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JP7373789B2 - Wireless power supply system, power transmission device, and power receiving device - Google Patents
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Description

本発明は無線給電システム、送電装置、及び受電装置に関する。 The present invention relates to a wireless power feeding system, a power transmitting device, and a power receiving device.

従来、道路等の路面に設けられた送電装置が、車両に設置された受電装置に、無線で電力を供給する無線給電技術が知られている。例えば、特許文献1には、車両の下側に受電装置を備えることによって、路面に設けられた送電装置からの電力を受電可能な車両が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, wireless power supply technology is known in which a power transmission device installed on a road surface or the like wirelessly supplies power to a power reception device installed in a vehicle. For example, Patent Document 1 discloses a vehicle that can receive power from a power transmission device provided on a road surface by providing a power receiving device on the lower side of the vehicle.

特開2018-068077号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-068077

しかしながら、従来の無線給電技術では、道路等の路面に設けられた送電装置と、路面の上を走行する移動体に設置された受電装置との距離が離れている場合、送電装置と受電装置との間の空間に、小動物又は金属等の障害物が入り込み、障害物の周囲に渦電流が発生して、給電効率が低下するおそれがあった。また、送電装置と受電装置との間に入り込んだ小動物又は金属等が加熱され、発火するおそれがあった。このため、移動体に対して無線で電力を供給する無線給電技術の更なる有用性の向上が求められている。 However, with conventional wireless power transfer technology, when there is a distance between a power transmitting device installed on a road surface or the like and a power receiving device installed on a mobile object running on the road surface, the power transmitting device and the power receiving device If an obstacle such as a small animal or metal gets into the space between the two, there is a risk that eddy currents will be generated around the obstacle and the power supply efficiency will be reduced. In addition, there was a risk that small animals or metal that got between the power transmitting device and the power receiving device would be heated and ignite. Therefore, there is a need to further improve the usefulness of wireless power supply technology that wirelessly supplies power to mobile bodies.

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、無線給電の有用性を向上させることができる、無線給電システム、送電装置、及び受電装置を提供することにある。 An object of the present invention, made in view of the above circumstances, is to provide a wireless power supply system, a power transmission device, and a power reception device that can improve the usefulness of wireless power supply.

本発明に係る無線給電システムは、
道路に設置された送電装置であって、無線により電力を送電する送電コイルを備え、前記道路に設置された状態で、前記道路の幅方向断面において、前記送電コイルの少なくとも一部が、前記道路の路面よりも、前記路面に対して垂直方向上側に位置し、且つ前記送電コイルのコイル面が前記路面と略垂直となるように構成されている、送電装置と、
移動体に設置された受電装置であって、無線により電力を受電する受電コイルを備え、前記移動体の幅方向断面において、前記受電コイルのコイル面が、前記移動体の車輪の前記路面との接地面と略垂直となるように構成されている、受電装置と、
を含む。
本発明に係る無線給電システムによれば、送電コイルと受電コイルとの間の空間に障害物が入り込むおそれを低減させることができ、無線給電における給電効率を向上させることができる。このため、本発明に係る無線給電システムによれば、移動体に対して無線で電力を供給する無線給電技術の有用性が向上する。
The wireless power supply system according to the present invention includes:
A power transmission device installed on a road, which includes a power transmission coil that transmits power wirelessly, and when installed on the road, at least a part of the power transmission coil is connected to the road in a cross section in the width direction of the road. a power transmission device located above a road surface in a vertical direction with respect to the road surface, and configured such that a coil surface of the power transmission coil is substantially perpendicular to the road surface;
A power reception device installed on a mobile body, comprising a power reception coil that receives power wirelessly, such that in a cross section in the width direction of the mobile body, a coil surface of the power reception coil meets the road surface of a wheel of the mobile body. a power receiving device configured to be substantially perpendicular to a ground plane;
including.
According to the wireless power feeding system according to the present invention, it is possible to reduce the possibility that an obstacle will enter the space between the power transmitting coil and the power receiving coil, and it is possible to improve the power feeding efficiency in wireless power feeding. Therefore, according to the wireless power supply system according to the present invention, the usefulness of the wireless power supply technique for wirelessly supplying power to a mobile object is improved.

本発明に係る無線給電システムでは、前記送電装置は、前記道路の延在方向に沿って複数並んで設置されていることが好ましい。
かかる構成によれば、無線給電システムは、道路を走行中の移動体の受電装置に対して、電力を送電することができる。
In the wireless power supply system according to the present invention, it is preferable that a plurality of the power transmission devices are installed in a line along the extending direction of the road.
According to this configuration, the wireless power supply system can transmit power to a power receiving device of a moving body traveling on a road.

本発明に係る無線給電システムでは、前記道路には少なくとも1つの走行レーンが設けられ、前記走行レーンには、前記走行レーンの幅方向に少なくとも1対の前記送電装置が設置されていることが好ましい。
かかる構成によれば、無線給電システムは、複数の車輪が移動体の幅方向に並んで取り付けられている場合に、それぞれの車輪に対して、電力を送電することができる。
In the wireless power supply system according to the present invention, it is preferable that at least one driving lane is provided on the road, and that at least one pair of the power transmission devices is installed in the driving lane in the width direction of the driving lane. .
According to this configuration, the wireless power supply system can transmit power to each wheel when a plurality of wheels are installed side by side in the width direction of the mobile body.

本発明に係る無線給電システムでは、前記送電装置は、前記受電装置が前記送電装置から前記電力を受電可能な位置に存在すると判定した場合に、無線により電力を送電することが好ましい。
かかる構成によれば、無線給電システムは、受電装置が受電可能な位置に存在しない場合に、送電装置が無線により電力を送電することによる電力消費を低減させることができる。
In the wireless power supply system according to the present invention, it is preferable that the power transmitting device transmits power wirelessly when determining that the power receiving device is present in a position where it can receive the power from the power transmitting device.
According to this configuration, the wireless power feeding system can reduce power consumption caused by the power transmitting device wirelessly transmitting power when the power receiving device is not in a position where it can receive power.

本発明に係る無線給電システムでは、前記受電コイルの少なくとも一部は前記車輪に収容されていることが好ましい。
かかる構成によれば、無線給電システムは、送電コイルと受電コイルとの間の空間に障害物が入り込むおそれを更に低減させることができる。
In the wireless power feeding system according to the present invention, it is preferable that at least a portion of the power receiving coil is housed in the wheel.
According to this configuration, the wireless power feeding system can further reduce the possibility that an obstacle will enter the space between the power transmitting coil and the power receiving coil.

本発明に係る無線給電システムでは、前記車輪は、タイヤ及びホイールから成るタイヤ・ホイール組立体であることが好ましい。
かかる構成によれば、無線給電システムは、タイヤ及びホイールにより車輪の内部空間が車輪の外部と区画されることで、送電コイルと受電コイルとの間の空間に障害物が入り込むおそれを低減させることができる。
In the wireless power supply system according to the present invention, it is preferable that the wheel is a tire-wheel assembly including a tire and a wheel.
According to this configuration, in the wireless power feeding system, the inner space of the wheel is separated from the outside of the wheel by the tire and the wheel, thereby reducing the possibility that an obstacle will enter the space between the power transmitting coil and the power receiving coil. Can be done.

本発明に係る送電装置は、無線により電力を送電する送電コイルを備え、道路に設置された状態で、前記道路の幅方向断面において、前記送電コイルの少なくとも一部が、前記道路の路面よりも、前記路面に対して垂直方向上側に位置し、且つ前記送電コイルのコイル面が前記路面と略垂直となるように構成されている。
本発明に係る送電装置によれば、受電装置を備える移動体が道路を走行中に、無線により電力を送電することができる。このため、本発明に係る送電装置によれば、移動体に対して無線で電力を供給する無線給電技術の有用性が向上する。
The power transmission device according to the present invention includes a power transmission coil that transmits power wirelessly, and when installed on a road, at least a part of the power transmission coil is lower than the road surface in a cross section in the width direction of the road. , is located vertically above the road surface, and is configured such that a coil surface of the power transmission coil is substantially perpendicular to the road surface.
According to the power transmission device according to the present invention, electric power can be transmitted wirelessly while a moving body including the power receiving device is traveling on a road. Therefore, according to the power transmission device according to the present invention, the usefulness of the wireless power supply technique for wirelessly supplying power to a mobile object is improved.

本発明に係る受電装置は、無線により電力を受電する受電コイルを備え、移動体に設置された状態で、前記移動体の幅方向断面において、前記受電コイルのコイル面が、前記移動体の車輪の路面との接地面と略垂直となるように構成されている。
本発明に係る受電装置によれば、移動体が道路を走行中に、道路に設置された送電装置から、無線により電力を受電することができる。これによって、移動体を駆動させる電力を移動体の外部から受電することができるため、移動体に設置される蓄電池の小型化及び軽量化を可能にし、ひいては、移動体の燃費向上を可能にする。このため、本発明に係る受電装置によれば、移動体に対して無線で電力を供給する無線給電技術の有用性が向上する。
The power receiving device according to the present invention includes a power receiving coil that receives power wirelessly, and when installed on a moving body, the coil surface of the power receiving coil is aligned with the wheel of the moving body in a cross section in the width direction of the moving body. It is configured to be approximately perpendicular to the ground contact surface with the road surface.
According to the power receiving device according to the present invention, power can be wirelessly received from a power transmission device installed on a road while a moving object is traveling on the road. This allows the power to drive the mobile object to be received from outside the mobile object, making it possible to reduce the size and weight of the storage battery installed in the mobile object, which in turn makes it possible to improve the fuel efficiency of the mobile object. . Therefore, according to the power receiving device according to the present invention, the usefulness of the wireless power supply technique for wirelessly supplying power to a mobile object is improved.

本発明によれば、移動体に対して無線で電力を供給する無線給電技術の有用性を向上させることができる、無線給電システム、送電装置、及び受電装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a wireless power supply system, a power transmission device, and a power reception device that can improve the usefulness of wireless power supply technology that wirelessly supplies power to a mobile object.

