非接觸式充電系統(tǒng)、充電站、以及控制非接觸式充電系統(tǒng)的方法
【專利說明】非接觸式充電系統(tǒng)、充電站、以及控制非接觸式充電系統(tǒng)的方法
[0001]本非臨時(shí)申請(qǐng)是基于2014年I月22日向日本專利局提交的申請(qǐng)?zhí)枮?014-009369的日本專利申請(qǐng)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用的方式并入于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及非接觸式充電系統(tǒng)、充電站、以及控制非接觸式充電系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]傳統(tǒng)上，已經(jīng)提出一種系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，電力以一種非接觸式的方式從設(shè)置在充電站中的電力發(fā)送裝置發(fā)送給安裝在車輛上的電力接收裝置，從而給車輛充電(在下文中也被稱為“非接觸式充電系統(tǒng)”)。
[0004]當(dāng)電力以非接觸的方式被傳輸時(shí)，可以相信的是，各種類型的信息通過充電站和車輛之間的通信進(jìn)行交換，以執(zhí)行設(shè)置在車輛中的電力接收裝置和設(shè)置在充電站中的電力發(fā)送裝置之間的對(duì)齊，從而控制充電電力，等等(例如參見公開號(hào)2013-135572的日本專利公開)。
[0005]在非接觸式充電系統(tǒng)中，充電站可以被配置為包括多個(gè)電力發(fā)送裝置。利用這種配置，與電力發(fā)送裝置相同數(shù)量的車輛由充電站來同時(shí)進(jìn)行充電。
[0006]在車輛和電力發(fā)送裝置之間的對(duì)齊過程中，車輛駛向(接近)能夠給該車輛充電的電力發(fā)送裝置之一(空閑的電力發(fā)送裝置)。當(dāng)有兩輛或更多輛的車輛嘗試在充電站中進(jìn)行充電時(shí)，這兩輛或更多輛的車輛也許駛向一個(gè)電力發(fā)送裝置，這導(dǎo)致它們之間的競(jìng)爭(zhēng)。在這種情況下，在第一輛車輛完成與電力發(fā)送裝置的對(duì)齊，并在該電力發(fā)送裝置處停止(停車)時(shí)，另一輛車輛也許進(jìn)入了設(shè)置有該電力發(fā)送裝置的空間。
[0007]當(dāng)充電站包括多個(gè)電力發(fā)送裝置時(shí)，不了解有多少輛車輛，以及它們正駛?cè)腚娏Πl(fā)送裝置中的哪一個(gè)。因此，不容易解決以上所描述的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是，在設(shè)置有包括多個(gè)電力發(fā)送裝置的充電站的非接觸式充電系統(tǒng)中，當(dāng)一車輛已經(jīng)被停放在電力發(fā)送裝置處時(shí)，阻止其它的車輛進(jìn)入設(shè)置有該電力發(fā)送裝置的空間。
[0009]總的說來，本發(fā)明涉及包括車輛和充電站的非接觸式充電系統(tǒng)，該車輛包括電力接收裝置和第一通信單元，該充電站包括第二通信單元和多個(gè)電力發(fā)送裝置。當(dāng)?shù)诙ㄐ艈卧獜牡谝煌ㄐ艈卧邮针娏Πl(fā)送請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，該充電站從多個(gè)電力發(fā)送裝置中空閑的電力發(fā)送裝置發(fā)送微弱電力。響應(yīng)于從車輛接收到對(duì)齊完成信號(hào)，該充電站在該車輛和該車輛已經(jīng)與其對(duì)齊的電力發(fā)送裝置之間執(zhí)行配對(duì)。當(dāng)配對(duì)完成時(shí)，該充電站給該(已對(duì)齊的)車輛之外的車輛發(fā)送充電取消信號(hào)。
