WO2013161953A1 - 給電装置、給電方法、給電プログラム、充電装置、及び充電制御方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、給電装置と充電装置が無線通信で用いる各々を特定する情報を、予め該無線通信と別の通信により給電装置と充電装置それぞれに通知することにより、車両が利用する給電装置の特定ができるようにしたものである。給電装置（３０１）は、充電装置（３０４）に非接触で送電する給電部（１０１，１０２）と、充電装置と無線通信をする第１の通信部（１０５）と、第１の通信部と別の通信をする第２の通信部（１０３）と、第２の通信部が受信した、充電装置が有する無線通信部ごとに割り当てられる無線通信部を特定するための無線特定情報を第２の通信部から取得すると、第１の通信部に取得した無線特定情報を転送し、第１の通信部に無線通信部との無線通信を開始させる制御部（１０６）とを備える。

Description

給電装置、給電方法、給電プログラム、充電装置、及び充電制御方法

　本発明は、非接触で充電を行うための給電装置、給電方法、給電プログラム、充電装置、及び充電制御方法に係わる。

　近年、モータを利用して走行する車両（例えば、電気自動車（ＥＶ）及びプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）など）が普及してきている。これらの車両は、電力を蓄積するための大容量のバッテリを搭載する。

　車両に搭載されるバッテリは、例えば、充電スタンドで充電される。ここで、現在は、充電スタンドから電力ケーブルを介して車両に電力を供給する方式が実用化されている。これに対して、電力ケーブルを使用することなく、非接触で車両に電力を供給する非接触充電方式が提案されている。

　車両の充電時には、充電スタンドと車両との間で充電に係わる情報がやり取りされる。ここで、電力ケーブルを介して車両に電力を供給するシステムでは、充電スタンド及び車両は、有線通信で充電に係わる情報をやり取りすることができる。これに対して、非接触充電方式を採用するシステムでは、無線通信で充電に係わる情報をやり取りすることが好ましい。

　ここで、複数の給電装置を有する充電スタンドでは、車両側で、どの給電装置を使用してバッテリを充電するのかを特定したい場合がある。ところが、非接触充電方式を採用する充電スタンドにおいて、給電装置及び車両が無線通信で情報を授受する場合には、車両側から送信される信号が複数の給電装置に到達することがあり、また、複数の給電装置から送信される信号が同じ車両に到達することがある。この場合、車両側で、複数の給電装置の中から実際に使用する給電装置を特定できないことがある。

　なお、特許文献１には、充電システムにおいて通信を行う方式が記載されている。この充電システムは、システムコントローラ及び各電気自動車においてバッテリを充電する車載充電器を含む。システムコントローラは、各電気自動車の車両側制御部と通信可能に接続され、車載充電器による充電動作を制御することができる。各車載充電器は、充電対象のバッテリに応じた最大充電電力値をシステムコントローラに送信する。システムコントローラは、受信した最大充電電力値同士を加算することで合計充電電力値を求め、この合計充電電力値が契約電力値を超える場合、合計充電電力値が前記契約電力値以下となるように、各車載充電器における最大充電電力値を変更する。

　特許文献２～８には、他の関連技術が記載されている。

特開２０１１－２１１８９１号公報 特開２０１１－０５５６８９号公報 ＷＯ２００８／０３２７４６ 特開２００６－２０２０４１号公報 特開２０１１－０１５２００８号公報 特開２００８－０１４８２４２号公報 特開２０１１－０２１１８７０号公報 特開２０１１－０２３４５０８号公報

　本発明は、充電装置と給電装置が無線通信で用いる各々を特定する情報を、予め該無線通信と別の通信により充電装置と給電装置それぞれに通知する給電装置と充電装置、給電方法と充電方法および給電プログラムと充電プログラムを提供することを目的とする。

　また、本発明は、充電装置に非接触で電力を供給する複数の給電装置の中から使用する給電装置を確実に特定できる給電装置及び充電装置、並びに充電制御方法を提供することを目的とする。

　本発明の態様のひとつである給電装置は、給電部、第１の通信部、第２の通信部、制御部を備える。

　給電部は、充電装置に非接触で交流電力を、コイルを用いて送電する。第１の通信部は、上記充電装置が有する無線通信部と無線通信をする。第２の通信部は、上記第１の通信部と別の通信をする。

　制御部は、上記第２の通信部が受信した、上記充電装置が有する上記無線通信部ごとに割り当てられる上記無線通信部を特定するための無線特定情報を上記第２の通信部から取得する。続いて、上記第１の通信部に取得した無線特定情報を転送し、上記第１の通信部に上記無線通信部との無線通信を開始させる。

　本発明の他の態様のひとつである充電装置は、充電部、第３の通信部、第４の通信部、制御部を備える。

　充電部は、給電装置から送電される交流電力を、コイルを用いて非接触で受電し、受電した電力をバッテリ部に充電する。第３の通信部は、上記給電装置が有する無線通信部と無線通信をする。第４の通信部は、上記第３の通信部と別の通信をする。

　制御部は、上記第４の通信部が受信した、上記給電装置が有する上記無線通信部ごとに割り当てられる上記無線通信部を特定するための無線特定情報を上記第４の通信部から取得する。続いて、上記第３の通信部に取得した無線特定情報を転送し、上記第３の通信部に上記無線通信部との無線通信を開始させる。

　また、本発明の給電装置は、交流電力を生成する電源回路と、前記電源回路により生成される前記交流電力を充電装置へ非接触で伝達するコイルと、前記充電装置から前記コイルを介して第１の情報を受信すると共に、前記コイルを介して前記充電装置へ第２の情報を送信する電力系通信機と、前記充電装置との間で無線通信を行う無線通信機と、前記充電装置との間で充電に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する制御回路とを有し、前記無線通信機が前記第１の情報または前記第２の情報の少なくとも一方を前記充電装置から無線通信で受信し、通信接続を行った後に、前記制御回路が、前記電源回路から前記充電装置へ電力を供給する動作を開始する。

　この構成によれば、給電装置は、コイルを利用した通信により充電装置との間でやり取りした情報を無線通信機が受信すると、その充電装置の無線通信機と通信接続をしたのち、電力の供給を開始する。したがって、給電装置は、複数の給電装置を備える施設で使用される場合であっても、電力を供給する充電装置を確実に認識できる。

　また、本発明の充電装置は、給電装置から伝達される交流電力を受電するコイルと、前記コイルにより受電される交流電力を利用してバッテリを充電する充電回路と、前記コイルを介して前記給電装置へ第１の情報を送信すると共に、前記給電装置から前記コイルを介して第２の情報を受信する電力系通信機と、前記給電装置との間で無線通信を行う無線通信機と、前記給電装置との間で充電に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する制御回路とを有し、前記無線通信機が前記第１の情報または前記第２の情報の少なくとも一方を前記給電装置から無線通信で受信した後に通信接続を行い、前記制御回路が、前記充電回路を制御して前記バッテリを充電する動作を開始する。

　この構成によれば、コイルを利用した通信により給電装置との間でやり取りした情報を無線通信機が受信すると、通信接続を行った後、充電動作を開始する。したがって、充電装置は、無線信号が到達し得る複数の給電装置の中の１つから電力の供給を受ける場合に、その給電装置を確実に特定できる。

　実施の形態によれば、給電装置と充電装置が無線通信で用いる各々を特定する情報を、予め該無線通信と別の通信により給電装置と充電装置それぞれに通知することにより、車両が利用する給電装置の特定ができるという効果を奏する。また、充電装置に非接触で電力を供給する複数の給電装置の中から使用する給電装置を確実に特定できる。

