JP7010020B2 - 給電装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に対して、非接触で電力を供給する給電装置に関するものである。

従来、電気自動車などの車両に対して電磁誘導により非接触で電力を供給し、車両の蓄電池を充電させる非接触給電システムが提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１の非接触給電システムでは、路面に設けられた路面側コイルに高周波電流を流して、路面側コイルに対して磁気結合している車両側コイルに、電磁誘導による起電力を発生させる。そして、当該起電力により車両の蓄電池を充電させている。

特開２０１３－５１７４４号公報

ところで、蓄電池への充電をなるべく早く完了させるため、供給電力を大きくして、起電力を高くすることが望ましい。しかしながら、起電力を高くするために大きな高周波電力を流す場合、路面側コイルの周辺には、大きな電磁波（電磁界）が発生する可能性がある。大きな電磁波が発生する場合、コイルの近傍に存在する生体（人など）への影響が懸念される。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、効率的かつ、安全に車両へ電力を供給する給電装置を提供することにある。

第１の手段は、蓄電池に蓄電された電力を走行に利用する車両の受電部に対して、非接触で電力を供給する給電部を備える給電装置において、前記車両への給電中、前記車両の外であって、前記給電部の付近に生体が存在するか否かについての周辺情報を取得する周辺情報取得部と、前記車両への給電中、前記車両内に生体が存在するか否かについての車内情報を取得する車内情報取得部と、前記車内情報取得部により前記車両内に生体が存在することを示す車内情報が取得された場合、又は前記周辺情報取得部により前記給電部の付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合、供給電力を制限する給電制御部と、を備え、前記給電制御部は、前記車両内に生体が存在することを示す車内情報及び前記給電部の付近に生体が存在することを示す周辺情報のうち少なくともいずれかの情報が取得された場合、いずれの情報も取得されなかった場合と比較して供給電力の制限量を異ならせる。

車両内に生体が存在するとの車内情報が取得された場合、又は給電部付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合、供給電力を制限する。このため、生体が存在しない場合に供給電力を大きくしても、安全に、且つ、効率的に充電を行うことができる。

給電スペース周辺の構成を示す概略図。 給電部及び受電部の配置を示す図。 非接触給電システムを示すブロック図。 充電の流れを示す図。 給電制限処理の流れを示す図。 中断処理の流れを示す図。 第２実施形態における給電制限処理の流れを示す図。 別例における給電スペース周辺の構成を示す概略図。 別例における給電スペース周辺の構成を示す概略図。 別例における給電スペース周辺の構成を示す概略図。 別例における給電スペースの構成を示す概略図。 別例における給電スペースの構成を示す概略図。 別例における給電スペースの構成を示す概略図。 別例における中断処理の流れを示す図。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る給電装置を非接触給電システム１００に適用した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付している。

図１に示すように、非接触給電システム１００は、所定の敷地１０１内に設けられている。また、敷地１０１内には、車両３０が給電される給電位置としての給電スペース１１と、給電済みの車両３０が駐車される駐車位置としての駐車スペース１２と、給電待ちの車両３０が待機する待機位置としての待機スペース１３が設けられている。各スペース１１～１３は、それぞれ複数設けられており、各スペース１１～１３毎に、例えば１台分の車両３０を駐車可能な幅及び奥行きを有している。

また、敷地１０１内には、車両３０の出入り可能な車両出入り口１０２が設けられている。また、敷地１０１内には、車両出入り口１０２と、各スペース１１～１３間を繋ぐ道路１０３が設けられている。各スペース１１～１３、及び道路１０３はアスファルトなどにより舗装されている。また、各スペース１１～１３は、路面において、区画線などによりそれぞれ区画されている。各スペース１１～１３の種類によって、区画線の態様（色、線の太さ、線の種類など）が変更されており、区画線の態様により各スペース１１～１３のうちいずれであるか識別できるようになっている。なお、線の種類とは、例えば、実線、破線、一点鎖線、二重線などの違いのことである。本実施形態の図１では、給電スペース１１を破線で示し、駐車スペース１２を白抜きの実線で示し、待機スペース１３を一点鎖線で示す。また、各スペース１１～１３は、区画線により、区画したが、縁石などの区画部により区画してもよい。

図１に示すように、複数の給電スペース１１は、敷地１０１内において、円環状に１列で配列されている。複数の駐車スペース１２は、敷地１０１内の給電スペース１１から離れた位置に、配置されている。複数の駐車スペース１２は、直線状に複数列で配列されている。複数の待機スペース１３は、敷地１０１内において、給電スペース１１の近傍に設けられており、直線状に１列で配列されている。

次に、非接触給電システム１００について説明する。まず、非接触給電システム１００において、給電側（送電側）の設備である給電装置２０について図１～図３に基づき説明する。

給電装置２０は、車両３０に対して非接触の状態で給電（送電）を行う機能を備えており、給電スペース１１毎に設けられている。この給電装置２０は、図２に示すように、給電スペース１１内に設けられた給電部２１と、給電スペース１１に隣接して設けられた電源装置２２と、を備える。給電部２１は、電源装置２２に対してケーブル２３を介して接続されている。

電源装置２２は、図示しない電力供給部より供給される商用電力（交流電力）を高周波の電力に変換し、その変換した高周波電力をケーブル２３を介して給電部２１に供給するものである。電源装置２２は、道路１０３上において、車両３０の通行の邪魔とならない位置に、立設されている。なお、電源装置２２の設置場所は任意に変更してもよく、例えば、地下に埋設されていてもよい。また、複数の電源装置２２が１か所に集められていてもよい。

また、図３に示すように、電源装置２２は、給電制御に関わる処理など、種々の処理を行う給電制御装置４０を備えている。給電制御装置４０は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。また、電源装置２２は、車両３０と通信可能な通信装置２６を備えている。

図２に示すように、給電部２１は、各給電スペース１１の路面１１ａ上に設けられている。給電部２１は、車両３０が給電スペース１１に駐車された際に、その車両３０に設けられた受電部３１の下方（詳しくは真下）に位置するように配置されている。給電部２１は、送電コイル２４と、その送電コイル２４を収容する筐体部２５とを有する。送電コイル２４は、巻線（例えばリッツ線）が例えば平面状に巻かれることで形成されている。

