特許 7487720 非接触給電設備、非接触給電設備のインピーダンス調整方法、及び非接触給電設備のインピーダンス調整プログラム

(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】2024-05-13

(45)【発行日】2024-05-21

(54)【発明の名称】非接触給電設備、非接触給電設備のインピーダンス調整方法、及び非接触給電設備のインピーダンス調整プログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/40 20160101AFI20240514BHJP

   B60L 5/00 20060101ALI20240514BHJP

   B60M 7/00 20060101ALI20240514BHJP

   H02J 50/12 20160101ALI20240514BHJP

【ＦＩ】

H02J50/40

B60L5/00 B

B60M7/00 X

H02J50/12

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021181420

(22)【出願日】2021-11-05

(65)【公開番号】P2023069517

(43)【公開日】2023-05-18

【審査請求日】2023-12-26

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003643

【氏名又は名称】株式会社ダイフク

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】布谷 誠

(72)【発明者】

【氏名】山本 正明

【審査官】宮本 秀一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－０７２０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１５５２４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ５／００－５／４２

Ｂ６０Ｍ１／００－７／００

Ｈ０２Ｊ５０／００－５０／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

受電装置を備えた移動体の移動経路に沿って並ぶように配置された複数の給電線と、
複数の前記給電線のそれぞれに接続され、前記給電線に交流電流を供給する電源装置と、を備え、
前記受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電設備であって、
複数の前記電源装置のそれぞれは、
前記給電線に前記交流電流を出力する電源回路と、
前記電源回路を制御する電源制御部と、
前記給電線及び前記電源装置を含む給電回路のインダクタンス及びキャパシタンスの少なくとも一方である回路特性を調整する調整部と、を備え、
複数の前記電源装置に係る前記調整部の調整を行う調整システムを更に備え、
複数の前記電源装置のうち、調整対象とする１つの前記電源装置を対象電源装置とし、前記対象電源装置に接続された前記給電線を対象給電線とし、前記対象給電線に隣接して配置された他の前記給電線を隣接給電線とし、前記隣接給電線に接続された前記電源装置を隣接電源装置とし、前記移動体に電力を供給する場合の前記電源装置の動作を通常給電動作として、
前記調整システムは、少なくとも１つの前記隣接電源装置に前記通常給電動作を行わせた状態で、前記対象電源装置に第１処理と第２処理とを実行させ、
前記第１処理は、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力しない状態で前記対象給電線の電圧である第１電圧値を測定する処理であり、
前記第２処理は、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力している状態で前記対象給電線の電圧である第２電圧値を測定する処理であり、
前記調整システムは、前記第１処理及び前記第２処理の実行後、前記第１電圧値と前記第２電圧値との差分に基づいて前記対象電源装置の前記給電回路のリアクタンスである給電回路リアクタンスを求め、当該給電回路リアクタンスに応じて、前記対象電源装置の前記給電回路のインピーダンスである給電回路インピーダンスが予め定められた規定インピーダンスとなるように、前記調整部により前記回路特性を調整する調整処理を実行する、非接触給電設備。

【請求項2】

前記電源装置は、当該電源装置が接続された前記給電線に予め規定された規定値の電流が流れるように前記電源制御部により前記電源回路の出力電圧が制御され、
前記調整システムは、前記調整処理の実行後、前記給電線の電圧と前記給電線に流れる電流とに基づいて前記給電線に供給している電力である供給電力を取得し、当該供給電力に対して前記電源回路の出力電圧が適正範囲内であるか否かを判断する確認処理を実行し、前記確認処理により前記適正範囲内でないと判定した場合には、前記第１処理、前記第２処理、及び、前記調整処理を再度実行する、請求項１に記載の非接触給電設備。

【請求項3】

前記調整システムは、全ての前記給電線及び前記電源装置の組についての前記第１処理、前記第２処理及び前記調整処理が完了した後、それぞれの前記給電線及び前記電源装置の組についての前記確認処理を実行する、請求項２に記載の非接触給電設備。

【請求項4】

前記調整システムは、前記調整処理を予め規定された規定回数行っても前記確認処理で適正範囲内とならない場合、前記第１処理により前記第１電圧値を測定する期間である第１サンプリング期間と、前記第２処理により前記第２電圧値を測定する期間である第２サンプリング期間と、の少なくとも一方を長くするように変更する、請求項２又は３に記載の非接触給電設備。

【請求項5】

複数の前記電源装置のそれぞれは、当該電源装置における前記給電回路インピーダンスの調整指令を受け付ける調整指令受付部を備え、
前記調整システムは、前記調整指令受付部により前記調整指令を受け付けた場合には、当該調整指令を受け付けた前記調整指令受付部を備える前記電源装置を前記対象電源装置として、前記第１処理、前記第２処理、及び、前記調整処理を実行する、請求項１から４の何れか一項に記載の非接触給電設備。

【請求項6】

受電装置を備えた移動体の移動経路に沿って並ぶように配置された複数の給電線と、
複数の前記給電線のそれぞれに接続され、前記給電線に交流電流を供給する電源装置と、を備え、前記受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電設備において、前記給電線及び前記電源装置を含む給電回路のインピーダンスである給電回路インピーダンスを調整する、非接触給電設備のインピーダンス調整方法であって、
複数の前記電源装置のそれぞれは、
前記給電線に前記交流電流を出力する電源回路と、
前記電源回路を制御する電源制御部と、
前記給電回路のインダクタンス及びキャパシタンスの少なくとも一方である回路特性を調整する調整部と、を備え、
複数の前記電源装置のうち、調整対象とする１つの前記電源装置を対象電源装置とし、前記対象電源装置に接続された前記給電線を対象給電線とし、前記対象給電線に隣接して配置された他の前記給電線を隣接給電線とし、前記隣接給電線に接続された前記電源装置を隣接電源装置とし、前記移動体に電力を供給する場合の前記電源装置の動作を通常給電動作として、
少なくとも１つの前記隣接電源装置に前記通常給電動作を行わせた状態、且つ、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力しない状態で前記対象給電線の電圧である第１電圧値を測定する第１処理と、
少なくとも１つの前記隣接電源装置に前記通常給電動作を行わせた状態、且つ、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力している状態で前記対象給電線の電圧である第２電圧値を測定する第２処理と、
前記第１処理及び前記第２処理の実行後、前記第１電圧値と前記第２電圧値との差分に基づいて前記対象電源装置の前記給電回路のリアクタンスである給電回路リアクタンスを求め、当該給電回路リアクタンスに応じて、前記対象電源装置の前記給電回路の前記給電回路インピーダンスが予め定められた規定インピーダンスとなるように、前記調整部により前記回路特性を調整する調整処理と、を備える、非接触給電設備のインピーダンス調整方法。