[0010]在具有上述配置的非接觸式充電系統(tǒng)中，當(dāng)充電站的第二通信單元從車輛的第一通信單元接收到電力發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，從各電力發(fā)送裝置中空閑的一個(gè)或多個(gè)電力發(fā)送裝置發(fā)送微弱電力。通過使用這種微弱電力的發(fā)送，在車輛與空閑的電力發(fā)送裝置中的一個(gè)之間的對(duì)齊可以被執(zhí)行。響應(yīng)于從該車輛接收到對(duì)齊完成信號(hào)，充電站在該車輛和該車輛已經(jīng)與其對(duì)齊的電力發(fā)送裝置之間執(zhí)行配對(duì)。該配對(duì)被執(zhí)行，以便識(shí)別多個(gè)電力發(fā)送裝置中的哪一個(gè)已經(jīng)與該電力接收裝置對(duì)齊。當(dāng)該配對(duì)被完成時(shí)，充電取消信號(hào)被發(fā)送給除已對(duì)齊的車輛之外的車輛。因此，其它的車輛例如可以知道該其它的車輛現(xiàn)在不能通過該電力發(fā)送裝置充電。于是，其它的車輛可以停止駛向用于充電的電力發(fā)送裝置，并開始駛向別的電力發(fā)送裝置。
[0011]本發(fā)明前述的以及其它的目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)從以下結(jié)合附圖所采取的對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述中將變得更加明顯。
【附圖說明】
[0012]圖1是用于說明根據(jù)實(shí)施例的非接觸式充電系統(tǒng)的圖形。
[0013]圖2是用于說明在非接觸式充電時(shí)所執(zhí)行的過程的流程圖。
[0014]圖3是用于說明非接觸式充電系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的圖形。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明的實(shí)施例將參照附圖在下文中被詳細(xì)描述，其中相同或相應(yīng)的部件通過相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)示，并且其描述將不被重復(fù)。
[0016]圖1是用于說明根據(jù)本實(shí)施例的非接觸式充電系統(tǒng)I的圖形。
[0017]參照?qǐng)D1，在非接觸式充電系統(tǒng)I中，執(zhí)行從充電站90到車輛1A和/或1B的非接觸式電力傳輸。例如，當(dāng)車輛1A要通過非接觸式電力傳輸充電時(shí)，車輛1A被停放在停車位(parking space)A至C之一中。
[0018]首先，車輛1A將被描述。車輛1A包括電力接收裝置120和通信單元510。
[0019]電力接收裝置120被用于給車輛1A(例如，車輛的電池)充電。電力接收裝置120例如被安裝在車輛1A的下部(例如，接近底面)。電力接收裝置120以非接觸式的方式，從包括在充電站90中的電力發(fā)送裝置20A至20C之一接收電力。
[0020]通信單元510是用于車輛1A的第一通信單元，以執(zhí)行與充電站90的通信(例如，無線電通信)。通信單元510接收來自充電站90的通信單元810(第二通信單元)的信號(hào)，并且也發(fā)送信號(hào)給通信單元810。換句話說，通信單元510被配置為能夠與通信單元810通信。
[0021 ] 不僅當(dāng)位于停車位A至C中時(shí)，而且當(dāng)位于停車位A至C之外時(shí)，例如，在距離大約5至10米處，通信單元510都能夠與通信單元810進(jìn)行通信。類似地，即使當(dāng)位于停車位A至C之外時(shí)，電力接收裝置120也能夠以非接觸的方式從電力發(fā)送裝置20A至20C之一接收電力。因此，車輛1A和充電站90能夠在它們之間執(zhí)行通信和非接觸式的電力傳輸，即使當(dāng)它們彼此相距一定的距離。
[0022]車輛1B被配置成類似于車輛10A，因此對(duì)于它的描述將不被重復(fù)。
[0023]接下來，充電站90將被描述。
[0024]充電站90包括電力發(fā)送裝置20A至20C，傳感器21A至21C，停車位A至C，以及通信單元810。電力發(fā)送裝置20A至20C分別包括電力發(fā)送單元700A至700C。電力發(fā)送單元700A至700C將在后面參照?qǐng)D3來描述。
[0025]停車位A至C用于要停放的諸如車輛1A和車輛1B之類的車輛。