本発明の一実施形態に係る無線給電システムを、車輪の幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図である。1 is a schematic diagram schematically showing a wireless power supply system according to an embodiment of the present invention using a cross section in the width direction of a wheel. 本発明の一実施形態に係る無線給電システムにおける車輪の一例としてのタイヤ・ホイール組立体を、車輪の幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図である。1 is a schematic diagram schematically showing a tire/wheel assembly as an example of a wheel in a wireless power supply system according to an embodiment of the present invention using a cross section in the width direction of the wheel. 本発明の一実施形態に係る送電装置の構成例を概略的に示す、機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram schematically showing a configuration example of a power transmission device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る送電装置が備える送電コイルのコイル面及びその傾きを、道路の幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing a coil surface and its inclination of a power transmission coil included in a power transmission device according to an embodiment of the present invention using a cross section in the width direction of a road. 本発明の一実施形態に係る受電装置の構成例を概略的に示す、機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram schematically showing a configuration example of a power receiving device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る受電装置が備える受電コイルのコイル面及びその傾きを、道路の幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing a coil surface and an inclination of a power receiving coil included in a power receiving device according to an embodiment of the present invention using a cross section in the width direction of a road. 本発明の一実施形態に係る無線給電システムにおける送電装置の道路への設置例を示す、概略図である。1 is a schematic diagram showing an example of installing a power transmission device on a road in a wireless power supply system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る無線給電システムの変形例を、車輪の幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing a modification of the wireless power supply system according to an embodiment of the present invention using a cross section in the width direction of a wheel. 本発明の一実施形態に係る無線給電システムの他の変形例を、車輪の幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram schematically showing another modification of the wireless power supply system according to an embodiment of the present invention using a cross section in the width direction of a wheel.

以下、本発明の一実施形態に係る無線給電システム、送電装置、及び受電装置について、図面を参照して説明する。各図において共通する部品・部位には同一の符号を付している。本明細書において、車輪の幅方向とは、車輪の回転軸と平行な方向をいう。車輪の径方向とは、車輪の回転軸と直交する方向をいう。道路又は走行レーンの延在方向とは、道路又は走行レーンが延在する方向をいう。道路又は走行レーンの幅方向とは、延在方向と直交する方向をいう。移動体の幅方向とは、移動体が走行する方向と直交する方向をいう。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A wireless power feeding system, a power transmitting device, and a power receiving device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Common parts and parts in each figure are given the same reference numerals. In this specification, the width direction of the wheel refers to a direction parallel to the rotation axis of the wheel. The radial direction of the wheel refers to a direction perpendicular to the rotational axis of the wheel. The extending direction of a road or a driving lane refers to the direction in which a road or a driving lane extends. The width direction of a road or a driving lane refers to a direction perpendicular to the direction in which it extends. The width direction of the moving body refers to a direction perpendicular to the direction in which the moving body travels.

(無線給電システムの構成)
図1及び図2を参照して、本発明の一実施形態に係る無線給電システム1の構成について説明する。
(Configuration of wireless power supply system)
The configuration of a wireless power supply system 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図1には、本発明の一実施形態に係る無線給電システム1を、移動体5の車輪6の幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図が示されている。無線給電システム1は、送電装置2と、受電装置3とを含む。送電装置2は、道路4に設置されている。受電装置3は、移動体5に設置されている。これによって、無線給電システム1では、移動体5が道路4上を道路4の延在方向に走行する際に、送電装置2から受電装置3に対して、無線による電力の送電が行われる。 FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a wireless power supply system 1 according to an embodiment of the present invention using a widthwise cross section of a wheel 6 of a moving body 5. Wireless power feeding system 1 includes a power transmitting device 2 and a power receiving device 3. The power transmission device 2 is installed on a road 4. The power receiving device 3 is installed on the mobile body 5. As a result, in the wireless power supply system 1, when the mobile object 5 travels on the road 4 in the extending direction of the road 4, power is transmitted wirelessly from the power transmitting device 2 to the power receiving device 3.

送電装置2は、送電コイル21を備えている。送電装置2は、送電コイル21により、無線により電力を送電する。送電装置2は、送電コイル21の少なくとも一部が、道路4の路面よりも、路面に対して垂直方向上側に位置するように、道路4に設置されている。 The power transmission device 2 includes a power transmission coil 21 . The power transmission device 2 wirelessly transmits power using the power transmission coil 21 . The power transmission device 2 is installed on the road 4 such that at least a portion of the power transmission coil 21 is located above the road surface of the road 4 in the vertical direction with respect to the road surface.

具体的には、送電装置2は、露出部2Aと、埋設部2Bとを備えている。露出部2Aは、送電装置2が道路4に設置された状態で、道路4の幅方向断面において、道路4の路面に対して垂直方向上側に突出している。埋設部2Bは、送電装置2が道路4に設置された状態で、道路4の路面よりも下に埋設されている。本実施形態では、送電装置2を道路4に安定して設置するために、送電装置2は埋設部2Bを備えているが、埋設部2Bは省略されていてもよい。送電装置2が埋設部2Bを備えていない場合、送電装置2を道路4の路面の上に容易に設置することができる。送電コイル21の少なくとも一部は、送電装置2の露出部2Aに収容されていることによって、道路4の路面よりも、路面に対して垂直方向上側に位置するように、道路4に設置されている。図1において、送電コイル21は、説明の簡略のため、模式化して示されている。 Specifically, the power transmission device 2 includes an exposed portion 2A and a buried portion 2B. The exposed portion 2A protrudes upward in the vertical direction with respect to the road surface of the road 4 in a cross section of the road 4 in the width direction when the power transmission device 2 is installed on the road 4. The buried portion 2B is buried below the road surface of the road 4 with the power transmission device 2 installed on the road 4. In this embodiment, in order to stably install the power transmission device 2 on the road 4, the power transmission device 2 includes the buried portion 2B, but the buried portion 2B may be omitted. When the power transmission device 2 does not include the buried portion 2B, the power transmission device 2 can be easily installed on the road surface of the road 4. At least a portion of the power transmission coil 21 is housed in the exposed portion 2A of the power transmission device 2, so that it is installed on the road 4 so as to be located above the road surface of the road 4 in the vertical direction with respect to the road surface. There is. In FIG. 1, the power transmission coil 21 is shown schematically for the sake of simplicity of explanation.

受電装置3は、受電コイル31を備えている。受電コイル31は、送電装置2の送電コイル21から無線により送電される電力を受電する。受電装置3は、移動体5に設置されている。本実施形態において、受電装置3は、受電コイル31の少なくとも一部が移動体5の車輪6に収容されている。本実施形態では、受電装置3は、受電コイル31の少なくとも一部が移動体5の車輪6に収容されるように、移動体5の車輪6に取り付けられている。しかしながら、受電装置3は、受電コイル31の少なくとも一部が移動体5の車輪6に収容されるように、移動体5の本体に取り付けられていてもよい。図1において、受電コイル31は、説明の簡略のため、模式化して示されている。 The power receiving device 3 includes a power receiving coil 31 . The power receiving coil 31 receives power wirelessly transmitted from the power transmitting coil 21 of the power transmitting device 2 . The power receiving device 3 is installed on the mobile body 5. In the present embodiment, in the power receiving device 3, at least a portion of the power receiving coil 31 is housed in the wheel 6 of the moving body 5. In this embodiment, the power receiving device 3 is attached to the wheels 6 of the moving body 5 so that at least a portion of the power receiving coil 31 is accommodated in the wheels 6 of the moving body 5. However, the power receiving device 3 may be attached to the main body of the moving body 5 such that at least a portion of the power receiving coil 31 is accommodated in the wheels 6 of the moving body 5. In FIG. 1, the power receiving coil 31 is shown schematically for simplicity of explanation.

道路4は、移動体5による交通に用いられる路面を有する。本明細書では、「路面」は、移動体5が車輪6で走行する道路4の表面である。本実施形態では、道路4は、例えば車道である。しかしながら、道路4は、車道に限られず、歩道、農道、林道、滑走路、駐車場、空き地、及び広場等を含み得る。移動体5の交通には、移動体5の走行、停車及び駐車が含まれる。 The road 4 has a road surface used for traffic by moving objects 5. In this specification, the "road surface" is the surface of the road 4 on which the moving body 5 travels with the wheels 6. In this embodiment, the road 4 is, for example, a roadway. However, the road 4 is not limited to a roadway, and may include a sidewalk, a farm road, a forest road, an airstrip, a parking lot, a vacant lot, an open space, and the like. The traffic of the moving body 5 includes running, stopping, and parking of the moving body 5.

道路4の路面には、少なくとも1つの走行レーン41が設けられ得る。走行レーン41は、移動体5が走行する領域として区画された路面の領域である。道路4には、並走可能な移動体5の数に応じて、複数の走行レーン41が設けられていてもよい。道路4の路面には、走行レーン41を示すために、白線等の区画線が引かれていてもよい。 At least one driving lane 41 may be provided on the surface of the road 4. The driving lane 41 is an area of the road surface defined as an area in which the moving body 5 travels. The road 4 may be provided with a plurality of travel lanes 41 depending on the number of moving objects 5 that can run in parallel. Partition lines such as white lines may be drawn on the road surface of the road 4 to indicate the driving lanes 41.

本実施形態では、道路4の路面は、例えばアスファルトで舗装されている。しかしながら、道路4の路面は、アスファルトに限られず、コンクリート、石、煉瓦、土、及び砂利等で構成されていてもよい。 In this embodiment, the road surface of the road 4 is paved with, for example, asphalt. However, the road surface of the road 4 is not limited to asphalt, and may be made of concrete, stone, brick, soil, gravel, or the like.

