BR112016017469B1

BR112016017469B1 - Sistema de fornecimento de energia sem fio e dispositivo de transmissão de energia

Info

Publication number: BR112016017469B1
Application number: BR112016017469-0A
Authority: BR
Inventors: Yukinori TSUKAMOTO
Original assignee: Nissan Motor Co. Ltd
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2022-04-05
Also published as: US9840155B2; JP6233422B2; RU2615166C1; EP3364520B1; EP3101776A1; MX353825B; BR112016017469A2; MX2016009263A; KR20160100380A; CN105940590B; EP3101776A4; JPWO2015114796A1; EP3364520A1; WO2015114796A1; CN105940590A; US20160339790A1; MY161712A; EP3101776B1; KR101780163B1

Abstract

SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE ENERGIA SEM FIO E DISPOSITIVO DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA Quando um veículo se aproxima de um espaço de estacionamento, um controlador de solo (13) define uma bobina de transmissão de energia (11) para a primeira excitação, na qual a bobina de transmissão de energia (11) é excitada em um padrão de excitação contendo dados de identificação. Quando a bobina de transmissão de energia (11) é definida como a primeira excitação, um controlador de veículo 24 adquire os dados de identificação a partir do padrão de excitação recebido por uma bobina de recepção de energia (21), e transmite os dados de identificação para um dispositivo de transmissão de energia (101) . Em seguida, o controlador de solo (13) determina se os dados de identificação contidos no padrão de excitação quando da configuração da bobina de transmissão de energia (11) para a primeira excitação, e os dados de identificação adquiridos a partir do padrão de excitação recebido pela bobina de recepção de energia (21) correspondem ou não entre si. Se houver correspondência entre ambas as partes dos dados de identificação, o controlador de solo (13) define a bobina de transmissão de energia (11) para a segunda excitação para determinar se o veículo está ou não presente numa posição de carga no (...).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um sistema de fornecimento de ener-gia sem fio e a um dispositivo de transmissão de energia para o fornecimento de energia sem fio a um veículo equipado com uma bateria, como um veículo elétrico.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[002] Até o presente, é conhecido um sistema de carga sem fio divulgado na Literatura de Patente 1, configurado para carregar uma bateria fornecida a um veícu-lo através do fornecimento de energia sem fio ao veículo. Esta Literatura de Patente 1 revela que, num caso em que uma série de dispositivos de transmissão de energia estão presentes, uma bobina de transmissão de energia é fracamente excitada para gerar um sinal aleatório, que é detectado por um veículo, e o veículo e o dispositivo de transmissão de energia estão emparelhados um ao outro se for confirmado que, os sinais aleatórios correspondem uns aos outros entre o veículo e o dispositivo de transmissão de energia.

LISTA DE REFERÊNCIA LITERATURA DE PATENTE

[003] Literatura de patente 1: Publicação Internacional No. WO2012 / 042902

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO

[004] No entanto, na configuração no exemplo convencional descrito na lite-ratura de patente 1 acima, a fim de realizar o emparelhamento, o veículo entra e pára no espaço de estacionamento, e neste estado é transmitido um sinal contendo um padrão de código aleatório pela bobina de transmissão de energia sendo recebido pelo veículo. Por este motivo, surge um problema na medida em que leva um longo tempo antes de o veículo começar a ser realmente carregado depois de parar no espaço de estacionamento.

[005] A presente invenção foi realizada para resolver este problema na téc-nica convencional, e um objetivo da mesma consiste em proporcionar um sistema de fornecimento de energia sem fio e um dispositivo de transmissão de energia capaz do emparelhamento rápido com um veículo que ingressa em um espaço de estacio-namento

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[006] Num sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com um aspecto da presente invenção, um dispositivo de transmissão de energia inclui um sensor de detecção de abordagem configurado para detectar quando um veículo se aproxima de um estacionamento, uma unidade de controle de fonte de alimentação configurada para controlar a energia a ser fornecida a uma bobina de transmissão de energia, e uma unidade de comunicação de transmissão de energia lateral confi-gurada para se comunicar com o dispositivo de recepção de energia. Além disso, o dispositivo de recepção de energia inclui uma unidade de controle de recepção de energia configurada para controlar a recepção de energia a uma bobina de recepção de energia, e uma unidade de comunicação de recepção de energia lateral, configu-rada para se comunicar com o dispositivo de transmissão de energia. Quando o veí-culo se aproxima do estacionamento, a unidade de controle de fonte de alimentação ajusta a bobina de transmissão de energia para a primeira de excitação, em que a bobina de transmissão de energia é excitada num padrão de excitação contendo dados de identificação, e quando a bobina de transmissão de energia é definida co-mo a primeira excitação, a unidade de controle de recepção de energia adquire os dados de identificação a partir do padrão de excitação recebido pela bobina de re-cepção de energia, e transmite os dados de identificação para o dispositivo de transmissão de energia. Além disso, a unidade de controle de fonte de alimentação determina se ou não os dados de identificação contidos no padrão de excitação, quando do ajuste da bobina de transmissão de energia para a primeira excitação e os dados de identificação adquiridos a partir do padrão de excitação recebidos pela bobina de recepção de energia combinam entre si, e se as peças dos dados de iden-tificação correspondem entre si, a unidade de controle de fonte de alimentação ajus-ta a bobina de transmissão de energia para a segunda excitação para determinar se ou não o veículo está presente numa posição de carregamento no espaço de estaci-onamento.

[007] Um dispositivo de transmissão de energia de acordo com um aspecto da presente invenção inclui: um sensor de detecção de aproximação configurado para detectar quando um veículo se aproxima de um espaço de estacionamento; uma unidade de controle de fonte de alimentação configurada para controlar a cor-rente a ser fornecida a uma bobina de transmissão de energia; e uma unidade de comunicação configurada para comunicar com o veículo. Quando o veículo se apro-xima do estacionamento, a unidade de controle de fonte de alimentação define a bobina de transmissão de energia para a primeira excitação, na qual a bobina de transmissão de energia é excitada num padrão de excitação contendo os dados de identificação. Quando a unidade de comunicação recebe os dados de identificação transmitidos do veículo, a unidade de controle da fonte de alimentação determina se os dados de identificação são recebidos dos dados de identificação contidos no pa-drão de excitação, quando do ajuste da bobina de transmissão de energia, para a primeira excitação correspondem ou não entre si. Caso as partes dos dados de iden-tificação possuam correspondência mútua, a unidade de controle de fonte de alimentação define a bobina de transmissão de energia para a segunda excitação para determinar se o veículo está ou não presente numa posição de carga no espaço de estacionamento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[008] [FIG. 1] A Fig. 1 é um diagrama de blocos que mostra a configuração de um sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

[009] [FIG. 2] A Fig. 2 é um diagrama explicativo, mostrando a relação entre um veículo e uma série de espaços de estacionamento.

[010] [FIG. 3] A Fig. 3 é um diagrama de circuito de uma unidade de alimen-tação, uma bobina de transmissão de energia, uma bobina de recepção de energia, e um circuito de retificação atenuada de um sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com uma primeira forma de realização da presente invenção.

[011] [FIG. 4] A Fig. 4 é um gráfico de temporização que mostra as formas de onda dos sinais no sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a primeira forma de realização da presente invenção, e as Partes (a) a (f) mostram a corrente I1, a corrente I2, o valor absoluto da corrente I2, IL corrente IL, tensão de saída Vout e raciocínio, respectivamente.

[012] [FIG. 5] A Fig. 5 é um gráfico de temporização que mostra as formas de onda de sinais num sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com uma segunda forma de realização da presente invenção, e as Partes (a) a (c) mostram a tensão de saída Vout, a corrente IL, e os raciocínios, respectivamente.

[013] [FIG. 6] A Fig. 6 é um diagrama de circuito de uma unidade de alimen-tação, uma bobina de transmissão de energia, uma bobina de recepção de energia, e um circuito de atenuação de retificação de um sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com uma terceira forma de realização da presente invenção.

[014] [FIG. 7] A Fig. 7 é um diagrama de circuito de uma unidade de alimen-tação, uma bobina de transmissão de energia, uma bobina de recepção de energia, e um circuito de atenuação de retificação de um sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com uma quarta forma de realização da presente invenção.

[015] [FIG. 8] A Fig. 8 é um gráfico de temporização que mostra as formas de onda de sinais num sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a quarta forma de realização da presente invenção, e as Partes (a) a (c) mostram a tensão de saída Vout, a corrente IL, e raciocínios respectivamente.

[016] [FIG. 9] A Fig. 9 é um gráfico de temporização que mostra as formas de onda de alguns dos sinais no sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a quarta forma de realização da presente invenção, e as Partes (a) e (c) e Partes (b) e (d) mostram a tensão de saída Vout e os raciocínios, respectivamente.

[017] [FIG. 10] A Fig. 10 é um gráfico de temporização que mostra as formas de onda de sinais num sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com uma quinta forma de realização da presente invenção, e as Partes (a) a (c) mostram a tensão de saída Vout, a corrente IL, e raciocínios, respectivamente.

