特許 7225491 誘導走行車両

(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】2023-02-13

(45)【発行日】2023-02-21

(54)【発明の名称】誘導走行車両

(51)【国際特許分類】

   B60L 5/00 20060101AFI20230214BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20230214BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20230214BHJP

   H02J 50/40 20160101ALI20230214BHJP

   B60M 7/00 20060101ALI20230214BHJP

   B60L 53/12 20190101ALI20230214BHJP

   B60L 9/00 20190101ALI20230214BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20230214BHJP

   G08G 1/00 20060101ALI20230214BHJP

【ＦＩ】

B60L5/00 B

H02J50/10

H02J7/00 301D

H02J7/00 P

H02J50/40

B60M7/00 X

B60L53/12

B60L9/00

B60L3/00 N

G08G1/00 X

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019071846

(22)【出願日】2019-04-04

(65)【公開番号】P2020171158

(43)【公開日】2020-10-15

【審査請求日】2022-03-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000003115

【氏名又は名称】東洋電機製造株式会社

(72)【発明者】

【氏名】野村 英児

【審査官】清水 康

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－０６７２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４８７０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ １／００ － １３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００ － ５８／４０

Ｈ０２Ｊ ５０／１０

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ５０／４０

Ｂ６０Ｍ ７／００

Ｇ０８Ｇ １／００ － １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流電源の出力に接続し直流電力を交流電力に変換する第１のインバータ部及び第２のインバータ部と、第１のコンデンサと第１のコイルを備え前記第１のインバータ部から交流電力が供給される第１の送電側共振回路と、前記第１のコイルと磁気的に結合する第２のコイルと第２のコンデンサを備え第１の整流回路に交流電力を供給する第１の受電側共振回路と、直列に接続された第１のダイオード素子および第２のダイオード素子と、直列に接続された第３のダイオード素子および第４のダイオード素子とを備え、前記第１の受電側共振回路の出力に接続し交流電力を直流電力に変換する第１の整流回路と、第１の整流回路に並列接続される第１の平滑コンデンサと、第１の平滑コンデンサに印加される電圧を検出する第１の電圧センサと、第３のコンデンサと第３のコイルを備え前記第２のインバータ部から交流電力が供給される第２の送電側共振回路と、前記第３のコイルと磁気的に結合する第４のコイルと第４のコンデンサを備え第２の整流回路に交流電力を供給する第２の受電側共振回路と、直列に接続された第５のダイオード素子および第６のダイオード素子と、直列に接続された第７のダイオード素子および第８のダイオード素子とを備え、前記第２の受電側共振回路の出力に接続し交流電力を直流電力に変換する第２の整流回路と、第２の整流回路に並列接続される第２の平滑コンデンサと、第２の平滑コンデンサに印加される電圧を検出する第２の電圧センサと、前記第１の電圧センサで検出した第１の平滑コンデンサに印加される電圧及び前記第２の電圧センサで検出した第２の平滑コンデンサに印加される電圧に基づき駆動輪の操舵角指令を出力し駆動輪を操舵する制御部と、を備え
前記第１の平滑コンデンサと前記第２の平滑コンデンサは直列接続され、
前記制御部は、前記第１の電圧センサで検出した第１の平滑コンデンサに印加される電圧と前記第２の電圧センサで検出した第２の平滑コンデンサに印加される電圧の差分を演算する差分器と、前記差分器の出力に基づき駆動輪の操舵角指令を出力する操舵角演算部と、を備えることを特徴とする誘導走行車両。

【請求項2】

請求項１において、前記第１の平滑コンデンサと前記第２の平滑コンデンサは並列接続され、第１の受電側共振回路に流れる電流を検出する第１の電流センサと、第２の受電側共振回路に流れる電流を検出する第２の電流センサと、前記第１の電流センサで検出した前記第１の受電側共振回路に流れる電流及び前記第２の電流センサで検出した前記第２の受電側共振回路に流れる電流に基づき駆動輪の操舵角指令を出力し 駆動輪を操舵する制御部と、を備え
前記制御部は、前記第１の電流センサで検出した前記第１の受電側共振回路に流れる電流の実効値を演算する第１の実効値演算部と、前記第２の電流センサで検出した前記第２の受電側共振回路に流れる電流の実効値を演算する第２の実効値演算部と、前記第１の受電側共振回路に流れる電流実効値と前記第２の受電側共振回路に流れる電流実効値の差分を演算する差分器と、前記差分器の出力に基づき駆動輪の操舵角指令を出力する操舵角演算部と、を備えることを特徴とする誘導走行車両。