移動体5は、車輪6により道路4の路面を走行する。本実施形態では、移動体5は、例えば電気自動車又はハイブリッド車等の、動力源にモータが含まれる自動車である。自動車には、乗用車、トラック、バス、及び自動二輪車等が含まれる。しかしながら、移動体5には、自動車に限られず、トラクター等の農業用車両、ダンプカー等の工事用又は建設用車両、飛行機、ヘリコプター、原動機付自転車、電動自転車、並びに電動車いす等が含まれる。 The moving body 5 travels on the road surface 4 using wheels 6. In the present embodiment, the mobile object 5 is a vehicle whose power source includes a motor, such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. Automobiles include passenger cars, trucks, buses, motorcycles, etc. However, the mobile object 5 is not limited to automobiles, and includes agricultural vehicles such as tractors, construction vehicles such as dump trucks, airplanes, helicopters, motorized bicycles, electric bicycles, electric wheelchairs, and the like.

車輪6は、移動体5の移動に用いられる。車輪6は、移動体5に取り付けられた状態で、道路4の路面と接する接地面を有している。本実施形態では、車輪6は、タイヤ61をホイール62に装着させたタイヤ・ホイール組立体であるが、これに限られない。本明細書において、車輪6の「接地面」は、車輪6がタイヤ・ホイール組立体である場合、タイヤ61の接地面、即ち、タイヤ61を適用リムに装着し、規定内圧を充填し、最大荷重を負荷した状態で、路面と接する、タイヤ61の表面をいう。 The wheels 6 are used to move the moving body 5. The wheels 6 are attached to the moving body 5 and have a ground contact surface that contacts the road surface of the road 4 . In this embodiment, the wheel 6 is a tire/wheel assembly in which a tire 61 is mounted on a wheel 62, but the present invention is not limited to this. In this specification, the "contact surface" of the wheel 6 refers to the contact surface of the tire 61 when the wheel 6 is a tire-wheel assembly, that is, the tire 61 is mounted on an applicable rim, filled with a specified internal pressure, and Refers to the surface of the tire 61 that comes into contact with the road surface under a load.

本明細書において、「適用リム」とは、空気入りタイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではJATMA(日本自動車タイヤ協会)のJATMA YEAR BOOK、欧州ではETRTO(The European Tyre and Rim Technical Organisation)のSTANDARDS MANUAL、米国ではTRA(The Tire and Rim Association,Inc.)のYEAR BOOK等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム(ETRTOのSTANDARDS MANUALではMeasuring Rim、TRAのYEAR BOOKではDesign Rim)を指すが、これらの産業規格に記載のないサイズの場合は、空気入りタイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。「適用リム」には、現行サイズに加えて将来的に前述の産業規格に含まれ得るサイズも含まれる。「将来的に記載されるサイズ」の例として、ETRTO 2013年度版において「FUTURE DEVELOPMENTS」として記載されているサイズが挙げられ得る。 In this specification, "applicable rim" refers to an industrial standard that is valid in the region where pneumatic tires are produced and used, such as the JATMA YEAR BOOK of JATMA (Japan Automobile Tire Association) in Japan, and ETRTO (in Europe). It is described in the STANDARDS MANUAL of The European Tire and Rim Technical Organization, and in the YEAR BOOK of TRA (The Tire and Rim Association, Inc.) in the United States. Standard rims (ETRTO In STANDARDS MANUAL, it refers to Measuring Rim, and in TRA's YEAR BOOK, it refers to Design Rim), but in the case of a size not listed in these industrial standards, it refers to a rim with a width corresponding to the bead width of a pneumatic tire. "Applicable rim" includes not only current sizes but also sizes that may be included in the aforementioned industrial standards in the future. Examples of "sizes to be described in the future" include sizes described as "FUTURE DEVELOPMENTS" in the 2013 edition of ETRTO.

本明細書において、「規定内圧」とは、前述したJATMA YEAR BOOK等の産業規格に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいい、前述した産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいうものとする。また、本明細書において、「最大荷重」とは、前述した産業規格に記載されている適用サイズのタイヤにおける最大負荷能力に対応する荷重、又は、前述した産業規格に記載のないサイズの場合には、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する荷重を意味する。 In this specification, "specified internal pressure" refers to the air pressure (maximum air pressure) corresponding to the maximum load capacity of a single wheel in the applicable size and ply rating, as described in industrial standards such as the aforementioned JATMA YEAR BOOK, In the case of sizes not listed in the above-mentioned industrial standards, this refers to the air pressure (maximum air pressure) corresponding to the maximum load capacity specified for each vehicle on which the tire is installed. In addition, in this specification, "maximum load" refers to the load corresponding to the maximum load capacity of tires of applicable sizes listed in the above-mentioned industrial standards, or in the case of tires of sizes not listed in the above-mentioned industrial standards. means the load corresponding to the maximum load capacity specified for each vehicle equipped with the tire.

図2には、本発明の一実施形態に係る無線給電システム1における車輪6の一例としてのタイヤ・ホイール組立体を、車輪6の幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図が示されている。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a tire/wheel assembly as an example of the wheel 6 in the wireless power supply system 1 according to an embodiment of the present invention using a widthwise cross section of the wheel 6. ing.

図2に示されるように、タイヤ61は、一対のビード部611と、一対のサイドウォール部612と、トレッド部613とを有している。ビード部611は、タイヤ61をホイール62のリム部621に装着させたときに、ビード部611の径方向内側及び幅方向外側がリム部621に接するように構成されている。サイドウォール部612は、トレッド部613とビード部611との間に延在している。サイドウォール部612は、ビード部611よりも、車輪6の径方向外側に位置している。トレッド部613は、サイドウォール部612よりも車輪6の径方向外側に位置し、タイヤ61の接地面を含む。 As shown in FIG. 2, the tire 61 includes a pair of bead portions 611, a pair of sidewall portions 612, and a tread portion 613. The bead portion 611 is configured such that when the tire 61 is mounted on the rim portion 621 of the wheel 62, the radially inner side and the widthwise outer side of the bead portion 611 are in contact with the rim portion 621. The sidewall portion 612 extends between the tread portion 613 and the bead portion 611. The sidewall portion 612 is located on the outer side of the wheel 6 in the radial direction than the bead portion 611 . The tread portion 613 is located radially outward of the wheel 6 than the sidewall portion 612 and includes the ground contact surface of the tire 61.

タイヤ61は、天然ゴム及び合成ゴム等のゴムで形成されており、カーカス、ベルト及びビードワイヤ等、スチール等の金属で形成されている部品を含み得る。例えば、カーカス、ベルト及びビードワイヤ等の部品の少なくとも一部は、非磁性材料で形成されていてもよい。これによって、タイヤ61は、タイヤ61の強度を維持しつつ、送電装置2と受電装置3との間に金属が存在することで、送電コイル21が生成した磁界が受電コイル31に到達するまでに減衰することを軽減し、ひいては、送電装置2から受電装置3への無線給電の給電効率を向上させることができる。但し、カーカス、ベルト及びビードワイヤ等の部品の少なくとも一部は、非磁性材料で形成されていなくてもよい。 The tire 61 is made of rubber such as natural rubber and synthetic rubber, and may include parts made of metal such as steel, such as a carcass, belt, and bead wire. For example, at least some of the parts such as the carcass, belt and bead wire may be made of non-magnetic material. As a result, the tire 61 maintains the strength of the tire 61 and the presence of metal between the power transmitting device 2 and the power receiving device 3 allows the magnetic field generated by the power transmitting coil 21 to reach the power receiving coil 31. Attenuation can be reduced, and as a result, the power feeding efficiency of wireless power feeding from the power transmitting device 2 to the power receiving device 3 can be improved. However, at least some of the parts such as the carcass, belt, and bead wire may not be made of non-magnetic material.

非磁性材料には、透磁率が小さい、常磁性体及び反磁性体が含まれ得る。非磁性材料として、例えば、ポリエステル及びナイロン等の熱可塑性樹脂、ビニルエステル樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂、並びにその他の合成樹脂を含む、樹脂材料を用いることができる。樹脂材料には、更に、補強繊維として、ガラス、カーボン、グラファイト、アラミド、ポリエチレン、及びセラミック等の繊維を含ませることができる。非磁性材料として、樹脂に限らず、ゴム、ガラス、カーボン、グラファイト、アラミド、ポリエチレン、及びセラミック等を含む、任意の非金属材料を用いることができる。更に、非磁性材料として、アルミ等の常磁性体、又は銅等の反磁性体を含む、金属材料を用いることができる。 Non-magnetic materials can include paramagnetic and diamagnetic materials with low magnetic permeability. As the non-magnetic material, resin materials can be used, including, for example, thermoplastic resins such as polyester and nylon, thermosetting resins such as vinyl ester resins and unsaturated polyester resins, and other synthetic resins. The resin material can further contain fibers such as glass, carbon, graphite, aramid, polyethylene, and ceramic as reinforcing fibers. As the nonmagnetic material, any nonmetallic material can be used, including not only resin but also rubber, glass, carbon, graphite, aramid, polyethylene, ceramic, and the like. Further, as the non-magnetic material, a metal material including a paramagnetic material such as aluminum or a diamagnetic material such as copper can be used.

ホイール62は、タイヤ61を装着するための円筒状のリム部621と、リム部621の径方向内側に設けられ、移動体5のシャフト52に固定されるハブ部622と、ハブ部622に支持固定されると共にリム部621を支持固定するディスク部623と、を有している。 The wheel 62 includes a cylindrical rim portion 621 on which the tire 61 is mounted, a hub portion 622 provided on the radially inner side of the rim portion 621 and fixed to the shaft 52 of the moving body 5, and a hub portion 622 supported by the hub portion 622. It has a disk part 623 which is fixed and supports and fixes the rim part 621.