【請求項7】

受電装置を備えた移動体の移動経路に沿って並ぶように配置された複数の給電線と、
複数の前記給電線のそれぞれに接続され、前記給電線に交流電流を供給する電源装置と、を備え、前記受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電設備において、前記給電線及び前記電源装置を含む給電回路のインピーダンスである給電回路インピーダンスを調整する機能をコンピュータに実現させる、非接触給電設備のインピーダンス調整プログラムであって、
複数の前記電源装置のそれぞれは、
前記給電線に前記交流電流を出力する電源回路と、
前記電源回路を制御する電源制御部と、
前記給電線及び前記電源装置を含む前記給電回路のインダクタンス及びキャパシタンスの少なくとも一方である回路特性を調整する調整部と、を備え、
複数の前記電源装置のうち、調整対象とする１つの前記電源装置を対象電源装置とし、前記対象電源装置に接続された前記給電線を対象給電線とし、前記対象給電線に隣接して配置された他の前記給電線を隣接給電線とし、前記隣接給電線に接続された前記電源装置を隣接電源装置とし、前記移動体に電力を供給する場合の前記電源装置の動作を通常給電動作として、
少なくとも１つの前記隣接電源装置に前記通常給電動作を行わせた状態、且つ、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力しない状態で前記対象給電線の電圧である第１電圧値を測定する第１機能と、
少なくとも１つの前記隣接電源装置に前記通常給電動作を行わせた状態、且つ、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力している状態で前記対象給電線の電圧である第２電圧値を測定する第２機能と、
前記第１機能及び前記第２機能を実現させた後、前記第１電圧値と前記第２電圧値との差分に基づいて前記対象電源装置の前記給電回路のリアクタンスである給電回路リアクタンスを求め、当該給電回路リアクタンスに応じて、前記対象電源装置の前記給電回路の前記給電回路インピーダンスが予め定められた規定インピーダンスとなるように、前記調整部により前記回路特性を調整する調整機能と、をコンピュータに実現させる、非接触給電設備のインピーダンス調整プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、受電装置を備えた移動体の移動経路に沿って並ぶように配置された複数の給電線と、複数の給電線のそれぞれに接続され、給電線に交流電流を供給する電源装置とを備えて、受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電設備において、給電線及び電源装置を含む給電回路のインピーダンスである給電回路インピーダンスを調整する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特開平１１－１５５２４５号公報（特許文献１）には、上記のような非接触給電設備の給電回路インピーダンスを調整する技術が開示されている。当該文献では、受電装置に設けられた共振回路における共振周波数と、電源装置における発振周波数との差分が予め規定された設定範囲内であるか否かが判定される。そして、差分が設定範囲内でない場合には、インダクタンス調整回路を制御して給電回路におけるインダクタンスの値が調整される。また、別の方法では、差分が設定範囲内でない場合には、キャパシタンス調整回路を制御して給電回路におけるキャパシタンスの値が調整される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１１－１５５２４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、近年では、このような非接触給電設備を備えた走行設備（例えば物流設備など）の大規模化が進んでおり、非接触給電設備が複数の系統の給電回路を備えていることも多い。移動体は、当該走行設備内を広範囲に移動するため、複数の給電回路を経由して走行する。従って、移動体が常時少なくとも１つの給電回路を介して受電することが可能なように、複数の系統の給電線は隣接して配置されることになる。このため、１つの給電回路における給電回路インピーダンスを調整する場合に、他の給電回路の影響を受けて、調整精度が低下するおそれがある。

【0005】

そこで、複数の系統の給電回路を備えた非接触給電設備において、他の給電回路による影響を低減して給電回路インピーダンスを適切に調整することができる技術の提供が望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記に鑑みた、非接触給電設備は、受電装置を備えた移動体の移動経路に沿って並ぶように配置された複数の給電線と、複数の前記給電線のそれぞれに接続され、前記給電線に交流電流を供給する電源装置と、を備え、前記受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電設備であって、複数の前記電源装置のそれぞれは、前記給電線に前記交流電流を出力する電源回路と、前記電源回路を制御する電源制御部と、前記給電線及び前記電源装置を含む給電回路のインダクタンス及びキャパシタンスの少なくとも一方である回路特性を調整する調整部と、を備え、複数の前記電源装置に係る前記調整部の調整を行う調整システムを更に備え、複数の前記電源装置のうち、調整対象とする１つの前記電源装置を対象電源装置とし、前記対象電源装置に接続された前記給電線を対象給電線とし、前記対象給電線に隣接して配置された他の前記給電線を隣接給電線とし、前記隣接給電線に接続された前記電源装置を隣接電源装置とし、前記移動体に電力を供給する場合の前記電源装置の動作を通常給電動作として、前記調整システムは、少なくとも１つの前記隣接電源装置に前記通常給電動作を行わせた状態で、前記対象電源装置に第１処理と第２処理とを実行させ、前記第１処理は、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力しない状態で前記対象給電線の電圧である第１電圧値を測定する処理であり、前記第２処理は、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力している状態で前記対象給電線の電圧である第２電圧値を測定する処理であり、前記調整システムは、前記第１処理及び前記第２処理の実行後、前記第１電圧値と前記第２電圧値との差分に基づいて前記対象電源装置の前記給電回路のリアクタンスである給電回路リアクタンスを求め、当該給電回路リアクタンスに応じて、前記対象電源装置の前記給電回路のインピーダンスである給電回路インピーダンスが予め定められた規定インピーダンスとなるように、前記調整部により前記回路特性を調整する調整処理を実行する。

【0007】

この構成によれば、複数の給電線が移動体の移動経路に沿って並ぶように配置されている場合において、各給電線に隣接する給電線による影響を考慮して、各給電線及びそれに接続された電源装置により構成された給電回路の電気的特性を適切に調整することができる。また、調整システムによる制御によって、調整部により自動的に回路特性の調整を行うことができる。このため、非接触給電設備の設置時のみならず、非接触給電設備の運用開始後における電源回路の調整作業の工数低減を図ることができる。このように、本構成によれば、複数の系統の給電回路を備えた非接触給電設備において、他の給電回路による影響を低減して給電回路インピーダンスを適切に調整することができる。

【0008】

上述した非接触給電設備の技術的特徴は、非接触給電設備のインピーダンス調整方法や非接触給電設備のインピーダンス調整プログラムにも適用可能である。以下にその代表的な態様を例示する。例えば、当該調整方法は、上述した非接触給電設備の特徴を備えた各種の処理を有することができる。また、当該調整プログラムは、上述した非接触給電設備の特徴を備えた各種の機能をコンピュータに実現させることが可能である。当然ながらこれらの調整方法及び調整プログラムも、上述した非接触給電設備の作用効果を奏することができる。さらに、非接触給電設備の好適な態様として、下記の実施形態の説明において例示する種々の付加的特徴も、これら調整方法や調整プログラムに組み込むことが可能であり、当該方法及び当該プログラムはそれぞれの付加的特徴に対応する作用効果も奏することができる。

【0009】

１つの好適な態様として、非接触給電設備のインピーダンス調整方法は、受電装置を備えた移動体の移動経路に沿って並ぶように配置された複数の給電線と、複数の前記給電線のそれぞれに接続され、前記給電線に交流電流を供給する電源装置と、を備え、前記受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電設備において、前記給電線及び前記電源装置を含む給電回路のインピーダンスである給電回路インピーダンスを調整する、非接触給電設備のインピーダンス調整方法であって、複数の前記電源装置のそれぞれは、前記給電線に前記交流電流を出力する電源回路と、前記電源回路を制御する電源制御部と、前記給電回路のインダクタンス及びキャパシタンスの少なくとも一方である回路特性を調整する調整部と、を備え、複数の前記電源装置のうち、調整対象とする１つの前記電源装置を対象電源装置とし、前記対象電源装置に接続された前記給電線を対象給電線とし、前記対象給電線に隣接して配置された他の前記給電線を隣接給電線とし、前記隣接給電線に接続された前記電源装置を隣接電源装置とし、前記移動体に電力を供給する場合の前記電源装置の動作を通常給電動作として、少なくとも１つの前記隣接電源装置に前記通常給電動作を行わせた状態、且つ、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力しない状態で前記対象給電線の電圧である第１電圧値を測定する第１処理と、少なくとも１つの前記隣接電源装置に前記通常給電動作を行わせた状態、且つ、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力している状態で前記対象給電線の電圧である第２電圧値を測定する第２処理と、前記第１処理及び前記第２処理の実行後、前記第１電圧値と前記第２電圧値との差分に基づいて前記対象電源装置の前記給電回路のリアクタンスである給電回路リアクタンスを求め、当該給電回路リアクタンスに応じて、前記対象電源装置の前記給電回路の前記給電回路インピーダンスが予め定められた規定インピーダンスとなるように、前記調整部により前記回路特性を調整する調整処理と、を備える。

