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JP7504576B2 - Wireless power supply system and control method for wireless power supply system - Google Patents

Wireless power supply system and control method for wireless power supply system Download PDF

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JP7504576B2
JP7504576B2 JP2019203431A JP2019203431A JP7504576B2 JP 7504576 B2 JP7504576 B2 JP 7504576B2 JP 2019203431 A JP2019203431 A JP 2019203431A JP 2019203431 A JP2019203431 A JP 2019203431A JP 7504576 B2 JP7504576 B2 JP 7504576B2
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Description

本発明は、無線給電システム及び無線給電システムの制御方法に関する。 The present invention relates to a wireless power supply system and a method for controlling the wireless power supply system.

従来、給電効率の低下を抑制できる移動車両給電システムが知られている。例えば、特許文献1では、給電エリア内に位置する移動車両に対して非接触給電を行う移動車両給電システムであって、移動車両に設けられた受電コイルと、給電エリア内において互いに異なる位置に配設された複数の給電コイル等と、給電エリア内における受電コイルの位置を検出する位置検出手段及び該位置検出手段の検出結果に基づいて、複数の給電コイル等のうち、受電コイルに対応する位置に配設された給電コイルを選択し、該選択した給電コイルから非接触給電を行わせる制御手段を具備する制御装置が記載されている。この移動車両給電システムでは、給電エリア内に複数の給電手段を用意し、給電エリア内における移動車両に設けられた受電手段の位置を検出して、複数の給電手段のうち、非接触給電に関して最適な位置に配設されている給電手段を選択して給電を行うことで、給電効率の低下を抑制することができる。 Conventionally, a mobile vehicle power supply system capable of suppressing a decrease in power supply efficiency is known. For example, Patent Document 1 describes a mobile vehicle power supply system that performs contactless power supply to a mobile vehicle located within a power supply area, which includes a power receiving coil provided on the mobile vehicle, multiple power supply coils, etc. arranged at different positions within the power supply area, a position detection means for detecting the position of the power receiving coil within the power supply area, and a control device that selects a power supply coil arranged at a position corresponding to the power receiving coil from among the multiple power supply coils, etc. based on the detection result of the position detection means, and causes the selected power supply coil to perform contactless power supply. In this mobile vehicle power supply system, multiple power supply means are prepared within the power supply area, the position of the power receiving means provided on the mobile vehicle within the power supply area is detected, and the power supply means arranged at the optimal position for contactless power supply is selected from among the multiple power supply means to supply power, thereby suppressing a decrease in power supply efficiency.

特開2013-66291号公報JP 2013-66291 A

しかしながら、特許文献1に記載の移動車両給電システムでは、複数の給電手段から最適な給電手段を選択することで電力に対する給電効率の低下を防止することができたとしても、最適な給電手段を選択することにより、時間あたりの給電効率は低下することになるという課題がある。 However, in the mobile vehicle power supply system described in Patent Document 1, even if it is possible to prevent a decrease in power supply efficiency by selecting an optimal power supply means from multiple power supply means, there is a problem in that selecting the optimal power supply means results in a decrease in power supply efficiency per hour.

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、給電速度が速く、かつ、消費電力の少ない給電効率の高い無線給電システムを提供することを主目的とする。また、給電効率の高い無線給電システムの制御方法を提供することも目的とする。 The present invention has been made in consideration of these problems, and has as its main object the provision of a wireless power supply system with high power supply efficiency, high power supply speed, and low power consumption. It also has an object to provide a control method for a wireless power supply system with high power supply efficiency.

本発明は、上述の目的の少なくとも一つを達成するために以下の手段を採った。 The present invention employs the following means to achieve at least one of the above-mentioned objectives.

本発明の無線給電システムは、
送電コイルを有する送電装置と、
受電コイルを有する受電装置と、
前記受電装置の位置を検出する位置検出手段と、
前記送電装置の送電を制御する制御手段と、
を備え、
前記受電装置は、連続して配置された複数の前記送電装置と対向する位置に移動可能に設けられ、
前記制御手段は、複数の前記送電装置のうち、前記受電装置の少なくとも一部と対向する位置に前記送電装置が位置すると位置検出手段が検出した際、前記受電装置の少なくとも一部と対向する位置の前記送電装置の送電を行うことを特徴とする、
ものである。
The wireless power supply system of the present invention comprises:
A power transmitting device having a power transmitting coil;
a power receiving device having a power receiving coil;
A position detection means for detecting a position of the power receiving device;
A control means for controlling power transmission from the power transmitting device;
Equipped with
the power receiving device is movably provided at a position facing the plurality of power transmitting devices that are successively arranged,
The control means is characterized in that, when the position detection means detects that the power transmission device is located at a position facing at least a part of the power receiving device among the plurality of power transmission devices, the control means performs power transmission from the power transmission device located at a position facing at least a part of the power receiving device.
It is something.

