JP4710314B2 - Road-to-vehicle power supply system - Google Patents
Road-to-vehicle power supply system Download PDFInfo
- Publication number
- JP4710314B2 JP4710314B2 JP2004353090A JP2004353090A JP4710314B2 JP 4710314 B2 JP4710314 B2 JP 4710314B2 JP 2004353090 A JP2004353090 A JP 2004353090A JP 2004353090 A JP2004353090 A JP 2004353090A JP 4710314 B2 JP4710314 B2 JP 4710314B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- vehicle
- power transmission
- information
- road
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
- B60L53/38—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer
- B60L53/39—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer with position-responsive activation of primary coils
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
- H02J50/27—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves characterised by the type of receiving antennas, e.g. rectennas
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
- H02J50/402—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices the two or more transmitting or the two or more receiving devices being integrated in the same unit, e.g. power mats with several coils or antennas with several sub-antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
本発明は、無線電力伝送を用いた路車間電力供給システムに関し、特に、受電アンテナの敷設位置に応じて送電を制御する路車間電力供給システムに関する。 The present invention relates to a road-to-vehicle power supply system using wireless power transmission, and more particularly, to a road-to-vehicle power supply system that controls power transmission according to a laying position of a power receiving antenna.
道路に設置された無線電力送電手段から移動体へ無線電力を供給する路車間電力供給システムに関し、道路に設置された車両位置検出手段によって車両の位置を検出し、車両に搭載された受電手段の位置を推定して送電を制御するものがある(特許文献1参照)。 The present invention relates to a road-to-vehicle power supply system that supplies wireless power from a wireless power transmission means installed on a road to a moving body, detects the position of the vehicle by means of a vehicle position detection means installed on the road, and includes a power reception means mounted on the vehicle. There is one that estimates the position and controls power transmission (see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1の電力受給システムは、受電できなかった電力を回収することを前提に、車両本体がセンサ上に存在するか否か及び車両本体の長さ等を検出して、受電手段のおおまかな位置を推定し、推定した位置に応じて送電を制御するため、車種(車両の大きさ等)が異なる場合又は受電手段を有さない場合には過少又は過剰な(無駄な)電力供給を行うという問題があった。
本発明は、以上の課題を鑑みてなされたものであり、車種が異なる場合や受電手段を有さない場合においても、エネルギー効率の高い路車間電力供給を行うことを目的とする。
本発明によれば、マイクロ波により電力の供給を受ける車両搭載の受電装置と、受電装置に向けてマイクロ波を照射する道路側の送電装置とを有し、送信装置は、受電装置から取得した基準位置情報及び受電アンテナの敷設領域情報に基づいて、照射領域を設定し、設定した照射領域内の送電アンテナにマイクロ波を照射する路車間電力供給システムが提供される。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide road-to-vehicle power supply with high energy efficiency even when the vehicle type is different or when there is no power receiving means.
According to the present invention, it includes a vehicle-mounted power receiving device that receives power supplied by microwaves, and a road-side power transmitting device that radiates microwaves toward the power receiving device, and the transmitting device is acquired from the power receiving device. A road-to-vehicle power supply system is provided that sets an irradiation area based on reference position information and laying area information of a power receiving antenna and irradiates a power transmission antenna in the set irradiation area with microwaves.
本発明の路車間電力供給システムは、受電アンテナが敷設された領域内の所定位置に予め設定された基準位置情報に基づいて照射領域を設定することにより、車種が異なる場合や受電手段を有さない場合においても、各車両の受電手段の位置を正確に推定し、推定した受電手段の位置に応じて無駄のない送電を行うことができる。 The road-to-vehicle power supply system according to the present invention sets the irradiation area based on the reference position information set in advance at a predetermined position in the area where the power receiving antenna is laid, so that the vehicle type is different or has a power receiving means. Even when there is not, it is possible to accurately estimate the position of the power receiving means of each vehicle and perform power transmission without waste according to the estimated position of the power receiving means.
<第1実施形態>
以下、図面に基づいて、本発明に係る実施形態の路車間電力供給システム1000を説明する。図1は路車間電力供給システム1000の全体概要を示す図、図2は路車間電力供給システム1000のブロック構成を示す。
<First Embodiment>
Hereinafter, a road-to-vehicle power supply system 1000 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an overall outline of a road-to-vehicle power supply system 1000, and FIG. 2 shows a block configuration of the road-to-vehicle power supply system 1000.