[018] [FIG. 11] A Fig. 11 é um gráfico de temporização que mostra as formas de onda de alguns dos sinais no sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a quinta forma de realização da presente invenção, e as Partes (a) e (b) mostram a tensão de saída Vout e raciocínios, respectivamente.

[019] [FIG. 12] A Fig. 12 é um gráfico de temporização que mostra as formas de onda de sinais num sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com uma modificação da quinta forma de realização da presente invenção, e as Partes (a) a (c) mostram a tensão de saída Vout, a corrente IL, e lógicas, respectivamente.

[020] [FIG. 13] A Fig. 13 é um diagrama de circuito de uma unidade de ali-mentação, uma bobina de transmissão de energia, uma bobina de recepção de energia, e um circuito de atenuação de retificação de um sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com uma sexta forma de realização da presente invenção.

[021] [FIG. 14] A Fig. 14 é um diagrama de circuito de uma unidade de ali-mentação, uma bobina de transmissão de energia, uma bobina de recepção de energia, e um circuito de atenuação de retificação de um sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com uma sétima forma de realização da presente inven-ção.

[022] [FIG. 15] A Fig. 15 é um diagrama de circuito de uma unidade de ali-mentação, uma bobina de transmissão de energia, uma bobina de recepção de energia, e um circuito de atenuação de retificação de um sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com uma oitava forma de realização da presente invenção.

[023] [FIG. 16] A Fig. 16 é um diagrama de circuito de uma unidade de ali-mentação, uma bobina de transmissão de energia, uma bobina de recepção de energia, e um circuito de atenuação de retificação de um sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com uma nona forma de realização da presente invenção.

[024] [FIG. 17] A Fig. 17 é um gráfico em sequência mostrando o procedi-mento do processamento por um controlador de solo e um controlador de veículo.

[025] [FIG. 18] A Fig. 18 é um gráfico em sequência mostrando o procedi-mento do processamento pelo controlador de solo e o controlador de veículo.

[026] [FIG. 19] é um fluxograma que mostra o procedimento de um processo de determinação de cancelamento pelo controlador do veículo.

[027] [FIG. 20] A Fig. 20 é um gráfico em sequência que mostra o procedi-mento do processo realizado pelo controlador de solo e o controlador do veículo quando o veículo deixa um estacionamento.

[028] [FIG. 21] A Fig. 21 é um gráfico em sequência mostrando o procedi-mento de processamento executado pelo controlador de solo e o controlador do veí-culo quando o veículo muda o seu espaço no estacionamento.

[029] [FIG. 22] A Fig. 22 é um fluxograma que mostra o processamento executado pelo controlador de solo para transmitir um código de identificação gerado pela primeira excitação.

[030] [FIG. 23] A Fig. 23 é um fluxograma que mostra o processamento executado pelo controlador do veículo para receber a ID de identificação gerada pela primeira excitação.

[031] [FIG. 24] A Fig. 24 é um diagrama explicativo mostrando que o veículo se aproxima de um espaço de estacionamento.

[032] [FIG. 25] A Fig. 25 é um diagrama explicativo que mostra a parte do veículo que ingressou no espaço de estacionamento.

[033] [FIG. 26] A Fig. 26 é um diagrama explicativo que mostra que o veículo ingressou no espaço de estacionamento e a sua bobina de recepção de energia atingiu o lado interno da faixa de excitação da bobina de transmissão de energia.

[034] [FIG. 27] A Fig. 27 é um diagrama explicativo que mostra que o veículo ingressou no estacionamento e sua bobina de recepção de energia atingiu uma po-sição imputável.

[035] [FIG. 28] A Fig. 28 é um diagrama explicativo que mostra que o veículo entrou no espaço de estacionamento, mas, em seguida deixou o espaço de estacio-namento.

[036] [FIG. 29] A Fig. 29 é um diagrama explicativo que mostra que o veículo está mudando seu espaço no estacionamento.

DESCRIÇÃO DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO

[037] As formas de realização da presente invenção serão descritas abaixo com referência aos desenhos.

DESCRIÇÃO DA PRIMEIRA FORMA DE REALIZAÇÃO

[038] A FIG. 1 é um diagrama de blocos que mostra a configuração de um sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com uma forma de realização da presente invenção. Como mostrado na Fig. 1, este sistema de fornecimento de energia sem fio inclui um dispositivo de transmissão de energia 101 fornecido para equipamento de estacionamento no solo, e um dispositivo de recepção de energia 102 montado em um veículo 20.

[039] O dispositivo de transmissão de energia 101 inclui uma série de espa-ços de estacionamento cada qual para carregar uma bateria montada no veículo 20, e inclui uma unidade de solo 51 para cada espaço de estacionamento. Observe que a Fig. 1 mostra duas unidades de solo 51, 51a como um exemplo. A presente inven-ção não está limitada a esta configuração e é aplicável aos casos em que o disposi-tivo de transmissão de energia 101 inclui três ou mais unidades de solo.

[040] A unidade de solo 51 inclui: uma bobina de transmissão de energia 11 instalada no solo do espaço de estacionamento; uma unidade de alimentação 12 configurada para excitar a bobina de transmissão de energia 11, fazendo com que a corrente flua através da mesma; um controlador de solo 13 (unidade de controle da fonte de alimentação) configurado para controlar a atuação da unidade de alimenta-ção 12; e uma unidade de comunicação 14 (unidade de comunicação lateral de transmissão de energia), configurada para executar a comunicação sem fio com o dispositivo de recepção de energia 102. Para o controlador de solo 13, um sensor de detecção de veículo 33 (sensor de detecção de aproximação) está conectado, sendo configurado para detectar quando o veículo 20 se aproxima do espaço de estacio-namento. Entrementes, a unidade de solo 51a também tem uma configuração seme-lhante, e uma bobina de transmissão de energia 11a e um sensor de detecção de veículo 33a ligados ao mesmo. Note-se que as unidades do solo 51, 51a, podem, cada uma, ser construídas de um computador integrado, incluindo uma unidade de processamento central (CPU) e um meio de armazenamento, como uma RAM, ROM, e uma unidade de disco rígido, por exemplo.

[041] O dispositivo de recepção de energia 102, que é montado no veículo 20, inclui uma bobina de recepção de energia 21 instalada numa posição apropriada na parte inferior do veículo 20, e um circuito de atenuação de retificação 22 configu-rado para retificar e atenuar a corrente AC recebida pela bobina de recepção de energia 21. O dispositivo de recepção de energia 102 inclui ainda um controlador de veículo (unidade de controle de recepção de energia) 24 configurado para controlar a atuação do circuito de atenuação da retificação 22, uma bateria 23 configurada para ser carregada com energia recebida pela bobina de recepção de energia 21, e uma unidade de comunicação 25 (unidade de comunicação lateral de recepção de energia) configurada para se comunicar com a unidade de solo 51. A bobina de re-cepção e energia 21 está disposta numa posição tal de modo a coincidir com a bobi-na de transmissão de energia acima mencionada 11 quando o veículo 20 se encon-tra estacionado numa posição predeterminada no espaço de estacionamento. Note- se que, o dispositivo de recepção de energia 102 pode ser construído de um compu-tador integrado, que inclui uma unidade central de processamento (CPU) e unidades de armazenamento, tais como uma memória RAM, um ROM, e uma unidade de disco rígido, por exemplo.

[042] A FIG. 2 é um diagrama explicativo que mostra a relação entre o veículo 20 e uma série de espaços de estacionamento 32, 32a. Nesta forma de realização, um processo de emparelhamento do veículo 20 e o espaço de estacionamento 32 no qual o veículo 20 deverá ser estacionado é realizado através de comunicação sem fio entre as unidades de solo 51, 51a, obtida nos espaços de estacionamento 32, 32a, e o dispositivo de recepção de energia 102, montado no veículo 20. Em seguida, a bobina de transmissão de energia 11 no espaço de estacionamento 32, combinada com o veículo 20, é energizada e excitada, fornecendo assim, sem fio, energia ao dispositivo de recepção de energia 102. Como resultado, a bateria 23, montada no veículo 20, é carregada.

[043] A FIG. 3 é um diagrama do circuito que mostra configurações detalha-das da unidade de alimentação 12, da bobina de transmissão de energia 11, da bo-bina de recepção de energia 21, e do circuito de atenuador de retificação 22 mostra-do na Fig. 1 e elementos periféricos dos mesmos. Como mostrado na Fig. 3, a uni-dade de alimentação 12 inclui um circuito inversor 31 formado de uma série de cir- cuitos de comutação (tais como, por exemplo, MOSFETs). O liga e desliga de cada circuito interruptor é controlado sob o controle do controlador de solo 13 (ver Fig. 1) de tal modo que, a tensão DC Vin fornecida a partir de uma fonte de energia DC 15 é convertida em tensão de AC a uma frequência predeterminada.