この無線給電システムは、連続して配置された複数の送電装置と、複数の送電装置と対向する位置に移動可能に設けられた受電装置と、受電装置の位置を検出する位置検出手段と、送電装置の送電を制御する制御手段と、を備え、位置検出手段によって、受電装置の少なくとも一部が対向する位置に位置する送電装置の送電を制御手段が制御する。こうすることにより、受電装置と対向する位置に位置しない送電装置が送電を行わないことになるため、不必要な電磁波の発生を抑制し、例えば、人体に近い場所で使用した場合であっても、電磁波の人体暴露を抑制することができる。また、全ての送電装置から送電する場合と比較して、使用電力を低減し、送電効率を高めることができる。同時に、受電装置の少なくとも一部が対向する位置に位置する送電装置から送電することにより、例えば、いずれか一つの送電装置から送電する場合と比較して、受電装置に送電する総電量を増大させ、高速で、高い送電効率が得られる。 This wireless power supply system includes a plurality of power transmission devices arranged in succession, a power receiving device movably provided at a position opposite the plurality of power transmission devices, a position detection means for detecting the position of the power receiving device, and a control means for controlling the power transmission of the power transmission device. The control means controls the power transmission of the power transmission device located at a position opposite at least a part of the power receiving device by the position detection means. In this way, the power transmission device not located at a position opposite the power receiving device does not transmit power, so the generation of unnecessary electromagnetic waves is suppressed, and for example, even when used in a place close to the human body, exposure of the human body to electromagnetic waves can be suppressed. In addition, compared to the case of transmitting power from all of the power transmission devices, it is possible to reduce power consumption and increase power transmission efficiency. At the same time, by transmitting power from a power transmission device located at a position opposite at least a part of the power receiving device, the total amount of power transmitted to the power receiving device is increased, and high power transmission efficiency can be obtained at high speed, compared to the case of transmitting power from, for example, any one of the power transmission devices.

本発明の無線給電システムにおいて、前記受電装置は、複数の前記受電コイルと平行な位置に設けられたレールに沿って移動し、前記受電装置が移動する際、前記受電コイルの中心が前記送電コイルの中心の直上を通過することを特徴としてもよい。こうすることにより、受電装置がレールに沿って移動する際、受電コイルの中心が送電コイルの中心の直上を通過することになるため、受電コイルが最も送電効率の高い位置を通過することになるため、高い送電効率が得られる。 In the wireless power supply system of the present invention, the power receiving device may move along a rail that is arranged in parallel with the multiple power receiving coils, and the center of the power receiving coil passes directly above the center of the power transmitting coil when the power receiving device moves. In this way, when the power receiving device moves along the rail, the center of the power receiving coil passes directly above the center of the power transmitting coil, and the power receiving coil passes the position with the highest power transmission efficiency, resulting in high power transmission efficiency.

本発明の無線給電システムにおいて、前記送電コイルの外側直径の長さは、前記受電コイルの外側直径の長さの1.0倍以上1.5倍以下であることを特徴としてもよい。こうすることにより、1又は隣接する二つの送電コイルと対向する位置に常に受電コイルが位置することになるため、隣接する二つの送電コイルからの送電を制御することで、受電コイルへの送電を制御することができる。付言すると、3以上の送電コイルの送電を制御する必要がないため、送電コイルを制御する労力を低減することができる。 In the wireless power supply system of the present invention, the outer diameter of the power transmission coil may be 1.0 to 1.5 times the outer diameter of the power receiving coil. By doing so, the power receiving coil is always positioned opposite one or two adjacent power transmission coils, so that the power transmission to the power receiving coil can be controlled by controlling the power transmission from the two adjacent power transmission coils. In addition, since there is no need to control the power transmission from three or more power transmission coils, the effort required to control the power transmission coils can be reduced.

