KR101871390B1

KR101871390B1 - 비접촉 충전 시스템, 및 비접촉 충전 시스템의 페어링 방법

Info

Publication number: KR101871390B1
Application number: KR1020167015860A
Authority: KR
Inventors: 아츠시 이와이; 준지 이노우에
Original assignee: 도요타 지도샤（주）
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2018-06-26
Also published as: US20160297314A1; CN105723590B; CN105723590A; JP6489136B2; NO3072728T3; WO2015072212A1; KR20160087841A; US10688875B2; JP2019126253A; EP3072728B1; JP2015100173A; ES2660617T3; EP3072728A1; EP3072728A4; JP2017135978A

Abstract

비접촉 충전 시스템의 복수의 송전부(31)는, 충전 대상 기기(20)에 비접촉으로 전력을 공급한다. 통신부(12)는, 충전 대상 기기로부터 송신되는 정보를 취득 가능하게 구성된다. 급전 제어부(11)는, 복수의 송전부가 송전하는 전력을, 송전부마다 제어한다. 충전 대상 기기의 존재는, 검지된다. 급전 제어부는, 충전 대상 기기의 존재가 검지되는 것에 따라서, 송전부로부터 송전하는 전력의 패턴을 특정 패턴으로 설정한다. 특정 패턴은 송전부마다 상위하다. 통신부는, 충전 대상 기기로부터 송신된, 특정 패턴에 관한 정보를 수신한다. 충전 대상 기기는, 수전한 전력으로부터 특정 패턴을 취득한다. 송전부와, 송전부에 대응되는 충전 대상 기기는, 조합을 구성한다. 급전 제어부는, 송전부와 충전 대상 기기의 조합을, 설정한 특정 패턴에 관한 정보가, 수신한 특정 패턴에 관한 정보에 대응되는 것에 의거하여 특정한다.

Description

비접촉 충전 시스템, 및 비접촉 충전 시스템의 페어링 방법{NON-CONTACT CHARGING SYSTEM AND PAIRING METHOD FOR NON-CONTACT CHARGING SYSTEM}

본 개시는, 차량 등에 탑재된 이차 전지로의, 비접촉 충전을 행하는 비접촉 충전 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 개시는, 비접촉 충전 시스템에 이용되는 페어링 방법에 관한 것이다.

알려져 있는 바와 같이, 전기 자동차나 하이브리드 자동차는, 동력원이 되는 전동 모터의 전력원으로서 축전지(이차 전지)를 탑재한다. 이러한 축전지를 충전하는 시스템 중 하나에, 전력 공급 케이블을 이용하는 일 없이 급전 장치로부터 축전지에 비접촉으로 전력을 공급할 수 있는 비접촉 충전 시스템이 있다. 예를 들면 비접촉 충전 시스템은, 미리 지표에 매설된 급전 장치가 갖는 송전 코일과, 충전 대상으로 여겨지는 자동차가 차체 하부에 갖는 수전 코일을 구비한다. 수전 코일이, 송전 코일에 대향하도록 배치됨으로써, 송전 코일로부터 수전 코일에 전자(電磁) 결합을 통한 상호 유도 작용이나, 공명에 의한 전력의 송전이 행해진다.

그런데, 복수의 송전 코일을 설치함으로써, 복수의 자동차를 동시에 충전 대상으로 하는 충전 시스템도 생각할 수 있다. 이 경우, 복수의 송전 코일에 대하여 복수의 자동차가 동시에 배치되면, 급전 장치는, 각 송전 코일에 대응되는 자동차가 어느 것인지 특정할 수 없을 우려, 즉 페어링을 할 수 없을 우려가 있다. 그래서, 복수의 송전 코일에 복수의 자동차가 동시에 배치되어도, 송전 코일과 자동차를 페어링시키는 것을 목표로 하는 기술의 일 예를, 특허문헌 1인 국제공개 제 WO2012/111127호가 개시한다.

특허문헌 1인 국제공개 제WO2012/111127호는, 자동차로의 송전을 행하는 송전 코일을 각각 갖는 복수의 충전 장치와, 이들 충전 장치에 제1 신호를 송신하는 충전 제어 장치를 개시한다. 하나의 충전 장치는, 제1 신호에 의해 지정된 제2 신호를, 송전 코일로부터 출력한다. 자동차는, 제2 신호에 대응되는 제3 신호를, 무선 통신에 의해 송신한다. 충전 제어 장치는, 제1 신호를 송신하는 출력 수단과, 제3 신호를 검출하는 검출 수단과, 식별 수단을 구비한다. 식별 수단은, 송신된 제1 신호와, 검출된 제3 신호에 의거하여, 하나의 충전 장치와 하나의 자동차의 대응시킴 즉 페어링을 행한다.

국제공개 제WO2012/111127호

특허문헌 1인 국제공개 제WO2012/111127호에 기재된 기술에 의하면, 복수 중 하나의 송전 코일과, 당해 송전 코일에 대응되는 자동차가 페어링된다. 따라서 충전 제어 장치는, 자동차의 무선 통신을 통하여 자동차의 축전지의 정보를 취득하고, 축전지에 적합한 충전 제어를 행할 수 있다. 그러나, 애초에 통신용이 아닌 송전 코일이나, 자동차의 수전 코일을, 페어링을 행하기 위한 신호의 송수신에 이용하면, 그들 코일의 전기적 특성에 의한 제약을 무시할 수 없다.

이러한 페어링에 의한 실정은, 자동차와 급전 장치의 페어링에 한정되지 않고, 복수의 충전 대상 기기에 비접촉 충전을 행하는 시스템에는 동일한 제약이 우려된다.

본 개시의 목적은, 비접촉 충전에 있어서의 급전 장치와 충전 대상 기기의 페어링을 적합하게 행하는 것에 있다.

본 개시의 일측면에 의해 제공되는 비접촉 충전 시스템은, 복수의 송전부와, 통신부와, 급전 제어부를 갖는 비접촉 충전 시스템으로서, 상기 복수의 송전부는, 충전 대상 기기에 비접촉으로 전력을 공급하도록 구성되고, 상기 통신부는, 상기 충전 대상 기기로부터 송신되는 정보를 취득 가능하게 구성되고, 상기 급전 제어부는, 상기 복수의 송전부가 송전하는 전력을, 상기 송전부마다 제어하도록 구성되고, 상기 충전 대상 기기의 존재는, 검지되고, 상기 급전 제어부는, 상기 충전 대상 기기의 존재가 검지되는 것에 따라서, 상기 송전부로부터 송전하는 전력의 패턴을 특정 패턴으로 설정하도록 구성되고, 상기 특정 패턴은, 상기 송전부마다 상위(相違)하고, 상기 통신부는, 상기 충전 대상 기기로부터 송신된, 특정 패턴에 관한 정보를 수신하도록 구성되고, 상기 충전 대상 기기는, 수전한 전력으로부터 상기 특정 패턴을 취득하도록 구성되고, 상기 송전부와, 상기 송전부에 대응되는 충전 대상 기기는, 조합을 구성하고, 상기 급전 제어부는, 상기 송전부와 상기 송전부에 대응되는 충전 대상 기기의 상기 조합을, 상기 설정한 특정 패턴에 관한 정보가, 상기 수신한 특정 패턴에 관한 정보에 대응되는 것에 의거하여 특정하도록 구성된다.

본 개시의 다른 일측면에 의해 제공되는 비접촉 충전 시스템은, 충전 대상 기기와, 급전 제어부와, 복수의 송전부를 구비하는 비접촉 충전 시스템으로서, 상기 충전 대상 기기는, 축전지에 충전시키는 전력을 수전하도록 구성되는 수전부와, 외부의 장치에 통신 가능하게 구성되는 통신부를 구비하고, 상기 급전 제어부는, 상기 충전 대상 기기와 상호 통신 가능하게 구성되는 통신부를 구비하고, 각각 상기 송전부는, 상기 충전 대상 기기에 비접촉으로 전력을 송전하도록 구성되고, 상기 송전부로부터 송전되는 전력을 상기 급전 제어부가 제어하도록, 상기 송전부는 구성되고, 상기 충전 대상 기기의 존재는, 검지되고, 상기 급전 제어부는, 상기 충전 대상 기기의 존재가 검지되는 것에 따라서, 특정 패턴을 갖는 전력을 상기 송전부로부터 송전시키도록 구성되고, 상기 특정 패턴은 상기 송전부마다 상이하고, 상기 충전 대상 기기는, 해당되는 송전부로부터, 상기 수전부를 통하여 전력을 수전하도록 구성되고, 상기 충전 대상 기기는, 취득한 전력이 갖는 특정 패턴에 관한 정보를, 상기 통신부를 통하여 상기 급전 제어부에 송신하도록 구성되고, 상기 급전 제어부는, 상기 송전부와 충전 대상 기기의 조합을 특정하도록 구성되고, 상기 급전 제어부는, 상기 설정한 특정 패턴에 관한 정보가, 상기 송신된 특정 패턴에 관한 정보에 대응되는 것에 의거하여, 상기 송전부와 충전 대상 기기의 상기 조합을 특정하도록 구성된다.

본 개시의 다른 일측면에 의해 제공되는 페어링 방법은, 비접촉 충전 시스템에 이용되는 페어링 방법으로서, 상기 비접촉 충전 시스템은, 충전 대상 기기에 비접촉으로 전력을 공급하도록 구성되는 복수의 송전부와; 상기 충전 대상 기기로부터 송신되는 정보를 취득 가능하게 구성되는 통신부와; 상기 복수의 송전부로부터 송전하는 전력을, 상기 송전부마다 제어하도록 구성되는 급전 제어부를 구비하고, 상기 충전 대상 기기의 존재는, 검지되고, 상기 페어링 방법은, 상기 충전 대상 기기의 존재가 검지되는 것에 따라서, 상기 송전부로부터 송전하는 전력의 패턴을, 상기 급전 제어부가 특정 패턴으로 설정하는 것으로서, 상기 특정 패턴은 상기 송전부마다 상위하는 것과; 상기 충전 대상 기기로부터 송신되는, 특정 패턴에 관한 정보를 상기 통신부에 의해 수신하는 것으로서, 상기 충전 대상 기기는, 수전한 전력으로부터 상기 특정 패턴에 관한 정보를 취득하는 것과; 상기 급전 제어부가 상기 송전부와, 상기 송전부에 대응되는 충전 대상 기기의 조합을 특정하는 것으로서, 상기 급전 제어부는, 상기 설정한 특정 패턴에 관한 정보가, 상기 수신한 특정 패턴에 관한 정보에 대응되는 것에 의거하여, 상기 송전부와 상기 충전 대상 기기의 상기 조합을 특정하는 것을 구비한다.

이러한 구성 또는 방법에 의하면, 송전부마다 상위한 특정 패턴에 의거하여, 송전부와 그 송전부에 대응되는 충전 대상 기기가 특정, 즉 페어링된다. 따라서 송전부와 충전 대상 기기의 페어링을 적합하게 행할 수 있다.

페어링을 위한 통신 설비를 별도 설치할 필요가 없다. 따라서, 이 시스템에 의하면, 급전 제어부나 충전 대상 기기의 스페이스의 압박이 억제된다.

이러한 페어링에 의하면, 급전 제어부는 통신에 의해 취득한 축전지의 상태에 의거하여, 축전지에 적합한 충전을 행할 수 있다.

바람직하게는, 상기 충전 대상 기기는 차량에 설치되고, 상기 차량은 수전부를 갖고, 상기 급전 제어부는, 상기 송전부로부터 송전하는 전력의 패턴을, 상기 송전부마다 상위시킨 상기 특정 패턴으로 설정하는 제1 부분을 갖고, 상기 급전 제어부는, 상기 특정 패턴을 설정하는 상기 제1 부분에 추가하여, 상기 송전부로부터 송전하는 전력의 패턴을 위치 맞춤 패턴으로 설정하는 제2 부분을 갖도록 구성되고, 상기 위치 맞춤 패턴은, 상기 차량의 상기 수전부를, 상기 송전부에 위치 맞춤시키기 위해 이용된다.

이러한 구성에 의하면, 축전지를 탑재한 차량을, 위치 맞춤 패턴의 전력에 의거하는 위치 맞춤에 의해 적합한 전력의 수수(授受)를 가능하게 한 위치에 주차시킬 수 있다. 이와 같이 위치 맞춤됨으로써, 페어링에 이용되는 특정 패턴의 전력이라도 적합하게 송전/수전할 수 있는 바와 같은 상태가 된다.

바람직하게는, 상기 위치 맞춤 패턴은, 상기 특정 패턴과는 상위한 패턴이다.

이러한 구성에 의하면, 페어링용의 특정 패턴과는 별도로, 위치 맞춤에 적절한 전력의 패턴이 적절하게 설정된다. 따라서 위치 맞춤에 대해서도 적절하게 행해진다. 위치 맞춤에 적절한 전력의 패턴으로서는, 차량에 의한 수전이 안정되도록 전력 강도가 정상적인 전력인 것이 바람직하다.

바람직하게는, 상기 급전 제어부는, 상기 차량의 상기 수전부를 상기 송전부에 위치 맞춤시키는 위치 맞춤이 종료됨으로써, 상기 송전부와 상기 충전 대상 기기의 상기 조합을 특정하도록 구성된다.

이러한 구성에 의하면, 송전부와 차량과의 사이에서 적합하게 전력이 송전/수전할 수 있는 바와 같은 위치 관계에 송전부와 충전 대상 기기가 있는 상태에 있어서 페어링이 행해진다. 따라서 페어링용의 특정 패턴을 갖는 전력에 대해서도 송전부와 충전 대상 기기의 사이에 있어서 바람직하게 송전/수전되어 페어링이 양호하게 행해진다.

바람직하게는, 상기 송전부에는 전기적 변화가 발생하고, 상기 급전 제어부는, 상기 위치 맞춤이 종료되는 것을, 상기 송전부에 발생하는 전기적 변화에 의거하여 검출되도록 구성된다.

이러한 구성에 의하면, 위치 맞춤의 종료가, 송전부의 임피던스, 전류, 전압, 위상, 주기의 전기적 변화에 의거하여 급전 제어부에 의해 검출된다. 따라서 위치 맞춤의 종료가 적은 구성으로 검출되기 때문에, 구성의 간소화나 비용 억제가 기대된다. 급전 제어부는, 이어서 행해지는 예를 들면 페어링의 처리로 짧은 시간으로 이행할 수 있다.

바람직하게는, 각각 상기 송전부는, 상기 설정한 특정 패턴을 갖는 전력을, 출력 시기에 송전하도록 구성되고, 상기 복수의 송전부로부터의 출력 시기끼리의 적어도 일부가 서로 겹쳐지는 타이밍이 발생하도록, 상기 급전 제어부는 상기 복수의 송전부로부터, 상기 설정한 특정 패턴을 갖는 전력을 송전시키도록 구성된다.

이러한 구성에 의하면, 서로 상이한 특정 패턴의 전력끼리이면, 복수의 송전부로부터 각 특정 패턴의 전력의 출력 시기의 적어도 일부가 겹쳐지는 타이밍으로 출력되었다고 해도, 충전 대상 기기와 송전부의 페어링은 가능하다. 즉, 복수의 송전부로부터 특정 패턴의 전력을 대략 동시에 출력시켜도 페어링을 적절하게 행할 수 있기 때문에 페어링에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있다.

바람직하게는, 전력의 펄스 변화에 의해 생성되는 펄스가, 상기 특정 패턴을 나타내고, 상기 특정 패턴에 관한 정보는, 상기 특정 패턴으로부터 검출되는 펄스의 특성에 관한 정보이다.

이러한 구성에 의하면, 전력의 출력/정지에서 송전부로부터 전력의 펄스를 출력하는 것은 비교적 용이하기 때문에, 펄스 변화하는 전력에 의하면 이러한 페어링을 행하는 것이 용이해진다.

바람직하게는, 상기 펄스의 펄스폭이, 상기 전력의 펄스의 특성에 관한 상기 정보를 나타낸다.

이러한 구성에 의하면, 특정 패턴에 관한 정보를 펄스폭으로 하면, 전력의 출력/정지의 타이밍을 변경하는 것만으로 특정 패턴을 생성할 수 있기 때문에, 상위한 특정 패턴의 전력이라도 용이하게 작성할 수 있다.

바람직하게는, 상기 특정 패턴은, 하나의 펄스만으로 구성되는 패턴이다.