ホイール62は、スチール等の金属で形成され得るが、これに限られない。ホイール62のリム部621、ハブ部622、及びディスク部623の少なくとも一部は、前述した非磁性材料で形成されていてもよい。これによって、ホイール62の強度を維持しつつ、送電装置2と受電装置3との間にスチール等の金属が存在することで、送電コイル21が生成した磁界が受電コイル31に到達するまでに減衰することを軽減し、ひいては、送電装置2から受電装置3への無線給電の給電効率を向上させることができる。但し、ホイール62のリム部621、ハブ部622、及びディスク部623の少なくとも一部は、非磁性材料で形成されていなくてもよい。 Wheel 62 may be formed of metal such as steel, but is not limited thereto. At least a portion of the rim portion 621, hub portion 622, and disk portion 623 of the wheel 62 may be formed of the non-magnetic material described above. As a result, while maintaining the strength of the wheel 62, the presence of metal such as steel between the power transmitting device 2 and the power receiving device 3 allows the magnetic field generated by the power transmitting coil 21 to be attenuated before reaching the power receiving coil 31. This makes it possible to reduce the amount of power being transferred from the power transmitting device 2 to the power receiving device 3, and improve the power feeding efficiency of wireless power feeding from the power transmitting device 2 to the power receiving device 3. However, at least a portion of the rim portion 621, hub portion 622, and disk portion 623 of the wheel 62 may not be made of a non-magnetic material.

図2において、受電装置3は、ホイール62のハブ部622に取り付けられている。この状態において、受電コイル31の少なくとも一部は、車輪6に収容されている。「車輪に収容される」とは、車輪の外周面よりも径方向内側で、車輪の幅方向の両端よりも内側に配置されることを意味する。本実施形態では、受電コイル31の全体が、車輪6に収容されている。但し、受電コイル31は、車輪6に収容されなくてもよい(図8参照)。 In FIG. 2, the power receiving device 3 is attached to a hub portion 622 of the wheel 62. In this state, at least a portion of the power receiving coil 31 is accommodated in the wheel 6. "Accommodated in the wheel" means that it is arranged radially inside the outer peripheral surface of the wheel and inside both ends of the wheel in the width direction. In this embodiment, the entire power receiving coil 31 is housed in the wheel 6. However, the power receiving coil 31 does not need to be housed in the wheel 6 (see FIG. 8).

受電装置3は、ホイール62のハブ部622のカバー等、車輪6の回転に伴って回転しない車輪6の部位に設置されている。これによって、受電装置3は、タイヤ61の回転に応じて車輪6の内部における受電コイル31の相対的な位置が変わらないため、車輪6の外部から無線により電力を安定的に供給することが容易になる。 The power receiving device 3 is installed at a portion of the wheel 6 that does not rotate with rotation of the wheel 6, such as a cover of the hub portion 622 of the wheel 62. As a result, the power receiving device 3 can easily supply electric power stably wirelessly from outside the wheel 6 because the relative position of the power receiving coil 31 inside the wheel 6 does not change according to the rotation of the tire 61. become.

(送電装置の構成)
次に、図3及び図4を参照して、本発明の一実施形態に係る無線給電システム1に含まれる送電装置2の構成について説明する。
(Configuration of power transmission device)
Next, the configuration of the power transmission device 2 included in the wireless power supply system 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

図3には、本発明の一実施形態に係る送電装置2の構成例を概略的に示す、機能ブロック図が示されている。図3に示されるように、送電装置2は、送電コイル21に加えて、電力変換部22、蓄電部23、検出部24、通信部25、記憶部26、及び制御部27を備えている。送電コイル21、電力変換部22、蓄電部23、検出部24、通信部25、記憶部26、及び制御部27は、例えばLAN(Local Area Network)等のネットワークを介して、有線又は無線で互いに通信可能に接続されている。 FIG. 3 shows a functional block diagram schematically showing a configuration example of the power transmission device 2 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the power transmission device 2 includes a power conversion section 22, a power storage section 23, a detection section 24, a communication section 25, a storage section 26, and a control section 27 in addition to the power transmission coil 21. The power transmission coil 21, the power conversion unit 22, the power storage unit 23, the detection unit 24, the communication unit 25, the storage unit 26, and the control unit 27 are connected to each other by wire or wirelessly via a network such as a LAN (Local Area Network). Connected for communication.

送電コイル21は、交流磁界を生成する。本実施形態では、送電コイル21は、全体を環状に構成されている。本明細書において、環状の送電コイル21によって囲まれている平面を、送電コイル21のコイル面S1ともいう。換言すれば、送電コイル21は、コイル面S1を形成するようにコイル面S1の面内方向に巻き回されている。送電コイル21は、送電コイル21に対して垂直方向に向けて、即ち、コイル面S1の垂線が延びる方向に向けて交流磁界を生成することができる。 Power transmission coil 21 generates an alternating current magnetic field. In this embodiment, the power transmitting coil 21 has an annular shape as a whole. In this specification, the plane surrounded by the annular power transmission coil 21 is also referred to as the coil surface S1 of the power transmission coil 21. In other words, the power transmission coil 21 is wound in the in-plane direction of the coil surface S1 so as to form the coil surface S1. The power transmission coil 21 can generate an alternating current magnetic field in a direction perpendicular to the power transmission coil 21, that is, in a direction in which a perpendicular to the coil surface S1 extends.

図4には、本発明の一実施形態に係る送電装置2が備える送電コイル21のコイル面S1及びその傾きを、道路の幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図が示されている。図4に示されるように、送電装置2は、道路4に設置された状態で、道路4の幅方向断面において、送電コイル21のコイル面S1が路面と略垂直となるように構成されている。より具体的には、送電コイル21は、送電装置2が道路4に設置された状態で、道路4の幅方向断面において、コイル面S1が路面と略垂直となるように、支持部材211を介して送電装置2の筐体に支持固定されている。支持部材211及び送電装置2の筐体の少なくとも一部、特に送電装置2の露出部2Aの少なくとも一部は、前述した非磁性材料で形成されていてもよい。これによって、送電コイル21が生成した磁界が支持部材211及び送電装置2の筐体を通過する際に減衰しにくい。 FIG. 4 shows a schematic diagram that schematically shows the coil surface S1 and its inclination of the power transmission coil 21 included in the power transmission device 2 according to an embodiment of the present invention using a cross section in the width direction of a road. . As shown in FIG. 4, the power transmission device 2 is configured such that the coil surface S1 of the power transmission coil 21 is substantially perpendicular to the road surface in a cross section in the width direction of the road 4 when installed on the road 4. . More specifically, when the power transmission device 2 is installed on the road 4, the power transmission coil 21 is installed through the support member 211 so that the coil surface S1 is substantially perpendicular to the road surface in the cross section in the width direction of the road 4. is supported and fixed to the casing of the power transmission device 2. At least a portion of the support member 211 and the housing of the power transmission device 2, particularly at least a portion of the exposed portion 2A of the power transmission device 2, may be formed of the non-magnetic material described above. This makes it difficult for the magnetic field generated by the power transmission coil 21 to attenuate when passing through the support member 211 and the casing of the power transmission device 2 .

本明細書において、例えば、面Aが面Bと「略垂直である」とは、好ましくは、面Aが面Bと垂直である。ただし、完全に垂直である必要はなく、面Aが面Bの垂線に対して、±5度程度傾斜していてもよい。 In this specification, for example, when surface A is "substantially perpendicular" to surface B, preferably surface A is perpendicular to surface B. However, it is not necessary to be completely perpendicular, and the surface A may be inclined by approximately ±5 degrees with respect to the perpendicular to the surface B.

再び図3を参照して、電力変換部22は、送電コイル21と接続されている。電力変換部22は、例えば、AC/DCコンバータ及びインバータ等を含む。電力変換部22は、送電装置2の外部にある電源P又は蓄電部23から送電された電力を変換して、送電コイル21に送電する。 Referring again to FIG. 3, power conversion section 22 is connected to power transmission coil 21. The power converter 22 includes, for example, an AC/DC converter, an inverter, and the like. The power conversion unit 22 converts the power transmitted from the power source P or the power storage unit 23 located outside the power transmission device 2 and transmits the converted power to the power transmission coil 21 .

蓄電部23は、電力変換部22と接続されている。蓄電部23は、例えば、鉛蓄電池、ニッケル水素蓄電池、リチウムイオン電池、及びナトリウム硫黄電池などの充放電可能な蓄電池を含む。蓄電部23は、蓄電池に限られず、キャパシタ等を含んでいてもよい。蓄電部23は、電力変換部22を介して、電源Pから送電された電力を蓄電し、或いは、送電コイル21に電力を送電する。 Power storage unit 23 is connected to power conversion unit 22 . The power storage unit 23 includes, for example, chargeable and dischargeable storage batteries such as a lead acid battery, a nickel metal hydride battery, a lithium ion battery, and a sodium sulfur battery. Power storage unit 23 is not limited to a storage battery, and may include a capacitor or the like. The power storage unit 23 stores power transmitted from the power source P via the power conversion unit 22, or transmits power to the power transmission coil 21.

検出部24は、例えば赤外線センサ、画像センサ、モーションセンサ、及び圧力センサ等のセンサを含む。検出部24は、受電装置3が送電装置2から受電可能な位置に存在することを検出する。 The detection unit 24 includes sensors such as an infrared sensor, an image sensor, a motion sensor, and a pressure sensor. The detection unit 24 detects that the power receiving device 3 is located at a position where it can receive power from the power transmitting device 2 .

通信部25は、1つ以上の通信モジュールを含む。通信モジュールは、例えば、有線LAN通信モジュール又は無線LAN通信モジュール、CAN(Controller Area Network)通信モジュール等である。通信部25は、インターネット等のネットワークを介して、外部のコンピュータ等との通信を実現する。 Communication unit 25 includes one or more communication modules. The communication module is, for example, a wired LAN communication module, a wireless LAN communication module, a CAN (Controller Area Network) communication module, or the like. The communication unit 25 realizes communication with an external computer or the like via a network such as the Internet.

記憶部26は、例えば半導体メモリ、磁気メモリ、又は光メモリ等である。記憶部26は、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能する。記憶部26は、送電装置2の動作に用いられる任意の情報を記憶する。例えば、記憶部26は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、及び組み込みソフトウェア等を記憶する。 The storage unit 26 is, for example, a semiconductor memory, a magnetic memory, an optical memory, or the like. The storage unit 26 functions as, for example, a main storage device, an auxiliary storage device, or a cache memory. The storage unit 26 stores arbitrary information used for the operation of the power transmission device 2. For example, the storage unit 26 stores system programs, application programs, embedded software, and the like.

