WO2013124977A1 - 非接触送電装置、非接触受電装置、および非接触送受電システム - Google Patents

Abstract

　非接触送電装置は、受電装置（１００）に非接触で送電することが可能な非接触送電装置であって、受電装置に非接触で送電可能に構成された送電ユニット（２２０）と、送電時の送電ユニットの磁束分布に関する情報を受電装置に送信する通信部（２３０）とを備える。好ましくは、この情報は、受電装置（１００）が非接触送電装置（２００）から受電を行なうか否かの判断をするために用いられる。より好ましくは、通信部（２３０）は、送電ユニット（２２０）が受電装置（１００）に送電を開始する前に、情報を送信する。

Description

非接触送電装置、非接触受電装置、および非接触送受電システム

　この発明は、非接触送電装置、非接触受電装置、および非接触送受電システムに関する。

　近年、接続などの手間が少ないとして、非接触で機器に送受電する技術が注目されている。携帯型機器や電気自動車などの充電に対しても非接触充電が実用化されている。

　特開２０１０－１７２０８４号公報（特許文献１）は、非接触給電装置において、分割した複数の平板磁気コアにコイルを巻回させたコイルユニットを開示している。

特開２０１０－１７２０８４号公報 国際公開第２０１１／０１６７３６号パンフレット 米国特許出願公開第２０１０／２５９１１０号明細書 特開２０００－２６９０５９号公報

　上記特開２０１０－１７２０８４号公報に開示されたコイルユニット以外にも、複数のタイプのコイルユニットが非接触給電に用いるために検討されている。

　非接触給電では、コイルの形状、巻線方法、磁気コアの形状などによって、コイルユニットに発生する磁束分布またはコイルユニットが受電するのに好適な磁束分布が異なる。対となる送電部と受電部の磁束分布が異なると、効率良く送受電を行なうことができない。

　また、一般に、ユーザ自身が送電部と受電部との磁束分布の一致・不一致を判別するのは困難であり、実際に充電動作を行なってみないと、送電部と受電部との相性を判別できず不便である。

　さらに、送電部と受電部との磁束分布が不一致だからといって送受電できないのも不便である。

　この発明の目的は、送電部と受電部との間で実際に送受電を行なったり、送電部近くで対応のコイルユニットであるかを確認したりしなくても、送電部と受電部との対応の適否が判別可能な非接触送電装置、非接触受電装置、および非接触送受電システムを提供することである。

　この発明の他の目的は、複数の方式に対応可能な非接触送電装置、非接触受電装置、および非接触送受電システムを提供することである。

　この発明は、要約すると、受電装置に非接触で送電することが可能な非接触送電装置であって、受電装置に非接触で送電可能に構成された送電ユニットと、送電時の送電ユニットの磁束分布に関する情報を受電装置に送信する通信部とを備える。

　好ましくは、情報は、受電装置が非接触送電装置から受電を行なうか否かの判断をするために用いられる。

　より好ましくは、通信部は、送電ユニットが受電装置に送電を開始する前に、情報を送信する。

　好ましくは、情報は、送電時に送電ユニットに生じる磁束分布に影響する送電ユニットを構成する部品の構造または送電ユニットのパラメータに関する情報を含む。

　この発明は他の局面では、受電装置に非接触で送電することが可能な送電装置であって、受電装置に非接触で送電可能に構成された送電ユニットと、送電時の送電ユニットの磁束分布を調整可能な調整装置とを備える。

　好ましくは、送電装置は、送電時の送電ユニットの磁束分布が受電装置に適合する磁束分布となるように、受電装置に関する情報に基づいて調整装置を制御する制御部をさらに備える。

　この発明はさらに他の局面では、送電装置から非接触で受電することが可能な非接触受電装置であって、送電装置から非接触で受電可能に構成された受電ユニットと、受電時の受電ユニットの磁束分布に関する情報を送電装置に送信する通信部とを備える。

　好ましくは、情報は、送電装置が非接触受電装置に送電を行なうか否かの判断をするために用いられる。

　より好ましくは、通信部は、受電ユニットが送電装置からの受電を開始する前に、情報を送信する。

　好ましくは、情報は、受電時に受電ユニットに生じるべき磁束分布に影響する受電ユニットを構成する部品の構造または受電ユニットのパラメータに関する情報を含む。

　この発明はさらに他の局面では、送電装置から非接触で受電することが可能な非接触受電装置であって、送電装置から非接触で受電可能に構成された受電ユニットと、受電時の受電ユニットに適する磁束分布を調整可能な調整装置とを備える。

　好ましくは、非接触受電装置は、受電時の受電ユニットに適する磁束分布が送電装置に適合する磁束分布となるように、送電装置に関する情報に基づいて調整装置を制御する制御部をさらに備える。

　この発明はさらに他の局面では、非接触送受電システムであって、受電装置と、受電装置に非接触で送電することが可能な送電装置とを備える。送電装置は、受電装置に非接触で送電可能に構成された送電ユニットと、送電時の送電ユニットの磁束分布に関する情報を受電装置に送信する通信部とを含む。

　この発明はさらに他の局面では、非接触送充電システムであって、送電装置と、送電装置から非接触で受電することが可能な受電装置とを備える。受電装置は、送電装置から非接触で受電可能に構成された受電ユニットと、受電時の受電ユニットの磁束分布に関する情報を送電装置に送信する通信部とを備える。

　本発明によれば、送電部と受電部との間で実際に送受電を行なったり、送電部近くで対応のコイルユニットであるかを確認したりしなくても、通信によって送電部と受電部との対応の適否が判別可能となる。

　本発明の他の効果は、複数の方式に対応可能な構成が採用されることにより、送受電を行なうことができる可能性が高まることである。

非接触送受電システムの一例を示す全体ブロック図である。 共鳴法による送電の原理を説明するための模式的な図である。 電力伝送システムのシミュレーションモデルを示す模式図である。 図３の送電部９３および受電部９６の固有周波数のズレと、電力伝送効率との関係を示した図である。 固有周波数ｆ０を固定した状態で、エアギャップＡＧを変化させたときの電力伝送効率と、送電ユニット中の共鳴コイルに供給される電流の周波数ｆ３との関係を示すグラフである。 電流源または磁流源からの距離と電磁界の強度との関係を示した図である。 図１に示した電力送受電システム１０の詳細な構成を示す回路図である。 送電ユニットおよび受電ユニットの変形例を示した図である。 中心型のコイルユニットを説明するための図である。 中心型のコイルユニットの磁束の通過経路を説明するための図である。 両端型のコイルユニットを説明するための図である。 両端型のコイルユニットの磁束の通過経路を説明するための図である。 両端前後型のコイルユニットを説明するための図である。 両端左右型のコイルユニットを説明するための図である。 実施の形態１の非接触送受電システムの動作を説明するための図である。 実施の形態１において車両と送電装置で実行される制御を説明するためのフローチャートである。 実施の形態１の変形例の非接触送受電システムの動作を説明するための図である。 実施の形態１の変形例において車両と送電装置で実行される制御を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２の非接触送受電システムの動作を説明するための図である。 図１９の変形例の非接触送受電システムの動作を説明するための図である。 図２０の送電ユニット２２０ＡＢの構成例を示した図である。 動作モードＣで動作した場合の図２１のＸＸＩＩ－ＸＸＩＩの断面図である。 動作モードＰで動作した場合の図２１のＸＸＩＩ－ＸＸＩＩの断面図である。 コイル２２１－１とコイル２２１－２の接続を切換える第１構成例を示す回路図である。 コイル２２１－１とコイル２２１－２の接続を切換える第２構成例を示す回路図である。 コイル２２１－１とコイル２２１－２の接続を切換える第３構成例を示す回路図である。 実施の形態２において車両と送電装置で実行される制御を説明するためのフローチャートである。 図２１に示したコイルのさらなる変形例を示した図である。 実施の形態２の変形例の非接触送受電システムの動作を説明するための図である。 図２９の非接触送受電システムの変形例の動作を説明するための図である。 実施の形態２の変形例において車両と送電装置で実行される制御を説明するためのフローチャートである。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

　［非接触送受電システムの全体構成］
　図１は、非接触送受電システムの一例を示す全体ブロック図である。車両１００は、駆動源として回転電機を用いる電気自動車が例示されるが、非接触で受電するものであれば、他の自動車であってもよいし、さらに、受電対象は車両でなくてもよい。

　図１を参照して、この非接触電力伝送システムは、送電装置２００と、車両１００とを備える。送電装置２００は、電源部２５０と、送電ユニット２２０と、通信部２３０とを含む。車両１００は、受電ユニット１１０と、整流器１８０と、蓄電装置１９０と、動力生成装置１１８とを含む。

　電源部２５０は、電源１２から電力を受けて高周波の交流電力を生成する。電源１２は、商用電源であっても、独立電源装置であってもよい。送電ユニット２２０は、電源部２５０から高周波の交流電力の供給を受け、受電ユニット１１０へ非接触で電力を伝送する。一例として、送電ユニット２２０は、コイルおよびキャパシタを含む共振回路によって構成される。

　一方、車両１００において、受電ユニット１１０は、送電装置２００側の送電ユニット２２０から送出される電力を非接触で受電して整流器１８０へ出力する。一例として、受電ユニット１１０も、コイルおよびキャパシタを含む共振回路によって構成される。

　整流器１８０は、受電ユニット１１０から受ける交流電力を直流電力に変換し、その変換された直流電力を蓄電装置１９０へ出力することによって蓄電装置１９０を充電する。蓄電装置１９０は、整流器１８０から出力される電力を蓄えるほか、動力生成装置１１８によって発電される電力も蓄える。そして、蓄電装置１９０は、その蓄えられた電力を動力生成装置１１８へ供給する。なお、蓄電装置１９０として大容量のキャパシタも採用可能である。

　動力生成装置１１８は、蓄電装置１９０に蓄えられる電力を用いて車両１００の走行駆動力を発生する。図１には特に図示しないが、動力生成装置１１８は、たとえば、蓄電装置１９０から電力を受けるインバータ、インバータによって駆動されるモータ、モータによって駆動される駆動輪等を含む。なお、動力生成装置１１８は、蓄電装置１９０を充電するための発電機と、その発電機を駆動可能なエンジンを含んでもよい。