【0010】

また、１つの好適な態様として、非接触給電設備のインピーダンス調整プログラムは、受電装置を備えた移動体の移動経路に沿って並ぶように配置された複数の給電線と、複数の前記給電線のそれぞれに接続され、前記給電線に交流電流を供給する電源装置と、を備え、前記受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電設備において、前記給電線及び前記電源装置を含む給電回路のインピーダンスである給電回路インピーダンスを調整する機能をコンピュータに実現させる、非接触給電設備のインピーダンス調整プログラムであって、複数の前記電源装置のそれぞれは、前記給電線に前記交流電流を出力する電源回路と、前記電源回路を制御する電源制御部と、前記給電線及び前記電源装置を含む前記給電回路のインダクタンス及びキャパシタンスの少なくとも一方である回路特性を調整する調整部と、を備え、複数の前記電源装置のうち、調整対象とする１つの前記電源装置を対象電源装置とし、前記対象電源装置に接続された前記給電線を対象給電線とし、前記対象給電線に隣接して配置された他の前記給電線を隣接給電線とし、前記隣接給電線に接続された前記電源装置を隣接電源装置とし、前記移動体に電力を供給する場合の前記電源装置の動作を通常給電動作として、少なくとも１つの前記隣接電源装置に前記通常給電動作を行わせた状態、且つ、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力しない状態で前記対象給電線の電圧である第１電圧値を測定する第１機能と、少なくとも１つの前記隣接電源装置に前記通常給電動作を行わせた状態、且つ、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力している状態で前記対象給電線の電圧である第２電圧値を測定する第２機能と、前記第１機能及び前記第２機能を実現させた後、前記第１電圧値と前記第２電圧値との差分に基づいて前記対象電源装置の前記給電回路のリアクタンスである給電回路リアクタンスを求め、当該給電回路リアクタンスに応じて、前記対象電源装置の前記給電回路の前記給電回路インピーダンスが予め定められた規定インピーダンスとなるように、前記調整部により前記回路特性を調整する調整機能と、をコンピュータに実現させる。

【0011】

非接触給電設備、非接触給電設備のインピーダンス調整方法、及び非接触給電設備のインピーダンス調整プログラムのさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する例示的且つ非限定的な実施形態についての以下の記載から明確となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】非接触給電設備を備えた物品搬送設備の平面図

【図2】物品搬送車の正面図

【図3】非接触給電設備のシステム構成を示す模式的なブロック図

【図4】非接触給電設備における１つの給電装置と当該給電装置から電力の供給を受ける給電線との組の構成を示す模式的なブロック図

【図5】キャパシタアレイの構成例を示す模式的回路ブロック図

【図6】給電回路インピーダンスを調整する手順の一例を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、物品搬送設備において利用される形態を例として、非接触給電設備の実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態に係る物品搬送設備２００は、物品搬送車３（移動体）の走行経路である移動経路１に沿って配置された走行レール２と、走行レール２に案内されて移動経路１に沿って走行する物品搬送車３とを備えている。例えば、移動経路１は、１つの環状の主経路１ａと複数の物品処理部Ｐを経由する環状の副経路１ｂと、これら主経路１ａと副経路１ｂとを接続する接続経路１ｃとを備えている。本実施形態では、物品搬送車３は、矢印で示す方向に一方通行で移動経路１を走行する。また、本実施形態では、物品搬送車３による搬送対象の物品は、例えば、半導体基板を収容するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）や、ディスプレイの材料となるガラス基板等である。

【0014】

図２に示すように、本実施形態では、物品搬送車３は、移動経路１に沿って天井から吊り下げ支持されて配置された一対の走行レール２に案内されて移動経路１に沿って走行する走行部９と、走行レール２の下方に位置して走行部９に吊り下げ支持された搬送車本体１０と、移動経路１に沿って配設された給電線１１から非接触で駆動用電力を受電する受電装置４とを備えている。搬送車本体１０には、搬送車本体１０に昇降自在に備えられて物品を吊り下げ状態で支持する物品支持部（不図示）が備えられている。

【0015】

走行部９には、図２に示すように、電動式の駆動モータ１４にて回転駆動される一対の走行輪１５が備えられている。走行輪１５は、走行レール２のそれぞれの上面にて形成される走行面を転動する。また、走行部９には、上下方向Ｚに沿う軸心周り（上下軸心周り）で自由回転する一対の案内輪１６が、一対の走行レール２における内側面に当接する状態で備えられている。また、走行部９は、走行用の駆動モータ１４やその駆動回路等を備えて構成されており、物品搬送車３を走行レール２に沿って走行させる。搬送車本体１０には、物品支持部を昇降させるアクチュエータ、物品を把持する把持部を駆動するアクチュエータ等、及び、それらの駆動回路等が備えられている。

【0016】

これらの駆動モータ１４や、種々のアクチュエータ、これらを駆動する駆動回路等への電力は、給電線１１から非接触で受電装置４に供給される。上述したように、受電装置４を介して物品搬送車３に駆動用電力を供給する給電線１１は、移動経路１に沿って配設されている。本実施形態では、給電線１１は、受電装置４に対して経路幅方向Ｈの両側に配置されている。

【0017】

受電装置４は、本実施形態では、ＨＩＤ（High Efficiency Inductive Power Distribution Technology）と称されるワイヤレス給電技術を用いて、物品搬送車３に駆動用電力を供給する。具体的には、誘導線である給電線１１に高周波電流を流し、給電線１１の周囲に磁界を発生させる。受電装置４は、ピックアップコイル４０や磁性体コアを備えて構成されており、ピックアップコイル４０は磁界からの電磁誘導によって誘起される。誘起された交流の電力は、全波整流回路などの整流回路や、平滑コンデンサ等を備えた受電回路により直流に変換され、アクチュエータや駆動回路に供給される。

【0018】

本実施形態の非接触給電設備１００は、このようなワイヤレス給電技術を用いて、移動体としての物品搬送車３に非接触で電力を供給する設備である。図３及び図４に示すように、非接触給電設備１００は、受電装置４を備えた物品搬送車３（移動体）の移動経路１に沿って並ぶように配置された複数の給電線１１と、複数の給電線１１のそれぞれに接続され、給電線１１に交流電流を供給する電源装置５０とを備え、受電装置４に非接触で電力を供給する。図１を参照して例示したように、物品搬送設備２００は、１つの大きな環状の主経路１ａと、主経路１ａよりも小さな環状の複数の副経路１ｂとを備えている。このように、比較的大きな規模の物品搬送設備２００では、送電の効率が低下することや、故障時に設備の全体が停止することなどを抑制するために、給電線１１と電源装置５０との組が１系統だけではなく、複数組設けられる（図３参照）。

【0019】

給電線１１は、電気的に十分長い閉回路を形成しており、分布定数回路となっている。このため、給電線１１のインピーダンスを構成する抵抗、インダクタンス、キャパシタンスは、回路上に分布している。給電線１１と電源装置５０とを含む給電回路５のインピーダンスである給電回路インピーダンスは、給電線１１と、物品搬送車３の受電装置４が備えるピックアップコイル４０と結合することによる相互インダクタンスの影響もあり、インダクタンスにより影響を受けることが多い。そして、本実施形態の非接触給電設備１００は、給電回路インピーダンスを適切に調整することに特徴を有する。このため、図４では、受電装置４のピックアップコイル４０に対応する位置に、集中定数としてのインダクタンス（Ｌ１，Ｌ２，・・・，Ｌｎ）が存在している状態の等価回路図を示している。

【0020】

それぞれの電源装置５０は、当該電源装置５０に接続された給電線１１を介して、適切に（電気的な効率が良いように）物品搬送車３の受電装置４に給電できるように構成されていることが望ましい。上述したように、導線である給電線１１に高周波電流が流れ、ピックアップコイル４０と電磁的に結合することによって非接触で電力が供給される。受電装置４は、給電線１１を流れる高周波電流の周波数と共振するように構成された共振回路を備えている。ここで、給電線１１を含む給電回路５のインピーダンス（給電回路インピーダンス）が、効率の良い給電を実現するインピーダンス（規定インピーダンス）からずれていると、給電効率が低下し、損失が増大することになる。このため、それぞれの給電回路５における給電回路インピーダンスが適切に調整されていることが好ましい。

