の故障によって電波が受信できないのか、移動体の位置ずれが大きいため電波を受信できないのかを区別することができる。そのため、第１通信器が故障していないことを把握した上で、第１通信器を用いて移動体の位置ずれを検知することができ、装置の信頼性を向上することができる。また、複数の第１通信器及び複数の第２通信器を備える構成であるので、これらの通信器間における通信の可否のパターンに基づいて、移動体の位置ずれの程度を段階的に検知することができる。

また、判定部は、複数の第２通信器同士で電波を送受信させ、第２通信器が故障しているか否かを判定すると共に、複数の第１通信器同士で電波を送受信させ、第１通信器が故障しているか否かを判定する構成でもよい。

また、位置ずれ検知装置は、第１の方向から見て、地上側の基準位置と移動体側の基準位置とが一致している場合において、複数の第２通信器は、第１の方向に直交する第２の方向に離間して配置され、複数の第１通信器は、第１の方向に直交する第３の方向に離間して配置されている構成でもよい。

また、第２の方向及び第３の方向において地上側の基準位置と移動体側の基準位置とが一致している場合において、第２の方向に延在する第１の直線と、第３の方向に延在する第２の直線との交点が、地上側の基準位置に対応して配置される構成でもよい。これにより、基準位置の周囲において偏りなく通信器を配置することができる。

また、第１通信器から送信される電波の指向性は、複数の第２通信器が配置されている範囲を含むように設定されている。これにより、地上側の基準位置に対して移動体の位置ずれが許容範囲内にある場合に、第２通信器により電波を受信可能とすることができる。地上側の基準位置に対して移動体の位置ずれが許容範囲外にある場合には、第２通信器で電波を受信するおそれを低減することができる。

また、第２通信器から送信される電波の指向性は、第２の方向及び第３の方向において地上側の基準位置と移動体側の基準位置とが一致している場合に、複数の第１通信器が配置されている範囲を含むように設定されている。これにより、地上側の基準位置に対して、移動体の位置ずれが許容範囲内にある場合に、第１通信器により電波を受信可能とすることができる。地上側の基準位置に対して移動体の位置ずれが許容範囲外にある場合には、第１通信器で電波を受信するおそれを低減することができる。

また、複数の第１通信器は、地上側の基準位置を挟んで配置されていてもよい。これにより、基準位置同士が一致した場合において、基準位置上に通信器が配置されることが防止され、基準位置の周りに通信器を分散させて配置することができる。
複数の第１通信器と複数の第２通信器とが、互いにずれた位置に配置されてもよい。

本発明の非接触給電システムは、上記の位置ずれ検知装置を備える。

この非接触給電システムでは、複数の第２通信器同士で電波を送受信して、第２通信器が故障しているか否かを判定するので、第２通信器の故障によって電波が受信できないのか、移動体の位置ずれが大きいため電波を受信できないのかを区別することができる。そのため、第２通信器が故障していないことを把握した上で、第２通信器を用いて移動体の位置ずれを検知することができ、装置の信頼性を向上することができる。また、複数の第１通信器及び複数の第２通信器を備える構成であるので、これらの通信器間における通信の可否のパターンに基づいて、移動体の位置ずれの程度を段階的に検知することができる。

この非接触給電システムでは、複数の第１通信器同士で電波を送受信して、第１通信器が故障しているか否かを判定するので、第１通信器の故障によって電波が受信できないのか、移動体の位置ずれが大きいため電波を受信できないのかを区別することができる。そのため、第１通信器が故障していないことを把握した上で、第１通信器を用いて移動体の位置ずれを検知することができ、装置の信頼性を向上することができる。また、複数の第１通信器及び複数の第２通信器を備える構成であるので、これらの通信器間における通信の可否のパターンに基づいて、移動体の位置ずれの程度を段階的に検知することができる。

本発明によれば、通信器の故障を検出することができ、装置の信頼性の向上を図ることができる。

一実施形態に係る位置ずれ検知装置を備えた非接触給電システムを示す概略図である。 一実施形態に係る非接触給電システムを示すブロック図である。 一実施形態に係る位置ずれ検知装置を示す概略図である。 コイル及び通信器の配置を示す概略平面図である。 移動体が位置ずれしている場合における通信器の位置関係を移動体の側方から示す概略側面図である。 通信器の位置関係を示す概略平面図であり、位置ずれレベル０の状態を示す図である。 通信器の位置関係を示す概略平面図であり、位置ずれレベル１の状態を示す図である。 通信器の位置関係を示す概略平面図であり、位置ずれレベル２の状態を示す図である。 通信器の位置関係を示す概略平面図であり、位置ずれレベル３の状態を示す図である。 通信器の位置関係を示す概略平面図であり、位置ずれレベル４の状態を示す図である。 通信器の位置関係を示す概略平面図であり、位置ずれレベル５の状態を示す図である。 通信器の位置関係を示す概略平面図であり、位置ずれレベル６の状態を示す図である。 非接触給電システムにおける給電制御の手順を示すフローチャートである。 通信器の故障判定の手順を示すフローチャートである。 位置ずれ検知処理の手順を示すフローチャートである。 図１６（ａ）は第１変形例に係る第２通信器の配置を示す概略平面図であり、図１６（ｂ）は第２変形例に係る第２通信器の配置を示す概略平面図である。 図１７（ａ）は第３変形例に係る第２通信器の配置を示す概略平面図であり、図１７（ｂ）は第３変形例に係る第１通信器の配置を示す概略平面図であり、図１７（ｃ）は第４変形例に係る第２通信器の配置を示す概略平面図である。 図１８（ａ）は第５変形例に係る第２通信器の配置を示す概略平面図であり、図１８（ｂ）は第５変形例に係る第１通信器の配置を示す概略平面図であり、図１８（ｃ）は第６変形例に係る第２通信器の配置を示す概略平面図であり、図１８（ｄ）は第６変形例に係る第１通信器の配置を示す概略平面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。以下の説明において、左右方向Ｘ、前後方向Ｙ及び上下方向Ｚは、電気自動車ＥＶを基準とした方向を意味する。前後方向Ｙのプラス（＋）側が電気自動車ＥＶにとっての後方であり、前後方向Ｙのマイナス（−）側が電気自動車ＥＶにとっての前方であるとする。左右方向Ｘのプラス（＋）側が電気自動車ＥＶにとっての右側であり、左右方向Ｘのマイナス（−）側が電気自動車ＥＶにとって左側であるとする。また、上下方向Ｚのプラス（＋）側が上方であり、上下方向Ｚのマイナス（−）側が下方である。

図１及び図２に示されるように、非接触給電システム１は、送電装置２と受電装置３とを備えている。非接触給電システム１では、送電装置２から受電装置３に電力を供給する。送電装置２は、例えば駐車場等に設置されている。受電装置３は、電気自動車（移動体）ＥＶに搭載されている。送電装置２及び受電装置３は、例えば上下方向Ｚに離間している。非接触給電システム１は、駐車場等に到着した電気自動車ＥＶに対し、磁界共鳴方式又は電磁誘導方式等のコイル間の磁気結合を利用して、電力を供給するように構成されている。なお、受電装置３は、電気自動車ＥＶではなく、プラグインハイブリッド車及び水中航走体などの各種移動体に搭載されてもよい。

送電装置２は、非接触給電による電力を供給する装置である。送電装置２は、電源ＰＳによって供給された電力を所望の交流電力に変換する。送電装置２は、例えば駐車場等の路面Ｒに設置されている。送電装置２は、例えば駐車場等の路面Ｒから上方に突出する送電コイル装置４を備えている。送電コイル装置４は第１コイル２１を含み、第１コイル２１は例えば扁平な錘台状又は直方体状を成している。交流電力が供給されて第１コイル２１は磁束を発生させる。

