特許 7218109 測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-27

(45)【発行日】2023-02-06

(54)【発明の名称】測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 21/00 20060101AFI20230130BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20230130BHJP

   H02J 50/90 20160101ALI20230130BHJP

【ＦＩ】

G01R21/00 P

H02J50/10

H02J50/90

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018122580

(22)【出願日】2018-06-28

(65)【公開番号】P2020003323

(43)【公開日】2020-01-09

【審査請求日】2021-04-23

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000227180

【氏名又は名称】日置電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104787

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 伸司

(72)【発明者】

【氏名】山本 祐輝

(72)【発明者】

【氏名】宮下 夏樹

(72)【発明者】

【氏名】塚崎 友英

【審査官】小川 浩史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－４２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１２１１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１４７２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１８６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】宮下夏樹，「ＷＰＴ評価システム ＴＳ２４００」，日置技報，2017年，Vol. 38, No. 1，pp. 1-6

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ２１／００－２１／１４

Ｈ０２Ｊ ５０／００－５０／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

非接触給電装置における供給側および受電側の各電極の少なくとも一方を予め決められた測定位置に移動させる移動機構と、前記各測定位置における前記非接触給電装置についての被測定量を測定する測定部と、前記被測定量の測定値に基づいて前記各測定位置における前記非接触給電装置の給電効率を算出する処理部とを備えた測定装置であって、
前記処理部は、前記電極が移動する平面における前記給電効率が予め指定された指定範囲内である領域の領域面積を特定して当該領域面積を示す面積情報を生成すると共に、当該面積情報を生成するときに、前記平面を第１の平面直交座標系として、当該第１の平面直交座標系における２つの位置座標のいずれか一方の座標値を指定座標値として指定すると共に、当該各位置座標の他方を第１座標とし、かつ前記給電効率を第２座標とする第２の平面直交座標系を規定し、前記いずれか一方の位置座標の座標値が前記指定座標値である前記測定位置の前記他方の位置座標の座標値と当該測定位置における前記給電効率とによって規定される座標点を当該第２の平面直交座標系にプロットし、前記他方の位置座標と前記給電効率との関係を示す曲線を前記座標点に基づいて特定し、前記指定範囲内に属する前記曲線の前記第１座標の軸に沿った延在長さを特定する特定処理を前記指定座標値を変更しつつ実行し、当該各特定処理によって特定した前記各延在長さに基づいて前記領域面積を特定する測定装置。

【請求項2】

前記処理部は、前記第１の平面直交座標系において隣接する２つの前記指定座標値をそれぞれ通って前記他方の位置座標の軸に平行でかつ当該各指定座標値における各前記延在長さの２つの線分を上底および下底とし当該２つの指定座標値間の長さを高さとする台形の面積を算出すると共に、前記隣接する２つの指定座標値における前記各延在長さのいずれか一方が０の当該指定座標値が存在するときに当該延在長さが０のときの他方の当該指定座標値を通って前記他方の位置座標の軸に平行でかつ当該他方の指定座標値における前記延在長さの１つの線分を底辺とし当該２つの指定座標値間の長さを高さとする三角形の面積を算出する算出処理を当該２つの指定座標値の全ての組み合わせについて実行し、前記延在長さが０の前記指定座標値が存在しないときは、前記各算出処理によって算出した各台形の面積を加算して前記領域面積を特定し、前記延在長さが０の前記指定座標値が存在するときは、前記各算出処理によって算出した各台形の面積および三角形の面積を加算して前記領域面積を特定する請求項１記載の測定装置。

【請求項3】

前記処理部は、前記曲線を前記座標点に基づいて近似または補完によって特定し、前記指定範囲内から当該指定範囲の下限値を下回る向きに突出する突出部が前記曲線に存在し、当該突出部の突出量が予め規定された範囲内のときには、前記特定処理において当該突出部が前記指定範囲内に属するとみなして前記延在長さを特定する請求項１または２記載の測定装置。

【請求項4】

前記処理部は、前記給電効率の下限値が互いに異なる複数種類の前記指定範囲毎の前記領域面積を特定して当該各領域面積を示す情報を前記面積情報として生成する請求項１から３のいずれかに記載の測定装置。

【請求項5】

前記処理部は、互いに平行な複数の前記平面における各前記領域面積を特定して当該各領域面積を示す情報を前記面積情報として生成する請求項１から４のいずれかに記載の測定装置。

【請求項6】

表示部と、前記面積情報に基づいて前記領域面積を示す画像を前記表示部に表示させる表示制御部とを備えている請求項１から５のいずれかに記載の測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、非接触給電装置についての被測定量の測定値に基づいて非接触給電装置の給電効率を算出する測定装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種の測定装置として、下記特許文献１において出願人が開示した測定装置が知られている。この測定装置は、非接触給電装置の供給電力および受電電力を測定し、供給電力および受電電力の各測定値に基づいて非接触給電装置の給電効率を特定し、非接触給電装置の評価に用いる給電効率に関する情報を表示可能に構成されている。この場合、この測定装置では、給電効率に関する情報として、平面内における給電効率の高い領域と低い領域とを異なる表示形態で表示する画像を表示する。このため、この測定装置では、平面内における給電効率の高い領域と低い領域とを容易に識別することが可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－４２８５号公報（第４－７頁、第５図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、上記した測定装置には、改善すべき以下の課題がある。具体的には、この測定装置では、非接触給電装置の評価に用いる給電効率に関する情報として、平面内における給電効率が高い領域と低い領域とを異なる表示形態で表示する画像を表示することで、平面内における給電効率の高い領域と低い領域とを容易に識別することが可能となっている。一方、非接触給電装置を評価する際に、給電効率が高い領域の面積に基づいて非接触給電装置を評価することがある。この場合、給電効率が高い領域の面積が広ければ、非接触給電装置の給電側電極および受電側電極が正対していない状態であっても高い給電効率で給電を行うことができる。このため、例えば、非接触給電装置に求められる給電効率の下限値を指定し、指定した給電効率以上の領域の面積を特定して、この領域の面積が広いほど優れた非接触給電装置であるとの評価をすることができる。しかしながら、上記の測定装置では、給電効率の高い領域と低い領域とを容易に識別することが可能なものの、給電効率が高い領域の具体的な面積を認識できる情報を生成する機能を有していないため、このような面積に基づいて非接触給電装置を的確に評価することが困難となっており、この点の改善が望まれている。