【0021】

但し、上述したように、給電回路５は、非接触給電設備１００に複数設けられている。大きな物品搬送設備２００に備えられる非接触給電設備１００では、１００～３００系統以上に及ぶ場合もある。これらを作業者が手動により調整すると膨大な調整時間を要し、調整に要するコストも膨大となる。このため、本実施形態では、後述する調整システム７０により給電回路インピーダンスの調整が自動化されている。また、例えば図１に示すように、物品搬送車３は、物品搬送設備２００内を広範囲に移動する。このように複数の系統の給電回路５を有する場合、物品搬送車３は複数の給電回路５を経由して走行することになる。従って、物品搬送車３が少なくとも１つの給電回路５を介して受電することが可能なように、異なる給電回路５に属する給電線１１が隣接して配置されることになる。このため、１つの給電回路５における給電回路インピーダンスを調整する場合に、他の給電回路５の影響を受けて、調整精度が低下するおそれがある。本実施形態の非接触給電設備１００は、他の給電回路５による影響を低減して給電回路インピーダンスを適切に調整する点に特徴を有する。

【0022】

図４に示すように、複数の電源装置５０のそれぞれは、給電線１１に交流電流を出力する電源回路２２と、電源回路２２を制御する電源制御部２１と、給電線１１及び電源装置５０を含む給電回路５のインダクタンス及びキャパシタンスの少なくとも一方である回路特性を調整するキャパシタアレイ３０（調整部）とを備えている。また、電源装置５０のそれぞれは、後述する調整システム７０を構成するインピーダンス演算部２５と、キャパシタンス調整部２６と、給電線１１の電圧を検出する電圧検出部２４とを備えている。

【0023】

図３に示すように、非接触給電設備１００は、複数の電源装置５０に係るキャパシタアレイ３０（調整部）の調整を行う調整システム７０におけるコントローラである調整システムコントローラ８０も備えている。調整システムコントローラ８０は、マイクロコンピュータなど、プログラムを実行可能なプロセッサを中核として構成されており、それぞれの電源装置５０に対して調整指令を与える。それぞれの電源装置５０は、調整指令受付部２９を備えており、調整指令に基づいて給電回路インピーダンスの調整を行う。例えば、調整システムコントローラ８０は、複数の電源装置５０が同時に給電回路インピーダンスの調整を実施せず、順次実施するように、それぞれの電源装置５０に対して調整指令を与えて、それぞれの電源装置５０を制御する。

【0024】

尚、例えば、それぞれの電源装置５０に作業者が操作可能な操作スイッチ等が設けられており、作業者が当該操作スイッチを操作することによって、調整指令が与えられるように構成されていてもよい。つまり、調整システムコントローラ８０からの調整指令だけではなく、作業者によるマニュアル操作によっても給電回路インピーダンスが調整可能であってもよい。また、作業者が操作可能な操作スイッチへの操作により、当該操作スイッチが備えられた電源装置５０からの調整要求が調整システムコントローラ８０へ送られ、調整システムコントローラ８０が当該電源装置５０に対して調整指令を送信してもよい。

【0025】

当然ながら、そのような操作スイッチが別途設けられていなくてもよい。例えば、作業者が、調整システムコントローラ８０を介して電源装置５０を指定して、給電回路インピーダンスを調整させてもよい。

【0026】

上述したように、非接触給電設備１００は、給電線１１と電源装置５０との組である給電回路５を複数備えているが、給電回路インピーダンスの調整は、給電回路５を１つずつ選択して順次実施される。ここで、図３に示すように、複数の電源装置５０のうち、調整対象とする１つの電源装置５０を対象電源装置５０Ｔとし、対象電源装置５０Ｔに接続された給電線１１を対象給電線１１Ｔとし、対象給電線１１Ｔに隣接して配置された他の給電線１１を隣接給電線１１Ｎとし、隣接給電線１１Ｎに接続された電源装置５０を隣接電源装置５０Ｎとする。また、必要に応じて、複数の給電回路５のうち、対象電源装置５０Ｔと対象給電線１１Ｔとの組を対象給電回路５Ｔ、隣接電源装置５０Ｎと隣接給電線１１Ｎとの組を隣接給電回路５Ｎと称する。また、物品搬送車３に電力を供給する場合の電源装置５０の動作を通常給電動作とする。

【0027】

調整システム７０は、少なくとも１つの隣接電源装置５０Ｎに通常給電動作を行わせた状態で、対象電源装置５０Ｔに後述する第１処理＃１０と第２処理＃２０とを実行させる（図６参照）。第１処理＃１０は、対象電源装置５０Ｔの電源回路２２が交流電流を出力しない状態で対象給電線１１Ｔの電圧である第１電圧値Ｖ１を測定する処理である。第２処理＃２０は、対象電源装置５０Ｔの電源回路２２が交流電流を出力している状態で対象給電線１１Ｔの電圧である第２電圧値Ｖ２を測定する処理である。尚、第２処理＃２０において、電源回路２２が出力する交流電流は、通常給電動作と同じ交流電流（数十Ａ）でも良いが、好ましくは小電流（数ｍＡ～数Ａ程度）の交流電流である。調整システム７０は、第１処理＃１０及び第２処理＃２０の実行後、第１電圧値Ｖ１と第２電圧値Ｖ２との差分に基づいて対象電源装置５０Ｔの給電回路５（対象給電回路５Ｔ）のリアクタンスである給電回路リアクタンス（給電回路インダクタンスＬｔ）を求める。そして、調整システム７０は、当該給電回路リアクタンスに応じて、対象給電回路５Ｔのインピーダンスである給電回路インピーダンスが予め定められた規定インピーダンスとなるように、キャパシタアレイ３０（調整部）により回路特性（給電回路インピーダンス）を調整する調整処理＃３０を実行する（図６参照）。尚、第１処理＃１０と第２処理＃２０は、何れの処理が先に実行されてもよい。

【0028】

上述したように、複数の電源装置５０のそれぞれは、当該電源装置５０における給電回路インピーダンスの調整指令を受け付ける調整指令受付部２９を備えている。そして、調整システム７０は、調整指令受付部２９により調整指令を受け付けた場合に、当該調整指令を受け付けた調整指令受付部２９を備える電源装置５０を対象電源装置５０Ｔとして、第１処理＃１０、第２処理＃２０、及び、調整処理＃３０を実行する。

【0029】

ここで、電源装置５０の詳細について説明する。電源回路２２は、例えばインバータ回路を備えたスイッチング電源回路を中核として構成されている。電源制御部２１は、指令値に基づいて、インバータ回路を構成するスイッチング素子をスイッチングするスイッチング制御信号のデューティーを制御する。つまり、例えば、電源制御部２１は、パルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）により電源回路２２交流電流を出力させる。ここで、指令値は、例えば、電流値（実効値でも波高値（ピーク・トゥ・ピーク値）でもよい）や、ＰＷＭ制御におけるデューティーである。電源装置５０には、電源回路２２から出力される交流電流を検出する電流検出部２３も備えられている。指令値が電流値の場合には、指令値と電流検出部２３において検出された電流値との差分に基づいて、電源回路２２から指令値に対応した交流電流が出力されるように、電源制御部２１においてフィードバック制御が行われる。

【0030】

このようにフィードバック制御が実施されることにより、例えば、電源回路２２から出力される交流電流の電流値は指令値に沿ったものとなる。ここで、指令値が電流値であった場合でも、給電回路５の仕様に応じて、ＰＷＭ制御におけるデューティーも一定の規定範囲に収まる。従って、電源制御部２１におけるデューティーにも指令値が存在することと等価と言える。電源制御部２１によるフィードバック制御が、上述したように電流検出部２３により検出される電流値に基づいて実行されている場合、例えば、給電回路インピーダンスが規定インピーダンスからずれていても、電源回路２２から出力される交流電流の電流値は、指令値に応じたものとなる。但し、電源制御部２１によるＰＷＭ制御のデューティーが規定範囲から外れる可能性が高くなる。そして、ＰＷＭ制御のデューティーが規定範囲から外れるということは、給電における効率の低下を意味し、非接触給電設備１００の効率の低下を意味する。このため、本実施形態の非接触給電設備１００では、給電回路インピーダンスが規定インピーダンスとなるように、給電回路インピーダンスが調整される。