[044] Um resistor R1 e um capacitor C1 estão ligados à bobina de transmis-são de energia 11. Através da aplicação da tensão alternada transmitida a partir da unidade de alimentação 12 para a bobina de transmissão de energia 11, e fazendo assim com que uma corrente flua através da mesma, a bobina de transmissão de energia 11 pode ser configurada a uma primeira e segunda excitação a serem des-critas adiante. Além disso, quando a bobina de transmissão de energia 11 e a bobina de recepção de energia 21 estão posicionadas, de modo a coincidir entre si, (quando as bobinas 11, 21 estão posicionadas para confrontarem-se como mostrado na Fig. 1), a bobina de transmissão de energia 11 é ajustada a uma terceira excitação na qual uma corrente de carga da bateria é fornecida para a bobina de transmissão de energia 11, para desse modo, transmitir energia sem fio, para a bobina de recepção de energia 21.

[045] Um capacitor C2 e uma resistor R2 são ligados à bobina de recepção de energia 21, e a bobina de recepção de energia 21 recebe, sem fio, a potência transmitida a partir da bobina de transmissão de energia 11. O circuito atenuador de retificação 22 inclui um circuito de ponte formado por uma pluralidade de diodos, bem como de capacitores C3, C4, uma bobina L, e uma resistência de descarga R3. O circuito atenuador de retificação 22 converte a tensão AC recebida pela bobina de recepção de energia 21 para uma voltagem DC e a atenua ainda mais, fornecendo em seguida para a bateria 23 (ver Fig. 1). O circuito atenuador de retificação 22 inclui ainda um circuito de descarga 26 formada de um resistor R4 e um comutador SW1. Um sensor de tensão 27, configurado para medir a tensão de saída Vout é proporcionado no terminal do circuito atenuador de retificação 22. A tensão de saída Vout, medida pelo sensor de tensão 27, é passada para o controlador de veículo 24 (ver Fig. 1). O liga-desliga da chave SW1 chave é controlado pelo controlador do veículo 24. Especificamente, enquanto a bobina de transmissão de energia 11 está definida para a primeira excitação, o interruptor SW1 é desligado, se a tensão de saída Vout for igual ou inferior a uma tensão limiar preajustada Vth e o interruptor SW1 é ligado para descarregar a tensão armazenada no capacitor C4, caso a tensão de saída Vout exceder a tensão limiar Vth.

[046] Além disso, nesta forma de realização, quando o veículo 20 se apro-xima do espaço de estacionamento 32, a bobina de transmissão de energia 11 é ajustada para a primeira excitação para realizar o emparelhamento entre o veículo 20 e a unidade de solo 51. Além disso, após o término do emparelhamento, a bobina de transmissão de energia 11 está ajustada para a segunda excitação, para determinar se ou não o veículo 20 está estacionado na posição predeterminada no espaço de estacionamento 32. A segunda excitação é um padrão de excitação mais forte do que a primeira excitação. Em seguida, se for determinado que o veículo 20 está es-tacionado na posição predeterminada no espaço de estacionamento 32, a bobina de transmissão de energia 11 é ajustada para a terceira excitação para o fornecimento de energia sem fio.

[047] Em seguida, a primeira excitação vai ser descrita com referência a um gráfico de temporização mostrado na Fig. 4. Na fig. 4, a Parte (a) é mostrada a forma de onda da corrente I1 que flui através da bobina de transmissão de energia 11, Par-te (b) mostra a forma de onda da corrente I2 fluindo através da bobina de recepção de energia 21, e a Parte (c) mostra a forma de onda de corrente obtida pela realiza-ção da retificação de onda completa na corrente I2. Além disso, a Parte (d) mostra a corrente IL obtida por atenuação da corrente I2 após a retificação de onda total, a Parte (e) mostra a tensão de saída Vout do circuito de atenuação de retificação 22, e a Parte (f) mostra uma lógica indicando "0"ou "1" reconhecido a partir da tensão de saída Vout. Na primeira excitação, uma identificação ID (dados de identificação) é definida por meio de um padrão de excitação da bobina de transmissão de energia 11.

[048] Na primeira excitação, como mostrado na Parte (a) da Fig. 4, uma cor-rente pulsada P0 fraca é obrigado a fluir através da bobina de transmissão de ener-gia 11 como um bit inicial. Quando o veículo 20 se aproxima do espaço de estacio-namento 32, a corrente I2 flui através da bobina de recepção de energia 21, como mostrado na Parte (b) da Fig. 4. Ao retificar essa corrente I2, a corrente atual I2 mos-trada na Parte (c) da fig. 4 é obtida. Em seguida, por atenuação desta corrente I2, a corrente IL mostrada na Parte (d) da Fig. 4 é obtida.

[049] Como mostrado na Parte (e) da Fig. 4, quando a corrente IL flui através do circuito de atenuação de retificação 22, a tensão de saída Vout se eleva num tempo t0, o interruptor SW1 é ligado quando a voltagem de saída Vout excede a ten-são limiar Vth, e a tensão de saída Vout em seguida, cai. Após o bit de início, as cor-rentes pulsadas P1, P2, P3, P4 são obrigadas a fluir nos tempos t1, t2, t3, t4, respec-tivamente, para definir um ID de identificação de quatro bits. Especificamente, a cor-rente I1 é obrigada a fluir conforme mostrado por P1, P2, P4 para definir um sinal lógico "I" e a corrente I1 não é obrigada a fluir conforme mostrado por P3 para definir um sinal lógico "0" No exemplo mostrado na Fig. 4, é gerado um ID de identificação "1, 1, 0, 1".

[050] A seguir, se a identificação ID definida pela unidade de solo 51 e o ID de identificação reconhecido pelo controlador de veículo 24, com base na tensão de saída Vout fazem a correspondência mútua, o veículo 20 e a unidade de solo 51 são determinados terem sido emparelhados um com o outro. Em resumo, o veículo 20 e o espaço de estacionamento 32 podem ser emparelhados um com o outro, definindo a bobina de transmissão de energia 11 para a primeira excitação. Além disso, embora a ilustração seja omitida na Fig. 4, um bit de parada pode ser transmitido após a identificação ID "1, 1, 0, 1" Entretanto, há uma variedade de métodos para a primeira excitação, e os detalhes serão descritos na segunda até a nona formas de realiza-ção.

[051] Em seguida, irá ser descrita a segunda excitação. Depois da bobina de transmissão de energia 11 ser ajustada para a primeira excitação e o empare- lhamento entre o veículo 20 e a unidade de solo 51 estar concluído, como mencio-nado acima, a bobina de transmissão de energia 11 está definida para a segunda excitação para determinar se ou não a posição estacionada do veículo 20 no espaço de estacionamento 32 é uma posição de carga.

[052] O controlador de solo 13 define a bobina de transmissão de energia 11 para a segunda excitação, a qual é mais fraca do que a excitação durante a carga da bateria (terceira excitação), fazendo com que uma corrente mais baixa do que a corrente durante o carregamento da bateria (terceira excitação) flua através da bobi-na de transmissão de energia 11. Especificamente, na segunda excitação, a corrente a ser obrigada a fluir através da transmissão de energia bobina 11 é definida de tal modo que pode ser fornecida uma potência com um valor de comando predefinido da fonte de alimentação. O controlador de veículo 24 detecta a potência recebida pela bobina de recepção de energia 21 e calcula, adicionalmente, a eficiência de transmissão de energia Q1, com base no valor de comando da fonte de alimentação. Em seguida, é determinado se o veículo 20 atinge ou não a posição de carga, com base nesta eficiência de transmissão de energia Q1. Em outras palavras, determina- se se a bobina de recepção de energia 21 está ou não está presente dentro de uma faixa carregável dentro da qual ela pode ser carregada pela bobina de transmissão de energia 11.

[053] Especificamente, quando o veículo 20 entra no espaço de estaciona-mento 32, a bobina de transmissão de energia 11 e a bobina de recepção de energia 21 aproximam-se uma da outra, e quando a bobina de transmissão de energia 11 e a bobina de recepção de energia 21 coincidem entre si pelo menos parcialmente, o fluxo magnético, gerado na bobina de transmissão de energia 11 liga-se à bobina de recepção de energia 21, de modo que a potência é transmitida e carrega a bateria 23. Além disso, como a área das regiões sobrepostas aumenta, o fluxo magnético que se liga à bobina de recepção de energia 21 aumenta a eficiência de transmissão de energia também aumenta. Em contraste, como as regiões sobrepostas da bobina de transmissão de energia 11 e a bobina de recepção de energia 21 diminuem, o fluxo de dispersão aumenta e a eficiência de transmissão de energia diminui em con-formidade. Em seguida, é possível determinar se o veículo 20 está ou não está esta-cionado na posição de carga no espaço de estacionamento 32, ou seja, é possível determinar se a bobina de recepção de energia 21 está ou não está presente na faixa de carga, através da criação uma eficiência limiar de posição Qth, indicando o limite inferior da eficiência de transmissão de potência e detectar se a eficiência de transmissão de energia Q1 pode ou não exceder a eficiência limite Qth.