筐体部２５は、扁平の矩形箱状に形成され、その平面視において正方形状をなしている。筐体部２５は、非磁性体の材料により形成され、例えば樹脂材料やアルミニウムにより形成されている。筐体部２５の内部において、送電コイル２４はその軸方向が筐体部２５の上面及び下面と直交する方向を向くようにして配置されている。

非接触給電システム１００において、車両３０側（受電側）の設備について説明する。本実施形態では、敷地１０１内に駐車し、給電される車両３０として、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）といった二次電池式の電池自動車を想定している。

図２に示すように、車両３０には、非接触給電システム１００の車両３０側の設備として受電部３１を有する。受電部３１は、車両３０（車両本体）の底部３０ａに設けられ、受電コイル３２と、受電コイル３２を収容する筐体部３３とを有する。受電コイル３２は、巻線（例えばリッツ線）が例えば平面状に巻かれることで形成されている。

筐体部３３は、扁平の矩形箱状に形成され、その平面視において正方形状をなしている。筐体部３３は、非磁性体の材料により形成され、例えば樹脂材料やアルミニウムにより形成されている。筐体部３３は、平面からなる下面を有しており、その下面が車両３０の底部３０ａ（底面）と平行となるようにして当該底部３０ａに取り付けられている。また、かかる取付状態において、筐体部３３の下面は車両３０の底部３０ａよりも下方に位置している。また、筐体部３３の内部において、受電コイル３２はその軸方向が下面と直交する方向を向くようにして配置されている。

また、図３に示すように、車両３０には、蓄電池３４、及び制御装置であるＥＣＵ５０を備えている。ＥＣＵ５０は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。

また、ＥＣＵ５０には、蓄電池３４への充電を制御する充電部５１としての機能や、車両３０の移動を制御する車両制御部５２としての機能など、各種機能を備える。これらの機能は、ＥＣＵ５０が備える記憶装置（記憶用メモリ）に記憶されたプログラムが実行されることで、各種機能が実現される。なお、各種機能は、ハードウェアである電子回路によって実現されてもよく、あるいは、少なくとも一部をソフトウェア、すなわちコンピュータ上で実行される処理によって実現されてもよい。

また、蓄電池３４に蓄えられた電力により図示しない電動機を駆動させることで、車両３０が走行する（又は車両３０の走行補助を行う）ようになっている。また、車両３０は、電源装置２２と通信可能な車載通信装置３５を備えている。

次に、図４に基づき、蓄電池３４が充電される際の流れについて説明する。車両３０（自車両）が待機スペース１３に駐車されると、車両制御部５２としてのＥＣＵ５０は、車載カメラ３６等により車両周辺情報（例えば、自車両周辺の撮影画像など）を取得する（ステップＳ１０１）。

車両制御部５２としてのＥＣＵ５０は、取得した車両周辺情報に基づき、給電スペース１１及び車両３０（他車両）を認識し、車両３０が駐車されていない給電スペース１１を特定する（ステップＳ１０２）。

なお、車両周辺情報は、車間通信や電源装置２２との通信などにより、取得してもよい。また、車両周辺情報の内容は、車両３０が駐車されていない給電スペース１１を特定可能な情報であればよく、撮影画像などに限られない。例えば、車両３０が駐車されていない給電スペース１１の位置情報であってもよい。

車両３０が駐車されていない給電スペース１１を特定した場合、車両制御部５２としてのＥＣＵ５０は、自車両を当該給電スペース１１まで移動させ、給電スペース１１に駐車させるように自車両を制御する（ステップＳ１０３）。

具体的に説明すると、ＥＣＵ５０は、取得した車両周辺情報から人や車両３０（他車両）などを含む障害物を認識し、当該障害物の位置を考慮したうえで、給電スペース１１までのルートを決定する。そして、当該ルートに従って、自車両のアクセル、ブレーキ、ハンドルなどを制御して、自車両を移動させる。ＥＣＵ５０は、給電スペース１１に自車両を駐車させる際、受電部３１と給電部２１とが上下に対向した状態となるように、自車両を制御する。

なお、車両３０が駐車されていない給電スペース１１が存在しない場合、所定時間待機した後、再び、ステップＳ１０１を実行すればよい。

そして、充電部５１としてのＥＣＵ５０は、給電スペース１１に自車両を駐車させた後、給電制御装置４０に対して、車載通信装置３５を介して給電開始の要求信号を出力する（ステップＳ１０４）。

給電制御装置４０は、給電装置２０側の通信装置２６を介して当該要求信号を入力すると、給電部２１（送電コイル２４）に対して、高周波電力を供給開始させるように電源装置２２を制御する（ステップＳ１０５）。受電部３１と給電部２１とが上下に対向した状態において、電源装置２２より給電部２１（送電コイル２４）に高周波電力が供給されると、送電コイル２４に電流が流れて送電コイル２４に磁束が発生する。そして、この磁束を変化させることで、受電部３１の受電コイル３２には電磁誘導の作用により起電力（電圧）が発生する。これにより、送電コイル２４から受電コイル３２に非接触で給電（送電）が行われるようになっている。

ＥＣＵ５０は、受電コイル３２に供給された電力を、同コイル３２から蓄電池３４へ供給し、当該蓄電池３４の充電を開始する（ステップＳ１０６）。

ＥＣＵ５０は、充電開始後、充電完了条件が成立したか否かを所定周期ごとに判定する（ステップＳ１０７）。充電完了条件は、例えば、蓄電池３４の蓄電状態（ＳＯＣ）が目標状態である場合に、成立したと判定される。また、充電完了条件は、給電スペース１１に自車両が駐車されてから、所定の規定時間（例えば、３０分）を経過した場合に、成立したと判定されてもよい。

充電完了条件が成立しなかったと判定された場合、ＥＣＵ５０は、所定時間経過後再びステップＳ１０７の処理を実行する。一方、充電完了条件が成立したと判定された場合、ＥＣＵ５０は、車載通信装置３５を介して、充電が完了した旨を示す終了信号を出力する（ステップＳ１０８）。給電制御装置４０は、給電装置２０側の通信装置２６を介して当該終了信号を入力すると、給電を終了する（ステップＳ１０９）。