【0005】

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、非接触給電装置を的確に評価し得る測定装置を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成すべく請求項１記載の測定装置は、非接触給電装置における供給側および受電側の各電極の少なくとも一方を予め決められた測定位置に移動させる移動機構と、前記各測定位置における前記非接触給電装置についての被測定量を測定する測定部と、前記被測定量の測定値に基づいて前記各測定位置における前記非接触給電装置の給電効率を算出する処理部とを備えた測定装置であって、前記処理部は、前記電極が移動する平面における前記給電効率が予め指定された指定範囲内である領域の領域面積を特定して当該領域面積を示す面積情報を生成すると共に、当該面積情報を生成するときに、前記平面を第１の平面直交座標系として、当該第１の平面直交座標系における２つの位置座標のいずれか一方の座標値を指定座標値として指定すると共に、当該各位置座標の他方を第１座標とし、かつ前記給電効率を第２座標とする第２の平面直交座標系を規定し、前記いずれか一方の位置座標の座標値が前記指定座標値である前記測定位置の前記他方の位置座標の座標値と当該測定位置における前記給電効率とによって規定される座標点を当該第２の平面直交座標系にプロットし、前記他方の位置座標と前記給電効率との関係を示す曲線を前記座標点に基づいて特定し、前記指定範囲内に属する前記曲線の前記第１座標の軸に沿った延在長さを特定する特定処理を前記指定座標値を変更しつつ実行し、当該各特定処理によって特定した前記各延在長さに基づいて前記領域面積を特定する。

【0008】

また、請求項２記載の測定装置は、請求項１記載の測定装置において、前記処理部は、前記第１の平面直交座標系において隣接する２つの前記指定座標値をそれぞれ通って前記他方の位置座標の軸に平行でかつ当該各指定座標値における各前記延在長さの２つの線分を上底および下底とし当該２つの指定座標値間の長さを高さとする台形の面積を算出すると共に、前記隣接する２つの指定座標値における前記各延在長さのいずれか一方が０の当該指定座標値が存在するときに当該延在長さが０のときの他方の当該指定座標値を通って前記他方の位置座標の軸に平行でかつ当該他方の指定座標値における前記延在長さの１つの線分を底辺とし当該２つの指定座標値間の長さを高さとする三角形の面積を算出する算出処理を当該２つの指定座標値の全ての組み合わせについて実行し、前記延在長さが０の前記指定座標値が存在しないときは、前記各算出処理によって算出した各台形の面積を加算して前記領域面積を特定し、前記延在長さが０の前記指定座標値が存在するときは、前記各算出処理によって算出した各台形の面積および三角形の面積を加算して前記領域面積を特定する。

【0009】

また、請求項３記載の測定装置は、請求項１または２記載の測定装置において、前記処理部は、前記曲線を前記座標点に基づいて近似または補完によって特定し、前記指定範囲内から当該指定範囲の下限値を下回る向きに突出する突出部が前記曲線に存在し、当該突出部の突出量が予め規定された範囲内のときには、前記特定処理において当該突出部が前記指定範囲内に属するとみなして前記延在長さを特定する。

【0010】

また、請求項４記載の測定装置は、請求項１から３のいずれかに記載の測定装置において、前記処理部は、前記給電効率の下限値が互いに異なる複数種類の前記指定範囲毎の前記領域面積を特定して当該各領域面積を示す情報を前記面積情報として生成する。

【0011】

また、請求項５記載の測定装置は、請求項１から４のいずれかに記載の測定装置において、前記処理部は、互いに平行な複数の前記平面における各前記領域面積を特定して当該各領域面積を示す情報を前記面積情報として生成する。

【0012】

また、請求項６記載の測定装置は、請求項１から５のいずれかに記載の測定装置において、表示部と、前記面積情報に基づいて前記領域面積を示す画像を前記表示部に表示させる表示制御部とを備えている。

【発明の効果】

【0013】

請求項１記載の測定装置では、電極が移動する平面における給電効率が予め指定された指定範囲内である領域の領域面積を特定して領域面積を示す面積情報を生成する。このため、この測定装置によれば、例えば、非接触給電装置に求められる最低限の給電効率を下限値とする指定範囲を指定し、指定した指定範囲内の領域面積を示す面積情報を生成させることで、面積情報に基づいて非接触給電装置に求められる領域面積が広いか狭いかを判別することができ、これによって非接触給電装置を的確に評価することができる。

【0014】

また、第１の平面直交座標系における一方の位置座標の座標値を指定座標値として指定し、他方の位置座標を第１座標とし、かつ給電効率を第２座標とする第２の平面直交座標系に、一方の位置座標の座標値が指定座標値である測定位置の他方の位置座標の座標値とその測定位置における給電効率とによって規定される座標点をプロットし、他方の位置座標と給電効率との関係を示す曲線を座標点に基づいて特定し、指定範囲内に属する曲線の第１座標の軸に沿った延在長さを特定する特定処理を指定座標値を変更しつつ実行し、各特定処理によって特定した各延在長さに基づいて領域面積を特定することにより、簡易な処理でありながら領域面積を正確に特定することができる。

【0015】

また、請求項２記載の測定装置によれば、第１の平面直交座標系において隣接する２つの指定座標値をそれぞれ通って他方の位置座標の軸に平行でかつ各指定座標値における延在長さの２つの線分を上底および下底とし２つの指定座標値間の長さを高さとする台形の面積を算出すると共に、隣接する２つの指定座標値における各延在長さのいずれか一方が０の指定座標値が存在するときに延在長さが０のときの他方の指定座標値を通って他方の位置座標の軸に平行でかつ他方の指定座標値における延在長さの１つの線分を底辺とし２つの指定座標値間の長さを高さとする三角形の面積を算出する算出処理を２つの指定座標値の全ての組み合わせについて実行し、延在長さが０の指定座標値が存在しないときは、各算出処理によって算出した各台形の面積を加算して領域面積を特定し、延在長さが０の指定座標値が存在するときは、各算出処理によって算出した各台形の面積および三角形の面積を加算して領域面積を特定することにより、例えば、上記した線分を長辺とし、隣接する２つの指定座標値間の長さの線分を短辺とする長方形の面積を算出する処理を全ての線分について実行し、各長方形の面積を加算して領域面積を特定する方法と比較して、領域面積をより正確に特定することができる。