図１は、チャージステーションの一実施例を示す図である。 図２は、給電装置と車両の関係を示す図である。 図３は、複数の給電装置とサーバとの関係を示す図である。 図４は、給電装置の一実施例を示す図である。 図５は、充電装置の一実施例を示す図である。 図６は、給電装置および充電装置のそれぞれの制御部とサーバのハードウェアの一実施例を示す図である。 図７は、給電装置の動作の一実施例を示すフロー図である。 図８は、充電装置の動作の一実施例を示すフロー図である。 図９は、給電装置および充電装置の動作の一実施例を示すフロー図である。 図１０は、給電装置および充電装置の動作の一実施例を示すフロー図である。 図１１は、充電スタンド及び充電スタンドを使用する車両を示す図である。 図１２は、非接触充電のシステム構成を示す図である。 図１３は、通信信号の周波数解析の一例を示す図である。 図１４は、給電装置の構成例を示す図である。 図１５は、充電装置の構成例を示す図である。 図１６Ａは、車両ＩＤの一例を示す図である。 図１６Ｂは、スタンドＩＤの一例を示す図である。 図１７Ａは、コイル間通信の一例を示す図である。 図１７Ｂは、コイル間通信の一例を示す図である。 図１８は、本発明の実施形態に係る充電動作のシーケンスを示す図である。

　以下図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細を説明する。

　図１は、チャージステーションの一実施例を示す図である。図１に示すチャージステーション１には、車両を駐車するための駐車エリア２ａ～２ｄがあり、駐車エリア２ａ～２ｄそれぞれには後述する給電装置７ａ～７ｄが配置されている。給電装置７ａ～７ｄは、車両５へ給電する際に送電に関する制御などを行う給電制御部３ａ～３ｄと、電力を車両５側に送電するための給電部４ａ～４ｄを有する。

　ただし、給電装置７の設置はチャージステーションに限定されるものではなく、家庭の駐車場などに設置してもよい。

　図２は、給電装置と車両の関係を示す図である。図２の給電装置７は給電制御部３と給電部４を備えている。給電制御部３は車両５との通信およびサーバなどとの無線通信または有線通信を行う通信の制御と、商用電源から給電された電力を車両５に送電するための制御を行う。さらに、給電制御部３は充電料金の算出、駐車料金の算出、各種料金の支払いなどに関する制御を行ってもよい。

　給電部４は電力を車両５に送電するときに用いられる。電力の送電は、例えば、電磁誘導もしくは共鳴方式を用いることが考えられる。

　ただし、本実施形態では共鳴方式として給電部４と充電装置６に送受電にコイルを用いた場合について説明する。

　なお、図２の給電装置７において給電制御部３と給電部４とは電力線ＰＯＷと信号線ＳＩＧにより接続されている。

　図２の車両５は充電装置６を備えている。充電装置６は給電部４から送電された電力を受電して、充電装置６に設けられているバッテリ部５０６に充電する。バッテリ部５０６は充電式の二次電池で、例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池などが考えられる。ただし、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池に限定されるものではなく、二次電池であればよい。

　図３は、複数の給電装置とサーバとの関係を示す図である。図３に示す複数の給電装置７ａ～７ｄ各々はネットワーク９を介してサーバ８と通信をする。サーバ８は、例えば、給電装置７ａ～７ｄと通信をして充電料金の算出、駐車料金の算出、各種料金の支払いなどに関する処理を実行し、処理結果を給電装置７ａ～７ｄに送信する。

　図４は、給電装置の一実施例を示す図である。給電装置７は、給電部４、制御装置４０１（制御部）、無線通信部４０７（第１の通信部）、コイル間通信部（第２の通信部）を有する。

　図４の給電装置７は制御装置４０１、電源変換部４０３、整合部４０４、第１のコイル４０５、結合部４０６、無線通信部４０７、送信部４０８、受信部４０９を備えている。なお、制御装置４０１は給電制御部３の機能も有する。

　給電部４は電源変換部４０３、整合部４０４、第１のコイル４０５を有する。給電部４は車両５に搭載された充電装置６に非接触で交流電力を給電する。

　コイル間通信部の送信系は結合部４０６、制御装置４０１、送信部４０８を有する。送信部４０８は、第１のコイル４０５と第２のコイル５０２をアンテナとして用いて、充電装置６の受信部５０９に送信する信号を出力する。また、コイル間通信部の受信系は、結合部４０６、制御装置４０１、受信部４０９を有している。受信部４０９は、第１のコイル４０５と第２のコイル５０２をアンテナとして用いて、充電装置６の送信部５０８から送信される信号を受信する。

　なお、コイル間通信で用いる変調および復調の方式は、例えば、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）、ＦＳＫ（frequency shift keying）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）などの既存の方式を用いることが考えられる。また、コイル間通信の変復調方式は無線通信部４０７の変復調方式と同じ方式でもよい。

　制御装置４０１は、給電装置７と充電装置６との間で行う通信の制御をする。制御装置４０１は電源変換部４０３、整合部４０４、無線通信部４０７、送信部４０８、受信部４０９と接続され、接続されている各部を制御する。

　制御装置４０１は、充電装置６から指定された充電電流が充電装置６に供給できるように電源変換部４０３の出力する交流電力を制御する。

　制御装置４０１は、コイル間通信部の受信部４０９が受信した、充電装置６が有する無線通信部５１０に割り当てられる無線通信部を特定するための無線特定情報を受信部４０９から取得する。そして、制御装置４０１は無線通信部４０７に取得した無線特定情報を転送し、無線通信部４０７に充電装置６の無線通信部５１０との間で無線通信を開始させる。

　また、制御装置４０１は給電装置７の無線通信部４０７に割り当てられる無線通信部を特定するための無線特定情報を取得し、コイル間通信部の送信部４０８に転送して充電装置６に送信させる。

　無線特定情報は、例えば、メディア・アクセス・コントロールアドレス（ＭＡＣ（Media Access Control address）アドレス）である。

　電源変換部４０３は、商用電源４０２から供給される電力を決められた周期でかつ決められた電力レベルの交流に変換し第１のコイル４０５に給電する。上記交流の変換などの制御は制御装置４０１により行うことが考えられる。

　整合部４０４は本例では力率改善をするために用いられ、制御装置４０１により制御される。

　第１のコイル４０５は、車両５に搭載されている充電装置６へ電力を給電するために用いられる。本例では、第１のコイル４０５は充電装置６の後述する第２のコイル５０２に電力を送電する。また、第１のコイル４０５と第２のコイル５０２は非接触電力通信に用いられる。

　結合部４０６は、充電中に電源変換部４０３から出力された交流電力（電力信号）に、非接触電力通信で用いる第１の重畳信号を重畳させるために用いる。また、車両５の充電装置６から送信される非接触電力通信で用いる第２の重畳信号を受信したときは、結合部４０６は受信部４０９に受信した第２の重畳信号を出力する。

　図５は、充電装置の一実施例を示す図である。図５の充電装置６は制御装置５０１、充電部、無線通信部５１０（第３の通信部）、コイル間通信部（第４の通信部）を有する。

　充電部は受電部（第２のコイル５０２）、整合部５０３、整流部５０４を有する。また、充電装置６には検出部５０５、バッテリ部５０６が接続されている。本例では、検出部５０５、バッテリ部５０６が分かれているが充電装置に含めてもよい。

　受電部は給電装置７から給電される交流電力を非接触で受電する。充電部は受電した電力をバッテリ部５０６に充電する。

　コイル間通信部の送信系は結合部５０７、送信部５０８、制御装置５０１を有する。また、コイル間通信部の受信系は、結合部５０７、受信部５０９、制御装置５０１を有している。

　コイル間通信部の送信系は結合部５０７、制御装置５０１、送信部５０８を有する。送信部５０８は、第１のコイル４０５と第２のコイル５０２をアンテナとして用いて、給電装置７の受信部４０９に送信する信号を出力する。また、コイル間通信部の受信系は、結合部５０７、制御装置５０１、受信部５０９を有している。受信部５０９は、第１のコイル４０５と第２のコイル５０２をアンテナとして用いて、給電装置７の送信部４０８から送信される信号を受信する。

　なお、コイル間通信で用いる変調および復調の方式は、例えば、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）、ＦＳＫ（frequency shift keying）ＰＳＫ（Phase Shift Keying）などの既存の方式を用いることが考えられる。また、コイル間通信の変復調方式は無線通信部５１０の変復調方式と同じ方式でもよい。