車両制御部５２としてのＥＣＵ５０は、前述同様、車両周辺情報を取得する（ステップＳ１１０）。そして、ＥＣＵ５０は、前述同様、車両周辺情報に基づいて駐車スペース１２及び他車両を認識し、車両３０が駐車されていない駐車スペース１２（所定の駐車位置）を特定する（ステップＳ１１１）。車両制御部５２としてのＥＣＵ５０は、前述同様、車両３０が駐車されていない駐車スペース１２を特定した場合、自車両を当該駐車スペース１２まで移動させ、駐車スペース１２に駐車させるように車両３０を制御する（ステップＳ１１２）。以上により、自動的に、充電が行われ、充電完了後、自車両が駐車スペース１２に自動的に（人の運転によらず）移動することとなる。

ところで、本実施形態における給電装置２０は、自宅に設置される給電装置と異なり、公共の設備を想定している。このため、人などの生体の往来があり、給電部２１付近に生体が存在することや、車両３０内に人が乗っている可能性がある。これらの場合に、大きな高周波電力を送電コイル２４に流す場合、送電コイル２４の周辺に、大きな電磁波（電磁界）が発生し、送電コイル２４の近傍に存在する生体（人など）への影響が懸念される。なお、生体としては人間を想定しているが、猫、犬、鳥などの小動物が含まれていてもよい。

そこで、給電装置２０の給電制御装置４０は、車両３０内に生体が存在することを示す車内情報が取得された場合、又は給電部２１付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合、供給電力を制限することとした。以下、詳しく説明する。

給電制御装置４０は、周辺情報取得部４１、車内情報取得部４２、及び給電制御部４３としての機能を備える。これらの機能は、給電制御装置４０が備える記憶装置（記憶用メモリ）に記憶されたプログラムが実行されることで、各種機能が実現される。なお、各種機能は、ハードウェアである電子回路によって実現されてもよく、あるいは、少なくとも一部をソフトウェア、すなわちコンピュータ上で実行される処理によって実現されてもよい。

周辺情報取得部４１としての給電制御装置４０は、車両３０への給電中、車両３０の外であって、給電部２１付近の生体を検知する監視カメラ２７から周辺情報を取得する。監視カメラ２７は、例えば、給電部２１付近の画像を撮影し、給電制御装置４０は、撮影画像を周辺情報として取得する。給電制御装置４０は、撮影画像をパターンマッチングなどの周知の手法により、人などの生体の存在を認識する。なお、給電部２１付近の生体を検知するためには、監視カメラ２７に限らず、生体の体温を検知する赤外線センサ（赤外線カメラ）等を利用してもよい。

車内情報取得部４２としての給電制御装置４０は、車両３０への給電中、車両３０内に生体が存在するか否かについての車内情報を取得する。より詳しく説明すると、車両３０のシートには、乗員の体重を検知する圧力センサ３７が設けられており、ＥＣＵ５０は、圧力センサ３７から乗員の体重が検知された場合（所定以上の重量が検知された場合）、車載通信装置３５を介して、車両３０内に生体が存在することを示す信号を出力する。給電制御装置４０は、通信装置２６を介して、車内に生体が存在することを示す信号を入力することにより、車両３０内に生体が存在することを示す車内情報を取得する。

なお、車両３０内の生体を検知する方法は、上述した方法に限らない。例えば、ＥＣＵ５０は、イグニッションがＯＮされている場合、車両３０内に生体が存在することを示す信号を出力してもよい。また、車両３０内の様子を撮影する車内カメラを設けて、ＥＣＵ５０は、車内カメラにより撮影された画像を解析して、車両３０内に生体が存在するか否かを検知してもよい。

給電制御部４３としての給電制御装置４０は、車両３０内に生体が存在することを示す車内情報が取得された場合、又は給電部２１付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合、供給電力を制限する。すなわち、給電制御装置４０は、供給可能な最大電力よりも電力を抑えて、給電を行う。これにより、送電コイル２４に供給される高周波電力が制限される。

ところで、車両３０内に生体が存在しても、車両３０内の生体と給電部２１との間には、受電部３１や車両３０の底部３０ａなどの障害物が存在するため、車両３０外において給電部２１付近に存在する生体への影響と比較して電磁波の影響が少ない。より詳しく説明すると、受電部３１は、車両３０の底部３０ａに配置されており、車両３０内の乗員が座るシートよりも下方に配置されている。このため、送電コイル２４から電磁波が出力されても、受電部３１により大部分の電磁波が利用（吸収）されるため、車両３０外において給電部２１付近に存在する生体への影響と比較して電磁波の影響が少ない。

つまり、給電制御装置４０は、車両３０内及び給電部２１付近に生体が存在しない場合（正常に生体が検知できる状況において、生体の存在を示す情報が取得されていない場合）、送電コイル２４の近傍に存在する生体への影響を懸念する必要がない。このため、給電制御装置４０は、車両３０内及び給電部２１付近に生体が存在しない場合、生体が存在する場合と比較して制限量を少なくすることとした。具体的には、給電制御装置４０は、車両３０内及び給電部２１付近に生体が存在しない場合、制限量をゼロとした。さらに、給電制御装置４０は、車両３０内に生体が存在することを示す車内情報が取得された場合、給電部２１付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合と比較して、供給電力の制限量を少なくすることとした。

また、車両３０外においても給電部２１からの距離が遠ければ遠いほど、給電部２１から発生する電磁波の影響は逓減する。そこで、給電制御装置４０は、給電部２１付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合、給電部２１から生体までの距離を取得し、給電部２１から生体までの距離に応じて供給電力の制限量を決定することとしている。本実施形態において、ＥＣＵ５０は、給電部２１から生体までの距離を、撮影画像（すなわち、周辺情報）に基づき、認識している。なお、超音波センサ等を設けて、給電部２１から生体までの距離を計測してもよい。