制御部27は、1つ以上のプロセッサを含む。プロセッサは、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の汎用のプロセッサ、又は特定の処理に特化した専用のプロセッサ等であってもよい。制御部27は、プロセッサに限られず、1つ以上の専用回路を含んでもよい。専用回路は、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)であってもよい。制御部27は、前述した、送電コイル21、電力変換部22、蓄電部23、検出部24、通信部25、及び記憶部26を制御して、送電装置2の機能を実現する。 Control unit 27 includes one or more processors. The processor may be, for example, a general-purpose processor such as a CPU (Central Processing Unit), or a dedicated processor specialized for specific processing. The control unit 27 is not limited to a processor, and may include one or more dedicated circuits. The dedicated circuit may be, for example, an FPGA (Field-Programmable Gate Array) or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). The control unit 27 controls the power transmission coil 21, the power conversion unit 22, the power storage unit 23, the detection unit 24, the communication unit 25, and the storage unit 26 described above to realize the functions of the power transmission device 2.

制御部27は、受電装置3が送電装置2から電力を受電可能な位置に存在するか否かを判定することができる。具体的には、制御部27は、検出部24により、受電装置3を検出することで、受電装置3が送電装置2から受電可能な位置に存在すると判定する。制御部27は、検出部24により、移動体5又は車輪6を検出することで、間接的に受電装置3が送電装置2から受電可能な位置に存在すると判定してもよい。或いは、制御部27は、通信部25を介して、受電装置3又は外部のコンピュータから受電装置3が送電装置2から受電可能な位置に存在することを示す情報を取得してもよい。 The control unit 27 can determine whether the power receiving device 3 is present at a position where it can receive power from the power transmitting device 2. Specifically, the control unit 27 determines that the power receiving device 3 is present at a position where it can receive power from the power transmitting device 2 by detecting the power receiving device 3 using the detecting unit 24 . The control unit 27 may indirectly determine that the power receiving device 3 exists in a position where it can receive power from the power transmitting device 2 by detecting the moving object 5 or the wheels 6 by the detecting unit 24 . Alternatively, the control unit 27 may obtain information indicating that the power receiving device 3 is present at a position where it can receive power from the power transmitting device 2 from the power receiving device 3 or an external computer via the communication unit 25.

制御部27は、受電装置3が送電装置2から電力を受電可能な位置に存在すると判定した場合に、無線により電力を送電することができる。具体的には、制御部27は、送電コイル21、電力変換部22、及び蓄電部23の少なくとも1つを制御して、送電コイル21のコイル面S1の垂線が延びる方向に向けて交流磁界を生成することができる。 When the control unit 27 determines that the power receiving device 3 is present in a position where it can receive power from the power transmitting device 2, it can transmit power wirelessly. Specifically, the control unit 27 controls at least one of the power transmission coil 21, the power conversion unit 22, and the power storage unit 23 to apply an alternating current magnetic field in the direction in which the perpendicular to the coil surface S1 of the power transmission coil 21 extends. can be generated.

(受電装置の構成)
次に、図5及び図6を参照して、本発明の一実施形態に係る無線給電システム1に含まれる受電装置3の構成について説明する。
(Configuration of power receiving device)
Next, the configuration of the power receiving device 3 included in the wireless power feeding system 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

図5には、本発明の一実施形態に係る受電装置3の構成例を概略的に示す、機能ブロック図が示されている。図5に示されるように、受電装置3は、受電コイル31に加えて、電力変換部32、蓄電部33、検出部34、通信部35、記憶部36、及び制御部37を備えている。受電コイル31、電力変換部32、蓄電部33、検出部34、通信部35、記憶部36、及び制御部37は、例えばCAN等のネットワークを介して、有線又は無線で互いに通信可能に接続されている。 FIG. 5 shows a functional block diagram schematically showing a configuration example of the power receiving device 3 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, in addition to the power receiving coil 31, the power receiving device 3 includes a power conversion section 32, a power storage section 33, a detection section 34, a communication section 35, a storage section 36, and a control section 37. The power receiving coil 31, the power conversion unit 32, the power storage unit 33, the detection unit 34, the communication unit 35, the storage unit 36, and the control unit 37 are communicably connected to each other by wire or wirelessly via a network such as CAN. ing.

受電コイル31は、無線により電力を受電する。本実施形態では、受電コイル31は、全体を環状に構成されている。本明細書において、環状の受電コイル31によって囲まれている平面を、受電コイル31のコイル面S2ともいう。換言すれば、受電コイル31は、コイル面S2を形成するようにコイル面S2の面内方向に巻き回されている。受電コイル31は、送電コイル21等が生成した、コイル面S2を貫く交流磁界が変化することで、電磁誘導による起電力が生成され、電流が流れる。 The power receiving coil 31 receives power wirelessly. In this embodiment, the power receiving coil 31 has an annular shape as a whole. In this specification, the plane surrounded by the annular power receiving coil 31 is also referred to as a coil surface S2 of the power receiving coil 31. In other words, the power receiving coil 31 is wound in the in-plane direction of the coil surface S2 so as to form the coil surface S2. In the power receiving coil 31, an electromotive force is generated by electromagnetic induction due to changes in the alternating current magnetic field generated by the power transmitting coil 21 and the like and passing through the coil surface S2, and current flows through the power receiving coil 31.

図6には、本発明の一実施形態に係る受電装置3が備える受電コイル31のコイル面S2及びその傾きを概略的に示す、概略図が示されている。図6に示されるように、受電装置3は、受電コイル31の少なくとも一部が移動体5の車輪6に収容された状態で、移動体5の幅方向断面において、受電コイル31のコイル面S2が、車輪6の路面との接地面と略垂直となるように構成されている。より具体的には、受電コイル31は、受電コイル31の少なくとも一部が移動体5の車輪6に収容された状態で、移動体5の幅方向断面において、受電コイル31のコイル面S2が、車輪6の路面との接地面と略垂直となるように、支持部材311を介して受電装置3の筐体に固定されている。これによって、移動体5が道路4を走行中に、受電コイル31のコイル面S2が送電コイル21のコイル面S1に対向することで、送電コイル21から受電コイル31へ電磁誘導方式による無線給電が行われる。支持部材311及び受電装置3の筐体の少なくとも一部は、前述した非磁性材料で形成されていてもよい。これによって、送電コイル21が生成した磁界が支持部材311及び受電装置3の筐体を通過する際に減衰しにくい。 FIG. 6 shows a schematic diagram schematically showing the coil surface S2 and the inclination thereof of the power receiving coil 31 included in the power receiving device 3 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the power receiving device 3 has a coil surface S2 of the power receiving coil 31 in a cross section in the width direction of the moving body 5, with at least a portion of the power receiving coil 31 accommodated in the wheels 6 of the moving body 5. is configured to be substantially perpendicular to the ground contact surface of the wheels 6 with the road surface. More specifically, in a state in which at least a portion of the power receiving coil 31 is accommodated in the wheels 6 of the mobile body 5, the coil surface S2 of the power receiving coil 31 is It is fixed to the casing of the power receiving device 3 via a support member 311 so as to be substantially perpendicular to the ground contact surface of the wheels 6 with the road surface. As a result, while the moving body 5 is traveling on the road 4, the coil surface S2 of the power receiving coil 31 faces the coil surface S1 of the power transmitting coil 21, and wireless power is transferred from the power transmitting coil 21 to the power receiving coil 31 by electromagnetic induction. It will be done. At least a portion of the support member 311 and the housing of the power receiving device 3 may be formed of the above-mentioned nonmagnetic material. This makes it difficult for the magnetic field generated by the power transmitting coil 21 to attenuate when passing through the support member 311 and the housing of the power receiving device 3 .

ここで、本明細書において、例えば、面A(の少なくとも一部)が面Bと「対向する」とは、面Bが延在する範囲において面Bの垂直方向に延びる領域内(換言すれば、面Bを断面とする、柱状の領域内)に、面A(の少なくとも一部)が重なることをいう。 Here, in this specification, for example, when (at least a part of) surface A "opposes" surface B, it means within a region extending in the perpendicular direction of surface B within the range in which surface B extends (in other words, , within a columnar region whose cross section is surface B), which overlaps (at least a portion of) surface A.

再び図5を参照して、電力変換部32は、受電コイル31と接続されている。電力変換部32は、例えば、AC/DCコンバータ及びインバータ等を備える。電力変換部32は、受電コイル31に生じた電力を移動体5に搭載された車載装置51に送電する。 Referring again to FIG. 5, power converter 32 is connected to power receiving coil 31. The power converter 32 includes, for example, an AC/DC converter, an inverter, and the like. The power conversion unit 32 transmits the power generated in the power receiving coil 31 to the vehicle-mounted device 51 mounted on the mobile body 5.

車載装置51は、例えばモータである。かかる場合、モータである車載装置51は、受電装置3から送電された電力を消費して、車輪6を駆動させる。より具体的には、本実施形態では、車載装置51は、車輪6に搭載されている、インホイールモータである。しかしながら、車載装置51は、移動体5の本体に搭載され、移動体5のシャフト52を回転させることで、車輪6を駆動させる、オンボードモータであってもよい。 The on-vehicle device 51 is, for example, a motor. In such a case, the on-vehicle device 51, which is a motor, consumes the power transmitted from the power receiving device 3 to drive the wheels 6. More specifically, in this embodiment, the in-vehicle device 51 is an in-wheel motor mounted on the wheel 6. However, the on-vehicle device 51 may be an on-board motor that is mounted on the main body of the moving body 5 and drives the wheels 6 by rotating the shaft 52 of the moving body 5.

車載装置51には、モータに限られず、蓄電池、通信機器、カーナビゲーションシステム、メディアプレイヤ、及び車載センサ等の、移動体5に設置された任意の電子装置が含まれていてもよい。 The in-vehicle device 51 is not limited to a motor, and may include any electronic device installed in the moving object 5, such as a storage battery, a communication device, a car navigation system, a media player, and an in-vehicle sensor.