　制御装置５０１は検出部５０５、バッテリ部５０６、制御装置５０１と接続され、接続されている各部を制御する。また、制御装置５０１は各部から計測データを取得する。

　制御装置５０１は、コイル間通信部の受信部５０９が受信した、給電装置７が有する無線通信部４０７に割り当てられる無線通信部を特定するための無線特定情報を受信部５０９から取得する。そして、無線通信部５１０に取得した無線特定情報を転送し、無線通信部５１０に給電装置７の無線通信部４０７との間で無線通信を開始させる。

　また、制御装置５０１は充電装置６の無線通信部５１０に割り当てられる無線通信部を特定するための無線特定情報を取得し、コイル間通信部の送信部５０８に転送して給電装置７に送信させる。

　無線特定情報は、例えば、メディア・アクセス・コントロールアドレス（ＭＡＣ（Media Access Control address）アドレス）である。

　第２のコイル５０２は給電装置７から第１のコイル４０５を介して送電された交流電力（電力信号）を受電し、受電した電力が整合部５０３に供給される。

　整合部５０３は給電装置７と充電装置６との間のインピーダンス整合を行う。なお、整合部５０３は制御装置５０１と接続し、制御装置５０１によりインピーダンス整合を制御してもよい。

　整流部５０４は受電した交流電力（電力信号）を整流して直流にし、直流にした電力はバッテリ部５０６に供給される。

　検出部５０５はバッテリ部５０６に充電する際にバッテリ部５０６に流れる電流を検出する。例えば、電流センサなどが考えられる。

　バッテリ部５０６は充電式の二次電池などが考えられる。なお、本例では充電装置６にバッテリ部５０６が示されているが、バッテリ部５０６と別に設けてもよい。

　結合部５０７は、第２のコイル５０２が受電した交流電力（電力信号）に、非接触電力通信で用いる信号を重畳させるために用いる。また、給電装置７から送信される非接触電力通信で用いる信号を受信したときは、結合部５０７は受信部５０９に受信した信号を出力する。

　図６は、給電装置および充電装置のそれぞれの制御装置とサーバのハードウェアの一実施例を示す図である。給電装置７の制御装置４０１、充電装置６の制御装置５０１、サーバ８のハードウェアは、図６に示す制御部６０１、記憶部６０２、記録媒体読取装置６０３、入出力インタフェース６０４（入出力Ｉ／Ｆ）、通信インタフェース６０５（通信Ｉ／Ｆ）などをそれぞれ備えている。また、上記各構成部はバス６０６によってそれぞれ接続されている。なお、サーバ８の機能はクラウドなどを用いて実現することもできる。

　制御部６０１はCentral Processing Unit（ＣＰＵ）、マルチコアＣＰＵ、プログラマブルなデバイス（Field Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）、Programmable Logic Device（ＰＬＤ）など）を用いることが考えられる。

　記憶部６０２は、例えばRead Only Memory（ＲＯＭ）、Random Access Memory（ＲＡＭ）などのメモリやハードディスクなどが考えられる。なお、記憶部６０２にはパラメータ値、変数値などのデータを記録してもよいし、実行時のワークエリアとして用いてもよい。また、給電装置７およびサーバ８において、記憶部６０２以外に給電装置７およびサーバ８の外部に他の記憶部を設けてもよく、例えば、データベースなどを設けることが考えられる。

　記録媒体読取装置６０３は、制御部６０１の制御に従って記録媒体６０７に対するデータのリード／ライトを制御する。そして、記録媒体６０７に記録媒体読取装置６０３の制御で書き込まれたデータを記録させたり、記録媒体６０７に記録されたデータを読み取らせたりする。また、着脱可能な記録媒体６０７は、コンピュータで読み取り可能なnon-transitory（非一時的）な記録媒体として、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）などがある。光ディスクには、Digital Versatile Disc（ＤＶＤ）、ＤＶＤ－ＲＡＭ、Compact Disc Read Only Memory（ＣＤ－ＲＯＭ）、ＣＤ－Ｒ(Recordable)／ＲＷ（ReWritable）などがある。光磁気記録媒体には、Magneto-Optical disk（ＭＯ）などがある。なお、記憶部６０２もnon-transitory（非一時的）な記録媒体に含まれる。

　入出力インタフェース６０４には、入出力部６０８が接続され、入出力部６０８から入力された情報を受信し、バス６０６を介して制御部６０１に送信する。また、制御部６０１からの命令に従ってディスプレイの画面上に操作情報などを表示する。入出力部６０８の入力装置は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス（マウスなど）、タッチパネルなどが考えられる。

　なお、入出力部６０８の出力部であるディスプレイは、例えば、液晶ディスプレイなどが考えられる。充電装置６の入出力部６０８は、車両５のダッシュボードに備え付けられていることが考えられる。

　また、給電装置７およびサーバ８の出力部はCathode Ray Tube（ＣＲＴ）ディスプレイ、プリンタなどの出力装置であってもよい。

　通信インタフェース６０５は、Local Area Network（ＬＡＮ）接続やインターネット接続を行うためのインタフェースである。また、通信インタフェース６０５は必要に応じ、他のコンピュータとの間のＬＡＮ接続やインターネット接続や無線接続を行うためのインタフェースとして用いてもよい。

　このようなハードウェア構成を有するコンピュータを用いることによって、給電装置７の制御と通信、充電装置６の制御と通信、サーバ８それぞれが行う各種処理機能が実現される。その場合給電装置７の制御と通信および充電装置６の制御と通信とサーバ８それぞれが有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体６０７に記録しておくことができる。

　プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体６０７が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に記録しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。

　プログラムを実行するコンピュータは、例えば、記録媒体６０７に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶部６０２に記憶する。そして、コンピュータは、自己の記憶部６０２からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、記録媒体６０７から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。

　給電装置の動作について説明する。

　車両５が充電位置に駐車されると、充電装置６と給電装置７との間でコイル間通信を確立する。無線通信部４０７（第１の通信部）と別の充電装置６に非接触で交流電力を送電するコイルを用いて通信をするコイル間通信部（第２の通信部）が、充電装置６が有する無線通信部５１０ごとに割り当てられる無線特定情報（ＭＡＣアドレス）を受信する。続いて、コイル間通信部の受信部４０９から無線特定情報を取得し、取得した無線特定情報を無線通信部４０７に転送する。無線通信部４０７と無線通信部５１０との間で無線通信を開始する。

　給電装置の動作について図７を用いて説明する。図７は、給電装置の動作の一実施例を示すフロー図である。

　図７のステップＳ７０１では、車両５から送信されたコイル間通信要求をコイル間通信部の受信部４０９を介して取得したか否かを制御装置４０１が判断し、取得した場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ７０２に移行する。取得していない場合（Ｎｏ）にはステップＳ７０１に移行する。コイル間通信要求は車両５が駐車エリア２に駐車されたことが検出されると車両５から送信される信号である。図９のＳ９０９を参照。

　ステップＳ７０２では、車両５から送信された車両側無線特定情報要求をコイル間通信部の受信部４０９を介して取得したか否かを制御装置４０１が判断し、取得した場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ７０３に移行する。取得していない場合（Ｎｏ）にはステップＳ７０２に移行する。ただし、決められた期間車両側無線特定情報要求を取得できない場合にはステップＳ７０１に移行する。車両側無線特定情報は車両５に設けられている無線通信部５１０を特定する情報で、例えば、ＭＡＣアドレスなどである。また、車両側無線特定情報要求は、車両側無線特定情報に通信に必要な情報を付加された情報である。図１０のＳ９１７を参照。

　ステップＳ７０３で制御装置４０１は、給電装置７に設けられている無線通信部４０７を特定するための給電側無線特定情報を記憶部６０２から取得し、通信に必要な情報を付加して給電側無線特定情報応答を生成し、コイル間通信部の送信部４０８に出力する。給電側無線特定情報として、例えば、ＭＡＣアドレスなどが考えられる。図１０のＳ９１８を参照。

　ステップＳ７０４では、車両５から送信された無線接続要求を無線通信部４０７を介して取得したか否かを制御装置４０１が判断し、取得した場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ７０５に移行する。取得していない場合（Ｎｏ）にはステップＳ７０４に移行する。ただし、決められた期間無線接続要求を取得できない場合にはステップＳ７０１に移行する。無線接続要求は、無線通信を開始することを示す情報である。図１０のＳ９３３を参照。