　この非接触電力伝送システムにおいては、送電装置２００の送電ユニット２２０の固有周波数は、車両１００の受電ユニット１１０の固有周波数と同じである。ここで、送電ユニット２２０（受電ユニット１１０）の固有周波数とは、送電ユニット２２０（受電ユニット１１０）を構成する電気回路（共振回路）が自由振動する場合の振動周波数を意味する。なお、送電ユニット２２０（受電ユニット１１０）を構成する電気回路（共振回路）において、制動力または電気抵抗を零としたときの固有周波数は、送電ユニット２２０（受電ユニット１１０）の共振周波数とも称される。

　また、固有周波数が「同じ」とは、完全に同じ場合だけでなく、固有周波数が実質的に同じ場合も含む。固有周波数が「実質的に同じ」とは、たとえば、送電ユニット２２０の固有周波数と受電ユニット１１０の固有周波数との差が、送電ユニット２２０または受電ユニット１１０の固有周波数の１０％以内の場合を意味する。

　そして、送電ユニット２２０は、送電ユニット２２０と受電ユニット１１０間に形成され、かつ、特定の周波数で振動する磁界と、送電ユニット２２０と受電ユニット１１０間に形成され、かつ、特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて、車両１００の受電ユニット１１０へ非接触で送電する。送電ユニット２２０と受電ユニット１１０との結合係数κは好ましくは、０．１以下であり、結合係数κと共鳴強度を示すＱ値との積が所定値（たとえば１．０）以上になるように送電ユニット２２０，受電ユニット１１０が設計される。

　このように、送電ユニット２２０と受電ユニット１１０とを電磁界によって共振（共鳴）させることで、送電装置２００の送電ユニット２２０から車両１００の受電ユニット１１０へ非接触で電力が伝送される。

　なお、上記のように、この非接触電力伝送システムにおいては、送電ユニット２２０と受電ユニット１１０とを電磁界によって共振（共鳴）させることで、送電ユニット２２０から受電ユニット１１０へ非接触で電力が伝送される。電力伝送における、このような送電ユニット２２０と受電ユニット１１０との結合を、たとえば、「磁気共鳴結合」、「磁界（磁場）共鳴結合」、「電磁界（電磁場）共振結合」、または「電界（電場）共振結合」等という。「電磁界（電磁場）共振結合」は、「磁気共鳴結合」、「磁界（磁場）共鳴結合」、「電界（電場）共振結合」のいずれも含む結合を意味する。

　送電ユニット２２０と受電ユニット１１０とが上記のようにコイルによって形成される場合には、送電ユニット２２０と受電ユニット１１０とは、主に磁界（磁場）によって結合し、「磁気共鳴結合」または「磁界（磁場）共鳴結合」が形成される。なお、送電ユニット２２０と受電ユニット１１０とに、たとえばメアンダライン等のアンテナを各々採用することも可能である。この場合には、送電ユニット２２０と受電ユニット１１０とは、主に電界（電場）によって結合し、「電界（電場）共鳴結合」が形成される。

　図２は、共鳴法による送電の原理を説明するための模式的な図である。
　図２を参照して、この共鳴法では、２つの音叉が共鳴するのと同様に、同じ固有振動数を有する２つのＬＣ共振コイルが電磁場（近接場）において共鳴することによって、一方のコイルから他方のコイルへ電磁場を介して電力が伝送される。

　具体的には、高周波電源３１０に一次コイル３２０を接続し、電磁誘導により一次コイル３２０と磁気的に結合される一次自己共振コイル３３０へ高周波電力を給電する。一次自己共振コイル３３０は、コイル自身のインダクタンスと浮遊容量とによるＬＣ共振器であり、一次自己共振コイル３３０と同じ共振周波数を有する二次自己共振コイル３４０と電磁場（近接場）を介して共鳴する。そうすると、一次自己共振コイル３３０から二次自己共振コイル３４０へ電磁場を介してエネルギー（電力）が移動する。二次自己共振コイル３４０へ移動したエネルギー（電力）は、電磁誘導により二次自己共振コイル３４０と磁気的に結合される二次コイル３５０によって取出され、負荷３６０へ供給される。なお、共鳴法による送電は、一次自己共振コイル３３０と二次自己共振コイル３４０との共鳴強度を示すＱ値がたとえば１００よりも大きいときに実現される。

　また、本実施の形態に係る電力送受電システムにおいては、送電ユニットと受電ユニットとを電磁界によって共鳴（共振）させることで送電ユニットから受電ユニットに電力を送電しており、送電ユニットと受電ユニットとの間の結合係数（κ）は、好ましくは０．１以下である。なお、結合係数（κ）は、この値に限定されるものではなく電力伝送が良好となる種々の値をとりうる。一般的に、電磁誘導を利用した電力伝送では、送電部と受電部と間の結合係数（κ）は１．０に近いものとなっている。

　なお、図１との対応関係については、二次自己共振コイル３４０および二次コイル３５０が図１の受電ユニット１１０に対応し、一次コイル３２０および一次自己共振コイル３３０が図１の送電ユニット２２０に対応する。

　次に、図３および図４を用いて、固有周波数の差と電力伝送効率との関係とを解析したシミュレーション結果について説明する。図３は、電力伝送システムのシミュレーションモデルを示す。電力伝送システム８９は、送電ユニット９０と、受電ユニット９１とを備え、送電ユニット９０は、電磁誘導コイル９２と、送電部９３とを含む。送電部９３は、共鳴コイル９４と、共鳴コイル９４に設けられたキャパシタ９５とを含む。

　受電ユニット９１は、受電部９６と、電磁誘導コイル９７とを備える。受電部９６は、共鳴コイル９９とこの共鳴コイル９９に接続されたキャパシタ９８とを含む。

　共鳴コイル９４のインダクタンスをインダクタンスＬｔとし、キャパシタ９５のキャパシタンスをキャパシタンスＣ１とする。共鳴コイル９９のインダクタンスをインダクタンスＬｒとし、キャパシタ９８のキャパシタンスをキャパシタンスＣ２とする。このように各パラメータを設定すると、送電部９３の固有周波数ｆ１は、下記の式（１）によって示され、受電部９６の固有周波数ｆ２は、下記の式（２）によって示される。

　ｆ１＝１／{２π（Ｌｔ×Ｃ１）^1/2}・・・（１）
　ｆ２＝１／{２π（Ｌｒ×Ｃ２）^1/2}・・・（２）
　図４は、送電部９３および受電部９６の固有周波数のズレと、電力伝送効率との関係を示した図である。図４においては、インダクタンスＬｒおよびキャパシタンスＣ１，Ｃ２を固定して、インダクタンスＬｔのみを変化させた場合が示されている。

　なお、このシミュレーションにおいては、共鳴コイル９４および共鳴コイル９９の相対的な位置関係は固定した状態であって、さらに、送電部９３に供給される電流の周波数は一定である。

　図４に示すグラフのうち、横軸は、固有周波数のズレ（％）を示し、縦軸は、一定周波数での伝送効率（％）を示す。固有周波数のズレ（％）は、下記式（３）によって示される。

　（固有周波数のズレ）＝{（ｆ１－ｆ２）／ｆ２}×１００（％）・・・（３）
　図４からも明らかなように、固有周波数のズレ（％）が±０％の場合には、電力伝送効率は、１００％近くとなる。固有周波数のズレ（％）が±５％の場合には、電力伝送効率は、４０％となる。固有周波数のズレ（％）が±１０％の場合には、電力伝送効率は、１０％となる。固有周波数のズレ（％）が±１５％の場合には、電力伝送効率は、５％となる。すなわち、固有周波数のズレ（％）の絶対値（固有周波数の差）が、受電部９６の固有周波数の１０％以下の範囲となるように各送電部および受電部の固有周波数を設定することで電力伝送効率を高めることができることがわかる。さらに、固有周波数のズレ（％）の絶対値が受電部９６の固有周波数の５％以下となるように、各送電部および受電部の固有周波数を設定することで電力伝送効率をより高めることができることがわかる。なお、シミュレーションソフトしては、電磁界解析ソフトウェア（JMAG（登録商標）：株式会社ＪＳＯＬ製）を採用している。

　ここで、図１の送電ユニット２２０中の共鳴コイルの周囲に形成される特定の周波数の磁界について説明する。「特定の周波数の磁界」は、典型的には、電力伝送効率と送電ユニット２２０中の共鳴コイルに供給される電流の周波数と関連性を有する。そこで、まず、電力伝送効率と、送電ユニット２２０中の共鳴コイルに供給される電流の周波数との関係について説明する。送電ユニット２２０中の共鳴コイルから受電ユニット１１０中の共鳴コイルに電力を伝送するときの電力伝送効率は、送電ユニット２２０中の共鳴コイルおよび受電ユニット１１０中の共鳴コイルの間の距離などの様々な要因よって変化する。たとえば、送電ユニット２２０および受電ユニット１１０の固有周波数（共振周波数）を固有周波数ｆ０とし、送電ユニット２２０中の共鳴コイルに供給される電流の周波数を周波数ｆ３とし、受電ユニット１１０中の共鳴コイルおよび送電ユニット２２０中の共鳴コイルの間のエアギャップをエアギャップＡＧとする。

　図５は、固有周波数ｆ０を固定した状態で、エアギャップＡＧを変化させたときの電力伝送効率と、図１の送電ユニット２２０中の共鳴コイルに供給される電流の周波数ｆ３との関係を示すグラフである。

　図５に示すグラフにおいて、横軸は、送電ユニット２２０中の共鳴コイルに供給する電流の周波数ｆ３を示し、縦軸は、電力伝送効率（％）を示す。効率曲線Ｌ１は、エアギャップＡＧが小さいときの電力伝送効率と、送電ユニット２２０中の共鳴コイルに供給する電流の周波数ｆ３との関係を模式的に示す。この効率曲線Ｌ１に示すように、エアギャップＡＧが小さい場合には、電力伝送効率のピークは周波数ｆ４，ｆ５（ｆ４＜ｆ５）において生じる。エアギャップＡＧを大きくすると、電力伝送効率が高くなるときの２つのピークは、互いに近づくように変化する。そして、効率曲線Ｌ２に示すように、エアギャップＡＧを所定距離よりも大きくすると、電力伝送効率のピークは１つとなり、送電ユニット２２０中の共鳴コイルに供給する電流の周波数が周波数ｆ６のときに電力伝送効率がピークとなる。エアギャップＡＧを効率曲線Ｌ２の状態よりもさらに大きくすると、効率曲線Ｌ３に示すように電力伝送効率のピークが小さくなる。