受電装置３は、送電装置２から電力を受け取り、負荷Ｌに電力を供給する装置である。受電装置３は、例えば電気自動車ＥＶに搭載されている。受電装置３は、例えば電気自動車ＥＶの車体（シャーシ等）の底面に取り付けられた受電コイル装置５を備えている。受電コイル装置５は、第２コイル３１を含み、電力供給時において送電コイル装置４と上下方向Ｚに離間して対向する。受電コイル装置５は、例えば扁平な錘台状又は直方体状をなしている。送電コイル装置４で発生した磁束が受電コイル装置５に鎖交することによって、受電コイル装置５は誘導電流を発生させる。これにより、受電コイル装置５は、非接触（つまりワイヤレス）で送電コイル装置４からの電力を受け取る。受電コイル装置５が受け取った電力は、負荷に供給される。

非接触給電システム１は、電源ＰＳから入力電力Ｐ１を受け、負荷Ｌに負荷電力Ｐｏｕｔを供給する。電源ＰＳは、交流電源でもよく、直流電源でもよい。交流電源の種類は特に限定されないが、例えば商用電源でもよい。直流電源の種類は特に限定されないが、例えば太陽光発電装置及び蓄電装置等でもよい。負荷Ｌは、直流負荷でもよく、交流負荷でもよい。直流負荷の種類は特に限定されないが、例えば蓄電池でもよい。交流負荷の種類は特に限定されないが、例えばモータでもよい。

送電装置２は、第１コイル２１と、第１変換器２２と、第１検出器２３と、第１通信器ユニット２４と、第１制御器２５と、を備えている。

第１変換器２２は、電源ＰＳから供給される入力電力Ｐ１を所望の交流電力Ｐａｃ２に変換し、変換した交流電力Ｐａｃ２を第１コイル２１に供給する回路である。第１変換器２２は、電力変換器２６と、直流交流変換器（DC/AC converter）２７と、を備えている。第１変換器２２の電力変換器２６は、電源ＰＳと電気的に接続され、第１変換器２２の直流交流変換器２７は、第１コイル２１と電気的に接続されている。また、第１変換器２２は、第１検出器２３及び第１制御器２５と電気的に接続されている。

電力変換器２６としては、例えば入力電力Ｐ１に応じて次のような構成が採用され得る。入力電力Ｐ１が交流電力の場合、電力変換器２６は、例えば交流直流変換器（AC/DC converter）であってもよい。交流直流変換器は、例えば整流回路である。整流回路は、ダイオード等の整流素子で構成されてもよいし、トランジスタ等のスイッチング素子によって構成されてもよい。直流交流変換器は、ＰＦＣ（Power Factor Correction）機能及び昇降圧機能を有していてもよい。

入力電力Ｐ１が直流電力である場合、電力変換器２６は、例えば直流直流変換器（DC/DCconverter）であってもよい。直流直流変換器は、例えばチョッパ回路を用いた非絶縁型の回路であってもよいし、トランスを用いた絶縁型の回路であってもよい。

いずれの場合も、電力変換器２６から出力される直流電力Ｐｄｃの大きさは、第１制御器２５によって制御される。直流電力Ｐｄｃの大きさは、例えば、電力変換器２６から出力される直流電圧の変更により制御される。電力変換器２６は、変換した直流電力Ｐｄｃを直流交流変換器２７に供給する。

直流交流変換器２７は、電力変換器２６によって変換された直流電力Ｐｄｃを交流電力Ｐａｃ２に変換する。直流交流変換器２７は、例えばインバータ回路である。第１変換器２２は、直流交流変換器２７の出力に設けられたトランスをさらに備えていてもよい。直流交流変換器２７から出力される交流電力Ｐａｃ２の大きさは、第１制御器２５によって制御される。交流電力Ｐａｃ２の大きさは、例えば、周波数制御、及び位相シフト制御によって制御され得る。直流交流変換器２７は、変換した交流電力Ｐａｃ２を第１コイル２１に供給する。

なお、第１変換器２２の構成は、図２に示される例に限定されない。例えば、第１変換器２２は、電力変換器２６及び直流交流変換器２７に代えて、交流交流変換器（AC/AC converter）を含んでいる構成でもよい。交流交流変換器は、例えば、マトリクスコンバータ及びサイクロコンバータ等である。この場合、第１変換器２２は、電源ＰＳからの交流電力を受けて所望の交流電力に変換する。また、電力変換器２６は、交流直流変換器と、交流直流変換器の出力側に接続された直流直流変換器（DC/DC converter）とを備える構成されてもよい。

第１コイル２１は、受電装置３に非接触で給電するためのコイルである。第１コイル２１は、第１変換器２２と電気的に接続されている。第１コイル２１は、第１変換器２２から交流電力Ｐａｃ２が供給されることによって、磁束を発生する。第１コイル２１と第１変換器２２との間には、キャパシタ及びインダクタ（例えば、リアクトル）が接続されていてもよい。

第１検出器２３は、直流電力Ｐｄｃの大きさを検出するためのセンサを含む。第１検出器２３は、第１変換器２２の他、第１制御器２５と電気的に接続されている。第１検出器２３は、例えば、電圧センサ、電流センサ、又はその組み合わせである。第１検出器２３は、取得した測定値を第１制御器２５に出力する。

第１制御器２５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の処理装置である。第１制御器２５は、第１変換器２２及び第１検出器２３の他、第１通信器ユニット２４と電気的に接続されている。第１制御器２５は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び送電装置２の各部と接続するインターフェース回路等を有してもよい。第１制御器２５は、第１変換器２２を制御することによって、交流電力Ｐａｃ２の大きさを制御し、負荷Ｌに供給される負荷電力Ｐｏｕｔの大きさを制御する電力制御を実行する。第１制御器２５は、電力制御として、例えば、第１通信器ユニット２４を介して受電装置３から受信した測定値及び電力指令値（後述）に基づいて、測定値が電力指令値に近づくように第１変換器２２を制御する。

第１通信器ユニット２４は、複数の第１通信器（本実施形態では一対の第１通信器）Ａ１，Ａ２を備える。第１通信器Ａ１，Ａ２は、後述する受電装置３の第２通信器ユニット３４と無線で通信を行うための回路を含む。第１通信器Ａ１，Ａ２は、例えば、電波を利用する通信方式用のアンテナ、光信号を利用する通信方式用の発光素子及び受光素子である。第１通信器Ａ１，Ａ２は、受電装置３から受信した情報を第１制御器２５に出力する。なお、一対の第１通信器Ａ１，Ａ２の配置については後述する。

受電装置３は、第２コイル３１と、第２変換器３２と、第２検出器３３と、第２通信器ユニット３４と、第２制御器３５と、を備えている。

第２コイル３１は、送電装置２から非接触で供給される電力を受け取るためのコイルである。第１コイル２１によって発生された磁束が第２コイル３１に鎖交することによって、第２コイル３１に交流電力Ｐａｃ３が生じる。第２コイル３１は、交流電力Ｐａｃ３を第２変換器３２に供給する。第２コイル３１は、第２変換器３２と電気的に接続されている。第２コイル３１と第２変換器３２との間には、キャパシタ及びインダクタ（例えば、リアクトル）が接続されていてもよい。

第２変換器３２は、第２コイル３１が受け取った交流電力Ｐａｃ３を負荷Ｌにとって所望の負荷電力Ｐｏｕｔに変換する回路である。第２変換器３２は、第２コイル３１の他、負荷Ｌ、第２検出器３３及び第２制御器３５と電気的に接続されている。負荷Ｌが直流負荷である場合、第２変換器３２は、交流電力Ｐａｃ３を直流の負荷電力Ｐｏｕｔに変換する交流直流変換器（整流回路）である。この場合、第２変換器３２は、負荷Ｌにとって所望の負荷電力Ｐｏｕｔを出力するために昇降圧機能を含んでいてもよい。この昇降圧機能は、例えばチョッパ回路又はトランスで実現され得る。第２変換器３２は、交流直流変換器の入力に設けられたトランスをさらに備えていてもよい。