本発明の無線給電システムの制御方法は、
送電コイルを有する送電装置と、受電コイルを有する受電装置と、前記受電装置の位置を検出する位置検出手段と、前記送電装置の送電を制御する制御手段と、を備え、前記受電装置が連続して配置された複数の前記送電装置と対向する位置に移動可能に設けられた無線給電システムを制御する制御方法であって、
複数の前記送電装置のうち、前記受電装置の少なくとも一部と対向する位置に前記送電装置が位置すると位置検出手段が検出した際、前記受電装置の少なくとも一部と対向する位置の前記送電装置の送電を行う送電ステップと、
を含むことを特徴とする、
ものである。
A method for controlling a wireless power supply system according to the present invention includes the steps of:
A control method for controlling a wireless power supply system including a power transmitting device having a power transmitting coil, a power receiving device having a power receiving coil, a position detection means for detecting a position of the power receiving device, and a control means for controlling power transmission from the power transmitting device, the power receiving device being movably provided at a position facing a plurality of the power transmitting devices arranged successively, the method comprising:
a power transmission step of transmitting power from the power transmission device located opposite at least a portion of the power receiving device when a position detection means detects that the power transmission device is located opposite at least a portion of the power receiving device among the plurality of power transmission devices;
Characterized in that it comprises
It is something.

この無線給電システムの制御方法は、連続して配置された複数の送電装置と、複数の送電装置と対向する位置に移動可能な受電装置と、受電装置の位置を検出する位置検出手段と、送電装置の送電を制御する制御手段と、を備え、位置検出手段によって、受電装置の少なくとも一部が対向する位置に位置する送電装置の送電を制御手段が制御する。こうすることにより、受電装置と対向する位置に位置しない送電装置が送電を行わないことになるため、不必要な電磁波の発生を抑制し、例えば、人体に近い場所で使用した場合であっても、電磁波の人体暴露を抑制することができる。また、全ての送電装置から送電する場合と比較して、使用電力を低減し、送電効率を高めることができる。同時に、受電装置の少なくとも一部が対向する位置に位置する送電装置から送電することにより、例えば、いずれか一つの送電装置から送電する場合と比較して、受電装置に送電する総電量を増大させ、高速で、高い送電効率が得られる。 This control method for a wireless power supply system includes a plurality of power transmission devices arranged in succession, a power receiving device that can move to a position opposite the plurality of power transmission devices, a position detection means for detecting the position of the power receiving device, and a control means for controlling the power transmission of the power transmission device, and the control means controls the power transmission of the power transmission device located at a position opposite at least a part of the power receiving device by the position detection means. By doing so, the power transmission device that is not located at a position opposite the power receiving device does not transmit power, so that the generation of unnecessary electromagnetic waves is suppressed, and for example, even when used in a place close to the human body, exposure of the human body to electromagnetic waves can be suppressed. In addition, compared to the case of transmitting power from all of the power transmission devices, it is possible to reduce power usage and increase power transmission efficiency. At the same time, by transmitting power from a power transmission device located at a position opposite at least a part of the power receiving device, the total amount of power transmitted to the power receiving device is increased, and high power transmission efficiency can be obtained at high speed, compared to the case of transmitting power from, for example, any one of the power transmission devices.

図1は、無線給電システム20の構成の概略を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an outline of the configuration of a wireless power supply system 20. As shown in FIG. 図2は、送電装置40の構成の概略を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the outline of the configuration of the power transmitting device 40. As shown in FIG. 図3は、無線給電システム20の電気的な接続を説明するためのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram for explaining electrical connections in the wireless power supply system 20. As shown in FIG. 図4は、送電制御処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an example of a power transmission control processing routine.

次に、本発明の実施の形態の一例として、無線給電システム20について詳しく説明する。以下に説明する実施の形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。なお、各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号を付す。また、以下の説明において、図1に示すように、受電装置30が移動する方向を一方側方向及び他方側方向と呼ぶ。また、無線給電システム20の制御方法の一例を示すことで、本発明の無線給電システムの制御方法の一例も明らかにする。 Next, the wireless power supply system 20 will be described in detail as an example of an embodiment of the present invention. The embodiments and drawings described below are intended to illustrate some of the embodiments of the present invention, and are not intended to limit the present invention to these configurations. Appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. In addition, the same or similar symbols are used for corresponding components in each drawing. In addition, in the following description, the directions in which the power receiving device 30 moves, as shown in FIG. 1, are referred to as one-side direction and other-side direction. In addition, an example of a control method for the wireless power supply system 20 will be shown to clarify an example of a control method for the wireless power supply system of the present invention.