　ステップＳ７０５では制御装置４０１が給電側無線制御処理を開始する。すなわち、給電装置７が充電装置６へ給電をする際に必要となる情報の遣り取りを、特定された給電装置７の無線通信部４０７と特定された充電装置６の無線通信部５１０が開始する。

　充電装置の動作について説明する。

　無線通信部５１０（第３の通信部）と別の給電装置７から非接触で交流電力を受電するコイルを用いて通信をするコイル間通信部（第４の通信部）が、給電装置７が有する無線通信部５１０ごとに割り当てられる無線特定情報（ＭＡＣアドレス）を受信する。続いて、コイル間通信部の受信部５０９から無線特定情報を取得し、取得した無線特定情報を無線通信部５１０に転送する。無線通信部５１０と無線通信部４０７との間で無線通信を開始する。

　充電装置の動作について図８を用いて説明する。図８は、給電中の重畳信号の送信の一実施例を示す図である。

　図８のステップＳ８０１では、制御装置５０１が駐車エリアに車両５が駐車されたか否かを判定し、検出された場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ８０２に移行し、検出されない場合（Ｎｏ）にはステップＳ８０１に移行する。駐車の検出は、車両５が駐車エリア２に駐車されると駐車されたことを制御装置５０１に通知することにより検出する。例えば、ダッシュボードに設けられたスイッチを運転者が押下して制御装置５０１に通知してもよいし、センサなどにより駐車したことを検出して通知してもよい。図９のＳ９０１を参照。

　ステップＳ８０２では、制御装置５０１がコイル間通信要求を生成し、コイル間通信部の送信部５０８に出力する。図９のＳ９０２を参照。

　ステップＳ８０３では、給電装置７のコイル間通信部で生成されたコイル間通信要求に対応する応答であるコイル間通信応答を、充電装置６の受信部５０９を介して制御装置５０１が取得したか否かを判定する。取得した場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ８０４に移行し、取得できない場合（Ｎｏ）には処理を終了する。または決められた期間コイル間通信応答を取得できない場合にはステップＳ８０１に移行してもよい。図９のＳ９１１を参照。

　ステップＳ８０４では、制御装置５０１が車両側無線特定情報要求を生成し、コイル間通信部の送信部５０８に出力する。図９のＳ９１２を参照。

　ステップＳ８０５では、給電装置７のコイル間通信部で生成された車両側無線特定情報要求に対応する応答である給電側無線特定情報応答を、充電装置６の受信部５０９を介して制御装置５０１が取得したか否かを判定する。取得した場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ８０６に移行し、取得できない場合（Ｎｏ）には処理を終了する。または決められた給電側無線特定情報応答を取得できない場合にはステップＳ８０１に移行してもよい。図１０のＳ９２３を参照。

　ステップＳ８０６では、制御装置５０１が取得した給電側無線特定情報応答から無線特定情報を抽出して無線接続要求を生成し、無線通信部５１０に出力する。図１０のＳ９２４を参照。

　ステップＳ８０７では、給電装置７の無線通信部で生成された無線接続要求に対応する応答である無線接続応答を、充電装置６の受信部５０９を介して制御装置５０１が取得したか否かを判定する。取得した場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ８０８に移行し、取得できない場合（Ｎｏ）には処理を終了する。または決められた無線接続応答を取得できない場合にはステップＳ８０１に移行してもよい。図１０のＳ９３１を参照。

　ステップＳ８０８では、制御装置５０１が車両側無線制御処理を開始する。すなわち、給電装置７から充電装置６へ給電をする際に必要となる情報の遣り取りを、特定された給電装置７の無線通信部４０７と特定された充電装置６の無線通信部５１０が開始する。

　給電装置と充電装置の動作について図９と図１０を用いて説明する。図９と図１０は、給電装置および充電装置の動作の一実施例を示すフロー図である。

　図９のステップＳ９０１で充電装置６の制御装置５０１は車両５が駐車されたことを検出し、コイル間通信部を起動させる。

　ステップＳ９０２では、充電装置６の制御装置５０１がコイル間通信要求を生成し、コイル間通信部の送信部５０８に出力する。

　ステップＳ９０３では充電装置６の送信部５０８がコイル間通信要求を制御装置５０１から取得する。ステップＳ９０４で充電装置６の送信部５０８がコイル間通信要求を給電装置７に送信する。

　ステップＳ９０５では給電装置７の受信部４０９がコイル間通信要求を充電装置６から受信する。

　ステップＳ９０６で給電装置７の送信部４０８がコイル間通信応答を充電装置６へ送信する。本例では、送信部４０８がコイル間通信応答を生成して充電装置６へ送信しているが、ステップＳ９０５でコイル間通信要求を制御装置４０１に転送したのち、制御装置４０１がコイル間通信応答を生成して送信部４０８に転送してもよい。そして、ステップＳ９０６で送信部４０８が転送されたコイル間通信応答を充電装置６へ送信してもよい。

　ステップＳ９０７では充電装置６の受信部５０９がコイル間通信応答を給電装置７から受信する。

　ステップＳ９０８では給電装置７の受信部４０９が制御装置４０１へコイル間通信要求を転送する。ステップＳ９０９で給電装置７の制御装置４０１がコイル間通信要求を受信部４０９から取得する。

　ステップＳ９１０では充電装置６の受信部５０９が制御装置５０１へコイル間通信応答を転送する。ステップＳ９１１で充電装置６の制御装置５０１がコイル間通信応答を受信部５０９から取得する。

　ステップＳ９１２では充電装置６の制御装置５０１が車両側無線特定情報要求の生成し送信部５０８へ出力する。ステップＳ９１３で充電装置６の送信部５０８が車両側無線特定情報要求を制御装置５０１から取得する。ステップＳ９１４で充電装置６の送信部５０８が車両側無線特定情報要求を送信する。

　ステップＳ９１５では給電装置７の受信部４０９が車両側無線特定情報要求を充電装置６から受信する。ステップＳ９１６で給電装置７の受信部４０９が制御装置４０１へ車両側無線特定情報要求を転送する。

　ステップＳ９１７では給電装置７の制御装置４０１が車両側無線特定情報要求を取得する。ステップＳ９１８で給電装置７の制御装置４０１が給電側無線特定情報応答を生成し、送信部４０８へ出力する。

　ステップＳ９１９では給電装置７の送信部４０８が給電側無線特定情報応答を制御装置４０１から取得する。ステップＳ９２０で給電装置７の送信部４０８が給電側無線特定情報応答を充電装置６へ送信する。

　ステップＳ９２１では充電装置６の受信部５０９が給電側無線特定情報応答を給電装置７から受信する。

　ステップＳ９２２では充電装置６の受信部５０９が制御装置５０１へ給電側無線特定情報応答を転送する。

　ステップＳ９２３では充電装置６の制御装置５０１が給電側無線特定情報応答を取得する。

　ステップＳ９２４では充電装置６の制御装置５０１が無線接続要求を生成し、送信部５０８に出力する。

　ステップＳ９２５では充電装置６の無線通信部５１０が無線接続要求を取得する。ステップＳ９２６で充電装置６の無線通信部５１０が無線接続要求を送信する。

　ステップＳ９２７では給電装置７の無線通信部４０７が無線接続要求を受信する。ステップＳ９２８で給電装置７の無線通信部４０７が無線接続応答を充電装置６へ送信する。本例では、無線通信部４０７が無線接続応答を生成して充電装置６へ送信しているが、ステップＳ９２７で無線接続要求を制御装置４０１に転送したのち、制御装置４０１が無線接続応答を生成して無線通信部４０７に転送してもよい。そして、ステップＳ９２８で無線通信部４０７が転送された無線接続応答を充電装置６へ送信してもよい。

　ステップＳ９２９では充電装置６の無線通信部５１０が無線接続応答を受信する。ステップＳ９３０で充電装置６の無線通信部５１０が制御装置５０１へ無線接続応答を転送する。