蓄電部33は、電力変換部32と接続されている。蓄電部33は、例えば、鉛蓄電池、ニッケル水素蓄電池、リチウムイオン電池、及びナトリウム硫黄電池などの充放電可能な電池を含む。蓄電部33は、蓄電池に限られず、キャパシタを含んでもよい。蓄電部33がキャパシタを含む場合、蓄電池等に比べて短時間で充放電を行うことができ、高い即応性を求められる状況において、有利である。蓄電部33は、電力変換部32を介して、受電コイル31から送電された電力を蓄電し、或いは、車載装置51に電力を送電する。 Power storage unit 33 is connected to power conversion unit 32 . The power storage unit 33 includes, for example, chargeable and dischargeable batteries such as a lead acid battery, a nickel metal hydride battery, a lithium ion battery, and a sodium sulfur battery. Power storage unit 33 is not limited to a storage battery, and may include a capacitor. When the power storage unit 33 includes a capacitor, it can be charged and discharged in a shorter time than a storage battery or the like, which is advantageous in situations where high responsiveness is required. Power storage unit 33 stores power transmitted from power receiving coil 31 via power conversion unit 32, or transmits power to vehicle-mounted device 51.

検出部34は、例えば電圧センサ及び電流センサ等の、センサを含む。検出部34は、受電コイル31が無線により受電した電力を検出する。 The detection unit 34 includes sensors such as a voltage sensor and a current sensor. The detection unit 34 detects the power that the power receiving coil 31 receives wirelessly.

通信部35は、1つ以上の通信モジュールを含む。通信モジュールは、例えば、有線LAN通信モジュール又は無線LAN通信モジュール、CAN通信モジュール等である。通信部35は、インターネット等のネットワークを介して、送電装置2を含む外部のコンピュータ、或いは移動体5の車載装置51等と通信を行う。 Communication unit 35 includes one or more communication modules. The communication module is, for example, a wired LAN communication module, a wireless LAN communication module, a CAN communication module, or the like. The communication unit 35 communicates with an external computer including the power transmission device 2, or an in-vehicle device 51 of the mobile body 5, etc. via a network such as the Internet.

記憶部36は、例えば半導体メモリ、磁気メモリ、又は光メモリ等である。記憶部36は、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能する。記憶部36は、受電装置3の動作に用いられる任意の情報を記憶する。例えば、記憶部36は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、及び組み込みソフトウェア等を記憶する。 The storage unit 36 is, for example, a semiconductor memory, a magnetic memory, an optical memory, or the like. The storage unit 36 functions as, for example, a main storage device, an auxiliary storage device, or a cache memory. The storage unit 36 stores arbitrary information used for the operation of the power receiving device 3. For example, the storage unit 36 stores system programs, application programs, embedded software, and the like.

制御部37は、1つ以上のプロセッサを含む。プロセッサは、例えば、CPU等の汎用のプロセッサ、又は特定の処理に特化した専用のプロセッサ等であってもよい。制御部37は、プロセッサに限られず、1つ以上の専用回路を含んでもよい。専用回路は、例えば、FPGA、又はASICであってもよい。制御部37は、前述した、受電コイル31、電力変換部32、蓄電部33、検出部34、通信部35、及び記憶部36を制御して、受電装置3の機能を実現させる。 Control unit 37 includes one or more processors. The processor may be, for example, a general-purpose processor such as a CPU, or a dedicated processor specialized for specific processing. The control unit 37 is not limited to a processor, and may include one or more dedicated circuits. The dedicated circuit may be, for example, an FPGA or an ASIC. The control unit 37 controls the power reception coil 31, the power conversion unit 32, the power storage unit 33, the detection unit 34, the communication unit 35, and the storage unit 36 described above to realize the functions of the power reception device 3.

制御部37は、受電装置3が無線により受電している電力を計測することができる。具体的には、制御部37は、検出部34により検出された情報に基づいて、受電コイル31が無線により受電した電力の強度を計測する。電力の強度は、例えば電力、電力量、電圧、電流、磁束、又は磁束密度等の、任意の数値情報で表されてもよい。 The control unit 37 can measure the power that the power receiving device 3 is receiving wirelessly. Specifically, the control unit 37 measures the intensity of the power wirelessly received by the power receiving coil 31 based on the information detected by the detection unit 34 . The intensity of electric power may be expressed by arbitrary numerical information such as electric power, electric energy, voltage, current, magnetic flux, or magnetic flux density.

制御部37は、受電装置3が無線により受電した電力を、移動体5に搭載された車載装置51に送電することができる。具体的には、制御部37は、受電コイル31から、受電コイル31に発生した電力を車載装置51に送電することができる。或いは、制御部37は、受電コイル31に発生した電力を蓄電部33に蓄電したのち、蓄電部33から車載装置51に送電してもよい。 The control unit 37 can transmit the power wirelessly received by the power receiving device 3 to the vehicle-mounted device 51 mounted on the mobile body 5. Specifically, the control unit 37 can transmit the power generated in the power receiving coil 31 to the vehicle-mounted device 51. Alternatively, the control unit 37 may store the power generated in the power receiving coil 31 in the power storage unit 33 and then transmit the power from the power storage unit 33 to the vehicle-mounted device 51.

(送電装置の道路への設置例)
以下に、図1及び図7を参照して、無線給電システム1における送電装置2の道路4への設置例について、説明する。図7は、本発明の一実施形態に係る無線給電システムにおける送電装置の道路への設置例を示す、概略図である。図7は、図1に示された無線給電システム1を斜視図で示したものである。
(Example of installing power transmission equipment on a road)
An example of installing the power transmission device 2 on the road 4 in the wireless power supply system 1 will be described below with reference to FIGS. 1 and 7. FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of installing a power transmission device on a road in a wireless power supply system according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 shows a perspective view of the wireless power supply system 1 shown in FIG. 1.

本実施形態では、無線給電システム1には、複数の送電装置2が含まれる。送電装置2は、道路4の延在方向に沿って複数並んで設置されている。具体的には、図7に示されるように、道路4の走行レーン41の幅方向外側において、複数の送電装置2が、所定の間隔Dで道路4の延在方向に並んで設置されている。所定の間隔Dは、任意に定められてもよい。 In this embodiment, the wireless power supply system 1 includes a plurality of power transmission devices 2. A plurality of power transmission devices 2 are installed in a line along the extending direction of the road 4. Specifically, as shown in FIG. 7, a plurality of power transmission devices 2 are installed side by side in the extending direction of the road 4 at a predetermined interval D on the outside in the width direction of the travel lane 41 of the road 4. . The predetermined interval D may be arbitrarily determined.

更に、道路4の走行レーン41には、走行レーン41の幅方向に少なくとも1対の送電装置2が設置されている。具体的には、1対の送電装置2それぞれの送電コイル21が、道路4の走行レーン41の幅方向外側から走行レーン41を挟んで、互いに対向するように設置されている。これによって、道路4を走行する移動体5の車輪6に収容された受電装置3の受電コイル31に対して、移動体5の幅方向外側から無線により電力を送電することができる。そのため、移動体5が道路4を走行中に、車輪6が送電装置2の上側を走行して、車輪6からの荷重により送電装置2が損傷するおそれを低減させることができる。 Furthermore, at least one pair of power transmission devices 2 is installed in the driving lane 41 of the road 4 in the width direction of the driving lane 41. Specifically, the power transmission coils 21 of each of the pair of power transmission devices 2 are installed so as to face each other across the driving lane 41 from the outside in the width direction of the driving lane 41 of the road 4 . Thereby, electric power can be wirelessly transmitted from the outside in the width direction of the mobile body 5 to the power receiving coil 31 of the power receiving device 3 housed in the wheel 6 of the mobile body 5 traveling on the road 4. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the wheels 6 run above the power transmission device 2 while the moving body 5 is traveling on the road 4 and the power transmission device 2 is damaged by the load from the wheels 6.

以下に、図8及び図9を参照して、無線給電システム1の変形例について、説明する。図8は、本発明の一実施形態に係る無線給電システムの変形例を、車輪の幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図である。図9は、本発明の一実施形態に係る無線給電システムの他の変形例を、車輪の幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図である。 Below, a modification of the wireless power supply system 1 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a schematic diagram schematically showing a modified example of the wireless power supply system according to an embodiment of the present invention using a cross section in the width direction of a wheel. FIG. 9 is a schematic diagram schematically showing another modification of the wireless power supply system according to an embodiment of the present invention using a widthwise cross section of a wheel.

図8に示されるように、受電装置3は、車輪6の幅方向外側に設置されていてもよい。車輪6の幅方向外側の位置としては、例えば、ホイール62に隣接した位置とすることができる。移動体5が道路4を走行する際における、送電装置2と受電装置3との間の距離が短くなるような位置に受電装置3が設置されることで、給電効率を更に向上させることができる。図8では、受電装置3全体を車輪6の幅方向外側に配置しているが、受電装置3のうち受電コイル31を含む一部のみを車輪6の幅方向外側に配置してもよい。 As shown in FIG. 8, the power receiving device 3 may be installed outside the wheel 6 in the width direction. The position on the outside in the width direction of the wheel 6 may be, for example, a position adjacent to the wheel 62. By installing the power receiving device 3 at a position where the distance between the power transmitting device 2 and the power receiving device 3 is shortened when the mobile object 5 travels on the road 4, power feeding efficiency can be further improved. . In FIG. 8 , the entire power receiving device 3 is arranged outside the wheel 6 in the width direction, but only a part of the power receiving device 3 including the power receiving coil 31 may be arranged outside the wheel 6 in the width direction.