また、長時間、供給電力を制限しつつ充電することは、時間に比例して消費される給電制御装置４０の制御に必要な電力量が増加するため、効率が悪くなる。また、充電が完了するまでに時間がかかる虞がある。この場合、給電装置２０を１台の車両３０が長時間占拠することとなる。本実施形態における給電装置２０は、公共の設備を想定しており、複数台の車両３０により利用が想定されるため、このような事態が生じると、給電装置２０の利用効率の観点や、公平性の観点から不都合が生じる。

そこで、給電制御装置４０は、供給電力を制限している時間が所定の規定時間（例えば、３０分）に達した場合、給電を中断するように構成されている。なお、規定時間は、供給電力の制限量に応じて決定されるようになっている。つまり、供給電力の制限量が多ければ多いほど、効率が悪いため、制限量が多い場合には、少ない場合と比較して、規定時間を短くする（例えば、２０分にする）ように構成されている。

なお、ＳＯＣが所定量よりも少ない状態で規定時間経過後に中断すると、走行に支障をきたす可能性がある。そこで、ＳＯＣが所定量以上の場合であって、規定時間を経過した場合、中断するようにしてもよい。ここで、所定量は、目標状態とするＳＯＣ（充電完了条件が成立するＳＯＣ）よりも小さい値であり、所定距離走行可能となるＳＯＣであることが望ましい。

また、給電制御装置４０は、供給電力の制限を解除して効率的に給電を行うため、車両３０内に生体が存在すると判定された場合、通信装置２６を介して、降車を促す指示（信号）を出力する指示部４４としての機能も備えている。車両３０のＥＣＵ５０は、車載通信装置３５を介して、降車を促す信号を入力すると、車載スピーカなどの報知手段を利用して、降車を促す旨の報知を実行する。

次に、図５に基づき、給電電力の制限量を決定するための給電制限処理について説明する。給電制限処理は、給電開始後（ステップＳ１０５の処理後）、給電制御装置４０により所定周期ごとに実行される。

給電制御処理を開始すると、まず、給電制御装置４０は、監視カメラ２７から周辺情報を取得する（ステップＳ２０１）。そして、給電部２１付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得されたか否かを判定する（ステップＳ２０２）。この判定結果が肯定の場合、給電制御装置４０は、給電部２１から生体までの距離を取得し、給電部２１から生体までの距離に応じて制限量を決定する（ステップＳ２０３）。その後、給電制御装置４０は、決定された制限量に基づき、供給電力を制限して、給電を行う（ステップＳ２０４）。つまり、制限された高周波電力を送電コイル２４に出力する。その後、給電制限処理を終了する。

一方、ステップＳ２０２の判定結果が否定の場合、給電制御装置４０は、給電中の車両３０から、車両３０内に生体が存在するか否かについての車内情報を取得する（ステップＳ２０５）。そして、車両３０内に生体が存在することを示す車内情報が取得されたか否かを判定する（ステップＳ２０６）。この判定結果が肯定の場合、給電制御装置４０は、通信装置２６を介して、降車を促す指示（信号）を出力する（ステップＳ２０７）。また、給電制御装置４０は、車両３０内に生体が存在する場合における制限量を決定する（ステップＳ２０８）。なお、車両３０内に生体が存在する場合における制限量は、給電部２１付近に生体が検知された場合における制限量よりも少なくなっている。つまり、車両３０内に生体が存在する場合の方が、給電部２１付近に生体が存在する場合と比較して、供給電力を大きくしている。なお、制限量は、乗員の数、体重、乗員の位置などにより変更してもよい。

そして、給電制御装置４０は、ステップＳ２０４に移行し、決定された制限量に基づき、供給電力を制限して、給電を行う。その後、給電制限処理を終了する。

一方、ステップＳ２０６の判定結果が否定の場合、給電制御装置４０は、給電制限が行われているか否かを判定する（ステップＳ２０９）。この判定結果が肯定の場合、給電制御装置４０は、給電制限を解除する（ステップＳ２１０）。すなわち、最大電力で、給電を行う。そして、給電制限処理を終了する。一方、ステップＳ２０９の判定結果が否定の場合、そのまま給電制限処理を終了する。この場合、供給電力の制限は、行われないこととなる。

次に、図６に基づき、給電を中断するための中断処理について説明する。中断処理は、給電制限が行われた後（ステップＳ２０４の処理が行われた後）、給電制限が解除されるまで、所定周期ごとに給電制御装置４０により実行される。

給電制御装置４０は、給電制限の開始（すなわち、ステップＳ２０４の処理が実行されて）から経過した経過時間を取得する（ステップＳ３０１）。そして、給電制御装置４０は、制限量に応じて規定時間を決定し、経過時間が当該規定時間を超えたか否かを判定する（ステップＳ３０２）。規定時間は、例えば、制限量が多ければ多いほど、短い時間が決定される。この判定結果が肯定の場合、給電制御装置４０は、給電を中断し（ステップＳ３０３）、中断処理を終了する。一方、この判定結果が否定の場合、給電制御装置４０は、中断処理を終了する。

なお、中断処理により給電が中断された場合、車両３０のＥＣＵ５０は、給電スペース１１から退場させることが望ましい。この場合、所定時間待機後、充電を再開させてもよい。あるいは、待機スペース１３へ一旦移動させてもよい。

上記構成により、以下の優れた効果を得ることができる。

給電制御装置４０は、車両３０内に生体が存在することを示す車内情報が取得された場合、又は給電部２１付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合、供給電力を制限する。このため、生体が存在しない場合に供給電力を大きくしても、安全に給電を行うことができる。つまり、効率的かつ、安全に給電を行うことができる。ところで、車両３０内に生体が存在しても、車両３０内の生体と給電部２１との間には、受電部３１などの障害物が存在するため、車両３０外において給電部２１付近に存在する生体への影響と比較して電磁波の影響が少ない。そこで、給電制御装置４０は、車両３０内に生体が存在することを示す車内情報が取得された場合、給電部２１付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合と比較して、供給電力の制限量を少なくすることとした。これにより、車両３０内の生体が存在しても、安全に、且つ、効率的に給電を行うことができる。

また、給電部２１から生体までの距離によって、電磁波（電磁界）の影響が異なる。そこで、給電制御装置４０は、給電部２１付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合、給電部２１から生体までの距離に応じて制限量を決定することとした。これにより、給電部２１付近に生体が存在しても、安全に、且つ、効率的に給電を行うことができる。