　ステップＳ９３１では充電装置６の無線通信部５１０が無線接続応答を取得する。ステップＳ９３２で給電装置７の無線通信部４０７が制御装置４０１へ無線接続要求を転送する。

　ステップＳ９３３では給電装置７の制御装置４０１が無線接続要求を取得する。

　実施の形態によれば、給電装置と充電装置が無線通信で用いる各々を特定する情報を、予め該無線通信と別の通信により給電装置と充電装置それぞれに通知することにより、車両が利用する給電装置の特定ができるという効果を奏する。

　また、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。

　図１１は、充電スタンド及び充電スタンドを使用する車両を示す図である。充電スタンドは、この明細書においては、図１１に示すように、複数の給電装置３０１（３０１Ａ～３０１Ｃ）を有する。複数の給電装置３０１Ａ～３０１Ｃの構成及び動作は、互いに実質的に同じである。ただし、各給電装置３０１Ａ～３０１Ｃには、互いに異なる識別情報が付与されている。

　給電装置３０１Ａ～３０１Ｃに対して、それぞれ対応する充電エリア３０２Ａ～３０２Ｃが設けられている。充電エリア３０２Ａ～３０２Ｃには、それぞれ非接触で車両に電力を供給するためのコイル１０２が設けられている。コイル１０２は、この実施例では、給電装置３０１の一部であるものとする。また、各給電装置３０１Ａ～３０１Ｃは、無線信号を送信及び受信するための無線通信機を有している。

　車両３０３は、特に限定されるものではないが、例えば、モータを利用して走行する電気自動車（ＥＶ）またはプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）である。また、車両３０３は、工場内で部品を搬送する搬送車等であってもよい。車両３０３は、図１１には示していないが、電力を蓄積するための大容量のバッテリを搭載する。

　車両３０３は、コイル２０１を有する。そして、車両３０３は、図１１に示す充電スタンドでバッテリを充電する際には、充電エリア３０２Ａ～３０２Ｃのいずれか１つに駐車する。以下の説明においては、車両３０３は、充電エリア３０２Ｂに駐車するものとする。このとき、車両３０３は、給電装置３０１Ｂのコイル１０２及び車両側のコイル２０１が互いに電磁的に結合するように、充電エリア３０２Ｂ内の所定の位置に駐車する。これにより、車両３０３は、非接触電力伝送方式（例えば、磁界共鳴方式、電磁誘導方式、又は電波方式など）により給電装置３０２Ｂから電力の供給を受けることができる。

　車両３０３は、無線通信機２０５を有する。そして、車両３０３は、無線通信機２０５を利用して給電装置３０２Ｂとの間で充電に係わる情報をやり取りしながら充電動作を制御する。ただし、この充電スタンドにおいて給電装置３０１Ａ～３０１Ｃは、互いに近接して設置されている。このため、車両側の無線通信機２０５から送信される無線信号は、給電装置３０１Ｂだけでなく、給電装置３０１Ａ、３０１Ｃにも到達し得る。また、無線通信機２０５は、給電装置３０１Ｂから送信される無線信号だけでなく、給電装置３０１Ａ、３０１Ｃから送信される無線信号も受信し得る。

　そこで、本発明の実施形態に係るシステムでは、車両３０３は、コイル２０１を介して、電力の供給を受ける給電装置３０１との間で所定の情報を交換する。図１１に示す例では、給電装置３０１Ｂ及び車両３０３は、コイル１０２、２０１を介して、相互に識別情報を交換する。その後、給電装置３０１Ｂ及び車両３０３は、交換した識別情報を利用して無線通信を確立する。よって、複数の給電装置３０１Ａ～３０１Ｃが互いに近接して設置されている場合であっても、車両３０３は、使用する給電装置（ここでは、給電装置３０１Ｂ）を確実に特定できる。

　図１２は、非接触充電のシステム構成を示す。図１２に示す給電装置３０１は、図１１に示す給電装置３０１Ａ～３０１Ｃの中の任意の１つに相当する。また、充電装置３０４及びバッテリ３０５は、図１１に示す車両３０３に搭載されている。そして、以下の説明では、給電装置３０１が充電装置３０４へ非接触で電力を供給できるように（すなわち、コイル１０２、２０１が電磁的に結合可能なように）、車両３０３が給電装置３０１の充電エリアに駐車しているものとする。

　給電装置３０１は、この実施形態では、電源回路１０１と、コイル１０２と、電力系通信機１０３と、結合回路１０４と、無線通信機１０５と、コントローラ１０６（制御回路）とを備える。

　電源回路１０１は、系統電源（例えば、商用電源）に接続され、交流電力を生成する。交流電力の周波数ｆ_powerは、特に限定されるものではないが、例えば、数十ｋＨｚ～数百ｋＨｚある。コイル１０２は、充電装置３０４のコイル２０１と電磁的に結合し、電源回路１０１により生成される交流電力を充電装置３０４へ伝達する。なお、コイル１０２は、図１１に示す例では、対応する充電エリアに設置されている。

　電力系通信機１０３は、コイル１０２を介して充電装置３０４へ下り通信信号を送信する。下り通信信号は、後で詳しく説明するが、給電装置３０１を識別する情報を伝送する。また、下り通信信号は、車両３０３から送信される通信接続要求に対応する通信接続応答を伝送することもできる。

　電力系通信機１０３は、充電装置３０４から送信される上り通信信号をコイル１０２を介して受信する。上り通信信号は、後で詳しく説明するが、充電装置３０４を識別する情報（または、充電装置３０４を搭載する車両３０３を識別する情報）を伝送する。また、上り通信信号は、給電装置３０１へ送信すべき通信接続要求を伝送することもできる。

　交流電力の周波数ｆ_power、下り通信信号の周波数ｆ_down、上り通信信号の周波数ｆ_upは、図１３に示すように、互いに異なっている。図１３に示す例では、ｆ_down＜ｆ_power＜ｆ_upであるが、ｆ_down＞ｆ_power＞ｆ_upであってもよい。また、ｆ_down及びｆ_upがｆ_powerより大きくてもよい。また、ｆ_down及びｆ_upがｆ_powerより小さくてもよい。なお、上り通信信号及び下り通信信号が同時に伝送されない場合には、上り通信信号の周波数及び下り通信信号の周波数は、互いに同じであってもよい。

　結合回路１０４は、トランス及びキャパシタを含み、電力系通信機１０３により生成される下り通信信号をコイル１０２に導く。すると、下り通信信号は、コイル１０２、２０１間の電磁的な結合により、充電装置３０４へ伝達される。また、結合回路１０４は、充電装置３０４から送信される上り通信信号を電力系通信機１０３に導くことができる。

　無線通信機１０５は、充電装置３０４の無線通信機２０５との間で無線信号を送受信することができる。コントローラ１０６は、充電装置３０４との間で充電に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する。このとき、コントローラ１０６は、電源回路１０１の動作を制御する。また、コントローラ１０６は、充電に係わる他の制御（例えば、課金計算）を行ってもよい。

　充電装置３０４は、この実施形態では、コイル２０１と、充電回路２０２と、電力系通信機２０３と、結合回路２０４と、無線通信機２０５と、ＥＣＵ２０６（制御回路）とを備える。図１２に示す例では、バッテリ３０５が充電装置３０４の一部として描かれているが、バッテリ３０５は、充電装置３０４の外部に設けられてもよい。

　コイル２０１は、給電装置３０１のコイル１０２と電磁的に結合し、給電装置３０１から伝達される交流電力を受電する。充電回路２０２は、コイル２０１が受電する交流電力を利用してバッテリ３０５を充電する。なお、充電回路２０２は、整流回路またはＡＣ／ＤＣコンバータを含み、直流電流でバッテリ３０５を充電する。

　電力系通信機２０３は、給電装置３０１から送信される下り通信信号をコイル２０１を介して受信する。また、電力系通信機２０３は、給電装置３０１へ送信すべき上り通信信号を生成する。結合回路２０４は、トランス及びキャパシタを含み、電力系通信機２０３により生成される上り通信信号をコイル２０１に導く。すると、上り通信信号は、コイル１０２、２０１間の電磁的な結合により、給電装置３０１へ伝達される。また、結合回路２０４は、給電装置３０１から送信される下り通信信号を電力系通信機２０３に導くことができる。