【0016】

また、請求項３記載の測定装置では、座標点に基づく近似または補完によって特定した曲線に、指定範囲内から指定範囲の下限値を下回る向きに突出する突出部が存在し、突出部の突出量が予め規定された範囲内のときには、突出部が指定範囲内に属するとみなして延在長さを特定する。このため、この測定装置によれば、近似式や補完式を用いて曲線を特定する際の式の特性上生じた可能性が高い曲線の突出部が指定範囲外であると取り扱われて領域面積が実際よりも小さく特定される事態を確実に回避することができる結果、領域面積をさらに正確に特定することができる。

【0017】

また、請求項４記載の測定装置によれば、給電効率の下限値が互いに異なる複数種類の指定範囲毎の領域面積を特定して各領域面積を示す面積情報を生成することにより、例えば、面積情報に基づいて指定範囲の変化に対する領域面積の変化を示すグラフを表示させることで、複数種類の指定範囲についての各領域面積を一度に把握することができるため、非接触給電装置を評価する際の利便性を十分に向上させることができる。

【0018】

また、請求項５記載の測定装置によれば、互いに平行な複数の平面における各領域面積を特定して各領域面積を示す情報を面積情報として生成することにより、非接触給電装置における供給側の電極と受電側の電極との間の離間距離の変化による領域面積の変化を把握することができる。したがって、この測定装置によれば、非接触給電装置を多角的に評価することができる。

【0019】

また、請求項６記載の測定装置によれば、表示部を備え、表示制御部が面積情報に基づいて領域面積を示す画像を表示部に表示させることにより、表示部を備えずに外部の表示部に領域面積を示す画像を表示させる構成とは異なり、外部の表示部と測定装置とを接続する作業が不要なため、領域面積を示す画像に基づいて非接触給電装置を評価する作業の効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】測定装置１の構成を示す構成図である。

【図2】保持装置２の斜視図である。

【図3】保持装置２の正面図である。

【図4】測定条件設定画像Ｇｓの表示画面図である。

【図5】面積情報画像Ｇｉの表示画面図である。

【図6】面積情報生成処理７０のフローチャートである。

【図7】面積情報生成処理７０を説明する第１の説明図である。

【図8】面積情報生成処理７０を説明する第２の説明図である。

【図9】面積情報生成処理７０を説明する第３の説明図である。

【図10】面積情報生成処理７０を説明する第４の説明図である。

【図11】面積グラフＧｇを含む面積情報画像Ｇｉの第１の表示画面図である。

【図12】面積グラフＧｇを含む面積情報画像Ｇｉの第２の表示画面図である。

【図13】面積情報生成処理７０を説明する第５の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、測定装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

【0022】

最初に、測定装置の一例としての図１に示す測定装置１の構成について説明する。測定装置１は、同図に示すように、保持装置２、出力部３、測定部４、操作部５、記憶部６、表示部７および処理部８を備え、非接触給電装置（ワイヤレス給電装置）についての被測定量（後述する受電電力）を測定すると共に、受電電力の測定値に基づいて非接触給電装置の給電効率η（供給電力に対する受電電力の比率）を算出して、給電効率ηが予め指定された指定範囲内である領域の領域面積に関する面積情報を示す面積データＤａの生成、および領域面積を示す面積情報画像Ｇｉ（図５参照）の表示を実行可能に構成されている。

【0023】

保持装置２は、図２，３に示すように、供給側保持部２１、受電側保持部２２、移動機構２３およびフレーム２４を備えて構成されている。

【0024】

供給側保持部２１は、図２，３に示すように、非接触給電装置の供給側電極１０１を載置可能なテーブルと、必要に応じてテーブルに載置した供給側電極１０１を固定する図外の固定具とを備えて、供給側電極１０１を保持可能に構成されている。また、供給側保持部２１は、移動機構２３における後述する回転テーブル３２の上に固定されて、移動機構２３によって移動させられる。なお、図２では、供給側保持部２１を回転テーブル３２から上方に離間させた状態で図示している。

【0025】

受電側保持部２２は、図２，３に示すように、非接触給電装置の受電側電極１０２（以下、供給側電極１０１と受電側電極１０２とを合わせて「電極１０１，１０２」ともいう）が下面に配置されるボードと、必要に応じてボードに配置した受電側電極１０２を固定する図外の固定具とを備えて、受電側電極１０２を保持可能に構成されている。また、受電側保持部２２は、フレーム２４に固定されている。

【0026】

移動機構２３は、図２に示すように、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向にそれぞれ移動可能な３つの移動テーブル３１ｘ，３１ｙ，３１ｚ（以下、区別しないときには「移動テーブル３１」ともいう）と、θ方向に移動（回動）可能に構成されて供給側保持部２１が固定される回転テーブル３２とを備えて構成されている。この移動機構２３は、処理部８の制御に従い、供給側保持部２１を図２に示すＸＹ方向に移動（１つの平面内で移動）させて、ＸＹ方向に沿った供給側電極１０１の測定位置（電極１０１，１０２の相対的な測定位置）を変更させると共に、供給側保持部２１を同図に示すＺ方向（１つの平面に直交する方向）に移動させて、Ｚ方向に沿った供給側電極１０１の測定位置（電極１０１，１０２の相対的な測定位置）を変更させる。また、移動機構２３は、処理部８の制御に従い、供給側保持部２１を同図に示すθ方向（Ｚ方向の軸を中心とする回動方向）に回動させて受電側電極１０２に対する供給側電極１０１の相対的な姿勢を変更させる。

【0027】

出力部３は、処理部８の制御に従い、供給側電極１０１を介して供給する電力を出力する。

【0028】

測定部４は、処理部８の制御に従い、供給側電極１０１を介して電力（供給電力）が供給されているときに、供給されている供給電力および、受電側電極１０２で受電される受電電力を被測定量として測定する。