[054] Entretanto, quando a área das regiões sobrepostas da bobina de transmissão de energia 11 e da bobina de recepção de energia 21 é pequena, o tempo necessário para a carga sem fio é longo, mas o custo é, não obstante, possí-vel. Assim, a eficiência de transmissão de energia a um ponto em que pelo menos parte do fluxo magnético se liga, pode ser definida como a eficiência limiar acima mencionado posição Qth.

[055] Note-se que, o controlador de veículo 24 não tem necessariamente de calcular a eficiência de transmissão de energia Q1. O controlador de solo 13 pode calcular a eficiência de transmissão de energia Q1. Neste caso, os dados sobre a potência recebida pela bobina de recepção de energia 21 podem ser transmitidos para o controlador de solo 13 através da unidade de comunicação 25 e a unidade de comunicação 14, e o controlador de solo 13 pode calcular a eficiência de transmis-são de energia Q1.

[056] No presente, na segunda excitação, a corrente levada a fluir através da bobina de transmissão de energia 11 é maior que a corrente obrigada a fluir através dela na primeira excitação. Isto se presta a evitar que o controlador de veículo 24 venha a reconhecer falsamente, que a bobina de transmissão de energia 11 está definida para a segunda excitação, enquanto a bobina de transmissão de energia 11 está ajustada para a primeira excitação.

[057] Após isso, se for determinado, como resultado da segunda excitação acima descrita, que a bobina de recepção de energia 21 está presente na gama re- carregável, o controlador de solo 13 ajusta a bobina de transmissão de energia 11 para a terceira excitação para fornecer energia para a carga da bateria.

[058] Em seguida, o procedimento do processamento pelo controlador de solo 13 e o controlador de veículo 24 irá ser descrito com referência aos gráficos em seqüência, mostrados nas Figs. 17 a 21. Em primeiro lugar, na Etapa a1 na Fig. 17, o controlador de solo 13 está em um estado de espera. Em seguida, quando o veículo 20 se aproxima do espaço de estacionamento 32 na Etapa B1, o controlador de veículo 24 transmite na Etapa B2 um ID de autenticação fornecido para o veículo 20 para o dispositivo de transmissão de energia 101 através de comunicação de rádio. Para esta comunicação, um LAN sem fio pode ser usado, por exemplo.

[059] O controlador de solo 13 recebe a ID de autenticação na Etapa a2 e autentica o ID de autenticação recebido na Etapa a3. Num exemplo, o controlador de solo 13 determina se o ID de autenticação recebido é ou não um ID de autenticação dado a um veículo 20 que é permitido executar a carga, e autentica o ID de au-tenticação, se o veículo 20 tenha sido autorizado a executar a carga.

[060] Na Etapa a4, o controlador de solo 13 ativa a unidade de solo 51. Além disso, na Etapa a5, o controlador de solo 13 transmite um sinal indicando que a unidade de solo 51 é ativada, para o controlador de veículo 24 através de comuni-cação sem fio. Na etapa a6 Etapa, o controlador de solo 13 aciona o sensor de de- tecção de veículo 33. Na Etapa a7, o controlador de solo 13 aguarda que o veículo 20 se aproxime.

[061] Por outro lado, na Etapa b3, o controlador de veículo 24 notifica ao usuário (tal como um ocupante do veículo 20) que a unidade de solo 51 é ativada. Na Etapa b4, o controlador de veículo 24 espera por um sinal de emparelhamento do controlador de solo 13. Ao fazê-lo, o veículo 20 continua a se aproximar do espaço de estacionamento 32. Isto é, o veículo 20 se aproxima do espaço de estacionamento 32, como mostrado na Fig. 24.

[062] Quando o veículo 20 entra no espaço de estacionamento 32 na Etapa b5, o sensor de detecção de veículo 33 detecta a entrada do veículo 20 na Etapa a8. Especificamente, quando o veículo 20 alcança o interior da área de detecção do sensor de detecção de veículo 33 definido no espaço de estacionamento 32, como mostrado na Fig. 25, o sensor de detecção de veículo 33 detecta que o veículo 20 ingressou no espaço de estacionamento 32. Na Etapa b6, o controlador de veículo 24 continua à espera de emparelhamento.

[063] Na etapa a9, o controlador de solo 13 inicia a primeira excitação. Es-pecificamente, como mostrado na Parte (a) da Fig. 4 acima mencionada, o controla-dor de solo 13 faz com que as correntes pulsadas fluem através da bobina de trans-missão de energia 11 a uma frequência predeterminada, de modo que a corrente P0, que serve como um sinal de bit inicial, e as correntes P1 a P4, indicando um ID de identificação de quatro bits, são obrigadas a fluir através dele. O controlador de solo 13 faz com que, repetidamente, as correntes P0, P1 a P4 fluam. O controlador de solo 13 aguarda um pedido de emparelhamento na Etapa a10 e continua a primeira excitação na Etapa a11.

[064] Quando a bobina de recepção de energia 21, montada no veículo 20, entra em uma faixa N1 de excitação da bobina de transmissão de energia 11 mos-trada na Fig. 26 na Etapa b7, o controlador do veículo 24 recebe veículo a ID de identificação de quatro bits na Etapa b8. Especificamente, o controlador de veículo 24 reconhece a identificação ID "1, 1, 0, 1", como mostrado na Parte (f) da Fig. 4, com base na relação de grandeza entre a tensão de saída Vout e a tensão limiar Vth mostradas na Parte (e) da Fig. 4.

[065] Na Etapa b9, o controlador de veículo 24 transmite o ID de identificação reconhecido para o controlador de solo 13 para solicitar o emparelhamento. Na Etapa, a12, o controlador de solo 13 recebe o ID de identificação transmitido. Na etapa a13, o veículo 20 e a unidade de solo 51 estão emparelhados um ao outro. Especificamente, o veículo 20 e a unidade de solo 51 estão emparelhados entre si, caso o ID de identificação de quatro bits transmitidos pela unidade de solo 51 e o ID de identificação de quatro bits recebida pelo dispositivo de recepção de energia 102 coincidem entre si.

[066] Em seguida, na Etapa a14, a unidade de solo 51 altera a corrente le-vada a fluir através da bobina de transmissão de energia 11 para definir a bobina de transmissão de energia 11 para a segunda excitação. Isto é, a unidade de solo 51 inicia a segunda excitação. Na Etapa b10, o controlador de veículo 24 começa a de-terminar se o veículo 20 atinge ou não, a posição de carga no espaço de estaciona-mento 32. Especificamente, como mostrado na Fig. 27, o controlador de veículo 24 determina que o veículo 20 atingiu a posição de carga, quando a área de sobreposi-ção entre a bobina de recepção de energia 21 e a bobina de transmissão de energia 11 aumenta e a eficiência de transmissão de energia Q1, por conseguinte, aumenta e excede a eficiência limiar predefinida Qth. O controlador de veículo 24 pode de-terminar que o veículo 20 atinge a posição de carga, se a bobina de recepção de energia 21 estiver presente numa faixa N2 potente, por exemplo.

[067] Se o veículo 20 ingressar na faixa 20 de carga no espaço de estacio-namento 32 na Etapa b11 na Fig. 18 e também a segunda excitação da bobina de transmissão de energia 11 continua na Etapa A15, o controlador de veículo 24 de- termina, na etapa b12, se a eficiência de transmissão de energia Q1 pode ou não exceder a eficiência limiar posição Qth. Se a eficiência de transmissão de energia Q1 excede ou não a eficiência limiar da posição Qth pode ser determinado com base na grandeza da voltagem gerada na bobina de recepção de energia 21 pela excita-ção. Se Q1 > Qth, o controlador de veículo 24 notifica o usuário na Etapa b13 que a bateria 23 pode ser agora carregada, por meio de um visor (não mostrado) ou seme-lhante.

[068] Na Etapa b14, o controlador de veículo 24 executa um processo de determinação de cancelamento. Este processo determina se é para executar ou não a carga, com base no fato das entradas do usuário para cancelamento ou não da operação. Os pormenores serão descritos mais tarde com referência à Fig. 19.

[069] Se não houver qualquer cancelamento da operação, o controlador de veículo 24 determina, na etapa b15 se o veículo 20 está ou não parado. Se o veículo 20 estiver parado a fonte de alimentação do veículo é desligada na Etapa b16. Em seguida, na etapa b17, o controlador de veículo 24 transmite um sinal de pedido de iniciar a carga para o controlador de solo 13.

[070] Na Etapa a16, o controlador de solo 13 define a bobina de transmissão de energia 11 para a terceira excitação. Na Etapa a17, a energia fornecida à bobina de transmissão de energia 11 é fornecida, sem fio, para a bobina de recepção de energia 21 para carregar a bateria 23 (ver Fig. 1). Como descrito acima, a bateria 23 pode ser carregada pela configuração da bobina de transmissão de energia 11 para a primeira excitação, a fim de emparelhar a unidade de solo 51 e o veículo 20 um com o outro, definindo a bobina de transmissão de energia 11 para a segunda excitação com a finalidade de verificar se o veículo 20 está estacionado na posição de carga no espaço de estacionamento 32, e, posteriormente, fornecer energia sem fio.