また、長時間、供給電力を制限しつつ給電することは、効率が悪い。特に、本実施形態のように、複数の車両３０による利用が想定される給電装置２０においては、公平性の観点からも問題となる。そこで、給電制御装置４０は、供給電力を制限している時間が所定の規定時間に達した場合、給電を中断することとした。これにより、複数の車両３０が、給電装置２０を効率的、且つ、公平に利用することができる。

また、制限量が多ければ多いほど、給電時間が長時間になり、効率が悪くなる。そこで、給電制御装置４０は、制限量に応じて規定時間を決定することとした。これにより、素早く給電を中断することが可能となり、より効率的となる。

給電制御装置４０は、車両３０内に生体が存在すると判定された場合、降車を促す指示を出力する指示部４４としての機能を備えた。これにより、乗員を降車させて、供給電力の制限を解除することが期待できる。すなわち、効率的な充電を実施できる可能性を向上させることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態において、周辺情報取得部４１としての給電制御装置４０は、他車両との通信に基づき、当該他車両の位置、当該他車両内における生体の有無、及び他車両の外であって他車両付近における生体の有無についての周辺情報を取得可能に構成されている。なお、他車両とは、給電対象となっている車両３０以外の車両３０のことである。

以下、監視カメラ２７から取得された周辺情報を第１周辺情報と示す。一方、他車両との通信に基づき、他車両の位置、当該他車両内における生体の有無、及び他車両の外であって当該他車両付近における生体の有無についての周辺情報を第２周辺情報と示す。

他車両の外であって当該他車両付近における生体の有無については、例えば、他車両の制御装置が、他車両に搭載されたカメラ等の撮影画像を利用して検知し、その検知結果を第２周辺情報に含ませて出力すればよい。また、他車両内における生体の有無については、例えば、他車両の制御装置が、他車両のシートに設けられた圧力センサ等の検出信号を利用して検知し、その検知結果を第２周辺情報に含ませて出力すればよい。なお、第２周辺情報に撮影画像やセンサの検出結果を含ませて、給電制御装置４０に判定させるようにしてもよい。

そして、給電制御装置４０は、第２周辺情報に基づき、給電部２１付近の他車両内に人（生体）が存在しているか否かについて判定可能に構成されている。また、給電制御装置４０は、第１周辺情報及び第２周辺情報に基づき、給電部２１付近であって、車両３０の外に生体が存在しているか否かについて判定可能に構成されている。

また、給電制御装置４０は、給電部２１付近の他車両内に人（生体）が存在していると判定した場合、給電部２１付近であって、車両３０の外に生体が存在していると判定した場合と比較して、制限量を少なくしている。

また、周辺情報取得部４１としての給電制御装置４０は、他車両との通信に基づき、他車両の状態に関する情報を取得可能に構成されている。他車両の状態に関する情報とは、例えば、当該他車両における受電部３１の有無、及び他車両が受電中であるか否かについての情報のことである。

そして、給電制御装置４０は、給電部２１付近の他車両内に人（生体）が存在していると判定した場合、当該他車両の状態により、制限量を異ならせている。つまり、当該他車両が、給電装置２０からの電磁波に対するシールドを考慮していない車両３０である場合（電磁波に対する遮蔽材等を装備していない、又は遮蔽するような車両構造になっていない場合）、受電部３１が搭載されている車両３０と比較して、電磁波の影響が大きくなりやすい。給電装置２０に対するシールドが考慮されているか否かは、その旨を示す情報を通信により取得するか、あるいは、受電部３１が搭載されているか否かにより判断できる。つまり、受電部３１が搭載されている場合、給電装置２０からの電磁波に対するシールドが考慮されている可能性が高いため、受電部３１の有無で判断できる。

すなわち、受電部３１が搭載されていない車両３０の場合、受電部３１が搭載されている車両３０と比較して、電磁波の影響が大きくなりやすい。そこで、給電制御装置４０は、給電部２１付近の他車両内に人（生体）が存在していると判定した場合であって、当該車両３０に受電部３１が搭載されている場合、受電部３１が搭載されていない場合と比較して、制限量を少なくするようにしている。

また、受電を停止している場合には、受電による電磁波のエネルギ変換量（電気への変換量）が減少し、乗員への影響が大きくなる可能性がある。そこで、給電制御装置４０は、給電部２１付近の他車両内に人（生体）が存在していると判定した場合であって、当該車両３０における受電部３１が作動中である場合には、受電部３１が停止している場合と比較して、制限量を少なくするようにしている。

次に、図７に基づき、第２実施形態における給電制限処理について説明する。給電制限処理は、給電開始後（ステップＳ１０５の処理後）、給電制御装置４０により所定周期ごとに実行される。

給電制御処理を開始すると、まず、給電制御装置４０は、監視カメラ２７から第１周辺情報を取得する（ステップＳ３０１）。また、ステップＳ３０１において、給電制御装置４０は、他車両との通信に基づき、第２周辺情報を取得する。また、ステップＳ３０１において、給電制御装置４０は、他車両との通信に基づき、他車両の状態に関する情報を取得する。

そして、給電部２１付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得されたか否かを判定する（ステップＳ３０２）。具体的には、給電制御装置４０は、給電部２１付近に生体が存在することを示す第１周辺情報、又は給電部２１付近の他車両内に生体が存在することを示す第２周辺情報を取得した場合、又は給電部２１付近の他車両外に生体が存在することを示す第２周辺情報を取得した場合、肯定する。

ステップＳ３０２の判定結果が肯定の場合、給電制御装置４０は、給電部２１付近の他車両内に生体が存在するか否かを判定する（ステップＳ３０３）。具体的には、給電制御装置４０は、給電部２１付近の他車両内に生体が存在することを示す第２周辺情報のみを取得した場合、ステップＳ３０３を肯定する。一方、給電制御装置４０は、給電部２１付近の他車両内に生体が存在することを示す第２周辺情報を取得しなかった場合、ステップＳ３０３を否定する。つまり、車両３０の外であって、給電部２１付近に生体が存在することを示す第１周辺情報を取得した場合、又は給電部２１付近の他車両の外に生体が存在することを示す第２周辺情報を取得した場合、ステップＳ３０３を否定する。