本発明の実施の形態の一例である無線給電システム20は、図1に示すように、レール22に沿って移動可能に設けられた受電装置30と、レール22と対向する位置に連続して設けられた複数の送電装置40と、受電装置30の位置を検出する位置検出センサ44と、送電装置40a、送電装置40b、送電装置40c及び送電装置40dを含む複数の送電装置40の送電を制御する制御ユニット50(図3参照)と、を備えている。この無線給電システム20は、レール22に沿って移動する受電装置30に送電装置40から送電し、受電装置30に無線給電する。このとき、位置検出センサ44によって検出された受電装置30の位置に基づいて送電装置40からの送電が制御ユニット50によって制御される。具体的には、受電装置30の少なくとも一部が対向する位置に設けられた送電装置40から送電され、受電装置30と対向する位置以外の位置に設けられた送電装置40からは送電を行わない。こうすることにより、受電装置30から最も近い位置に設けられた送電装置40のみから送電する場合と比較して、より短時間で送電することができるため、送電効率を高めることができる。また、全ての送電装置40から送電する場合と比較して、総電力量を低減することができるため、送電時の送電ロスを低減し、送電効率を高めることができる。 1, the wireless power supply system 20, which is an example of an embodiment of the present invention, includes a power receiving device 30 movably provided along a rail 22, a plurality of power transmitting devices 40 provided in succession at positions facing the rail 22, a position detection sensor 44 that detects the position of the power receiving device 30, and a control unit 50 (see FIG. 3) that controls the power transmission of the plurality of power transmitting devices 40 including the power transmitting device 40a, the power transmitting device 40b, the power transmitting device 40c, and the power transmitting device 40d. This wireless power supply system 20 transmits power from the power transmitting device 40 to the power receiving device 30 moving along the rail 22, and wirelessly supplies power to the power receiving device 30. At this time, the power transmission from the power transmitting device 40 is controlled by the control unit 50 based on the position of the power receiving device 30 detected by the position detection sensor 44. Specifically, power is transmitted from the power transmitting device 40 provided at a position facing at least a part of the power receiving device 30, and power is not transmitted from the power transmitting device 40 provided at a position other than the position facing the power receiving device 30. This allows power to be transmitted in a shorter time than when power is transmitted only from the power transmission device 40 located closest to the power receiving device 30, thereby improving power transmission efficiency. Also, compared to when power is transmitted from all power transmission devices 40, the total amount of power can be reduced, reducing transmission loss during power transmission and improving power transmission efficiency.

受電装置30は、中央部に受電コイル32が設けられた箱状の装置であり、受電装置30がレール22に沿って移動する際、受電コイル32の中心が送電コイル42の中心の直上を通過する位置であって、図示しないローラの駆動によりレール22に沿って移動可能に設けられている。こうすることにより、受電装置30がレール22に沿って移動する際、受電コイル32の中心が送電コイル42の中心の直上を通過して移動することになるため、送電コイル42から受電コイル32に送電する送電効率を高めることができる。 The power receiving device 30 is a box-shaped device with a power receiving coil 32 in the center, and is disposed so that the center of the power receiving coil 32 passes directly above the center of the power transmitting coil 42 when the power receiving device 30 moves along the rail 22, and is movable along the rail 22 by driving rollers (not shown). In this way, when the power receiving device 30 moves along the rail 22, the center of the power receiving coil 32 passes directly above the center of the power transmitting coil 42, thereby improving the power transmission efficiency of transmitting power from the power transmitting coil 42 to the power receiving coil 32.

送電装置40は、図2に示すように、中央部に送電コイル42が、受電装置30と対向する側に複数の位置検出センサ44が、それぞれ設けられた箱状の装置であり、図1に示すように、複数の送電装置40が、一方側方向から他方側方向に連続して設けられている。このとき、複数の送電装置40に設けられた送電コイル42の中心が一方側から他方側に一直線上に配置されており、この仮想線とレール22とは、互いに平行な位置関係にある。こうすることにより、レール22に沿って受電装置30が移動した際、送電コイル42と受電コイル32との間の距離が一定に保たれるため、送電装置40から送電する際、送電量を安定させることができる。また、複数の送電装置40は、それぞれ制御ユニット50と電気的に接続されており、制御ユニット50からの制御信号に基づいて、送電が制御される。 As shown in FIG. 2, the power transmission device 40 is a box-shaped device with a power transmission coil 42 in the center and multiple position detection sensors 44 on the side facing the power receiving device 30. As shown in FIG. 1, multiple power transmission devices 40 are continuously provided from one side to the other. At this time, the centers of the power transmission coils 42 provided in the multiple power transmission devices 40 are arranged in a straight line from one side to the other, and this imaginary line and the rail 22 are in a parallel positional relationship with each other. By doing so, when the power receiving device 30 moves along the rail 22, the distance between the power transmission coil 42 and the power receiving coil 32 is kept constant, so that the amount of power transmitted from the power transmission device 40 can be stabilized. In addition, each of the multiple power transmission devices 40 is electrically connected to a control unit 50, and power transmission is controlled based on a control signal from the control unit 50.