負荷Ｌが交流負荷である場合、第２変換器３２は、交流電力Ｐａｃ３を直流電力に変換する交流直流変換器に加えて、さらに直流交流変換器（インバータ回路）を含む。直流交流変換器は、交流直流変換器によって変換された直流電力を交流の負荷電力Ｐｏｕｔに変換する。第２変換器３２は、交流直流変換器の入力に設けられたトランスをさらに備えていてもよい。なお、第２コイル３１から供給される交流電力Ｐａｃ３が負荷Ｌにとって所望の交流電力である場合には、第２変換器３２は省略され得る。

第２検出器３３は、負荷Ｌに供給される負荷電力Ｐｏｕｔに関する測定値を取得する。第２検出器３３は、第２変換器３２の他、第２制御器３５に電気的に接続されている。第２検出器３３は、負荷Ｌに供給される負荷電圧、負荷電流又は負荷電力Ｐｏｕｔを測定する。第２検出器３３は、例えば、電圧センサ、電流センサ、又はその組み合わせである。第２検出器３３は、取得した測定値を第２制御器３５に出力する。負荷Ｌは、電力指令値を第２制御器３５に出力する。電力指令値は、負荷Ｌに供給すべき所望の電力の大きさを示す。例えば負荷Ｌが蓄電池の場合には、電力指令値は、負荷ＬのＳＯＣ（State Of Charge）に応じて定められた電流、電圧、又は電力の指令値であってもよい。

第２制御器３５は、ＣＰＵ及びＤＳＰ等の処理装置である。第２制御器３５は、第２変換器３２及び第２検出器３３の他、第２通信器ユニット３４と電気的に接続されている。第２制御器３５は、ＲＯＭ，ＲＡＭ及び受電装置３の各部と接続するインターフェース回路等を含んでいてもよい。第２制御器３５は、第２検出器３３から受信した測定値及び負荷Ｌから受信した電力指令値を、第２通信器ユニット３４を介して送電装置２に送信する。

第２通信器ユニット３４は、複数の第２通信器（本実施形態では一対の第２通信器）Ｂ１，Ｂ２を備える。第２通信器Ｂ１,Ｂ２は、送電装置２の第１通信器Ａ１，Ａ２と無線で通信を行うための回路を含む。第２通信器Ｂ１，Ｂ２により、受電装置３は、送電装置２と通信可能である。第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、例えば、電波を利用する通信方式用のアンテナ、光信号を利用する通信方式用の発光素子及び受光素子である。第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、第２制御器３５から受信した情報を送電装置２に送信する。なお、一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２の配置については後述する。

ここで、非接触給電システム１は、図３に示されているように、位置ずれ検知装置１０を含む。位置ずれ検知装置１０は、地上側の基準位置に対する移動体側の基準位置の位置ずれを検知する装置である。地上側の基準位置は、第１コイル２１であり、移動体側の基準位置は、第２コイル３１である。

例えば、地上側の基準位置と移動体側の基準位置は、本非接触給電システム１の最大電力効率が実現される第１コイル２１と第２コイル３１の位置を意味することができる。また、地上側の基準位置と移動体側の基準位置は、第１コイル２１の前後方向Ｙにおける面の中心（中心点Ｏ_２１）と、第２コイル３１の前後方向Ｙにおける面の中心（中心点Ｏ_３１）とが上下方向Ｚにおいて一致する第１コイル２１と第２コイル３１の位置を意味してもよい。更に、地上側の基準位置と移動体側の基準位置は、非接触給電システム１の仕様書もしくは使用マニュアル等に位置ずれ無しとして規定される第１コイル２１と第２コイル３１の位置を意味してもよい。これらの第１コイル２１と第２コイル３１の基準位置関係からのずれを位置ずれとする。

地上側の基準位置は第１コイル２１に限定されず、その他の位置でもよい。移動体の基準位置は第２コイル３１に限定されず、その他の位置でもよい。

位置ずれ検知装置１０は、上記の第１通信器ユニット２４、第２通信器ユニット３４、第１制御器２５及び第２制御器３５を備える。

図４は、コイル及び通信器の配置を示す概略平面図であり、図４（ａ）は第２コイル及び一対の第２通信器の配置を示し、図４（ｂ）は第１コイル及び一対の第１通信器の配置を示している。

一対の第１通信器Ａ１，Ａ２は、第１コイル２１を挟んで配置されている。第１通信器Ａ１は、第１コイル２１の中心点Ｏ_２１よりも前方（前後方向Ｙのマイナス側）であり、且つ、中心点Ｏ_２１よりも左側（左右方向Ｘのマイナス側）に配置されている。第１通信器Ａ２は、中心点Ｏ_２１よりも後方であり、且つ、中心点Ｏ_２１よりも右側に配置されている。第１通信器Ａ１，Ａ２は、平面視（第１の方向である上下方向Ｚから見た場合）において、前後方向Ｙに延在する直線Ｌ_Y２１に対して、反時計周りに４５度傾斜する直線（第１の直線）Ｌ_１が延在する方向（第２の方向）に対向して配置されている。また、一対の第１通信器Ａ１，Ａ２の中間位置に、第１コイル２１の中心点Ｏ_２１が配置されている。

一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、第２コイル３１を挟んで配置されている。第２通信器Ｂ１は、第２コイル３１の中心点Ｏ_３１よりも前方であり、且つ、中心点Ｏ_３１よりも右側に配置されている。第２通信器Ｂ２は、中心点Ｏ_３１よりも後方であり、且つ、中心点Ｏ_３１よりも左側に配置されている。第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、平面視において、前後方向Ｙに延在する直線Ｌ_Y３１に対して、時計周りに４５度傾斜する直線（第２の直線）Ｌ_２が延在する方向（第３の方向）に対向して配置されている。すなわち、一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、一対の第１通信器Ａ１，Ａ２が対向する方向と直交する方向に対向している。また、一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２の中間位置に、第２コイル３１の中心点Ｏ_３１が配置されている。

第１通信器Ａ１，Ａ２及び第２通信器Ｂ１，Ｂ２の通信規格としては、例えば、Ｗｉ−Ｆｉが採用されている。なお、第１通信器Ａ１，Ａ２及び第２通信器Ｂ１，Ｂ２における通信規格は、Ｗｉ−Ｆｉに限定されず、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などその他の通信規格を用いてもよい。

また、第１通信器Ａ１，Ａ２及び第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信される電波には、通信器を識別するための信号が含まれている。通信器を識別するための方法として、変調を用いることができる。変調とは、情報伝達するために、通信器から送信する電波の信号（例えば、正弦信号）において計測可能な特性（振幅、周波数、若しくは位相、またはこれらの組み合わせ等）を変動させることをいう。

また、第１通信器Ａ１，Ａ２及び第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信される電波による電界強度は、送信元の通信器から離れるほど弱くなる。

次に、第１通信器Ａ１，Ａ２及び第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信される電波の指向性について説明する。平面視において、第１コイル２１と第２コイル３１とが同じ位置に配置されている場合に、１つの通信器から送信された電波が、残りの通信器によって受信できるように、各通信器から送信される電波の指向性が設定されている。なお、第１コイル２１と第２コイル３１とが同じ位置に配置されているとは、例えば、第１コイル２１の中心点Ｏ_２１と、第２コイル３１の中心点Ｏ_３１とが、同じ位置に配置されている場合である。また、中心点Ｏ_２１，Ｏ_３１同士の位置が少しずれている場合であっても、第１コイル２１と第２コイル３１とが同じ位置に配置されているとみなしてもよい。

第１コイル２１と第２コイル３１とが同じ位置に配置されている場合において、第１通信器Ａ１から送信された電波が、残りの第１通信器Ａ２及び第２通信器Ｂ１，Ｂ２によって受信できるように、第１通信器Ａ１の電波の指向性が設定されている。

本実施形態では、第１通信器Ａ１の電波の指向性は、平面視において、例えば、直線Ｌ_１を中心とした９０度の範囲に電波が届くように設定されている。

第１コイル２１と第２コイル３１とが同じ位置に配置されている場合において、第１通信器Ａ２から送信された電波が、残りの第１通信器Ａ１及び第２通信器Ｂ１，Ｂ２によって受信できるように、第１通信器Ａ２の電波の指向性が設定されている。