　たとえば、電力伝送効率の向上を図るため手法として次のような第１の手法が考えられる。第１の手法としては、エアギャップＡＧにあわせて、図１に示す送電ユニット２２０中の共鳴コイルに供給する電流の周波数を一定として、キャパシタのキャパシタンスを変化させることで、送電ユニット２２０と受電ユニット１１０との間での電力伝送効率の特性を変化させる手法が考えられる。具体的には、送電ユニット２２０中の共鳴コイルに供給される電流の周波数を一定とした状態で、電力伝送効率がピークとなるように、キャパシタのキャパシタンスを調整する。この手法では、エアギャップＡＧの大きさに関係なく、送電ユニット２２０中の共鳴コイルおよび受電ユニット１１０中の共鳴コイルに流れる電流の周波数は一定である。なお、電力伝送効率の特性を変化させる手法としては、送電ユニット２２０と電源部２５０との間に設けられた整合器を利用する手法や、受電側のコンバータを利用する手法などを採用することもできる。

　また、第２の手法としては、エアギャップＡＧの大きさに基づいて、送電ユニット２２０中の共鳴コイルに供給する電流の周波数を調整する手法である。たとえば、図５において、電力伝送特性が効率曲線Ｌ１となる場合には、送電ユニット２２０中の共鳴コイルには周波数が周波数ｆ４または周波数ｆ５の電流を送電ユニット２２０中の共鳴コイルに供給する。そして、周波数特性が効率曲線Ｌ２，Ｌ３となる場合には、周波数が周波数ｆ６の電流を送電ユニット２２０中の共鳴コイルに供給する。この場合では、エアギャップＡＧの大きさに合わせて送電ユニット２２０中の共鳴コイルおよび受電ユニット１１０中の共鳴コイルに流れる電流の周波数を変化させることになる。

　第１の手法では、送電ユニット２２０中の共鳴コイルを流れる電流の周波数は、固定された一定の周波数となり、第２の手法では、送電ユニット２２０中の共鳴コイルを流れる周波数は、エアギャップＡＧによって適宜変化する周波数となる。第１の手法や第２の手法などによって、電力伝送効率が高くなるように設定された特定の周波数の電流が送電ユニット２２０中の共鳴コイルに供給される。送電ユニット２２０中の共鳴コイルに特定の周波数の電流が流れることで、送電ユニット２２０中の共鳴コイルの周囲には、特定の周波数で振動する磁界（電磁界）が形成される。受電ユニット１１０は、受電ユニット１１０と送電ユニット２２０の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界を通じて送電ユニット２２０から電力を受電している。したがって、「特定の周波数で振動する磁界」とは、必ずしも固定された周波数の磁界とは限らない。なお、上記の例では、エアギャップＡＧに着目して、送電ユニット２２０中の共鳴コイルに供給する電流の周波数を設定するようにしているが、電力伝送効率は、送電ユニット２２０中の共鳴コイルおよび受電ユニット１１０中の共鳴コイルの水平方向のずれ等のように他の要因によっても変化するものであり、当該他の要因に基づいて、送電ユニット２２０中の共鳴コイルに供給する電流の周波数を調整する場合がある。

　本実施の形態に係る電力伝送システムにおいては、電磁界の「静電磁界」が支配的な近接場（エバネッセント場）を利用することで、送電および受電効率の向上が図られている。図６は、電流源または磁流源からの距離と電磁界の強度との関係を示した図である。図６を参照して、電磁界は３つの成分から成る。曲線ｋ１は、波源からの距離に反比例した成分であり、「輻射電磁界」と称される。曲線ｋ２は、波源からの距離の２乗に反比例した成分であり、「誘導電磁界」と称される。また、曲線ｋ３は、波源からの距離の３乗に反比例した成分であり、「静電磁界」と称される。なお、電磁界の波長を「λ」とすると、「輻射電磁界」と「誘導電磁界」と「静電磁界」との強さが略等しくなる距離は、λ／2πとあらわすことができる。

　「静電磁界」は、波源からの距離とともに急激に電磁波の強度が減少する領域であり、本実施の形態に係る電力伝送システムでは、この「静電磁界」が支配的な近接場（エバネッセント場）を利用してエネルギー（電力）の伝送が行なわれる。すなわち、「静電磁界」が支配的な近接場において、近接する固有周波数を有する送電ユニット２２０および受電ユニット１１０（たとえば一対のＬＣ共振コイル）を共鳴させることにより、送電ユニット２２０から他方の受電ユニット１１０へエネルギー（電力）を伝送する。この「静電磁界」は遠方にエネルギーを伝播しないので、遠方までエネルギーを伝播する「輻射電磁界」によってエネルギー（電力）を伝送する電磁波に比べて、共鳴法は、より少ないエネルギー損失で送電することができる。

　このように、この電力伝送システムにおいては、送電部と受電部とを電磁界によって共振（共鳴）させることで送電部と受電部との間で非接触で電力が送電される。そして、送電部と受電部との間の結合係数κは、たとえば、０．３以下程度であり、好ましくは、０．１以下である。当然のことながら、結合係数κを０．１～０．３程度の範囲も採用することができる。結合係数κは、このような値に限定されるものでなく、電力伝送が良好となる種々の値をとり得る。

　［非接触送受電の構成の詳細説明］
　図７は、図１に示した電力送受電システム１０の詳細な構成を示す回路図である。図７を参照して、車両１００は、受電ユニット１１０および通信部１６０に加えて、整流器１８０と、充電リレー（ＣＨＲ）１７０と、蓄電装置１９０と、システムメインリレー（ＳＭＲ）１１５と、パワーコントロールユニットＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）１２０と、モータジェネレータ１３０と、動力伝達ギヤ１４０と、駆動輪１５０と、制御装置である車両ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）３００と、電流センサ１７１と、電圧センサ１７２とを含む。受電ユニット１１０は、コイル１１１（以下二次自己共振コイル１１１といい、「共鳴コイル」などと適宜の呼び方をしてもよい）と、コンデンサ１１２と、二次コイル１１３とを含む。

　なお、本実施の形態においては、車両１００として電気自動車を例として説明するが、蓄電装置に蓄えられた電力を用いて走行が可能な車両であれば車両１００の構成はこれに限られない。車両１００の他の例としては、エンジンを搭載したハイブリッド車両や、燃料電池を搭載した燃料電池車などが含まれる。

　二次自己共振コイル１１１は、送電装置２００に含まれる一次自己共振コイル２２１から、電磁場を用いて電磁共鳴により受電する。

　この二次自己共振コイル１１１については、送電装置２００の一次自己共振コイル２２１との距離や、一次自己共振コイル２２１および二次自己共振コイル１１１の共鳴周波数等に基づいて、一次自己共振コイル２２１と二次自己共振コイル１１１との共鳴強度を示すＱ値が大きくなり（たとえば、Ｑ＞１００）、その結合度を示す結合係数（κ）等が小さく（たとえば０．１以下）となるようにその巻数やコイル間距離が適宜設定される。

　コンデンサ１１２は、二次自己共振コイル１１１の両端に接続され、二次自己共振コイル１１１とともにＬＣ共振回路を形成する。コンデンサ１１２の容量は、二次自己共振コイル１１１の有するインダクタンスに応じて、所定の共鳴周波数となるように適宜設定される。なお、二次自己共振コイル１１１自身の有する浮遊容量で所望の共振周波数が得られる場合には、コンデンサ１１２が省略される場合がある。

　二次コイル１１３は、二次自己共振コイル１１１と同軸上に設けられ、電磁誘導により二次自己共振コイル１１１と磁気的に結合可能である。この二次コイル１１３は、二次自己共振コイル１１１により受電された電力を電磁誘導により取出して整流器１８０へ出力する。

　整流器１８０は、二次コイル１１３から受ける交流電力を整流し、その整流された直流電力を、ＣＨＲ１７０を介して蓄電装置１９０に出力する。整流器１８０としては、たとえば、ダイオードブリッジおよび平滑用のコンデンサ（いずれも図示せず）を含む構成とすることができる。整流器１８０として、スイッチング制御を用いて整流を行なう、いわゆるスイッチングレギュレータを用いることも可能であるが、整流器１８０が受電ユニット１１０に含まれる場合もあり、発生する電磁場に伴うスイッチング素子の誤動作等を防止するために、ダイオードブリッジのような静止型の整流器とすることがより好ましい。

　なお、本実施の形態においては、整流器１８０により整流された直流電力が蓄電装置１９０へ直接出力される構成としているが、整流後の直流電圧が、蓄電装置１９０が許容できる充電電圧と異なる場合には、整流器１８０と蓄電装置１９０との間に、電圧変換するためのＤＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）が設けられてもよい。

　整流器１８０の出力部分には、直列に接続された位置検出用の負荷抵抗１７３とリレー１７４とが接続されている。本格的な充電が開始される前に、送電装置２００から車両へはテスト用信号として微弱な電力が送電される。このとき、リレー１７４は車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ３によって制御され、導通状態とされる。

　電圧センサ１７２は、整流器１８０と蓄電装置１９０とを結ぶ電力線対間に設けられる。電圧センサ１７２は、整流器１８０の二次側の直流電圧、すなわち送電装置２００から受電した受電電圧を検出し、その検出値ＶＣを車両ＥＣＵ３００に出力する。車両ＥＣＵ３００は、電圧ＶＣによって受電効率を判断し、通信部１６０を経由して送電装置に受電効率に関する情報を送信する。

　電流センサ１７１は、整流器１８０と蓄電装置１９０とを結ぶ電力線に設けられる。電流センサ１７１は、蓄電装置１９０への充電電流を検出し、その検出値ＩＣを車両ＥＣＵ３００へ出力する。

　ＣＨＲ１７０は、整流器１８０と蓄電装置１９０とに電気的に接続される。ＣＨＲ１７０は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ２により制御され、整流器１８０から蓄電装置１９０への電力の供給と遮断とを切換える。

　蓄電装置１９０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１９０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。

　蓄電装置１９０は、ＣＨＲ１７０を介して整流器１８０と接続される。蓄電装置１９０は、受電ユニット１１０で受電され整流器１８０で整流された電力を蓄電する。また、蓄電装置１９０は、ＳＭＲ１１５を介してＰＣＵ１２０とも接続される。蓄電装置１９０は、車両駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ１２０へ供給する。さらに、蓄電装置１９０は、モータジェネレータ１３０で発電された電力を蓄電する。蓄電装置１９０の出力はたとえば２００Ｖ程度である。