【0029】

操作部５は、図外のキーボードやポインティングデバイスを備え、測定開始の指示操作や測定終了の指示操作、保持装置２による供給側電極１０１の移動範囲や回動量を設定する設定操作、および表示部７に表示させる面積情報画像Ｇｉに含ませる面積情報の種類等を設定する設定操作など行うことが可能に構成されている。

【0030】

記憶部６は、処理部８の制御に従い、操作部５を介して設定された設定値を示す設定値データＤｓを記憶する。また、記憶部６は、処理部８の制御に従い、測定部４によって測定された供給電力および受電電力の測定値を記憶する。また、記憶部６は、処理部８の制御に従い、処理部８によって生成された面積データＤａを記憶する。

【0031】

表示部７は、処理部８の制御に従い、図４に示す測定条件設定画像Ｇｓ、および図５，１１，１２に示す面積情報画像Ｇｉ等の各種の画像を表示する。

【0032】

処理部８は、操作部５から出力された操作信号に従って測定装置１を構成する各構成要素を制御すると共に、各種の処理を実行する。具体的には、処理部８は、移動機構２３による供給側保持部２１の移動や回動を制御する。また、処理部８は、測定部４を制御して被測定量としての供給電力および受電電力を測定させる。また、処理部８は、測定部４によって測定された受電電力と、受電電力の測定時に供給側電極１０１を介して供給された供給電力とに基づいて非接触給電装置の給電効率η（供給電力に対する受電電力の比率）を特定する。また、処理部８は、後述する面積情報生成処理７０（図６参照）を実行して、供給側電極１０１が移動する平面として指定された平面（ＸＹ方向に平行な平面であって、以下「指定平面」ともいう）における、給電効率ηが予め指定された範囲（指定範囲）内である領域の領域面積（以下、「有効効率領域面積ＡＥＴ」ともいう）を示す面積情報についての面積データＤａを生成する。また、処理部８は、表示制御部として機能し、測定条件設定画像Ｇｓ（図４参照）、および面積情報画像Ｇｉ（図５，１１，１２参照）等の各種の画像を表示部７に表示させる表示処理を実行する。

【0033】

次に、測定装置１の使用方法について図面を参照して説明する。

【0034】

この測定装置１は、例えば、電気製品のバッテリーの充電に使用される非接触給電装置についての被測定量を測定して、その非接触給電装置の評価を行う際に使用することができる。このような使用形態では、まず、図３に示すように、評価対象の非接触給電装置の供給側電極１０１を保持装置２の供給側保持部２１の上に載置して図外の固定具で固定することにより、供給側電極１０１を供給側保持部２１に保持させる。次いで、非接触給電装置の受電側電極１０２を受電側保持部２２の下面に配置して図外の固定具で固定することにより、受電側電極１０２を受電側保持部２２に保持させる。

【0035】

続いて、操作部５を操作して各種の設定を行う。まず、測定装置１に測定させる被測定量として、供給電力および受電電力を指定する。この場合、この測定装置１では、供給電力および受電電力の測定において、ＸＹＺ方向の移動範囲と各方向における移動間隔とを指定すると共に、θ方向の回動範囲と回動間隔（回動角度の間隔）とを指定して、指定した移動範囲および移動間隔で供給側電極１０１を移動させると共に、指定した回動範囲および回動間隔で供給側電極１０１を回動させて、受電側電極１０２に対する供給側電極１０１の相対的な測定位置や姿勢を自動的に変更させつつ各測定位置および姿勢毎に給電効率ηを連続測定させることが可能となっている。

【0036】

この連続測定を実行させるときには、操作部５を操作して、図４に示す測定条件設定画像Ｇｓの表示を指示する。これに応じて、処理部８が表示処理を実行して測定条件設定画像Ｇｓを表示部７に表示させる。次いで、測定条件設定画像Ｇｓ内の各項目に所望の数値を入力して供給側保持部２１（供給側電極１０１）の移動範囲や回動量を設定する。この場合、同図に示すように、ＸＹＺ方向の移動開始位置のＸＹＺ座標（例えば、１０ｍｍ）、および移動の終了位置のＸＹＺ座標（例えば、１００ｍｍ）を入力してＸＹＺ方向の移動範囲を設定すると共に、移動間隔（例えば、１０ｍｍ）を入力する。また、θ方向に供給側電極１０１を回動させるときには、回動の開始角度、および回動の終了角度を入力して回動範囲を設定すると共に、回動間隔を入力する。なお、この例では、受電側電極１０２に対する供給側電極１０１の姿勢を一定に維持して、供給側電極１０１をＸＹＺ方向にのみ移動させるものとする。このため、移動条件入力画面における回動の開始角度および終了角度、並びに回動間隔の入力欄は、未入力の状態とする。続いて、設定が終了したときには、処理部８は入力した設定値を示す設定値データＤｓを記憶部６に記憶させる。

【0037】

次いで、操作部５を操作して、測定開始を指示する。これに応じて、処理部８が、出力部３を制御して、電力の出力を開始させる。続いて、処理部８は、記憶部６から設定値データＤｓを読み出して、設定値データＤｓに基づいて最初の測定位置（移動開始位置）を特定する。次いで、処理部８は、保持装置２の移動機構２３を制御して、供給側保持部２１に支持されている供給側電極１０１が最初の測定位置に位置するように供給側保持部２１を移動させる。

【0038】

続いて、処理部８は、測定部４を制御して、供給側電極１０１から供給される供給電力、および受電側電極１０２で受電される受電電力を測定させる。また、処理部８は、測定された供給電力および受電電力の測定値を記憶部６に記憶させる。次いで、処理部８は、設定値データＤｓに基づいて次の測定位置を特定し、移動機構２３を制御して供給側電極１０１が次の測定位置に位置するように供給側保持部２１を移動させる。続いて、処理部８は、測定部４を制御して供給電力および受電電力を測定させ、測定された各測定値を記憶部６に記憶させる。