本実施形態では、第１通信器Ａ２の電波の指向性は、平面視において、例えば、直線Ｌ_１を中心とした９０度の範囲に電波が届くように設定されている。

第１コイル２１と第２コイル３１とが同じ位置に配置されている場合において、第２通信器Ｂ１から送信された電波が、残りの第１通信器Ａ１，Ａ２及び第２通信器Ｂ２によって受信できるように、第２通信器Ｂ１の電波の指向性が設定されている。

本実施形態では、第２通信器Ｂ１の電波の指向性は、平面視において、例えば、直線Ｌ_２を中心とした９０度の範囲に電波が届くように設定されている。

第１コイル２１と第２コイル３１とが同じ位置に配置されている場合において、第２通信器Ｂ２から送信された電波が、残りの第１通信器Ａ１，Ａ２及び第２通信器Ｂ１によって受信できるように、第２通信器Ｂ２の電波の指向性が設定されている。

本実施形態では、第２通信器Ｂ２の電波の指向性は、平面視において、例えば、直線Ｌ_２を中心とした９０度の範囲に電波が届くように設定されている。

なお、第１通信器Ａ１，Ａ２及び第２通信器Ｂ１，Ｂ２の電波の指向性は、その他の範囲に設定されていてもよい。例えば、９０度の範囲を超えるように、電波の指向性が設定されていてもよく、９０度の範囲より狭くなるように、電波の指向性が設定されていてもよい。

ここで、本実施形態の図面では、通信器（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）自体及び通信器の指向性が扇形で表現されている。ある通信器自体の扇形の面積の少なくとも一部に、他の通信器の指向性の扇形が重なっている場合、この通信器は、他の通信器からの電波を受信できると解釈する。

また、第１通信器Ａ１，Ａ２及び第２通信器Ｂ１，Ｂ２の電波の指向性は、全方位に広がるよう設定されていてもよい。

例えば、図３に示されるように、第１コイル２１に対して、第２コイル３１が正しく位置決めされて、第１コイル２１上に第２コイル３１が配置されている場合（位置ずれしていない場合）には、全ての第１通信器Ａ１，Ａ２及び第２通信器Ｂ１，Ｂ２間で電波の送受信が可能となっている。なお、このとき、左右方向Ｘ及び前後方向Ｙにおいて、位置ずれがない状態である。

図５は、電気自動車ＥＶが位置ずれしている場合における通信器同士の位置関係を電気自動車ＥＶの側方から示す概略側面図である。なお、このとき、左右方向Ｘにおいては位置ずれがない状態であり、前後方向Ｙにおいて位置ずれしている状態である。

図５（ａ）に示される場合には、第２通信器Ｂ１は、前後方向Ｙにおいて、第１通信器Ａ１，Ａ２間に配置され、第２通信器Ｂ２は、第１通信器Ａ２よりも後方に配置されている。このような場合には、第２通信器Ｂ１から送信された電波の指向性の範囲外に第１通信器Ａ１が存在し、第１通信器Ａ１は第２通信器Ｂ１から送信された電波を受信できない状態となっている。このとき、第１通信器Ａ２は第２通信器Ｂ１から送信された電波の指向性の範囲内に存在し、第２通信器Ｂ１から送信された電波を受信することができる状態となっている。

図５（ｂ）に示される場合には、第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、前後方向Ｙにおいて、第１通信器Ａ２よりも後方に配置されている。このような場合には、第２通信器Ｂ１から送信された電波の指向性の範囲外に一対の第１通信器Ａ１，Ａ２が存在し、第１通信器Ａ１，Ａ２は第２通信器Ｂ１から送信された電波を受信できない状態となっている。なお、通信器同士のその他の位置関係における電波の受信状況については後述する。

第１制御器２５は、故障判定部（判定部）２８を備えている。故障判定部２８は、一対の第１通信器Ａ１，Ａ２同士で電波を送受信して、第１通信器Ａ１，Ａ２が故障しているか否かを判定する。一対の第１通信器Ａ１，Ａ２間で電波の送受信が可能である場合には、故障判定部２８は第１通信器Ａ１，Ａ２は故障していないと判定する。一対の第１通信器Ａ１，Ａ２間で電波の送受信が不可能である場合には、故障判定部２８は第１通信器Ａ１，Ａ２は故障していると判定する。この場合には、故障判定部２８は、第１通信器Ａ１，Ａ２のうち、少なくとも一方が故障していると判定することができる。

また、第１制御器２５は、第１通信器Ａ１，Ａ２の故障の有無に関する情報を第１通信器Ａ１，Ａ２を介して、第２通信器Ｂ１，Ｂ２に送信する。第２通信器Ｂ１，Ｂ２で受信した情報は、第２制御器３５に送信される。

また、第１制御器２５は、第１通信器Ａ１，Ａ２における電波の受信状況について、第２制御器３５に送信する。第１制御器２５は、第２通信器Ｂ１から送信された電波について、第１通信器Ａ１，Ａ２によって受信されたか否かの情報を第２制御器３５に送信する。第１制御器２５は、第２通信器Ｂ２から送信された電波について、第１通信器Ａ１，Ａ２によって受信されたか否かの情報を第２制御器３５に送信する。なお、第１通信器Ａ１，Ａ２における電波の受信状況に関する情報は、地上側の基準位置に対する移動体側の基準位置の位置ずれの検知に利用される。

また、非接触給電システム１において充電を行う場合には、第１制御器２５は、充電制御に必要な情報を第１通信器Ａ１，Ａ２を介して、第２通信器Ｂ１，Ｂ２に送信する。充電制御に必要な情報としては、電源ＰＳの状態に関する情報がある。なお、第１制御器２５と第２制御器３５との間の情報伝達において、第１通信器Ａ１，Ａ２及び第２通信器Ｂ１，Ｂ２を介して通信してもよく、その他の通信手段により情報伝達してもよい。

第２制御器３５は、故障判定部（判定部）３８及び位置ずれ検知部３９を備えている。故障判定部３８は、一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２同士で電波を送受信して、第２通信器Ｂ１，Ｂ２が故障しているか否かを判定する。一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２間で電波の送受信が可能である場合には、故障判定部３８は第２通信器Ｂ１，Ｂ２は故障していないと判定する。一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２間で電波の送受信が不可能である場合には、故障判定部３８は第２通信器Ｂ１，Ｂ２は故障していると判定する。この場合には、故障判定部３８は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２のうち、少なくとも一方が故障していると判定することができる。

位置ずれ検知部３９は、第１通信器Ａ１，Ａ２と第２通信器Ｂ１，Ｂ２との間で電波の送受信を行い、地上側の基準位置である第１コイル２１に対する移動体側の基準位置である第２コイル３１の位置ずれを検知する。

位置ずれ検知部３９は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信された電波の第１通信器Ａ１，Ａ２における受信状況、第１通信器Ａ１，Ａ２から送信された電波の第２通信器Ｂ１，Ｂ２における受信状況に基づいて、第１コイル２１に対する第２コイル３１の位置ずれの程度を段階的に判定する。具体的には、位置ずれ検知部３９は、位置ずれの程度に応じて、位置ずれレベル０から位置ずれレベル６まで、７段階に分類することができる。位置ずれレベル０は、第１コイル２１に対する第２コイル３１の位置ずれは殆どない状態である。位置ずれレベルの数値が増加するにつれて、位置ずれの程度が大きいことが示される。位置ずれレベル６は、第１コイル２１に対する第２コイル３１の位置ずれが大きく、電気自動車ＥＶを移動させて、第２コイル３１を第１コイル２１に接近させる必要がある状態である。

なお、位置ずれ検知部３９は、電波を受信した通信器の個数に基づいて、位置ずれレベルを判定してもよく、受信した電波の強度に基づいて、位置ずれレベルを判定してもよく、その他の条件を考慮して位置ずれレベルを判定してもよい。また、位置ずれレベルは、７段階に分類されるものに限定されず、例えば、３段階でもよく、８段階以上に分類されるものでもよい。