【請求項3】

請求項１において、前記第２のインバータ部及び前記第２の送電側共振回路が無く、前記第１のコイルが前記第２のコイル及び前記第４のコイルと磁気的に結合することを特徴とする誘導走行車両。

【請求項4】

請求項２において、前記第２のインバータ部及び前記第２の送電側共振回路が無く、前記第１のコイルが前記第２のコイル及び前記第４のコイルと磁気的に結合することを特徴とする誘導走行車両。

【請求項5】

請求項１及び請求項２において、第１のコイルと第３のコイル間の長さが第２のコイルと第４のコイル間の長さが異なることを特徴とする誘導走行車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワイヤレス電力伝送により電力を給電されながら、予め定められた走路を誘導走行可能な車両に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、ケーブルを用いずに電力を給電できるワイヤレス電力伝送システムが注目されている。

【0003】

その中でも、磁界の共振を用いた方式では、数ｍ程度の距離であれば離れたところから給電ができるため、電気自動車の充電等に適用できると考えられている。

【0004】

また、予め定められた走路に車両を走行させるために、走路に電磁誘導線を埋没し、車両に搭載したセンサによって電磁誘導線を検出して、誘導線に沿って車両を誘導走行させている（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０００－１８１５４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、電力を給電されながら予め定められた走路を走行するためには、電力を給電する装置と車両を誘導するための装置が必要となり、装置の大型化やコストの増大の恐れがあった。

【0007】

そこで、電力を給電するための装置で車両を誘導することにより、予め定められた走路において電力を給電されながら誘導走行させることができる。

【0008】

本発明を採用すれば、装置の大型化やコスト増大を防ぐことができる。

【課題を解決するための手段】

【0009】

このような課題を解決するため、
請求項１の発明では、誘導走行車両において、
直流電源の出力に接続し直流電力を交流電力に変換する第１のインバータ部及び第２のインバータ部と、第１のコンデンサと第１のコイルを備え前記第１のインバータ部から交流電力が供給される第１の送電側共振回路と、前記第１のコイルと磁気的に結合する第２のコイルと第２のコンデンサを備え第１の整流回路に交流電力を供給する第１の受電側共振回路と、直列に接続された第１のダイオード素子および第２のダイオード素子と、直列に接続された第３のダイオード素子および第４のダイオード素子とを備え、前記第１の受電側共振回路の出力に接続し交流電力を直流電力に変換する第１の整流回路と、第１の整流回路に並列接続される第１の平滑コンデンサと、第１の平滑コンデンサに印加される電圧を検出する第１の電圧センサと、第３のコンデンサと第３のコイルを備え前記第２のインバータ部から交流電力が供給される第２の送電側共振回路と、前記第３のコイルと磁気的に結合する第４のコイルと第４のコンデンサを備え第２の整流回路に交流電力を供給する第２の受電側共振回路と、直列に接続された第５のダイオード素子および第６のダイオード素子と、直列に接続された第７のダイオード素子および第８のダイオード素子とを備え、前記第２の受電側共振回路の出力に接続し交流電力を直流電力に変換する第２の整流回路と、第２の整流回路に並列接続される第２の平滑コンデンサと、第２の平滑コンデンサに印加される電圧を検出する第２の電圧センサと、前記第１の電圧センサで検出した第１の平滑コンデンサに印加される電圧及び前記第２の電圧センサで検出した第２の平滑コンデンサに印加される電圧に基づき駆動輪の操舵角指令を出力し駆動輪を操舵する制御部と、を備え
前記第１の平滑コンデンサと前記第２の平滑コンデンサは直列接続され、
前記制御部は、前記第１の電圧センサで検出した第１の平滑コンデンサに印加される電圧と前記第２の電圧センサで検出した第２の平滑コンデンサに印加される電圧の差分を演算する差分器と、前記差分器の出力に基づき駆動輪の操舵角指令を出力する操舵角演算部と、を備えることを特徴とする。