受電装置3の受電コイル31は、前述した位置に限られず、車輪6の任意の位置に設置されてもよい。受電装置3の受電コイル31は、例えば、ホイール62のリム部621の内周面、或いはリム部621の外周面に設置されていてもよい。更に、受電装置3の受電コイル31は、タイヤ61のトレッド部613の内周面に設置されていてもよく、或いはタイヤ61のトレッド部613の内部に設置されていてもよい。更に、受電装置3は、車輪6に限られず、移動体5の本体の側面の外壁面に設置されてもよい。 The power receiving coil 31 of the power receiving device 3 is not limited to the above-mentioned position, and may be installed at any position on the wheel 6. The power receiving coil 31 of the power receiving device 3 may be installed, for example, on the inner circumferential surface of the rim portion 621 of the wheel 62 or on the outer circumferential surface of the rim portion 621. Furthermore, the power receiving coil 31 of the power receiving device 3 may be installed on the inner circumferential surface of the tread portion 613 of the tire 61, or may be installed inside the tread portion 613 of the tire 61. Furthermore, the power receiving device 3 is not limited to the wheels 6, and may be installed on the outer wall surface of the side surface of the main body of the moving body 5.

また、図9に示される無線給電システム1の変形例では、1対の送電装置2が、道路4の走行レーン41のうち移動体5の車輪6が接地する路面の位置よりも幅方向内側に並んで設置されている。また、受電装置3は、ホイール62のリム部621の外周面に設置されている。これによって、道路4の走行レーン41を走行する移動体5の車輪6に収容された受電装置3に対して、移動体5の幅方向内側から無線により電力を送電することができる。そのため、送電コイル21と受電コイル31との間の空間が道路4の路面、移動体5の本体、及び車輪6により囲まれており、当該空間に障害物が入り込みにくい。 In the modified example of the wireless power supply system 1 shown in FIG. They are placed side by side. Further, the power receiving device 3 is installed on the outer peripheral surface of the rim portion 621 of the wheel 62. Thereby, electric power can be wirelessly transmitted from the inner side in the width direction of the mobile body 5 to the power receiving device 3 housed in the wheel 6 of the mobile body 5 traveling on the travel lane 41 of the road 4. Therefore, the space between the power transmitting coil 21 and the power receiving coil 31 is surrounded by the road surface of the road 4, the main body of the moving body 5, and the wheels 6, and it is difficult for obstacles to enter the space.

以上述べたように、本発明の一実施形態に係る無線給電システム1は、送電装置2と、受電装置3と、を含む。送電装置2は、道路4に設置された送電装置2であって、無線により電力を送電する送電コイル21を備え、道路4に設置された状態で、道路4の幅方向断面において、送電コイル21の少なくとも一部が、道路4の路面よりも、路面に対して垂直方向上側に位置し、且つ送電コイル21のコイル面が路面と略垂直となるように構成されている。受電装置3は、移動体5に設置された受電装置3であって、無線により電力を受電する受電コイル31を備え、移動体5の幅方向断面において、受電コイル31のコイル面が、移動体5の車輪6の路面との接地面と略垂直となるように構成されている。かかる構成を有する無線給電システム1によれば、送電コイル21と受電コイル31との間の空間に障害物が入り込むおそれを低減させることができる。このため、無線給電システム1は、無線給電における給電効率を向上させることができる。このため、本発明の一実施形態に係る無線給電システム1によれば、移動体5に対して無線で電力を供給する無線給電技術の有用性が向上する。 As described above, the wireless power feeding system 1 according to an embodiment of the present invention includes the power transmitting device 2 and the power receiving device 3. The power transmission device 2 is a power transmission device 2 installed on a road 4 and includes a power transmission coil 21 that transmits power wirelessly. is located above the road surface of the road 4 in a direction perpendicular to the road surface, and the coil surface of the power transmission coil 21 is configured to be substantially perpendicular to the road surface. The power receiving device 3 is a power receiving device 3 installed in a mobile body 5, and includes a power receiving coil 31 that receives power wirelessly.In the cross section in the width direction of the mobile body 5, the coil surface of the power receiving coil 31 is aligned with the mobile body 5. It is configured to be substantially perpendicular to the ground contact surface of the wheels 6 of No. 5 and the road surface. According to the wireless power feeding system 1 having such a configuration, it is possible to reduce the possibility that an obstacle will enter the space between the power transmitting coil 21 and the power receiving coil 31. Therefore, the wireless power supply system 1 can improve power supply efficiency in wireless power supply. Therefore, according to the wireless power supply system 1 according to the embodiment of the present invention, the usefulness of the wireless power supply technique for wirelessly supplying power to the mobile object 5 is improved.

本発明の一実施形態に係る無線給電システム1では、送電装置2は、道路4の延在方向に沿って複数並んで設置されていることが好ましい。かかる構成によれば、無線給電システム1は、道路4を走行中の移動体5の車輪6に収容された受電装置3に対して、複数の送電装置2から無線により電力を送電することができる。 In the wireless power supply system 1 according to the embodiment of the present invention, it is preferable that a plurality of power transmission devices 2 are installed in a line along the extending direction of the road 4. According to this configuration, the wireless power supply system 1 can wirelessly transmit power from the plurality of power transmission devices 2 to the power receiving device 3 housed in the wheel 6 of the moving object 5 traveling on the road 4. .

本発明の一実施形態に係る無線給電システム1では、道路4には少なくとも1つの走行レーン41が設けられ、走行レーン41には、走行レーン41の幅方向に少なくとも1対の送電装置2が設置されていることが好ましい。かかる構成によれば、無線給電システム1は、四輪車等のように、複数の車輪6が移動体5の幅方向に並んで取り付けられている場合に、それぞれの車輪6に対して、それぞれの送電装置2から無線により電力を送電することができる。 In the wireless power supply system 1 according to the embodiment of the present invention, at least one driving lane 41 is provided on the road 4, and at least one pair of power transmission devices 2 is installed in the driving lane 41 in the width direction of the driving lane 41. It is preferable that the According to this configuration, when a plurality of wheels 6 are installed in line in the width direction of the moving body 5, such as in a four-wheeled vehicle, the wireless power supply system 1 can provide power to each wheel 6, respectively. Electric power can be wirelessly transmitted from the power transmitting device 2 .

本発明の一実施形態に係る無線給電システム1では、送電装置2は、受電装置3が送電装置2から電力を受電可能な位置に存在すると判定した場合に、無線により電力を送電することが好ましい。かかる構成によれば、無線給電システム1は、送電装置2が、受電装置3が受電可能な位置に存在しない場合に無線により電力を送電することによる、送電装置2の電力消費を低減させることができる。 In the wireless power supply system 1 according to the embodiment of the present invention, the power transmission device 2 preferably transmits power wirelessly when it is determined that the power reception device 3 is present in a position where it can receive power from the power transmission device 2. . According to this configuration, the wireless power supply system 1 can reduce the power consumption of the power transmission device 2 by transmitting power wirelessly when the power transmission device 2 is not in a position where the power reception device 3 can receive power. can.

本発明の一実施形態に係る無線給電システム1では、受電コイル31の少なくとも一部は移動体5の車輪に収容されていることが好ましい。かかる構成によれば、無線給電システム1は、車輪6により、車輪6の内部空間が車輪6の外部と区画されることで、受電コイル31の近傍に障害物が近寄りにくい。これによって、無線給電システム1は、送電コイル21と受電コイル31との間の空間に障害物が入り込むおそれを更に低減させることができる。 In the wireless power feeding system 1 according to the embodiment of the present invention, it is preferable that at least a portion of the power receiving coil 31 is housed in a wheel of the moving body 5. According to this configuration, in the wireless power supply system 1, the interior space of the wheel 6 is separated from the outside of the wheel 6 by the wheel 6, so that it is difficult for obstacles to approach the vicinity of the power receiving coil 31. Thereby, the wireless power feeding system 1 can further reduce the possibility that an obstacle will enter the space between the power transmitting coil 21 and the power receiving coil 31.

本発明の一実施形態に係る無線給電システム1では、車輪6は、タイヤ61及びホイール62から成るタイヤ・ホイール組立体であることが好ましい。かかる構成によれば、無線給電システム1は、タイヤ61及びホイール62により車輪6の内部空間が車輪6の外部と区画されることで、送電コイル21と受電コイル31との間の空間に障害物が入り込むおそれを低減させることができる。 In the wireless power supply system 1 according to the embodiment of the present invention, the wheels 6 are preferably tire-wheel assemblies including tires 61 and wheels 62. According to this configuration, in the wireless power supply system 1, the inner space of the wheel 6 is divided from the outside of the wheel 6 by the tires 61 and the wheels 62, so that no obstacles exist in the space between the power transmitting coil 21 and the power receiving coil 31. It is possible to reduce the risk of intrusion.

本発明の一実施形態に係る送電装置2は、無線により電力を送電する送電コイル21を備え、道路4に設置された状態で、道路4の幅方向断面において、送電コイル21の少なくとも一部が、道路4の路面よりも、路面に対して垂直方向上側に位置し、且つ送電コイル21のコイル面が路面と略垂直となるように構成されている。かかる構成によれば、送電装置2は、受電装置3を備える移動体5が道路4を走行中に、無線により電力を送電することができる。更に、送電装置2は、移動体5が道路4を走行中に、移動体5の車輪6が送電装置2の上側を走行して、車輪6からの荷重により送電装置2が損傷するおそれを低減させることができる。このため、本発明の一実施形態に係る送電装置2によれば、移動体5に対して無線で電力を供給する無線給電技術の有用性が向上する。 A power transmission device 2 according to an embodiment of the present invention includes a power transmission coil 21 that transmits power wirelessly, and when installed on a road 4, at least a portion of the power transmission coil 21 is , is located above the road surface of the road 4 in the vertical direction with respect to the road surface, and is configured such that the coil surface of the power transmission coil 21 is substantially perpendicular to the road surface. According to this configuration, the power transmitting device 2 can wirelessly transmit power while the mobile body 5 including the power receiving device 3 is traveling on the road 4. Further, the power transmission device 2 reduces the possibility that the wheels 6 of the mobile object 5 run above the power transmission device 2 while the mobile object 5 is traveling on the road 4 and the power transmission device 2 is damaged by the load from the wheels 6. can be done. Therefore, according to the power transmission device 2 according to the embodiment of the present invention, the usefulness of the wireless power supply technique for wirelessly supplying power to the mobile body 5 is improved.