次に、図６〜図１２を参照して、位置ずれレベルについて説明する。なお、図６（ａ）〜図１２（ａ）では、上方から見た場合の通信器の位置関係を示している。

図６（ａ）は、通信器の位置関係を示す概略平面図であり、位置ずれレベル０の状態を示す図である。図６（ｂ）は、位置ずれレベル０における通信器の電波の受信状況を示す表である。位置ずれレベル０では、第１通信器Ａ１は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信された電波を受信することができる。第１通信器Ａ２は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信された電波を受信することができる。第２通信器Ｂ１は、第１通信器Ａ１，Ａ２から送信された電波を受信することができる。第２通信器Ｂ２は、第１通信器Ａ１，Ａ２から送信された電波を受信することができる。位置ずれ検知部３９は、図６（ｂ）に示されるような受信状況の場合に、位置ずれレベルは「０」であると判定することができる。なお、図６（ｂ）では、受信できる場合を、白丸「○」で示し、受信できない場合を、黒丸「●」で示している。以下、図７（ｂ）〜図１２（ｂ）で同じである。

位置ずれレベル０では、第１コイル２１に対する第２コイル３１の位置ずれは殆どなく、非接触給電システム１において、第１コイル２１から第２コイル３１への給電を効率良く行うことができる。

図７（ａ）は、通信器の位置関係を示す概略平面図であり、位置ずれレベル１の状態を示す図である。図７（ｂ）は、位置ずれレベル１における通信器の電波の受信状況を示す表である。位置ずれレベル１では、第１通信器Ａ１は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信された電波を受信することができる。第１通信器Ａ２は、第２通信器Ｂ１から送信された電波を受信することができ、第２通信器Ｂ２から送信された電波を受信することができない。第２通信器Ｂ１は、第１通信器Ａ２から送信された電波を受信することができ、第１通信器Ａ１から送信された電波を受信することができない。第２通信器Ｂ２は、第１通信器Ａ１，Ａ２から送信された電波を受信することができる。位置ずれ検知部３９は、図７（ｂ）に示されるような受信状況の場合に、位置ずれレベルは「１」であると判定することができる。

位置ずれレベル１では、第２コイル３１は、第１コイル２１に対して、前方に少し位置ずれし、左右方向Ｘにおいて殆ど位置ずれしていない状態である。位置ずれレベル１では、第１コイル２１に対する第２コイル３１の位置ずれは、位置ずれレベル０の場合より大きい。非接触給電システム１において、第１コイル２１から第２コイル３１への給電を行ってもよい。

図８（ａ）は、通信器の位置関係を示す概略平面図であり、位置ずれレベル２の状態を示す図である。図８（ｂ）は、位置ずれレベル２における通信器の電波の受信状況を示す表である。位置ずれレベル２では、第１通信器Ａ１は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信された電波を受信することができる。第１通信器Ａ２は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信された電波を受信することができない。第２通信器Ｂ１は、第１通信器Ａ２から送信された電波を受信することができ、第１通信器Ａ１から送信された電波を受信することができない。第２通信器Ｂ２は、第１通信器Ａ２から送信された電波を受信することができ、第１通信器Ａ１から送信された電波を受信することができない。位置ずれ検知部３９は、図８（ｂ）に示されるような受信状況の場合に、位置ずれレベルは「２」であると判定することができる。

位置ずれレベル２では、第２コイル３１は、第１コイル２１に対して、前方に少し位置ずれし、左右方向Ｘにおいて左側に少し位置ずれした状態である。位置ずれレベル２では、第１コイル２１に対する第２コイル３１の位置ずれは、位置ずれレベル１の場合より大きい。非接触給電システム１において、第１コイル２１から第２コイル３１への給電を行ってもよい。

図９（ａ）は、通信器の位置関係を示す概略平面図であり、位置ずれレベル３の状態を示す図である。図９（ｂ）は、位置ずれレベル３における通信器の電波の受信状況を示す表である。位置ずれレベル３では、第１通信器Ａ１は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信された電波を受信することができる。第１通信器Ａ２は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信された電波を受信することができない。第２通信器Ｂ１は、第１通信器Ａ１，Ａ２から送信された電波を受信することができる。第２通信器Ｂ２は、第１通信器Ａ１，Ａ２から送信された電波を受信することができない。位置ずれ検知部３９は、図９（ｂ）に示されるような受信状況の場合に、位置ずれレベルは「３」であると判定することができる。

位置ずれレベル３では、第２コイル３１は、第１コイル２１に対して、左右方向Ｘにおいて左側に位置ずれし、前後方向Ｙにおいて殆ど位置ずれしていない状態である。位置ずれレベル３では、第１コイル２１に対する第２コイル３１の位置ずれは、位置ずれレベル２の場合より大きい。この場合には、例えば電気自動車ＥＶを移動させて、第２コイル３１を第１コイル２１に近付けた後に給電を行うことが好ましい。

図１０（ａ）は、通信器の位置関係を示す概略平面図であり、位置ずれレベル４の状態を示す図である。図１０（ｂ）は、位置ずれレベル４における通信器の電波の受信状況を示す表である。位置ずれレベル４では、第１通信器Ａ１は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信された電波を受信することができる。第１通信器Ａ２は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信された電波を受信することができない。第２通信器Ｂ１は、第１通信器Ａ１，Ａ２から送信された電波を受信することができない。第２通信器Ｂ２は、第１通信器Ａ１，Ａ２から送信された電波を受信することができない。位置ずれ検知部３９は、図１０（ｂ）に示されるような受信状況の場合に、位置ずれレベルは「４」であると判定することができる。

位置ずれレベル４では、第２コイル３１は、第１コイル２１に対して、前方に位置ずれし、左右方向Ｘにおいて左側に位置ずれしている状態である。位置ずれレベル４では、第１コイル２１に対する第２コイル３１の位置ずれは、位置ずれレベル３の場合より大きい。この場合には、例えば電気自動車ＥＶを移動させて、第２コイル３１を第１コイル２１に近付けた後に給電を行うことが好ましい。

図１１（ａ）は、通信器の位置関係を示す概略平面図であり、位置ずれレベル５の状態を示す図である。図１１（ｂ）は、位置ずれレベル５における通信器の電波の受信状況を示す表である。位置ずれレベル５では、第１通信器Ａ１は、第２通信器Ｂ１から送信された電波を受信することができ、第２通信器Ｂ２から送信された電波を受信することができない。第１通信器Ａ２は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信された電波を受信することができない。第２通信器Ｂ１は、第１通信器Ａ１，Ａ２から送信された電波を受信することができない。第２通信器Ｂ２は、第１通信器Ａ１，Ａ２から送信された電波を受信することができない。位置ずれ検知部３９は、図１１（ｂ）に示されるような受信状況の場合に、位置ずれレベルは「５」であると判定することができる。

位置ずれレベル５では、第２コイル３１は、第１コイル２１に対して、前方に位置ずれし、左右方向Ｘにおいて左側に位置ずれしている状態である。位置ずれレベル５では、第１コイル２１に対する第２コイル３１の位置ずれは、位置ずれレベル４の場合より大きい。この場合には、例えば電気自動車ＥＶを移動させて、第２コイル３１を第１コイル２１に近付けた後に給電を行うことが好ましい。

図１２（ａ）は、通信器の位置関係を示す概略平面図であり、位置ずれレベル６の状態を示す図である。図１２（ｂ）は、位置ずれレベル６における通信器の電波の受信状況を示す表である。位置ずれレベル６では、第１通信器Ａ１は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信された電波を受信することができない。第１通信器Ａ２は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信された電波を受信することができない。第２通信器Ｂ１は、第１通信器Ａ１，Ａ２から送信された電波を受信することができない。第２通信器Ｂ２は、第１通信器Ａ１，Ａ２から送信された電波を受信することができない。位置ずれ検知部３９は、図１２（ｂ）に示されるような受信状況の場合に、位置ずれレベルは「６」であると判定することができる。