　蓄電装置１９０には、いずれも図示しないが、蓄電装置１９０の電圧ＶＢおよび入出力される電流ＩＢを検出するための電圧センサおよび電流センサが設けられる。これらの検出値は、車両ＥＣＵ３００へ出力される。車両ＥＣＵ３００は、この電圧ＶＢおよび電流ＩＢに基づいて、蓄電装置１９０の充電状態（「ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ　Ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）」とも称される。）を演算する。

　ＳＭＲ１１５は、蓄電装置１９０とＰＣＵ１２０とを結ぶ電力線に介挿される。そして、ＳＭＲ１１５は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１によって制御され、蓄電装置１９０とＰＣＵ１２０との間での電力の供給と遮断とを切換える。

　ＰＣＵ１２０は、いずれも図示しないが、コンバータやインバータを含む。コンバータは、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣにより制御されて蓄電装置１９０からの電圧を変換する。インバータは、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩにより制御されて、コンバータで変換された電力を用いてモータジェネレータ１３０を駆動する。

　モータジェネレータ１３０は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。

　モータジェネレータ１３０の出力トルクは、動力伝達ギヤ１４０を介して駆動輪１５０に伝達されて、車両１００を走行させる。モータジェネレータ１３０は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪１５０の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、ＰＣＵ１２０によって蓄電装置１９０の充電電力に変換される。

　また、モータジェネレータ１３０の他にエンジン（図示せず）が搭載されたハイブリッド自動車では、このエンジンおよびモータジェネレータ１３０を協調的に動作させることによって、必要な車両駆動力が発生される。この場合、エンジンの回転による発電電力を用いて、蓄電装置１９０を充電することも可能である。

　通信部１６０は、上述のように、車両１００と送電装置２００との間で無線通信を行なうための通信インターフェースである。通信部１６０は、車両ＥＣＵ３００からの、蓄電装置１９０についてのＳＯＣを含むバッテリ情報ＩＮＦＯを送電装置２００へ出力する。また、通信部１６０は、送電装置２００からの送電の開始および停止を指示する信号ＳＴＲＴ，ＳＴＰを送電装置２００へ出力する。

　車両ＥＣＵ３００は、いずれも図７には図示しないがＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両１００および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

　車両ＥＣＵ３００は、ユーザの操作などによる充電開始信号ＴＲＧを受けると、所定の条件が成立したことに基づいて、送電の開始を指示する信号ＳＴＲＴを、通信部１６０を介して送電装置２００へ出力する。また、車両ＥＣＵ３００は、蓄電装置１９０が満充電になったこと、またはユーザによる操作などに基づいて、送電の停止を指示する信号ＳＴＰを、通信部１６０を介して送電装置２００へ出力する。

　送電装置２００は、充電スタンド２１０と、送電ユニット２２０とを含む。充電スタンド２１０は、通信部２３０に加えて、制御装置である送電ＥＣＵ２４０と、電源部２５０と、表示部２４２と、料金受領部２４６とをさらに含む。また、送電ユニット２２０は、コイル２２１（以下一次自己共振コイル２２１といい、「共鳴コイル」などと適宜の呼び方をしてもよい）と、コンデンサ２２２と、一次コイル２２３とを含む。

　電源部２５０は、送電ＥＣＵ２４０からの制御信号ＭＯＤによって制御され、商用電源などの交流電源から受ける電力を高周波の電力に変換する。そして、電源部２５０は、その変換した高周波電力を一次コイル２２３へ供給する。

　なお、図７には、インピーダンス変換を行なう整合器が記載されていないが、電源部２５０と送電ユニット２２０の間または受電ユニット１１０と整流器１８０の間に整合器を設ける構成としても良い。

　一次自己共振コイル２２１は、車両１００の受電ユニット１１０に含まれる二次自己共振コイル１１１へ、電磁共鳴により電力を転送する。

　一次自己共振コイル２２１については、車両１００の二次自己共振コイル１１１との距離や、一次自己共振コイル２２１および二次自己共振コイル１１１の共鳴周波数等に基づいて、一次自己共振コイル２２１と二次自己共振コイル１１１との共鳴強度を示すＱ値が大きくなり（たとえば、Ｑ＞１００）、その結合度を示す結合係数κ等が小さく（たとえば０．１以下）となるようにその巻数やコイル間距離が適宜設定される。

　コンデンサ２２２は、一次自己共振コイル２２１の両端に接続され、一次自己共振コイル２２１とともにＬＣ共振回路を形成する。コンデンサ２２２の容量は、一次自己共振コイル２２１の有するインダクタンスに応じて、所定の共鳴周波数となるように適宜設定される。なお、一次自己共振コイル２２１自身の有する浮遊容量で所望の共振周波数が得られる場合には、コンデンサ２２２が省略される場合がある。

　一次コイル２２３は、一次自己共振コイル２２１と同軸上に設けられ、電磁誘導により一次自己共振コイル２２１と磁気的に結合可能である。一次コイル２２３は、整合器２６０を介して供給された高周波電力を、電磁誘導によって一次自己共振コイル２２１に伝達する。

　通信部２３０は、上述のように、送電装置２００と車両１００との間で無線通信を行なうための通信インターフェースである。通信部２３０は、車両１００側の通信部１６０から送信されるバッテリ情報ＩＮＦＯ、および、送電の開始および停止を指示する信号ＳＴＲＴ，ＳＴＰを受信し、これらの情報を送電ＥＣＵ２４０へ出力する。

　料金受領部２４６には充電に先立って、現金、プリペイドカード、クレジットカードなどが挿入される。送電ＥＣＵ２４０は電源部２５０に微弱電力によるテスト信号を送信させる。ここで、「微弱電力」とは、認証後にバッテリを充電する充電電力よりも小さい電力、あるいは、位置合わせの際に送電する電力であって、間欠的に送電する電力も含んでも良い。

　車両ＥＣＵ３００はテスト信号を受信するために、リレー１７４をオン状態とし、ＣＨＲ１７０をオフ状態とするように制御信号ＳＥ２，ＳＥ３を送信する。そして電圧ＶＣに基づいて受電効率および充電効率を算出する。車両ＥＣＵ３００は、算出した充電効率または受電効率を通信部１６０によって送電装置２００に送信する。

　送電装置２００の表示部２４２は、充電効率やそれに対応する充電電力単価をユーザに対して表示する。表示部２４２は、たとえばタッチパネルのように入力部としての機能も有しており、充電電力単価をユーザが承認するか否かの入力を受け付けることができる。

　送電ＥＣＵ２４０は、充電電力単価が承認された場合には電源部２５０に本格的な充電を開始させる。充電が完了すると料金受領部２４６において料金が精算される。

　送電ＥＣＵ２４０は、いずれも図７には図示しないがＣＰＵ、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、充電スタンド２１０における各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

　なお、送電装置２００から車両１００への電力伝送については、図３、図４で説明した送電ユニット９０および受電ユニット９１についての関係が成立する。図７の電力伝送システムにおいては、送電ユニット２２０の固有周波数と、受電ユニット１１０の固有周波数との差は、送電ユニット２２０の固有周波数または受電ユニット１１０の固有周波数の±１０％以下である。このような範囲に送電ユニット２２０および受電ユニット１１０の固有周波数を設定することで電力伝送効率を高めることができる。一方、上記の固有周波数の差が±１０％よりも大きくなると、電力伝送効率が１０％よりも小さくなり、電力伝送時間が長くなるなどの弊害が生じる。

　車両１００は、さらに、送電装置２００と通信を行ない、送電ユニット２２０が車両１００の受電ユニット１１０に適合するか否かの判断結果を表示する表示部１４２を含む。

　図８は、送電ユニットおよび受電ユニットの変形例を示した図である。
　図８に示すように、図７の電磁誘導コイル１１３，２２３を介在させないようにしてもよい。図８の構成では、送電装置２００には送電ユニット２２０Ｋが設けられ、車両１００には受電ユニット１１０Ｋが設けられる。

　送電ユニット２２０Ｋは、電源部２５０に接続された自己共振コイル２２１と、自己共振コイル２２１と並列的に電源部２５０に接続されたキャパシタ２２２とを含む。

　受電ユニット１１０Ｋは、整流器１８０に接続された自己共振コイル１２１と、自己共振コイル１２１と並列的に整流器１８０に接続されたコンデンサ１１２とを含む。

　他の部分の構成については、図８の構成は図７で説明した構成と同じであるので説明は繰返さない。

　［送電ユニット、受電ユニットのコイルタイプ］
　送電ユニット、受電ユニットのコイルタイプは代表的には、磁束が中心を通過する中心型（円型コイルタイプ：Ｃｉｒｃｕｌａｒ　Ｃｏｉｌ　Ｔｙｐｅ）と、磁束が一方端から他方端に抜ける両端型（Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ　Ｃｏｉｌ　Ｔｙｐｅ）とがある。両端型は、磁束が通過する方向が車両の前後方向であるか左右方向であるかによって、両端前後型と両端左右型とにさらに分類される。

　図９は、中心型のコイルユニットを説明するための図である。
　図９を参照して、中心型のコイルユニットは、送電ユニットは送電コイル２２１Ａを含み、受電ユニットは受電コイル１１１Ａを含む。

　図１０は、中心型のコイルユニットの磁束の通過経路を説明するための図である。
　図９、図１０を参照して、中心型のコイルユニットは、円形のコイルの中央部分に磁束が通る。円形コイルの外形円の中心付近であって、巻線が存在せず中空となっている部分を中央部と呼ぶことにする。送電コイル２２１Ａの中央部から受電コイル１１１Ａの中央部に抜けた磁束は、磁性材４１１Ａの内部を外側に向けて通過して、コイル巻線の外側を戻り、磁性材４２１Ａの内部を中央部に向けて通過して、送電コイル２２１Ａの中央部に戻る。送電ユニットには交流電流が流れるので、コイルに流れる電流の向きが反転すると磁束の向きも反転する。

　図１１は、両端型のコイルユニットを説明するための図である。
　図１１を参照して、両端型のコイルユニットは、送電ユニットは送電コイル２２１Ｂを含み、受電ユニットは受電コイル１１１Ｂを含む。送電コイル２２１Ｂは、平板状の磁性材４２１Ｂに巻回される。受電コイル１１１Ｂは、平板状の磁性材４１１Ｂに巻回される。