[071] Em seguida, os detalhes do processo de determinação de cancela- mento, mostrados na Etapa b14 na Fig. 18, vão ser descritos, com referência a um fluxograma mostrado na Fig. 19. Em primeiro lugar na etapa b31, o controlador de veículo 24 detecta a tensão recebida pela bobina de recepção de energia 21, enquanto a bobina de transmissão de energia 11 é ajustada para a segunda excitação. Na Etapa b32, o controlador de veículo 24 determina se o veículo 20 está ou não estacionado na posição de carga no espaço de estacionamento 32, com base na tensão detectada.

[072] Se o veículo 20 não está na posição de carga, o controlador de veículo 24 notifica o usuário na Etapa b38 que o veículo 20 está desalinhado em relação à posição predeterminada no espaço de estacionamento 32, e o controlador de veículo 24 move o processo de volta para a etapa b31. Por outro lado, se o veículo 20 está na posição de carga, o controlador de veículo 24 notifica o usuário na Etapa b33 que o veículo 20 está estacionado na posição de carga. Além disso, em b34, o controlador de veículo 24 exibe um botão de cancelamento no visor (não mostrado).

[073] Na etapa b35, o controlador de veículo 24 determina se o usuário exe-cuta ou não o cancelamento da operação. Se o usuário executa a operação de can-celamento, o controlador de veículo 24 transmite um sinal de comando para parar a segunda excitação para a unidade de solo 51 na Etapa n39. Na Etapa b40, o contro-lador de veículo 24 interrompe a comunicação sem fio com o controlador de solo 13.

[074] Por outro lado, se o usuário não executar o cancelamento da operação, o controlador de veículo 24 determina na Etapa b36 se a fonte de alimentação do veículo está ou não desligada. Se a fonte de alimentação do veículo estiver desli-gada, o controlador de veículo 24 determina que o veículo 20 está pronto para carga, e transmite um pedido de iniciar carga para a unidade de solo 51 na Etapa b37. O controlador de veículo 24, em seguida, termina este processo. O usuário do veículo 20 pode executar cancelar a operação deste modo.

[075] Em seguida, o processamento realizado em um caso em que o veículo 20 deixa a posição de carga vai ser descrito com referência a um diagrama de sequência mostrado na Fig. 20. Este processamento é realizado após a Etapa a14 e Etapa b10, os quais são mostradas na Fig. 17. Na etapa b32, o veículo 20 deixa o espaço de estacionamento 32 por um motivo como a alteração do espaço de estacionamento. Em seguida, na Etapa a32, o controlador de solo 13 detecta que o veículo 20 deixou o espaço de estacionamento 32, com base no sinal de detecção do sensor de detecção de veículo 33.

[076] Na Etapa a33, o controlador de solo 13 transmite um sinal de pedido de desligar o emparelhamento com o veículo 20. Especificamente, uma vez que a unidade de solo 51 e o veículo 20 foram emparelhados entre si pela primeira excita-ção, este emparelhamento tem de ser desligado, caso a bateria 23 não deva ser car-regada. O controlador de solo 13, portanto, transmite um sinal de pedido de desco-nectar emparelhamento.

[077] Na Etapa b33, o controlador de veículo 24 recebe o sinal de pedido de desconectar emparelhamento. Além disso, na Etapa b34, o controlador de veículo 24 transmite um sinal que indica a desconexão do emparelhamento para a unidade de solo 51. Em resposta, o controlador de solo 13 desconecta o emparelhamento com o veículo 20. Em seguida, após o cancelamento pelo usuário na Etapa b35, o contro-lador de veículo 24 pára a comunicação sem fio na Etapa b36.

[078] Por outro lado, na Etapa a34, o controlador de solo 13 desconecta o emparelhamento com o veículo 20. Na Etapa a35, o controlador de solo 13 pára a segunda excitação da bobina de transmissão de energia 11. Em seguida, na Etapa, a36, o controlador de solo 13 continua a detectar se o veículo 20 está ou não estaci-onado no espaço de estacionamento 32. Posteriormente, se a comunicação sem fio com o controlador de veículo 24 for interrompida, o controlador de solo 13 pára a detecção da posição do veículo, com o sensor de detecção de veículo 33 na Etapa a37.

[079] A FIG. 28 é um diagrama explicativo mostrando o movimento do veículo 20 deixando a posição de carga. Como mostrado na Fig. 28, quando o veículo 20 sai da posição de carga, o veículo 20 deixa a faixa de detecção do sensor de detecção de veículo 33, e, por conseguinte, o emparelhamento é desligado. Quando o usuário executa, eventualmente, realiza a operação de cancelar carga, o empare- lhamento é desconectado e a excitação da bobina de transmissão de energia 11 é interrompida.

[080] Em seguida, o processamento para alterar a posição de estaciona-mento de veículo 20 a partir do espaço de estacionamento 32 para a unidade de solo 51 ao espaço de estacionamento 32a para a unidade 51a solo será descrito com referência a um diagrama de sequência mostrado na Fig. 21 e um diagrama de mo-vimento mostrado na Fig. 29. Note-se que, a seguir, para distinguir as unidades de solo 51, 51a, o sinal de referência 51 denota uma primeira unidade de solo e sinal de referência 51a denota uma segunda unidade de solo. Da mesma forma, para distin-guir os espaços de estacionamento 32, 32a, o sinal de referência 32 denota um pri-meiro espaço de estacionamento e o sinal de referência 32a indica um segundo es-paço de estacionamento.

[081] O processamento mostrado na Fig. 21 é realizado após a Etapa a14 e Etapa b10, mostradas na Fig. 17. Quando o veículo 20 deixa a faixa de excitação (N1 mostrado na Fig. 29) da bobina de transmissão de energia 11 da primeira unidade de solo 51 na Etapa b52, o controlador de veículo 24 detecta uma queda na tensão gerada na bobina de recepção de energia 21 na Etapa b53. Especificamente, como a área de sobreposição entre a bobina de transmissão de energia 11 e a bobina de recepção de energia 21 diminui, a voltagem gerada na bobina de recepção de energia 21 cai. Em seguida, através da detecção da queda de tensão, o controlador de veículo 24 pode reconhecer que, o veículo 20 deixou a faixa de excitação N1.

[082] O controlador de veículo 24 transmite um sinal de pedido de descone- xão de emparelhamento com o controlador de solo 13 na Etapa b54 e desconecta o emparelhamento na Etapa b55. Especificamente, uma vez que o veículo 20 não está carregando a bateria 23 ao primeiro espaço de estacionamento 32, o emparelha- mento entre a primeira unidade de solo 51 e 20 o veículo está desligado. Por outro lado, o controlador de solo 13 recebe o sinal de pedido de desconectar emparelha- mento na Etapa a52 e desconecta o emparelhamento na Etapa a53. Em seguida, na Etapa a54, o controlador de solo 13 começa a primeira excitação. Isto é, o controlador de solo 13 termina a segunda excitação e inicia a primeiro excitação.

[083] Entrementes, na Etapa c51, a segunda unidade de terra 51a está num estado de espera. Com a recepção da comunicação sem fio a partir do controlador de veículo 24 na Etapa c52, a segunda unidade 51a terrestre aciona o sensor de detecção de veículo 33a.

[084] A seguir, quando o veículo 20 deixa o primeiro espaço de estaciona-mento 32 em Etapa b56, o controlador de solo 13 da primeira unidade de solo 51 pára a primeira excitação na Etapa a55. Quando o veículo 20 entra no segundo es-paço 32a de estacionamento na Etapa b57, o controlador de solo 13 da segunda unidade de solo 51a detecta na Etapa c53, que o veículo 20 entrou no segundo es-paço 32a de estacionamento. Além disso, o controlador de solo 13 da segunda uni-dade de solo 51a começa a primeira excitação na Etapa c54.

[085] Em seguida, o processamento semelhante ao processamento descrito anteriormente é realizado, de modo que a segunda unidade de solo 51a e o veículo 20 estão emparelhados um ao outro na Etapa b58. Por outro lado, o sensor de de-tecção de veículo 33 da primeira unidade de solo 51 está parado na Etapa a56. Co-mo descrito acima, no caso em que o utilizador do veículo 20 muda a posição de estacionamento de veículo 20, do primeiro espaço de estacionamento 32 para o se-gundo espaço de estacionamento 32a, o processamento acima descrito é executado e a bateria 23 pode, portanto, ser carregada utilizando a segunda unidade de solo 51a.

[086] Em seguida, um procedimento detalhado do processo de emparelha- mento executado no sistema de fornecimento de energia sem fio, de acordo com esta forma de realização será descrito com referência aos fluxogramas ilustrados nas Figs. 22 e 23. A Fig. 23 é um fluxograma que mostra o procedimento do proces-samento de controle do controlador de solo 13. Este processamento é realizado quando o sensor de detecção de veículo 33 detecta que o veículo 20 se aproxima da posição desejada no espaço de estacionamento 32.