【0039】

以下、処理部８は、移動機構２３および測定部４を制御して、設定された移動範囲内において設定された移動間隔で供給側保持部２１（供給側電極１０１）の測定位置を順次変更させ、各測定位置において供給電力および受電電力を測定させると共に、測定された各測定値を記憶部６に記憶させる。この場合、測定位置を変更する方法としては、測定が終了した測定位置に最も近い測定位置をＸＹＺ方向のいずれの方向であるかに拘わらず次の測定位置とする方法を採用することもできるし、Ｚ方向の座標を一定にした状態でＸＹ方向の全ての位置に測定位置を変更する工程を、Ｚ方向の座標を変更しつつ順次行う方法を採用することもできる。

【0040】

次いで、設定値データＤｓに基づいて特定される全ての位置における供給電力および受電電力の測定が終了したときには、処理部８は、測定が終了した旨を表示部７に表示させる。続いて、操作部５を操作して、測定終了の指示操作を行う。これに応じて、処理部８は、出力部３を制御して、電力の出力を停止させる。

【0041】

一方、この測定装置１では、非接触給電装置の性能を評価する際に用いる面積情報を示す面積データＤａを生成させ、面積情報を示す面積情報画像Ｇｉ（図５参照）を表示部７に表示させることが可能となっている。この場合、面積情報には、供給側電極１０１が移動するＸＹ方向に平行な指定平面における、給電効率ηが予め指定された指定範囲内である領域の有効効率領域面積ＡＥＴを示す情報が含まれる。

【0042】

上記した面積データＤａの生成、および面積情報画像Ｇｉの表示を行わせる際には、操作部５を操作して、面積情報画像Ｇｉの表示を指示する。これに応じて、処理部８が表示処理を実行して、図５に示すように、面積情報画像Ｇｉを表示部７に表示させる。次いで、面積情報画像Ｇｉに含ませる面積情報の種類や条件（指定範囲）を入力する。この場合、例えば、Ｚ方向の座標が１０ｍｍの指定平面における、給電効率ηが５０％以上である（指定範囲内に属する）有効効率領域面積ＡＥＴを面積情報として面積情報画像Ｇｉに含ませるときには、同図に示すように、面積情報画像Ｇｉ内の設定値入力枠Ｆｉ１，Ｆｉ２に「１０ｍｍ」および「５０％」を入力し、続いて、実行キーＫ１を操作する。これに応じて、処理部８が面積情報生成処理７０（図６参照）を実行する。

【0043】

この面積情報生成処理７０では、処理部８は、図７に示すように、上記した指定平面をＸＹ直交座標系（第１の平面直交座標系）として、ＸＹ直交座標系におけるＹ座標（２つの位置座標のいずれか一方）の座標値を指定座標値として指定する（ステップ７１）。なお、同図に示す点の位置は、指定平面における測定位置を表している。この場合、処理部８は、指定平面であるＸＹ直交座標系に測定位置が存在する各Ｙ座標（同図に示す１０ｍｍ，２０ｍｍ，３０ｍｍ，４０ｍｍ，５０ｍｍ，６０ｍｍ，７０ｍｍ，８０ｍｍ，９０ｍｍ，１００ｍｍ）のうちの１つである１０ｍｍを指定座標値として指定する。次いで、処理部８は、図８に示すように、Ｘ座標（第１の平面直交座標系における各位置座標の他方）を第１座標（同図における左右方向の座標）とし、給電効率ηを第２座標（同図における上下方向の座標）とするＸη直交座標系（第２の平面直交座標系）を規定する（ステップ７２）。

【0044】

続いて、処理部８は、図８に示すように、Ｘη直交座標系内の各測定位置における給電効率ηを示す各座標点をＸη直交座標系にプロットする（ステップ７３）。次いで、処理部８は、同図に示すように、Ｘ座標（第１の平面直交座標系における他方の位置座標）と給電効率ηとの関係を示す曲線Ｃ１０を、プロットした各座標点に基づく近似や補完によって特定する（ステップ７４）。この場合、近似や補完は既知の各種の手法を用いることができるため、詳細な説明を省略する。

【0045】

続いて、処理部８は、指定範囲内（この例では、５０％以上）から指定範囲の下限値（この例では、５０％）を下回る向きに突出する突出部が曲線Ｃ１０に存在するか否かを判別する（ステップ７５）。この場合、図８に示すように、曲線Ｃ１０にはこのような突出部が存在しないため、処理部８は、ステップ７５において突出部が存在しないと判別し、次いで、第１特定処理を実行する（ステップ７６）。

【0046】

この第１特定処理では、処理部８は、図８に示すように、給電効率ηが５０％以上である（指定範囲内に属する）曲線Ｃ１０のＸ座標軸（第１座標の軸）に沿った延在長さを特定する。この場合、同図に示すように、曲線Ｃ１０には、給電効率ηが５０％以上である部分（指定範囲内に属する部分）が存在しないため、処理部８は、曲線Ｃ１０についての延在長さを０ｍｍと特定する。

【0047】

続いて、処理部８は、指定可能な（測定位置が存在する）全てのＹ座標の指定座標値についての第１特定処理が終了したか否かを判別する（ステップ７７）。この場合、この時点では、指定可能な全ての指定座標値についての延在長さを特定してないため、処理部８は、上記したステップ７１を実行し、Ｙ座標の指定座標値を、上記した１０ｍｍに供給側電極１０１の移動間隔である１０ｍｍを加えた２０ｍｍに指定する。次いで、処理部８は、上記したステップ７２～７７を実行する。以下、処理部８は、移動範囲における指定可能な全ての指定座標値についての延在長さを特定したと判別するまで、上記したステップ７１～７７の処理（第１特定処理を含む各処理）をＹ座標の指定座標値を変更しつつ繰り返して実行する。これにより、図９に示すように、各指定座標値（１０ｍｍ～１００ｍｍ）における各曲線Ｃ１０～Ｃ１００（以下、区別しないときには「曲線Ｃ」ともいう）についての各延在長さが特定される。なお、同図では、曲線Ｃ１０，Ｃ１００についての各延在長さが０ｍｍで、曲線Ｃ２０～Ｃ９０についての各延在長さが延在長さＬ２０～Ｌ９０（以下、延在長さＬ２０～Ｌ９０を区別しないときには「延在長さＬ」ともいう）であることを図示している。