【0010】

請求項２の発明では、請求項１において、前記第１の平滑コンデンサと前記第２の平滑コンデンサは並列接続され、第１の受電側共振回路に流れる電流を検出する第１の電流センサと、第２の受電側共振回路に流れる電流を検出する第２の電流センサと、前記第１の電流センサで検出した前記第１の受電側共振回路に流れる電流及び前記第２の電流センサで検出した前記第２の受電側共振回路に流れる電流に基づき駆動輪の操舵角指令を出力し 駆動輪を操舵する制御部と、を備え
前記制御部は、前記第１の電流センサで検出した前記第１の受電側共振回路に流れる電流の実効値を演算する第１の実効値演算部と、前記第２の電流センサで検出した前記第２の受電側共振回路に流れる電流の実効値を演算する第２の実効値演算部と、前記第１の受電側共振回路に流れる電流実効値と前記第２の受電側共振回路に流れる電流実効値の差分を演算する差分器と、前記差分器の出力に基づき駆動輪の操舵角指令を出力する操舵角演算部と、を備えることを特徴とする。

【0011】

請求項３の発明では、請求項１において、前記第２のインバータ部及び前記第２の送電側共振回路が無く、前記第１のコイルが前記第２のコイル及び前記第４のコイルと磁気的に結合することを特徴とする。

【0012】

請求項４の発明では、請求項２において、前記第２のインバータ部及び前記第２の送電側共振回路が無く、前記第１のコイルが前記第２のコイル及び前記第４のコイルと磁気的に結合することを特徴とする。

【0013】

請求項５の発明では、請求項１及び請求項２において、第１のコイルと第３のコイル間の長さが第２のコイルと第４のコイル間の長さが異なることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明は、上述した誘導走行車両において、電力を給電するための装置で車両を誘導することにより、予め定められた走路において電力を給電されながら誘導走行させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係わる誘導走行車両の給電・操舵回路を示す図である。（実施例１）

【図2】本発明に係わる制御部の制御ブロック構成の一例を示す図である。（実施例１）

【図3】本発明に係わる送電側コイル及び受電側コイルを示す図である。（実施例１、２）

【図4】本発明に係わる送電側コイル及び受電側コイルを示す図である。（実施例１、２）

【図5】本発明に係わる信号を示したチャートである。（実施例１）

【図6】本発明に係わる誘導走行車両の給電・操舵回路を示す図である。（実施例２）

【図7】本発明に係わる制御部の制御ブロック構成の一例を示す図である。（実施例２）

【図8】本発明に係わる誘導走行車両の給電・操舵回路を示す図である。（実施例３）

【図9】本発明に係わる誘導走行車両の給電・操舵回路を示す図である。（実施例４）

【図10】本発明に係わる送電コイル及び受電コイルを示す図である。（実施例３、４）

【図11】本発明に係わる送電コイル及び受電コイルを示す図である。（実施例３、４）

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

【実施例1】

【0017】

図１は本発明の実施例１に係わる誘導走行車両の給電・操舵回路を示す図、図２は本発明の実施例１に係わる制御ブロック構成の一例を示す図、図３は実施例１に係わる誘導走行車両の送電側コイルと受電側コイルの位置を示す図、図４は実施例１に係わる誘導走行車両の送電側コイルと受電側コイルの位置を示す図、図５は実施例１に係わる信号を示したチャートである。

【0018】

図１は、誘導走行車両１の構成を示しており、直流電源１１と、インバータ部１２及び１３と、送電側共振回路１４及び１６と、受電側共振回路１５及び１７と、整流回路１８及び１９と、平滑コンデンサ２０及び２１と、負荷２２と、電圧センサ３１及び３２と、制御部４１と、駆動輪１０１とを備える。