[087] Em primeiro lugar na Etapa S11, o controlador de solo 13 executa um processo de iniciar uma comunicação de excitação fraca para definir a primeira exci-tação. Além disso, na Etapa S12, o controlador de solo 13 espera para receber um comando para iniciar a excitação fraca. Na Etapa S13, o controlador de solo 13 de-termina se um comando inicia ou não a excitação fraca, Se um comando de partida é dado (SIM na Etapa S13), o controlador de solo 13 avança o processamento para a Etapa S14.

[088] Na Etapa S14, o controlador de solo 13 excita a bobina de transmissão de energia 11, fornecendo uma corrente de bit de partida. Em seguida, na Etapa S15, o controlador de solo 13 excita a bobina de transmissão de energia 11 por for-necer correntes de identificação de identidade da mesma. Além disso, na Etapa S16, o controlador de solo 13 excita a bobina de transmissão de energia 11, fornecendo uma corrente de bit de parada para a mesma.

[089] Na Etapa S17, o controlador de solo 13 determina se um sinal de con-firmação de recepção é ou não recebido a partir do controlador de veículo 24. Na Etapa S18, o controlador de solo 13 determina se deve separar ou não a excitação fraca. O controlador de solo 13 pára a excitação fraca se for determinado na Etapa S18 que um sinal de confirmação de recepção é recebido. Por outro lado, o contro-lador de solo 13 retorna ao processo na Etapa S14, se determinar que um sinal de confirmação de recepção ainda não foi recebido. Na Etapa S19, o controlador de solo 13 pára a excitação fraca. Ou seja, o controlador de solo 13 termina a primeira excitação quando o emparelhamento estiver concluído.

[090] Em seguida, o procedimento do processamento pelo controlador de veículo 24 será descrito com referência ao fluxograma na Fig. 23. Em primeiro lugar, o controlador de veículo 24 executa um processo de iniciar uma comunicação de excitação fraca na Etapa S31 e transmite um sinal que indica o início da excitação fraca na Etapa S32. O controlador de veículo 24 limpa um tampão de recepção (não mostrado) na Etapa S33.

[091] Na Etapa S34, o controlador de veículo 24 espera por um bit inicial. Na Etapa S35, o controlador de veículo 24 determina se um bit de início é ou não recebido. Se um bit de início é recebido (SIM na Etapa S35), o controlador de veículo 24 executa um processo de sincronização na Etapa S36. Neste processo, a sin-cronização é executada com base no tempo do bit de início transmitido pela bobina de transmissão de energia 11 e a temporização do bit de início recebido pela bobina de recepção de energia 21.

[092] Na Etapa S37, o controlador de veículo 24 executa um processo de recepção. Neste processo, o controlador de veículo 24 recebe um ID de identificação transmitido pela bobina de transmissão de energia 11. Na Etapa S38, o controlador de veículo 24 conta o número de bits. Nesta forma de realização, um ID de identifi-cação de quatro bits é definido como um exemplo. Assim, na Etapa S39, o controla-dor de veículo 24 determina se um ID de identificação de quatro bits foi ou não foi recebido. O controlador de veículo 24 retorna para o processo da Etapa S36, se o número de bits for menor que o número predeterminado (Não na Etapa S39). Por outro lado, o controlador de veículo 24 faz avança o processamento para Etapa S40, se o número de bits for o número predeterminado (SIM no Etapa S39).

[093] Na Etapa S40, o controlador de veículo 24 a ID de identificação rece- bida de quatro bits. Na Etapa S41, o controlador de veículo 24 determina se a identificação ID recebida corresponde ou não com o ID de identificação atribuído ao espaço de estacionamento 32. Se os IDs de identificação não correspondem uns aos outros (Não na Etapa S41), o controlador de veículo 24 move o processamento de volta para a Etapa S33 . Se as IDs de identificação correspondem entre si (SIM na Etapa S41), o controlador de veículo 24 transmite um sinal de parada de excitação fraco para o controlador de solo 13, através da unidade de comunicação 25 na Etapa S42. Em seguida, na Etapa S43, o controlador de veículo 24 termina o processo de co-municação de identificação ID através da primeira excitação.

[094] Como descrito acima, no sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a primeira forma de realização, quando o sensor de detecção de veí-culo 33 detecta que o veículo 20 se aproximou de um espaço de estacionamento 32, as correntes são obrigadas a fluir através da bobina de transmissão de energia 11 para definir a bobina de transmissão de energia 11 para a primeira excitação e transmitir um ID de identificação. Em seguida, o controlador 24 reconhece um ID de identificação. Se este ID de identificação e o ID de identificação transmitido pela bo-bina de transmissão de energia 11 concordam entre si, o emparelhamento entre este espaço de estacionamento 32 e o veículo 20 está concluído. Isto é, um de uma plu-ralidade de espaços de estacionamento 32 e o veículo 20 está emparelhado um com o outro. Assim, é estabelecida uma ligação entre o veículo 20 em necessidade de carga da bateria e uma unidade de solo 51 que fornece a energia.

[095] Em seguida, a corrente levada a fluir através da bobina de transmissão de energia 11 é alterada para ajustar a bobina de transmissão de energia 11 para a segunda excitação, e a eficiência de transmissão de energia Q1 é calculada a partir da potência recebida pela bobina de recepção de energia 21 neste estado. Depois disso, quando a eficiência de transmissão de potência Q1 exceder a eficiência limiar da posição Qth, o veículo 20 é determinado a estar na faixa de carga, e, assim, a bobina de transmissão de energia 11 é ajustada para a terceira excitação, de modo a que a bateria 23 comece a ser carregada.

[096] Desta forma, o controlador de solo 13 pode imediatamente, reconhecer que o veículo 20 se aproximou do espaço de estacionamento 32. Por isso, o tempo necessário para definir a bobina de transmissão de energia 11 para a segunda excitação e depois para a terceira excitação pode ser encurtado. Como resultado, é possível evitar que o usuário do veículo tenha que esperar por um longo período de tempo.

[097] Além disso, quando a bobina de transmissão de energia 11 está defi-nida para a segunda excitação, a corrente levada a fluir através da mesma é definida como mais elevada do que na primeira excitação. Em outras palavras, a segunda excitação é mais forte do que a primeira excitação. Desta forma, é possível evitar a falsa detecção entre a primeira excitação e a segunda excitação. Além disso, embora a bobina de transmissão de energia 11 está definida para a segunda excitação, a eficiência de transmissão de potência Q1 é calculada com base na potência transmi-tida para a bobina de recepção de energia 21, e a bobina de recepção de energia 21, é determinada estar presente na faixa de carga relativa para a bobina de transmissão de energia 11 quando a eficiência de transmissão de energia Q1 exceder a eficiência limite da posição Qth. Desta forma, é possível descobrir quando a bobina de recepção de energia 21 atinge a faixa de carga sem apresentar um sensor tal como uma câmera para o veículo 20. Assim, a configuração do dispositivo pode ser mais simples.

[098] Além disso, o circuito atenuador de retificação 22 do dispositivo de re-cepção de energia 102 é fornecido com o circuito de descarga 26. Deste modo, a amplitude da tensão durante o reconhecimento do ID de identificação pode ser cons-tante. Assim, pode-se melhorar a precisão do reconhecimento do ID de identificação.

DESCRIÇÃO DA SEGUNDA FORMA DE REALIZAÇÃO

[099] Em seguida, será descrita a segunda forma de realização da presente invenção. A configuração do sistema é semelhante a da Fig. 1 acima mencionado. O sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a segunda forma de rea-lização difere da primeira forma de realização acima descrita no padrão de excitação na primeira excitação. O funcionamento do sistema de fornecimento de energia sem fio, de acordo com a segunda forma de realização vai ser descrito a seguir, com refe-rência a um gráfico de tempo mostrado na Fig. 5. Na primeira forma de realização acima descrita, após um bit inicial ser transmitido, o padrão de excitação que faz com que a corrente I1 flua é utilizado quando o ID de identificação indicar "I" (ver P1, P2, P4 na Fig. 4), enquanto o padrão de excitação que não faz com que a corrente I1 flua é utilizado quando o ID de identificação indica "0" (ver P3 na Fig. 4).

[0100] Em contraste, na segunda forma de realização, o ID de identificação é definido alterando os intervalos de tempo aos quais se deverá excitar a bobina de transmissão de energia 11. Especificamente, para "1" o intervalo de tempo a partir da presente energização para o tempo da próxima energização é definida em T1 mostrado na fig. 5, enquanto que para "0", o intervalo de tempo para o período se-guinte de energização é definido em T0 mais longo do que T1. Em seguida, através da detecção de intervalos de tempo de geração da corrente IL mostrado na parte (b) da Fig. 5, o controlador de veículo 24 é capaz de reconhecer um ID de identificação " , ,1,0, 1, 1", como mostrado na parte (c) da Fig. 5.