位置ずれレベル６では、第２コイル３１は、第１コイル２１に対して、前方に位置ずれし、左右方向Ｘにおいて殆ど位置ずれしていない状態である。位置ずれレベル６では、第１コイル２１に対する第２コイル３１の位置ずれは、位置ずれレベル５の場合より大きい。この場合には、例えば電気自動車ＥＶを移動させて、第２コイル３１を第１コイル２１に近付けた後に給電を行うことが好ましい。

次に、図１３〜図１５を参照して、非接触給電システム１における充電制御について説明する。

まず、非接触給電システム１の位置ずれ検知装置１０は、地上側の第１通信器Ａ１，Ａ２間での故障チェックを行う（ステップＳ１）。具体的には、送電装置２において、図１４に示されるステップＳ１１〜Ｓ１８の処理を行う。

ステップＳ１１では、第１通信器ユニット２４のうちの一方の通信器である第１通信器Ａ１から電波を送信する。第１通信器Ａ１は、第１制御器２５から送信された指令信号に応じて電波を送信する。

ステップＳ１２では、第１通信器ユニット２４のうちの他方の通信器である第１通信器Ａ２で、電波を受信できたか否かを判定する。第１制御器２５は、第１通信器Ａ１から送信された電波が第１通信器Ａ２で受信できたと判定した場合には（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、ステップＳ１３に進む。第１通信器Ａ１から電波が送信されて、第１通信器Ａ２で電波が受信された場合に、他方の通信器で電波を受信したと判定する。

第１制御器２５は、第１通信器Ａ２で電波を受信できなかった場合には（ステップＳ１２；ＮＯ）、ステップＳ１７に進む。第１通信器Ａ１から電波が送信されなかった場合も、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１３では、他方の送信器である第１通信器Ａ２から電波を送信する。第１通信器Ａ２は、第１制御器２５から送信された指令信号に応じて電波を送信する。

ステップＳ１４では、他方の送信器である第１通信器Ａ１で電波を受信できたか否かを判定する。第１制御器２５は、第１通信器Ａ２から送信された電波が第１通信器Ａ１で受信できたと判定した場合には（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、ステップＳ１５に進む。第１通信器Ａ２から電波が送信されて、第１通信器Ａ１で電波が受信された場合に、一方の通信器で電波を受信したと判定する。

第１制御器２５は、第１通信器Ａ１で電波を受信できなかった場合には（ステップＳ１４；ＮＯ）、ステップＳ１７に進む。第１通信器Ａ２から電波が送信されなかった場合も、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１５では、第１制御器２５は、第１通信器Ａ１，Ａ２の故障なしと判定し、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、第１制御器２５は、第１通信器Ａ１，Ａ２の故障なしを示す信号を第２制御器３５に送信する。第１制御器２５は、第１通信器Ａ１，Ａ２を介して、情報を送信する。第２制御器３５は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２を介して、情報を受信する。

ステップＳ１７では、第１制御器２５は、第１通信器Ａ１，Ａ２の故障ありと判定し、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、第１制御器２５は給電禁止の処理を行う。第１制御器２５は、給電を実行しないことを決定する。給電禁止の場合には、第１制御器は利用者に対して、給電禁止であることを報知する。例えば、表示部を用いて給電禁止であることを示す表示を行う。表示部として、例えば電気自動車ＥＶに搭載された液晶表示部などを用いることができる。

地上側の通信器間での故障チェック（ステップＳ１）におけるステップＳ１６の処理の実行後、ステップＳ２の処理を行う。ステップＳ２では、受電装置３において、図１４に示されるステップＳ１１〜Ｓ１８の処理を行う。受電装置３におけるステップＳ１１〜Ｓ１８の処理は、上述した送電装置２におけるステップＳ１１〜Ｓ１８の処理と同様であり、第２通信器Ｂ１，Ｂ２との間で電波の送受信を行って、第２制御器３５で第２通信器Ｂ１，Ｂ２の故障の有無を判定する。

ステップＳ２の実行後、第２制御器３５の位置ずれ検知部３９は、位置ずれ検知処理（ステップＳ３）を実行する。ステップＳ３の位置ずれ検知処理では、第１通信器Ａ１，Ａ２と第２通信器Ｂ１，Ｂ２との間で電波の送受信を行い、第１コイル２１に対する第２コイル３１の位置ずれを検知する。

ステップＳ３では、具体的には、図１５に示すステップＳ２１〜Ｓ２９の処理を行い、第１コイル２１に対する第２コイル３１の位置ずれレベルを決定する。

ステップＳ２１では第１通信器Ａ１から電波を送信する。ステップＳ２２では、位置ずれ検知部３９は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２で、第１通信器Ａ１から送信された電波を受信できたか否かを確認する。

ステップＳ２３では第１通信器Ａ２から電波を送信する。ステップＳ２４では、位置ずれ検知部３９は、第２通信器Ｂ１，Ｂ２で、第１通信器Ａ２から送信された電波を受信できたか否かを確認する。

ステップＳ２５では第２通信器Ｂ１から電波を送信する。ステップＳ２６では、第１制御器２５は、第１通信器Ａ１，Ａ２で、第２通信器Ｂ１から送信された電波を受信できたか否かを確認する。第１制御器２５は、第１通信器Ａ１，Ａ２での受信状況に関する情報を第２制御器３５に送信する。第２制御器３５の位置ずれ検知部３９は、第１通信器Ａ１，Ａ２で、第２通信器Ｂ１から送信された電波を受信できたか否かを確認する。

ステップＳ２７では第２通信器Ｂ２から電波を送信する。ステップＳ２８では、第１制御器２５は、第１通信器Ａ１，Ａ２で、第２通信器Ｂ１から送信された電波を受信できたか否かを確認する。第１制御器２５は、第１通信器Ａ１，Ａ２での受信状況に関する情報を第２制御器３５に送信する。第２制御器３５の位置ずれ検知部３９は、第１通信器Ａ１，Ａ２で、第２通信器Ｂ２から送信された電波を受信できたか否かを確認する。

ステップＳ２９では、位置ずれ検知部３９は、第１コイル２１に対する第２コイル３１の位置ずれレベルを決定する。位置ずれ検知部３９は、図６（ｂ）〜図１２（ｂ）に示されているように、各通信器における電波の受信状況に応じて、位置ずれレベルを決定する。

ステップＳ２９における処理の実行後、図１３に戻りステップＳ４の処理を行う。ステップＳ４では、第２制御器３５の位置ずれ検知部３９は、位置ずれレベルが「０」であるか否かを判定する。位置ずれ検知部３９は、例えば、図６に示されるような通信器の位置関係の場合には、位置ずれレベルが「０」であると判定する。

位置ずれレベルが「０」である場合には（ステップＳ４；ＹＥＳ）、ステップＳ７に進み、位置ずれレベルが「０」ではない場合には（ステップＳ４；ＮＯ）、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、位置ずれ検知部３９は、位置ずれレベルが「１」,「２」であるか否かを判定する。位置ずれ検知部３９は、例えば、図７に示されるような通信器の位置関係の場合には、位置ずれレベルが「１」であると判定する。位置ずれ検知部３９は、例えば、図８に示されるような通信器の位置関係の場合には、位置ずれレベルが「２」であると判定する。

位置ずれレベルが「１」または「２」である場合には（ステップＳ５；ＹＥＳ）、ステップＳ６に進み、位置ずれレベルが「１」または「２」ではない場合には（ステップＳ５；ＮＯ）、ステップＳ８に進む。

ステップＳ６では、第２制御器３５は給電を実行するか否かを判定する。第２制御器３５は、利用者による入力操作に基づいて、給電を実行するか否かを判定する。第２制御器３５は、例えば、表示部に、給電を実行するか否かについての入力操作を促す表示を行い、利用者に入力操作を促す。利用者は、所定の入力操作を行うことにより、給電を実行するか否かに関する情報を入力する。

第２制御器３５は、給電を実行すると判定した場合には（ステップＳ６；ＹＥＳ）、ステップＳ７に進み、給電を実行しないと判定した場合には(ステップＳ６；ＮＯ)、ステップＳ８に進む。