이러한 구성에 의하면, 특정 패턴이 하나의 펄스만으로 이루어지면, 특정 패턴의 검출에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있기 때문에 페어링에 필요로 하는 시간의 단축화도 도모된다. 하나의 펄스이면, 송전부로부터의 출력도 용이하다.

본 개시의 또 다른 일측면에 의해 제공되는 비접촉 충전 시스템은, 수전부를 구비하는 비접촉 충전 시스템으로서, 상기 수전부는, 송전부로부터 송전된 전력이 비접촉으로 수전하도록 구성되고, 상기 수전부는 또한, 상기 수전한 전력을 충전 대상 기기에 공급하도록 구성되고, 상기 송전부는, 급전 제어부에 의해 설정된 특정 패턴에 의해 전력을 송전하도록 구성되고, 상기 충전 대상 기기는, 상기 수전부로부터 전력을 수신하도록 구성되고, 상기 충전 대상 기기는, 상기 수전부로부터 수전한 전력으로부터, 특정 패턴에 관한 정보를 취득하도록 구성되는 패턴 정보 취득부와, 상기 취득한 특정 패턴에 관한 정보를, 상기 급전 제어부에 송신하도록 구성되는 통신부를 구비한다.

본 개시의 또 다른 일측면에 의해 제공되는 페어링 방법은, 비접촉 충전 시스템에 이용되는 페어링 방법으로서, 상기 비접촉 충전 시스템은, 송전부로부터 송전되는 전력을 비접촉으로 수전하도록 구성된 수전부를 구비하고, 상기 송전부는, 급전 제어부가 설정한 특정 패턴에 의해 전력을 송전하도록 구성되고, 상기 수전부는, 상기 수전한 전력을 충전 대상 기기로 공급하도록 구성되고, 상기 페어링 방법은, 상기 충전 대상 기기가, 상기 수전부로부터 수전한 전력으로부터, 특정 패턴에 관한 정보를 취득하는 것과; 상기 취득한 특정 패턴에 관한 정보를, 상기 급전 제어부로 송신하는 것을 구비한다.

이러한 구성 또는 방법에 의하면, 수전한 전력의 패턴으로부터 특정 패턴에 관한 정보를 취득하고, 그것을 급전 제어부로 송신함으로써, 충전 대상 기기가 상기 특정 패턴을 출력한 송전부에 대응시킬 수 있도록, 즉 페어링할 수 있다. 따라서 비접촉 충전에 있어서의 급전 장치와 충전 대상 기기의 페어링을 더욱 적합하게 행할 수 있다.

도 1은, 본 개시를 구체화한 제1 실시 형태에 따른 비접촉 충전 시스템의, 개략을 나타내는 평면도이다.
도 2는, 도 1에 나타내는 비접촉 충전 시스템의, 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은, 도 2에 나타내는 차량의, 정차 위치 맞춤과 충전 강도를 설명하는 그래프이다.
도 4는, 도 2에 나타내는 차량의, 정차 위치 맞춤의 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는, 도 1에 나타내는 복수의 충전 에어리어로부터 송전되는, 페어링용의 복수의 특정 패턴을 나타내는 타이밍 도면이다.
도 6은, 도 5에 나타내는 복수의 특정 패턴을, 복수의 충전 에어리어에 할당하는 맵이다.
도 7은, 도 1에 나타내는 충전 에어리어 내에 있어서의, 차량 검지의 순서를 나타내는 시퀀스 도면이다.
도 8은, 도 7에 이어서, 차량의 정차 위치 맞춤의 순서를 나타내는 시퀀스 도면이다.
도 9는, 도 8에 이어서, 차량과 충전 에어리어의 페어링 처리의 순서를 나타내는 시퀀스 도면이다.
도 10은, 도 9에 이어서, 차량과 충전 에어리어의 사이의 통신을 확립하는 처리 순서를 나타내는 시퀀스 도면이다.
도 11은, 제2 실시 형태의 비접촉 충전 스템에 있어서의, 차량의 정차 위치 맞춤의 처리 순서를 나타내는 시퀀스 도면이다.
도 12는, 도 11에 이어서, 차량과 충전 에어리어의 페어링 처리의 순서를 나타내는 시퀀스 도면이다.
도 13은, 제3 실시 형태의 비접촉 충전 시스템에 있어서의, 차량의 정차 위치 맞춤의 처리 순서를 나타내는 시퀀스 도면이다.
도 14는, 도 13에 이어서, 차량과 충전 에어리어의 페어링 처리의 순서를 나타내는 시퀀스 도면이다.
도 15는, 변경예의 비접촉 충전 시스템에 있어서의, 차량과 충전 에어리어의 사이의 통신을 확립하는 처리 순서를 나타내는 시퀀스 도면이다.
도 16은, 또한 다른 변경예에 있어서의, 차량과 충전 에어리어의 페어링용의 특정 패턴의 할당예를 나타내는 맵이다.

(제1 실시 형태)

도 1∼도 10을 참조하여, 비접촉 충전 시스템을 구체화한 제1 실시 형태를 설명한다.

우선, 비접촉 충전 시스템의 개요를 설명한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 비접촉 충전 시스템은, 충전 대상 기기에 비접촉으로 전력을 송전하는 시스템이다. 본 실시 형태에서는 비접촉 충전 시스템은, 축전지(24)를 탑재하는 차량(20)에 그 차량(20)의 외부로부터 차량(20)의 축전지(24)를 충전시키기 위한 교류 전력(AC 전력)을 공급하는 급전 장치를 구비한다. 본 실시 형태에서는 충전 대상 기기는 차량(20)이며, 차량(20)은 전동 모터의 전원으로서 축전지(24)를 탑재하는 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차 (특히 플러그인 하이브리드 자동차)이다. 도 1에는, 복수의 차량(201∼20n)을 도시하고 있지만, 차량을 특정하여 설명할 필요가 없는 경우에는 단순히, 차량(20)이라고 기재한다.

비접촉 충전 시스템은, 충전 대상 기기로의 전력 공급을 제어하는 급전 컨트롤러(10)와, 급전 컨트롤러(10)에 접속되어, 급전 컨트롤러(10)에 의해 송전 전력이 제어되는 복수의 스탠드(30)를 구비하고 있다. 예를 들면 비접촉 충전 시스템에는, 제1 스탠드(301)와, 제2 스탠드(302)와, 제3 스탠드(303)와, 제4 스탠드(304)와, …, 제n 스탠드(30n)가 설치되어 있다. 이하에서는, 스탠드를 특정하여 설명할 필요가 없는 경우에는 단순히, 스탠드(30)라고 기재한다.

본 실시 형태에서는 급전 장치는, 급전 컨트롤러(10)와 복수의 스탠드(301∼30n)를 포함하여 구성되어 있다.

급전 컨트롤러(10)는, 스탠드(30)에 있어서의 충전 대상 기기의 유무를 판단하고, 충전 대상 기기가 있다고 판단될 때, 송전하는 전력의 제어에 관한 신호를 송전 장치(31)로 출력하는 것을 통하여 상기 충전 대상 기기로 송전하는 전력을 제어한다. 급전 컨트롤러(10)에 의해 송전하는 전력의 제어에 관한 신호에는, 송전의 개시/종료, 전압, 전류, 위상이나 주기에 관한 제어 신호를 들 수 있다.

1개의 스탠드(30)에는, 1개의 송전 장치(31)와 그의 송전 장치(31)에 접속되는 송전 코일(L1)이 설치되어 있다.

송전 장치(31)에는, 충전 대상 기기에 전력을 비접촉으로 송전하는 송전 코일(L1)이 전기적으로 접속되어 있다. 각 송전 장치(31)는, 급전 컨트롤러(10)로부터 입력된 송전 전력의 제어에 관한 신호에 따른 전력을, 당해 송전 장치(31)에 접속되어 있는 송전 코일(L1)로부터 송전시킨다. 즉, 송전 코일(L1)로부터 송전되는 전력은, 해당되는 송전 코일(L1)이 접속되어 있는 송전 장치(31)에 의해 조정된다.

각 스탠드(30)는 어느 하나의 충전 에어리어 BS에 대응되어 있다. 충전 에어리어 BS는, 충전 대상 기기인 차량(20)이 배치되는 영역이며, 그 에어리어에 배치되는 차량(20)에 대하여 상기 충전 에어리어 BS에 대응되는 송전 장치(31)로부터 전력이 송전된다. 본 실시 형태에서는 제1 스탠드(301)에 대응되는 제1 충전 에어리어 BS1과, 제2 스탠드(302)에 대응되는 제2 충전 에어리어 BS2와, 제3 스탠드(303)에 대응되는 제3 충전 에어리어 BS3과, 제4 스탠드(304)에 대응되는 제4 충전 에어리어 BS4와, …, 제n 스탠드(30n)에 대응되는 제n 충전 에어리어 BSn이 설치되어 있다. 이하에서는, 충전 에어리어를 특정하여 설명할 필요가 없는 경우에는 단순히, 충전 에어리어 BS라고 기재한다.

따라서 급전 컨트롤러(10)는, 충전 에어리어 BS에 차량(20)이 배치된 것에 따라서, 차량(20)이 배치된 충전 에어리어 BS에 대응되는 스탠드(30)의 송전 장치(31)에 송전하는 전력에 관한 신호를 출력한다. 따라서 스탠드(30)의 송전 장치(31)에 접속되는 송전 코일(L1)로부터 차량(20)에 대하여 전력이 송전된다. 이렇게 하여 송전되는 전력은, 차량(20)의 수전 코일(L2)에 의해 수전됨으로써 차량(20)으로 공급된다.

도 2는, 비접촉 충전 시스템의 상세를 설명한다.

각 스탠드(301∼30n) 및 각 차량(201∼20n)은, 대략 동일한 구성이기 때문에, 도 2에 있어서는, 설명의 편의상, 급전 컨트롤러(10)와, 하나의 스탠드(30)와, 1개의 차량(20)을 예로 들어 설명한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 차량(20)은, 도시하지 않는 동력원으로서의 전동 모터와, 전동 모터의 전력원으로서의 축전지(24)를 구비한다. 차량(20)은, 축전지(24)에 충전되는 전력을 비접촉으로 수전하는 수전 코일(L2)과, 수전 코일(L2)에 의해 수전된 전력의 축전지(24)로의 충전을 제어하는 충전 제어부(22)와, 수전한 전력을 정류하고, 충전 제어부(22)에 의한 제어에 의거하여 축전지(24)에 충전시키는 정류기(23)를 구비한다. 본 실시 형태에서는 수전 코일(L2)과 충전 제어부(22)를 포함하여 수전부가 구성되어 있다.

축전지(24)는, 차량(20)의 전원으로서 적합한 이차 전지이며, 리튬 이온 축전지나 니켈 수소 축전지이다. 축전지(24)는, 전동 모터를 포함하는 전기 기기나, 정류기(23)에 접속되어 있다. 따라서 축전지(24)는, 전동 모터를 포함하는 전기 기기에 공급되는 직류 전력을 출력할 수 있고, 반대로, 충전용의 직류 전력이 정류기(23)로부터 입력된다.

정류기(23)는, 교류 전력을 입력 가능하게 충전 제어부(22)에 연결되고, 직류 전력을 출력 가능하게 축전지(24)에 접속되어 있다. 정류기(23)는, 충전 제어부(22)로부터 입력된 교류 전력을 축전지(24)의 충전에 적합한 직류 전력으로 변환하여 축전지(24)로 출력한다. 정류기(23)는, 충전 제어부(22)로부터 교직(交直) 변환에 관하여 제어되고, 상기 제어에 따라서 교류 전력을 직류 전력으로 변환한다. 즉 정류기(23)는, 충전 제어부(22)에 의한 제어에 의거하여 축전지(24)로 충전시키는 전력을 출력한다.

충전 제어부(22)는, 수전 코일(L2)로부터의 전력을 입력 가능하게 수전 코일(L2)에 접속되어 있다. 충전 제어부(22)는, 입력된 전력을 출력 가능하게 정류기(23)에 접속되어 있음과 함께, 축전지(24)로 충전시키는 전력의 전력 변환을 제어할 수 있도록 정류기(23)에 접속되어 있다. 따라서 충전 제어부(22)는, 송전 장치(31)로부터 차량(20)의 충전을 위한 전력이 송전되면, 수전 코일(L2)에 의해 수전한 전력을, 상기 전력을 정류하는 정류기(23)에 송전함과 함께, 정류기(23)에 의한 전력 변환을 제어한다.

수전 코일(L2)은, 송전 코일(L1)과의 전자 유도나 전자 결합에 의해 전력이 유기될 수 있는 코일이며, 송전 코일(L1)로부터 송전된 전력을 수전한다. 수전 코일(L2)은, 송전 코일(L1)로부터 송전되는 전력을 수전하여, 이 수전한 전력을 충전 제어부(22)에 출력한다.

이렇게 하여 축전지(24)는, 수전 코일(L2), 충전 제어부(22), 정류기(23)를 각각 통하여 송전 장치(31)로부터 공급되는 전력에 의해 충전된다. 이러한 축전지(24)의 충전 상태가, 충전 제어부(22)에 의해 감시된다.

충전 제어부(22)는, 수전 코일(L2)에 의해 수전한 전력으로부터, 수전한 전력에 관한 정보를 검출하는 패턴 정보 취득부로서의 정보 검출부(221)를 구비하고 있다. 정보 검출부(221)는, 수전 코일(L2)로부터 입력된 전력에 대해서, 전력의 정보로서 들 수 있는 전압, 전류, 주기, 위상을 검출할 수 있다. 정보 검출부(221)는, 수전한 전력으로부터, 전압의 변화에 의거하는 특정 패턴에 관한 정보를 취득한다(정보 취득 공정). 예를 들면 정보 검출부(221)는, 수전 코일(L2)로부터 입력된 전력에 대해서, 전력의 정보로서 들 수 있는 전압이 검출되어 있는 시간의 길이, 즉 전력을 수전하고 있는 기간을 특정 패턴으로 하여 검출한다. 이렇게 하여 검출된 전력으로부터 취득한 특정 패턴의 정보는, 충전 제어부(22)로부터 통신 제어부(25)나 충전 에어리어 안내부(28)에 출력된다. 정보 검출부(221)는, 특정 패턴의 정보를 통신 제어부(25)에 출력함으로써, 무선 통신기(27)를 통하여 급전 컨트롤러(10)에 송신시킨다(송신 공정).

차량(20)은, 충전 장치에 통신 가능한 통신부로서의 무선 통신기(27)와, 무선 통신기(27)로부터 정보를 송신시키는 통신 제어부(25)와, 송신해야 하는 정보 등을 유지하는 기억부(26)를 구비하고 있다. 차량(20)은, 충전 에어리어 BS에 있어서, 스탠드(30)의 송전 코일(L1)로의 차량(20)의 위치 맞춤을 지원하는 충전 에어리어 안내부(28)를 구비한다.

충전 에어리어 안내부(28)는, 충전 제어부(22)의 정보 검출부(221)에 의해 검출된 수전 전력의 강도에 의거하여, 차량(20)을 충전 에어리어 BS 내의 미리 정해진 위치로 이동시키도록 차량(20)의 운전자(사용자)에게 안내하기 위한 가이드 정보를 생성한다.