図1に示すように、路車間電力供給システム1000は、車両Aに搭載され、電力の供給を受ける「車両側受電装置100」と、道路Bに敷設され、車両に路面側から電力を供給する「路側送電装置200」とを有する。
As shown in FIG. 1, a road-to-vehicle power supply system 1000 is mounted on a vehicle A and receives a power supply “vehicle-side
図1及び図2に示すように、車両側受電装置100は、受電側通信手段10と、情報取得手段20と、コントローラ101と、レクテナ30と、蓄電器40と、発動機50とを有し、レクテナ30の受電アンテナ31を介して受電したマイクロ波により電力の供給を受ける。
As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle-side
「コントローラ101」は、車両側受電装置100を含む車載装置全体の動作を制御する制御装置である。コントローラ101は、車両に敷設された受電アンテナ31の敷設領域情報、車両の車種情報、電気車両の受電可能容量情報等の車両に関する車両情報を予め記憶し、情報取得手段20のアクセスを許容する。「敷設領域情報」は、受電側通信手段10の設置位置に対応する基準位置を基準として、受電アンテナの敷設された領域を定義する情報である。敷設領域情報は、例えば、基準位置のXm後方、基準位置を中心に幅Mm、長さLmの範囲という旨の情報である。「車種情報」は、車両の車格を特定する情報である。「受電可能容量情報」は、受電装置100側が受電可能な電気的容量を特定する情報である。
The “
「情報取得手段20」は、必要に応じてコントローラ101から、敷設領域情報、車種情報、受電可能容量情報等の情報を取得し、受電側通信手段10へ送出する。
The “
「受電側通信手段10」は、情報取得手段20から取得した情報を道路側の送電装置200へ送出する。本実施形態の受電側通信手段10は、少なくとも、自身の設置位置(所定位置)に対応する基準位置情報と、基準位置に基づいて定義された受電アンテナの敷設領域情報とを路側Bの送電側通信手段60に向けて送出し、必要に応じて敷設領域情報を路側Bの送電側通信手段60に向けて送出する。
The “power-receiving-
本実施形態の受電側通信手段10は、レクテナ30の受電アンテナ31が敷設された車両の所定位置に設けられている。つまり受電側通信手段10の設置位置は、受電アンテナ31が敷設された領域と所定の位置関係にある。本実施形態では車両前方の略中心に設けた(図1及び図3参照)。本実施形態では、車両の所定位置に設けられた受電側通信手段10が真下に向けて信号を送出する。路側に面状に敷設された複数の送電側通信手段60のうち、車両側の受電側通信手段10の真下にある路側の送電側通信手段60が、受電側通信手段10からの信号を受信する。この信号を取得した路側の送電側通信手段60の位置に基づいて、路側送電装置200は、車両側受電装置100の受電側通信手段10が設けられた所定位置(二次元の設置位置)を取得し、この所定位置に対応する基準位置情報を取得する。
The power receiving side communication means 10 of this embodiment is provided at a predetermined position of the vehicle on which the
なお、受電側通信手段10は無線通信、赤外線通信により情報を授受することができるが、電力システムによる大電力の無線電力の送受信に対する耐干渉性を確保する観点から、本実施形態では赤外線通信により情報の授受を行う。これにより、電力の送受信システムにおいて、電波干渉を受けることなく基準位置情報を送受信することができる。 The power receiving side communication means 10 can send and receive information by wireless communication and infrared communication. However, from the viewpoint of ensuring interference resistance to transmission / reception of high-power wireless power by the power system, in this embodiment, infrared communication is used. Send and receive information. Thus, in the power transmission / reception system, the reference position information can be transmitted / received without receiving radio wave interference.