　図１２は、両端型のコイルユニットの磁束の通過経路を説明するための図である。
　図１１、図１２を参照して、両端型のコイルユニットは、磁性材に巻回されたコイルの中央部分（磁性材内部）に磁束が通る。送電コイル２２１Ｂの一方端から他方端に向けて磁性材４２１Ｂの内部を通った磁束は、受電コイル１１１Ｂの一方端に向かい、受電コイル１１１Ｂの一方端から他方端に向けて磁性材４１１Ｂの内部を通り、送電コイル２２１Ｂの一方端に戻る。送電ユニットには交流電流が流れるので、コイルに流れる電流の向きが反転すると磁束の向きも反転する。

　図１の送電ユニット２２０、受電ユニット１１０の位置にそれぞれ両端型の送電コイル２２１Ｂ、受電コイル１１１Ｂを配置する場合には、コイルに磁束が通過する方向は、中心型のコイルユニットとは異なり、車両前後方向または車両左右方向（車幅方向）とすることができる。

　図１３は、両端前後型のコイルユニットを説明するための図である。
　図１３を参照して、両端前後型の受電コイル１１１ＢＹは、磁束の通過方向が車両の前後方向となるように車両に配置されている。言い換えれば、受電コイル１１１ＢＹは、コイル巻回軸方向が車両の前後方向となるように車両に配置されている。

　図１４は、両端左右型のコイルユニットを説明するための図である。
　図１４を参照して、両端左右型の受電コイル１１１ＢＸは、磁束の通過方向が車両の左右方向となるように車両に配置されている。言い換えれば、受電コイル１１１ＢＹは、コイル巻回軸方向が車両の左右方向となるように車両に配置されている。

　図１３、図１４では、両端型のコイルユニットが車両１００に配置された場合を例に示して説明したが、送電装置においても、磁束の通過方向が車両の駐車時の前後方向か左右方向かによって、両端型のコイルユニットは、両端前後型、両端左右型のコイルユニットに分類できる。

　［送電装置と受電装置の通信内容］
　図１５は、実施の形態１の非接触送受電システムの動作を説明するための図である。

　図１５を参照して、車両１００Ａは中心型の受電コイル１１１Ａが搭載された車両である。車両１００Ｂは両端型の受電コイル１１１Ｂが搭載された車両である。

　車両１００Ａ，１００Ｂは、自車が搭載するコイルユニットのタイプが中心型であるのか、両端前後型、両端左右型であるのかを含むメッセージＭ１を送電装置の通信部２３０に送信する。中心型、両端前後型、両端左右型という各コイルタイプを示す情報は、コイルユニット中をどのように磁束が通るかを表わす磁束通過特性を示す情報の一例である。送信する情報は、磁束通過特性を示す情報であれば、他の形式で表現されてもよい。

　車両側から送信されたメッセージＭ１に基づいて、車両が充電インフラで充電可能か否かが判断され、車両に対してその結果を示すメッセージＭ２が返信される。

　このメッセージＭ２を受信して充電可否を表示部に表示することによって、ユーザは、駐車位置に車両を駐車させなくても、その充電施設で充電が可能か否かを知ることができる。したがって、ユーザが充電施設を利用するか否かを判断する際に便利である。

　図１６は、実施の形態１において車両と送電装置で実行される制御を説明するためのフローチャートである。

　図７、図１６を参照して、車両１００では、ステップＳ１０において、車両ＥＣＵ３００によって、充電要求の有無が監視されている。ユーザの操作などによる充電開始信号ＴＲＧの入力されたことが検出されると、車両ＥＣＵ３００は通信部１６０を経由して送電装置２００に充電要求がある旨を送信する。そしてステップＳ１０からステップＳ２０に処理が進む。

　一方、送電装置２００では、ステップＳ１１０において、送電ＥＣＵ２４０によって、充電要求の有無が監視されている。車両１００の通信部１６０から充電要求があった旨が送信され、通信部２３０を経由して送電ＥＣＵ２４０が充電要求を検出すると、ステップＳ１１０からステップＳ１２０に処理が進む。

　車両１００ではステップＳ２０において、受電ユニット１１０のコイルタイプに関する情報が通信部１６０によって送電装置２００に向けて送信され、送電装置２００ではステップＳ１２０において受電ユニット１１０のコイルタイプに関する情報が通信部２３０によって受信される。コイルタイプに関する情報は、たとえば、コイルが中心型か、両端型か、両端前後型か、両端左右型かといった情報を含む。

　ステップＳ１３０において、送電ＥＣＵ２４０は、ステップＳ１２０で受信した受電ユニットのコイルタイプに関する情報に基づいて、受電ユニットのコイルタイプが送電ユニットのコイルタイプに適合するか否かを判断する。

　ステップＳ１３０においてコイルタイプが不適合であった場合には、ステップＳ１５０に処理が進み、送電ＥＣＵ２４０は、充電不可の判定を確定させる。一方、ステップＳ１３０においてコイルタイプが適合であった場合には、ステップＳ１４０に処理が進み、送電ＥＣＵ２４０は、充電可能の判定を確定させる。

　そして、ステップＳ１６０では、送電ＥＣＵ２４０は、ステップＳ１４０またはステップＳ１５０のいずれかで確定した判定結果を車両ＥＣＵ３００に送信する。また送電ＥＣＵ２４０は、ステップＳ１７０において送電装置２００の表示部２４２にも判定結果を表示させる。

　車両１００では、ステップＳ３０において通信部１６０によって判定結果が受信され、ステップＳ４０において車両ＥＣＵ３００は図示しない液晶ディスプレイなどの表示部１４２に判定結果を表示させる。なお、表示部１４２への表示に代えて音声で判定結果を運転者に報知しても良い。

　以上の処理が終了すると、ステップＳ５０、ステップＳ１８０において、車両および送電装置のメインルーチンに処理が戻る。

　図１７は、実施の形態１の変形例の非接触送受電システムの動作を説明するための図である。

　図１７を参照して、車両１００Ａは中心型の受電コイル１１１Ａが搭載された車両である。車両１００Ｂは両端型の受電コイル１１１Ｂが搭載された車両である。このとき、充電インフラである送電装置２００には、中心型の送電ユニット２２０が設置されているとする。

　送電装置の通信部２３０は、送電装置に設置されているコイルユニットのタイプが中心型であるのか、両端前後型、両端左右型であるのかを含むメッセージＭ３を送電装置の通信部２３０に送信する。中心型、両端前後型、両端左右型という各コイルタイプを示す情報は、磁束通過特性を示す情報の一例である。送信する情報は、磁束通過特性を示す情報であれば、他の形式で表現されてもよい。

　送電装置側から送信されたメッセージＭ３に基づいて、車両１００Ａ，１００Ｂの各ＥＣＵは、充電インフラで充電可能か否かを判断し、車両ユーザにその結果を表示する。

　充電可否を表示部に表示することによって、ユーザは、駐車位置に車両を駐車させなくても、その充電施設で充電が可能か否かを知ることができる。したがって、ユーザが充電施設を利用するか否かを判断する際に便利である。

　なお、充電インフラに対して、充電するか否かのメッセージＭ４を返してもよい。
　図１８は、実施の形態１の変形例において車両と送電装置で実行される制御を説明するためのフローチャートである。

　図７、図１８を参照して、車両１００では、ステップＳ３１０において、車両ＥＣＵ３００によって、充電要求の有無が監視されている。ユーザの操作などによる充電開始信号ＴＲＧの入力されたことが検出されると、車両ＥＣＵ３００は通信部１６０を経由して送電装置２００に充電要求がある旨を送信する。そしてステップＳ３１０からステップＳ３２０に処理が進む。

　一方、送電装置２００では、ステップＳ２１０において、送電ＥＣＵ２４０によって、充電要求の有無が監視されている。車両１００の通信部１６０から充電要求があった旨が送信され、通信部２３０を経由して送電ＥＣＵ２４０が充電要求を検出すると、ステップＳ２１０からステップＳ２２０に処理が進む。

　送電装置２００ではステップＳ２２０において、送電ユニット２２０のコイルタイプに関する情報が通信部２３０によって車両１００に向けて送信され、車両１００ではステップＳ３２０において送電ユニット２２０のコイルタイプに関する情報が通信部１６０によって受信される。コイルタイプに関する情報は、たとえば、コイルが中心型か、両端型か、両端前後型か、両端左右型かといった情報を含む。

　ステップＳ３３０において、車両ＥＣＵ３００は、ステップＳ３２０で受信した送電ユニット２２０のコイルタイプに関する情報に基づいて、送電ユニット２２０のコイルタイプが受電ユニット１１０のコイルタイプに適合するか否かを判断する。

　ステップＳ３３０においてコイルタイプが不適合であった場合には、ステップＳ３５０に処理が進み、車両ＥＣＵ３００は、充電不可の判定を確定させる。一方、ステップＳ３３０においてコイルタイプが適合であった場合には、ステップＳ３４０に処理が進み、車両ＥＣＵ３００は、充電可能の判定を確定させる。

　そして、ステップＳ３６０では、車両ＥＣＵ３００は、ステップＳ３４０またはステップＳ３５０のいずれかで確定した判定結果を送電ＥＣＵ２４０に送信する。また車両ＥＣＵ３００は、ステップＳ３７０において表示部１４２にも判定結果を表示させる。

　送電装置２００では、ステップＳ２３０において通信部２３０によって判定結果が受信され、ステップＳ２４０において液晶ディスプレイなどの表示部２４２に判定結果が表示される。なお、表示部２４２への表示に代えて音声で判定結果を運転者に報知しても良い。

　以上の処理が終了すると、ステップＳ２５０、ステップＳ３８０において、送電装置および車両のメインルーチンに処理が戻る。

　なお、図１８において、ステップＳ２３０，Ｓ２４０，Ｓ３６０の処理は、行なわなくても良い。

　図１９は、実施の形態２の非接触送受電システムの動作を説明するための図である。
　図１９を参照して、車両１００には中心型または両端型のコイルユニットを含む受電ユニット１１０が搭載される。

　送電装置は、送電ユニット２２０Ａと、送電ユニット２２０Ｂとを含む。送電ユニット２２０Ａは、中心型のコイルユニットを含む。送電ユニット２２０Ｂは、両端型のコイルユニットを含む。