즉 도 3에 나타내는 바와 같이, 송전 장치(31)의 송전 코일(L1)의 전력 강도는, 동(同)송전 코일(L1)의 바로 위에서 국소적으로 강해지는 특성을 갖고 있으며, 송전 코일(L1)의 바로 위로부터 수평 방향으로 멀어지면 급격하게 약해지는 특징을 갖고 있다. 그래서, 충전 에어리어 안내부(28)는, 정보 검출부(221)가 검출하는 수전 코일(L2)에 의해 수전된 전력 강도가, 예를 들면 충전을 원활하게 행하기 위한 충분한 강도를 보증하는 문턱값으로서의 충전 가능 강도 「V1」 이상이 되도록, 수전 코일(L2)을 송전 코일(L1)의 바로 위까지 이동시키도록 운전자에게 안내하기 위한 가이드 정보를 생성한다. 충전 에어리어 안내부(28)는, 이 생성된 가이드 정보에 의거하여 차량(20)을 유도하기 위해, 차량(20)의 차실 내에 설치된 도시를 생략하는 표시 장치나 음성 장치를 통하여, 운전자에 대한 안내를 행한다. 이러한 안내를 통하여, 차량(20)이 유도됨으로써, 송전 코일(L1)과 수전 코일(L2)이 서로 대향한다. 그 결과, 차량(20)에 탑재된 수전 코일(L2)을, 이미 정해진 충전 위치 CA의 범위 내에 안내하는 것이 가능해지고, 송전 코일(L1)과 수전 코일(L2)과의 사이에서의 전력의 송전을 고효율로 행하는 것이 가능해진다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 차량(20)이 진입되는 충전 에어리어 BS 중, 지표를 본 경우에 송전 코일(L1)을 수용하여 송전 코일(L1)보다도 근소하게 대경인 영역을 이미 정해진 충전 위치 CA로 하여 나타내고, 이 충전 위치 CA에서는, 송전 코일(L1)로부터 송신되는 전자 유도나 전자계 공명에 의한 신호 강도가 충전 가능강도 V1을 초과한다. 송전 코일(L1)로부터 발생되는 신호 강도는, 충전 위치 CA를 가로 방향(수평 방향)으로 벗어나면, 급격하게 떨어진다. 일 예로서, 수전 코일(L2) 전체가 충전 위치 CA 내부에 들어가 있는 상태, 즉 수전 코일(L2)이 일부라도 전자 결합 에어리어로부터 비어져 나와 있지 않은 상태를, 「수전 코일(L2)이 송전 코일(L1)의 바로 위에 위치한다」라고 부르기로 한다. 즉 수전 코일(L2)이 송전 코일(L1)의 바로 위에 위치하는 경우, 수전 코일(L2)은 충전 가능 강도 V1 이상의 신호 강도에 의해 원활하게 송전 코일(L1)로부터의 급전을 받을 수 있다.

충전 에어리어 안내부(28)는, 송전 코일(L1)로부터 발생되는 신호 강도를 수전 코일(L2)을 통하여 판정하고, 신호 강도가 충전 가능 강도 V1 미만인 경우에는, 수전 코일(L2)이 송전 코일(L1)의 바로 위에는 위치하고 있지 않으며 충전 위치 CA로부터 수전 코일(L2)이 벗어나 있다고 판단한다. 충전 에어리어 안내부(28)는, 이 판단 결과를 바탕으로 운전자에 대하여, 차량(20)을 충전 위치 CA를 향하여 이동시키도록 안내를 행한다. 이와 같이 송전 코일(L1)로부터 발생되는 전력은, 송전 코일(L1)의 극히 근방(충전 위치 CA)에 위치하는 수전 코일(L2)로밖에 수신되지 않기 때문에, 이러한 송전이 주위에 미치는 영향은 작다.

도 4를 참조하여 설명하면, 충전 에어리어 안내부(28)는, 우선, 단계 S10에 있어서, 정보 검출부(221)에 의해 전력이 검출되었는지 여부가 판정된다. YES이면 정보 검출부(221)에 의해 검출된 신호 강도 V가, 송전 코일(L1)로부터 수전 코일(L2)로의 전력의 송전을 행하기 위한 충전 가능 강도 V1에 도달했는지 여부가 판정된다(단계 S11). 이 결과, 차량(20)의 수전 코일(L2)이 지표에 매설된 송전 코일(L1)의 바로 위 부근에 위치하고 있지 않은 결과, 검출된 신호 강도 V가 충전 가능 강도 V1에 도달하고 있지 않다고 판정되면, 충전 에어리어 안내부(28)는, 신호 강도 V가 강해지는 방향으로 차량(20)의 운전자를 안내한다. 따라서 차량(20)의 운전자에게는, 카 네비게이션 시스템 등에 의한 화상 표시나 음성 출력에 의해, 신호 강도 V가 강해지는 방향으로 차량(20)을 유도하기 위한 안내가 행해진다(단계 S11: NO, 단계 S12).

이러한 안내를 통하여, 송전 코일(L1)에 대향되는 위치에 수전 코일(L2)이 안내되어 신호 강도 V가 충전 가능 강도 V1 이상이 되면, 충전 에어리어 안내부(28)는, 차량(20)이 충전 에어리어 BS에 있어서의 이미 정해진 위치에 위치하고 있는 것을 차량(20)의 드라이버에 통지한다(단계 S11: YES, 단계 S13).

이렇게 하여 충전 대상이 된 차량(20)은, 충전 에어리어 BS의 이미 정해진 위치에 안내되기 때문에, 송전 코일(L1)로부터 수전 코일(L2)로의 전력의 송전을 정확하고 고효율로 행하는 것이 가능해진다.

무선 통신기(27)는, 무선 통신을 행하는 기능을 갖고, 차량(20)과 급전 컨트롤러(10)의 사이에서의 무선 통신을 행한다. 무선 통신기(27)에 의한 무선 통신과, 송전 코일(L1)과 수전 코일(L2)과의 사이에서의 전력 수수는, 그 목적, 및, 수수되는 전력의 크기, 주파수, 변조 방식이 상위하다. 이 무선 통신기(27)는, 차량(20)에 입력된 전력으로부터 취득된 특정 패턴을 포함하는 전력에 관한 정보를, 통신 제어부(25)에 의해 제어되는 통신 기능에 의해 급전 컨트롤러(10)로 송신한다.

통신 제어부(25)는, 무선 통신기(27)에 의한 정보의 송수신을 제어한다.

통신 제어부(25)는, 급전 컨트롤러(10)가 송신한 차량 검지를 위한 응답 요구 신호에 응답하는 응답 신호나, 접속 요구 신호에 응답하는 접속 응답 신호를 무선 통신기(27)를 통하여 급전 컨트롤러(10)로 송신한다. 통신 제어부(25)는, 충전 제어부(22)로부터 입력되는 정보, 예를 들면 패턴 정보 신호나, 충전 전력의 정보나, 축전지(24)의 충전 상태의 정보를, 무선 통신기(27)를 통하여 급전 컨트롤러(10)로 송신한다. 패턴 정보 신호는, 급전 컨트롤러(10)에 의해 스탠드(30)에 할당되어, 특정 패턴으로 변화된다. 또한 패턴 정보 신호는, 송전 코일(L1)과 수전 코일(L2)을 통하여 수전한 전력으로부터 취득되는 전력 그 자체의 상태로부터 취득되는, 전력에 관한 정보이다.

통신 제어부(25)는, 충전 개시 후, 급전 컨트롤러(10)로부터 송신되는 송전 전력이나, 충전 예측 시간에 관한 정보를 수신하여, 충전 제어부(22)에 출력한다.

통신 제어부(25)는, 수신한 통신이, 통신 제어부(25)가 속하는 차량(20)으로의 통신인지 여부를 차량 ID에 의거하여 판별하거나, 송신하는 정보에 차량 ID를 부여하거나 한다. 따라서 급전 컨트롤러(10)는, 정보를 송신한 차량(20)을 특정할 수 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 스탠드(30)는, 송전 장치(31)에 의해 전력을 조정하여, 그 조정한 전력을 송전 코일(L1)로부터 송전시킨다. 송전 장치(31)는, 상용 전원으로부터 전력이 입력됨과 함께, 송전하는 전력이 급전 컨트롤러(10)에 의해 제어된다. 송전 장치(31)는, 공급하고 있는 전력에 관한 각종 정보를 급전 컨트롤러(10)에 출력한다.

상술하면 송전 장치(31)는, 상용 전원으로부터 입력된 전력을, 송전하는 전력으로 변환하는 전력 제어부(321)를 구비한다. 전력 제어부(321)는, 급전 컨트롤러(10)로부터의 제어에 의거하여 상용 전원으로부터 입력된 전력을 송전으로 변환하고, 이 변환된 전력을 송전 코일(L1)로 출력한다. 따라서, 급전 장치에 의한 충전에 있어서는, 전력 제어부(321)에 의해 설정된 전력이 송전 코일(L1)로 송전된다.

전력 제어부(321)는, 급전 컨트롤러(10)로부터의 제어에 따라서 송전하는 교류 전력의 전압, 전류, 주기, 위상을 조정할 수 있다. 따라서 송전 코일(L1)로부터의 송전에 적합한 전력이 생성되어, 송전 코일(L1)로 공급된다. 전력 제어부(321)는, 전력의 공급과 정지를 전환함으로써, 펄스 형상으로 변화하는 전력을 송전 코일(L1)에 공급할 수 있다. 예를 들면 전력 제어부(321)는, 공급을 정지하고 있는 상태에서 1초간만 공급하도록 전력의 공급과 정지를 제어함으로써 「1초」의 펄스 형상의 전력을 송전 코일(L1)로 공급할 수 있다. 전력 제어부(321)는, 펄스 형상의 전력의 펄스의 시간적인 길이 즉 펄스폭을, 송전 전력의 파장의 몇십배∼몇천배로 설정할 수 있고, 적어도 2∼3배 이상의 길이로 설정할 수 있다. 각종 규제에 대응할 수 있도록, 예를 들면 고주파의 방사가 적은 펄스폭이 설정되는 것이 바람직하다.

송전 장치(31)는, 송전 코일(L1)에 공급하고 있는 전력에 발생하는 전기적인 변화를 검출한다. 예를 들면 송전 장치(31)는, 전력의 전압이나 전류, 주기, 위상의 전기적인 변화를 검출한다. 이 검출된 전력에 관한 각종 정보를 급전 컨트롤러(10)로 출력한다.

송전 코일(L1)은, 충전 에어리어 BS에 대응되어 지표에 매설되어 있다. 송전 코일(L1)은, 차량(20)이 충전 에어리어 BS에 위치하는 경우, 송전 장치(31)로부터 출력된 전력을, 차량(20)의 하부에 설치된 수전 코일(L2)로 송전한다. 수전 코일(L2)은, 송전 코일(L1)에 대향되는 위치에 안내됨으로써, 송전 코일(L1)에 전자결합된다. 송전 코일(L1)은, 송전 장치(31)에 의한 전력의 송전에 있어서, 수전 코일(L2)과의 전자 유도 또는 전자계 공명에 의해, 송전 코일(L1)로부터 수전 코일(L2)로 전력을 송전한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 급전 컨트롤러(10)는, 스탠드(30)로부터 송전하는 전력을 제어하는 급전 제어부로서의 급전 처리부(11)와, 급전 컨트롤러(10)와 차량(20)과의 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 통신부로서의 무선 통신기(12)와, 차량(20)과의 사이에서 수수되는 정보의 통신을 제어하는 통신 제어부(13)를 구비한다.

무선 통신기(12)는, 차량(20)의 무선 통신기(27)의 사이에서 무선 통신을 행하는 기능을 갖고, 급전 컨트롤러(10)와 차량(20)과의 사이에서의 무선 통신을 행한다. 무선 통신기(12)에 의한 무선 통신도, 송전 코일(L1)과 수전 코일(L2)과의 사이에서의 전력 수수와는 목적이 상위하고, 또한 수수되는 전력의 크기, 주파수, 및 변조 방식이 상위하다. 이 무선 통신기(12)는, 전력으로부터 취득한 특정 패턴을 포함하는 전력에 관한 정보를 차량(20)으로부터 수신하고, 이 수신한 전력에 관한 정보를 통신 제어부(13)로 출력할 수 있다.

통신 제어부(13)는, 무선 통신기(12)에 의한 정보의 송수신을 제어한다. 통신 제어부(13)는, 차량(20)으로부터 송신되는, 수전 코일(L2)을 통하여 수전한 전력으로부터 취득되는 전력 그 자체의 상태로부터 취득되는 전력에 관한 정보, 즉 특정 패턴에 관한 정보를 수신하고, 이 수신한 정보를 급전 처리부(11)로 출력한다. 통신 제어부(13)는, 차량(20)으로부터 송신되는, 차량을 검지하기 위한 응답 요구 신호에 응답하는 응답 신호나, 충전 전력의 정보나 축전지(24)의 충전 상태의 정보를 수신하여, 이 수신한 정보를 급전 처리부(11)로 출력한다.

반대로, 통신 제어부(13)는, 급전 처리부(11)로부터 입력되는 정보, 예를 들면 차량을 검지하기 위한 응답 요구 신호나, 통신을 확립하기 위한 접속 요구 신호나, 송전 전력이나 충전 예상 시간에 관한 정보를, 무선 통신기(12)를 통하여 차량(20)으로 송신한다.

통신 제어부(13)가 수신하는 정보는, 차량 ID에 의거한다. 통신 제어부(13)는, 송신하는 정보에 차량 ID를 부여한다. 따라서 급전 컨트롤러(10)로부터 송신한 정보를 수신해야 하는 차량(20)은, 특정된다.

급전 처리부(11)는, 충전 에어리어 BS 내에 존재하는 차량을 검지하는 차량검지부(111)와, 충전 에어리어 BS 내의 특정 위치에 차량을 주차시키기 위한 위치 맞춤 지원부(112)를 구비하고 있다. 급전 처리부(11)는 추가로, 차량(20)과 충전 에어리어 BS의 조합을 특정하기 위한 페어링 처리부(113)와, 충전 에어리어 BS에 주차된 차량(20)을 충전시키는 송전 전력을 제어하는 송전 제어부(114)를 구비하고 있다.

차량 검지부(111)는, 충전 에어리어 BS 내에 존재하는 차량을, 차량 검지용의 무선 통신에 의해 검지한다. 예를 들면 차량 검지부(111)는, 충전 에어리어 BS와 그 근방을 통신 범위로 하는 응답 요구 신호를 정기적으로 출력시켜, 상기 응답 요구 신호로의 응답에 의거하여 차량(20)을 검지한다. 검지한 차량(20) 중 새롭게 검지된 차량(20)을, 신규의 충전 대상으로 하여 검지한다. 응답 요구 신호에 의한 통신 범위는, 외부의 스탠드를 포함하지 않는 범위나, 충전 에어리어 BS로 진입하지 않는 차량이 통과하는 도로를 포함하지 않는 범위로 하면 된다.

급전 처리부(11)는, 차량 검지부(111)에 의해 신규의 충전 대상이 되는 차량(20)을 검지하면, 상기 검지한 차량(20)에 대하여 위치 맞춤 지원부(112)의 작동을 개시한다.

위치 맞춤 지원부(112)는, 충전에 이용되고 있지 않은, 즉 비어 있는 충전 에어리어 BS에 위치 맞춤 패턴의 전력을 공급시키도록 해당되는 스탠드(30)를 제어한다. 따라서 비어 있는 충전 에어리어 BS에 대응되는 스탠드(30)의 송전 코일(L1)로부터, 위치 맞춤 패턴의 전력이 송전된다. 위치 맞춤 패턴은, 강도가 일정하게 지속되어 있는 전력이다.

위치 맞춤 지원부(112)는, 위치 맞춤 패턴의 전력을 송전하도록 제어하고 있는 스탠드(30)로부터, 송전하고 있는 전력의 상태에 관한 정보를 취득한다. 예를 들면 위치 맞춤 지원부(112)는, 송전하고 있는 전력의 상태에 관한 정보로서, 송전하고 있는 전력의 전압의 변화나 전류의 변화, 송전 코일(L1)의 임피던스 변화를 스탠드(30)로부터 취득한다. 이들 송전 전력에 관한 정보에 의거하여, 송전 코일(L1)에 대하여 수전 코일(L2)이 전기적으로 결합된 것, 즉 충전 에어리어 BS의 송전 코일(L1)의 바로 위에 차량(20)의 수전 코일(L2)이 배치된 것을 검출한다. 위치 맞춤 지원부(112)는, 송전 코일(L1)의 바로 위에 수전 코일(L2)이 배치된 것을, 예를 들면 송전하고 있는 전력의 전압이나 전류가 소정값이 되거나, 송전 코일(L1)의 임피던스가 소정값이 되거나 함으로써 검출할 수 있다. 예를 들면 위치 맞춤 지원부(112)는, 수전 코일(L2)에 의해 수전되어 있는 전력 강도를, 송전 코일(L1)로 송전하고 있는 전력으로부터 판정하여, 전력 강도가 충전 가능 강도 V1 미만이라고 판정하는 경우, 수전 코일(L2)이 송전 코일(L1)의 바로 위에는 위치하고 있지 않고 충전 위치 CA로부터 수전 코일(L2)이 벗어나 있다고 판단한다. 반대로, 위치 맞춤 지원부(112)는, 전력 강도가 충전 가능 강도 V1 이상이라고 판정하는 경우, 수전 코일(L2)이 송전 코일(L1)의 바로 위에 위치하고 있으며, 즉 충전 위치 CA의 범위에 수전 코일(L2)이 배치되어 있다고 검지할 수도 있다.