【0031】

尚、電源制御部２１又はインピーダンス演算部２５は、電源制御部２１によるＰＷＭ制御のデューティーが規定範囲から外れているか否かを判定することが可能である。従って、電源制御部２１又はインピーダンス演算部２５は、ＰＷＭ制御のデューティーに基づいて、給電回路インピーダンスが適切に調整されたか否かを判定する確認処理（後述する）を実行することも可能である。

【0032】

電圧検出部２４は、給電線１１の両端電圧を検出する。この電圧値も、電流値と同様に実効値でも良いし、波高値でもよい。電圧検出部２４は、所定のサンプリング周期で電圧（瞬時値）を検出し、インピーダンス演算部２５に提供する。尚、実効値の場合は勿論のこと、波高値の場合であっても、複数回のサンプリング値に基づいて電圧値が検出される。波高値の場合には、複数回のピーク値の平均値と、複数回のボトム値の平均値に基づいて波高値が演算されてもよい。複数回のサンプリング結果（瞬時値）に基づく電圧値の演算は、インピーダンス演算部２５において実施されても良いし、電圧検出部２４において実施されてもよい。

【0033】

第１処理＃１０において検出される第１電圧値Ｖ１は、対象電源装置５０Ｔの電源回路２２が交流電流を出力していない状態における対象給電線１１Ｔの電圧値である。一方、第２処理＃２０において検出される第２電圧値Ｖ２は、対象電源装置５０Ｔの電源回路２２が交流電流を出力している状態における対象給電線１１Ｔの電圧値である。また、第１処理＃１０及び第２処理＃２０に共通して、隣接電源装置５０Ｎが通常給電動作を行っており、隣接給電線１１Ｎに対して交流電流を出力している状態である。第１処理＃１０と第２処理＃２０とにおける条件を一致させるため、隣接電源装置５０Ｎにおける通常給電動作は、同じであると好ましい。また、対象給電線１１Ｔに対応する隣接する隣接給電線１１Ｎが複数存在する場合には、全ての隣接給電線１１Ｎが通常給電動作により交流電流を供給されていることが望ましい。しかし、第１処理＃１０の実行時と第２処理＃２０の実行時とで条件が揃っていれば、少なくとも１つの隣接電源装置５０Ｎが通常給電動作を行い、隣接給電線１１Ｎに交流電流が供給されていてもよい。

【0034】

インピーダンス演算部２５は、第１処理＃１０及び第２処理＃２０の実行後、第１電圧値Ｖ１と第２電圧値Ｖ２との差分である差分電圧Ｖ３（＝Ｖ２－Ｖ１）を演算する。第１電圧値Ｖ１及び第２電圧値Ｖ２は、共に隣接給電線１１Ｎを流れる電流によって誘導された誘導電流が対象給電線１１Ｔを流れることによって生じる電圧を含んでいる。この電圧は、上述したような隣接給電線１１Ｎの動作条件が同じであれば、ほぼ同じ電圧である。従って、差分電圧Ｖ３からは誘導電流による電圧が相殺され、対象電源装置５０Ｔの電源回路２２が出力する交流電流に基づく電圧のみが残る。この電圧は、給電回路インピーダンスをＺｔ、その抵抗成分及びリアクタンス成分をそれぞれＲｔ及びＸｔ、第２処理＃２０において電源回路２２が出力する電流値をＩｔとして下記式(1)で示される（ｊは虚数単位）。

【0035】

Ｖ３ ＝ Ｚｔ・Ｉｔ ＝ （Ｒｔ＋ｊＸｔ）Ｉｔ ・・・(1)

【0036】

リアクタンス成分（給電回路リアクタンスＸｔ）は、インダクタンスに由来する誘導性リアクタンスＸ_Ｌと、キャパシタンスに由来する容量性リアクタンスＸ_Ｃとを含み、電源回路２２が出力する交流電流の周波数をｆａとして、下記式(2)で示される。式(2)において、給電回路５のインダクタンス（給電回路インダクタンス）をＬｔ、給電回路５のキャパシタンス（給電回路キャパシタンス）をＣｔと表す。

【0037】

ｊＸｔ＝ｊＸ_Ｌ－ｊＸ_Ｃ＝ｊ２πｆａＬｔ＋（１／ｊ２πｆａＣｔ）・・・(2)

【0038】

ここで、給電回路インピーダンスＺｔに含まれる抵抗成分Ｒｔは、周波数ｆａには依存せず、一定値である。本実施形態のように、周波数ｆａが高周波数の場合には、周波数ｆａに依存するリアクタンス成分（Ｘｔ）が大きくなるため、抵抗成分Ｒｔを無視して考えることができる場合がある。また、抵抗成分Ｒｔは、事前に測定等によって既知の定数とすることができる。つまり、式(1)は、抵抗成分Ｒｔを無視する、或いは抵抗成分Ｒｔによる電圧を差分電圧Ｖ３から減算することによって、リアクタンス成分（Ｘｔ）と差分電圧Ｖ３との等式とすることができる。本実施形態では、説明を容易にするために、上記式(1)における抵抗成分Ｒｔを無視して考える（下記式(3)参照）。

【0039】

Ｖ３ ＝ ｊＸｔ・Ｉｔ ＝ （ｊＸ_Ｌ－ｊＸ_Ｃ）Ｉｔ ・・・(3)

【0040】

式(3)より、給電回路リアクタンスＸｔは、下記式(4)で表される。

【0041】

ｊＸｔ ＝ Ｖ３／Ｉｔ ・・・(4)

【0042】

ここで、給電回路５に対して予め規定された規定インピーダンスをＺｒとする。抵抗成分Ｒｔは上述したように、既知である、或いは無視することができる。そして、上述したように、本実施形態では、調整処理＃３０において、キャパシタアレイ３０（調整部）により回路特性（給電回路インピーダンスＺｔ）が調整される。つまり、キャパシタアレイ３０による容量性リアクタンスＸ_Ｃによって給電回路インピーダンスＺｔが調整される（下記式(5)参照）。下記式(5)では、この容量性リアクタンスＸ_Ｃを調整リアクタンスＸ_ＣＡ、キャパシタアレイ３０のキャパシタンスをＣＡで示す。

【0043】

Ｚｒ＝Ｒｔ＋ｊＸｔ－ｊＸ_ＣＡ＝Ｒｔ＋ｊＸｔ－ｊ（１／（２πｆａ・ＣＡ））
＝Ｒｔ＋ｊ（Ｘｔ－（１／（２πｆａ・ＣＡ））） ・・・(5)

【0044】

式(5)を満足するように、キャパシタアレイ３０のキャパシタンス（給電回路キャパシタンスＣＡ）を設定することによって、給電回路インピーダンスＺｔが規定インピーダンスＺｒとなるように調整することができる。

【0045】

尚、差分電圧Ｖ３に基づいて求められる給電回路リアクタンスＸｔにおいて、誘導性リアクタンスＸ_Ｌの方が支配的な場合、容量性リアクタンスＸ_Ｃを無視し、給電回路５のインダクタンス（給電回路インダクタンス）をＬｔとして、式(3)、式(4)、式(5)を下記の式(6)、式(7)、式(8)のように表すことができる。

【0046】

Ｖ３ ＝ ｊＬｔ・Ｉｔ ・・・(6)
ｊＬｔ ＝ Ｖ３／（２πｆａ・Ｉｔ） ・・・(7)
Ｚｒ＝Ｒｔ＋ｊ２πｆａ・Ｌｔ－ｊ（１／２πｆａ・ＣＡ）
＝Ｒｔ＋ｊ（２πｆａ・Ｌｔ－（１／２πｆａ・ＣＡ））・・・(8)

【0047】

上述したように、調整システムコントローラ８０は、マイクロコンピュータなど、プログラムを実行可能なプロセッサを中核として構成されている。また、電源装置５０を構成する電源制御部２１、インピーダンス演算部２５、キャパシタンス調整部２６等も、マイクロコンピュータなどのプロセッサを中核として構成されている。従って、上述した第１処理＃１０、第２処理＃２０、調整処理＃３０は、不図示のメモリなどの周辺素子と協働し、プロセッサ（コンピュータ）によって実行されるプログラムによって実現されていると好適である。