　無線通信機２０５は、給電装置３０１の無線通信機１０５との間で無線信号を送受信することができる。ＥＣＵ２０６は、給電装置３０１との間で充電に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する。このとき、ＥＣＵ２０６は、充電回路２０２の動作を制御する。

　図１４は、給電装置３０１の構成例を示す。給電装置３０１は、上述のように、電源回路１０１と、コイル１０２と、電力系通信機１０３と、結合回路１０４と、無線通信機１０５と、コントローラ１０６とを備える。

　図１４において、電源回路１０１は、系統電源（商用電源）３００に接続されている。そして、電源回路１０１は、コントローラ１０６の制御に従って、交流電力を生成する。なお、給電装置３０１は、特に図示しないが、力率を改善するための整合回路を有するようにしてもよい。

　電力系通信機１０３は、発振器１２１と、信号生成部１２２と、受信部１２３と、通信制御部１２４とを備える。発振器１２１は、所定の周波数の発振信号を出力する。この例では、発振器１２１により生成される発振信号の周波数は、ｆ_downである。

　信号生成部１２２は、発信器１２１から出力される発振信号を利用して、下り通信信号を生成する。よって、下り通信信号の周波数は、ｆ_downである。また、信号生成部１２２は、通信制御部１２４からの制御に従って、通信接続応答を表す下り通信信号及びスタンドＩＤを表す下り通信信号を生成することができる。ここで、信号生成部１２２は、所定の変調方式（例えば、ＡＳＫ：Amplitude Shift Keying）で、下り通信信号を生成する。そして、信号生成部１２２により生成される下り通信信号は、結合回路１０４によりコイル１０２に導かれる。

　受信部１２３は、充電装置３０４から送信される上り通信信号の周波数ｆ_upを通過させるバンドパスフィルタを含む。これにより、受信部１２３は、上り通信信号の周波数成分を抽出することができる。また、受信部１２３は、充電装置３０４において上り通信信号を生成するために使用される変調方式（例えば、ＡＳＫ）に対応する復調回路を有する。よって、受信部１２３は、充電装置３０４から送信される上り通信信号を再生することができる。

　通信制御部１２４は、コントローラ１０６からの指示に従って、信号生成部１２２の動作を制御する。また、通信制御部１２４は、受信部１２３による上り通信信号の検出結果をコントローラ１０６に通知する。

　コントローラ１０６は、電源回路１０１に対して、充電動作の開始、充電動作の終了、及び充電電流の上限値（すなわち、許容電流値）などを指示することができる。また、コントローラ１０６は、電力系通信機１０３及び無線通信機１０５の動作を制御することができる。

　コントローラ１０６は、スタンドＩＤ格納部１１１及び車両ＩＤ格納部１１２を有する。スタンドＩＤ格納部１１１には、スタンドＩＤが格納されている。スタンドＩＤは、充電スタンドに設けられている給電装置３０１を識別する識別情報である。スタンドＩＤは、例えば、給電装置３０１の製造者または充電スタンドの管理者などによって、予めスタンドＩＤ格納部１１１に書き込まれる。車両ＩＤ格納部１１２は、車両ＩＤを格納するためのメモリ領域である。車両ＩＤは、給電装置３０１から電力の供給を受ける車両３０３またはその車両３０３に搭載されている充電装置３０４を識別する。したがって、給電装置３０１が車両３０３に電力の供給を開始する際に、その車両３０３またはその車両３０３に搭載されている充電装置３０４を識別する車両ＩＤが車両ＩＤ格納部１１２に書き込まれる。

　図１５は、充電装置３０４の構成例を示す。充電装置３０４は、上述したように、コイル２０１と、充電回路２０２と、電力系通信機２０３と、結合回路２０４と、無線通信機２０５と、ＥＣＵ２０６とを備える。

　電力系通信機２０３は、発振器２２１と、信号生成部２２２と、受信部２２３と、通信制御部２２４とを備える。発振器２２１は、所定の周波数の発振信号を出力する。この例では、発振器２２１により生成される発振信号の周波数は、ｆ_upである。

　信号生成部２２２は、発信器２２１から出力される発振信号を利用して、上り通信信号を生成する。したがって、上り通信信号の周波数は、ｆ_upである。また、信号生成部２２２は、通信制御部２２４からの制御に従って、通信接続要求を表す上り通信信号及び車両ＩＤを表す上り通信信号を生成することができる。ここで、信号生成部２２２は、所定の変調方式（例えば、ＡＳＫ）で、上り通信信号を生成する。そして、信号生成部２２２により生成される上り通信信号は、結合回路２０４によりコイル２０１に導かれる。

　受信部２２３は、給電装置３０１から送信される下り通信信号の周波数ｆ_downを通過させるバンドパスフィルタを含む。これにより、受信部２２３は、下り通信信号の周波数成分を抽出することができる。また、受信部２２３は、給電装置３０１において下り通信信号を生成するために使用される変調方式（例えば、ＡＳＫ）に対応する復調回路を有する。したがって、受信部２２３は、給電装置３０１から送信される下り通信信号を再生できる。

　通信制御部２２４は、ＥＣＵ２０６からの指示に従って、信号生成部２２２の動作を制御する。また、通信制御部２２４は、受信部２２３による下り通信信号の検出結果をＥＣＵ２０６に通知する。

　ＥＣＵ２０６は、充電回路２０２に対して、充電動作の開始、充電動作の終了、及び充電電流の上限値（すなわち、許容電流値）などを指示することができる。また、ＥＣＵ２０６は、電力系通信機２０３及び無線通信機２０５の動作を制御することができる。

　ＥＣＵ２０６は、車両ＩＤ格納部２１１及びスタンドＩＤ格納部２１２を有する。車両ＩＤ格納部２１１には、車両ＩＤが格納されている。車両ＩＤは、車両３０３に搭載されている充電装置３０４または車両３０３そのものを識別する識別情報である。車両ＩＤは、例えば、充電装置３０４または充電装置３０４を搭載する車両３０３の製造者によって、予め車両ＩＤ格納部２１１に書き込まれる。スタンドＩＤ格納部２１２は、スタンドＩＤを格納するためのメモリ領域である。スタンドＩＤは、充電スタンドにおいて電力の供給元となる給電装置３０１を識別する。したがって、充電スタンドにおいて充電装置３０４がある給電装置３０１から電力の供給を受ける際に、その給電装置３０１を識別するスタンドＩＤがスタンドＩＤ格納部２１２に書き込まれる。

　図１６Ａは、車両ＩＤの一例を示す。この例では、車両ＩＤは、製造者コード及び登録番号から構成されている。製造者コードは、車両３０３または充電装置３０４の製造者を識別する。登録番号は、例えば、車両の登録番号（例：名古屋ｘｘｘ す ｙｙ－ｘｘ）である。

　図１６Ｂは、スタンドＩＤの一例を示す。この例では、スタンドＩＤは、製造者コード、管理者コード、及びスタンド管理番号から構成される。製造者コードは、給電装置３０１の製造者を識別する。管理者コードは、充電スタンドを運営する事業者を識別する。スタンド管理番号は、充電スタンドに設置される各給電装置に対して割り振られている識別情報である。

　図１７は、コイル間通信で使用されるデータ構造の一例を示す。なお、この実施形態では、上り通信信号により伝送されるデータの構造及び下り通信信号により伝送されるデータの構造は、互いに実質的に同じであるものとする。また、上り通信信号及び下り通信信号の変調方式は、互いに同じである。

　実施形態のコイル間通信において、情報（車両ＩＤ、スタンドＩＤなど）は、フレームに格納されて伝送される。コイル間通信で使用されるフレームは、図１７Ａに示すように、ヘッダ、データ、デリミタから構成される。ヘッダは、フレームの先頭を検出するために設けられている。データは、給電装置３０１と充電装置３０４との間で伝送すべき情報（車両ＩＤ、スタンドＩＤなど）から生成される。なお、データの長さは、可変である。デリミタは、フレームの終わり（または、フレーム間の区切り）を検出するために設けられている。