이와 같이 송전 코일(L1)로부터 송전되는 전력은, 극히 송전 코일(L1)의 근방(충전 위치 CA)에 위치하는 수전 코일(L2)로밖에 수신되지 않도록 하고 있기 때문에, 이러한 송전이 주위에 미치는 영향은 작다.

위치 맞춤 지원부(112)는, 송전 코일(L1)의 바로 위에 수전 코일(L2)이 배치된 것을 검지하면, 스탠드(30)로부터의 위치 맞춤 패턴의 전력의 출력을 종료하고, 페어링 처리부(113)에 페어링 처리를 개시시킨다. 즉 위치 맞춤 지원부(112)는 급전 제어부의 제2 부분이며, 송전부로부터 송전하는 전력의 패턴을 위치 맞춤 패턴으로 설정하도록 구성된다.

위치 맞춤 지원부(112)는, 위치 맞춤의 완료를 스탠드(30)마다 검출하기 때문에, 위치 맞춤의 완료가 검출된 스탠드(30)에 대해서 위치 맞춤 패턴의 전력의 송전을 정지시킨다. 위치 맞춤 지원부(112)는, 검지된 새로운 차량(20)의 수와 동일한 수만큼 위치 맞춤의 완료를 검출하면, 위치 맞춤 패턴의 전력을 출력하고 있는 그 밖의 스탠드(30)에 대해서도 위치 맞춤 패턴의 전력의 송전을 정지시킨다. 이와 같이 위치 맞춤의 완료에 따라서 송전을 정지시킴으로써, 위치 맞춤에 필요로 하는 전력을 적게 할 수 있다.

페어링 처리부(113)는, 충전에 이용되고 있지 않은, 즉 충전 처리가 비어 있는 충전 에어리어 BS에, 전술의 위치 맞춤 패턴과는 상위한 패턴을 갖는 페어링용의 특정 패턴의 전력을 공급시킨다. 즉 페어링 처리부(113)는, 비어 있는 각 충전 에어리어 BS가 복수 존재하는 경우, 서로 상이한 페어링용의 특정 패턴의 전력을 송전시키도록 그들 스탠드(30)를 각각 제어한다. 따라서 비어 있는 충전 에어리어 BS는, 당해 충전 에어리어 BS에 대응되는 스탠드(30)의 송전 코일(L1)로부터, 페어링용의 특정 패턴의 전력을 송전한다. 즉 페어링 처리부(113)는 급전 제어부의 제1 부분이며, 복수의 송전부로부터 송전하는 전력의 패턴을, 송전부마다 상위시킨 특정 패턴으로 설정하도록 구성된다.

페어링 처리부(113)는, 무선 통신기(12)를 통하여 차량(20)이 송신하는, 상기 차량(20)이 수전한 전력의 특정 패턴에 관한 정보를 수신한다(수신 공정). 페어링 처리부(113)는, 스탠드(30)로부터 송전된 특정 패턴을 갖는 전력과, 차량(20)이 수신한 전력의 특정 패턴에 관한 정보를 비교하여, 그들이 동일한 특정 패턴을 나타내는 것인지 여부를 판단한다. 페어링 처리부(113)는, 그들이 동일한 특정 패턴을 나타내는 것인, 즉 양자가 일치한다고 판단한 경우, 그들 스탠드(30)와 차량(20)을, 비접촉에 의해 충전되는 조합이라고 특정하고, 페어링한다(특정 공정).한편, 페어링 처리부(113)는, 그들이 동일한 특정 패턴을 나타내는 것이 아니라고 판단한 경우, 그들 스탠드(30)나 차량(20)을, 각각 다른 차량(20)이나 스탠드(30)의 특정 패턴과 비교하는 것을, 동일한 특정 패턴이 발견될 때까지 반복한다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에서는 페어링용의 특정 패턴은, 스텝 파형의 패턴, 소위 직사각형 형상의 펄스이다. 송전하는 전력은 교류이기 때문에, 검출되는 전력으로부터는 패턴이 정부(正負)에, 즉 0에 대하여 상하로 나타나지만, 설명의 편의상, 상측만을 나타낸다. 특정 패턴으로서는, 제1 패턴으로부터 제n의 패턴까지의 복수의 패턴이 설정되어 있으며, 각 패턴은 각각, 그 시간의 길이(펄스폭)이 상위하도록 설정되어 있다. 예를 들면 제1 패턴의 단계의 시간 길이는 시간 t0∼시간 t1까지의 길이로 설정되고, 제2 패턴의 단계의 길이는 시간 t0∼시간 t2까지의 길이로 설정되고, 제3 패턴의 단계의 길이는 시간 t0∼시간 t3까지의 길이로 설정되어 있다. 예를 들면 제4 패턴의 단계의 길이는 시간 t0∼시간 t4까지의 길이로 설정되고, 제n 패턴의 단계의 길이는 시간 t0∼시간 tn까지의 길이로 설정되어 있다. 시간 t0로부터의 경과 시간을 t1<t2<t3<t4<…<tn으로 함으로써, 제1 패턴으로부터 제n 패턴까지의 각 패턴의 단계의 시간의 길이가 상위하도록 되어 있다. 예를 들면 시간 t0을 「0초」로 했을 때, 시간 t1을 「1초」, 시간 t2를 「2초」, 시간 t3을 「3초」, 시간 t4를 「4초」, 시간 tn을 「n초」로 설정할 수 있다. 펄스폭은, 1초보다도 짧아도, 5초보다도 길어도 되지만, 1초 이상의 펄스폭이면, 고주파의 방사를 적게 할 수 있다.

페어링 처리부(113)는, 충전 에어리어 BS에 페어링용의 특정 패턴의 할당을 행한다(설정 공정). 이때, 페어링 처리부(113)는, 복수의 충전 에어리어 BS가 비어 있으면, 그들 비어 있는 충전 에어리어 BS마다 상위한 특정 패턴을 할당한다. 복수의 특정 패턴을 할당하는 경우, 페어링 처리부(113)는, 단계의 길이가 짧은 패턴을 우선적으로 할당한다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 제1∼제5 충전 에어리어 BS1∼BS5가 비어 있을 때, 페어링 처리부(113)에 의한 특정 패턴의 할당을 설명한다. 이때 페어링 처리부(113)는, 제1 충전 에어리어 BS1에 제1 패턴을, 제2 충전 에어리어 BS2에 제2 패턴을, 제3 충전 에어리어 BS3에 제3 패턴을, 제4 충전 에어리어 BS4에 제4 패턴을, 제5 충전 에어리어 BS5에 제5 패턴을 할당한다(패턴 1).

예를 들면 제2, 제4, 제5 충전 에어리어 BS2, BS4, BS5가 비어 있을 때, 즉 제1, 제3 충전 에어리어 BS1, BS3이 사용 중일 때, 페어링 처리부(113)는, 제2 충전 에어리어 BS2에 제1 패턴을, 제4 충전 에어리어 BS4에 제2 패턴을, 제5 충전 에어리어 BS5에 제3 패턴을 할당한다(패턴 2).

예를 들면 제4, 제5 충전 에어리어 BS4, BS5가 비어 있을 때, 즉 제1∼3 충전 에어리어 BS1∼BS3이 사용 중일 때, 페어링 처리부(113)는, 제4 충전 에어리어 BS4에 제1 패턴을, 제5 충전 에어리어 BS5에 제2 패턴을 할당한다(패턴 3).

이와 같이 페어링 처리부(113)는, 비어 있는 충전 에어리어 BS에 페어링용의 특정 패턴으로서 우선적으로 시간이 짧은 단계를 할당함으로써, 페어링용의 전력의 급전 시간을 짧게 할 수 있다. 예를 들면 도 6의 패턴 할당에 있어서, 패턴 1은 특정 패턴의 송전에 최대 5초를 필요로 하지만, 패턴 2는 송전을 최대 3초로 단축할 수 있고, 패턴 3은 송전을 최대 2초로 단축할 수 있다. 따라서 페어링 처리에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있다.

이러한 페어링용의 전력의 패턴이 차량(20)에 의해 수전되면, 차량(20)의 충전 제어부(22)는, 수전한 전력의 단계의 시간 길이를 검출하고, 상기 단계의 길이를 수전한 전력의 패턴에 관한 정보로서, 차량 ID 차량을 특정할 수 있는 정보와 함께 급전 컨트롤러(10)로 송신한다.

페어링 처리부(113)는, 차량(20)으로부터 송신된 전력의 패턴에 관한 정보 및 차량(20)을 특정할 수 있는 정보와, 스탠드(30)에 할당한 특정 패턴에 의거하여, 스탠드(30)와 그에 대응되는 차량(20)과의 조합을 특정한다.

예를 들면 「패턴 1」에 의거하는 송전을 각 충전 에어리어에 지시했을 때, 페어링 처리부(113)는, 전력의 패턴에 관한 정보로서 「1초」 또는 그 근방의 값을 송신해 온 차량(20)의 차량 ID를 제1 스탠드(301)에 대응시킨다. 마찬가지로 페어링 처리부(113)는, 「2초」 또는 그 근방의 값을 송신해 온 차량(20)의 차량 ID를 제2 스탠드(302)에 대응시켜, 「3초」 또는 그 근방의 값을 송신해 온 차량(20)의 차량 ID를 제3 스탠드(303)에 대응시킨다. 마찬가지로 페어링 처리부(113)는, 「4초」 또는 그 근방의 값을 송신해 온 차량(20)의 차량 ID를 제4 스탠드(304)에 대응시켜, 「5초」 또는 그 근방의 값을 송신해 온 차량(20)의 차량 ID를 제5 스탠드(305)에 대응시킨다.

예를 들면 「패턴 2」에 의거하는 송전을 각 충전 에어리어에 지시했을 때, 페어링 처리부(113)는, 전력의 패턴에 관한 정보로서 「1초」 또는 근방의 값을 송신해 온 차량(20)의 차량 ID를 제2 스탠드(302)에 대응시킨다. 마찬가지로 페어링 처리부(113)는, 「2초」 또는 그 근방의 값을 송신해 온 차량(20)의 차량 ID를 제4 스탠드(304)에 대응시켜, 「3초」 또는 그 근방의 값을 송신해 온 차량(20)의 차량 ID를 제5 스탠드(305)에 대응시킨다.

예를 들면 「패턴 3」에 의거하는 송전을 각 충전 에어리어에 지시했을 때, 페어링 처리부(113)는, 전력의 패턴에 관한 정보로서 「1초」 또는 근방의 값을 송신해 온 차량(20)의 차량 ID를 제4 스탠드(304)에 대응시킨다. 마찬가지로 페어링 처리부(113)는, 「2초」 또는 그 근방의 값을 송신해 온 차량(20)의 차량 ID를 제5 스탠드(305)에 대응시킨다.

페어링 처리부(113)는, 페어링 처리에 의해, 충전 에어리어 BS에 배치된 차량(20)과, 상기 충전 에어리어 BS에 전력을 공급하는 스탠드(30)를 대응시켜 기억한다. 따라서 급전 처리부(11)는, 차량(20)으로부터 무선 통신기(27, 12)를 통하여 취득한 축전지(24)의 잔용량 등의 정보에 의거하여, 상기 차량(20)에 공급해야 하는 전력을 정하고, 상기 정한 전력을 송전하도록 해당되는 스탠드(30)의 송전 장치(31)를 제어한다. 따라서 차량(20)의 축전지(24)의 충전에 적합한 전력이, 해당되는 송전 장치(31)로부터 차량(20)으로 송전된다.

급전 컨트롤러(10)는, 차량(20)과 스탠드(30)의 사이에서 성립된 페어링에 의거하는 전력 제어를 통하여, 해당되는 송전 장치(31)로부터 전력을 공급한다.

송전 제어부(114)는, 급전 처리부(11)에 설정되어 있는 충전 조건에 관한 정보에 의거하여, 페어링 처리부(113)에 의해 스탠드(30)에 대응시킨 차량(20)으로의 충전 조건을 설정한다. 송전 제어부(114)는, 무선 통신기(12)를 통하여 수수되는 차량(20)의 충전에 관한 정보에 의거하여, 예를 들면 축전지(24)의 잔용량을 취득하면, 충전 완료까지의 시간을 산출하고, 이 산출된 충전 완료까지의 시간을 무선 통신기(12)를 통하여 차량(20)에 송신한다. 차량(20)은, 예를 들면 이 수신한 정보를 카 네비게이션 시스템 등의 표시 장치에 표시시킨다. 마찬가지로 송전 제어부(114)는, 취득한 축전지(24)의 잔용량에 의거하여 상기 축전지(24)의 충전이 완료된 것으로 판정하면, 차량(20)에 대한 전력의 송전을 정지한다.

계속해서, 도 7∼도 10을 참조하여, 본 실시 형태의 비접촉 충전 시스템에 있어서의 동작을 설명한다. 여기에서는 설명의 편의상, 급전 컨트롤러(10)는 제1∼제3 스탠드(301∼303)로부터의 충전용 전력의 송전을 제어한다. 제1∼제3 스탠드(301∼303)를 포함하는 충전 에어리어에, 대략 동시에 제1 및 제2 차량(201, 202)이 충전을 위해 새롭게 진입해 온 것으로 한다. 제1 차량(201)은 충전을 위해 제1 스탠드(301)에 주차하고, 제2 차량(202)은 충전을 위해 제2 스탠드(302)에 주차한다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 비접촉 충전 시스템에서는, 충전 에어리어 내에 진입한 새로운 차량(20)을 검출하기 때문에, 충전 에어리어 내 차량 검지 처리가 행해진다.

충전 에어리어 내 차량 검지 처리에서는, 급전 컨트롤러(10)가 차량 검지 처리로서, 소정의 시간 간격으로 급전 컨트롤러(10)가 관리하는 복수의 충전 에어리어 BS와 그 근방에 무선 통신기(12)를 통하여 응답 요구 신호 M100을 출력한다(도 7의 단계 S100). 이 응답 요구 신호 M100은, 급전 컨트롤러(10)가 수신처를 지정하지 않고 송신하는 신호이며, 수신측은 필요에 따라서 처리하고, 응답하는 신호이다. 응답 요구 신호 M100에 응답이 없으면, 급전 컨트롤러(10)는 충전 에어리어 내에 새로운 차량(20)은 진입하고 있지 않다고 판단한다. 충전 중의 차량(20)은 응답 요구 신호 M100에 응답하지 않아도 된다. 급전 컨트롤러(10)는 충전 중의 차량(20)이 응답했다고 해도, 그 차량의 차량 ID로부터 충전 중의 차량(20)이며, 새롭게 진입한 차량(20)이 아닌 것을 판단할 수 있다.

급전 컨트롤러(10)가 응답 요구 신호 M100을 출력했을 때(도 7의 단계 S100), 충전 에어리어 내에 새롭게 제1 차량(201)이 진입하고 있다고 하면, 제1 차량(201)은 응답 요구 신호 M100을 수신하여, 이 수신한 응답 요구 신호 M100에 대한 응답인 응답 신호 M101을 회신한다(도 7의 단계 S140). 응답 신호 M101을 무선 통신기(12)를 통하여 수신한 급전 컨트롤러(10)는, 충전 에어리어 내에 제1 차량(201)이 새롭게 진입해 온 것을 검지한다(도 7의 단계 S101). 급전 컨트롤러(10)가 응답 요구 신호 M100을 출력했을 때(도 7의 단계 S100), 충전 에어리어 내에 새롭게 제2 차량(202)이 진입하고 있다고 하면, 제2 차량(202)은 응답 요구 신호 M100을 수신하여, 이 수신한 응답 요구 신호 M100에 대한 응답인 응답 신호 M102를 회신한다(도 7의 단계 S150). 무선 통신기(12)를 통하여 응답 신호 M102를 수신한 급전 컨트롤러(10)는, 충전 에어리어 내에 제2 차량(202)이 새롭게 진입해 온 것도 검지한다(도 7의 단계 S102).

도 8에 나타내는 바와 같이, 급전 컨트롤러(10)는, 충전 에어리어 내에 새롭게 제1 차량(201) 및 제2 차량(202)이 진입해 온 것을 검지하면, 주차 위치 맞춤을 위한 처리를 개시한다(도 8의 단계 S200). 제1 차량(201) 및 제2 차량(202)은, 응답 요구 신호 M100에 응답한 것에 의거하여 위치 맞춤 준비를 개시한다(도 8의 단계 S240, S250).