また、このとき、送電コイル42の外側直径は、受電コイル32の外側直径より長く形成されている。こうすることにより、受電装置30の移動に伴って移動する受電コイル32に送電する際、送電効率を高めることができる。具体的には、送電コイル42の外側直径は、受電コイル32の外側直径よりも1.0から1.5倍の長さとすることが好ましい。こうすることで、高い送電効率が得られる。 In addition, at this time, the outer diameter of the power transmission coil 42 is formed to be longer than the outer diameter of the power receiving coil 32. This can improve the power transmission efficiency when transmitting power to the power receiving coil 32, which moves as the power receiving device 30 moves. Specifically, it is preferable that the outer diameter of the power transmission coil 42 is 1.0 to 1.5 times longer than the outer diameter of the power receiving coil 32. This can achieve high power transmission efficiency.

位置検出センサ44は、本発明の位置検出手段に相当する公知の光学センサである。この位置検出センサ44は、図3に示すように、制御ユニット50と電気的に接続されており、受電装置30が存在する場合には、受電装置30が存在することを示す位置検出信号を制御ユニット50に送信する。こうすることにより、受電装置30の位置を検出することができる。この位置検出センサ44は、送電装置40の受電装置30と対向する面の両端部に設けられている。具体的には、図2に示すように、送電装置40aの一端側に位置検出センサ44aaが、送電装置40aの他端側に位置検出センサ44abが、送電装置40bの一端側に位置検出センサ44baが、送電装置40bの他端側に位置検出センサ44bbが、送電装置40cの一端側に位置検出センサ44caが、送電装置40aの他端側に位置検出センサ44cbが、送電装置40dの一端側に位置検出センサ44daが、送電装置40aの他端側に位置検出センサ44dbが、それぞれ設けられている。受電装置30は、レール22に沿って一方側から他方側(又は一方側から他方側)方向に移動する。このとき、受電装置30の長さが送電装置40の長さよりも短いため、最後に送信された位置検出信号を送信した位置検出センサ44を判別することで、受電装置30の位置を検出することができる。 The position detection sensor 44 is a known optical sensor that corresponds to the position detection means of the present invention. As shown in FIG. 3, the position detection sensor 44 is electrically connected to the control unit 50, and when the power receiving device 30 is present, it transmits a position detection signal indicating the presence of the power receiving device 30 to the control unit 50. In this way, the position of the power receiving device 30 can be detected. The position detection sensor 44 is provided at both ends of the surface of the power transmitting device 40 that faces the power receiving device 30. Specifically, as shown in FIG. 2, a position detection sensor 44aa is provided at one end of the power transmission device 40a, a position detection sensor 44ab is provided at the other end of the power transmission device 40a, a position detection sensor 44ba is provided at one end of the power transmission device 40b, a position detection sensor 44bb is provided at the other end of the power transmission device 40b, a position detection sensor 44ca is provided at one end of the power transmission device 40c, a position detection sensor 44cb is provided at the other end of the power transmission device 40a, a position detection sensor 44da is provided at one end of the power transmission device 40d, and a position detection sensor 44db is provided at the other end of the power transmission device 40a. The power receiving device 30 moves from one side to the other side (or from one side to the other side) along the rail 22. At this time, since the length of the power receiving device 30 is shorter than the length of the power transmission device 40, the position of the power receiving device 30 can be detected by determining the position detection sensor 44 that transmitted the last transmitted position detection signal.

制御ユニット50は、図3に示すように、CPU51を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、送電装置40からの送電を制御する各種制御プログラム等が記憶されたROM52と、受電装置30の位置情報等を一時的に記憶するRAM53と、受電装置30の位置情報等を記憶する記憶手段54と、位置検出センサ44や受電装置30、送電装置40、記憶手段54等との間の各種信号の送受信を行うインタフェース55(以下、「I/F55」と言う。)がそれぞれバス56を介して電気的に接続されている。この制御ユニット50は、本発明の制御手段に相当し、送電装置40の送電を制御する。 As shown in FIG. 3, the control unit 50 is configured as a microprocessor centered on a CPU 51, and includes a ROM 52 storing various control programs for controlling power transmission from the power transmission device 40, a RAM 53 for temporarily storing position information of the power reception device 30, a storage means 54 for storing position information of the power reception device 30, and an interface 55 (hereinafter referred to as "I/F 55") for transmitting and receiving various signals between the position detection sensor 44, the power reception device 30, the power transmission device 40, the storage means 54, etc., all of which are electrically connected via a bus 56. This control unit 50 corresponds to the control means of the present invention and controls the power transmission from the power transmission device 40.