　車両１００は、自車が搭載するコイルユニットのタイプが中心型であるのか、両端前後型、両端左右型であるのかを含むメッセージＭ５を送電装置の通信部２３０に送信する。中心型、両端前後型、両端左右型という各コイルタイプを示す情報は、磁束通過特性を示す情報の一例である。送信する情報は、磁束通過特性を示す情報であれば、他の形式で表現されてもよい。

　通信部２３０が受信した情報に基づいて、送電装置２００は、車両の受電ユニットに対応する送電ユニットを選択して使用する。

　実施の形態２の送受電システムは、車両が搭載する受電ユニットのコイルタイプが複数種類ある場合にも、種々の車両に対応することが可能である。

　図２０は、図１９の変形例の非接触送受電システムの動作を説明するための図である。
　図２０を参照して、車両１００には中心型または両端型のコイルユニットを含む受電ユニット１１０が搭載される。

　送電装置は、構成を変更可能な送電ユニット２２０ＡＢを含む。送電ユニット２２０ＡＢは、切換信号によって、中心型のコイルユニットに対応する構成と、両端型のコイルユニットに対応する構成とを相互に変更することが可能である。

　車両１００は、自車が搭載するコイルユニットのタイプが中心型であるのか、両端前後型、両端左右型であるのかを含むメッセージＭ５を送電装置の通信部２３０に送信する。中心型、両端前後型、両端左右型という各コイルタイプを示す情報は、磁束通過特性を示す情報の一例である。送信する情報は、磁束通過特性を示す情報であれば、他の形式で表現されてもよい。

　通信部２３０が受信した情報に基づいて、送電装置２００は、車両の受電ユニットに対応する構成となるように送電ユニット２２０ＡＢの構成を変更する。

　図２０に示す送受電システムも、図１９と同様に、車両が搭載する受電ユニットのコイルタイプが複数種類ある場合にも、種々の車両に対応することが可能である。

　図２１は、図２０の送電ユニット２２０ＡＢの構成例を示した図である。送電ユニット２２０ＡＢは、平板状の磁性材４２１と、磁性材４２１に巻回されたコイル２２１－１，２２１－２とを含む。コイル２２１－１，２２１－２は、磁性材４２１の中央部分を挟んで分かれて巻回されている。

　図２２は、動作モードＣで動作した場合の図２１のＸＸＩＩ－ＸＸＩＩの断面図である。動作モードＣは、中央型のコイルユニットに対応する磁束分布となるように送電ユニット２２０ＡＢが動作するモードである。図２２では、送電ユニット２２０ＡＢと中心型の受電コイル１１１Ａを含む受電ユニット１１０とが対向している様子が示されている。

　送電ユニット２２０ＡＢは、動作モードＣでは、コイル２２１－１とコイル２２１－２に異なる向きの電流が流れる。動作モードＣでは、コイル２２１－１とコイル２２１－２の間の部分（以下、中央部という）から受電コイルに向けて磁束が通る。送電ユニット２２０ＡＢの中央部から受電コイル１１１Ａの中央部に抜けた磁束は、磁性材４１１Ａの内部を外側に向けて通過して、コイル巻線の外側を戻り、磁性材４２１の内部を中央に向けて通過して、送電ユニット２２０ＡＢの中央部に戻る。送電ユニット２２０ＡＢには交流電流が流れるので、コイルに流れる電流の向きが反転すると磁束の向きも反転する。

　図２３は、動作モードＰで動作した場合の図２１のＸＸＩＩ－ＸＸＩＩの断面図である。動作モードＰは、両端型のコイルユニットに対応する磁束分布となるように送電ユニット２２０ＡＢが動作するモードである。図２３では、送電ユニット２２０ＡＢと両端型の受電コイル１１１Ｂを含む受電ユニット１１０とが対向している様子が示されている。

　送電ユニット２２０ＡＢは、動作モードＰでは、コイル２２１－２側の磁性材４２１端部からコイル２２１－１側の磁性材４２１端部に向けて磁束が通る。コイル２２１－２からコイル２２１－１に向けて磁性材４２１の内部を通った磁束は、受電コイル１１１Ｂの一方端に向かい、受電コイル１１１Ｂの一方端から他方端に向けて磁性材４１１Ｂの内部を通り、コイル２２１－２の磁性材４２１側端部に戻る。送電ユニット２２０ＡＢには交流電流が流れるので、コイルに流れる電流の向きが反転すると磁束の向きも反転する。

　図２４は、コイル２２１－１とコイル２２１－２の接続を切換える第１構成例を示す回路図である。

　図２４を参照して、切換部５０２は、リレーＳＷＣ１～ＳＷＣ３と、リレーＳＷＰ１，ＳＷＰ２とを含む。動作モードＣで動作させる場合には、リレーＳＷＣ１～ＳＷＣ３が導通状態に制御され、リレーＳＷＰ１，ＳＷＰ２は非導通状態に制御される。動作モードＣでは、図２２で説明したようにコイル２２１－１とコイル２２１－２には、断面図において異なる向きに電流が流れる。

　動作モードＰで動作させる場合には、リレーＳＷＣ１～ＳＷＣ３が非導通状態に制御され、リレーＳＷＰ１，ＳＷＰ２は導通状態に制御される。動作モードＰでは、図２３で説明したようにコイル２２１－１とコイル２２１－２には断面図において異なる向きに電流が流れる。

　図２５は、コイル２２１－１とコイル２２１－２の接続を切換える第２構成例を示す回路図である。

　図２５を参照して、切換部５０４は、リレーＳＷＣ４，ＳＷＣ５と、リレーＳＷＰ３とを含む。動作モードＣで動作させる場合には、リレーＳＷＣ４，ＳＷＣ５が導通状態に制御され、リレーＳＷＰ３は非導通状態に制御される。動作モードＣでは、図２２で説明したようにコイル２２１－１とコイル２２１－２には断面図において異なる向きに電流が流れる。

　動作モードＰで動作させる場合には、リレーＳＷＣ４，ＳＷＣ５が非導通状態に制御され、リレーＳＷＰ３は導通状態に制御される。動作モードＰでは、図２３で説明したようにコイル２２１－１とコイル２２１－２には断面図において異なる向きに電流が流れる。

　図２６は、コイル２２１－１とコイル２２１－２の接続を切換える第３構成例を示す回路図である。

　図２６を参照して、切換部５０６は、スイッチＳＷ６，ＳＷ７を含む。動作モードＣで動作させる場合には、スイッチＳＷ６，ＳＷ７がともにＣ端子を選択するように制御される。動作モードＣでは、図２２で説明したようにコイル２２１－１とコイル２２１－２には断面図において異なる向きに電流が流れる。

　動作モードＰで動作させる場合には、スイッチＳＷ６，ＳＷ７がともにＰ端子を選択するように制御される。動作モードＰでは、図２３で説明したようにコイル２２１－１とコイル２２１－２には断面図において異なる向きに電流が流れる。

　図２７は、実施の形態２において車両と送電装置で実行される制御を説明するためのフローチャートである。

　図７、図２７を参照して、車両１００では、ステップＳ４１０において、車両ＥＣＵ３００によって、充電要求の有無が監視されている。ユーザの操作などによる充電開始信号ＴＲＧの入力されたことが検出されると、車両ＥＣＵ３００は通信部１６０を経由して送電装置２００に充電要求がある旨を送信する。そしてステップＳ４１０からステップＳ４２０に処理が進む。

　一方、送電装置２００では、ステップＳ５１０において、送電ＥＣＵ２４０によって、充電要求の有無が監視されている。車両１００の通信部１６０から充電要求があった旨が送信され、通信部２３０を経由して送電ＥＣＵ２４０が充電要求を検出すると、ステップＳ５１０からステップＳ５２０に処理が進む。

　車両１００ではステップＳ４２０において、受電ユニット１１０のコイルタイプに関する情報が通信部１６０によって送電装置２００に向けて送信され、送電装置２００ではステップＳ５２０において受電ユニット１１０のコイルタイプに関する情報が通信部２３０によって受信され、ステップＳ５３０において送電ユニット２２０のコイルタイプが判定される。コイルタイプに関する情報は、たとえば、コイルが中心型か、両端型か、両端前後型か、両端左右型かといった情報を含む。

　さらに、ステップＳ５４０において、送電ＥＣＵ２４０は、ステップＳ５２０で受信した受電ユニット１１０のコイルタイプに関する情報に基づいて、受電ユニット１１０のコイルタイプが送電ユニット２２０が構成しうるコイルタイプに適合するか否かを判断する。コイルタイプが適合する場合には、充電可能と判断され、不適合である場合には充電不可能と判断される。

　ステップＳ５４０においてコイルタイプが不適合であった場合には、ステップＳ６１０に処理が進み、送電ＥＣＵ２４０は、充電不可の判定を確定させ、表示部２４２に充電不可表示を表示させるとともに、車両１００に判定結果を送信し、送電装置２００側の処理はステップＳ６２０で処理終了となる。

　一方、ステップＳ５４０においてコイルタイプが適合であった場合、すなわち車両のコイルタイプに対応可能な送電コイルが選択可能である場合には、ステップＳ５５０に処理が進み、送電ＥＣＵ２４０は、充電可能の判定を確定させ、表示部２４２に判定結果を表示させるとともに、車両１００に判定結果を送信する。

　車両１００では、ステップＳ４３０において通信部１６０によって判定結果が受信され、ステップＳ４４０において車両ＥＣＵ３００は液晶ディスプレイなどの表示部１４２に判定結果を表示させる。なお、表示部１４２への表示に代えて音声で判定結果を運転者に報知しても良い。

　送電装置２００では、ステップＳ５５０で充電可能表示がされた後には、ステップＳ５６０において、車両１００のコイルタイプが中心型か否かが判断される。ステップＳ５５０においてコイルタイプが中心型であると判断された場合には、ステップＳ５７０に処理が進み、送電ＥＣＵ２４０は、送電ユニット２２０のコイルタイプとして中心型に対応可能な構成を選択する。この選択は、図１９に示すように複数の送電ユニットのうちの対応する１つを使用可能とし、他の送電ユニットを使用しないようにするのでもよいし、図２０～図２６に示したようにコイルユニットの接続を切り換えることによって、中心型に対応するような構成とするのでもよい。

　ステップＳ５６０においてコイルタイプが中心型ではないと判断された場合には、ステップＳ５８０に処理が進み、送電ＥＣＵ２４０は、送電ユニット２２０のコイルタイプとして両端型に対応可能な構成を選択する。この選択は、図１９に示すように複数の送電ユニットのうちの対応する１つを使用可能とし、他の送電ユニットを使用しないようにするのでもよいし、図２０～図２６に示したようにコイルユニットの接続を切換えることによって、両端型に対応するような構成とするのでもよい。なお、ステップＳ５６０からステップＳ５８０の経路において、さらにコイルタイプが両端前後型か両端左右型かを判定し、対応する構成を選択するようにしてもよい。