[0101] Desta forma, como na primeira forma de realização acima descrita, o sistema de fornecimento de energia sem fio, de acordo com a segunda forma de rea-lização, também, pode emparelhar o espaço de estacionamento 32 e o veículo 20 um ao outro, e o tempo necessário para definir a bobina de transmissão de energia 11 para a segunda e a terceira excitação pode ser encurtado.

DESCRIÇÃO DA TERCEIRA FORMA DE REALIZAÇÃO

[0102] Em seguida, será descrita a terceira forma de realização da presente invenção. A FIG. 6 é um diagrama de blocos que mostra a configuração de um sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a terceira forma de realização. A terceira forma de realização difere do circuito na Fig. 3 mostrado na primeira e segunda formas de realização acima descritas na posição em que o circuito de descarga 26, formado da resistência R4 e do interruptor SW1, é anexado. Especificamente, o circuito de descarga 26 está ligado a ambos os terminais do capacitor C3. As outras características da configuração são semelhantes as do circuito representado na fig. 3.

[0103] Além disso, no sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a terceira forma de realização, o interruptor SW1 está ligado, descarregando assim, a tensão carregada no capacitor C3, (capacitor de atenuação) quando a ten-são de saída Vout excede a tensão limiar Vth. Assim, a tensão de saída Vout pode ser rejeitada. Desta maneira, como nas primeira e segunda formas de realização acima descritas, o sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a ter-ceira forma de realização pode, também, emparelhar o espaço de estacionamento 32 e o veículo 20 um com o outro, e o tempo necessário para definir a força bobina de transmissão 11 para a segunda e a terceira excitação pode ser encurtado.

DESCRIÇÃO DA QUARTA FORMA DE REALIZAÇÃO

[0104] Em seguida, será descrita a quarta forma de realização da presente invenção. A FIG. 7 é um diagrama de blocos que mostra a configuração de um sis-tema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a quarta forma de realiza-ção. Como mostrado na Fig. 7, o sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a quarta forma de realização difere dos sistemas mostrados nas Figs. 3 e 6 em que o circuito de descarga 26, formado pela resistência R4 e o interruptor SW1, não está montado. Especificamente, no exemplo acima descrito a primeira até a terceira forma de realização, o interruptor SW1 está ligado para deixar cair a tensão de saída Vout quando a tensão de saída Vout excede a tensão limiar Vth. Em contraste, na quarta forma de realização, enquanto que os capacitores C3, C4 não estão carregados, a tensão carregada no capacitor C4 é liberada pelo resistor R3 de descarga para deixar cair a tensão de saída Vout.

[0105] Em seguida, o funcionamento do sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a quarta forma de realização será descrito com referência a um gráfico de temporização mostrado na Fig. 8. Quando uma corrente IL que indica um bit de início flui a um tempo t1, a tensão de saída Vout aumenta e excede a ten-são limiar Vth. Quando a corrente IL, em seguida, diminui a um tempo t2, a tensão no capacitor C4 mostrado na Fig. 7 é descarregada através da resistência R3 de descarga, de modo que a tensão de saída Vout cai. Após isso, quando uma corrente IL para a indicação de um sinal lógico "1" flui a um tempo t3, a voltagem de saída Vout sobe novamente e excede a tensão limiar Vth, e a tensão de saída Vout cai a um tempo t4. Ao realizar a operação semelhante em tempos posteriores t5 a t9, as lógicas "1, 1, 0, 1" podem ser reconhecidas. O processamento subseqüente é seme-lhante àqueles das primeira à terceira formas de realização acima descrito. Enquanto isso, as Partes de (a) e (b) da Fig. 9 mostram a forma de onda das lógicas "1, 1, 1, 1", enquanto que as Partes (c) e (d) da Fig. 9 mostram a forma de onda das lógicas "1, 0, 1, 0."

[0106] Desta forma, como na primeira à terceira formas de realização anteri-ormente descritas, o sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a quarta forma de realização, também, pode emparelhar o espaço de estacionamento 32 e o veículo 20 um com o outro, e o tempo necessário para definir a potencia da bobina de transmissão 11 para a segunda e a terceira excitação pode ser encurtado. Além disso, uma vez que o circuito de descarga 26 não precisa ser fornecido, a con-figuração do dispositivo pode ser mais simples.

DESCRIÇÃO DA QUINTA FORMA DE REALIZAÇÃO

[0107] Em seguida, será descrita a quinta forma de realização da presente invenção. A configuração do sistema é semelhante a da Fig. 7 mostrada na quarta forma de realização, e a descrição da configuração, por conseguinte, será omitida. A FIG. 10 é um gráfico de tempo que mostra o funcionamento do sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a quinta forma de realização, e as Partes (a), (b), e (c) mostram a tensão de saída Vout, a corrente IL, e lógicas, respectivamente. A FIG. 10 mostra um exemplo de lógicas de transmissão "1, 1, 1, 0". Uma corrente IL que indica um bit de início flui a um tempo t1 mostrado na fig. 10 e, em seguida, as correntes IL fluem nos tempos t2, t3, t4, t5. Para um sinal lógico "1" a quantidade de tempo para o tempo em que a próxima corrente IL flui é definida em T1, ao passo que para uma logc "0" a quantidade de tempo para o tempo em que a próxima corrente IL flui é definido em T0 (T0 > T1). Deste modo, a lógica "1" e "0" podem ser reconhecidas. Entretanto, no caso das lógicas "1, 0, 1, 0," a tensão de saída Vout é alterada como se mostra na Parte (a) da Fig. 11, e as lógicas "1, 0, 1, 0" podem ser reconhecidas como mostrado na Parte (b) da Fig. 11.

[0108] Desta forma, como nas primeira até a quarta formas de realização anteriormente descritas, o sistema de fornecimento de energia sem fio, de acordo com a quinta forma de realização, também, pode emparelhar o espaço de estacio-namento 32 e o veículo 20 um com o outro, e o tempo necessário para definir a po- tencia da bobina de transmissão 11 para a segunda e a terceiro excitação pode ser encurtado. Além disso, uma vez que o circuito de descarga 26 não precisa ser forne-cido, a configuração do dispositivo pode ser mais simples.

[0109] A FIG. 12 é um gráfico de tempo que mostra uma modificação da quinta forma de realização. Nesta modificação, o intervalo entre as correntes IL é alterado entre quatro intervalos diferentes T1, T2, T3, T0, de modo que uma lógica de dois bits é definida. Desta forma, quatro diferentes lógicas de 0, 1, 2, 3 podem ser definidas, permitindo assim mais combinações para o ID de identificação a ser ajus-tado. Note-se que três ou mais bits podem ser utilizados no lugar.

DESCRIÇÃO DA SEXTA FORMA DE REALIZAÇÃO

[0110] Em seguida, será descrita a sexta forma de realização da presente invenção. A FIG. 13 é um diagrama de blocos que mostra a configuração de um sis-tema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a sexta forma de realização. Como mostrado na Fig. 13, na sexta forma de realização, a posição em que o sensor de tensão 27 está ligado é alterada daquela no circuito mostrado na Fig. 7. Mais especificamente, o sensor de tensão 27 está ligado a ambos os terminais do capacitor C3, e a voltagem gerada no capacitor C é a tensão de saída Vout. As outras características da configuração são semelhantes as da segunda forma de realização. Além disso, a sexta forma de realização, também, pode conseguir efeitos vantajosos semelhantes aos acima descritos da primeira à quinta forma de realização.

DESCRIÇÃO DA SÉTIMA FORMA DE REALIZAÇÃO

[0111] Em seguida, será descrita a sétima forma de realização da presente invenção. A FIG. 14 é um diagrama de blocos que mostra a configuração de um sis-tema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a sétima concretização. Como mostrado na Fig. 14, a sétima forma de realização difere do circuito mostrado na Fig. 7, em que é fornecido um sensor de corrente 41 configurada para medir a corrente que flui através da bobina L, em vez do sensor de tensão 27. Na sétima forma de realização, as lógicas são detectadas com base na corrente Ic medida pelo sensor de corrente 41. A sétima forma de realização, também pode conseguir efeitos vantajosos semelhantes àqueles da primeira a quinta forma de realização supracita-das.

DESCRIÇÃO DA OITAVA FORMA DE REALIZAÇÃO

[0112] Em seguida, será descrita a oitava forma de realização da presente invenção. A FIG. 15 é um diagrama de blocos que mostra a configuração de um sis-tema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a oitava forma de realiza- ção. Como mostrado na Fig. 15, a oitava forma de realização difere do circuito mos-trado na Fig. 7, na qual é fornecido um sensor de corrente 41 configurado para medir a corrente de saída do circuito de ponte, em vez do sensor de tensão 27. Na oitava forma de realização, as lógicas são detectadas com base na corrente Ic medida pelo sensor de corrente 41. A oitava forma de realização, também pode conseguir efeitos vantajosos semelhantes aos acima descritos da primeira à quinta formas de realiza-ção.