주차 위치 맞춤을 위한 처리를 개시하면, 급전 컨트롤러(10)는, 제1∼제3 스탠드(301∼303)에 대하여 송전 요구 처리를 행한다(도 8의 단계 S201). 급전 컨트롤러(10)는, 송전 요구 처리에서는, 제1∼제3 스탠드(301∼303)에 대하여 위치 맞춤 패턴으로 이루어지는 전력의 송전 요구 신호 M200을 출력한다. 급전 컨트롤러(10)로부터 출력된 송전 요구 신호 M200이 제1∼제3 스탠드(301∼303)에 입력되면, 제1∼제3 스탠드(301∼303)는 송전 요구 신호 M200에 따라서 위치 맞춤 패턴으로 이루어지는 전력의 송전을 개시한다(도 8의 단계 S210, S220, S230). 제1∼제3 스탠드(301∼303)로부터 위치 맞춤 패턴으로 이루어지는 전력의 송전이 개시되면, 그것을 수전하는 제1 및 제2 차량(201, 202)은, 수전되는 전력이 충전 가능 강도 V1 이상의 강도가 되도록 위치 맞춤을 개시한다(도 8의 단계 S241, S251). 수전되는 전력이 충전 가능 강도 V1 이상의 강도가 되면, 제1 및 제2 차량(201, 202)은, 위치 맞춤의 완료를 검지한다(도 8의 단계 S242, S252). 이 위치 맞춤 완료 검지 에 따라서, 제1 및 제2 차량(201, 202)은, 그 차량 내의 운전자에게 위치 맞춤의 완료를 통지하거나 한다.

한편, 급전 컨트롤러(10)는, 제1∼제3 스탠드(301∼303)에 의해 검출되는 송전 전력에 관한 정보에 의거하여, 제1∼제3 스탠드(301∼303) 중 어느 것에, 제1 및 제2 차량(201, 202) 중 어느 것이 위치 맞춤된 것을 검출한다.

예를 들면 급전 컨트롤러(10)는, 제1 스탠드(301)로부터의 송전 전력에 관한 정보에 의거하여 제1 스탠드(301)에 제1 차량(201)이 위치 맞춤된 것을 검출한다(도 8의 단계 S202). 급전 컨트롤러(10)는, 제1 차량(201)의 위치 맞춤이 종료된 것에 의거하여 제1 스탠드(301)로부터의 송전을 정지시키는 제1 스탠드 송전 정지 신호 M201을 제1 스탠드(301)로 출력한다(도 8의 단계 S203). 이에 따라 제1 스탠드 송전 정지 신호 M201이 입력된 제1 스탠드(301)는, 위치 맞춤 패턴의 전력의 송전을 정지한다(도 8의 단계 S211).

예를 들면 급전 컨트롤러(10)는, 제2 스탠드(302)로부터의 송전 전력에 관한 정보에 의거하여 제2 스탠드(302)에 제2 차량(202)이 위치 맞춤된 것을 검출한다(도 8의 단계 S204). 급전 컨트롤러(10)는, 제2 차량(202)의 위치 맞춤이 종료된 것에 의거하여 제2 스탠드(302)로부터의 송전을 정지시키는 제2 스탠드 송전 정지 신호 M202를 제2 스탠드(302)로 출력한다(도 8의 단계 S205). 이에 따라 제2 스탠드 송전 정지 신호 M202가 입력된 제2 스탠드(302)는, 위치 맞춤 패턴의 전력의 송전을 정지한다(도 8의 단계 S221).

따라서 급전 컨트롤러(10)는, 새롭게 진입한 2대의 차량(20)의 위치 맞춤이 완료된 것을 판단함과 함께, 나머지 제3 스탠드(303)에 대하여 위치 맞춤 패턴의 전력의 송전을 정지시키는 송전 정지 신호 M203을 출력한다(도 8의 단계 S206). 따라서 송전 정지 신호 M203이 입력된 제3 스탠드(303)는, 위치 맞춤 패턴의 전력의 송전을 정지한다(도 8의 단계 S231). 따라서 급전 컨트롤러(10)는, 2대의 차량(20)의 위치 맞춤을 종료한다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 주차 위치 맞춤의 처리가 종료되면, 급전 컨트롤러(10)는, 페어링 처리를 개시한다(도 9의 단계 S300). 제1 및 제2 차량(201, 202)은, 위치 맞춤 완료 검지(도 8의 단계 S242, S252)에 의거하여 페어링 처리의 개시를 기다린다(도 9의 단계 S340, S350).

페어링 처리가 개시되면, 급전 컨트롤러(10)는, 어느 차량(20)이 검출된 스탠드(30)에 대하여 페어링용의 전력에 부여하는 특정 패턴의 할당을 행한다(도 9의 단계 S301). 예를 들면 급전 컨트롤러(10)는, 제1 스탠드(301)에는 「1초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 패턴을 할당하고, 제2 스탠드(302)에는 「2초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 패턴을 할당한다. 급전 컨트롤러(10)는, 차량(20)의 위치 맞춤이 행해지지 않은 제3 스탠드(303)에 대해서는 페어링 처리용의 특정 패턴을 할당하지 않는다.

제1 및 제2 스탠드(301, 302)로 할당하는 특정 패턴이 정해지면, 급전 컨트롤러(10)는, 제1 및 제2 스탠드(301, 302)에 대하여, 페어링용의 특정 패턴을 통지하는 송전 패턴 신호 M300을 출력한다(도 9의 단계 S302). 송전 패턴 신호 M300이 입력된 제1 및 제2 스탠드(301, 302)는, 할당된 송전 패턴에 따른 송전을 개시한다. 예를 들면 「1초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 패턴이 할당된 제1 스탠드(301)는, 「1초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 전력을 그 송전 코일(L1)로부터 송전(출력)한다(도 9의 단계 S310). 예를 들면 「2초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 패턴이 할당된 제2 스탠드(302)는, 「2초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 전력을 송전 코일(L1)로부터 송전(출력)한다(도 9의 단계 S320). 즉, 제1 스탠드(301)의 송전 코일(L1)로부터는 펄스폭이 1초의 펄스가 1개 출력되고, 제2 스탠드(302)의 송전 코일(L1)로부터는 펄스폭이 2초의 펄스가 1개 출력된다.

이때, 본 실시 형태에서는 도 5에 나타내는 바와 같이, 각 스탠드로부터 특정 패턴의 전력이 동시에 출력된다. 서로 상이한 특정 패턴을 갖는 전력끼리이면, 복수의 송전부로부터 각 특정 패턴의 출력 시기의 적어도 일부가 겹쳐지는 타이밍으로 출력되었다고 해도, 충전 대상 기기와 송전부의 페어링은 가능하다. 즉, 복수의 송전부로부터 특정 패턴의 복수의 전력을 동시에 또한 동시기에 출력시켜도 페어링을 적합하게 행할 수 있기 때문에 페어링에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있다. 각 스탠드로부터 출력되는 특정 패턴의 복수의 전력을, 그것들이 겹쳐지는 태양으로 출력시키는 것도 가능하다.

한편, 페어링 처리를 기다리고 있는 제1 차량(201)은, 수전 코일(L2)에 전력이 수전되면, 수전된 전력에 대해서 그 전력의 패턴에 관한 정보를 검출한다. 예를 들면 제1 차량(201)은, 수전된 전력의 패턴으로서 공급 시간이 「1초」이었던 것을 검출한다. 제1 차량(201)은, 무선 통신기(27)를 통하여 급전 컨트롤러(10)에, 전력의 공급 시간이 「1초」이었던 것을 포함하는 패턴 정보 신호 M340을 송신한다(도 9의 단계 S342). 이 송신된 패턴 정보 신호 M340이 급전 컨트롤러(10)에 수신된다(도 9의 단계 S303). 마찬가지로 예를 들면 제2 차량(202)은, 수전된 전력의 패턴으로서 공급 시간이 「2초」이었던 것을 검출한다. 제2 차량(202)은, 무선 통신기(27)를 통하여 급전 컨트롤러(10)에, 전력의 공급 시간이 「2초」이었던 것을 포함하는 패턴 정보 신호 M350을 송신한다(도 9의 단계 S352). 이 송신된 패턴 정보 신호 M350이 급전 컨트롤러(10)에 수신된다(도 9의 단계 S304).

제1 차량(201)으로부터의 패턴 정보 신호 M340과 제2 차량(202)으로부터의 패턴 정보 신호 M350을 수신한 급전 컨트롤러(10)는, 스탠드(30)와 차량(20)과의 조합을 특정한다(도 9의 단계 S305). 예를 들면 급전 컨트롤러(10)는, 제1 스탠드(301)에 할당된 특정 패턴은 「1초」의 스텝 파형인 것과, 제1 차량(201)으로부터의 패턴 정보 신호 M340은 공급 시간이 「1초」인 것을 나타내고 있는 점에서, 제1 차량(201)은 제1 스탠드(301)로부터 페어링용의 전력을 수전한 것으로 특정한다. 따라서 급전 컨트롤러(10)는, 제1 차량(201)과 제1 스탠드(301)를 페어링한다. 예를 들면 급전 컨트롤러(10)는, 제2 스탠드(302)에 할당된 특정 패턴은 「2초」의 스텝 파형인 것과, 제2 차량(202)으로부터의 패턴 정보 신호 M350은 공급 시간이 「2초」인 것을 나타내고 있는 점에서, 제2 차량(202)은 제2 스탠드(302)로부터 페어링용의 전력을 수전한 것으로 특정한다. 따라서 급전 컨트롤러(10)는, 제2 차량(202)과 제2 스탠드(302)를 페어링한다.

따라서 급전 컨트롤러(10)는, 새롭게 충전 에어리어 BS에 진입한 2대의 차량(20)에 대한 페어링을 종료시킨다(도 9의 단계 S306).

급전 컨트롤러(10)는, 수신처를 지정하지 않고 무선 통신기(12)로부터 송신되는 신호로서, 페어링 완료 통지 신호 M301을 송신한다. 이 페어링 완료 통지 신호 M301을 수신한 제1 차량(201) 및 제2 차량(202)은, 페어링 처리의 종료를 인지한다(도 9의 단계 S343, S353).

도 10에 나타내는 바와 같이, 페어링이 종료되면, 급전 컨트롤러(10)와 각 차량(20)과의 사이의 통신이 확립된다. 예를 들면 페어링 처리의 종료를 인지하면, 제1 차량(201)은 무선 통신기(27)를 통하여, 접속 요구 신호 M440을 급전 컨트롤러(10)에 송신함과(도 10의 단계 S440) 함께, 접속 처리를 행한다(도 10의 단계 S441). 제1 차량(201)으로부터의 접속 요구 신호 M440을 수신한 급전 컨트롤러(10)는, 제1 차량(201)과 상기 제1 차량(201)에 대응되는 제1 스탠드(301)의 사이의 통신을 확립시키는 처리를 행한다. 통신을 확립시키는 처리가 종료되면, 급전 컨트롤러(10)는, 무선 통신기(12)를 통하여 제1 차량(201)에 접속 응답 신호 M400을 송신한다(도 10의 단계 S400). 따라서 급전 컨트롤러(10)에서는 제1 차량(201)과의 사이의 통신이 확립된다(도 10의 단계 S401). 따라서 접속 처리를 행함과 함께, 접속 응답 신호 M400을 수신한 제1 차량(201)은, 급전 컨트롤러(10)의 통신이 확립된다(도 10의 단계 S442). 예를 들면 페어링 처리의 종료를 인지하면, 제2 차량(202)은 무선 통신기(27)를 통하여, 접속 요구 신호 M450을 급전 컨트롤러(10)에 송신함과(도 10의 단계 S450) 함께, 접속 처리를 행한다(도 10의 단계 S451). 제2 차량(202)으로부터의 접속 요구 신호 M450을 수신한 급전 컨트롤러(10)는, 제2 차량(202)과 상기 제2 차량(202)에 대응되는 제2 스탠드(302)의 사이의 통신을 확립시키는 처리를 행한다. 통신을 확립시키는 처리가 종료되면, 급전 컨트롤러(10)는, 무선 통신기(12)을 통하여 제2 차량(202)에 접속 응답 신호 M401을 송신한다(도 10의 단계 S402). 따라서 급전 컨트롤러(10)에서는, 제2 차량(202)과의 사이의 통신이 확립된다(도 10의 단계 S403). 따라서 접속 처리를 행함과 함께, 접속 응답 신호 M401을 수신한 제2 차량(202)에서도, 급전 컨트롤러(10)의 통신이 확립된다(도 10의 단계 S452).

이와 같이 통신이 확립됨으로써, 예를 들면 급전 컨트롤러(10)는, 제1 스탠드(301)로부터 송전하는 전력을 제어하기 위해, 페어링된 제1 차량(201)으로부터 상기 제1 차량(201)의 축전지(24)의 전지 잔량을 취득할 수 있다. 예를 들면 급전 컨트롤러(10)는, 제2 스탠드(302)로부터 송전하는 전력을 제어하기 위해, 페어링된 제2 차량(202)으로부터 상기 제2 차량(202)의 축전지(24)의 전지 잔량을 취득할 수 있다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 제1 스탠드(301)와 제1 차량(201)과의 사이의 통신, 및, 제2 스탠드(302)와 제2 차량(202)과의 사이의 통신이 확립되면, 급전 컨트롤러(10)는, 충전 제어용 통신 및 충전을 개시한다.

급전 컨트롤러(10)와 제1 차량(201)은, 그들 무선 통신기(12, 27)를 통하여 충전 제어용의 통신을 행한다(도 10의 단계 S405, S441). 이 충전 제어용 통신에 의해, 급전 컨트롤러(10)는, 제1 차량(201)으로부터 축전지(24)의 전지 잔량의 정보를 취득한다. 반대로, 이 충전 제어용 통신에 의해, 제1 차량(201)은, 급전 컨트롤러(10)로부터 상기 급전 컨트롤러(10)에 의해 산출된 제1 차량(201)의 축전지(24)의 충전 시간이나 충전 전력량의 정보를 취득한다.

마찬가지로 급전 컨트롤러(10)와 제2 차량(202)은, 그들 무선 통신기(12, 27)를 통하여 충전 제어용의 통신을 행한다(도 10의 단계 S406, S451). 이 충전 제어용 통신에 의해, 급전 컨트롤러(10)는, 제2 차량(202)으로부터 축전지(24)의 전지 잔량의 정보를 취득한다. 반대로, 이 충전 제어용 통신에 의해, 제2 차량(202)은, 급전 컨트롤러(10)로부터 상기 급전 컨트롤러(10)에 의해 산출된 제2 차량(202)의 축전지(24)의 충전 시간이나 충전 전력량의 정보를 취득한다.

급전 컨트롤러(10)는, 충전 제어용 통신에 의해 얻어진 제1 차량(201)의 축전지(24)의 전지 잔량에 의거하여 적절한 송전량을 산출하고, 이 산출한 송전량을 송전 요구 신호 M402로서 제1 스탠드(301)에 출력함으로써 제1 스탠드(301)로부터 제1 차량(201)으로의 충전을 개시시킨다(도 10의 단계 S407). 즉 송전 요구 신호 M402의 입력된 제1 스탠드(301)는, 입력한 송전 요구 신호 M402에 따라서 전력 송전부(32)에 의해 생성된 송전 전력을 송전 코일(L1)에 공급함으로써, 송전 코일(L1)로부터의 송전을 개시시킨다(도 10의 단계 S410). 송전 코일(L1)로부터 송전된 전력은, 송전 코일(L1)에 대향하도록 배치되어 있는 제1 차량(201)의 수전 코일(L2)에 의해 수전이 개시되고, 이 수전이 개시된 전력에 의거하여 제1 차량(201)의 축전지(24)가 충전된다(도 10의 단계 S442).

마찬가지로 급전 컨트롤러(10)는, 충전 제어용 통신에 의해 얻어진 제2 차량(202)의 축전지(24)의 전지 잔량에 의거하여 적절한 송전량을 산출하고, 이 산출된 송전량을 송전 요구 신호 M403으로 하여 제2 스탠드(302)에 출력함으로써 제2 스탠드(302)로부터 제2 차량(202)으로의 충전을 개시시킨다(도 10의 단계 S408). 즉 송전 요구 신호 M403의 입력된 제2 스탠드(302)는, 입력된 송전 요구 신호 M403에 따라서 전력 송전부(32)에 의해 생성된 송전 전력을 송전 코일(L1)에 공급함으로써, 송전 코일(L1)로부터의 송전을 개시시킨다(도 10의 단계 S420). 송전 코일(L1)로부터 송전된 전력은, 송전 코일(L1)에 대향하도록 배치되어 있는 제2 차량(202)의 수전 코일(L2)에 의한 수전이 개시되고, 이 수전이 개시된 전력에 의거하여 제2 차량(202)의 축전지(24)가 충전된다(도 10의 단계 S452).