「レクテナ30」は、受電アンテナ31と、入出力フィルタ32と、整流ダイオード等の整流素子33とを備える素子であり、受電アンテナ31にて受電されたマイクロ波より直接直流電力を取り出す。本実施形態では、複数のレクテナ素子30が車両Aの底面に面状に配置されている。車両Aの底面に配置されたレクテナ30の受電アンテナ31は、路側に敷設された送電アンテナ80と対向する。
The “rectenna 30” is an element including a
「蓄電器40」は、二次電池やキャパシタ等であって、レクテナ30により取り出されたエネルギーを蓄電する。蓄電器40は、受電した電力を蓄電器40に充電する為のマッチング回路として機能する充電制御部41を備える。
The “
「発動機90」は、蓄電器40に蓄えられた電力又はレクテナ30から供給された電気エネルギーを駆動力に変換して車両の駆動系へ伝達する。
“Motor 90” converts the electric power stored in the
次に路側の送電装置200について説明する。
Next, the roadside
路側送電装置200は、送電側通信手段60と、制御手段70と、送電アンテナ80と、電力発生器90とを有し、車両側受電装置100の受電アンテナ31に向けてマイクロ波を照射する。
The roadside
「送電側通信手段60」は、車両側受電手段100の受電側通信手段10から送出される車両情報(敷設領域情報、車種情報、及び/又は受電可能容量)を受信し、制御手段70へ送出する。
The “power transmission
「送電アンテナ80」は「電力発生器90」が発生させた高周波電力を無線電力として、受電アンテナ31に向けて送出する。図1,図3に示すように、送電アンテナ80は、送電側通信手段60とともにユニットをなし、路面に面状に敷設されている。送電アンテナ80は、マイクロ波の出力のオンオフ、マイクロ波の送出量は、後述する制御手段70により制御される。
The “
「制御手段70」は、照射領域設定部71と、送電容量設定部72と、照射制御部73とを有している。本例では照射領域設定部71と送電容量設定部72の両方を備えるが、照射領域設定部71のみを備えてもよい。
The “
照射領域設定部71は、受信した基準位置情報に基づいて照射領域を設定する。照射領域は、マイクロ波の出力のオンオフが制御される対象(送電アンテナ80)を選択する領域である。本実施形態の照射領域設定部71は、基準位置情報とともに、車両側受電装置100の受電側通信手段10から送出された敷設領域情報を取得し、取得した基準位置情報及び敷設領域情報に基づいて照射領域を設定する。また、照射領域設置部71は、基準位置情報と車種情報とを取得し、車種情報と敷設領域とを予め対応づけた対応情報を参照して、基準位置情報と車種情報とに基づいて、照射領域を設定することができる。設定された照射領域内の送電アンテナ80がマイクロ波出力制御の対象となる。後述する照射制御部73は、照射領域内の送電アンテナにマイクロ波の照射を開始させる。つまり照射領域外の送電アンテナの動作を停止させる。
The irradiation area setting unit 71 sets an irradiation area based on the received reference position information. The irradiation region is a region for selecting a target (power transmission antenna 80) whose on / off of the microwave output is controlled. The irradiation area setting unit 71 of the present embodiment acquires laying area information sent from the power receiving side communication means 10 of the vehicle side
制御手段70の動作を図3に基づいて説明する。図3は送電アンテナ80が埋設された道路B上に車両Aが所在する状態を上から透視した図である。上述したように、車両Aの底面には受電アンテナ31を含むレクテナ30が敷設されている。車両側の送電側通信手段10から真下に向けて送出された信号を、受電側通信手段10に対向する路面側の送電側通信手段60´が受信する。照射領域設定部71は、送電側通信手段60´の位置を基準位置情報として取得する。照射領域設定部71は受電側通信手段10が設置された位置に対応する基準位置情報Xと、車両側の受電アンテナ31の敷設領域Y1を定義する敷設領域情報とに基づいて、照射領域Y2を設定する。Y1領域とY2領域とはほぼ同じ形状であり過不足なく重複している。照射制御部73は、設定された照射領域Y2内の送電アンテナ80からマイクロ波を送出させる。マイクロ波を送出させる照射領域内の送電アンテナ80を薄墨で示した。
The operation of the control means 70 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view of the state where the vehicle A is located on the road B in which the
このように、基準位置情報及び敷設領域情報(車種情報から導出した場合も含む)に基づいて設定された照射領域内の送電アンテナ80は、車両の受電アンテナ31と対向する位置にあるため、エネルギーを高効率で伝送することができる。
Thus, since the
送電容量設定部72は、受信した基準位置情報及び敷設領域情報に加えて受電可能容量情報を取得し、取得した受電可能容量に基づいて送電容量を設定する。また、送電容量設定部72は受電可能容量情報を取得し、取得した受電可能容量に基づいて、受電可能容量と敷設領域とを予め対応づけた対応情報を参照して、送電容量を設定することができる。送電容量が設定された場合、照射制御部73は送電容量に相当するマイクロ波を送電アンテナ80に照射させる。
The power transmission capacity setting unit 72 acquires power reception capacity information in addition to the received reference position information and laying area information, and sets the power transmission capacity based on the acquired power reception capacity. In addition, the transmission capacity setting unit 72 acquires the receivable capacity information, and sets the transmission capacity with reference to the correspondence information in which the receivable capacity and the laying area are associated in advance based on the acquired receivable capacity. Can do. When the power transmission capacity is set, the irradiation control unit 73 causes the
次に、本実形態の路車間電力供給システム1000の動作を図4のフローチャートに基づいて説明する。 Next, the operation of the road-to-vehicle power supply system 1000 of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG.