ステップＳ７では、給電開始の処理を実行する。第２制御器３５は、第１制御器２５に給電開始に関する指令信号を送信する。第１制御器２５は、第２制御器３５から送信された指令信号に応じて、第１コイル２１から第２コイル３１への給電を開始する。なお、ステップＳ１〜Ｓ８の処理について、給電中に実行してもよく、この場合にはステップＳにおいて給電を継続する処理を行う。

ステップＳ８では、給電禁止の処理を実行する。第２制御器３５は、第１制御器２５に給電禁止に関する指令信号を送信する。第１制御器２５は、第２制御器３５から送信された指令信号に応じて、給電を禁止する。

このような非接触給電システム１では、同一の通信器ユニットの通信器同士で電波を送受信して、通信器が故障しているのか否かを判定するので、通信器が故障している場合に、位置ずれ検知を行わないようにすることができる。そのため、通信器の故障がないことを確認した上で、位置ずれ検知を行うことができ、システムの信頼性の向上を図ることができる。

また、第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信される電波の指向性は、第１コイル２１の中心点Ｏ_２１と第２コイル３１の中心点Ｏ_３１とが一致している場合に、一対の第１通信器Ａ１，Ａ２が配置されている範囲を含むように設定されている。そのため、第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信された電波を第１通信器Ａ１，Ａ２が受信できる場合は、第１コイル２１に対して、第２コイル３１の位置ずれは許容範囲内である。第２通信器Ｂ１，Ｂ２から送信された電波を第１通信器Ａ１，Ａ２が受信しにくい場合は、第１コイル２１に対して、第２コイル３１の位置ずれが許容範囲外であることがある。

また、第１通信器Ａ１，Ａ２から送信される電波の指向性は、第１コイル２１の中心点Ｏ_２１と第２コイル３１の中心点Ｏ_３１とが一致している場合に、一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２が配置されている範囲を含むように設定されている。そのため、第１通信器Ａ１，Ａ２から送信された電波を第２通信器Ｂ１，Ｂ２が受信できる場合は、第１コイル２１に対して、第２コイル３１の位置ずれは許容範囲内である。第１通信器Ａ１，Ａ２から送信された電波を第２通信器Ｂ１，Ｂ２が受信しにくい場合は、第１コイル２１に対して、第２コイル３１の位置ずれが許容範囲外であることがある。

一対の第１通信器Ａ１，Ａ２は、第１コイル２１を挟んで配置され、一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、第２コイル３１を挟んで配置されていてもよい。これにより、第１コイル２１と第２コイル３１との位置が一致した場合において、中心点Ｏ_２１、Ｏ_３１上に第１通信器Ａ１，Ａ２及び第２通信器Ｂ１，Ｂ２が配置されることが防止される。そのため、コイルから生じた磁場によって通信器が加熱されるおそれを低減することができる。また、通信器同士が同じ位置に配置されないように分散させることができる。

次に、変形例に係る通信器の配置について説明する。

図１６（ａ）は、第１変形例に係る第２通信器Ｂ１，Ｂ２の配置を示す概略平面図である。図１６（ａ）に示される一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、図４（ａ）に示される一対の第１通信器Ａ１，Ａ２と同じように配置されている。このように、一対の第１通信器Ａ１，Ａ２の配置と、一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２の配置を合わせてもよい。

図１６（ｂ）は、第２変形例に係る第２通信器Ｂ１，Ｂ２の配置を示す概略平面図である。図１６（ｂ）に示される一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、前後方向Ｙにおいて、第２コイル３１の中心点Ｏ_３１より前方に配置されている。一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、左右方向Ｘにおいて、中心点Ｏ_３１を挟んで両側に配置されている。第２通信器Ｂ１は、直線Ｌ_２上に配置され、第２通信器Ｂ２は、直線Ｌ_１上に配置されている。このような一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２を採用してもよい。

図１７（ａ）は、第３変形例に係る第２通信器Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の配置を示す概略平面図であり、図１７（ｂ）は、第３変形例に係る第１通信器Ａ１，Ａ２，Ａ３の配置を示す概略平面図である。

図１７（ｂ）に示されるように、第３変形例に係る第１通信器Ａ１，Ａ２，Ａ３は３つの第１通信器を備える。第１通信器Ａ１，Ａ２，Ａ３は、第１コイル２１の中心点Ｏ_２１を中心とする仮想円の円周上に配置されている。第１通信器Ａ１，Ａ２，Ａ３は、中心点Ｏ_２１を中心として１２０度ずつずれた位置に配置されている。複数の第１通信器としては、３通りの組み合わせが成立する。

図１７（ａ）に示されるように、第３変形例に係る第２通信器Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は３つの第２通信器を備える。第２通信器Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、第２コイル３１の中心点Ｏ_３１を中心とする仮想円の円周上に配置されている。第２通信器Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、中心点Ｏ_３１を中心として１２０度ずつずれた位置に配置されている。複数の第１通信器としては、３通りの組み合わせが成立する。図１７（ｂ）の第１通信器Ａ１，Ａ２，Ａ３に対して、図１７（ａ）の第２通信器Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を組み合わせて使用することができる。また、第２通信器Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、中心点Ｏ_３１を中心とする仮想円の周方向において、第１通信器Ａ１，Ａ２，Ａ３の間に配置されている。

図１７（ｃ）は、第４変形例に係る第２通信器Ｂ１，Ｂ２の配置を示す概略平面図である。図１７（ｃ）に示されるように、第４変形例に係る第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、前後方向Ｙにおいて、第２コイル３１を挟んで配置されている。第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、前後方向Ｙに延在する直線Ｌ_Ｙ３１上に配置されている。このような第４変形例に係る第２通信器Ｂ１，Ｂ２を、図４（ｂ）に示される第１通信器Ａ１，Ａ２と組み合わせて使用してもよく、図１７（ｂ）に示される第１通信器Ａ１，Ａ２，Ａ３と組み合わせて使用してもよい。

図１８（ａ）は、第５変形例に係る第２通信器Ｂ１，Ｂ２の配置を示す概略平面図であり、図１８（ｂ）は、第５変形例に係る第１通信器Ａ１，Ａ２の配置を示す概略平面図である。

図１８（ｂ）に示されるように第５変形例に係る第１通信器Ａ１，Ａ２は、前後方向Ｙにおいて、第１コイル２１の中心点Ｏ_２１より前方に配置されている。一対の第１通信器Ａ１，Ａ２は、左右方向Ｘにおいて、中心点Ｏ_２１を挟んで両側に配置されている。第１通信器Ａ１は、直線Ｌ_１上に配置され、第１通信器Ａ２は、直線Ｌ_２上に配置されている。このような一対の第１通信器Ａ１，Ａ２を採用してもよい。

図１８（ａ）に示されるように第５変形例に係る第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、前後方向Ｙにおいて、第２コイル３１の中心点Ｏ_３１より後方に配置されている。一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、左右方向において、中心点Ｏ_３１を挟んで両側に配置されている。第２通信器Ｂ１は、直線Ｌ_１上に配置され、第２通信器Ｂ２は、直線Ｌ_２上に配置されている。このような一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２を、図１８（ｂ）に示される一対の第１通信器Ａ１，Ａ２と組み合わせて使用することができる。また、図１８（ａ）に示される第２通信器Ｂ１，Ｂ２を、図４（ｂ）に示される第１通信器Ａ１，Ａ２と組み合わせて使用してもよく、図１７（ｂ）に示される第１通信器Ａ１，Ａ２，Ａ３と組み合わせて使用してもよい。

図１８（ｃ）は、第６変形例に係る第２通信器Ｂ１，Ｂ２の配置を示す概略平面図であり、図１８（ｄ）は、第６変形例に係る第１通信器Ａ１，Ａ２の配置を示す概略平面図である。