【0048】

例えば、そのようなプロセッサ（コンピュータ）は、受電装置４を備えた物品搬送車３（移動体）の移動経路１に沿って並ぶように配置された複数の給電線１１と、複数の給電線１１のそれぞれに接続され、給電線１１に交流電流を供給する電源装置５０とを備え、受電装置４に非接触で電力を供給する非接触給電設備１００において、給電線１１及び電源装置５０を含む給電回路５のインピーダンスである給電回路インピーダンスＺｔを調整する機能をコンピュータに実現させるプログラム（非接触給電設備のインピーダンス調整プログラム）を実行する。当該プロセッサ（コンピュータ）は、当該プログラムの実行により、第１機能（第１処理＃１０）と、第２機能（第２処理＃２０）と、調整機能（調整処理＃３０）とを実現させる。

【0049】

第１機能（第１処理＃１０）は、少なくとも１つの隣接電源装置５０Ｎに通常給電動作を行わせた状態、且つ、対象電源装置５０Ｔの電源回路２２が交流電流を出力しない状態で対象給電線１１Ｔの電圧である第１電圧値Ｖ１を測定する機能（処理）である。例えば、図６に示すように、まず、対象電源装置５０Ｔの電源制御部２１により電源回路２２がオフ状態に制御され、対象電源装置５０Ｔの電源回路２２が交流電流を出力しない状態とされる（＃１）。次に、この状態でインピーダンス演算部２５により第１電圧値Ｖ１が取得される（＃２）。第１電圧値Ｖ１は、プロセッサ（コンピュータ）と協働するメモリやレジスタ等に一時記憶される。

【0050】

第２機能（第２処理＃２０）は、少なくとも１つの隣接電源装置５０Ｎに通常給電動作を行わせた状態、且つ、対象電源装置５０Ｔの電源回路２２が交流電流を出力している状態で対象給電線１１Ｔの電圧である第２電圧値Ｖ２を測定する機能（処理）である。例えば、対象電源装置５０Ｔの電源制御部２１は、測定電流として上述したような微少電流を流すように、電源回路２２を制御する（＃３）。そして、この状態でインピーダンス演算部２５により第２電圧値Ｖ２が取得される（＃４）。第２電圧値Ｖ２も、プロセッサ（コンピュータ）と協働するメモリやレジスタ等に一時記憶される。

【0051】

第１機能（第１処理＃１０）及び第２機能（第２処理＃２０）は、この順に実行されても良いし、逆の順で実行されてもよい。第１機能（第１処理＃１０）及び第２機能（第２処理＃２０）の双方の実行が完了すると、第１電圧値Ｖ１と第２電圧値Ｖ２との差分である差分電圧Ｖ３に基づいて対象電源装置５０Ｔの給電回路５のリアクタンス（インダクタンス）である給電回路リアクタンスＸｔ（給電回路インダクタンスＬｔ）を求め、当該給電回路リアクタンスＸｔ（給電回路インダクタンスＬｔ）に応じて、対象電源装置５０Ｔの給電回路５の給電回路インピーダンスＺｔが予め定められた規定インピーダンスＺｒとなるように、キャパシタアレイ３０（調整部）により回路特性を調整する調整機能（調整処理＃３０）が、下記のように実行される。

【0052】

上述したように、インピーダンス演算部２５において、第１電圧値Ｖ１及び第２電圧値Ｖ２に基づいて差分電圧Ｖ３が演算され、差分電圧Ｖ３に基づいて給電回路リアクタンスＸｔ（給電回路インダクタンスＬｔ）が演算される（＃５）。そして、給電回路リアクタンスＸｔ（給電回路インダクタンスＬｔ）に基づいて、調整値として給電回路キャパシタンスＣＡが演算される（＃６）。給電回路キャパシタンスＣＡの値は、インピーダンス演算部２５からキャパシタンス調整部２６に伝達され、キャパシタンス調整部２６はキャパシタアレイ３０のキャパシタンスを給電回路キャパシタンスＣＡに設定する（＃７）。

【0053】

キャパシタアレイ３０は、例えば、図５に示すように、それぞれ複数のキャパシタＣが並列接続された第１並列アレイＣＡ１、第２並列アレイＣＡ２、第３並列アレイＣＡ３、第４並列アレイＣＡ４、第５並列アレイＣＡ５、第６並列アレイＣＡ６が、直接接続されて構成されている。そして、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３、第４スイッチＳＷ４、第５スイッチＳＷ５、第６スイッチＳＷ６の何れか１つが排他的にオン状態となることによって、６つの並列アレイから１つ又は複数の並列アレイが選択される。例えば、第１スイッチＳＷ１がオン状態となると、第１並列アレイＣＡ１を構成するキャパシタＣにより給電回路キャパシタンスＣＡが設定される。第２スイッチＳＷ２がオン状態となると、第１並列アレイＣＡ１と第２並列アレイＣＡ２との直列回路を構成するキャパシタにより給電回路キャパシタンスＣＡが設定される。以下、第３スイッチＳＷ３がオン状態となる場合から、第６スイッチＳＷ６がオン状態となる場合については、これらと同様であり、図５より自明であるから詳細な説明は省略する。

【0054】

キャパシタンス調整部２６は、これら第１スイッチＳＷ１から第６スイッチＳＷ６をそれぞれ独立して制御可能な制御信号Ｓ（Ｓ１～Ｓ６）により、キャパシタアレイ３０を制御して給電回路キャパシタンスＣＡを設定する。制御信号Ｓ（Ｓ１～Ｓ６）は、何れか１つが排他的に有効状態（スイッチＳＷをオン状態とする状態）となる。尚、第１スイッチＳＷ１～第６スイッチＳＷ６のそれぞれスイッチＳＷは、図５に例示するように、スイッチング素子ＳＤ（トランジスタやＦＥＴ（Field Effect Transistor））やアナログスイッチにより構成されている。

【0055】

ところで、電源装置５０は、当該電源装置５０が接続された給電線１１に予め規定された規定値の電流が流れるように電源制御部２１により電源回路２２の出力電圧が制御されている（上述したようにフィードバック制御されている。）。調整システム７０は、調整処理＃３０の実行後、給電線１１の電圧と給電線１１に流れる電流とに基づいて給電線１１に供給している電力である供給電力を取得する。そして、調整システム７０は、当該供給電力に対して電源回路２２の出力電圧が適正範囲内であるか否かを判断する確認処理＃４０を実行する（図６参照）。例えば、給電回路インピーダンスＺｔが適正に調整されていない場合、給電効率が低下し、損失が増加して供給電力が増加する場合がある。電流が指令値に基づいてフィードバック制御されている場合、損失に対応して電流の出力を維持するために電圧が上昇し、供給電力が増加する。従って、供給電力に対して電源回路２２の出力電圧が適正範囲内であるか否かを判断することによって給電回路インピーダンスＺｔが適正に調整されているか否かを判定することができる。

【0056】

上述したように、本実施形態では、電源制御部２１がＰＷＭ制御により電源回路２２を制御している。電源回路２２が電圧型インバータを備えている場合、ＰＷＭ制御におけるデューティーにより電源回路２２の出力電圧が変化する。従って、デューティーが適正範囲内であるか否かによって、確認処理＃４０における判定を行うことができる。例えば、電源制御部２１又はインピーダンス演算部２５は、電源制御部２１によるＰＷＭ制御のデューティーが規定範囲から外れているか否かを判定することが可能である。従って、電源制御部２１又はインピーダンス演算部２５は、ＰＷＭ制御のデューティーに基づいて、給電回路インピーダンスが適切に調整されたか否かを判定することができる。当然ながら、電流検出部２３において検出される電流値と、電圧検出部２４により検出される電圧値とに基づいて、供給電力が演算され、当該供給電力に対して当該電圧値が適正範囲内であるか否かを判断してもよい。