【0019】

インバータ部１２は、直流電源１１が出力した直流電力を、矩形波電圧形状の交流電力に変換し、送電側共振回路１４に出力する。

【0020】

送電側共振回路１４は、コンデンサ１４１と送電側コイル１４２とを備えて、送電側共振回路を構成する。送電側共振回路１４には、送電電流Ｉｐ１が流れる。

【0021】

受電側共振回路１５は、コンデンサ１５１と受電側コイル１５２とを備えて、受電側共振回路を構成する。受電側共振回路１５には、受電電流Ｉｓ１が流れる。

【0022】

送電側コイル１４２と受電側コイル１５２は、磁気的に結合し、送電側コイル１４２から受電側コイル１５２にワイヤレス電力伝送を行う。

【0023】

整流回路１８は、ダイオード１８１・１８２・１８３及び１８４を備えて構成される。ダイオード１８１とダイオード１８２とが直列に接続され、ダイオード１８３とダイオード１８４とが直列に接続され、ダイオード１８１とダイオード１８２との接続点にコンデンサ１５１の他端が接続され、ダイオード１８３とダイオード１８４との接続点に受電側コイル１５２の他端が接続され、受電側コイル１５２が受電した交流電圧を整流し、出力する。

【0024】

平滑コンデンサ２０は、整流回路１８で整流された電圧を平滑して直流電圧を出力する。

【0025】

電圧センサ３１は、平滑コンデンサ２０に印加されている電圧Ｖｄｃ１を検出する。

【0026】

インバータ部１３は、直流電源１１が出力した直流電力を、矩形波電圧形状の交流電力に変換し、送電側共振回路１６に出力する。

【0027】

送電側共振回路１６は、コンデンサ１６１と送電側コイル１６２とを備えて、送電側共振回路を構成する。送電側共振回路１６には、送電電流Ｉｐ２が流れる。

【0028】

受電側共振回路１７は、コンデンサ１７１と受電側コイル１７２とを備えて、受電側共振回路を構成する。受電側共振回路１７には、受電電流Ｉｓ２が流れる。

【0029】

送電側コイル１６２と受電側コイル１７２は、電磁気的に結合し、送電側コイル１６２から受電側コイル１７２にワイヤレス電力伝送を行う。

【0030】

整流回路１９は、ダイオード１９１・１９２・１９３及び１９４を備えて構成される。ダイオード１９１とダイオード１９２とが直列に接続され、ダイオード１９３とダイオード１９４とが直列に接続され、ダイオード１９１とダイオード１９２との接続点にコンデンサ１７１の他端が接続され、ダイオード１９３とダイオード１９４との接続点に受電側コイル１７２の他端が接続され、受電側コイル１７２が受電した交流電圧を整流し、出力する。

【0031】

平滑コンデンサ２１は、整流回路１９で整流された電圧を平滑して直流電圧を出力する。

【0032】

電圧センサ３２は、平滑コンデンサ２１に印加されている電圧Ｖｄｃ２を検出する。

【0033】

平滑コンデンサ２０と平滑コンデンサ２１は、直列に接続されている。

【0034】

負荷２２は、平滑コンデンサ２０と平滑コンデンサ２１が接続されていない他端に接続されている。負荷２２は、主にバッテリ等の２次電池が上げられるが、電動機でも良い。

【0035】

制御部４１は、電圧センサ３１及び電圧センサ３２で検出される電圧に基づき駆動輪１０１を操舵する。

【0036】

駆動輪１０１は、制御部４１が出力する操舵角指令に基づき操舵される。

【0037】

図２は、制御部４１の構成を示しており、制御部４１は、差分器４１１と、操舵角指令演算部４１２と、を備える。

【0038】

差分器４１１は、電圧センサ３１で検出した平滑コンデンサ２０に印加される電圧Ｖｄｃ１及び電圧センサ３２で検出した平滑コンデンサ２１に印加される電圧Ｖｄｃ２に基づき、式１で示されるΔＶｄｃを出力する。