図１８（ｄ）に示されるように第６変形例に係る第１通信器Ａ１，Ａ２は、左右方向Ｘにおいて、第１コイル２１の中心点Ｏ_２１より左側に配置されている。一対の第１通信器Ａ１，Ａ２は、前後方向Ｙにおいて、中心点Ｏ_２１を挟んで両側に配置されている。このような一対の第１通信器Ａ１，Ａ２を使用してもよい。

図１８（ｃ）に示されるように第６変形例に係る第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、左右方向Ｘにおいて、第２コイル３１の中心点Ｏ_３１より右側に配置されている。一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２は、前後方向Ｙにおいて、中心点Ｏ_３１を挟んで両側に配置されている。このような一対の第２通信器Ｂ１，Ｂ２を、図１８（ｃ）に示される一対の第１通信器Ａ１，Ａ２と組み合わせて使用することができる。また、図１８（ｃ）に示される第２通信器Ｂ１，Ｂ２を、図４（ｂ）に示される第１通信器Ａ１，Ａ２と組み合わせて使用してもよく、図１７（ｂ）に示される第１通信器Ａ１，Ａ２，Ａ３と組み合わせて使用してもよい。

本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。

上記実施形態では、位置ずれ検知装置１０を非接触給電システム１に適用する場合について説明しているが、位置ずれ検知装置をその他の用途に使用してもよい。例えば、給油スタンドにおいて、自動車を所定の位置に停車する際に、位置ずれ検知装置を適用してもよい。また、自動車をその他の位置に停車する際に、位置ずれ検知装置を適用してもよい。

また、地上側の基準位置に位置合わせされる移動体は、車両に限定されず、その他の移動体でもよい。例えば、港において船舶を所定の位置で停止する際に、位置ずれ検知装置を適用してもよい。また、飛行機や鉄道などを所定の位置で停止させる際に、位置ずれ検知装置を適用してもよい。また、例えば、工場等において、物体を搬送する搬送装置において、位置ずれ検知装置を適用してもよい。

また、上記実施形態の非接触給電システム１において、地上側の第１コイル２１から移動体側の第２コイル３１に給電する場合について説明しているが、移動体側の第２コイル３１から地上側の第１コイル２１に給電してもよい。

また、上記の実施形態では、位置ずれ検知部３９が第２制御器３５に搭載されている場合について、説明しているが、位置ずれ検知部３９は第１制御器２５に搭載されていてもよく、第１制御器２５及び第２制御器３５の両方に搭載されていてもよい。また、位置ずれ検知部３９は、その他の制御器として構成されるものでもよい。

また、上記の実施形態では、第１通信器Ａ１，Ａ２の故障を判定する故障判定部２８と、第２通信器Ｂ１，Ｂ２の故障を判定する故障判定部３８とを備える構成としているが、位置ずれ検知装置１０は、移動体側の第２通信器Ｂ１，Ｂ２の故障を判定する故障判定部３８のみを備える構成や、地上側の第１通信器Ａ１，Ａ２の故障を判定する故障判定部２８のみを備える構成でもよい。

また、上記の実施形態では、非接触給電方式が磁界共鳴方式や電磁誘導方式である場合について説明しているが、本発明はこの態様に限定されない。本発明では、非接触給電方式は、送電装置２と受電装置３との位置関係によって給電性能が異なる方式であればよく、例えば、電界結合方式や電波方式であってもよい。

また、上記の実施形態では、ステップＳ４の対象が位置ずれレベル「０」であり、ステップＳ５の対象が位置ずれレベル「１」、「２」であったが、各ステップが対象とする位置ずれレベルは、給電性能に基づき適宜変更できる。例えば、ステップＳ４の対象を位置ずれレベル「０」、「１」とし、ステップＳ５の対象が位置ずれレベル「２」、「３」、「４」としてもよい。

また、上記の実施形態では、第１の方向を上下方向Ｚとして説明しているが、第１の方向は、上下方向Ｚに限定されず、上下方向Ｚに対して傾斜した方向でもよく、例えば、水平方向を第１の方向としてもよい。第１の方向が水平方向である場合とは、例えば、上下方向Ｚにおける移動体の位置ずれを検知する場合である。

１ 非接触給電システム
２ 送電装置
３ 受電装置
１０ 位置ずれ検知装置
２１ 第１コイル
２２ 第１変換器
２３ 第１検出器
２４ 第１通信器ユニット
２５ 第１制御器
２６ 電力変換器
２７ 直流交流変換器
２８ 故障判定部（判定部）
３１ 第２コイル
３２ 第２変換器
３３ 第２検出器
３４ 第２通信器ユニット
３５ 第２制御器
３８ 故障判定部（判定部）
３９ 位置ずれ検知部（検知部）
ＰＳ 電源
Ａ１，Ａ２，Ａ３ 第１通信器
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３ 第２通信器
ＥＶ 電気自動車（移動体）
Ｌ 負荷
Ｘ 左右方向
Ｙ 前後方向
Ｚ 上下方向（第１の方向）
Ｌ_１ 直線（第２の方向に延在する第１の直線）
Ｌ_２ 直線（第３の方向に延在する第２の直線）

Claims (10)

1. 地上側で異なる位置に配置された複数の第１通信器と、
   移動体側で異なる位置に配置された複数の第２通信器と、
   前記複数の第２通信器同士で電波を送受信させ、前記第２通信器が故障しているか否かを判定する判定部と、
   前記第１通信器と前記第２通信器との間で互いに電波の送受信を行い、前記地上側の基準位置に対する前記移動体側の基準位置の位置ずれを検知する検知部とを備え、
   前記複数の第２通信器は、前記移動体側の基準位置を挟んで配置される位置ずれ検知装置。
2. 地上側で異なる位置に配置された複数の第１通信器と、
   移動体側で異なる位置に配置された複数の第２通信器と、
   前記複数の第１通信器同士で電波を送受信させ、前記第１通信器が故障しているか否かを判定する判定部と、
   前記第１通信器と前記第２通信器との間で互いに電波の送受信を行い、前記地上側の基準位置に対する前記移動体側の基準位置の位置ずれを検知する検知部とを備え、
   前記複数の第２通信器は、前記移動体側の基準位置を挟んで配置される位置ずれ検知装置。
3. 前記判定部は、前記複数の第２通信器同士で電波を送受信させ、前記第２通信器が故障しているか否かを判定すると共に、複数の第１通信器同士で電波を送受信させ、前記第１通信器が故障しているか否かを判定する請求項１又は２に記載の位置ずれ検知装置。
4. 第１の方向から見て、前記地上側の基準位置と前記移動体側の基準位置とが一致している場合において、
   前記複数の第２通信器は、前記第１の方向に直交する第２の方向に離間して配置され、
   前記複数の第１通信器は、前記第１の方向に直交する第３の方向に離間して配置されている請求項１〜３の何れか一項に記載の位置ずれ検知装置。
5. 前記第２の方向及び前記第３の方向において前記地上側の基準位置と前記移動体側の基準位置とが一致している場合において、
   前記第２の方向に延在する第１の直線と、前記第３の方向に延在する第２の直線との交点が、前記地上側の基準位置に対応して配置される請求項４に記載の位置ずれ検知装置。
6. 前記第１通信器から送信される電波の指向性は、前記地上側の基準位置と前記移動体側の基準位置とが一致している場合に、前記複数の第２通信器が配置されている範囲を含むように設定されている請求項１〜５の何れか一項に記載の位置ずれ検知装置。
7. 前記第２通信器から送信される電波の指向性は、前記地上側の基準位置と前記移動体側の基準位置とが一致している場合に、前記複数の第１通信器が配置されている範囲を含むように設定されている請求項１〜６の何れか一項に記載の位置ずれ検知装置。
8. 前記複数の第１通信器は、前記地上側の基準位置を挟んで配置されている請求項１〜７の何れか一項に記載の位置ずれ検知装置。
9. 前記複数の第１通信器と前記複数の第２通信器とが、互いにずれた位置に配置されている、請求項１〜８の何れか一項に記載の位置ずれ検知装置。
10. 請求項１〜９の何れか一項に記載の位置ずれ検知装置を備える非接触給電システム。

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