ステップＳ３０３の判定結果が否定の場合、給電制御装置４０は、制限量として第１制限量を決定する（ステップＳ３０４）。第１制限量は、制限量の中で最も制限量が多くなっている。

ステップＳ３０３の判定結果が肯定の場合、給電制御装置４０は、他車両の状態に関する情報に基づき、当該他車両（生体が車内に存在する車両３０）に受電部３１が備えられているか否かを判定する（ステップＳＳ３０５）。

この判定結果が否定の場合、給電制御装置４０は、制限量として第２制限量を決定する（ステップＳ３０６）。第２制限量は、第１制限量よりも制限量が少なくなっている。

ステップＳ３０５の判定結果が肯定の場合、給電制御装置４０は、他車両の状態に関する情報に基づき、当該他車両の受電部３１が作動中であるか否かを判定する（ステップＳＳ３０７）。ステップＳ３０７の判定結果が否定の場合、給電制御装置４０は、制限量として第３制限量を決定する（ステップＳ３０８）。第３制限量は、第１制限量及び第２制限量よりも制限量が少なくなっている。

一方、ステップＳ３０７の判定結果が肯定の場合、給電制御装置４０は、制限量として第５制限量を決定する（ステップＳ３０９）。第５制限量は、第１制限量～第３制限量よりも制限量が少なくなっている。

制限量を決定した後（ステップＳ３０４、Ｓ３０６，Ｓ３０８，Ｓ３０９の後）、給電制御装置４０は、決定された制限量に基づき、供給電力を制限して、給電を行う（ステップＳ３１０）。その後、給電制限処理を終了する。

一方、ステップＳ３０２の判定結果が否定の場合、給電制御装置４０は、給電中の車両３０から、車両３０内に生体が存在するか否かについての車内情報を取得する（ステップＳ３１１）。そして、車両３０内に生体が存在することを示す車内情報が取得されたか否かを判定する（ステップＳ３１２）。この判定結果が肯定の場合、給電制御装置４０は、通信装置２６を介して、降車を促す指示（信号）を出力する（ステップＳ３１３）。また、給電制御装置４０は、制限量として第４制限量を決定する（ステップＳ３１４）。第４制限量は、第３制限量よりも少なく、第５制限量よりも多くなっている。すなわち、第１制限量＜第２制限量＜第３制限量＜第４制限量＜第５制限量の順番で、制限量が少なくなっている。

そして、給電制御装置４０は、ステップＳ３１０に移行し、決定された制限量に基づき、供給電力を制限して、給電を行う。その後、給電制限処理を終了する。

なお、ステップＳ３１２の判定結果が否定の場合、第１実施形態と同様に、給電制御装置４０は、ステップＳ２０９、Ｓ２１０に相当する処理を実行してもよい。また、第１制限量、第２制限量、第３制限量及び第５制限量は、第１実施形態と同様に、給電部２１までの距離により制限量を異ならせてもよい。また、第３制御量は、第４制御量よりも制御量を少なくしてもよい。

上記構成により、以下の優れた効果を得ることができる。

給電部２１付近であっても、他車両内に生体が存在するか否かにより、電磁波の影響が異なる。そこで、給電制御装置４０は、給電部２１付近に生体が存在すると判定した場合であっても、他車両内に生体が存在する場合には、車両３０の外に存在する場合と比較して、制限量を少なくした。これにより、安全で、且つ、効率的に給電を行うことができる。

給電部２１付近の他車両内に生体が存在する場合であっても、受電部３１が備えられているか否かにより、電磁波の影響が異なる。そこで、給電制御装置４０は、給電部２１付近の他車両内に生体が存在すると判定した場合であっても、他車両に受電部３１が備えられている場合には、備えられていない場合と比較して、制限量を少なくした。これにより、安全で、且つ、効率的に給電を行うことができる。

給電部２１付近の他車両内に生体が存在する場合であっても、当該車両３０の受電部３１が作動中か否かにより、電磁波の影響が異なる。そこで、給電制御装置４０は、給電部２１付近の他車両内に生体が存在すると判定した場合であっても、他車両の受電部３１が作動中である場合には、停止中である場合と比較して、制限量を少なくした。これにより、安全で、且つ、効率的に給電を行うことができる。

受電部３１が作動中である他車両内に生体が存在する場合、給電中の自車両内に生体が存在する場合と比較して、電磁波の影響が少ないと考えられる。このため、受電部３１が作動中である他車両内に生体が存在する場合、給電中の自車両内に生体が存在する場合と比較して、制限量を少なくした。これにより、安全で、且つ、効率的に給電を行うことができる。

（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されず、例えば以下のように実施してもよい。なお、以下では、各実施形態で互いに同一又は均等である部分には同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

・上記実施形態において、駐車スペース１２に移動させる際、空いている駐車スペース１２が存在しない場合（又は空いている駐車スペース１２を特定できない場合）、その場で待機してもよい。また、給電スペース１１から一旦退場し、空いている駐車スペース１２を特定するまで、道路１０３を走り続けてもよい。待機スペース１３又は給電スペース１１に移動させる場合も同様である。

・上記実施形態において、待機スペース１３を設けたが、図８に示すように、設けなくてもよい。この場合、人の運転によって給電スペース１１に駐車させてもよい。また、給電待ちしている車両３０を、駐車スペース１２に駐車させてもよいし、道路１０３を走り続けるようにしてもよい。そして、給電スペース１１が空いたら、当該給電スペース１１に移動させるようにすればよい。なお、これらの場合、撮影画像からでは、待機車両の有無や台数を特定できなくなる。この場合、例えば、車間通信や、特定の合図（ランプなど）により、待機車両の有無や台数を特定できるようにすればよい。

・上記実施形態では、区画線など区画部の態様により、各スペース１１～１３の種類を識別可能に構成したが、道路標示や、標識等により、各スペース１１～１３の種類を識別可能に構成してもよい。また、同様に、空いているスペース１１～１３を示す道路標示や、標識等を設け、カメラなどの撮影画像に基づき特定可能に構成してもよい。