　ステップＳ５７０またはＳ５８０でコイルの構成が選択された後には、ステップＳ５９０において、送電ＥＣＵ２４０は車両に対する充電シーケンスを開始し、ステップＳ６００において充電処理のルーチンに処理が移動する。

　車両側では、ステップＳ４５０において、送電装置からの充電可否判定結果に基づいて充電可能か否かが判断される。ステップＳ４５０において充電不可能であれば、ステップＳ４８０に処理が進み、車両側での充電処理は終了する。

　ステップＳ４５０において充電可能であれば、ステップＳ４６０に処理が進む。ステップＳ５９０における充電シーケンスの開始に合わせて、車両側にも充電開始を指示する旨の通信が行なわれ、車両側でもステップＳ４６０で充電シーケンスが開始される。そして、ステップＳ４７０において充電処理のルーチンに処理が移動する。

　図２８は、図２１に示したコイルのさらなる変形例を示した図である。
　図２８を参照して、送電ユニット２２０ＡＢ２は、十字型（cross-shaped）の磁性材４２１と、磁性材４２１に４つに分かれて巻回されたコイル２２１－１Ｘ，２２１－２Ｘ，２２１－１Ｙ，２２１－２Ｙとを含む。

　対応する受電ユニットが、両端左右型であった場合には、コイル２２１－１Ｘとコイル２２１－２Ｘが選択され使用される。この場合、選択されないコイル２２１－１Ｙ，２２１－２Ｙは使用されない。そして、図２３で説明した場合と同様に、コイル２２１－１Ｘとコイル２２１－２Ｘには、同じ向きの電流が流れるように接続が決定される。

　対応する受電ユニットが、両端前後型であった場合には、コイル２２１－１Ｙとコイル２２１－２Ｙが選択され使用される。この場合、コイル２２１－１Ｘ，２２１－２Ｘは使用されない。そして、図２３で説明した場合と同様に、コイル２２１－１Ｙとコイル２２１－２Ｙには、同じ向きの電流が流れるように接続が決定される。

　一方、対応する受電ユニットが、中心型であった場合には、コイル２２１－１Ｘとコイル２２１－２Ｘが選択され使用される。この場合、コイル２２１－１Ｙ，２２１－２Ｙは使用されない。そして、図２２で説明した場合と同様に、コイル２２１－１Ｘとコイル２２１－２Ｘには、異なる向きの電流が流れるように接続が決定される。

　なお、コイル２２１－１Ｘとコイル２２１－２Ｘを選択することに代えて、コイル２２１－１Ｙ，２２１－２Ｙを選択して、コイル２２１－１Ｙとコイル２２１－２Ｙには、異なる向きの電流が流れるように接続が決定されてもよい。また、コイル２２１－１Ｘとコイル２２１－２Ｘの対と、コイル２２１－１Ｙ，２２１－２Ｙの対を同時に使用して、十字の中央部分から磁束が放出されるように電流を流すようにしてもよい。

　図２９は、実施の形態２の変形例の非接触送受電システムの動作を説明するための図である。

　図２９を参照して、送電装置には、中心型または両端型のコイルユニットを含む送電ユニット２２０が搭載される。

　車両１００は、受電ユニット１１０Ａと、受電ユニット１１０Ｂとを含む。受電ユニット１１０Ａは、中心型のコイルユニットを含む。受電ユニット１１０Ｂは、両端型のコイルユニットを含む。

　送電装置は、保有するコイルユニットのタイプが中心型であるのか、両端前後型、両端左右型であるのかを含むメッセージＭ６を通信部２３０から車両１００に送信する。中心型、両端前後型、両端左右型という各コイルタイプを示す情報は、磁束通過特性を示す情報の一例である。送信する情報は、磁束通過特性を示す情報であれば、他の形式で表現されてもよい。

　通信部２３０から受信した情報に基づいて、車両は、送電装置の送電ユニットに対応する受電ユニットを選択して使用する。

　実施の形態２の変形例の送受電システムは、送電装置の送電ユニットのコイルタイプが複数種類ある場合にも、種々の送電装置に対応することが可能である。

　図３０は、図２９の非接触送受電システムの変形例の動作を説明するための図である。
　図３０を参照して、送電装置には中心型または両端型のコイルユニットを含む送電ユニット２２０が搭載される。

　車両１００は、構成を変更可能な受電ユニット１１０ＡＢを含む。受電ユニット１１０ＡＢは、切換信号によって、中心型のコイルユニットに対応する構成と、両端型のコイルユニットに対応する構成とを相互に変更することが可能である。

　このような切換可能な受電ユニット１１０ＡＢの構成は、図２４、図２５、図２６、図２８で示した送電ユニットと同様な構成を採用することができる。

　送電装置は、保有するコイルユニットのタイプが中心型であるのか、両端前後型、両端左右型であるのかを含むメッセージＭ６を通信部２３０から車両１００に送信する。中心型、両端前後型、両端左右型という各コイルタイプを示す情報は、磁束通過特性を示す情報の一例である。送信する情報は、磁束通過特性を示す情報であれば、他の形式で表現されてもよい。

　通信部２３０から受信した情報に基づいて、車両は、送電装置の送電ユニットに対応する構成に受電ユニット１１０ＡＢの構成を変更する。

　図３０に示す送受電システムは、図２９と同様に、送電装置に設置されている送電ユニットのコイルタイプが複数種類ある場合であっても、種々の送電装置に対応することが可能である。

　図３１は、実施の形態２の変形例において車両と送電装置で実行される制御を説明するためのフローチャートである。

　図７、図３１を参照して、車両１００では、ステップＳ８１０において、車両ＥＣＵ３００によって、充電要求の有無が監視されている。ユーザの操作などによる充電開始信号ＴＲＧの入力されたことが検出されると、車両ＥＣＵ３００は通信部１６０を経由して送電装置２００に充電要求がある旨を送信する。そしてステップＳ８１０からステップＳ８２０に処理が進む。

　一方、送電装置２００では、ステップＳ７１０において、送電ＥＣＵ２４０によって、充電要求の有無が監視されている。車両１００の通信部１６０から充電要求があった旨が送信され、通信部２３０を経由して送電ＥＣＵ２４０が充電要求を検出すると、ステップＳ７１０からステップＳ７２０に処理が進む。

　送電装置２００ではステップＳ７２０において、送電ユニット２２０のコイルタイプに関する情報が通信部２３０によって車両１００に向けて送信され、車両１００ではステップＳ８２０において送電ユニット２２０のコイルタイプに関する情報が通信部１６０によって受信され、ステップＳ８３０において送電ユニット２２０のコイルタイプが判定される。コイルタイプに関する情報は、たとえば、コイルが中心型か、両端型か、両端前後型か、両端左右型かといった情報を含む。

　さらに、ステップＳ８４０において、車両ＥＣＵ３００は、ステップＳ８２０で受信した送電ユニットのコイルタイプに関する情報に基づいて、送電ユニットのコイルタイプが受電ユニットが構成しうるコイルタイプに適合するか否かを判断する。コイルタイプが適合する場合には、充電可能と判断され、不適合である場合には充電不可能と判断される。

　ステップＳ８４０においてコイルタイプが不適合であった場合には、ステップＳ９１０に処理が進み、車両ＥＣＵ３００は、充電不可の判定を確定させ、表示部１４２に表示させるとともに、送電装置２００に判定結果を送信し、車両側の処理はステップＳ９２０で処理終了となる。

　一方、ステップＳ８４０においてコイルタイプが適合であった場合、すなわち送電装置のコイルタイプに対応可能な受電コイルが選択可能である場合には、ステップＳ８５０に処理が進み、車両ＥＣＵ３００は、充電可能の判定を確定させ、表示部１４２に表示させるとともに、送電装置２００に判定結果を送信する。

　送電装置２００では、ステップＳ７３０において通信部２３０によって判定結果が受信され、ステップＳ７４０において送電ＥＣＵ２４０は液晶ディスプレイなどの表示部２４２に判定結果を表示させる。なお、表示部２４２への表示に代えて音声で判定結果を運転者に報知しても良い。

　車両１００では、ステップＳ８５０で充電可能表示がされた後には、ステップＳ８６０において、送電装置２００のコイルタイプが中心型か否かが判断される。ステップＳ８５０においてコイルタイプが中心型であると判断された場合には、ステップＳ８７０に処理が進み、車両ＥＣＵ３００は、受電ユニット１１０のコイルタイプとして中心型に対応可能な構成を選択する。この選択は、図２９に示すように複数の受電ユニット１１０Ａ，１１０Ｂのうちの対応する１つを使用可能とし、他の送電ユニットを使用しないようにするものでもよいし、図３０に示したように受電ユニット１１０ＡＢの内部のコイルユニットの接続を切換えることによって、中心型に対応するような構成としてもよい。

　ステップＳ８６０においてコイルタイプが中心型ではないと判断された場合には、ステップＳ８８０に処理が進み、車両ＥＣＵ３００は、受電ユニット１１０のコイルタイプとして両端型に対応可能な構成を選択する。この選択は、図２９に示すように複数の受電ユニット１１０Ａ，１１０Ｂのうちの対応する１つを使用可能とし、他の送電ユニットを使用しないようにするものでもよいし、図３０に示したように受電ユニット１１０ＡＢの内部のコイルユニットの接続を切換えることによって、両端型に対応するような構成としてもよい。なお、ステップＳ８６０からステップＳ８８０の経路において、さらにコイルタイプが両端前後型か両端左右型かを判定し、対応する構成を選択するようにしてもよい。

　ステップＳ８７０またはＳ８８０でコイルの構成が選択された後には、ステップＳ８９０において、車両ＥＣＵ３００は車両に対する充電シーケンスを開始し、ステップＳ９００において充電処理のルーチンに処理が移動する。

　送電装置２００では、ステップＳ７５０において、車両からの充電可否判定結果に基づいて充電可能か否かが判断される。ステップＳ７５０において充電不可能であれば、ステップＳ７８０に処理が進み、送電装置２００での充電処理は終了する。