【0048】

続いて、処理部８は、ステップ７７において、供給側電極１０１の移動範囲における指定可能な全ての指定座標値についての第１特定処理が終了したと判別したときには、有効効率領域面積ＡＥＴを特定する（ステップ７８）。具体的には、処理部８は、図１０に示すように、ＸＹ直交座標系（第１の平面直交座標系）において、Ｙ座標の各指定座標値（１０ｍｍ～１００ｍｍ）のうちの、延在長さが０ｍｍではない指定座標値（２０ｍｍ～９０ｍｍ）を通ってＸ座標軸（他方の位置座標の軸）に平行で各指定座標値における延在長さＬ２０～Ｌ９０の線分Ｓ２０～Ｓ９０（以下、区別しないときには「線分Ｓ」ともいう）を規定する。次いで、処理部８は、同図に示すように、隣接する２つの指定座標値を通る２つの線分Ｓを上底および下底とし２つの指定座標値間の長さを高さｈとする台形の面積を算出すると共に、隣接する２つの指定座標値における各延在長さのいずれか一方が０ｍｍのときの他方の指定座標値（この例では、２０ｍｍ，９０ｍｍ）を通ってＸ座標軸に平行で他方の指定座標値における延在長さの１つの線分（この例では、線分Ｓ２０，Ｓ９０）を底辺とし２つの指定座標値間の長さを高さｈとする三角形の面積（この例では、線分Ｓ２０，Ｓ９０をそれぞれ底辺とする２つの三角形（二等辺三角形））の面積を算出する算出処理を、２つの指定座標値の全ての組み合わせについて実行する。続いて、処理部８は、各算出処理によって算出した各台形の面積Ａｔ２～Ａｔ８、および各三角形の面積Ａｔ１，Ａｔ９（同図参照：以下、面積Ａｔ１～Ａｔ９を区別しないときには「面積Ａｔ」ともいう）を加算して有効効率領域面積ＡＥＴ（領域面積）を特定する。この場合、延在長さが０ｍｍの指定座標値が存在しないときには、処理部８は、上記した算出処理において、三角形の面積を算出することなく、台形の面積の算出だけを行う。なお、台形には、長方形が含まれるものとする。

【0049】

次いで、処理部８は、特定した有効効率領域面積ＡＥＴを示す面積データＤａ（面積情報）を生成して記憶部６に記憶させ（ステップ７９）、面積情報生成処理７０を終了する。

【0050】

続いて、処理部８は、記憶部６から面積データＤａを読み出す。次いで、処理部８は、図５に示すように、表示処理を実行して表示部７を制御し、Ｚ方向の座標が１０ｍｍのＸＹ平面における給電効率ηが５０％以上の有効効率領域面積ＡＥＴを面積情報画像Ｇｉ内の面積表示枠Ｆａに表示させる。以上により、面積情報を含む面積情報画像Ｇｉの表示が完了する。

【0051】

一方、上記した面積情報生成処理７０のステップ７４において、Ｘη直交座標系にプロットした座標点に基づいて近似式や補完式によって特定した曲線Ｃが、図１３に示すように上下に変動する波形となることがある。この場合、同図に示すように、指定範囲内から指定範囲の下限値（この例では、５０％）を下回る向き（下向き）に突出する突出部Ｐが曲線Ｃに存在し、この突出部Ｐの突出長Ｌｐが短いときには、その突出部Ｐは、近似式や補完式を用いて曲線Ｃを特定する際に、その式の特性上生じた可能性が高く、実際の給電効率ηは指定範囲内である可能性が高い。このため、このような突出部Ｐが曲線Ｃに存在しているときには、上記したステップ７６の第１特定処理において、延在長さＬが実際よりも短く特定され、この結果、有効効率領域面積ＡＥＴが実際よりも小さく特定されるおそれがある。このため、この測定装置１では、処理部８が、上記したステップ７５において、指定範囲の下限値を下回る向きに突出する突出部が曲線Ｃに存在すると判別したときには、上記した第１特定処理に代えて、第２特定処理を実行する（ステップ８０）。

【0052】

この第２特定処理では、処理部８は、突出部Ｐの突出長Ｌｐ（突出量：図１３参照）を特定すると共に、曲線Ｃにおける給電効率ηの最大値と最小値の差に相当する最大長さＬｍ（同図参照）を特定する。続いて、処理部８は、最大長さＬｍに対する突出長Ｌｐの比率が０％を超え３％以下の範囲内（予め規定された範囲内の一例）内のときには、突出部Ｐが指定範囲内に属するとみなして、上記した延在長さＬを特定する。この測定装置１では、処理部８が、指定範囲の下限値を下回る向きに突出する突出部が曲線Ｃに存在すると判別したときに第２特定処理を実行するため、有効効率領域面積ＡＥＴを正確に特定することが可能となっている。

【0053】

また、この測定装置１では、互いに異なる複数の指定範囲毎の有効効率領域面積ＡＥＴを特定して各有効効率領域面積ＡＥＴを示す面積情報（面積データＤａ）を生成し、この面積情報を示す面積情報画像Ｇｉを表示させることが可能となっている。この面積情報の生成、およびこの面積情報を示す面積情報画像Ｇｉの表示を行わせる際には、図１１に示すように、測定位置についてのＺ方向の座標（例えば、７０ｍｍ）を指定する数値（「７０」）を面積情報画像Ｇｉ内の設定値入力枠Ｆｉ３の２つの入力位置に入力する。この際に、指定したＺ方向の座標（この例では７０ｍｍ）におけるＸＹ方向に平行な平面が指定平面として指定される。次いで、複数の指定範囲を指定する。この場合、この測定装置１では、１つめの指定範囲の給電効率ηの上限値および下限値を指定し、２つめ以降の指定範囲については、上限値を変えずに下限値だけを指定した上昇幅ずつ上昇させることによって複数の指定範囲を自動的に指定する構成が採用されている。このため、１つめの指定範囲の下限値および上限値として、同図に示すように、例えば「１０％」および「１００％」を面積情報画像Ｇｉ内の設定値入力枠Ｆｉ４に入力する。次いで、同図に示すように、上昇幅として、例えば「１０％」を、面積情報画像Ｇｉ内の設定値入力枠Ｆｉ５に入力する。これにより下限値をそれぞれ１０％、２０％、３０％・・・１００％とし、上限値をいずれも１００％とする１０種類の指定範囲が自動的に指定される。