DESCRIÇÃO DA NONA FORMA DE REALIZAÇÃO

[0113] Em seguida, será descrita a nona forma de realização da presente in-venção. A FIG. 16 é um diagrama de blocos que mostra a configuração de um siste-ma de fornecimento de energia sem fio de acordo com a nona forma de realização. Como mostrado na Fig. 16, a nona forma de realização difere do circuito mostrado na Fig. 7, em que é fornecido um sensor de corrente 41 configurado para medir a corrente de saída do capacitor C4, em vez do sensor de tensão 27. Na nona forma de realização, as lógicas são detectadas com base na corrente Ic medida pelo sensor de corrente 41. A nona forma de realização também pode conseguir efeitos vantajosos semelhantes aos acima descritos da primeira a quinta formas de realização.

[0114] O sistema de fornecimento de energia sem fio e o dispositivo de transmissão de energia da presente invenção foram acima descritos com base nas formas de realização ilustradas. No entanto, a presente invenção não está limitada a estes. Cada componente pode ser substituído com qualquer outro componente que tenha uma função/funções semelhante(s). RELAÇÃO DOS SINAIS DE REFERÊNCIA 11 , 11a = bobina de transmissão de energia 12 , 12a = unidade de alimentação 13 = controlador de solo 14 = unidade de comunicação 15 = fonte de energia DC (tensão Vin) 20 = veículo 21 = bobina de recepção de energia 22 = circuito atenuador de retificação 23 = bateria 24 = controlador de veículo 25 = unidade de comunicação 26 = circuito de descarga 27 = sensor de tensão 31 = circuito inversor 32 , 32a = espaço de estacionamento 33 , 33a = sensor de detecção de veículo 41 = sensor de corrente 51 , 51a = unidade de solo 101 = dispositivo de transmissão de energia 102 = dispositivo de recepção de energia

Claims

1. Sistema de fornecimento de energia sem fio que compreende um disposi-tivo de transmissão de energia (101) e um dispositivo de recepção de energia (102) e configurado para transmitir energia sem fio a partir do dispositivo de transmissão de energia (101) para o dispositivo de recepção de energia (102), o dispositivo de transmissão de energia (101) sendo fornecido no solo e incluindo uma bobina de transmissão de energia (11) instalada em um espaço de estacionamento, o dispositi-vo de recepção de energia (102) sendo fornecido a um veículo e incluindo uma bo-bina de recepção de energia (21), em que o dispositivo de transmissão de energia (101) inclui: um sensor de detecção de aproximação (33) configurado para detectar quando o veículo se aproxima do parque de estacionamento, uma unidade de controle de fonte de alimentação (13) configurada para con-trolar a energia a ser fornecida à bobina de transmissão de energia (11), e uma unidade de comunicação de transmissão de potência lateral (14) confi-gurada para se comunicar com o dispositivo de recepção de energia (102), o dispositivo de recepção de energia (102) inclui: uma unidade de controle de recepção de potência (24) configurada para controlar a recepção de energia na bobina de recepção de energia (21), e uma unidade de comunicação de recepção lateral de energia (25) configura-da para se comunicar com o dispositivo de transmissão de energia (101), quando o veículo se aproxima do parque de estacionamento, a unidade de controle de fonte de alimentação (13) define a bobina de transmissão de energia (11) para a primeira excitação, na qual a bobina de transmissão de energia (11) é excitada em um padrão de excitação contendo os dados de identificação, quando a bobina de transmissão de potência (11) é definida como a primeira excitação, a unidade de controle de recepção de energia (24) adquire os dados de identificação a partir do padrão de excitação recebidos pela bobina de recepção de energia (21), e transmite os dados de identificação ao dispositivo de transmissão de energia (101), a unidade de controle de fonte de alimentação (13) determina se os dados de identificação contidos no padrão de excitação, quando da configuração da bobina de transmissão de energia (11) para a primeira excitação e os dados de identificação adquiridos a partir do padrão de excitação recebidos pela bobina de recepção de energia (21) combinam-se ou não entre si, se as partes dos dados de identificação fazem a correspondência mútua, a unidade de controle da fonte de alimentação (13) define a bobina de transmissão de energia (11) para a segunda excitação; CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda excitação é definida para determinar se o veículo está ou não presente em uma posição de carga no espaço de estacionamento, e o dispositivo de recepção de energia (102) inclui adicionalmente, um capacitor de atenuação (C3) configurado para atenuar a energia recebi-da pela bobina de recepção de energia (21), e um circuito de descarga (26) configurado para descarregar a energia arma-zenada no capacitor de atenuação (C3), quando a tensão gerada no capacitor de atenuação (C3) excede uma tensão limite predefinida, enquanto a bobina de trans-missão de energia (11) é ajustada para a primeira excitação.

2. Sistema de fornecimento de energia sem fio, de acordo com a reivindica-ção 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: a unidade de controle de recepção de energia (24) detecta a energia recebi-da enquanto a bobina de transmissão de energia (11) é definida para a segunda ex-citação, qualquer dentre as unidades de controle de recepção de energia (24) e a unidade de controle de fonte de alimentação (13) calcula a eficiência de transmissão de energia da potência recebida e um valor de comando da fonte de alimentação definido para o dispositivo de transmissão de energia (101), e a unidade de controle da fonte de alimentação (13) determina se o veículo está ou não presente na posição de carga no espaço de estacionamento, com base na eficiência de transmissão de energia.

3. Sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com a reivindica-ção 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda excitação é mais forte do que a primeira excitação.

4. Sistema de fornecimento de energia sem fio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle de recepção de energia (24) detecta a potência rece-bida após a bobina de transmissão de energia (11) ser definida como a segunda ex-citação, para determinar se ou não o veículo deixa uma faixa de excitação da bobina de transmissão de energia (11), e a unidade de controle de fonte de alimentação (13) desconecta o empare- lhamento entre o dispositivo de transmissão de energia (101) e o dispositivo de re-cepção de energia (102), se a unidade de controle de recepção de potência (24) de-terminar que o veículo deixa a faixa de excitação.

5. Dispositivo de transmissão de energia (101), incluindo uma bobina de transmissão de energia (11) instalada em pelo menos um espaço de estacionamento e configurada para fornecer energia sem fio para uma bobina de recepção de ener-gia (21) montada em um veículo através da excitação da bobina de transmissão de energia (11), quando o veículo estaciona no espaço de estacionamento, o dispositivo de transmissão de energia (101) CARACTERIZADO por compreender: um sensor de detecção de abordagem (33) configurado para detectar quando o veículo se aproxima do parque de estacionamento; uma unidade de controle de fonte de alimentação (13) configurada para con-trolar a corrente a ser fornecida à bobina de transmissão de energia (11); e uma unidade de comunicação (14) configurada para se comunicar com o ve-ículo, em que quando o veículo se aproxima de um dos espaços de estacionamento, a unidade de controle de fonte de alimentação (13) define a bobina de transmissão de energia correspondente (11) para a primeira excitação, na qual a bobina de trans-missão de energia (11) é excitada em um padrão de excitação contendo os dados de identificação, quando a unidade de comunicação (14) recebe os dados de identificação transmitidos a partir do veículo, a unidade de controle de fonte de alimentação (13) determina se os dados recebidos de identificação e os dados de identificação conti-dos no padrão de excitação, quando da configuração da bobina de transmissão de energia (11) para a primeira excitação coincidem ou não mutuamente, se as peças dos dados de identificação coincidem umas às outras, a unidade de controle da fonte de alimentação (13) emparelha o veículo e um espaço de estacionamento um com o outro, a unidade de controle de fonte de alimentação (13), em seguida, define a bobina de transmissão de energia (11) para a segunda excitação para determinar se o veículo está ou não presente em uma posição de carga no espaço de estaciona-mento, e a unidade de controle de fonte de alimentação (13) desconecta o empare- lhamento se for detectado, após a bobina de transmissão de energia (11) ser definida para a segunda excitação que o veículo atinge a posição de carga no espaço de estacionamento, mas o veículo, em seguida, deixa a posição de carga no espaço de estacionamento antes do início do fornecimento de energia para o veículo, em que a unidade de controle de fonte de alimentação (13) adquire dados sobre a potência recebida transmitida a partir do veículo, calcula a eficiência de transmissão de energia a partir da potência recebida e um valor de comando da fonte de alimentação definido para a unidade de controle de fonte de alimentação (13), e determina que o veículo está presente na posição de carga em um espaço de estacionamento, quando a eficiência de transmissão de energia é superior a uma eficiência limite, em que quando a unidade de controle da fonte de alimentação (13) determi-na que o veículo está presente na posição de carga no único espaço de estaciona-mento, a unidade de controle da fonte de alimentação (13) define a bobina de transmissão de energia (11) para a terceira excitação mais forte que a segunda exci-tação.

6. Dispositivo de transmissão de energia (101) de acordo com a reivindica-ção 5, CARACTERIZADO pelo fato da segunda excitação ser mais forte do que a primeira excitação.