　ステップＳ７５０において充電可能であれば、ステップＳ７６０に処理が進む。ステップＳ８９０における充電シーケンスを開始に合わせて、車両から送電装置へ充電開始する旨の通信が行なわれ、送電装置側でもステップＳ７６０で充電シーケンスが開始される。そして、ステップＳ７７０において充電処理のルーチンに処理が移動する。

　最後に、実施の形態１，２およびそれらの変形例について、再び図面を参照して総括する。図７、図８、図１８に示す非接触送電装置は、受電装置（車両１００）に非接触で送電することが可能な非接触送電装置であって、受電装置に非接触で送電可能に構成された送電ユニット２２０と、送電時の送電ユニットの磁束分布に関する情報を受電装置に送信する通信部２３０とを備える。

　好ましくは、図１８に示すように、この情報は、受電装置（車両１００）が非接触送電装置（送電装置２００）から受電を行なうか否かの判断をするために用いられる。

　より好ましくは、図１８に示すように、通信部２３０は、送電ユニット２２０が受電装置（車両１００）に送電を開始する前に、情報を送信する。

　好ましくは、情報は、送電時に送電ユニット２００に生じる磁束分布に影響する送電ユニットを構成する部品の構造または送電ユニットのパラメータに関する情報を含む。部品の構造は、たとえば中心型、両端型、前後型、左右型などのコイルタイプを含む。部品の構造は、コア形状、巻線方向、巻回方向などの情報も含む。送電ユニットのパラメータに関する情報は、たとえば、送電ユニットに生じる磁束分布を示すパラメータを含む。

　図７、図８、図１９～図２８に示す送電装置２００は、受電装置（車両１００）に非接触で送電することが可能な送電装置であって、受電装置（車両１００）に非接触で送電可能に構成された送電ユニット２２０ＡＢと、送電時の送電ユニット２２０の磁束分布を調整可能な調整装置（切換部５０２～５０６）とを備える。

　好ましくは、図２７で説明したように、送電装置２００は、送電時の送電ユニット２２０の磁束分布が受電装置（車両１００）に適合する磁束分布となるように、受電装置に関する情報に基づいて調整装置を制御する制御部（送電ＥＣＵ２４０）をさらに備える。

　図８、図１６に示す受電装置（車両１００）は、送電装置２００から非接触で受電することが可能な非接触受電装置であって、送電装置２００から非接触で受電可能に構成された受電ユニット１１０と、受電時の受電ユニットの磁束分布に関する情報を送電装置に送信する通信部１６０とを備える。

　好ましくは、情報は、送電装置２００が非接触受電装置（車両１００）に送電を行なうか否かの判断をするために用いられる。

　より好ましくは、図１６に示すように、通信部１６０は、受電ユニット１１０が送電装置２００からの受電を開始する前に、情報を送信する。

　好ましくは、情報は、受電時に受電ユニット１１０に生じるべき磁束分布に影響する受電ユニットを構成する部品の構造または受電ユニットのパラメータに関する情報を含む。部品の構造は、たとえば中心型、両端型、前後型、左右型などのコイルタイプを含む。受電ユニットのパラメータに関する情報は、たとえば、受電ユニットが充電時に想定している磁束分布を示すパラメータを含む。

　図７、図８、図２４～図２６、図３１に示す受電装置（車両１００）は、送電装置２００から非接触で受電することが可能な非接触受電装置であって、送電装置２００から非接触で受電可能に構成された受電ユニット１１０ＡＢと、受電時の受電ユニットに適する磁束分布を調整可能な調整装置（切換部５０２～５０６）とを備える。

　好ましくは、図３１で説明したように、非接触受電装置（車両１００）は、受電時の受電ユニット１１０ＡＢに適する磁束分布が送電装置２００に適合する磁束分布となるように、送電装置２００に関する情報に基づいて調整装置を制御する制御部（車両ＥＣＵ３００）をさらに備える。

　図７、図８、図１８に示す非接触送受電システムは、受電装置（車両１００）と、受電装置に非接触で送電することが可能な送電装置２００とを備える。送電装置２００は、受電装置（車両１００）に非接触で送電可能に構成された送電ユニット２２０と、送電時の送電ユニットの磁束分布に関する情報を受電装置に送信する通信部２３０とを含む。

　図７、図８、図１６に示す非接触送受電システムは、送電装置２００と、送電装置２００から非接触で受電することが可能な受電装置（車両１００）とを備える。受電装置（車両１００）は、送電装置２００から非接触で受電可能に構成された受電ユニット１１０と、受電時の受電ユニットの磁束分布に関する情報を送電装置２００に送信する通信部１６０とを備える。

　［応用例］
　以上説明したように、本実施の形態によれば、車両と送電装置との間で通信することによって、どのようなコイルタイプのユニットに送電装置が対応可能であるかを、充電動作を開始する前に知ることができる。また充電場所に行かなくても車両は、その情報を知ることができる。

　したがって、車両は、複数の送電装置と通信し、自車に使用可能な送電装置の位置を選択的にまたは強調してナビゲーション装置に表示させることも可能である。このような情報が登録された情報センターと通信を行なうことによって、同様な表示を行なってもよい。

　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１０　電力送受電システム、１２　電源、８９　電力伝送システム、９０，２２０，２２０Ａ，２２０ＡＢ，２２０ＡＢ２，２２０Ｂ，２２０Ｋ　送電ユニット、９１，１１０，１１０Ａ，１１０ＡＢ，１１０Ｂ，１１０Ｋ　受電ユニット、９２，９７，１１３，２２３　電磁誘導コイル、９３　送電部、９４，９９　共鳴コイル、９５，９８，２２２　キャパシタ、９６　受電部、１００，１００Ａ，１００Ｂ　車両、１１１，３４０　二次自己共振コイル、１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１ＢＸ，１１１ＢＹ　受電コイル、１１２，２２２　コンデンサ、１１３，３５０　二次コイル、１１８　動力生成装置、１２１，２２１　自己共振コイル、１３０　モータジェネレータ、１４０　動力伝達ギヤ、１４２，２４２　表示部、１５０　駆動輪、１６０，２３０　通信部、１７１　電流センサ、１７２　電圧センサ、１７３　負荷抵抗、１７４，ＳＷＣ１～ＳＷＣ５，ＳＷＰ１～ＳＷＰ３　リレー、１８０　整流器、１９０　蓄電装置、２００　送電装置、２１０　充電スタンド、２２１　コイル、２２１Ａ，２２１Ｂ　送電コイル、２２３，３２０　一次コイル、２４０　送電ＥＣＵ、２４６　料金受領部、２５０　電源部、２６０　整合器、３００　車両ＥＣＵ、３１０　高周波電源、３６０　負荷、４１１Ａ，４１１Ｂ，４２１，４２１Ａ，４２１Ｂ　磁性材、５０２，５０４，５０６　切換部、ＰＣＵ　パワーコントロールユニット、ＳＷ６，ＳＷ７　スイッチ。

Claims (14)

1. 　受電装置（１００）に非接触で送電することが可能な非接触送電装置であって、
   　前記受電装置に非接触で送電可能に構成された送電ユニット（２２０）と、
   　送電時の前記送電ユニットの磁束分布に関する情報を前記受電装置に送信する通信部（２３０）とを備える、非接触送電装置。
2. 　前記情報は、前記受電装置が前記非接触送電装置から受電を行なうか否かの判断をするために用いられる、請求項１に記載の非接触送電装置。
3. 　前記通信部は、前記送電ユニットが前記受電装置に送電を開始する前に、前記情報を送信する、請求項２に記載の非接触送電装置。
4. 　前記情報は、送電時に前記送電ユニットに生じる磁束分布に影響する前記送電ユニットを構成する部品の構造または前記送電ユニットのパラメータに関する情報を含む、請求項１に記載の非接触送電装置。
5. 　受電装置に非接触で送電することが可能な送電装置であって、
   　前記受電装置に非接触で送電可能に構成された送電ユニット（２２０）と、
   　送電時の前記送電ユニットの磁束分布を調整可能な調整装置（５０２～５０６）とを備える、非接触送電装置。
6. 　送電時の前記送電ユニットの磁束分布が前記受電装置に適合する磁束分布となるように、前記受電装置に関する情報に基づいて前記調整装置を制御する制御部（２４０）をさらに備える、請求項５に記載の非接触送電装置。
7. 　送電装置（２００）から非接触で受電することが可能な非接触受電装置であって、
   　前記送電装置から非接触で受電可能に構成された受電ユニット（１１０）と、
   　受電時の前記受電ユニットの磁束分布に関する情報を前記送電装置に送信する通信部（１６０）とを備える、非接触受電装置。
8. 　前記情報は、前記送電装置が前記非接触受電装置に送電を行なうか否かの判断をするために用いられる、請求項７に記載の非接触受電装置。
9. 　前記通信部は、前記受電ユニットが前記送電装置からの受電を開始する前に、前記情報を送信する、請求項８に記載の非接触受電装置。
10. 　前記情報は、受電時に前記受電ユニットに生じるべき磁束分布に影響する前記受電ユニットを構成する部品の構造または前記受電ユニットのパラメータに関する情報を含む、請求項７に記載の非接触受電装置。
11. 　送電装置から非接触で受電することが可能な非接触受電装置であって、
    　前記送電装置から非接触で受電可能に構成された受電ユニットと、
    　受電時の前記受電ユニットに適する磁束分布を調整可能な調整装置とを備える、非接触受電装置。
12. 　受電時の前記受電ユニットに適する磁束分布が前記送電装置に適合する磁束分布となるように、前記送電装置に関する情報に基づいて前記調整装置を制御する制御部をさらに備える、請求項１１に記載の非接触受電装置。
13. 　非接触送受電システムであって、
    　受電装置と、
    　前記受電装置に非接触で送電することが可能な送電装置とを備え、
    　前記送電装置は、
    　前記受電装置に非接触で送電可能に構成された送電ユニット（２２０）と、
    　送電時の前記送電ユニットの磁束分布に関する情報を前記受電装置に送信する通信部（２３０）とを含む、非接触送受電システム。
14. 　非接触送充電システムであって、
    　送電装置と、
    　前記送電装置（２００）から非接触で受電することが可能な受電装置とを備え、
    　前記受電装置は、
    　前記送電装置から非接触で受電可能に構成された受電ユニット（１１０）と、
    　受電時の前記受電ユニットの磁束分布に関する情報を前記送電装置に送信する通信部（１６０）とを備える、非接触送受電システム。

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