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 비접촉 충전 시스템에 의하면, 이하에 열기(列記)하는 효과가 얻어진다.

(1) 페어링용의 특정 패턴을 송전 장치(31)(스탠드(30))마다 상위시키도록 했다. 따라서, 이 송전 장치(31)마다 상위한 특정 패턴에 의거하여, 송전 장치(31)와 그 송전 장치(31)에 대응하는 차량(20)이 특정, 즉 페어링된다. 따라서 송전 장치(31)와 차량(20)과의 페어링을 적합하게 할 수 있다.

페어링을 위한 통신 설비를 별도 설치할 필요가 없다. 따라서 이 시스템에 의하면, 급전 처리부(11)(급전 컨트롤러(10))나 차량(20)의 스페이스의 압박이 억제된다.

이러한 페어링에 의하면, 급전 처리부(11)(급전 컨트롤러(10))는 통신에 의해 취득한 축전지(24)의 상태에 의거하여, 축전지(24)에 적합한 충전을 할 수 있다.

(2) 축전지(24)를 탑재한 차량(20)을, 위치 맞춤 패턴의 전력에 의거하는 위치 맞춤에 의해 적합한 전력의 수수를 가능하게 한 위치에 주차시킬 수 있다. 이와 같이 위치 맞춤됨으로써, 페어링에 이용되는 특정 패턴의 전력이라도 적합하게 송전/수전할 수 있는 상태가 된다.

(3) 페어링용의 특정 패턴과는 별도로, 위치 맞춤에 적절한 전력의 패턴이 설정된다. 따라서 위치 맞춤도 적절하게 행해진다. 위치 맞춤에 적절한 전력의 패턴으로서는, 차량(20)에 의한 수전이 안정되도록 전력 강도가 정상적인 전력인 것이 바람직하다.

(4) 급전 컨트롤러(10)가 위치 맞춤 완료를 검출함으로써, 송전 장치(31)와 차량(20)과의 사이에서 적합하게 전력이 송전/수전할 수 있는 바와 같은 위치 관계로 송전 장치(31)와 차량(20)이 이루어져 있는 상태에 있어서 페어링이 행해진다. 따라서 페어링용의 특정 패턴을 갖는 전력도 송전 장치(31)와 차량(20)과의 사이에서 적합하게 송전/수전되어, 페어링이 양호하게 행해진다.

(5) 위치 맞춤의 종료가, 송전 장치(31)의 임피던스, 전류, 전압, 위상, 주기의 전기적 변화에 의거하여 급전 처리부(11)에 의해 검출된다. 따라서 위치 맞춤의 종료는, 적은 구성으로 검출되기 때문에, 구성의 간소화나 비용 억제가 기대된다. 급전 처리부(11)는, 이어서 행해지는 예를 들면 페어링의 처리로 짧은 시간으로 이행할 수 있다.

(6) 페어링용의 패턴이 서로 상이한 특정 패턴의 전력끼리이면, 복수의 송전 장치(31)로부터 각 특정 패턴의 전력의 출력 시기의 적어도 일부가 겹쳐지는 타이밍에서 출력되었다고 해도, 차량(20)과 송전 장치(31)의 페어링은 가능하다. 즉, 복수의 송전 장치(31)로부터, 각각 특정 패턴의 전력을 대략 동시에 출력시켜도 페어링을 적절하게 행할 수 있기 때문에 페어링에 요하는 시간을 짧게 할 수 있다.

(7) 전력의 출력/정지로 송전 장치(31)로부터 전력의 펄스를 출력하는 것은 비교적 용이하다. 따라서, 펄스 변화하는 전력에 의하면 이러한 페어링을 행하는 것이 용이해진다.

(8) 특정 패턴에 관한 정보를 펄스폭으로 했다. 따라서 전력의 출력/정지의 타이밍을 변경하는 것만으로 특정 패턴을 생성할 수 있기 때문에, 상위한 특정 패턴의 전력이라도 용이하게 작성할 수 있다.

(9) 특정 패턴이 하나의 펄스만으로 이루어진다. 따라서 특정 패턴의 검출에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있기 때문에, 페어링에 필요로 하는 시간의 단축화도 도모된다. 하나의 펄스이면, 송전 장치(31)로부터의 출력도 용이하다.

(10) 급전 컨트롤러(10)는, 수전한 전력의 패턴으로부터 특정 패턴에 관한 정보를 취득하고, 급전 처리부(11)로 송신한다. 따라서 급전 컨트롤러(10)는 차량(20)을, 특정 패턴을 출력한 송전 장치(31)에 대응시킬 수 있고, 즉 페어링할 수 있다. 따라서 비접촉 충전에 있어서의 송전 장치(31)와 차량(20)과의 페어링을 보다 적합하게 행할 수 있다.

(제2 실시 형태)

도 11 및 도 12를 참조하여, 비접촉 충전 시스템을 구체화한 제2 실시 형태를 설명한다. 본 실시 형태는, 주차 위치 맞춤으로부터 페어링 처리에 따른 순서의 일부가 제1 실시 형태에 있어서의 주차 위치 맞춤으로부터 페어링 처리에 따른 순서와 상위하기 때문에 이하에서는, 상위점을 중심으로 설명한다. 급전 장치나 차량(20)의 구성은 동일하기 때문에, 설명의 편의상, 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 할애한다. 즉 제1 실시 형태에서는, 급전 컨트롤러(10)가, 제1 차량(201)과 제2 차량(202) 각각의 위치 맞춤 완료를 도 8의 단계 S202, S204에 나타내는 바와 같이 판단하고, 페어링 처리의 개시를 도 9의 단계 S300에 나타내는 바와 같이 판단하고 있었다. 그러나 제2 실시 형태에서는, 제1 차량(201)과 제2 차량(202)이, 도 11의 단계 S542, S552에 나타내는 바와 같이 위치 맞춤 완료를 급전 컨트롤러(10)에 요구하고, 추가로 도 12의 단계 S640, S650에 나타내는 바와 같이 페어링 처리의 개시를 급전 컨트롤러(10)에 요구한다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 급전 컨트롤러(10)는, 충전 에어리어 내에 새롭게 제1 차량(201) 및 제2 차량(202)이 진입해 온 것을 검지하면, 주차 위치 맞춤을 위한 처리를 개시한다(도 11의 단계 S500). 제1 차량(201) 및 제2 차량(202)은, 응답 요구 신호에 응답한 것에 의거하여 위치 맞춤 준비를 개시한다(도 11의 단계 S540, S550).

주차 위치 맞춤을 위한 처리를 개시하면, 급전 컨트롤러(10)는, 제1∼제3 스탠드(301∼303)에 대하여 송전 요구 처리를 행한다(도 11의 단계 S501). 급전 컨트롤러(10)는, 제1∼제3 스탠드(301∼303)에 대하여 위치 맞춤 패턴으로 이루어지는 전력의 송전 요구 신호 M500을 출력하고, 이 송전 요구 신호 M500에 따라서, 제1∼제3 스탠드(301∼303)로부터 위치 맞춤 패턴으로 이루어지는 전력의 송전이 개시된다(도 11의 단계 S510, S520, S530).

제1∼제3 스탠드(301∼303)로부터 위치 맞춤 패턴으로 이루어지는 전력의 송전이 개시되면, 그것을 수전하는 제1 및 제2 차량(201, 202)은, 수전되는 전력이 충전 가능 강도 V1 이상의 강도가 되도록 위치 맞춤을 개시한다(도 11의 단계 S541, S551). 수전되는 전력이 충전 가능 강도 V1 이상의 강도가 되면, 제1 및 제2 차량(201, 202)은, 위치 맞춤의 완료를 검지한다(도 11의 단계 S542, S552). 이 위치 맞춤 완료 검지에 따라서, 제1 및 제2 차량(201, 202)은, 그 차량 내의 운전자에게 위치 맞춤의 완료를 통지한다.

본 실시 형태에서는 이 위치 맞춤 완료 검지에 따라서 제1 차량(201)은 위치 맞춤 완료 신호 M540을, 제2 차량(202)은 위치 맞춤 완료 신호 M550을 각각, 급전 컨트롤러(10)에 송신한다. 이들 위치 맞춤 완료 신호 M540, M550을 수신함으로써 급전 컨트롤러(10)는, 제1∼제3 스탠드(301∼303) 중 어느 것에, 제1 및 제2 차량(201, 202) 중 어느 것이 위치 맞춤된 것을 검출한다. 급전 컨트롤러(10)는, 새롭게 진입한 2대의 차량(20)의 위치 맞춤이 완료했다고 판단함과 함께, 모든 스탠드에 대하여 위치 맞춤 패턴의 전력의 송전을 정지시키는 송전 정지 신호 M501을 출력한다(도 11의 단계 S502). 따라서 송전 정지 신호 M501이 입력된 제1∼제3 스탠드(301∼303)는, 위치 맞춤 패턴의 전력의 송전을 정지한다(도 11의 단계 S531). 따라서 급전 컨트롤러(10)는, 2대의 차량(20)의 위치 맞춤을 종료한다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 주차 위치 맞춤의 처리가 종료하면, 급전 컨트롤러(10)에 대하여, 제1 및 제2 차량(201, 202)은 각각, 페어링을 개시시키기 위한 페어링 개시 요구 신호 M640, M650을 송신한다(도 12의 단계 S640, S650).

급전 컨트롤러(10)는, 새로운 2대의 차량(20)으로부터의 페어링 개시 요구 신호 M640, M650을 수신하면, 페어링 처리를 개시한다(도 12의 단계 S600). 이때, 급전 컨트롤러(10)는, 적어도 차량(20)이 배치되어 있지 않은 제3 스탠드(303)를 특정하고, 이 특정한 제3 스탠드(303)를 페어링의 대상으로부터는 제외한다. 급전 컨트롤러(10)는, 제1 및 제2 스탠드(301, 302)에 대하여 페어링용의 전력에 부여하는 특정 패턴의 할당을 행한다(도 12의 단계 S601). 예를 들면 급전 컨트롤러(10)는, 제1 스탠드(301)에는 「1초」의 길이의 단계 파형으로 이루어지는 패턴을 할당하고, 제2 스탠드(302)에는 「2초」의 길이의 단계 파형으로 이루어지는 패턴을 할당한다. 한편, 제3 스탠드(303)에는 페어링용의 전력에 부여하는 특정 패턴을 할당할 수 없다.

제1 및 제2 스탠드(301, 302)에 할당되는 특정 패턴이 정해지면, 급전 컨트롤러(10)는, 제1 및 제2 스탠드(301, 302)에 대하여, 페어링용의 특정 패턴을 통지하는 송전 패턴 신호 M600을 출력한다(도 12의 단계 S602). 송전 패턴 신호 M600이 입력된 제1 및 제2 스탠드(301, 302)는, 할당된 송전 패턴에 따른 송전을 개시한다. 예를 들면 「1초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 패턴이 할당된 제1 스탠드(301)는, 「1초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 전력을 그 송전 코일(L1)로부터 송전(출력)한다(도 12의 단계 S610). 예를 들면 「2초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 패턴이 할당된 제2 스탠드(302)는, 「2초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 전력을 그 송전 코일(L1)로부터 송전(출력)한다(도 12의 단계 S620).

페어링 처리를 요구한 제1 차량(201)은, 수전 코일(L2)에 의해 수전된 전력에 대해서 그 전력의 패턴에 관한 정보를 검출한다. 예를 들면 제1 차량(201)은, 수전된 전력의 패턴으로서 공급 시간이 「1초」이었던 것을 검출함과(도 12의 단계 S641) 함께, 무선 통신기(27)를 통하여 급전 컨트롤러(10)에, 전력의 공급 시간이 「1초」이었던 것을 포함하는 패턴 정보 신호 M641을 송신한다(도 12의 단계 S642). 이 송신된 패턴 정보 신호 M641이 급전 컨트롤러(10)에 수신된다(도 12의 단계 S603). 마찬가지로 예를 들면 제2 차량(202)은, 수전된 전력의 패턴으로서 공급 시간이 「2초」이었던 것을 검출함과(도 12의 단계 S651) 함께, 무선 통신기(27)를 통하여 급전 컨트롤러(10)에, 전력의 공급 시간이 「2초」이었던 것을 포함하는 패턴 정보 신호 M651을 송신한다(도 12의 단계 S652). 이 송신된 패턴 정보 신호 M651이 급전 컨트롤러(10)에 수신된다(도 12의 단계 S604).

2개의 패턴 정보 신호 M641, M651을 수신한 급전 컨트롤러(10)는, 스탠드(30)와 차량(20)과의 조합을 특정한다(도 12의 단계 S605). 예를 들면 급전 컨트롤러(10)는, 제1 스탠드(301)에 할당된 특정 패턴은 「1초」의 스텝 파형인 것과, 제1 차량(201)으로부터의 패턴 정보 신호 M641은 공급 시간이 「1초」인 것을 나타내고 있는 점에서, 제1 차량(201)은 제1 스탠드(301)로부터 페어링용의 전력을 수전한 것으로 특정한다. 따라서 급전 컨트롤러(10)는, 제1 차량(201)과 제1 스탠드(301)를 페어링한다. 예를 들면 급전 컨트롤러(10)는, 제2 스탠드(302)에 할당된 특정 패턴은 「2초」의 스텝 파형인 것과, 제2 차량(202)으로부터의 패턴 정보 신호 M651은 공급 시간이 「2초」인 것을 나타내고 있는 점에서, 제2 차량(202)은 제2 스탠드(302)로부터 페어링용의 전력을 수전한 것으로 특정한다. 따라서 급전 컨트롤러(10)는, 제2 차량(202)과 제2 스탠드(302)를 페어링한다.

따라서 급전 컨트롤러(10)는, 새롭게 충전 에어리어 BS에 진입한 2대의 차량(20)에 대한 페어링을 종료시킨다(도 12의 단계 S606).

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 비접촉 충전 시스템에 의하면, 상기 제1 실시 형태에 기재된 효과 (1)∼(3), (6)∼(10)에 더하여, 이하에 열기하는 효과가 얻어진다.

(11) 급전 컨트롤러(10)는 위치 맞춤을 행한 차량(20)으로부터 위치 맞춤의 완료가 통지됨으로써, 차량(20)에 있어서의 위치 맞춤이 완료되고 나서 페어링을 행할 수 있다. 따라서 송전 장치(31)와 차량(20)이 적절하게 위치 맞춤이 된 상태에서 페어링이 보다 적합하게 실시된다.

(제3 실시 형태)

도 13 및 도 14를 참조하여, 비접촉 충전 시스템을 구체화한 제3 실시 형태를 설명한다. 본 실시 형태는, 주차 위치 맞춤으로부터 페어링 처리에 따른 순서의 일부가 제1 실시 형태에 있어서의 주차 위치 맞춤으로부터 페어링 처리에 따른 순서와 상위하기 때문에 이하에서는, 상위점을 중심으로 설명한다. 급전 장치나 차량(20)의 구성에 대해서는 동일하기 때문에, 설명의 편의상, 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 할애한다. 도 11에 나타내는 바와 같이 제2 실시 형태에서는 제1 차량(201)과 제2 차량(202)은, 위치 맞춤 완료 신호 M540, M550을 급전 컨트롤러(10)에 송신했다. 그러나 도 13에 나타내는 제3 실시 형태에서는, 제1 차량(201)과 제2 차량(202)은 위치 맞춤 완료 신호 M540, M550을 급전 컨트롤러(10)에 송신하지 않는다. 제1 차량(201)과 제2 차량(202)은, 단계 S742, S752에 있어서의 위치 맞춤 완료 검지 후에, 페어링 개시 요구 신호 M741, M751을 급전 컨트롤러(10)에 송신한다.

도 13에 나타내는 바와 같이, 급전 컨트롤러(10)는, 충전 에어리어 내에 새롭게 제1 차량(201) 및 제2 차량(202)이 진입해 온 것을 검지하면, 주차 위치 맞춤을 위한 처리를 개시한다(도 13의 단계 S700). 제1 차량(201) 및 제2 차량(202)은, 응답 요구 신호에 응답한 것에 의거하여 위치 맞춤 준비를 개시한다(도 13의 단계 S740, S750).