【0054】

続いて、実行キーＫ２を操作する。これに応じて、処理部８が上記した面積情報生成処理７０（図６参照）を実行する。この際に、処理部８は、面積情報生成処理７０において、まず、指定範囲の下限値を１０％に指定すると共に、上限値を１００％に指定してステップ７１～７９を実行し、次いで、指定範囲の下限値を１０％（上記した上昇幅）だけ上昇させた２０％に指定すると共に、上限値を１００％に指定してステップ７１～７９を実行する。以下、処理部８は、指定範囲の下限値を１０％ずつ上昇させて指定してステップ７１～７９を実行する処理を、下限値を９０％に上昇させるまで行った後に、面積情報生成処理７０を終了する。

【0055】

続いて、処理部８は、記憶部６から面積データＤａを読み出す。次いで、処理部８は、面積データＤａに基づき、図１１に示すように、面積グラフＧｇを面積情報画像Ｇｉ内に表示させる。この場合、この面積グラフＧｇは、一例として、指定範囲の下限値の給電効率ηを横軸とし、各給電効率ηを下限値とすると共に１００％を上限とする各指定範囲内に測定値が属する有効効率領域面積ＡＥＴを縦軸とする直交座標系における、各指定範囲と有効効率領域面積ＡＥＴとの関係を示している。このため、この面積グラフＧｇから、複数の指定範囲における有効効率領域面積ＡＥＴの相違を一目で把握することが可能となっている。以上により、面積グラフＧｇによって面積情報としての複数の指定範囲毎の有効効率領域面積ＡＥＴを示す面積情報画像Ｇｉの表示が完了する。

【0056】

また、この測定装置１では、Ｚ方向の座標が異なる互いに平行な複数の指定平面における各有効効率領域面積ＡＥＴを特定して各有効効率領域面積ＡＥＴを示す面積情報（面積データＤａ）を生成し、この面積情報を示す面積情報画像Ｇｉを表示させることが可能となっている。この機能を適用して、上記した複数の指定範囲毎の有効効率領域面積ＡＥＴを面積情報として生成させ、この面積情報を示す面積情報画像Ｇｉを表示させる際には、図１２に示すように、測定位置についてのＺ方向の座標の範囲として例えば１０ｍｍ～８０ｍｍを面積情報画像Ｇｉ内の設定値入力枠Ｆｉ３に入力する。この際に、例えば、入力したＺ方向の座標の範囲内における、Ｚ方向の座標が７０ｍｍ、５０ｍｍおよび１０ｍｍである測定位置において測定が行われたときには、Ｚ方向の座標が７０ｍｍ、５０ｍｍおよび１０ｍｍにおけるＸＹ方向に平行な３つの平面が、面積情報を生成する対象の各指定平面として指定される。また、全体の指定範囲の下限値および上限値として、例えば「１０％」および「１００％」を、面積情報画像Ｇｉ内の設定値入力枠Ｆｉ４に入力すると共に、上昇幅として、例えば「１０％」を、面積情報画像Ｇｉ内の設定値入力枠Ｆｉ５に入力し、続いて、実行キーＫ２を操作する。これに応じて、処理部８が上記した面積情報生成処理７０（図６参照）を実行する。

【0057】

この場合、処理部８は、面積情報生成処理７０において、まず、Ｚ方向の座標が１０ｍｍである指定平面について、指定範囲の下限値を１０％から１０％ずつ上昇させて指定し、指定した下限値毎に上記したステップ７１～ステップ７９を実行する処理を、下限値を９０％に上昇させるまで行う。次いで、Ｚ方向の座標が５０ｍｍである指定平面について同様の処理を行い、続いて、Ｚ方向の座標が７０ｍｍである指定平面について、同様の処理を行った後に、面積情報生成処理７０を終了する。

【0058】

次いで、処理部８は、記憶部６から面積データＤａを読み出す。続いて、処理部８は、面積データＤａに基づき、図１２に示すように、３つの指定平面における指定範囲の変化に対する有効効率領域面積ＡＥＴの変化を示す面積グラフＧｇを面積情報画像Ｇｉ内に表示させる。以上により、面積情報としての３つの指定平面における複数の指定範囲毎の有効効率領域面積ＡＥＴを示す面積情報画像Ｇｉの表示が完了する。

【0059】

このように、この測定装置１では、供給側電極１０１が移動する指定平面における給電効率ηが指定範囲内である領域の有効効率領域面積ＡＥＴを特定して有効効率領域面積ＡＥＴを示す面積データＤａ（面積情報）を生成する。このため、この測定装置１によれば、例えば、非接触給電装置に求められる最低限の給電効率を下限値とする指定範囲を指定し、指定した指定範囲内の有効効率領域面積ＡＥＴを示す面積データＤａを生成させることで、面積データＤａに基づいて非接触給電装置に求められる有効効率領域面積ＡＥＴが広いか狭いかを判別することができ、これによって非接触給電装置を的確に評価することができる。

【0060】

また、この測定装置１によれば、ＸＹ直交座標系におけるＹ座標の座標値を指定座標値として指定し、Ｘ座標を第１座標とし、かつ給電効率ηを第２座標とするＸη直交座標系に、Ｙ座標の座標値が指定座標値である測定位置のＸ座標の座標値とその測定位置における給電効率ηとによって規定される座標点をプロットし、Ｘ座標と給電効率ηとの関係を示す曲線Ｃをその座標点に基づいて特定し、指定範囲内に属する曲線ＣのＸ座標軸に沿った延在長さＬを特定する特定処理を指定座標値を変更しつつ実行し、各特定処理によって特定した各延在長さＬに基づいて有効効率領域面積ＡＥＴを特定することにより、簡易な処理でありながら有効効率領域面積ＡＥＴを正確に特定することができる。