[0026]在圖1中，例如，示出這樣的區(qū)域作為車輛停放區(qū)域R:在車輛1A停車時(shí)車輛1A位于該區(qū)域中，使得車輛10的電力接收裝置120面向充電站90的電力發(fā)送單元700A至700C中的任意一個(gè)。僅僅車輛1A和車輛1B之一可以被停放在停車位A至C之一中。
[0027]電力發(fā)送裝置20A至20C被分別設(shè)置在停車位A至C中。停放在停車位A中的車輛通過電力發(fā)送裝置20A來充電。類似地，停放在停車位B中的車輛通過電力發(fā)送裝置20B來充電，以及停放在停車位C中的車輛通過電力發(fā)送裝置20C來充電。
[0028]傳感器21A至21C分別檢測(cè)停放在停車位A至C中的車輛存在或不存在。充電站90基于傳感器2IA至2IC的輸出，判定停車位A至C中的至少一個(gè)是否為空的(未停放車輛)。當(dāng)停車位中的至少一個(gè)是空的時(shí)，充電站90向周圍發(fā)送廣播信號(hào)。該廣播信號(hào)用于指示車輛可以被停放在空的停車位中。也可以說，該廣播信號(hào)用于指示車輛能夠通過設(shè)置在該停車位中的電力發(fā)送裝置來進(jìn)行充電。當(dāng)車輛被停放在全部停車位A至C中時(shí)，充電站90不再向周圍發(fā)送該廣播信號(hào)。
[0029]換句話說，當(dāng)停車位A至C中的至少一個(gè)是空的時(shí)，充電站90發(fā)送該廣播信號(hào)。因此，諸如車輛1A和車輛1B的車輛例如能夠知道車輛10能夠在充電站90中被充電。
[0030]當(dāng)有車輛試圖在充電站90中被充電時(shí)(例如，車輛1B試圖在這里被充電)，車輛1B的電力接收裝置120與電力發(fā)送裝置20A至20C中的一個(gè)之間的位置對(duì)齊被執(zhí)行。更具體地，該對(duì)齊例如指的是包括在電力接收裝置120中的電力接收單元與包括在電力發(fā)送裝置20A中的電力發(fā)送單元700A之間的對(duì)齊，正如將在之后參照?qǐng)D3所描述的那樣。
[0031]該對(duì)齊被執(zhí)行，以便以良好的電力傳輸效率來執(zhí)行非接觸式充電。具體地，在車輛1B中相機(jī)(未示出)被激活，并且相機(jī)的圖像被顯示在顯示屏上(例如，圖3中的顯示單元520)。此外，微弱的電力(微小電力)以非接觸式的方式被從用于給車輛1B充電的電力發(fā)送裝置傳輸給車輛1B的電力接收裝置120。然后，基于車輛1B所接收的電力的電壓，電力接收裝置120和電力發(fā)送裝置(電力發(fā)送裝置20A至20C中的一個(gè))之間的相對(duì)位置被顯示在顯示屏上。在車輛1B被引導(dǎo)以在顯示屏上實(shí)現(xiàn)電力接收裝置120面向電力發(fā)送裝置這樣的位置關(guān)系之后，該對(duì)齊被完成。
[0032]車輛10發(fā)出電力發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)，以使用于對(duì)齊的微弱電力被傳輸。具體地，電力發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)被從車輛10的通信單元510發(fā)送給充電站90的通信單元810。當(dāng)通信單元810從通信單元510接收到電力發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，充電站90從電力發(fā)送裝置20A至20C中空閑的一個(gè)或多個(gè)電力發(fā)送裝置發(fā)送微弱電力。因此，車輛1B和空閑的電力發(fā)送裝置之間的對(duì)齊被執(zhí)行。
[0033]當(dāng)該對(duì)齊被完成時(shí)，也就是說，當(dāng)車輛1B被停放在停車位A至C中的一個(gè)中時(shí)，車輛1B發(fā)出對(duì)齊完成信號(hào)。具體地，該對(duì)齊完成信號(hào)被從車輛1B的通信單元510發(fā)送給充電站90的通信單元810。
[0034]當(dāng)通信單元810接收來自通信單元510的對(duì)齊完成信號(hào)時(shí)，充電站90在車輛10和車輛10已經(jīng)與其對(duì)齊的電力發(fā)送裝置之間執(zhí)行配對(duì)處理。該配對(duì)處理用于使充電站90識(shí)別多個(gè)電力發(fā)送裝置20A