まず、車両側受電装置100の送電機能の起動に伴い、受電側通信手段10は車両情報を路側送電装置200に向けて送出する(S120)。本例の受電側通信手段10は、基準位置情報と、敷設領域情報と、受電可能容量とを車両情報として送出する。具体的に、本実施形態の受電側通信手段10は、受電側通信手段10の設置位置情報を基準位置情報として送出するとともに、この基準位置のPm後方(車両進行方向に対して)であって、基準位置を基準に幅Qm×長さRmの範囲に受電アンテナ31が20群敷設されている旨の敷設領域情報と、車両側の受電アンテナ素子31が許容できる無線電力の最大定格を示す受電可能容量情報とを送出する。
First, with activation of the power transmission function of the vehicle-side
路側送電装置200の送電側通信手段60が車両側から送出された車両情報を受信した場合、路側送電装置200のコントローラ101は電力の供給を求める車両の存在を検出する(S110)。つまり、送電装置200は、受電装置100から受信した車両情報等の何かしらの信号を、車両側が発する電力要求信号として扱う。
When the power transmission side communication means 60 of the roadside
路側送電装置200の送電側通信手段60は、車両側受電装置100の受電側通信手段10から基準位置情報を取得し(S111)、照射領域設定部71は基準位置を設定する(S112)。本実施形態の照射領域設定部71は、車両側受電装置100の受電側通信手段10から送出された信号を受信した送電側通信手段60の位置を、車両側の通信手段10の設置位置(所定位置)と判断し、その位置を基準位置として設定する。
The power transmission
路側送電装置200の送電側通信手段60は、車両側受電装置100の受電側通信手段10から敷設領域情報を取得し(S113)、照射領域設定部71は取得した敷設領域情報に基づいて照射領域を設定する(S114)。また、車種情報を用いて照射領域を設定してもよい。この場合、照射領域設定部71は、送電側通信手段60を介して基準位置情報と車種情報を取得し、車種情報と敷設領域情報とを対応づけた情報を参照して車種情報から敷設領域を導き、この敷設領域情報と基準位置情報とに基づいて照射領域を設定する。
The power transmission side communication means 60 of the roadside
路側送電装置200の送電側通信手段60は、車両側受電装置100の受電側通信手段10から受電可能容量情報を取得し(S115)、送電容量設定部72は取得した受電可能容量情報に基づいて送電容量を設定する(S116)。また、車種情報を用いて受電可能容量を設定してもよい。この場合、送電容量設定部72は、送電側通信手段60を介して車種情報を取得し、車種情報と受電可能容量とを対応づけた情報を参照して車種情報から受電可能容量を導き、この受電可能容量に基づいて送電容量を設定する。
The power transmission side communication means 60 of the roadside
照射制御部73は、照射領域設定部71により設定された照射領域内の送電アンテナ80に、送電容量設定部72により設定された送電容量に対応するマイクロ波を、受電アンテナ31に向けて送出させる(S117)。
The irradiation control unit 73 causes the
本実施形態によれば、基準位置情報と受電アンテナ31の敷設領域情報とに基づいて、照射を行う照射領域を設定し、設定された照射領域内の送電アンテナにマイクロ波の照射を行わせることができるので、車種の異なる、すなわちレクテナの設置位置、レクテナの設置領域、レクテナの大きさが異なる場合であっても、効率よく電力伝送を行うことができる。また、受電装置を搭載しない車両に対して無用に電力伝送を行うことも防止することができる。さらに、車両の位置が道路に対して所定の場所(たとえは車線中央)に所在しない場合であっても、効率よく電力伝送を行うことができる。
According to the present embodiment, the irradiation area to be irradiated is set based on the reference position information and the laying area information of the
また、基準位置情報と車種情報とに基づいて、照射を行う照射領域を設定し、設定された照射領域内の送電アンテナにマイクロ波の照射を行わせることにより、同様の効果を得ることができる。 Moreover, the same effect can be acquired by setting the irradiation area which performs irradiation based on reference | standard position information and vehicle type information, and making a power transmission antenna in the set irradiation area perform microwave irradiation. .