【0057】

調整システム７０は、上記のような確認処理＃４０により、電源回路２２の出力電圧が適正範囲内でないと判定した場合には、当該対象給電線１１Ｔを対象とした、第１処理＃１０、第２処理＃２０、及び、調整処理＃３０を再度実行する。

【0058】

尚、上述したように、非接触給電設備１００には、給電回路５が複数設けられている。従って、１つの給電回路５（対象給電回路５Ｔ）に対する確認処理＃４０の結果により、当該給電回路５（対象給電回路５Ｔ）のインピーダンスの再調整を行うと、未調整の給電回路５（隣接給電回路５Ｎを含むその他の給電回路５）の調整が後回しとなり、全ての給電回路５の調整が完了するまでの時間が増大する。そこで、調整システム７０は、全ての給電線１１及び電源装置５０の組（給電回路５）についての第１処理＃１０、第２処理＃２０及び調整処理＃３０が完了した後、それぞれの給電線１１及び電源装置５０の組についての確認処理＃４０を実行するようにしてもよい。

【0059】

また、調整システム７０は、それぞれの給電線１１及び電源装置５０の組についての第１処理＃１０、第２処理＃２０及び調整処理＃３０が完了した後、続けて当該給電線１１及び電源装置５０の組についての確認処理＃４０を実行し、その結果を記憶しておいてもよい。そして、全ての給電線１１及び電源装置５０の組についての第１処理＃１０、第２処理＃２０、調整処理＃３０及び確認処理＃４０が完了した後、確認処理＃４０の結果が不合格であった給電線１１及び電源装置５０の組について、順次、再調整を行ってもよい。

【0060】

このようにして再調整を実施しても、確認処理＃４０における判定が不合格となる給電線１１及び電源装置５０の組が存在する場合がある。このような組では、第１電圧値Ｖ１及び第２電圧値Ｖ２の検出精度が低い可能性がある。調整システム７０は、調整処理＃３０を予め規定された規定回数行っても確認処理＃４０で適正範囲内とならない場合、第１処理＃１０により第１電圧値Ｖ１を測定する期間である第１サンプリング期間と、第２処理＃２０により第２電圧値Ｖ２を測定する期間である第２サンプリング期間との少なくとも一方を長くするように変更してもよい。サンプリング期間を長くすることによって、ノイズ成分などの影響を低下させることができる。

【0061】

尚、このような組では、サンプリング期間を長くしても、確認処理＃４０で適正範囲内とならない可能性がある。この場合、給電線１１や電源装置５０の老朽化等の可能性も考えられる。従って、調整処理＃３０を予め規定された規定回数行っても確認処理＃４０で適正範囲内とならない場合に、サンプリング期間を長くしなくてもよい。この場合、そのような給電線１１及び電源装置５０の組については、作業員による点検や修理が実施されることが好ましい。

【0062】

〔その他の実施形態〕
以下、その他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

【0063】

（１）上記においては、給電回路リアクタンスＸｔを求めた後、キャパシタアレイ３０による容量性リアクタンスＸ_Ｃによって給電回路インピーダンスＺｔが調整される形態を例示して説明した。しかし、給電回路インピーダンスＺｔは、誘導性リアクタンスＸ_Ｌによって調整されてもよい。この場合には、キャパシタアレイ３０に代わり、インダクタアレイ（不図示）によってインダクタンスが設定されると好適である。また、給電回路インピーダンスＺｔは、容量性リアクタンスＸ_Ｃ及び誘導性リアクタンスＸ_Ｌの双方によって、調整されてもよい。

【0064】

（２）上記においては、給電回路インピーダンスＺｔが調整された後、確認処理＃４０が実行される形態を例示したが、確認処理＃４０は実施されて無くてもよい。例えば、給電回路インピーダンスＺｔが周期的に実施されるような場合には、調整処理＃４０により不合格となる組についても、早期に再調整が実施される。特に、全ての給電線１１と電源装置５０との組の調整が完了した後（調整が一巡した後）、直ちに、最初の組からの調整を開始するなど、常時、調整が実施されるように運用される場合には、確認処理＃４０が実行されなくてもよい。

【0065】

（３）上記においては、複数の電源装置５０のそれぞれが、調整指令受付部２９により調整指令を受け付けた場合に、第１処理＃１０、第２処理＃２０、及び調整処理＃３０を実行する形態を例示して説明した。しかし、電源装置５０は、調整指令受付部２９を備えていなくてもよい。例えば、複数の電源装置５０のそれぞれが、自律して対象電源装置５０Ｔとなって調整が可能であり、その場合には隣接電源装置５０Ｎと通信等によって協調して調整が行われるような形態であってもよい。

【0066】

〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明した非接触給電設備、非接触給電設備のインピーダンス調整方法、及び非接触給電設備のインピーダンス調整プログラムの概要について簡単に説明する。

【0067】

１つの態様として、非接触給電設備は、受電装置を備えた移動体の移動経路に沿って並ぶように配置された複数の給電線と、複数の前記給電線のそれぞれに接続され、前記給電線に交流電流を供給する電源装置と、を備え、前記受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電設備であって、複数の前記電源装置のそれぞれは、前記給電線に前記交流電流を出力する電源回路と、前記電源回路を制御する電源制御部と、前記給電線及び前記電源装置を含む給電回路のインダクタンス及びキャパシタンスの少なくとも一方である回路特性を調整する調整部と、を備え、複数の前記電源装置に係る前記調整部の調整を行う調整システムを更に備え、複数の前記電源装置のうち、調整対象とする１つの前記電源装置を対象電源装置とし、前記対象電源装置に接続された前記給電線を対象給電線とし、前記対象給電線に隣接して配置された他の前記給電線を隣接給電線とし、前記隣接給電線に接続された前記電源装置を隣接電源装置とし、前記移動体に電力を供給する場合の前記電源装置の動作を通常給電動作として、前記調整システムは、少なくとも１つの前記隣接電源装置に前記通常給電動作を行わせた状態で、前記対象電源装置に第１処理と第２処理とを実行させ、前記第１処理は、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力しない状態で前記対象給電線の電圧である第１電圧値を測定する処理であり、前記第２処理は、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力している状態で前記対象給電線の電圧である第２電圧値を測定する処理であり、前記調整システムは、前記第１処理及び前記第２処理の実行後、前記第１電圧値と前記第２電圧値との差分に基づいて前記対象電源装置の前記給電回路のリアクタンスである給電回路リアクタンスを求め、当該給電回路リアクタンスに応じて、前記対象電源装置の前記給電回路のインピーダンスである給電回路インピーダンスが予め定められた規定インピーダンスとなるように、前記調整部により前記回路特性を調整する調整処理を実行する。

【0068】

この構成によれば、複数の給電線が移動体の移動経路に沿って並ぶように配置されている場合において、各給電線に隣接する給電線による影響を考慮して、各給電線及びそれに接続された電源装置により構成された給電回路の電気的特性を適切に調整することができる。また、調整システムによる制御によって、調整部により自動的に回路特性の調整を行うことができる。このため、非接触給電設備の設置時のみならず、非接触給電設備の運用開始後における電源回路の調整作業の工数低減を図ることができる。このように、本構成によれば、複数の系統の給電回路を備えた非接触給電設備において、他の給電回路による影響を低減して給電回路インピーダンスを適切に調整することができる。

【0069】

ここで、前記電源装置は、当該電源装置が接続された前記給電線に予め規定された規定値の電流が流れるように前記電源制御部により前記電源回路の出力電圧が制御され、
前記調整システムは、前記調整処理の実行後、前記給電線の電圧と前記給電線に流れる電流とに基づいて前記給電線に供給している電力である供給電力を取得し、当該供給電力に対して前記電源回路の出力電圧が適正範囲内であるか否かを判断する確認処理を実行し、前記確認処理により前記適正範囲内でないと判定した場合には、前記第１処理、前記第２処理、及び、前記調整処理を再度実行すると好適である。