　コイル間通信の通信信号（上り通信信号及び下り通信信号）は、図１７Ｂに示すように、ＡＳＫ変調でデータを伝送する。この実施形態では、１シンボルで１ビットのデータが伝送される。データ領域において、「１」は、所定の閾値よりも大きな振幅により表され、「０」は、その閾値よりも小さな振幅（ゼロを除く）により表される。ただし、ヘッダ領域／デリミタ領域は、１シンボル時間内に「閾値よりも小さい振幅」及び「閾値よりも大きい振幅」を設けることにより実現される。

　図１８は、本発明の実施形態に係る充電動作のシーケンスを示す。図１８において、二重線矢印は、コイル間通信による通信信号の流れを示し、太線矢印は、無線通信による信号の流れを示し、細線矢印は、装置内の信号の流れを示す。また、図１８において、充電動作が行われていない期間（すなわち、このシーケンスの開始前）は、給電装置１は、以下の状態であるものとする。
電源回路１０１：停止
無線通信機１０５：停止
電力系通信機１０３：コイル間通信の上り通信信号を待ち受ける動作モード
　一方、充電装置３０４は、以下の状態であるものとする。
充電回路２０２：停止
無線通信機２０５：停止
電力系通信機２０３：ＥＣＵ２０６からの指示を待ち受ける動作モード
　車両３０３のドライバは、充電スタンドでバッテリ３０５を充電する際には、充電スタンドの充電エリアに車両３０３を駐車させる。そして、ドライバは、ＥＣＵ２０６に対して、充電を行う旨の指示を入力する。すると、ＥＣＵ２０６は、電力系通信機２０３を起動する。

　車両側の電力系通信機２０３は、ＥＣＵ２０６により起動されると、コイル間通信の上り通信信号を利用して通信接続要求を給電装置３０１へ送信する。通信接続要求は、例えば、予め決められたデータパターンにより実現される。この上り通信信号は、コイル間通信により伝達され、給電装置３０１の電力系通信機１０３により受信される。

　電力系通信機１０３は、車両側から受信した上り通信信号が通信接続要求であることを検出すると、コイル間通信の下り通信信号を利用して通信接続要求に対応する通信接続応答を充電装置３０４へ返送する。通信接続応答も、例えば、予め決められたデータパターンにより実現される。この下り通信信号は、コイル間通信により伝達され、充電装置３０４の電力系通信機２０３により受信される。この結果、給電装置３０１と充電装置３０４との間で、コイル間通信のためのリンクが確立される。

　続いて、車両側の電力系通信機２０３は、上り通信信号を利用して車両ＩＤを給電装置３０１へ送信する。このとき、電力系通信機２０３は、車両ＩＤ格納部２１１から車両ＩＤを取得することができる。なお、車両ＩＤについては、図１６Ａを参照しながら説明した通りである。そして、この上り通信信号は、コイル間通信により伝達され、給電装置３０１の電力系通信機１０３により受信される。

　電力系通信機１０３は、上り通信信号により車両側から車両ＩＤを受信すると、その車両ＩＤをコントローラ１０６へ転送する。そうすると、コントローラ１０６は、車両側から受信した車両ＩＤを車両ＩＤ格納部１１２に格納すると共に、その車両ＩＤを無線通信機１０５に送る。これにより、無線通信機１０５は、車両側から無線信号を待ち受けるモードに移行する。

　また、電力系通信機１０３は、車両側から車両ＩＤを受信すると、下り通信信号を利用してスタンドＩＤを充電装置３０４へ送信する。このとき、電力系通信機１０３は、スタンドＩＤ格納部１１１からスタンドＩＤを取得することができる。なお、スタンドＩＤについては、図１６Ｂを参照しながら説明した通りである。そして、この下り通信信号は、コイル間通信により伝達され、充電装置３０４の電力系通信機２０３により受信される。

　電力系通信機２０３は、下り通信信号により充電スタンド側からスタンドＩＤを受信すると、そのスタンドＩＤをＥＣＵ２０６へ転送する。すると、ＥＣＵ２０６は、充電スタンド側から受信したスタンドＩＤをスタンドＩＤ格納部２１２に格納すると共に、そのスタンドＩＤを無線通信機２０５に送る。これにより、無線通信機２０５は、無線リンクを確立して無線通信を行うモードに移行する。

　車両側の無線通信機２０５は、充電スタンド側の無線通信機１０５へ接続要求を送信する。この接続要求は、充電スタンド側から受信したスタンドＩＤ及び充電装置３０４に予め格納されている車両ＩＤを含む。

　充電スタンド側の無線通信機１０５は、無線通信機２０５から接続要求を受信すると、ＩＤ照合処理を実行する。ＩＤ照合処理では、コイル間通信で先に車両側から受信した車両ＩＤと無線通信による接続要求で車両側から受信した車両ＩＤとが比較される。この照合により、給電装置３０１は、電力を供給すべき車両を確実に特定できる。なお、ＩＤ照合処理において、スタンドＩＤ格納部１１１に格納されているスタンドＩＤと無線通信による接続要求で車両側から受信したスタンドＩＤとの比較を合わせて行ってもよい。そして、ＩＤ照合が成功すれば、無線通信機１０５は、車両側の無線通信機２０５へ接続応答を返送する。この接続応答は、スタンドＩＤ及び車両ＩＤを含む。この結果、給電装置３０１と充電装置３０４との間で、無線通信（または、無線リンク）が確立される。

　なお、車両側の無線通信機２０５は、無線通信機１０５から接続応答を受信したときにＩＤ照合処理を実行してもよい。このＩＤ照合処理では、コイル間通信で先に充電スタンド側から受信したスタンドＩＤと無線通信による接続応答で充電スタンド側から受信したスタンドＩＤとが比較される。この照合により、充電装置３０４は、電力の供給元である給電装置を確実に特定できる。なお、このＩＤ照合処理において、車両ＩＤ格納部２１１に格納されている車両ＩＤと無線通信による接続応答で充電スタンド側から受信した車両ＩＤとの比較を合わせて行ってもよい。

　「無線通信の確立」は、特に限定されるものではないが、例えば、１組の給電装置３０１及び充電装置３０４（すなわち、電力を供給する給電装置３０１及びその電力を受電する充電装置３０４）に対して拡散コードを割り当てることにより実現してもよい。この場合、拡散コードは、例えば、給電装置３０１と充電装置３０４との間で交換したスタンドＩＤ及び／または車両ＩＤに基づいて生成してもよい。すると、充電スタンドにおいて複数の車両が同時に充電を行う場合であっても、各車両に搭載されている充電装置はそれぞれ対応する給電装置と確実に無線通信を行うことができ、また、各給電装置はそれぞれ対応する車両の充電装置と確実に無線通信を行うことができる。

　給電装置３０１及び充電装置３０４は、上述のようにして無線通信を確立すると、充電動作を開始する。すなわち、給電装置３０１においてコントローラ１０６は、電源回路１０１を起動する。これにより、給電装置３０１から充電装置３０４への電力の伝達が開始される。また、充電装置３０４において、ＥＣＵ２０６は、充電回路２０２を起動する。これにより、充電回路２０２は、給電装置３０１から供給される電力を利用してバッテリ３０５の充電を開始する。

　給電装置３０１及び充電装置３０４は、充電に係わる情報をやり取りしながら充電動作を制御する。充電に係わる情報は、例えば、充電動作の開始、充電動作の終了、充電電流の上限値（すなわち、許容電流値）などを指示する。このとき、充電に係わる情報は、上述のようにして確立した無線通信を利用して送受信される。

　なお、図１８に示す実施例では、無線通信機１０５（及び、無線通信機２０５）においてＩＤ照合処理が実行されているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、コントローラ１０６（及び、ＥＣＵ２０６）が上述のＩＤ照合処理を実行してもよい。