次に、送電装置40から送電する際の送電制御方法について、制御ユニット50によって実行される送電制御処理ルーチンを一例に説明する。この送電制御処理ルーチンは、無線給電システム20に電力が供給された際に繰り返し実行される。なお、ここで図4は、送電制御処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 Next, a power transmission control method for transmitting power from the power transmitting device 40 will be described using an example of a power transmission control processing routine executed by the control unit 50. This power transmission control processing routine is executed repeatedly when power is supplied to the wireless power supply system 20. Note that FIG. 4 is a flowchart showing an example of the power transmission control processing routine.

CPU51によってROM52に記憶された送電制御処理ルーチンが読み出され、実行されると、CPU51は、位置検出センサ44からの位置検出信号を受信し、受電装置30の位置を検出する(ステップS110)。具体的には、送電装置40の一端側に設けられた位置検出センサ44aa及び他端側に設けられた位置検出センサ44abから送信された位置検出信号に基づいて、受電装置30の位置を検出する。例えば、送電装置40が一方側から他方側に移動している際、送電装置40aの一方端に位置する位置検出センサ44aaから位置検出信号を受信してから、他方端に位置する位置検出センサ44abから位置検出信号を受信するまでは、送信装置40aに対向する位置に受信装置30が位置すると判定することができる。また、送電装置40bの一方端側に位置する位置検出センサ44baから位置検出信号を受信した際には、受電装置30は、送電装置40a及び送電装置40bの両方に対向する位置に位置すると判定することができる。 When the power transmission control processing routine stored in the ROM 52 is read and executed by the CPU 51, the CPU 51 receives a position detection signal from the position detection sensor 44 and detects the position of the power receiving device 30 (step S110). Specifically, the position of the power receiving device 30 is detected based on the position detection signal transmitted from the position detection sensor 44aa provided on one end side of the power transmitting device 40 and the position detection sensor 44ab provided on the other end side. For example, when the power transmitting device 40 is moving from one side to the other side, it can be determined that the receiving device 30 is located at a position facing the transmitting device 40a from the time when the position detection signal is received from the position detection sensor 44aa located at one end of the power transmitting device 40a until the position detection signal is received from the position detection sensor 44ab located at the other end. Also, when the position detection signal is received from the position detection sensor 44ba located on one end side of the power transmitting device 40b, it can be determined that the power receiving device 30 is located at a position facing both the power transmitting device 40a and the power transmitting device 40b.

続いて、CPU51は、受電装置30が対向する位置に存在する送電装置40に送電開始信号を送信し、送電装置40から送電を開始する(ステップS120)。こうすることにより、受電装置30と対向する位置に受電装置30が存在する場合にのみ送電装置40から送電されるため、全ての送電装置40から送電される場合と比較して、送電効率を高めることができる。また、受電装置30が、隣接する送電装置40の両方に対向する位置に存在する場合には、両方の送電装置40から送電されるため、1つの送電装置40で送電する場合と比較して、送電速度を高めることができる。 Next, the CPU 51 transmits a power transmission start signal to the power transmission device 40 located opposite the power receiving device 30, and starts power transmission from the power transmission device 40 (step S120). In this way, power is transmitted from the power transmission device 40 only when the power receiving device 30 is located opposite the power receiving device 30, so that the power transmission efficiency can be improved compared to when power is transmitted from all power transmission devices 40. Also, when the power receiving device 30 is located opposite both adjacent power transmission devices 40, power is transmitted from both power transmission devices 40, so that the power transmission speed can be increased compared to when power is transmitted from a single power transmission device 40.

以上詳述した実施の形態によれば、送電装置40に対向する位置に設けられたレール22に沿って受電装置30が移動する際、複数の送電装置40の中から、受電装置30と少なくとも一部が対向する送電装置40のみから送電することにより、全ての送電装置40から送電する場合と比較して、受電装置30に給電する際の電力を低減することができる。また、いずれか1つの送電装置40から送電する場合と比較して、短時間で給電することができる。付言すると、高い送電効率を得ることができる。 According to the embodiment described above in detail, when the power receiving device 30 moves along the rail 22 provided at a position opposite the power transmitting device 40, power is transmitted only from among the multiple power transmitting devices 40, that is at least partially opposite the power receiving device 30, thereby making it possible to reduce the power consumed when supplying power to the power receiving device 30 compared to the case where power is transmitted from all of the power transmitting devices 40. Furthermore, power can be supplied in a shorter time compared to the case where power is transmitted from any one of the power transmitting devices 40. In addition, high power transmission efficiency can be obtained.