【0061】

また、この測定装置１によれば、ＸＹ直交座標系において隣接する２つの指定座標値を通りＸ座標軸に平行でかつ各指定座標値における延在長さＬの２つの線分Ｓを上底および下底とし２つの指定座標値間の長さを高さとする台形の面積Ａｔ、および隣接する２つの指定座標値における各延在長さＬのいずれか一方が０のときの他方の指定座標値を通ってＸ座標軸に平行でかつ他方の指定座標値における延在長さＬの１つの線分を底辺とし２つの指定座標値間の長さを高さとする三角形の面積Ａｔを算出する算出処理を２つの指定座標値の全ての組み合わせについて実行し、各算出処理によって算出した各面積Ａｔを加算して有効効率領域面積ＡＥＴを特定することにより、例えば、線分Ｓを長辺とし、隣接する２つの指定座標値間の長さの線分を短辺とする長方形の面積を算出する処理を全ての線分Ｓについて実行し、各長方形の面積を加算して有効効率領域面積ＡＥＴを特定する方法と比較して、有効効率領域面積ＡＥＴをより正確に特定することができる。

【0062】

また、この測定装置１では、座標点に基づく近似または補完によって特定した曲線Ｃに、指定範囲内から指定範囲の下限値を下回る向きに突出する突出部Ｐが存在し、突出部Ｐの突出長Ｌｐが予め規定された範囲内のときには、突出部Ｐが指定範囲内に属するとみなして延在長さＬを特定する。このため、この測定装置１によれば、近似式や補完式を用いて曲線Ｃを特定する際の式の特性上生じた可能性が高い曲線Ｃの突出部Ｐが指定範囲外であると取り扱われて有効効率領域面積ＡＥＴが実際よりも小さく特定される事態を確実に回避することができる結果、有効効率領域面積ＡＥＴをさらに正確に特定することができる。

【0063】

また、この測定装置１によれば、互いに異なる複数種類の指定範囲毎の有効効率領域面積ＡＥＴを特定して各有効効率領域面積ＡＥＴを示す面積データＤａを生成することにより、例えば、面積データＤａに基づいて指定範囲の変化に対する有効効率領域面積ＡＥＴの変化を示す面積グラフＧｇを表示させることで、複数種類の指定範囲についての各有効効率領域面積ＡＥＴを一度に把握することができるため、非接触給電装置を評価する際の利便性を十分に向上させることができる。

【0064】

また、この測定装置１によれば、互いに平行な複数の平面における各有効効率領域面積ＡＥＴを示す面積データＤａを生成することにより、供給側電極１０１と受電側電極１０２との間の離間距離の変化による有効効率領域面積ＡＥＴの変化を把握することができる。したがって、この測定装置１によれば、非接触給電装置を多角的に評価することができる。

【0065】

また、この測定装置１によれば、表示部７を備え、処理部８が面積データＤａに基づいて有効効率領域面積ＡＥＴを示す面積情報画像Ｇｉを表示部７に表示させることにより、表示部７を備えずに外部の表示部に面積情報画像Ｇｉを表示させる構成とは異なり、外部の表示部と測定装置１とを接続する作業が不要なため、面積情報画像Ｇｉに基づいて非接触給電装置を評価する作業の効率を向上させることができる。

【0066】

なお、測定装置は、上記の構成に限定されない。例えば、第１の平面直交座標系としてのＸＹ直交座標系におけるＸ座標およびＹ座標のいずれか一方としてのＹ座標の座標値を指定座標値として指定すると共に、Ｘ座標およびＹ座標の他方としてのＸ座標を第１座標とし、給電効率ηを第２座標とするＸη直交座標系を第２の平面直交座標系として規定する例について上記したが、Ｘ座標をいずれか一方の座標としてＸ座標の座標値を指定座標値として指定すると共に、他方の座標としてのＹ座標を第１座標とし、給電効率ηを第２座標とするＹη直交座標系を第２の平面直交座標系として規定する構成を採用することもできる。

【0067】

また、隣接する２つの指定座標値をそれぞれ通ってＸ座標軸に平行な２つの線分Ｓを上底および下底とする複数の台形の各面積Ａｔを加算して有効効率領域面積ＡＥＴを特定する例について上記したが、他の方法で有効効率領域面積ＡＥＴを特定する構成を採用することもできる。例えば、各線分Ｓを長辺とし、隣接する２つの指定座標値間の長さの線分を短辺とする長方形の面積を算出する処理を全ての線分Ｓについて実行し、各長方形の面積を加算して有効効率領域面積ＡＥＴを特定する構成を採用することもできる。

【0068】

また、非接触給電装置の供給側電極１０１を保持する供給側保持部２１を移動機構２３が移動させる構成例について上記したが、非接触給電装置の受電側電極１０２を保持する受電側保持部２２を移動機構２３が移動させる構成を採用することもできる。また、供給側電極１０１を保持する供給側保持部２１、および受電側電極１０２を保持する受電側保持部２２の双方を移動機構２３が移動させる構成を採用することもできる。

【0069】

また、電気製品のバッテリーの充電に使用される非接触給電装置についての被測定量を測定して面積情報の生成、および面積情報を示す面積情報画像Ｇｉの表示を行う例について上記したが、測定対象の非接触給電装置は、これに限定されない。例えば、電気自動車のバッテリーを充電するのに用いられる非接触給電装置を評価対象とすることもできる。

【0070】

また、表示部７を備え、その表示部７に面積情報画像Ｇｉ（面積情報）を表示させる例について上記したが、外部の表示部に面積情報画像Ｇｉを表示させる構成を採用することもできる。また、面積情報画像Ｇｉを表示させる機能を有さずに、面積データＤａ（面積情報）の生成だけを行う測定装置に適用することもできる。

【符号の説明】

【0071】

１ 測定装置
４ 測定部
７ 表示部
８ 処理部
２３ 移動機構
１０１ 供給側電極
１０２ 受電側電極
η 給電効率
ＡＥＴ 有効効率領域面積
Ａｔ１～Ａｔ９ 面積
Ｃ１～Ｃ１０ 曲線
Ｄａ 面積データ
Ｌ２０～Ｌ９０ 延在長さ
Ｌｍ 最大長さ
Ｌｐ 突出長
Ｐ 突出部
Ｓ２０～Ｓ９０ 線分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】