　また、充電動作の開始前に給電装置３０１と充電装置３０４との間で交換する情報は、スタンドＩＤ及び／または車両ＩＤに限定されるものではない。すなわち、給電装置３０１及び充電装置３０４は、コイル間通信で第１の情報及び第２の情報を交換した後、同じ第１の情報及び第２の情報を無線通信で交換することで、相手装置を特定できる。この場合、車両ＩＤは、第１の情報の一例であり、スタンドＩＤは、第２の情報の一例である。

　このように、本発明の実施形態の充電制御方法によれば、給電装置３０１及び充電装置３０４がコイル間通信で交換した所定の情報（スタンドＩＤ、車両ＩＤ）を利用してそれらの間に無線通信が確立され、その無線通信でやり取りされる情報に基づいて充電動作が制御される。したがって、充電スタンドに複数の給電装置が設けられており、車両側から送信される無線信号がそれら複数の給電装置に到達する場合であっても、複数の給電装置の中で充電動作に使用される給電装置が確実に特定される。

　また、本発明の実施形態の充電制御方法によれば、車両に搭載されている充電装置との間でコイル間通信で所定の情報を交換した給電装置において、電源回路が起動される。換言すれば、対応する充電エリアに車両が駐車していない給電装置においては、電源回路が停止している。したがって、充電スタンド全体として、消費電力が抑制される。

　さらに、本発明の実施形態の給電装置によれば、車両に搭載されている充電装置との間でコイル間通信で所定の情報を交換したときに、無線通信機を起動するように構成することができる。換言すれば、対応する充電エリアに車両が駐車していない給電装置においては、無線通信機を停止することができる。この場合、充電スタンド全体として、通信資源を有効に利用できる。
 

Claims (15)

1. 　充電装置に非接触で交流電力を、コイルを用いて送電する給電部と、
   　前記充電装置が有する無線通信部と無線通信をする第１の通信部と、
   　前記第１の通信部と別の通信をする第２の通信部と、
   　前記第２の通信部が受信した、前記充電装置が有する前記無線通信部ごとに割り当てられる前記無線通信部を特定するための無線特定情報を前記第２の通信部から取得すると、前記第１の通信部に取得した無線特定情報を転送し、前記第１の通信部に前記無線通信部との無線通信を開始させる制御部と、
   　を備えることを特徴とする給電装置。
2. 　前記第２の通信部は
   　前記コイルを介して前記充電装置と通信をするコイル間通信であることを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
3. 　前記無線特定情報はメディア・アクセス・コントロールアドレスであることを特徴とする請求項１または２に記載の給電装置。
4. 　給電装置から送電される交流電力を、コイルを用いて非接触で受電し、受電した電力をバッテリ部に充電する充電部と、
   　前記給電装置が有する無線通信部と無線通信をする第３の通信部と、
   　前記第３の通信部と別の通信をする第４の通信部と、
   　前記第４の通信部が受信した、前記給電装置が有する前記無線通信部ごとに割り当てられる前記無線通信部を特定するための無線特定情報を前記第４の通信部から取得すると、前記第３の通信部に取得した無線特定情報を転送し、前記第３の通信部に前記無線通信部との無線通信を開始させる制御部と、
   　を備えることを特徴とする充電装置。
5. 　前記第４の通信部は、
   　前記コイルを介して前記給電装置と通信をするコイル間通信であることを特徴とする請求項４に記載の充電装置。
6. 　前記無線特定情報はメディア・アクセス・コントロールアドレスであることを特徴とする請求項４または５に記載の充電装置。
7. 　前記充電装置が有する無線通信部と無線通信をする第１の通信部と別の前記充電装置に非接触で交流電力を送電するコイルを用いて通信をする第２の通信部が、前記充電装置が有する前記無線通信部ごとに割り当てられる前記無線通信部を特定するための無線特定情報を受信すると、前記第２の通信部から前記無線特定情報を取得し、
   　取得した無線特定情報を前記第１の通信部に転送し、
   　前記第１の通信部と前記無線通信部との間で無線通信を開始させる、
   　処理を給電装置のコンピュータが実行することを特徴とする給電方法。
8. 　前記給電装置が有する無線通信部と無線通信をする第３の通信部と別の前記給電装置に非接触で交流電力を送電するコイルを用いて通信をする第４の通信部が、前記給電装置が有する前記無線通信部ごとに割り当てられる前記無線通信部を特定するための無線特定情報を受信すると、前記第４の通信部から前記無線特定情報を取得し、
   　取得した無線特定情報を前記第３の通信部に転送し、
   　前記第３の通信部と前記無線通信部との間で無線通信を開始させる、
   　処理を充電装置のコンピュータが実行することを特徴とする充電方法。
9. 　前記充電装置が有する無線通信部と無線通信をする第１の通信部と別の前記充電装置に非接触で交流電力を送電するコイルを用いて通信をする第２の通信部が、前記充電装置が有する前記無線通信部ごとに割り当てられる前記無線通信部を特定するための無線特定情報を受信すると、前記第２の通信部から前記無線特定情報を取得し、
   　取得した無線特定情報を前記第１の通信部に転送し、
   　前記第１の通信部と前記無線通信部との間で無線通信を開始させる、
   　処理を給電装置のコンピュータに実行させることを特徴とする給電プログラム。
10. 　前記給電装置が有する無線通信部と無線通信をする第３の通信部と別の前記給電装置に非接触で交流電力を送電するコイルを用いて通信をする第４の通信部が、前記給電装置が有する前記無線通信部ごとに割り当てられる前記無線通信部を特定するための無線特定情報を受信すると、前記第４の通信部から前記無線特定情報を取得し、
    　取得した無線特定情報を前記第３の通信部に転送し、
    　前記第３の通信部と前記無線通信部との間で無線通信を開始させる、
    　処理を充電装置のコンピュータに実行させることを特徴とする充電プログラム。
11. 　交流電力を生成する電源回路と、
    　前記電源回路により生成される前記交流電力を充電装置へ非接触で伝達するコイルと、
    　前記充電装置から前記コイルを介して第１の情報を受信すると共に、前記コイルを介して前記充電装置へ第２の情報を送信する電力系通信機と、
    　前記充電装置との間で無線通信を行う無線通信機と、
    　前記充電装置との間で充電に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する制御回路と、を有し、
    　前記無線通信機が前記第１の情報または前記第２の情報の少なくとも一方を前記充電装置から無線通信で受信し、通信接続を行った後に、前記制御回路は、前記電源回路から前記充電装置へ電力を供給する動作を開始する
    　ことを特徴とする給電装置。
12. 　前記第１の情報は、前記充電装置または前記充電装置を搭載する車両を識別する情報であり、
    　前記第２の情報は、当該給電装置を識別する情報である
    　ことを特徴とする請求項１１に記載の給電装置。
13. 　給電装置から伝達される交流電力を受電するコイルと、
    　前記コイルにより受電される交流電力を利用してバッテリを充電する充電回路と、
    　前記コイルを介して前記給電装置へ第１の情報を送信すると共に、前記給電装置から前記コイルを介して第２の情報を受信する電力系通信機と、
    　前記給電装置との間で無線通信を行う無線通信機と、
    　前記給電装置との間で充電に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する制御回路と、を有し、
    　前記無線通信機が前記第１の情報または前記第２の情報の少なくとも一方を前記給電装置から無線通信で受信し、通信接続を行った後に、前記制御回路は、前記充電回路を制御して前記バッテリを充電する動作を開始する
    　ことを特徴とする充電装置。
14. 　給電装置から充電装置へ非接触で電力を供給し、前記充電装置が前記給電装置から供給される電力でバッテリを充電する充電制御方法であって、
    　前記給電装置と前記充電装置との間で、非接触で電力を伝達するためのコイルを利用するコイル間通信で所定の情報を交換し、
    　前記給電装置と前記充電装置との間で、前記コイル間通信で交換した所定の情報を利用して無線通信を確立し、
    　確立した無線通信で充電に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する
    　ことを特徴とする充電制御方法。
15. 　前記給電装置は、前記無線通信が確立された後に、前記充電装置に供給すべき電力を生成する電源回路を起動する
    　ことを特徴とする請求項１４に記載の充電制御方法。
     

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