本実施形態によれば、車両側受電装置100が受電可能な無線電力の要求値を受電可能容量情報として取得し、取得した受電可能容量情報に基づいて送電電力を制御することにより、車種毎に許容電力が異なる場合であっても、適切な量の電力を供給することができる。さらに、受電装置を搭載していても、車両側で電力供給を必要としない場合には送電を行わず、必要に応じた量の電力供給を行うことができるため無駄な送電を防止することができる。
According to the present embodiment, a request value for wireless power that can be received by the vehicle-side
また、車種情報に基づいて、送電容量を設定し、設定された送電容量に応じた量のマイクロ波の照射を行わせることにより、同様の効果を得ることができる。 Moreover, the same effect can be acquired by setting power transmission capacity based on vehicle type information, and performing the irradiation of the quantity of microwaves according to the set power transmission capacity.
<第2実施形態>
第1実施形態では基準位置情報及び敷設領域情報に基づいて求めた照射領域内に設けられた送信アンテナについて一括にその出力を制御した。これに対し、第2実施形態の路車間電力供給システム1000は、いわゆる分散型の構成例であり、路側の送電アンテナ80のそれぞれに送電側通信手段60と制御手段70とが併設され、各送電アンテナ80はそれぞれ独立に制御される。
<Second Embodiment>
In the first embodiment, the outputs of the transmission antennas provided in the irradiation area obtained based on the reference position information and the laying area information are collectively controlled. On the other hand, the road-to-vehicle power supply system 1000 according to the second embodiment is a so-called distributed configuration example, in which a road-side
本実施形態の路車間電力供給システム1100の全体構成の概要を図5に示した。図5に示すように、第2実施形態の路車間電力供給システム1100は、車両Aに搭載され、電力の供給を受ける「車両側受電装置110」と、道路Bに敷設され、車両に路面側から電力を供給する「路側送電装置210」とを有する。
The outline of the overall configuration of the road-to-vehicle
また、本実施形態の路車間電力供給システム1100のブロック構成を図6に示した。
Moreover, the block configuration of the road-to-vehicle
以下、第2実施形態の路車間電力供給システム1100の各構成について説明するが、第1実施形態の各構成と共通する部分については重複した説明を避け、異なる点を中心に説明する。
Hereinafter, although each structure of the road-to-vehicle
電力の供給を受ける車両側の「車両側受電装置110」は、受電側通信手段10と、情報取得手段20と、コントローラ101と、レクテナ30と、蓄電器40と、発動機50とを有し、受電したマイクロ波により電力の供給を受ける。受電側通信手段10は、路側に向けて電力要求信号を送出する。
The “vehicle-side
電力を供給する路側の「路側送電装置210」は、送電アンテナ80と、この送電アンテナに併設された送電側通信手段60と制御手段70とを有する。送電側通信手段60は対向位置にある車両側の受電側通信手段10から電力要求信号を受信する。制御手段70は、電力要求信号取得部74と送電制御部75とを有している。電力要求信号取得部74は、送電側通信手段60を介して電力要求信号を取得する。電力要求信号は特別な情報を有するものではなく、受電側通信手段10から送出された信号であればよい。送電制御部73は電力要求信号取得部74により電力要求信号が取得された場合、自身に併設された送電アンテナ80にマイクロ波を照射させる。
The roadside
図7に示すように、車両側の受電アンテナ31を含むレクテナ30と受電側通信手段10とは1のユニットをなし、路側の送電アンテナ80と制御手段70と送電側通信手段60とは1のユニットをなし、ユニット中の受電アンテナ31と送電アンテナ80及び受電側通信手段10と送電側通信手段60が対向するように設けられている。車両側の受電側通信手段10から真下に向けて送出された電力要求信号は対向する位置に設けられた送電側通信手段60により受信される。制御手段70は、電力要求信号を取得した場合、電力要求信号を受信した送電側通信手段60に併設された送電アンテナ80にマイクロ波を送電させる。図7中に薄墨で示した送電アンテナ80は、電力要求信号を受信した送電側通信手段60に併設された送電アンテナ80である。互いに対向する受電側通信手段10と送電側通信手段60のそれぞれに併設されている受電アンテナ31と送電アンテナ80とは、互いに対向するため、送電アンテナ80から送出された無線電力は受電アンテナ31に高効率で受電される。
As shown in FIG. 7, the
次に、本実施形態の路車間電力供給システムの動作手順を図8のフローチャートに基づいて説明する。
車両側の受電側通信手段10は、路面に向かって電量要求信号を送出する(S200)。送出された電力要求信号を受信した路側の送電側通信手段60は電力要求信号を受信した旨を制御手段70へ送出する。送電制御部73は、電力要求信号取得部74を介して電力要求信号を取得した場合(S210でY)、電力要求信号を受信した受電側通信手段60に併設されている送電アンテナ80にマイクロ波を送電させる(S220)。
Next, the operation procedure of the road-to-vehicle power supply system of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG.