また、送電装置40がレール22に沿って移動する際、複数の送電コイル42の中心の直上を受電コイル32の中心が通過するため、送電コイル42の中心と受電コイル32の中心位置が直上でない場合と比較して、高い送電効率を得ることができる。 In addition, when the power transmission device 40 moves along the rail 22, the center of the power receiving coil 32 passes directly above the center of the multiple power transmission coils 42, so higher power transmission efficiency can be obtained compared to when the center of the power transmission coil 42 and the center of the power receiving coil 32 are not directly above each other.

更に、送電コイル42の外側直径の長さは、受電コイル32の外側直径の長さよりも1.0倍以上1.5倍以下の長さに形成されるため、送電コイル42の外側直径の長さよりも受電コイル32の外側直径の長さが長い場合と比較して、高い送電効率を得ることができる。 Furthermore, the length of the outer diameter of the power transmission coil 42 is formed to be 1.0 to 1.5 times longer than the length of the outer diameter of the power receiving coil 32, so that a higher power transmission efficiency can be obtained compared to a case in which the outer diameter of the power receiving coil 32 is longer than the outer diameter of the power transmission coil 42.

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms as long as they fall within the technical scope of the present invention.

例えば、上述した実施の形態では、送電装置40に設けられた位置検出センサ44によって受電装置30の位置を検出するものとしたが、位置検出センサ44の位置はこの位置に限定されるものではなく、例えば、レール22や受電装置30等、受電装置30の移動経路上で受電装置30の位置を検出できる位置であれば、いずれの位置に設けられていても良い。いずれの場合も、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。 For example, in the above-described embodiment, the position of the power receiving device 30 is detected by the position detection sensor 44 provided in the power transmission device 40, but the position of the position detection sensor 44 is not limited to this position, and may be provided at any position on the movement path of the power receiving device 30, such as the rail 22 or the power receiving device 30, as long as the position of the power receiving device 30 can be detected. In either case, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.

上述した実施の形態では、受電装置30の位置を検出する位置検出手段として、位置検出センサ44を用いるものとしたが、受電装置30の位置を検出することができる手段であればこれに限定されるものではなく、例えば、受電装置30をモータ駆動により回転する車輪によって移動する場合にはモータの回転数や車輪、車輪を連結する車軸等の回転数から受電装置30の移動距離を算出することにより受電装置30の位置を算出する等、受電装置30の移動に伴って変動する値から受電装置30の位置を算出することで、受電装置30の位置を特定してもよい。こうすることにより、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。 In the above-described embodiment, the position detection sensor 44 is used as a position detection means for detecting the position of the power receiving device 30, but the present invention is not limited to this as long as the means can detect the position of the power receiving device 30. For example, when the power receiving device 30 is moved by wheels that rotate by a motor, the position of the power receiving device 30 may be determined by calculating the distance moved by the power receiving device 30 from the number of rotations of the motor, the number of rotations of the wheels, the axle connecting the wheels, etc., and calculating the position of the power receiving device 30 from a value that changes as the power receiving device 30 moves. In this way, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.

上述した実施の形態では、送電装置40は、送電装置40a、送電装置40b、送電装置40c及び送電装置40dを含むものとしたが、送電装置40の個数はこれに限定されるものではなく、2以上であれば良い。こうすることにより、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。 In the above-described embodiment, the power transmission device 40 includes the power transmission device 40a, the power transmission device 40b, the power transmission device 40c, and the power transmission device 40d, but the number of the power transmission devices 40 is not limited to this and may be two or more. By doing so, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.

上述した実施の形態で示すように、無線給電分野、特に移動する受電回路に無線給電する手段として利用することができる。 As shown in the above-mentioned embodiment, it can be used in the field of wireless power supply, particularly as a means of wirelessly supplying power to a moving power receiving circuit.

20…無線給電システム、22…レール、30…受電装置、32…受電コイル、40…送電装置、40a…送電装置、40b…送電装置、40c…送電装置、40d…送電装置、42…送電コイル、44…位置検出センサ、44aa…位置検出センサ、44ab…位置検出センサ、44ba…位置検出センサ、44bb…位置検出センサ、44ca…位置検出センサ、44cb…位置検出センサ、44da…位置検出センサ、44db…位置検出センサ、50…制御ユニット、51…CPU、52…ROM、53…RAM、54…記憶手段、55…インタフェース、56…バス。 20...wireless power supply system, 22...rail, 30...power receiving device, 32...power receiving coil, 40...power transmitting device, 40a...power transmitting device, 40b...power transmitting device, 40c...power transmitting device, 40d...power transmitting device, 42...power transmitting coil, 44...position detection sensor, 44aa...position detection sensor, 44ab...position detection sensor, 44ba...position detection sensor, 44bb...position detection sensor, 44ca...position detection sensor, 44cb...position detection sensor, 44da...position detection sensor, 44db...position detection sensor, 50...control unit, 51...CPU, 52...ROM, 53...RAM, 54...storage means, 55...interface, 56...bus.