本発明の一実施形態に係る受電装置3は、無線により電力を受電する受電コイル31を備え、移動体5に設置された状態で、移動体5の幅方向断面において、受電コイル31のコイル面が、移動体5の車輪6の路面との接地面と略垂直となるように構成されている。かかる構成によれば、受電装置3は、移動体5が道路4を走行中に、道路4に設置された送電装置2から、無線により電力を受電することができる。これによって、受電装置3は、移動体5を駆動させる電力を移動体5の外部から受電することができるため、移動体5に設置される蓄電池の小型化及び軽量化を可能にし、ひいては、移動体5の燃費向上を可能にする。このため、本発明の一実施形態に係る受電装置3によれば、移動体5に対して無線で電力を供給する無線給電技術の有用性が向上する。 A power receiving device 3 according to an embodiment of the present invention includes a power receiving coil 31 that receives power wirelessly, and when installed on a moving body 5, the coil surface of the power receiving coil 31 is is configured to be substantially perpendicular to the contact surface of the wheels 6 of the moving body 5 with the road surface. According to this configuration, the power receiving device 3 can wirelessly receive power from the power transmitting device 2 installed on the road 4 while the moving object 5 is traveling on the road 4. As a result, the power receiving device 3 can receive power for driving the mobile body 5 from outside the mobile body 5, making it possible to reduce the size and weight of the storage battery installed in the mobile body 5. This makes it possible to improve the fuel efficiency of the body 5. Therefore, according to the power receiving device 3 according to the embodiment of the present invention, the usefulness of the wireless power supply technique for wirelessly supplying power to the mobile body 5 is improved.

本発明を諸図面及び実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本発明に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各実施形態又は各実施例に含まれる構成又は機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能である。また、各実施形態に含まれる構成又は機能等は、他の実施形態又は他の実施例に組み合わせて用いることができ、複数の構成又は機能等を1つに組み合わせたり、分割したり、或いは一部を省略したりすることが可能である。 Although the present invention has been described based on the drawings and embodiments, it should be noted that those skilled in the art will be able to easily make various changes and modifications based on the present invention. It should therefore be noted that these variations and modifications are included within the scope of the present invention. For example, the configurations, functions, etc. included in each embodiment or each example can be rearranged so as not to be logically contradictory. Furthermore, the configurations or functions included in each embodiment can be used in combination with other embodiments or other examples, and multiple configurations or functions can be combined into one, divided, or combined into one. It is possible to omit the part.

例えば、前述した実施形態において、送電装置2の制御部27又は受電装置3の制御部37の機能又は処理として説明された機能又は処理の全部又は一部が、例えばスマートフォン又はパーソナルコンピュータ等の汎用のコンピュータの機能又は処理として実現されてもよい。具体的には、本実施形態に係る送電装置2の制御部27又は受電装置3の制御部37の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、コンピュータのメモリに記憶させ、コンピュータのプロセッサによって当該プログラムを読み出して実行させることができる。したがって、本実施形態に係る発明は、プロセッサが実行可能なプログラムとしても実現可能である。例えば、移動体5の制御装置(ECU:Electronic Control Unit)が、受電装置3の制御部37として機能する構成とされてもよい。 For example, in the embodiment described above, all or part of the functions or processes described as the functions or processes of the control unit 27 of the power transmitting device 2 or the control unit 37 of the power receiving device 3 may be performed on a general-purpose computer such as a smartphone or a personal computer. It may also be realized as a computer function or process. Specifically, a program that describes the processing contents for realizing each function of the control unit 27 of the power transmission device 2 or the control unit 37 of the power reception device 3 according to the present embodiment is stored in the memory of the computer, and is executed by the processor of the computer. The program can be read and executed. Therefore, the invention according to this embodiment can also be realized as a program executable by a processor. For example, a control device (ECU: Electronic Control Unit) of the mobile body 5 may be configured to function as the control section 37 of the power receiving device 3.

更に、前述した実施形態において、送電装置2の制御部27が実行する動作及び処理の一部又は全部を、受電装置3の制御部37が実行するように送電装置2及び受電装置3が構成されてもよい。例えば、送電装置2が設置された道路4を移動体5が走行する際に、受電装置3の制御部37が送電装置2を制御して、送電装置2に無線による電力の送電をさせてもよい。 Furthermore, in the embodiment described above, the power transmitting device 2 and the power receiving device 3 are configured such that the control unit 37 of the power receiving device 3 executes some or all of the operations and processes executed by the control unit 27 of the power transmitting device 2. It's okay. For example, when the mobile object 5 travels on the road 4 on which the power transmitting device 2 is installed, the control unit 37 of the power receiving device 3 may control the power transmitting device 2 to cause the power transmitting device 2 to wirelessly transmit power. good.

また例えば、前述した実施形態において、タイヤ61は、空気を充填されるものとして説明したが、この限りではない。例えば、タイヤ61には、窒素等の気体を充填することができる。また、例えば、タイヤ61には、気体に代えて又は加えて、液体、ゲル状物質、又は粉粒体等を含む、任意の流体を充填することができる。 For example, in the embodiment described above, the tire 61 was described as being filled with air, but this is not the case. For example, the tire 61 can be filled with a gas such as nitrogen. Further, for example, instead of or in addition to gas, the tire 61 can be filled with any fluid including liquid, gel material, powder, or the like.

1:無線給電システム、 2:送電装置、 2A:露出部、 2B:埋設部、 21:送電コイル、 211:支持部材、 22:電力変換部、 23:蓄電部、 24:検出部、 25:通信部、 26:記憶部、 27:制御部、 3:受電装置、 31:受電コイル、 311:支持部材、 32:電力変換部、 33:蓄電部、 34:検出部、 35:通信部、 36:記憶部、 37:制御部、 4:道路、 41:走行レーン、 5:移動体、 51:車載装置、 52:シャフト、 6:車輪、 61:タイヤ、 611:ビード部、 612:サイドウォール部、 613:トレッド部、 62:ホイール、 621:リム部、 622:ハブ部、 623:ディスク部、 P:電源、 S1、S2:コイル面 1: Wireless power supply system, 2: Power transmission device, 2A: Exposed part, 2B: Buried part, 21: Power transmission coil, 211: Support member, 22: Power conversion unit, 23: Power storage unit, 24: Detection unit, 25: Communication 26: Storage unit, 27: Control unit, 3: Power receiving device, 31: Power receiving coil, 311: Support member, 32: Power conversion unit, 33: Power storage unit, 34: Detection unit, 35: Communication unit, 36: Storage unit, 37: Control unit, 4: Road, 41: Driving lane, 5: Moving object, 51: On-vehicle device, 52: Shaft, 6: Wheel, 61: Tire, 611: Bead unit, 612: Sidewall unit, 613: Tread section, 62: Wheel, 621: Rim section, 622: Hub section, 623: Disc section, P: Power supply, S1, S2: Coil surface

Claims (5)

道路に設置された送電装置であって、無線により電力を送電する送電コイルを備え、前記道路に設置された状態で、前記道路の幅方向断面において、前記送電コイルの少なくとも一部が、前記道路の路面よりも、前記路面に対して垂直方向上側に位置し、且つ前記送電コイルのコイル面が前記路面と略垂直となるように構成されている、送電装置と、
移動体に設置された受電装置であって、無線により電力を受電する受電コイルを備え、前記移動体の幅方向断面において、前記受電コイルのコイル面が、前記移動体の車輪の前記路面との接地面と略垂直となるように構成されている、受電装置と、
を含み、
前記道路には少なくとも1つの走行レーンが設けられ、前記走行レーンには、前記走行レーンの幅方向に1対の前記送電装置が設置されており、
前記1対の送電装置の前記送電コイルのコイル面の各々は、前記走行レーンの幅方向外側に向けて互いに異なる方向に、無線により電力を送電可能に構成されている、無線給電システム。
A power transmission device installed on a road, which includes a power transmission coil that transmits power wirelessly, and when installed on the road, at least a part of the power transmission coil is connected to the road in a cross section in the width direction of the road. a power transmission device located above a road surface in a vertical direction with respect to the road surface, and configured such that a coil surface of the power transmission coil is substantially perpendicular to the road surface;
A power reception device installed on a mobile body, comprising a power reception coil that receives power wirelessly, such that in a cross section in the width direction of the mobile body, a coil surface of the power reception coil meets the road surface of a wheel of the mobile body. a power receiving device configured to be substantially perpendicular to a ground plane;
including;
The road is provided with at least one driving lane, and the pair of power transmission devices are installed in the driving lane in the width direction of the driving lane,
Each of the coil surfaces of the power transmission coils of the pair of power transmission devices is configured to be capable of wirelessly transmitting power in mutually different directions outward in the width direction of the travel lane.
前記送電装置は、前記道路の延在方向に沿って複数並んで設置されている、請求項1に記載の無線給電システム。 The wireless power supply system according to claim 1, wherein a plurality of the power transmission devices are installed in a line along the extending direction of the road. 前記送電装置は、前記受電装置が前記送電装置から前記電力を受電可能な位置に存在すると判定した場合に、無線により電力を送電する、請求項1又は2に記載の無線給電システム。 The wireless power feeding system according to claim 1 , wherein the power transmitting device wirelessly transmits power when the power receiving device is determined to be in a position where the power receiving device can receive the power from the power transmitting device. 前記受電コイルの少なくとも一部は前記車輪に収容されている、請求項1からのいずれか一項に記載の無線給電システム。 The wireless power feeding system according to any one of claims 1 to 3 , wherein at least a portion of the power receiving coil is housed in the wheel. 前記車輪は、タイヤ及びホイールから成るタイヤ・ホイール組立体である、請求項に記載の無線給電システム。
5. The wireless power supply system according to claim 4 , wherein the wheel is a tire-wheel assembly including a tire and a wheel.
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