The vehicle-side power-reception-side communication means 10 sends out a charge request signal toward the road surface (S200). The roadside power transmission
本実施形態によれば、受電アンテナ31に受電側通信手段10を併設するとともに、送電アンテナ80に送電側通信手段60を併設し、受電側通信手段10から送出された電力要求信号を受信した送電側通信手段60に併設された送電アンテナ80を動作させるようにしたため、無線電力の供給を高効率で行うことができる。また、敷設されたすべての送電アンテナ80と制御手段とのネットワークを構築する必要がないため、路側送電装置210の構成を簡略化することができ、道路側のインフラコストを低減させることができる。
According to this embodiment, the
本実施形態によれば、送電アンテナ80をまとめて制御する場合よりも演算処理を単純化することができるため、演算量を低減させて、処理効率を向上させることができる。
According to the present embodiment, the arithmetic processing can be simplified as compared with the case where the
本実施形態によれば、車両側の受電アンテナ位置に応じて送電を制御するため、車両側のレクテナの配置が複雑であっても高効率で電力供給をすることができるため、車両設計の自由度を向上させることができる。 According to the present embodiment, since power transmission is controlled according to the position of the power receiving antenna on the vehicle side, power can be supplied with high efficiency even when the arrangement of the rectenna on the vehicle side is complicated. The degree can be improved.
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
1000…路車間電力供給システム
100…車両側受電装置
10…受電側通信手段
20…情報取得手段
30…車載装置コントローラ
40…蓄電器
50…発動機
200…路側送電装置
60…送電側通信手段
70…制御手段
71…照射領域設定部
72…送電容量設置部
73…送電制御部
74…電力要求信号取得部
80…送電アンテナ
90…電力発生器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1000 ... Road-to-vehicle
Claims (6)
道路に設置され、前記受電アンテナに路面側からマイクロ波を照射する送電アンテナを備えた送電装置と、を有する路車間電力供給システムであって、
前記受電装置は、前記受電アンテナを有する車両の所定位置に設けられるとともに、前記所定位置に対応する基準位置情報と当該基準位置に基づいて定義された受電アンテナの敷設領域情報とを含む情報を前記送電アンテナに向けて送出する受電側通信手段を備え、
前記送電装置は、前記受電装置側から受信した基準位置情報及び敷設領域情報に基づいて照射領域を設定するとともに、当該設定した照射領域内の送電アンテナにマイクロ波を照射させる制御手段を備えた路車間電力供給システム。 A power receiving device mounted on a vehicle and receiving power supply by microwaves received via a power receiving antenna;
A road-to-vehicle power supply system having a power transmission device installed on a road and provided with a power transmission antenna that irradiates the power receiving antenna with microwaves from the road surface side,
The power receiving device is provided at a predetermined position of a vehicle having the power receiving antenna, and includes information including reference position information corresponding to the predetermined position and installation area information of the power receiving antenna defined based on the reference position. Power receiving side communication means for sending to the power transmission antenna,
The power transmission device sets an irradiation region based on the reference position information and the laying region information received from the power reception device side, and includes a control unit that irradiates the power transmission antenna in the set irradiation region with microwaves. Inter-vehicle power supply system.