・上記実施形態において、給電スペース１１に車両３０を駐車させて、給電したが、車両３０を移動させつつ、給電させてもよい。この場合、図９に示すように、給電スペース１１内に走行ルートを設け、当該走行ルートに従って、複数の給電部２１を配置すればよい。

・上記実施形態において、各スペース１１～１３の配置やレイアウトは任意に変更してもよい。また、各スペース１１～１３の数も任意に変更してもよい。例えば、図１０に示すようにしてもよい。

・上記実施形態において、給電スペース１１は、図１１に示すように、道路２００の途中に環状に配置された給電スペース１１を設けてもよい。

また、図１２に示すように、直線の道路２０１の途中に環状に配置された給電スペース１１を設けてもよい。図１２の場合、円環状に配置された給電スペース１１の接線に沿って、直線の道路２０１が設けられている。なお、図１２の場合、道路２０１は、給電スペース１１の一部と重複しており、道路２０１上には、給電部２１が配置されていない。つまり、図１２の場合、実際には、円弧状の給電スペース１１が配置されていることとなる。

また、図１３に示すように、平行に設けられた２本の道路２０２，２０３の間に、楕円状に配置された給電スペース１１を設けてもよい。図１３の場合、楕円状に配置された給電スペース１１において、円弧の部分の接線に沿って、道路２０２，２０３が設けられている。なお、図１３の場合、道路２０２，２０３は、給電スペース１１の一部と重複しており、道路２０２，２０３上には、給電部２１が配置されていない。

図１２～１３の場合、給電が必要な車両３０のみ給電スペース１１に沿って周回させ、給電が不要な車両３０については、道路２０１～２０３へ退場させることができる。なお、道路２０１～２０３において、給電スペース１１との重複部分には、給電部２１が配置されていない。このため、道路２０１～２０３上では、車両３０の走行速度を早くすることができ、給電中の車両３０が走行の妨げとなることを抑制できる。

・上記実施形態において、人間の運転によって給電スペース１１に駐車させるようにしてもよい。

・上記実施形態では、電源装置２２毎に、給電部２１を備えたが、１台の電源装置２２に対して、複数の給電部２１を備えてもよい。そして、１台の電源装置２２の給電制御装置４０が、複数の給電部２１を制御し、同時に複数台の車両３０に対して給電を実施してもよい。

・上記実施形態において、充電完了条件は、任意に設定してもよい。例えば、給電スペース１１に自車両が駐車されてから、所定の完了時間を経過した場合に、充電完了条件が成立してもよい。また、例えば、蓄電池３４の蓄電状態が所定量向上した場合、充電完了条件が成立してもよい。

・上記実施形態において、給電装置２０は、要求信号を入力した場合、給電を許可するか否かを判定してもよい。例えば、車両３０内に生体が存在する場合、または、給電部２１付近に生体が検知された場合、給電を許可しなくてもよい。

・上記実施形態において、図６に示す中断処理の代わりに図１４に示す中断処理を実施してもよいし、図１４に示す中断処理を共に実施してもよい。図１４の中断処理について説明する。図１４に示す中断処理において、給電制御装置４０は、給電制限の開始後（すなわち、ステップＳ２０４の実行後）、通信装置２６を介して、車両３０のＥＣＵ５０から、蓄電池３４における現在の蓄電量（ＳＯＣ）と目標蓄電量（目標ＳＯＣ）との差に関する情報を取得する（Ｓ４０１）。このため、給電制御装置４０は、蓄電量取得部としての機能を備える。なお、蓄電池３４における現在の蓄電量（ＳＯＣ）と目標蓄電量（目標ＳＯＣ）との差を特定可能であれば、蓄電池３４における現在の蓄電量（ＳＯＣ）に関する情報を取得してもよい。

給電制御装置４０は、現在の蓄電量と目標蓄電量との差が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。この判定結果が肯定の場合、給電制御装置４０は、給電制御装置４０は、給電を中断し（ステップＳ４０３）、中断処理を終了する。一方、この判定結果が否定の場合、給電制御装置４０は、中断処理を終了する。つまり、給電制御装置４０は、車両３０内に生体が存在することを示す車内情報が取得された場合、又は給電部２１付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合であって、現在の蓄電量と目標蓄電量との差が所定値以上である場合、給電を中断している。このため、現在の蓄電量と目標蓄電量との差が大きく、供給電力を制限しつつ、長時間の給電が行われることが予想される場合、給電を中断することができる。これにより、非効率な給電を回避することができる。なお、給電制御装置４０は、制限量に応じて前記所定値を決定してもよい。例えば、制限量が多いほど、所定値を小さくしてもよい。

・上記実施形態において、給電制御装置４０は、降車を促す指示を行ったが、行わなくてもよい。また、給電制御装置４０は、給電部２１付近に生体が存在する場合、退去を促す報知をスピーカなどにより実行させてもよい。

・上記実施形態において、給電装置２０は、車両３０への給電中、給電中であることを報知するスピーカやランプなどの報知部を備えてもよい。その際、報知部は、給電電力の制限量に応じて報知態様を異ならせてもよい。例えば、制限量が少ない場合には、大きい場合と比較して、音声出力を大きくしてもよい。また、ランプの発光色や発光する数を異ならせてもよい。これにより、周囲の生体に好適に注意を促すことができる。

・上記実施形態において、複数の給電部２１のうち、生体の存在に基づき一部の給電部２１で給電が制限される場合、他の給電部２１においても給電を制限してもよい。つまり、給電制御装置４０は、給電部２１付近において生体の存在が確認できなくても、あるいは給電部２１から給電される車両３０内において生体の存在が確認できなくても、敷地１０１内における他の給電部２１において給電が制御されるのであれば、給電を制限してもよい。なお、生体の存在が確認できないにもかかわらず給電を制限する場合、生体の存在が確認された場合と比較して、制限量を少なくしてもよい。また、どの給電部２１において給電が制限されるかは、通信などのネットワークを介して情報の授受を行うことにより、把握可能となる。