주차 위치 맞춤을 위한 처리가 개시되면, 제1∼제3 스탠드(301∼303)는, 급전 컨트롤러(10)로부터의 송전 요구 처리(도 13의 단계 S701)에 의해 출력되는 송전 요구 신호 M700에 의거하여, 위치 맞춤 패턴으로 이루어지는 전력의 송전을 개시한다(도 13의 단계 S710, S720, S730).

제1∼제3 스탠드(301∼303)로부터 위치 맞춤 패턴으로 이루어지는 전력의 송전이 개시되면, 그것을 수전하는 제1 및 제2 차량(201, 202)은, 수전 전력 강도가 충전 가능 강도 V1 이상이 되도록 위치 맞춤을 개시한다(도 13의 단계 S741, S751). 수전 전력 강도가 충전 가능 강도 V1 이상이 되면, 제1 및 제2 차량(201, 202)은, 위치 맞춤의 완료를 검지한다(도 13의 단계 S742, S752). 이 위치 맞춤 완료 검지에 따라서, 제1 및 제2 차량(201, 202)은, 급전 컨트롤러(10)에 대하여, 페어링을 개시시키기 위한 페어링 개시 요구 신호 M741, M751을 송신한다(도 13의 단계 S743, S753).

급전 컨트롤러(10)는, 이러한 새로운 2대의 차량(20)으로부터의 페어링 개시요구 신호 M640, M650을 수신하면, 페어링 처리를 개시한다(도 13의 단계 S702). 이때, 급전 컨트롤러(10)는, 적어도 차량(20)이 배치되어 있지 않은 제3 스탠드(303)를 특정하고, 이 특정한 제3 스탠드(303)를 페어링의 대상으로부터는 제외한다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 페어링 처리가 개시되면, 급전 컨트롤러(10)는, 제1 및 제2 스탠드(301, 302)에 대하여 페어링용의 전력에 부여하는 특정 패턴의 할당을 행한다(도 12의 단계 S601). 예를 들면 급전 컨트롤러(10)는, 제1 스탠드(301)에는 「1초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 패턴을 할당하고, 제2 스탠드(302)에는 「2초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 패턴을 할당한다. 한편, 제3 스탠드(303)에는 페어링용의 전력에 부여하는 특정 패턴을 할당할 수 없다.

제1 및 제2 스탠드(301, 302)에 할당되는 특정 패턴이 정해지면, 급전 컨트롤러(10)는, 제1 및 제2 스탠드(301, 302)에 대하여, 페어링용의 특정 패턴을 통지하는 송전 패턴 신호 M701을 출력한다(도 14의 단계 S704). 송전 패턴 신호 M701이 입력된 제1 및 제2 스탠드(301, 302)는, 출력되는 전력의 패턴을, 그때까지 설정되어 있었던 위치 맞춤 패턴으로부터, 할당된 송전 패턴으로 변경하고, 출력되고 있는 전력을 위치 맞춤 패턴으로부터, 할당된 페어링용의 특정 패턴으로 변경한다. 제1 및 제2 스탠드(301, 302)는, 송전하는 전력을, 위치 맞춤 패턴으로부터, 페어링용의 특정 패턴으로 변경하여 송전한다. 예를 들면 「1초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 패턴이 할당된 제1 스탠드(301)는, 정상적인 출력 강도의 전력을 종료하고, 계속해서 「1초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 전력을 그 송전 코일(L1)로부터 송전(출력)한다(도 14의 단계 S711). 예를 들면 「2초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 패턴이 할당된 제2 스탠드(302)는, 정상적인 출력 강도의 송전을 종료하고, 이어서 「2초」의 길이의 스텝 파형으로 이루어지는 전력을 그 송전 코일(L1)로부터 송전(출력)한다(도 14의 단계 S721). 한편, 위치 맞춤 패턴으로 바꾸어, 페어링용의 특정 패턴이 할당되지 않는 제3 스탠드(303)는, 송전 코일(L1)로부터의 송전(출력)을 정지한다(도 14의 단계 S731).

페어링 처리를 요구한 제1 차량(201)은, 수전 코일(L2)에 의해 수전된 전력의 패턴으로서 공급 시간이 「1초」이었던 것을 검출함과 함께, 무선 통신기(27)를 통하여 급전 컨트롤러(10)에, 전력의 공급 시간이 「1초」이었던 것을 포함하는 패턴 정보 신호 M742를 송신한다(도 14의 단계 S744, S745). 마찬가지로 제2 차량(202)은, 수전 코일(L2)에 의해 수전된 전력의 패턴으로서 공급 시간이 「2초」이었던 것을 검출함과 함께, 무선 통신기(27)를 통하여 급전 컨트롤러(10)에, 전력의 공급 시간이 「2초」이었던 것을 포함하는 패턴 정보 신호 M752를 송신한다(도 14의 단계 S754, S755).

2개의 패턴 정보 신호 M641, M651을 수신한 급전 컨트롤러(10)는, 스탠드(30)와 차량(20)과의 조합을 특정한다(도 14의 단계 S705, S706, S707). 예를 들면 전술한 실시 형태와 같이, 급전 컨트롤러(10)는, 제1 차량(201)과 제1 스탠드(301)를 페어링하고, 제2 차량(202)과 제2 스탠드(302)를 페어링한다.

따라서 급전 컨트롤러(10)는, 새롭게 충전 에어리어 BS에 진입한 2대의 차량(20)에 대한 페어링을 종료시킨다(도 14의 단계 S708).

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 비접촉 충전 시스템에 의하면, 상기 제1 실시 형태에 기재된 효과 (1)∼(3) 및 (6)∼(10)에 더하여, 이하에 열기하는 효과가 얻어진다.

(12) 송전 장치(31)로부터 송전되는 전력의 패턴을, 위치 맞춤 패턴으로부터 페어링용의 패턴으로 직접 전환할 수도 있다. 따라서 주차 위치 맞춤으로부터 페어링까지에 있어서의 송전 장치(31)로부터의 송전에 관한 제어를 보다 용이하게 할 수 있다.

(그 밖의 실시 형태)

상기 각 실시 형태는, 이하의 태양으로 실시할 수도 있다.

·상기 각 실시 형태에서는 페어링이 종료되면, 통신 확립을 위한 처리가 제1 및 제2 차량(201, 202)으로부터의 도 10에 나타내는 접속 요구 신호 M440, M450에 의거하여 개시되는 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 통신 확립을 위한 처리를, 급전 컨트롤러(10)가 개시해도 된다.

예를 들면 도 15에 나타내는 바와 같이, 페어링이 종료되면, 급전 컨트롤러(10)는, 각 차량(20)과의 통신을 확립시킨다. 급전 컨트롤러(10)는, 제1 스탠드(301)에 대응되는 제1 차량(201)과의 통신을 확립시키기 위해, 무선 통신기(12)를 통하여 제1 차량(201)에 접속 요구 신호 M800을 송신한다(도 15의 단계 S800). 접속 요구 신호 M800을 수신한 제1 차량(201)은, 접속 처리를 행함과 함께(도 15의 단계 S840), 접속 처리가 종료되면 무선 통신기(27)를 통하여 접속 응답 신호 M840을 송신한다. 따라서 제1 차량(201)은, 급전 컨트롤러(10)의 통신을 확립시킨다 (도 15의 단계 S841). 이 접속 응답 신호 M840을 수신한 급전 컨트롤러(10)는, 제1 스탠드(301)와, 페어링된 제1 차량(201)과의 통신을 확립시킨다(도 15의 단계 S801). 예를 들면 급전 컨트롤러(10)는, 제2 스탠드(302)에 대응되는 제2 차량(202)과의 통신을 확립시키기 위해, 무선 통신기(12)를 통하여 제2 차량(202)에 접속 요구 신호 M801을 송신한다(도 15의 단계 S802). 접속 요구 신호 M801을 수신한 제2 차량(202)은, 접속 처리를 행함과 함께(도 15의 단계 S850), 접속 처리가 종료되면 무선 통신기(27)를 통하여 접속 응답 신호 M850을 송신한다. 따라서 제2 차량(202)은, 급전 컨트롤러(10)의 통신을 확립시킨다(도 15의 단계 S851). 이 접속 응답 신호 M850을 수신한 급전 컨트롤러(10)는, 제2 스탠드(302)와, 페어링된 제2 차량(202)과의 통신을 확립시킨다(도 15의 단계 S803).

따라서 비접촉 충전 시스템의 설계 자유도의 향상이 도모된다.

·상기 각 실시 형태에서는 충전 에어리어 BS는 비어 있는 순서대로 페어링용의 특정 패턴이 할당되는 경우도 가능하다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 페어링용의 특정 패턴이, 충전 에어리어에 우선 순위의 순서대로 할당되어 있어도 된다.

예를 들면 도 16에 나타내는 바와 같이, 우선 순위로서 사용 빈도가 높은 순서를 이용하여, 우선 순위가 높은 순서대로, 단계의 길이가 짧은 패턴에서부터 할당한다. 모든 충전 에어리어 BS1∼BS5가 미사용이면, 각 충전 에어리어의 사용률이 높은 순서대로 짧은 패턴이 할당된다(패턴 11). 제2, 제3, 제5 충전 에어리어 BS2, BS3, BS5가 미사용이면, 사용률이 높은 순서인 제5 충전 에어리어 BS5, 제2 충전 에어리어 BS2, 제3 충전 에어리어 BS3의 순서대로 짧은 패턴이 할당된다(패턴 12). 이에 따르면, 충전에 사용되고 있지 않은 모든 스탠드에 대하여 페어링 처리를 실행하는 바와 같은 경우라도, 차량은 짧은 특정 패턴이 할당된 송전 장치(31)에 배치되어 있을 가능성이 높아지기 때문에, 페어링에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있는 것이 기대된다.

·상기 각 실시 형태에 있어서, 운전자가 차량(20) 전체를 송전 코일(L1)에 대하여 이동시킴으로써 수전 코일(L2)을 송전 코일(L1)에 대향되는 위치까지 이동시키도록 했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 차체에 대하여 수전 코일(L2)이 차량 탑재 액추에이터로 개별적으로 이동함으로써 송전 코일(L1)에 대향되는 위치까지 수전 코일(L2)이 이동하도록 구성하고, 그 이동을 충전 에어리어 안내부가 제어하도록 구성해도 된다. 또는, 지표에 대하여 송전 코일(L1)이 액추에이터로 이동됨으로써 수전 코일(L2)에 대향되는 위치까지 송전 코일(L1)이 이동하도록 구성해도 된다.

·상기 실시 형태에서는 충전 제어부(22)나 통신 제어부(25), 기억부(26), 무선 통신기(27), 충전 에어리어 안내부(28)가 차량(20)에 탑재되어 있는 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 충전 제어부나 통신 제어부, 기억부, 무선 통신기, 충전 에어리어 안내부의 기능의 일부가, 차 밖의 정보 처리 장치에 설치되거나, 휴대형 정보 처리 장치에 설치되거나 해도 된다. 차 밖의 정보 처리 장치로서는 정보 처리 센터를 들 수 있고, 휴대형 정보 처리 장치로서는, 휴대 전화나 스마트폰을 들 수 있다. 차 밖의 정보 처리 장치이면 무선 통신 회선을 통하여 정보를 수수하도록 해도 된다. 휴대형 정보 처리 장치이면, 차량 탑재 네트워크에 접속해도 되고, 근거리 통신에 의해 접속되어 있어도 되고, 무선 통신 회선을 통하여 정보를 수수하도록 해도 된다. 따라서 비접촉 충전 시스템의 설계 자유도의 향상이 도모된다.

·상기 각 실시 형태에서는 페어링 처리부(113)는, 비어 있는 각 충전 에어리어 BS에 페어링용의 특정 패턴의 할당을 행하는 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 페어링 처리부는, 각 충전 에어리어에 할당하는 패턴을 미리 정하고 있어도 된다. 예를 들면 제1 충전 에어리어에는 제1 패턴을, 제2 충전 에어리어에는 제2 패턴을, 제3 충전 에어리어에는 제3 패턴을, 제4 충전 에어리어에는 제4 패턴을, 제n 충전 에어리어에는 제n 패턴을 할당하는 것을, 미리 정하여, 사양의 유무에 따라 변경시키지 않아도 된다. 따라서 페어링 처리를 간이하게 행할 수 있다.

·상기 각 실시 형태에서는 급전 컨트롤러(10)는, 차량(20)이 검출되지 않은 스탠드(30)에 대해서는 페어링 처리용의 특정 패턴이 할당되지 않은 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 급전 컨트롤러는, 충전에 사용되고 있지 않은 모든 스탠드에 대하여 페어링 처리용의 특정 패턴을 할당해도 된다. 이것에 의해서도, 차량과 스탠드의 페어링을 적절하게 행할 수 있다.

·상기 각 실시 형태에서는 1개의 스텝 파형을 특정 패턴으로 하는 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 스텝 파형의 패턴을 복수의 스텝 파형의 패턴에 의해 구성해도 된다. 예를 들면 동일한 길이의 스텝 파형의 패턴을 복수회 송전하도록 하면, 차량(20)에 의해 전력의 패턴에 관한 정보의 검출의 정밀도를 높일 수 있다. 따라서 비접촉 충전 시스템의 정밀도의 향상이 도모된다.

이때, 복수의 스텝 파형의 패턴의 사이의 시간 간격을, 스텝 파형의 패턴과 동일한 길이로 해도 된다. 따라서 차량은 수전한 전력으로부터 전력의 패턴에 관한 정보를, 전력이 공급되는 상태인 경우라도, 전력이 정지되어 있는 상태인 경우라도 취득할 수 있다. 따라서 이러한 비접촉 충전 시스템의 편리성이 향상된다.

·상기 실시 형태에서는 스텝 파형의 패턴은, 전력이 공급되어 있을 때의 상태에 의해 검출되는 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 스텝 파형의 패턴은, 공급되어 있는 전력이 정지되었을 때의 상태로부터 검출해도 된다. 예를 들면 송전 중에 전력을 정지함으로써 단계상의 패턴을 생성해도 된다. 따라서 비접촉 충전 시스템의 설계 자유도의 향상이 도모된다.

·상기 각 실시 형태에서는 페어링용의 특정 패턴은, 스텝 파형의 패턴인 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 특정 패턴으로서 검출 가능한 태양이면, 파형의 형상은 삼각이나 활 형상 단계 이외의 형상이라도 된다. 따라서 비접촉 충전 시스템의 설계 자유도의 향상을 도모할 수 있다.

·상기 각 실시 형태에서는 위치 맞춤이 완료된 스탠드(30)마다 위치 맞춤 패턴의 전력의 송전이 정지되는 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 검지된 새로운 차량(20)의 수만큼 위치 맞춤이 완료된 것에 의거하여, 위치 맞춤의 대상이 되는 모든 스탠드(30)로부터 위치 맞춤 패턴의 전력의 송전이 정지되어도 된다. 이 경우, 위치 맞춤 패턴의 전력의 송전 개시와 송전 정지를 일괄적으로 행할 수 있기 때문에 위치 맞춤 패턴의 전력의 송전 개시 및 송전 정지가 용이하게 행해진다. 따라서 비접촉 충전 시스템의 설계 자유도의 향상이 도모된다.

·상기 각 실시 형태에서는 차량(20)의 위치 맞춤이 완료되는 것에 의거하여 위치 맞춤 패턴의 전력의 송전을 정지시키는 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 페어링 처리를 개시할 때까지, 위치 맞춤 패턴의 전력이 송전되어 있어도 된다. 따라서 비접촉 충전 시스템의 설계 자유도의 향상이 도모된다.

·상기 각 실시 형태에서는 페어링 처리에 이어서, 통신이 확립되는 처리가 행해지는 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 페어링 처리에 이어서 행해지는 처리는, 통신을 확립하는 처리로 한정되지 않는다. 즉 페어링 처리 후에, 어떤 처리가 행해져도 되고, 실시 형태에 기재된 통신 방식과는 상이한 통신 방식에 의한 통신이 확립되어도 된다. 따라서 페어링 처리를 포함하는 비접촉 충전 시스템의 적용 가능성의 확대가 도모된다.