前記送電装置の制御手段は、車種情報と受電アンテナの敷設領域とを予め対応 づけた情報を参照して、前記受電装置側から受信した基準位置情報と車種情報とに基づいて照射領域を設定するとともに、当該設定した照射領域内の送電アンテナにマイクロ波を照射させる請求項1に記載の路車間電力供給システム。 The power receiving side communication means of the power receiving device transmits the reference position information and the vehicle type information of the vehicle toward the power transmitting device,
The control unit of the power transmission apparatus sets an irradiation area based on the reference position information and the vehicle type information received from the power reception apparatus side with reference to information that associates the vehicle type information with the installation area of the power receiving antenna in advance. The road-to-vehicle power supply system according to claim 1, wherein the power transmission antenna in the set irradiation area is irradiated with microwaves.
道路に設置され、前記受電アンテナに向けて路面側からマイクロ波を照射する複数の送電アンテナを備えた送電装置と、を有する路車間電力供給システムであって、
前記受電装置は、前記複数の受信アンテナのそれぞれに併設されるとともに、前記送電装置側へ向けて電力要求信号を送信する受電側通信手段を有し、
前記送電装置は、前記複数の送電アンテナのそれぞれに併設された送電側通信手段と制御手段とを有し、
前記送電装置の制御手段は、前記送電側通信手段がその対向位置にある車両側の受電側通信手段から電力要求信号を受信した場合に、当該電力要求信号を受信した送電側通信手段に併設された送電アンテナにマイクロ波を照射させる路車間電力供給システム。 A power receiving device mounted on a vehicle and receiving power supply by microwaves received via a plurality of power receiving antennas;
A road-to-vehicle power supply system having a plurality of power transmission antennas installed on a road and radiating microwaves from the road surface toward the power receiving antenna,
The power receiving device is provided in each of the plurality of receiving antennas , and has a power receiving side communication means for transmitting a power request signal toward the power transmitting device side,
The power transmission device includes a power transmission side communication unit and a control unit provided in each of the plurality of power transmission antennas,
Said control means of the power transmission device, when said power transmission side communication means receives the power request signal from the receiving-side communication unit of the vehicle which is in its opposite position, are parallel in the power transmission side communication means receives the power demand signal Road-to-vehicle power supply system that irradiates microwaves to a power transmission antenna.
前記送電装置の制御手段は、受信した受電可能容量情報に応じて送電容量をさらに設定するとともに、当該設定した送電容量に相当するマイクロ波を前記送電アンテナに照射させる請求項1〜3のいずれかに記載の路車間電力供給システム。 The power receiving side communication means of the power receiving device further sends power receiving capacity information of the vehicle toward the power transmitting device,
The control means of the power transmission device further sets a power transmission capacity according to the received power receivable capacity information and irradiates the power transmission antenna with a microwave corresponding to the set power transmission capacity. Road-to-vehicle power supply system described in 1.
前記送電装置の制御手段は、受信した車種情報に基づいて、車種情報と受電可能容量とを予め対応づけた情報を参照して送電容量を設定するとともに、当該設定した送電容量に相当するマイクロ波を前記送電アンテナに照射させる請求項1〜3のいずれかに記載の路車間電力供給システム。 The power receiving side communication means of the power receiving device further transmits the vehicle type information of the vehicle toward the power transmitting device,
Based on the received vehicle type information, the control means of the power transmission device sets the power transmission capacity with reference to information in which the vehicle type information and the power receiving capacity are associated in advance, and the microwave corresponding to the set power transmission capacity The road-to-vehicle power supply system according to any one of claims 1 to 3, wherein the power transmission antenna is irradiated.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004353090A JP4710314B2 (en) | 2004-12-06 | 2004-12-06 | Road-to-vehicle power supply system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004353090A JP4710314B2 (en) | 2004-12-06 | 2004-12-06 | Road-to-vehicle power supply system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006166570A JP2006166570A (en) | 2006-06-22 |
| JP4710314B2 true JP4710314B2 (en) | 2011-06-29 |
Family
ID=36667964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004353090A Expired - Lifetime JP4710314B2 (en) | 2004-12-06 | 2004-12-06 | Road-to-vehicle power supply system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4710314B2 (en) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008092704A (en) * | 2006-10-03 | 2008-04-17 | Toyota Motor Corp | Road-to-vehicle power supply system |
| JP4929958B2 (en) * | 2006-10-03 | 2012-05-09 | トヨタ自動車株式会社 | Contactless power supply system |
| US8947042B2 (en) | 2008-11-13 | 2015-02-03 | Qualcomm Incorporated | Wireless power and data transfer for electronic devices |
| US20100225270A1 (en) | 2009-03-08 | 2010-09-09 | Qualcomm Incorporated | Wireless power transfer for chargeable devices |