【0039】

(数１)
ΔＶｄｃ＝Ｖｄｃ２－Ｖｄｃ１ ・・・（式１）

【0040】

操舵角指令演算部４１２は、ΔＶｄｃが０になるような操舵角指令を演算し、駆動輪１０１を操舵する。

【0041】

図３は、実施例１において、送電側コイル１４２・１６２と、受電側コイル１５２・１７２の位置を示す図である。

【0042】

送電側コイル１４２及び送電側コイル１６２は、同一の外形を持ち、同一の自己インダクタンス値である。受電側コイル１５２及び受電側コイル１７２は、同一の外形を持ち、同一の自己インダクタンス値である。

【0043】

送電側コイル１４２と送電側コイル１６２間の長さＤｐと、受電側コイル１５２と受電側コイル１７２間の長さＤｓの関係は式２で示され、送電側コイル１４２と送電側コイル１６２間の中央と、受電側コイル１５２と受電側コイル１７２間の中央は同一である。

【0044】

(数２)
Ｄｐ＞Ｄｓ ・・・（式２）

【0045】

図４は、実施例１において、送電側コイル１４２と送電側コイル１６２間の中央と、受電側コイル１５２と受電側コイル１７２間の中央は同一では無い状態である。

【0046】

図５は、実施例１において、受電電流Ｉｓ１・Ｉｓ２の実効値、整流器出力電圧Ｖｄｃ１・Ｖｄｃ２、操舵角指令Ｔｈｅｔａ、各送受電コイル間の相互インダクタンスのタイムチャートを示す図である。

【0047】

動作の流れを説明する。

【0048】

図３の状態の時、つまり送電側コイル１４２と送電側コイル１６２間の中央と、受電側コイル１５２と受電側コイル１７２間の中央は同一である時、送電側コイル１４２と受電側コイル１５２間の相互インダクタンス値と、送電側コイル１６２と受電側コイル１７２間の相互インダクタンス値は、同一である。

【0049】

インバータ部１２・１３が出力する電圧が等しい時、整流器出力電圧Ｖｄｃ１とＶｄｃ２は等しくなる。

【0050】

図３の状態から図４の状態になる時、つまり送電側コイル１４２と送電側コイル１６２間の中央に対して、受電側コイル１５２と受電側コイル１７２間の中央が進行方向に向かって右側にずれた時、送電側コイル１４２と受電側コイル１５２間の相互インダクタンス値は小さくなり、送電側コイル１６２と受電側コイル１７２間の相互インダクタンス値は大きくなる。

【0051】

インバータ部１２・１３が出力する電圧が等しい時、整流器出力電圧は相互インダクタンスが大きい方が大きくなるので、整流器出力電圧Ｖｄｃ１とＶｄｃ２の関係は式３で示される。

【0052】

(数３)
Ｖｄｃ２＞Ｖｄｃ１ ・・・（式３）

【0053】

本発明に係わる技術を用いると、Ｖｄｃ２がＶｄｃ１と等しくなるように、つまりΔＶｄｃが０になるような操舵角を演算し、駆動輪１０１を操舵することで、送電側コイル１４２と送電側コイル１６２間の中央と、受電側コイル１５２と受電側コイル１７２間の中央を同一にすることができる。

【0054】

図５は、実施例１において、整流器出力電圧Ｖｄｃ１とＶｄｃ２、受電電流Ｉｓ１・Ｉｓ２の実効値、操舵角指令Ｔｈｅｔａ、各送受電コイル間の相互インダクタンスのタイムチャートを示す図であり、時間ｔ１から、受電側コイル１５２と受電側コイル１７２間の中央に対して、送電側コイル１４２と送電側コイル１６２間の中央が進行方向に向かって左側にずれ始めている例を示している。

【0055】

本発明に係わる技術を用いて操舵角を制御することで、送電側コイル１４２と送電側コイル１６２間の中央と、受電側コイル１５２と受電側コイル１７２間の中央を同一にするように誘導することができ、送電コイルを予め定められた走路に設置することで、電力を給電されながら誘導走行させることができる。