・上記実施形態において、給電が制限されている場合、図６に示すように、中断可能に構成した。この別例として、受電や充電のために利用される装置（ＥＣＵ５０等）以外の装置（例えば、エアコンやランプなど）において、電力が消費されている場合、消費電力相当の給電を継続実施するようにしてもよい。または、断続的に（例えば、所定周期ごとに）、あるいは、一定量低下した場合、その低下分の電力を給電するように、給電を再開するようにしてもよい。
・上記実施形態において、給電電力の制限量を決定することは、給電電力の給電量を決定することと同義である。

・上記第２実施形態において、他車両の状態に関する情報に、給電装置２０からの電磁波に対するシールドを考慮しているか否かに関する情報が含まれていてもよい。そして、給電制御装置４０は、他車両内に人（生体）が存在していると判定した場合であって、当該他車両が給電装置２０からの電磁波に対するシールドを考慮している車両３０である場合、そうでない場合と比較して、制限量を少なくするようにしてもよい。

２０…給電装置、２１…給電部、３０…車両、３１…受電部、３４…蓄電池、４１…周辺情報取得部、４２…車内情報取得部、４３…給電制御部。

Claims (9)

1. 蓄電池（３４）に蓄電された電力を走行に利用する車両（３０）の受電部（３１）に対して、非接触で電力を供給する給電部（２１）を備える給電装置（２０）において、
   前記車両への給電中、前記車両の外であって、前記給電部の付近に生体が存在するか否かについての周辺情報を取得する周辺情報取得部（４１）と、
   前記車両への給電中、前記車両内に生体が存在するか否かについての車内情報を取得する車内情報取得部（４２）と、
   前記車内情報取得部により前記車両内に生体が存在することを示す車内情報が取得された場合、又は前記周辺情報取得部により前記給電部の付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合、供給電力を制限する給電制御部（４３）と、を備え、
   前記給電制御部は、前記車両内に生体が存在することを示す車内情報及び前記給電部の付近に生体が存在することを示す周辺情報のうち少なくともいずれかの情報が取得された場合、いずれの情報も取得されなかった場合と比較して供給電力の制限量を異ならせるように構成されており、
   前記周辺情報取得部は、前記給電部の付近に存在する他車両内に生体が存在するか否かについての周辺情報を取得可能に構成されており、
   前記給電制御部は、前記給電部の付近に存在する前記他車両内に生体が存在することを示す周辺情報を取得した場合、前記給電部の付近に生体が存在することを示す周辺情報を取得し、かつ、前記他車両内に生体が存在することを示す周辺情報を取得しなかった場合と比較して、供給電力の制限量を少なくする給電装置。
2. 蓄電池（３４）に蓄電された電力を走行に利用する車両（３０）の受電部（３１）に対して、非接触で電力を供給する給電部（２１）を備える給電装置（２０）において、
   前記車両への給電中、前記車両の外であって、前記給電部の付近に生体が存在するか否かについての周辺情報を取得する周辺情報取得部（４１）と、
   前記車両への給電中、前記車両内に生体が存在するか否かについての車内情報を取得する車内情報取得部（４２）と、
   前記車内情報取得部により前記車両内に生体が存在することを示す車内情報が取得された場合、又は前記周辺情報取得部により前記給電部の付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合、供給電力を制限する給電制御部（４３）と、を備え、
   前記給電制御部は、前記車両内に生体が存在することを示す車内情報及び前記給電部の付近に生体が存在することを示す周辺情報のうち少なくともいずれかの情報が取得された場合、いずれの情報も取得されなかった場合と比較して供給電力の制限量を異ならせるように構成されているとともに、
   前記給電制御部は、前記供給電力を制限している時間が所定の規定時間に達した場合、給電を中断するように構成されている給電装置。
3. 前記給電制御部は、前記制限量に応じて前記規定時間を決定する請求項２に記載の給電装置。
4. 蓄電池（３４）に蓄電された電力を走行に利用する車両（３０）の受電部（３１）に対して、非接触で電力を供給する給電部（２１）を備える給電装置（２０）において、
   前記車両への給電中、前記車両の外であって、前記給電部の付近に生体が存在するか否かについての周辺情報を取得する周辺情報取得部（４１）と、
   前記車両への給電中、前記車両内に生体が存在するか否かについての車内情報を取得する車内情報取得部（４２）と、
   前記車内情報取得部により前記車両内に生体が存在することを示す車内情報が取得された場合、又は前記周辺情報取得部により前記給電部の付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合、供給電力を制限する給電制御部（４３）と、
   前記蓄電池における現在の蓄電量と目標蓄電量との差に関する情報を取得する蓄電量取得部（４０）と、を備え、
   前記給電制御部は、前記車両内に生体が存在することを示す車内情報及び前記給電部の付近に生体が存在することを示す周辺情報のうち少なくともいずれかの情報が取得された場合、いずれの情報も取得されなかった場合と比較して供給電力の制限量を異ならせるように構成されているとともに、
   前記給電制御部は、前記車両内に生体が存在することを示す車内情報が取得された場合、又は前記給電部の付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合であって、現在の蓄電量と目標蓄電量との差が所定値以上である場合、給電を中断する給電装置。
5. 前記給電制御部は、前記車両内に生体が存在することを示す車内情報及び前記給電部の付近に生体が存在することを示す周辺情報のうち少なくともいずれかの情報が取得された場合、いずれの情報も取得されなかった場合と比較して供給電力の制限量を多くする請求項１～４のうちいずれか１項に記載の給電装置。
6. 前記給電制御部は、前記車両内に生体が存在することを示す車内情報が取得された場合、前記給電部の付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合と比較して、供給電力の制限量を少なくする請求項１～５のうちいずれか１項に記載の給電装置。
7. 前記給電制御部は、前記給電部の付近に生体が存在することを示す周辺情報が取得された場合、前記給電部から生体までの距離に応じて制限量を決定する請求項１～６のうちいずれか１項に記載の給電装置。
8. 前記車内情報取得部により車両内に生体が存在すると判定された場合、降車を促す指示を出力する指示部（４４）を備えた請求項１～７のうちいずれか１項に記載の給電装置。
9. 前記車両への給電中、給電中であることを報知する報知部を備え、
   前記報知部は、前記制限量に応じて報知態様を異ならせる請求項１～８のうちいずれか１項に記載の給電装置。

Images