Claims (4)

送電コイルを有し、一端側及び他端側に設けられた光センサからなる位置検出センサを有する送電装置と、
受電コイルを有し、前記送電装置よりも短く形成された受電装置と、
前記送電装置の送電を制御する制御手段と、
を備え、
前記送電装置は、箱状の装置からなり、かつ複数の送電装置が連続して設けられてなり、
前記受電装置は、連続して配置された複数の前記送電装置と対向する位置に移動可能に設けられ、
前記制御手段は、送電装置が一方側から他方側に移動している場合に、送電装置の一方端に位置する位置検出センサから位置検出信号を受信してから、他方端に位置する位置検出センサから位置検出信号を受信するまでは、送電装置に対向する位置に受電装置が位置すると判定し、他方端側に隣接する送電装置の一方端側に位置する位置検出センサから位置検出信号を受信してから、一方端側の送電装置の他方端側の位置検出センサが最後に送信された位置検出信号を受信するまでは、受電装置は、送電装置及び隣接する送電装置の両方に対向する位置に位置すると判定し、
複数の前記送電装置のうち、前記受電装置の少なくとも一部と対向する位置に前記送電装置が位置すると前記位置検出センサが検出した際、前記受電装置の少なくとも一部と対向する位置の前記送電装置の送電を行うことを特徴とする、
無線給電システム。
a power transmitting device having a power transmitting coil and a position detection sensor including an optical sensor provided on one end side and the other end side;
A power receiving device having a power receiving coil and formed shorter than the power transmitting device;
A control means for controlling power transmission from the power transmitting device;
Equipped with
The power transmission device is a box-shaped device, and a plurality of power transmission devices are provided in series,
the power receiving device is movably provided at a position facing the plurality of power transmitting devices that are successively arranged,
When the power transmission device is moving from one side to the other side, the control means determines that the power receiving device is located in a position opposite the power transmission device from the time when it receives a position detection signal from a position detection sensor located at one end of the power transmission device until it receives a position detection signal from a position detection sensor located at the other end , and determines that the power receiving device is located in a position opposite both the power transmission device and the adjacent power transmission device from the time when it receives a position detection signal from a position detection sensor located on one end of the power transmission device adjacent to the other end until the position detection sensor on the other end of the power transmission device on the one end side receives the last transmitted position detection signal ;
When the position detection sensor detects that the power transmission device is located at a position facing at least a part of the power receiving device among the plurality of power transmission devices, the power transmission device at the position facing at least a part of the power receiving device is performed.
Wireless power supply system.
前記受電装置は、複数の前記受電コイルと平行な位置に設けられたレールに沿って移動し、
前記受電装置が移動する際、前記受電コイルの中心が前記送電コイルの中心の直上を通過することを特徴とする、
請求項1に記載の無線給電システム。
the power receiving device moves along a rail provided in a position parallel to the power receiving coils;
When the power receiving device moves, the center of the power receiving coil passes directly above the center of the power transmitting coil.
The wireless power supply system according to claim 1 .
前記送電コイルの外側直径の長さは、前記受電コイルの外側直径の長さの1.0倍以上1.5倍以下であることを特徴とする、
請求項1又は2に記載の無線給電システム。
The outer diameter of the power transmission coil is 1.0 to 1.5 times the outer diameter of the power receiving coil.
The wireless power supply system according to claim 1 .
請求項1から3のいずれか1項に記載の無線給電システムを制御する制御方法であって、
複数の前記送電装置のうち、前記受電装置の少なくとも一部と対向する位置に前記送電装置が位置すると前記位置検出センサが検出した際、前記受電装置の少なくとも一部と対向する位置の前記送電装置の送電を行う送電ステップと、
を含むことを特徴とする、
無線給電システムの制御方法。
A control method for controlling the wireless power supply system according to any one of claims 1 to 3, comprising:
a power transmission step of transmitting power from the power transmission device located opposite at least a portion of the power receiving device when the position detection sensor detects that the power transmission device is located opposite at least a portion of the power receiving device among the plurality of power transmission devices;
Characterized in that it comprises
A method for controlling a wireless power supply system.
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