【0056】

実施例１では、Ｄｐ＞Ｄｓの関係にある例を示したが、Ｄｓ＞Ｄｐの関係でも良い。この場合、式３で示される式が式４で示される他は同一の動作をとる。

【0057】

(数４)
Ｖｄｃ１＞Ｖｄｃ２ ・・・（式４）

【実施例2】

【0058】

図６は本発明の実施例２に係わる誘導走行車両の給電・操舵回路を示す図、図７は本発明の実施例２に係わる制御ブロック構成の一例を示す図である。

【0059】

図６は、誘導走行車両２の構成を示しており、電流センサ３３及び３４と、制御部４２とを備え、平滑コンデンサ２０と平滑コンデンサ２１は、並列に接続されている点が実施例１と異なる。

【0060】

電流センサ３３は、受電側共振回路１５に流れる電流Ｉｓ１を検出する。

【0061】

電流センサ３４は、受電側共振回路１７に流れる電流Ｉｓ２を検出する。

【0062】

制御部４２は、電流センサ３３及び電流センサ３４で検出される電流に基づき駆動輪１０１を操舵する。

【0063】

駆動輪１０１は、制御部４２が出力する操舵角指令に基づき操舵される。

【0064】

図７は、制御部４２の構成を示しており、制御部４２は、実効値演算部４２１及び４２２と、差分器４２３と、操舵角指令演算部４２４と、を備える。

【0065】

実効値演算部４２１は、電流センサ３３で検出した受電側共振回路１５に流れる電流Ｉｓ１の実効値Ｉｓ１ｒｍｓを演算する。

【0066】

実効値演算部４２２は、電流センサ３４で検出した受電側共振回路１７に流れる電流Ｉｓ２の実効値Ｉｓ２ｒｍｓを演算する。

【0067】

差分器４２３は、電流センサ３３で検出した受電側共振回路１５に流れる電流Ｉｓ１の実効値Ｉｓ１ｒｍｓ及び電流センサ３４で検出した受電側共振回路１７に流れる電流Ｉｓ２の実効値Ｉｓ２ｒｍｓに基づき、式５で示されるΔＩｓを出力する。

【0068】

(数５)
ΔＩｓ＝Ｉｓ２ｒｍｓ－Ｉｓ１ｒｍｓ ・・・（式５）

【0069】

操舵角指令演算部４２４は、ΔＩｓが０になるような操舵角指令を演算し、駆動輪１０１を操舵する。

【0070】

動作の流れを説明する。実施例１と同じ場合は省略する。

【0071】

図３の状態の時、インバータ部１２・１３が出力する電圧が等しい時、受電側共振回路に流れる電流の実効値Ｉｓ１ｒｍｓとＩｓ２ｒｍｓは等しくなる。

【0072】

図３の状態から図４の状態になる時、インバータ部１２・１３が出力する電圧が等しい時、受電側共振回路に流れる電流の実効値は相互インダクタンスが大きい方が大きくなるので、受電側共振回路に流れる電流の実効値Ｉｓ１ｒｍｓ・Ｉｓ２ｒｍｓの関係は式６で示される。

【0073】

(数６)
Ｉｓ２ｒｍｓ＞Ｉｓ１ｒｍｓ ・・・（式６）

【0074】

本発明に係わる技術を用いると、Ｉｓ２ｒｍｓがＩｓ１ｒｍｓと等しくなるように、つまりΔＩｓが０になるような操舵角を演算し、駆動輪１０１を操舵することで、送電側コイル１４２と送電側コイル１６２間の中央と、受電側コイル１５２と受電側コイル１７２間の中央を同一にすることができる。

【0075】

本発明に係わる技術を用いて操舵角を制御することで、送電側コイル１４２と送電側コイル１６２間の中央と、受電側コイル１５２と受電側コイル１７２間の中央を同一にするように誘導することができ、送電コイルを予め定められた走路に設置することで、電力を給電されながら誘導走行させることができる。

【実施例3】

【0076】

図８は本発明の実施例３に係わる誘導走行車両の給電・操舵回路を示す図である。

【0077】

図８は、誘導走行車両３の構成を示しており、送電側共振回路が１個である点が実施例１と異なる

【0078】

送電側コイル１４２と受電側コイル１５２及び受電側コイル１７２は、磁気的に結合し、送電側コイル１４２から受電側コイル１５２及び受電側コイル１７２にワイヤレス電力伝送を行う。