【0070】

この構成によれば、調整システムは、給電回路の回路特性を適切に調整できているか否かを確認することができる。また、調整システムは、給電回路インピーダンスが適切に調整できていなかった場合には、適切に再調整することができる。

【0071】

また、前記調整システムは、全ての前記給電線及び前記電源装置の組についての前記第１処理、前記第２処理及び前記調整処理が完了した後、それぞれの前記給電線及び前記電源装置の組についての前記確認処理を実行すると好適である。

【0072】

対象電源装置の調整処理を実行した後、当該対象電源装置の隣接電源装置を対象として第１処理、第２処理、及び調整処理を実行した場合、当該隣接電源装置の回路特性の調整が、先に調整処理を実行した対象電源装置の回路特性に影響する場合がある。本構成によれば、全ての給電線及び電源装置の組についての調整処理が完了した後、それぞれの給電線及び電源装置の組についての確認処理を実行するため、各電源装置の調整処理の結果を反映して適切に確認処理を実行することができる。そして、確認処理の結果に基づき、必要に応じて再調整を行うことができる。

【0073】

前記調整システムは、前記調整処理を予め規定された規定回数行っても前記確認処理で適正範囲内とならない場合、前記第１処理により前記第１電圧値を測定する期間である第１サンプリング期間と、前記第２処理により前記第２電圧値を測定する期間である第２サンプリング期間と、の少なくとも一方を長くするように変更すると好適である。

【0074】

非接触給電設備の設置環境（隣接電源装置の台数や対象電源装置及び隣接電源装置に接続された給電線の長さや負荷電力状態）により、複数回測定しても確認処理における判定結果が不合格となる場合がある。このような場合に、サンプリング期間を長くすることで、第１電圧値や第２電圧値の検出精度が高くなり、調整が成功する確率を向上させることができる。

【0075】

また、複数の前記電源装置のそれぞれは、当該電源装置における前記給電回路インピーダンスの調整指令を受け付ける調整指令受付部を備え、前記調整システムは、前記調整指令受付部により前記調整指令を受け付けた場合には、当該調整指令を受け付けた前記調整指令受付部を備える前記電源装置を前記対象電源装置として、前記第１処理、前記第２処理、及び、前記調整処理を実行すると好適である。

【0076】

この構成によれば、全ての電源装置を順次調整するだけではなく、複数の電源装置の内の一部について個別に調整を行うことができる。

【0077】

上述した非接触給電設備の種々の技術的特徴は、非接触給電設備のインピーダンス調整方法や非接触給電設備のインピーダンス調整プログラムにも適用可能である。以下にその代表的な態様を例示する。例えば、当該調整方法は、上述した非接触給電設備の特徴を備えた各種の処理を有することができる。また、当該調整プログラムは、上述した非接触給電設備の特徴を備えた各種の機能をコンピュータに実現させることが可能である。当然ながらこれらの調整方法及び調整プログラムも、上述した非接触給電設備の作用効果を奏することができる。さらに、非接触給電設備の好適な態様として、上記において例示した種々の付加的特徴も、これら調整方法や調整プログラムに組み込むことが可能であり、当該調整方法及び当該調整プログラムはそれぞれの付加的特徴に対応する作用効果も奏することができる。

【0078】

１つの好適な態様として、非接触給電設備のインピーダンス調整方法は、受電装置を備えた移動体の移動経路に沿って並ぶように配置された複数の給電線と、複数の前記給電線のそれぞれに接続され、前記給電線に交流電流を供給する電源装置と、を備え、前記受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電設備において、前記給電線及び前記電源装置を含む給電回路のインピーダンスである給電回路インピーダンスを調整する、非接触給電設備のインピーダンス調整方法であって、複数の前記電源装置のそれぞれは、前記給電線に前記交流電流を出力する電源回路と、前記電源回路を制御する電源制御部と、前記給電回路のインダクタンス及びキャパシタンスの少なくとも一方である回路特性を調整する調整部と、を備え、複数の前記電源装置のうち、調整対象とする１つの前記電源装置を対象電源装置とし、前記対象電源装置に接続された前記給電線を対象給電線とし、前記対象給電線に隣接して配置された他の前記給電線を隣接給電線とし、前記隣接給電線に接続された前記電源装置を隣接電源装置とし、前記移動体に電力を供給する場合の前記電源装置の動作を通常給電動作として、少なくとも１つの前記隣接電源装置に前記通常給電動作を行わせた状態、且つ、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力しない状態で前記対象給電線の電圧である第１電圧値を測定する第１処理と、少なくとも１つの前記隣接電源装置に前記通常給電動作を行わせた状態、且つ、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力している状態で前記対象給電線の電圧である第２電圧値を測定する第２処理と、前記第１処理及び前記第２処理の実行後、前記第１電圧値と前記第２電圧値との差分に基づいて前記対象電源装置の前記給電回路のリアクタンスである給電回路リアクタンスを求め、当該給電回路リアクタンスに応じて、前記対象電源装置の前記給電回路の前記給電回路インピーダンスが予め定められた規定インピーダンスとなるように、前記調整部により前記回路特性を調整する調整処理と、を備える。

【0079】

また、１つの好適な態様として、非接触給電設備のインピーダンス調整プログラムは、受電装置を備えた移動体の移動経路に沿って並ぶように配置された複数の給電線と、複数の前記給電線のそれぞれに接続され、前記給電線に交流電流を供給する電源装置と、を備え、前記受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電設備において、前記給電線及び前記電源装置を含む給電回路のインピーダンスである給電回路インピーダンスを調整する機能をコンピュータに実現させる、非接触給電設備のインピーダンス調整プログラムであって、複数の前記電源装置のそれぞれは、記給電線に前記交流電流を出力する電源回路と、前記電源回路を制御する電源制御部と、前記給電線及び前記電源装置を含む前記給電回路のインダクタンス及びキャパシタンスの少なくとも一方である回路特性を調整する調整部と、を備え、複数の前記電源装置のうち、調整対象とする１つの前記電源装置を対象電源装置とし、前記対象電源装置に接続された前記給電線を対象給電線とし、前記対象給電線に隣接して配置された他の前記給電線を隣接給電線とし、前記隣接給電線に接続された前記電源装置を隣接電源装置とし、前記移動体に電力を供給する場合の前記電源装置の動作を通常給電動作として、少なくとも１つの前記隣接電源装置に前記通常給電動作を行わせた状態、且つ、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力しない状態で前記対象給電線の電圧である第１電圧値を測定する第１機能と、少なくとも１つの前記隣接電源装置に前記通常給電動作を行わせた状態、且つ、前記対象電源装置の前記電源回路が前記交流電流を出力している状態で前記対象給電線の電圧である第２電圧値を測定する第２機能と、前記第１機能及び前記第２機能を実現させた後、前記第１電圧値と前記第２電圧値との差分に基づいて前記対象電源装置の前記給電回路のリアクタンスである給電回路リアクタンスを求め、当該給電回路リアクタンスに応じて、前記対象電源装置の前記給電回路の前記給電回路インピーダンスが予め定められた規定インピーダンスとなるように、前記調整部により前記回路特性を調整する調整機能と、をコンピュータに実現させる。

【符号の説明】

【0080】

１ ：移動経路
３ ：物品搬送車（移動体）
４ ：受電装置
５ ：給電回路
１１ ：給電線
１１Ｎ ：隣接給電線
１１Ｔ ：対象給電線
２１ ：電源制御部
２２ ：電源回路
２９ ：調整指令受付部
３０ ：キャパシタアレイ（調整部）
５０ ：電源装置
５０Ｎ ：隣接電源装置
５０Ｔ ：対象電源装置
７０ ：調整システム
１００ ：非接触給電設備
Ｖ１ ：第１電圧値
Ｖ２ ：第２電圧値
Ｖ３ ：差分電圧（第１電圧値と第２電圧値との差分）
Ｘｔ ：給電回路リアクタンス
Ｚｒ ：規定インピーダンス
Ｚｔ ：給電回路インピーダンス
＃１０ ：第１処理
＃２０ ：第２処理
＃３０ ：調整処理
＃４０ ：確認処理

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】