·상기 각 실시 형태에서는 주차 위치 맞춤의 처리에 이어서, 페어링 처리가 행해지는 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 주차 위치 맞춤의 처리를 생략하여, 페어링 처리가 행해져도 된다. 예를 들면 표시에 의거하여 송전 코일(L1)과 수전 코일(L2)을 대향시키도록 차량(20)을 주차시킬 수 있는 경우라면, 주차 위치 맞춤의 처리가 생략되어도, 페어링 처리를 행할 수 있다. 따라서 비접촉 충전 시스템의 적용 범위의 확대가 도모된다.

·상기 각 실시 형태에서는 급전 컨트롤러는, 충전 에어리어 BS와 그 근방을 통신 범위로 하는 응답 요구 신호에 차량(20)이 응답함으로써 차량(20)을 검지하는 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 급전 컨트롤러는, 광학 센서, 음파 센서, 자기 센서의 각종의 차량 센서나 카메라의 화상을 인식함으로써 충전 에어리어나 그 근방에 있어서의 차량을 검출해도 된다. 따라서 비접촉 충전 시스템의 적용 범위의 확대가 도모된다.

·상기 각 실시 형태에서는 송전 코일(L1)이 지표에 매설되어 있는 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 송전 코일은, 차량에 대하여, 전후나 좌우의 측면에 대응하는 위치나 상방에 대응되는 위치에 설치되어 있어도 된다. 이에 따르면, 차량에 의해 밟히는 일이 없기 때문에, 송전 코일을 간이한 구조로 하거나, 송전 코일의 설치를 용이하게 할 수 있다. 송전 코일의 위치가 전후나 좌우이면, 송전 코일의 위치를 확인하면서, 차량을 송전 코일에 가깝게 할 수 있다. 이때, 차량의 수전 코일을 송전 코일에 대응되는 차량의 전후나 측면, 또는 상면에 설치하면 된다. 따라서 비접촉 충전 시스템의 설계 자유도의 향상이나 적용 범위의 확대가 도모된다.

·상기 각 실시 형태에서는 전력 강도가, 예를 들면 전력의 전압의 크기인 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 송전 장치에 펄스의 전압이나 전류, 주기, 위상을 제어 가능한 기능을 구비시켜, 전력으로부터 얻어지는 펄스의 특성에 관한 정보로서 전압이나 전류, 주기, 위상의 차이를 이용하도록 해도 된다. 따라서 비접촉 충전 시스템의 설계 자유도의 향상이 도모된다.

·상기 각 실시 형태에서는 급전 장치와 차량(20)은, 무선 통신기(12, 27)의 사이의 무선 통신에 의해 정보 수수 가능하게 접속하는 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 정보 수수 가능하게 접속할 수 있는 것이면, 급전 장치와 차량은, 예를 들면 유선 접속이 포함되어도 되고, 공중 회선이 포함되는 접속이라도 되고, 네트워크가 포함되는 접속이라도 된다. 어느 접속이라도, 이 비접촉 충전 시스템에 의하면, 비접촉으로 전력이 급전되는 급전 장치와 차량을 확실하게 페어링시킬 수 있다. 따라서 비접촉 충전 시스템이 이용되는 차량에 대해서 구성의 자유도의 향상이 도모된다.

·상기 각 실시 형태에서는, 스탠드(30)로부터 차량(20)으로의 전력의 송전을, 송전 코일(L1)과 수전 코일(L2)과의 사이에서의 전자 유도나 전자계 공명에 의해 행하는 것으로 했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 스탠드로부터 차량으로의 전력의 송전을, 마이크로파 전송 방식, 에바네센트파 전송 방식 등에 의해 행하는 것도 가능하다. 요는, 스탠드(30)로부터 차량으로의 전력의 송전을, 비접촉에 의해 행하는 것이면 본 개시의 적용은 가능하다.

·상기 각 실시 형태에서는 충전 대상 기기는 하이브리드 자동차 또는 전기 자동차의 차량(20)인 경우를 예시했다. 그러나 이것으로 한정되지 않고, 충전 대상 기기는, 축전지를 갖고, 충전용의 전력의 공급이 필요한 기기이면, 예를 들면 선박, 철도, 로봇, 전화 제품 및 휴대 전화기 등의 휴대 기기라도 된다. 즉, 충전 대상 기기가, 비접촉 충전에 의해 충전 가능한 기기이면 본 개시의 적용은 가능하다.

10 : 급전 컨트롤러
11 : 급전 처리부
111 : 차량 검지부
112 : 위치 맞춤 지원부
113 : 페어링 처리부
114 : 송전 제어부
12 : 무선 통신기
13 : 통신 제어부
20 : 차량
201 : 제1 차량
202 : 제2 차량
22 : 충전 제어부
221 : 정보 검출부
23 : 정류기
24 : 축전지
25 : 통신 제어부
26 : 기억부
27 : 무선 통신기
28 : 충전 에어리어 안내부
30 : 스탠드
301∼305 : 제1∼제5 스탠드
30n : 제n 스탠드
31 : 송전 장치
32 : 전력 송전부
321 : 전력 제어부
BS : 충전 에어리어
CA : 충전 위치
L1 : 송전 코일
L2 : 수전 코일
BS1∼BSn : 제1∼제n 충전 에어리어

Claims

복수의 송전부와, 통신부와, 급전 제어부를 갖는 비접촉 충전 시스템으로서,
상기 복수의 송전부는, 충전 대상 기기에 비접촉으로 전력을 공급하도록 구성되고,
상기 통신부는, 상기 충전 대상 기기로부터 송신되는 정보를 취득 가능하게 구성되고,
상기 급전 제어부는, 상기 복수의 송전부가 송전하는 전력을, 상기 송전부마다 제어하도록 구성되고,
상기 충전 대상 기기의 존재는, 검지되고,
상기 급전 제어부는, 상기 충전 대상 기기의 존재가 검지되는 것에 따라서, 상기 송전부로부터 송전하는 펄스 형상의 전력의 펄스폭을 특정 펄스폭으로 설정하도록 구성되고, 상기 특정 펄스폭은, 상기 송전부마다 상위하고,
상기 통신부는, 상기 충전 대상 기기로부터 송신된, 특정 펄스폭에 관한 정보를 수신하도록 구성되고, 상기 충전 대상 기기는, 수전한 전력으로부터 상기 특정 펄스폭에 관한 정보를 취득하도록 구성되고,
상기 송전부와, 상기 송전부에 대응되는 충전 대상 기기는, 조합을 구성하고,
상기 급전 제어부는, 상기 송전부와 상기 송전부에 대응되는 충전 대상 기기의 상기 조합을, 상기 설정한 특정 펄스폭에 관한 정보가, 상기 수신한 특정 펄스폭에 관한 정보에 대응되는 것에 의거하여 특정하도록 구성되는 비접촉 충전 시스템.
제1항에 있어서,
상기 충전 대상 기기는 차량에 설치되고, 상기 차량은 수전부를 갖고,
상기 급전 제어부는, 상기 송전부로부터 송전하는 전력의 펄스폭을, 상기 송전부마다 상위시킨 상기 특정 펄스폭으로 설정하는 제1 부분을 갖고,
상기 급전 제어부는, 상기 특정 펄스폭을 설정하는 상기 제1 부분에 더하여, 상기 송전부로부터 송전하는 전력의 펄스폭을 위치 맞춤 패턴으로 설정하는 제2 부분을 갖도록 구성되고,
상기 위치 맞춤 패턴은, 상기 차량의 상기 수전부를, 상기 송전부에 위치 맞춤시키기 위해 이용되는 비접촉 충전 시스템.
제2항에 있어서,
상기 위치 맞춤 패턴은, 상기 특정 펄스폭을 갖는 펄스와는 상위한 패턴인 비접촉 충전 시스템.
제2항에 있어서,
상기 급전 제어부는, 상기 차량의 상기 수전부를 상기 송전부에 위치 맞춤시키는 위치 맞춤이 종료함으로써, 상기 송전부와 상기 충전 대상 기기의 상기 조합을 특정하도록 구성되는 비접촉 충전 시스템.
제4항에 있어서,
상기 송전부에는 전기적 변화가 발생하고,
상기 급전 제어부는, 상기 위치 맞춤이 종료되는 것을, 상기 송전부에 발생하는 전기적 변화에 의거하여 검출되도록 구성되는 비접촉 충전 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
각각 상기 송전부는, 상기 설정한 특정 펄스폭을 갖는 전력을, 출력 시기에 송전하도록 구성되고,
상기 복수의 송전부로부터의 펄스폭의 출력 시기끼리의 적어도 일부가 서로 겹쳐지는 타이밍이 발생하도록, 상기 급전 제어부는 상기 복수의 송전부로부터, 상기 설정한 특정 펄스폭을 갖는 전력을 송전시키도록 구성되는 비접촉 충전 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
전력의 펄스 변화에 의해 생성되는 펄스가, 상기 특정 펄스폭을 나타내고,
상기 특정 펄스폭에 관한 정보는, 상기 특정 펄스폭으로부터 검출되는 펄스폭의 특성에 관한 정보인 비접촉 충전 시스템.
제7항에 있어서,
상기 펄스의 펄스폭의 시간의 길이가, 상기 전력의 펄스폭의 특성에 관한 상기 정보를 나타내는 비접촉 충전 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 특정 펄스폭은, 하나의 펄스만으로부터 구성되는 펄스의 펄스폭인 비접촉 충전 시스템.
수전부를 구비하는 비접촉 충전 시스템으로서,
상기 수전부는, 송전부로부터 송전된 전력을 비접촉으로 수전하도록 구성되고,
상기 수전부는 또한, 상기 수전한 전력을 충전 대상 기기에 공급하도록 구성되고,
상기 송전부는, 급전 제어부에 의해 설정된 특정 펄스폭에 의해 전력을 송전하도록 구성되고,
상기 충전 대상 기기는, 상기 수전부로부터 전력을 수신하도록 구성되고,
상기 충전 대상 기기는,
상기 수전부로부터 수전한 전력으로부터, 특정 펄스폭에 관한 정보를 취득하도록 구성되는 펄스폭 정보 취득부와,
상기 취득한 특정 펄스폭에 관한 정보를, 상기 급전 제어부에 송신하도록 구성되는 통신부를 구비하는 비접촉 충전 시스템.
충전 대상 기기와, 급전 제어부와, 복수의 송전부를 구비하는 비접촉 충전 시스템으로서,
상기 충전 대상 기기는, 축전지에 충전시키는 전력을 수전하도록 구성되는 수전부와, 외부의 장치에 통신 가능하게 구성되는 통신부를 구비하고,
상기 급전 제어부는, 상기 충전 대상 기기와 상호 통신 가능하게 구성되는 통신부를 구비하고,
각각 상기 송전부는, 상기 충전 대상 기기에 비접촉으로 전력을 송전하도록 구성되고,
상기 송전부로부터 송전되는 전력을 상기 급전 제어부가 제어하도록, 상기 송전부는 구성되고,
상기 충전 대상 기기의 존재는, 검지되고,
상기 급전 제어부는, 상기 충전 대상 기기의 존재가 검지되는 것에 따라서, 특정 펄스폭을 갖는 전력을 상기 송전부로부터 송전시키도록 구성되고, 상기 특정 펄스폭은 상기 송전부마다 상이하고,
상기 충전 대상 기기는, 해당되는 송전부로부터, 상기 수전부를 통하여 전력을 수전하도록 구성되고,
상기 충전 대상 기기는, 취득한 전력이 갖는 특정 펄스폭에 관한 정보를, 상기 통신부를 통하여 상기 급전 제어부에 송신하도록 구성되고,
상기 급전 제어부는, 상기 송전부와 충전 대상 기기의 조합을 특정하도록 구성되고,
상기 급전 제어부는, 상기 설정한 특정 펄스폭에 관한 정보가, 상기 송신된 특정 펄스폭에 관한 정보에 대응되는 것에 의거하여, 상기 송전부와 충전 대상 기기의 상기 조합을 특정하도록 구성되는 비접촉 충전 시스템.
비접촉 충전 시스템에 이용되는 페어링 방법으로서, 상기 비접촉 충전 시스템은,
충전 대상 기기에 비접촉으로 전력을 공급하도록 구성되는 복수의 송전부와;
상기 충전 대상 기기로부터 송신되는 정보를 취득 가능하게 구성되는 통신부와;
상기 복수의 송전부로부터 송전되는 전력을, 상기 송전부마다 제어하도록 구성되는 급전 제어부를 구비하고,
상기 충전 대상 기기의 존재는, 검지되고,
상기 페어링 방법은,
상기 충전 대상 기기의 존재가 검지되는 것에 따라서, 상기 송전부로부터 송전하는 전력의 펄스폭을, 상기 급전 제어부가 특정 펄스폭으로 설정하는 것으로서, 상기 특정 펄스폭은 상기 송전부마다 상위하는 것과;
상기 충전 대상 기기로부터 송신되는, 특정 펄스폭에 관한 정보를 상기 통신부에 의해 수신하는 것으로서, 상기 충전 대상 기기는, 수전한 전력으로부터 상기 특정 펄스폭에 관한 정보를 취득하는 것과;
상기 급전 제어부가 상기 송전부와, 상기 송전부에 대응되는 충전 대상 기기의 조합을 특정하는 것으로서, 상기 급전 제어부는, 상기 설정한 특정 펄스폭에 관한 정보가, 상기 수신한 특정 펄스폭에 관한 정보에 대응되는 것에 의거하여, 상기 송전부와 상기 충전 대상 기기의 상기 조합을 특정하는 것을 구비하는 페어링 방법.
비접촉 충전 시스템에 이용되는 페어링 방법으로서,
상기 비접촉 충전 시스템은, 송전부로부터 송전되는 전력을 비접촉으로 수전하도록 구성된 수전부를 구비하고, 상기 송전부는, 급전 제어부가 설정한 특정 펄스폭에 의해 전력을 송전하도록 구성되고, 상기 수전부는, 상기 수전한 전력을 충전 대상 기기에 공급하도록 구성되고,
상기 페어링 방법은,
상기 충전 대상 기기가, 상기 수전부로부터 수전한 전력으로부터, 특정 펄스폭에 관한 정보를 취득하는 것과;
상기 취득한 특정 펄스폭에 관한 정보를, 상기 급전 제어부로 송신하는 것을 구비하는 페어링 방법.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치 맞춤 패턴은 강도가 일정하게 유지되고 있는 전력인 비접촉 충전 시스템.
복수의 송전부와, 통신부와, 급전 제어부를 갖는 비접촉 충전 시스템으로서,
상기 복수의 송전부는, 충전 대상 기기에 비접촉으로 전력을 공급하도록 구성되고,
상기 통신부는, 상기 충전 대상 기기로부터 송신되는 정보를 취득 가능하게 구성되고,
상기 급전 제어부는, 상기 복수의 송전부가 송전하는 전력을, 상기 송전부마다 제어하도록 구성되고,
상기 충전 대상 기기의 존재는, 검지되고,
상기 급전 제어부는, 상기 충전 대상 기기의 존재가 검지되는 것에 따라서, 상기 송전부로부터 송전하는 펄스 형상의 전력의 펄스폭을 하나의 특정 펄스폭으로 설정하도록 구성되고, 상기 특정 펄스폭은, 상기 송전부마다 상위하고,
상기 통신부는, 상기 충전 대상 기기로부터 송신된, 특정 펄스폭에 관한 정보를 수신하도록 구성되고, 상기 충전 대상 기기는, 수전한 전력으로부터 상기 펄스폭에 관한 정보를 취득하도록 구성되고,
상기 송전부와, 상기 송전부에 대응되는 충전 대상 기기는, 조합을 구성하고,
상기 급전 제어부는, 상기 송전부와 상기 송전부에 대응되는 충전 대상 기기의 상기 조합을, 상기 설정한 특정 펄스폭에 관한 정보가, 상기 수신한 특정 펄스폭에 관한 정보에 대응되는 것에 의거하여 특정하도록 구성되며,
상기 충전 대상 기기는 차량에 설치되고, 상기 차량은 수전부를 갖고,
상기 급전 제어부는, 상기 송전부로부터 송전하는 전력의 펄스폭을 위치 맞춤 패턴으로 설정하는 부분을 갖도록 구성되고,
상기 위치 맞춤 패턴은, 상기 차량의 상기 수전부를, 상기 송전부에 위치 맞춤 시키기 위하여 이용되고,
상기 위치 맞춤 패턴은, 상기 특정 펄스폭을 갖는 펄스와는 상위한 패턴인 비접촉 충전 시스템.
제15항에 있어서,
상기 위치 맞춤 패턴은 강도가 일정하게 유지되고 있는 전력인 비접촉 충전 시스템.