【0079】

動作の流れを説明する。

【0080】

図１０の状態の時、つまり送電側コイル１４２の中央と、受電側コイル１５２と受電側コイル１７２間の中央は同一である時、送電側コイル１４２と受電側コイル１５２間の相互インダクタンス値と、送電側コイル１４２と受電側コイル１７２間の相互インダクタンス値は、同一である。

【0081】

整流器出力電圧Ｖｄｃ１とＶｄｃ２は等しくなる。

【0082】

図１０の状態から図１１の状態になる時、つまり送電側コイル１４２の中央に対して、受電側コイル１５２と受電側コイル１７２間の中央が進行方向に向かって右側にずれた時、送電側コイル１４２と受電側コイル１５２間の相互インダクタンス値は小さくなり、送電側コイル１４２と受電側コイル１７２間の相互インダクタンス値は大きくなる。

【0083】

整流器出力電圧Ｖｄｃ１とＶｄｃ２の関係は式７で示される。

【0084】

(数７)
Ｖｄｃ２＞Ｖｄｃ１ ・・・（式７）

【0085】

本発明に係わる技術を用いると、Ｖｄｃ２がＶｄｃ１と等しくなるように、つまりΔＶｄｃが０になるような操舵角を演算し、駆動輪１０１を操舵することで、送電側コイル１４２の中央と、受電側コイル１５２と受電側コイル１７２間の中央を同一にすることができる。

【実施例4】

【0086】

図９は本発明の実施例４に係わる誘導走行車両の給電・操舵回路を示す図である。

【0087】

図９は、誘導走行車両４の構成を示しており、送電側共振回路が１個である点が実施例２と異なる

【0088】

送電側コイル１４２と受電側コイル１５２及び受電側コイル１７２は、電磁気的に結合し、送電側コイル１４２から受電側コイル１５２及び受電側コイル１７２にワイヤレス電力伝送を行う。

【0089】

動作の流れを説明する。実施例２と同じ場合は省略する。

【0090】

図１０の状態の時、受電側共振回路に流れる電流の実効値Ｉｓ１ｒｍｓとＩｓ２ｒｍｓは等しくなる。

【0091】

図１０の状態から図１１の状態になる時、受電側共振回路に流れる電流の実効値Ｉｓ１ｒｍｓとＩｓ２ｒｍｓの関係は式８で示される。

【0092】

(数８)
Ｉｓ２ｒｍｓ＞Ｉｓ１ｒｍｓ ・・・（式８）

【0093】

本発明に係わる技術を用いると、Ｉｓ２ｒｍｓがＩｓ１ｒｍｓと等しくなるように、つまりΔＩｓが０になるような操舵角を演算し、駆動輪１０１を操舵することで、送電側コイル１４２の中央と、受電側コイル１５２と受電側コイル１７２間の中央を同一にすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0094】

本発明は、誘導走行車両において、電力を給電するための装置で車両を誘導することにより、予め定められた走路において電力を給電されながら誘導走行させることができ、装置の大型化やコスト増大を防ぐことができる。

【符号の説明】

【0095】

１～４ 誘導走行車両
１１ 直流電源
１２、１３ インバータ部
１４ 送電側共振回路
１４１ コンデンサ
１４２ 送電側コイル
１５ 受電側共振回路
１５１ コンデンサ
１５２ 受電側コイル
１６ 送電側共振回路
１６１ コンデンサ
１６２ 送電側コイル
１７ 受電側共振回路
１７１ コンデンサ
１７２ 受電側コイル
１８、１９ 整流回路
１８１～１８４ ダイオード素子
１９１～１９４ ダイオード素子
２０、２１ 平滑コンデンサ
２２ 負荷
３１、３２ 電圧センサ
３３、３４ 電流センサ
４１ 制御部
４１１ 差分器
４１２ 操舵角指令演算部
４２ 制御部
４２１、４２２ 実効値演算部
４２３ 差分器
４２４ 操舵角指令演算部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】