| US9496721B2 (en) * | 2009-10-14 | 2016-11-15 | Ud Trucks Corporation | Power storage apparatus |
| KR20120055676A (en) * | 2009-12-25 | 2012-05-31 | 가부시끼가이샤 도시바 | Wireless power transmission device and power receiving device |
| JP5654367B2 (en) * | 2011-01-28 | 2015-01-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Power supply module of non-contact power supply device, method of using power supply module of non-contact power supply device, and method of manufacturing power supply module of non-contact power supply device |
| WO2012116054A2 (en) * | 2011-02-22 | 2012-08-30 | Steele Daniel W | Wireless automated vehicle energizing system |
| JP5803475B2 (en) | 2011-09-16 | 2015-11-04 | 株式会社Ihi | Mobile vehicle power supply system |
| CN106887883B (en) * | 2012-02-29 | 2019-08-23 | 松下知识产权经营株式会社 | charging device |
| JP5716725B2 (en) | 2012-11-21 | 2015-05-13 | トヨタ自動車株式会社 | Power transmission device and power transmission system |
| DE102014001622A1 (en) * | 2014-01-29 | 2015-07-30 | Hans Häßler | Method for recharging onboard batteries for electric or hybrid drive by AULE |
| EP3756268A1 (en) * | 2018-02-23 | 2020-12-30 | Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft mbH | Device for generating a magnetic field, in particular for an inductive charging system, and primary device of an inductive charging system for dynamically charging vehicles |
| US12077061B2 (en) * | 2020-03-18 | 2024-09-03 | T-Mobile Usa, Inc. | Network-based control of induction charging of electrical vehicles |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002152996A (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-24 | Toyota Motor Corp | Power receiving system |
| JP2003143711A (en) * | 2001-08-21 | 2003-05-16 | Kazumichi Fujioka | Feeder |
-
2004
- 2004-12-06 JP JP2004353090A patent/JP4710314B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2006166570A (en) | 2006-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4710314B2 (en) | Road-to-vehicle power supply system | |
| US10612262B2 (en) | Contactless charging system for charging at parking spaces and charging station for charging at parking spaces | |
| CN107079245B (en) | Establish charging communication between charging station and vehicle | |
| EP2700530B1 (en) | Torque control apparatus and contactless charging system | |
| JP2010226945A (en) | Mobile power supply system | |
| JP2005210843A (en) | Power supply system, in-vehicle power supply device, and roadside power supply device | |
| EP3216105B1 (en) | Systems, methods, and apparatus for controlling the amount of charge provided to a charge-receiving element in a series-tuned resonant system | |
| CN108407640B (en) | Highway vehicle guidance system and guidance method with charging lane | |
| US20130038272A1 (en) | Non-contact charging system, non-contact charging method, non-contact charging type vehicle, and non-contact charging management apparatus | |
| US20150061576A1 (en) | Vehicle positioning for wireless charging systems | |
| US20230406143A1 (en) | Method, device, and system for charging/discharging electric vehicle | |
| JP6793002B2 (en) | Vehicle-to-vehicle charging system | |
| KR101827790B1 (en) | Power charging and billing system for moving electric vehicle | |
| JP2012035789A (en) | Noncontact power supply system of vehicle | |
| US12162367B2 (en) | Method of configuring longitudinal wireless charging chain for electric vehicle and apparatus and system therefor | |
| JPH07236204A (en) | Method and system for charging electric automobile | |
| JP2012039787A (en) | Non-contact power feeding apparatus | |
| CN110015094B (en) | Vehicle, charging method and charging system thereof | |
| EP4201734A1 (en) | Macroscopic alignment method for wireless charging of electric vehicle and apparatus and system therefor | |
| US9849797B2 (en) | Wireless power-transmitting device and system | |
| JP6306867B2 (en) | Parking support system and wireless power supply system | |
| JP2007043773A (en) | Microwave Leaky Wave Monitoring / Control Device and Microwave Leaky Wave Monitoring / Control Method | |
| JP4784157B2 (en) | Power supply method for electric vehicles using microwaves | |
| EP4098477A1 (en) | Apparatus and method for communication association, positioning, and pairing for wireless power transfer | |
| JP2023000397A (en) | Signal origination apparatus and signal transmission/reception system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071029 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100309 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100422 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20100422 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110222 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110307 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4710314 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |