JP2009118569A - Power supply system - Google Patents

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Kenichi Harakawa
健一 原川
Yuji Shinobu
裕司 忍
Takayasu Nakane
隆康 中根
Hideyasu Umetsu
秀恭 梅津
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a contact type power supply system having high safety. <P>SOLUTION: The power supply system has a structure in which a fixed body 10 has first power transmission electrode 11a and a second power transmission electrode 11b, a movable body 20 has a first power reception electrode 21a and a second power reception electrode 21b, and power can be supplied from the fixed body 10 to the movable body 20 in a state where the first power reception electrode 21a or the second power reception electrode 21b contacts the first power transmission electrode 11a or the second power transmission electrode 11b. In the power supply system, the fixed body 10 is provided with a control section 15 for applying a test voltage for confirming the normality of power supply to the first power transmission electrode 11a or the second power transmission electrode 11b and applying an operation voltage only when the normality is confirmed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、各種の負荷に対して電力供給を行うための電力供給システムに関する。   The present invention relates to a power supply system for supplying power to various loads.

床面上に配置された各種の負荷に対して給電を行う電力供給システムは、一般に、床面に露出するように設けた電極を負荷の底面に設けた電極に接触させて給電する接触式の電力供給システムと、床の内部に非露出状に設けた電極を負荷の電極に接触させることなく給電する非接触式の電力供給システムとに大別できる。   In general, a power supply system that supplies power to various loads arranged on the floor surface is a contact type that supplies power by bringing an electrode that is exposed on the floor surface into contact with an electrode provided on the bottom surface of the load. The power supply system can be broadly divided into a non-contact type power supply system that supplies power without contacting an electrode provided in a non-exposed state inside the floor with a load electrode.

従来の接触式の電力供給システムは、例えば特開2005−168233号公報に開示されている。このシステムは、床面を移動する負荷(床上物体)に対して電力供給を行うもので、床面に複数の送電電極を配設すると共に、床上物体に受電電極を設けて構成されている。そして、床面を移動する床上物体の受電電極を複数の送電電極のいずれかに接触させることで、床上物体に給電を行なう。   A conventional contact-type power supply system is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-168233. This system supplies power to a load (an object on the floor) that moves on the floor surface, and is configured by providing a plurality of power transmission electrodes on the floor surface and providing power reception electrodes on the floor object. Then, power is supplied to the object on the floor by bringing the power receiving electrode of the object on the floor moving on the floor surface into contact with one of the plurality of power transmission electrodes.

一方、従来の非接触式の電力供給システムは、例えば特開平9−93704号公報に開示されている。このシステムは、走行路に沿って移動する負荷(地上可動体)に対して電力供給を行うもので、走行路に沿って誘導線を配置すると共に、地上可動体にはコイルが巻き付けられた鉄心を設けて構成されている。そして、誘導線に高周波電流を流し、この誘導線を一次側とすると共にコイルを二次側とする電磁誘導を行うことで、地上可動体に給電を行なう。   On the other hand, a conventional non-contact power supply system is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-93704. This system supplies power to a load (a ground movable body) that moves along a traveling path. An induction wire is disposed along the traveling path, and an iron core in which a coil is wound around the ground movable body. Is provided. Then, a high-frequency current is passed through the induction wire, and electromagnetic induction is performed with the induction wire as the primary side and the coil as the secondary side, thereby supplying power to the ground movable body.

特開2005−168233号公報JP 2005-168233 A 特開平9−93704号公報JP-A-9-93704

上記した従来の接触式のシステムは、非接触式のシステムに比べて、接触面を介して電力を供給できるために電力供給効率が高い点や高圧電力を供給できる点で優位性がある。しかしながら、接触式のシステムでは、送電電極が床面に露出しているために、床面に水等をこぼした場合に送電電極間での短絡が生じたり、この送電電極が人体に触れることによる感電の危険性があり、あるいは、感電防止構造が設けられている場合においても電極が露出していることによる心理的な不安感があるため、オフィス空間のように人がいる場所への導入が困難であった。   The above-described conventional contact type system is superior to the non-contact type system in that power can be supplied through the contact surface, so that power supply efficiency is high and high voltage power can be supplied. However, in the contact type system, since the power transmission electrode is exposed on the floor surface, when water or the like is spilled on the floor surface, a short circuit occurs between the power transmission electrodes or the power transmission electrode touches the human body. There is a risk of electric shock, or even if an anti-electric shock structure is provided, there is psychological anxiety due to the exposed electrode, so introduction to places where people are present such as office spaces It was difficult.

そこで本発明は、高い安全性を備えることで容易に導入することができる、接触式の電力供給システムを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a contact-type power supply system that can be easily introduced with high safety.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1に係る本発明は、電力供給領域に配置された固定体から電力被供給領域に配置された可動体に対して電力を供給するための電力供給システムであって、前記固定体は、第1の送電電極及び第2の送電電極を有し、前記可動体は、第1の受電電極及び第2の受電電極を有し、前記第1の送電電極又は前記第2の送電電極のいずれか一方に対して前記第1の受電電極又は前記第2の受電電極のいずれか一方が接触すると共に、前記第1の送電電極又は前記第2の送電電極のいずれか他方に対して前記第1の受電電極又は前記第2の受電電極のいずれか他方が接触している状態において、前記固定体から前記可動体に対する電力供給を行う電力供給システムにおいて、前記固定体には、前記第1の送電電極又は前記第2の送電電極に対して、前記固定体から前記可動体への電力供給の正常性を確認するためのテスト電圧を印加し、前記正常性が確認された場合にのみ動作電圧を印加する、制御手段を設けたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention according to claim 1 is for supplying power from a fixed body arranged in a power supply area to a movable body arranged in a power supply area. The fixed body has a first power transmission electrode and a second power transmission electrode, and the movable body has a first power reception electrode and a second power reception electrode, Either the first power receiving electrode or the second power transmitting electrode is in contact with either the first power receiving electrode or the second power receiving electrode, and the first power transmitting electrode or the second power transmitting electrode. A power supply system for supplying power from the fixed body to the movable body in a state where the other one of the first power receiving electrode or the second power receiving electrode is in contact with the other power transmitting electrode And the fixed body includes the first A test voltage for confirming the normality of power supply from the fixed body to the movable body is applied to the power transmission electrode or the second power transmission electrode and operates only when the normality is confirmed. Control means for applying a voltage is provided.

請求項2に係る本発明は、請求項1に係る本発明において、前記固定体に、前記可動体に対する電力供給の要否又は前記可動体に対する電力供給の内容を特定するための電力供給情報を取得するための電力供給情報取得手段を設け、前記固定体の前記制御手段は、当該固定体の前記電力供給情報取得手段にて取得された電力供給情報に基づいて、前記テスト電圧若しくは前記動作電圧の印加の要否、又は、前記テスト電圧若しくは前記動作電圧の内容を特定することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the present invention according to the first aspect, the fixed body is provided with power supply information for specifying necessity of power supply to the movable body or contents of power supply to the movable body. A power supply information acquisition means for acquiring is provided, and the control means of the stationary body is configured such that the test voltage or the operating voltage is based on the power supply information acquired by the power supply information acquisition means of the stationary body. It is characterized in that the necessity of application of the voltage or the content of the test voltage or the operating voltage is specified.

請求項3に係る本発明は、請求項2に係る本発明において、前記電力供給情報は、前記可動体から前記固定体に対して電力供給を要求するための給電要求情報であり、前記可動体に、前記給電要求情報を送信する通信手段を設け、前記固定体の前記電力供給情報取得手段を、前記可動体の前記通信手段から前記給電要求情報を受信する通信手段として構成し、前記固定体の制御手段は、当該固定体の前記通信手段にて受信された前記給電要求情報に基づいて、前記テスト電圧若しくは前記動作電圧の印加の要否、又は、前記テスト電圧若しくは前記動作電圧の内容を特定することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the power supply information is power supply request information for requesting power supply from the movable body to the fixed body, and the movable body Provided with a communication means for transmitting the power supply request information, and the power supply information acquisition means of the fixed body is configured as a communication means for receiving the power supply request information from the communication means of the movable body. The control means, based on the power supply request information received by the communication means of the stationary body, whether to apply the test voltage or the operating voltage, or the contents of the test voltage or the operating voltage. It is characterized by specifying.

請求項4に係る本発明は、請求項2に係る本発明において、前記電力供給情報は、当該電力供給システムを管理するシステム管理手段から前記固定体に対して電力供給を指示する給電指示情報、又は、前記固定体の内部において前記電力供給の要否若しくは前記電力供給の内容を判断した結果を示す内部判断情報であり、前記固定体の制御手段は、前記給電指示情報又は前記内部判断情報に基づいて、前記テスト電圧若しくは前記動作電圧の印加の要否、又は、前記テスト電圧若しくは前記動作電圧の内容を特定することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the present invention according to the second aspect, the power supply information includes power supply instruction information for instructing the fixed body to supply power from a system management unit that manages the power supply system. Or it is internal determination information indicating the necessity of the power supply or the result of determining the content of the power supply inside the fixed body, and the control means of the fixed body includes the power supply instruction information or the internal determination information. On the basis of this, the necessity of applying the test voltage or the operating voltage, or the content of the test voltage or the operating voltage is specified.

請求項5に係る本発明は、請求項1から4のいずれか一項に係る本発明において、前記固定体から前記可動体への電力供給の正常性の確認は、前記第1の送電電極と前記第2の送電電極とが相互に短絡していないことの確認であることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the present invention according to any one of the first to fourth aspects, the normality of power supply from the fixed body to the movable body can be confirmed with the first power transmission electrode. It is confirmation that the second power transmission electrode is not short-circuited with each other.

請求項6に係る本発明は、請求項1から5のいずれか一項に係る本発明において、前記固定体から前記可動体への電力供給の正常性の確認は、前記固定体から前記可動体に至る電力供給経路における絶縁が確保されていることの確認であることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the present invention according to any one of the first to fifth aspects, the normality of power supply from the fixed body to the movable body is confirmed from the fixed body to the movable body. It is confirmation that the insulation in the electric power supply path | route which leads to is ensured.

請求項7に係る本発明は、請求項2から6のいずれか一項に係る本発明において、前記固定体の前記制御手段は、当該固定体の前記電力供給情報取得手段にて取得された電力供給情報に基づいて、当該固定体の前記第1の送電電極及び前記第2の送電電極を接地させる待機モードと、前記第1の送電電極又は前記第2の送電電極に対して前記テスト電圧又は前記動作電圧を印加する運転モードとの相互の切替を行うことを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the present invention according to any one of the second to sixth aspects, the control means of the fixed body is the power acquired by the power supply information acquisition means of the fixed body. Based on supply information, a standby mode for grounding the first power transmission electrode and the second power transmission electrode of the stationary body, and the test voltage or the second power transmission electrode with respect to the first power transmission electrode or the second power transmission electrode Switching between the operation mode in which the operating voltage is applied is performed.

請求項8に係る本発明は、請求項1から7のいずれか一項に係る本発明において、前記固定体の前記制御手段は、前記第1の送電電極又は前記第2の送電電極に対して絶縁診断レベルの電圧を印加することにより、前記第1の送電電極と前記第2の送電電極の相互間における絶縁状態を診断することを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the present invention according to any one of the first to seventh aspects, the control means of the fixed body is configured to be connected to the first power transmission electrode or the second power transmission electrode. An insulation state between the first power transmission electrode and the second power transmission electrode is diagnosed by applying a voltage of an insulation diagnosis level.

請求項9に係る本発明は、請求項8に係る本発明において、前記絶縁状態に関する情報を蓄積する情報蓄積手段と、前記情報蓄積手段にて蓄積された情報に基づいて、前記絶縁状態の変動を判定する変動判定手段とを備えることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the present invention according to the eighth aspect, information storage means for storing information relating to the insulation state, and fluctuations in the insulation state based on the information stored in the information storage means It is characterized by comprising a fluctuation determining means for determining.

請求項10に係る本発明は、請求項1から9のいずれか一項に係る本発明において、前記第1の受電電極又は前記第2の受電電極に対する前記第1の送電電極又は前記第2の送電電極の相対位置を調整するための調整手段を設けたことを特徴とする。   The present invention according to claim 10 is the present invention according to any one of claims 1 to 9, wherein the first power transmitting electrode or the second power receiving electrode with respect to the first power receiving electrode or the second power receiving electrode is used. An adjustment means for adjusting the relative position of the power transmission electrode is provided.

請求項1に係る発明によれば、電力供給の正常性に異常がある場合には動作電圧が印加されないので、感電や短絡等の危険性をなくすことができ、電力供給システムの安全性を高めることができて、人がいる場所への導入が容易になると共に、可動体の故障を回避することができる。   According to the first aspect of the present invention, since the operating voltage is not applied when there is an abnormality in the normality of the power supply, it is possible to eliminate dangers such as an electric shock and a short circuit, and increase the safety of the power supply system. In addition, it is easy to introduce the device into a place where a person is present, and the failure of the movable body can be avoided.

請求項2に係る発明によれば、電力供給情報に基づいて電圧の印加の要否やその内容を判定することで、所要の位置や内容に応じた電圧印加を行うことができる。例えば、可動体が移動することに伴って送電すべき送電電極が切り替わるような場合においても、電圧印加が必要な送電電極を自動的に特定することで、電圧印加が不要な送電電極に対してまで電圧を印加することを防止できる。あるいは、動作電圧が異なる複数の可動体に送電を行うような場合においても、各可動体の動作電圧を自動的に特定することで、可動体の動作電圧を越える電圧を印加するような事態を防止できる。これらのことから、電力供給システムの安全性を一層高めることができる。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to apply a voltage according to a required position and content by determining whether or not to apply a voltage based on the power supply information and the content thereof. For example, even when a power transmission electrode to be transmitted is switched as the movable body moves, by automatically identifying a power transmission electrode that requires voltage application, a power transmission electrode that does not require voltage application is identified. It is possible to prevent the voltage from being applied. Alternatively, even when power is transmitted to a plurality of movable bodies having different operating voltages, a situation in which a voltage exceeding the operating voltage of the movable body is applied by automatically specifying the operating voltage of each movable body. Can be prevented. From these things, the safety | security of an electric power supply system can be improved further.

請求項3に係る発明によれば、給電要求情報に基づいて電圧の印加の要否やその内容を判定するので、可動体からの能動的な要求に合致した形態で電圧を供給できる。   According to the invention of claim 3, since it is determined whether or not the voltage is applied based on the power supply request information and the content thereof, the voltage can be supplied in a form that matches the active request from the movable body.

請求項4に係る発明によれば、システム管理手段からの給電指示情報に基づいて電圧の印加の要否やその内容を判定するので、例えば複数の可動体をシステム管理手段が統合的に管理し、各可動体に対する電力供給の有無やその内容を統合的に制御することができる。あるいは、内部判断情報に基づいて電圧の印加の要否やその内容を判定するので、例えば可動体に給電要求情報の送信機能がない場合においても、固定体側において可動体に対する電力供給の有無やその内容を制御することができる。   According to the invention according to claim 4, since the necessity of voltage application and the content thereof are determined based on the power supply instruction information from the system management means, for example, the system management means integrally manages a plurality of movable bodies, The presence / absence of power supply to each movable body and the contents thereof can be controlled in an integrated manner. Alternatively, since the necessity of voltage application and the content thereof are determined based on the internal determination information, for example, even when the movable body does not have a function of transmitting power supply request information, the presence or absence of power supply to the movable body and the content thereof on the fixed body side Can be controlled.

請求項5に係る発明によれば、短絡がない場合にのみ動作電圧が印加されるので、例えば第1の送電電極と第2の送電電極が異物等にて相互に短絡されている状態で動作電圧が印加されてしまうような事態を回避でき、電力供給システムの安全性を一層高めることができる。   According to the invention of claim 5, since the operating voltage is applied only when there is no short circuit, for example, the first power transmission electrode and the second power transmission electrode operate in a state where they are short-circuited with each other by a foreign object or the like. A situation where a voltage is applied can be avoided, and the safety of the power supply system can be further enhanced.

請求項6に係る発明によれば、絶縁が正常に維持されている場合にのみ動作電圧が印加されるので、例えば第1の送電電極と第2の送電電極の相互間の絶縁物質が磨耗して絶縁が毀損されている状態で動作電圧が印加されてしまうような事態を回避でき、電力供給システムの安全性を一層高めることができる。   According to the invention of claim 6, since the operating voltage is applied only when the insulation is normally maintained, for example, the insulating material between the first power transmission electrode and the second power transmission electrode is worn. Thus, it is possible to avoid a situation in which the operating voltage is applied in a state where the insulation is damaged, and the safety of the power supply system can be further enhanced.

請求項7に係る発明によれば、例えば電力供給情報が得られるまでは待機モードとすることで第1の送電電極及び第2の送電電極を接地させて無電圧印加状態とし、所定の電力供給情報が得られた場合にのみ第1の送電電極又は第2の送電電極に動作電圧を印加する等、電圧印加の有無を電力供給情報に基づいて切替えることができるので、電力供給システムの安全性を一層高めることができる。   According to the seventh aspect of the present invention, for example, the first power transmission electrode and the second power transmission electrode are grounded by setting the standby mode until the power supply information is obtained, so that no voltage is applied, and predetermined power supply is performed. Since it is possible to switch the presence or absence of voltage application based on the power supply information, such as applying an operating voltage to the first power transmission electrode or the second power transmission electrode only when information is obtained, the safety of the power supply system Can be further enhanced.

請求項8に係る発明によれば、例えば可動体が配置されていない状態において、可動体の動作電圧以上の電圧である絶縁診断レベルの電圧を印加することで、絶縁状態を一層詳しく判定できるので、電力供給システムの安全性を一層高めることができる。   According to the eighth aspect of the invention, for example, in a state where the movable body is not disposed, the insulation state can be determined in more detail by applying a voltage of an insulation diagnosis level that is a voltage higher than the operating voltage of the movable body. The safety of the power supply system can be further increased.

請求項9に係る発明によれば、絶縁状態の変動を判定することで、長期間使用時における送電電極の磨耗や劣化の程度等を判定できるので、電力供給システムの安全性を一層高めることができる。   According to the invention according to claim 9, since the degree of wear or deterioration of the power transmission electrode during long-term use can be determined by determining the variation in the insulation state, the safety of the power supply system can be further enhanced. it can.

請求項10に係る発明によれば、可動体に対する固定体の相対的な位置を調整した上で電力供給を行うことができるので、様々な状況下においても可動体と固定体との相対位置を安定的に確立することができ、好適な状態で電力供給を行うことができる。特に、電気自動車の電力供給を行う場合には、従来のようなケーブルが不要になるため、ケーブルの存在に起因する様々な問題を解消することができる。   According to the invention of claim 10, since the power can be supplied after adjusting the relative position of the fixed body with respect to the movable body, the relative position between the movable body and the fixed body can be adjusted even under various circumstances. It can establish stably and can supply electric power in a suitable state. In particular, when electric power is supplied to an electric vehicle, a conventional cable is not necessary, and various problems due to the presence of the cable can be solved.

以下に添付図面を参照して、この発明の各実施の形態を詳細に説明する。まず、〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、これら各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, [I] the basic concept common to each embodiment was explained, then [II] the specific contents of each embodiment were explained, and [III] finally, a modification to each embodiment was explained. To do. However, the present invention is not limited by these embodiments.

〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念
まず、各実施の形態に共通の基本的概念について説明する。各実施の形態に係る電力供給システムは、電力供給領域に配置された固定体から、電力被供給領域に配置された可動体を介して、所定負荷に対して電力を供給するための電力供給システムである。電力供給領域や電力被供給領域の具体的構成は任意であり、例えば、一般住宅、オフィスビル、工場、病院、あるいはスタジオの如き建屋の内部空間や、電車や飛行機の如き乗り物の内部空間、あるいは、屋外空間を含む。以下では、電力供給領域と電力被供給領域とを相互に区画する面を境界面と称する。例えば、電力被供給領域を建屋の居室とすると共に、電力供給領域を居室の床部とした場合、床部の上面(床面)が境界面になる。
[I] Basic concept common to the embodiments First, the basic concept common to the embodiments will be described. The power supply system according to each embodiment is a power supply system for supplying power to a predetermined load from a fixed body arranged in a power supply area via a movable body arranged in a power supply area. It is. The specific configuration of the power supply area and the power supply area is arbitrary, for example, an internal space of a building such as a general house, an office building, a factory, a hospital, or a studio, an internal space of a vehicle such as a train or an airplane, or Including outdoor space. Hereinafter, a surface that partitions the power supply region and the power supplied region from each other is referred to as a boundary surface. For example, when the power supply area is a room of a building and the power supply area is a floor of the room, the upper surface (floor surface) of the floor is a boundary surface.

固定体は、当該固定体の内部に電源を備えたものと、当該固定体の外部の電源から供給された電力を可動体に供給するものを含む。この固定体は、電力供給領域に配置されるものであるが、電力供給領域の床に付設されるもの、机やテーブルのように構成されて電力供給時にのみ電力供給領域に置かれるもの、及び可動体に対する固定体の一部の位置を調整可能なものを含む。   The fixed body includes one provided with a power source inside the fixed body and one that supplies power supplied from a power source outside the fixed body to the movable body. This fixed body is disposed in the power supply area, but is attached to the floor of the power supply area, is configured like a desk or table, and is placed in the power supply area only during power supply, and The thing which can adjust the position of a part of fixed body to a movable body is included.

可動体は、電力被供給領域に静止状態で使用されるもの(静止体)と、電力被供給領域の内部において必要に応じて移動するもの(移動体)とを含む。この可動体の機能や具体的構成は特記する点を除いて任意であるが、例えば、静止体としては、コンピュータ、家電の如き電気機器、あるいは、給電時に電力被供給領域に停車される電気自動車を挙げることができ、移動体としては、ロボット、電動車イス、電動玩具を挙げることができる。   The movable body includes one that is used in a stationary state in the power supply area (stationary body) and one that moves as necessary within the power supply area (moving body). The function and specific configuration of the movable body are arbitrary except for special points. For example, the stationary body may be an electric device such as a computer or a household appliance, or an electric vehicle that is stopped in a power supply area when power is supplied. Examples of the moving body include a robot, an electric wheelchair, and an electric toy.

各実施の形態では、固定体の一部と可動体の一部とを相互に接触させた状態で、固定体から可動体に対して電力を供給する。例えば、固定体に設けた送電電極を境界面に露出状に配置すると共に、可動体に設けた受電電極を境界面に露出状に配置する。そして、これら送電電極と受電電極とを相互に接触させた状態で電力供給を行うことで、高効率な電力供給を行うことができる。ただし、送電電極と受電電極との相互間には、導電性を有する物質を介在させてもよい。すなわち、本実施の形態において「送電電極と受電電極とを相互に接触させる」とは、これら送電電極と受電電極との相互の導電性が確保されている全ての状態を含む。このように物質を介在させる場合の具体例としては、送電電極の上面に、意匠性、滑り性、あるいは耐久性を高めるための導電性プレートを敷設する場合を挙げることができる。   In each embodiment, electric power is supplied from the fixed body to the movable body in a state where a part of the fixed body and a part of the movable body are in contact with each other. For example, the power transmission electrode provided on the fixed body is disposed in an exposed manner on the boundary surface, and the power receiving electrode provided on the movable body is disposed in an exposed manner on the boundary surface. Then, by supplying power in a state where the power transmission electrode and the power reception electrode are in contact with each other, highly efficient power supply can be performed. However, a conductive material may be interposed between the power transmission electrode and the power reception electrode. That is, in the present embodiment, “contacting the power transmitting electrode and the power receiving electrode with each other” includes all states in which mutual conductivity between the power transmitting electrode and the power receiving electrode is ensured. As a specific example in the case of interposing a substance in this way, there can be mentioned a case where a conductive plate for enhancing design, slipperiness, or durability is laid on the upper surface of the power transmission electrode.

このような構成において、各実施の形態に共通の基本的特徴の一つは、安全性を高めるための電力供給制御を行う点にある。すなわち、固定体から可動体に印加する電圧を、その電圧レベルに応じて複数段階に分け、状況に応じた電圧の印加を行うことで、電力供給の安全性を確保する。例えば、最初にテスト用の微小な電圧を印加して固定体から可動体への電力供給の正常性の診断を行い、この正常性が確認された場合にのみ、可動体に給電を行なうための動作用の電圧を印加する。このため、漏電、短絡、感電等の異常がある場合や、可動体に接触していない電極に対しては、動作用の電圧が印加されないので、電力供給システムにおける安全性を高めることができる。   In such a configuration, one of the basic features common to the respective embodiments is that power supply control is performed to improve safety. That is, the voltage applied from the fixed body to the movable body is divided into a plurality of stages according to the voltage level, and the voltage is applied according to the situation, thereby ensuring the safety of power supply. For example, the normality of the power supply from the fixed body to the movable body is first diagnosed by applying a minute voltage for testing, and power is supplied to the movable body only when this normality is confirmed. Apply operating voltage. For this reason, since the voltage for operation | movement is not applied to the electrode which has abnormality, such as an electric leakage, a short circuit, an electric shock, or the electrode which is not in contact with a movable body, the safety | security in an electric power supply system can be improved.

以下の説明において、「テスト電圧」とは、固定体に可動体が接続されている状態において、固定体から可動体への電力供給の正常性を確認するために当該固定体が送電電極に印加する電圧の総称である。このテスト電圧は、送電電極の相互間に短絡がないことを判定するために印加される電圧(以下「第1テスト電圧」)や、固定体から可動体に至る電力供給経路における絶縁が確保されていることを判定するために印加される電圧(以下「第2テスト電圧」)を含む。ただし、絶縁の判定は、このように固定体に可動体が接続されている状態で行う判定(この状態における判定を「テスト」と称する)のみならず、固定体に可動体が接続されていない状態で行う判定(この状態における判定を「診断」と称する)もあり、前者の場合において印加される電圧は上述した第2テスト電圧と称するが、後者の場合において印加される電圧は(以下「絶縁診断電圧」)と称する。また、「動作電圧」とは、固定体に可動体が接続されている状態において、固定体から可動体に給電を行うために当該固定体が送電電極に印加する電圧の総称である。また、以下の説明において、「現状電圧」とは、各時点における可動体の電圧であり、例えば可動体に蓄電部を設けると共に当該蓄電部から可動体の負荷に給電を行うような場合には、当該蓄電部の両端開放電圧である。当然のことながら、固定体から可動体に給電を行うためには、動作電圧を現状電圧以上とすることが必要である。そして、これら第1テスト電圧、第2テスト電圧、絶縁診断電圧、及び動作電圧のように、固定体が送電電極に印加する電圧を「印加電圧」と総称する。   In the following description, “test voltage” means that the fixed body is applied to the power transmission electrode in order to confirm the normality of power supply from the fixed body to the movable body in a state where the movable body is connected to the fixed body. It is a general term for the voltage to be applied. The test voltage is a voltage applied to determine that there is no short circuit between the power transmission electrodes (hereinafter referred to as “first test voltage”) and insulation in the power supply path from the fixed body to the movable body. A voltage applied to determine whether or not (hereinafter referred to as “second test voltage”). However, the determination of insulation is not only performed in a state in which the movable body is connected to the fixed body (the determination in this state is referred to as “test”), but the movable body is not connected to the fixed body. There is also a determination performed in the state (the determination in this state is referred to as “diagnosis”), and the voltage applied in the former case is referred to as the second test voltage described above. Insulation diagnostic voltage "). The “operating voltage” is a general term for voltages that the fixed body applies to the power transmission electrode in order to supply power from the fixed body to the movable body in a state where the movable body is connected to the fixed body. In the following description, the “current voltage” is the voltage of the movable body at each time point. For example, when a power storage unit is provided in the movable body and power is supplied from the power storage unit to the load of the movable body. The open circuit voltage across the power storage unit. As a matter of course, in order to supply power from the fixed body to the movable body, it is necessary to set the operating voltage to be equal to or higher than the current voltage. And the voltage which a fixed body applies to a power transmission electrode like these 1st test voltage, 2nd test voltage, insulation diagnostic voltage, and operating voltage is named generically "application voltage."

なお、以下の各実施の形態においては、固定体から可動体に対して直流電力を供給する例を示すが、具体的な回路構成は各実施の形態に示すものに限定されず公知の回路を用いることができる。また、所要の電圧制御が可能であれば、直流電力ではなく交流電力を供給してもよく、この交流電力のための具体的な回路構成としては公知の回路を用いることができる。   In each of the following embodiments, an example in which DC power is supplied from a fixed body to a movable body is shown, but a specific circuit configuration is not limited to that shown in each embodiment, and a known circuit is used. Can be used. If necessary voltage control is possible, AC power may be supplied instead of DC power, and a known circuit can be used as a specific circuit configuration for this AC power.

〔II〕各実施の形態の具体的内容
次に、電力供給システムの各実施の形態の具体的内容について説明する。
[II] Specific Contents of Each Embodiment Next, specific contents of each embodiment of the power supply system will be described.

〔実施の形態1〕
まず、本発明の実施の形態1について説明する。この形態は、接触電力供給を行う電力供給システムの基本的な形態である。
[Embodiment 1]
First, the first embodiment of the present invention will be described. This form is a basic form of a power supply system that performs contact power supply.

(全体構成)
図1は本実施の形態に係る電力供給システムを適用した居室の斜視図である。本実施の形態は、電力供給領域(ここでは床部の下方空間)1に配置された固定体10から、電力被供給領域(ここでは居室)2の内部を移動する可動体(図1ではロボット)20に対して電力を供給する例を示すもので、これら固定体10及び可動体20を備えて本形態の電力供給システムが構成されている。ここでは、これら固定体10と可動体20との相互間に床部3が介在しており、この床部3の上面が上述した境界面に相当する。
(overall structure)
FIG. 1 is a perspective view of a living room to which the power supply system according to the present embodiment is applied. In this embodiment, a movable body (in FIG. 1, a robot in FIG. 1) moves inside a power supplied area (here, a living room) 2 from a fixed body 10 arranged in an electric power supply area (here, a space below the floor). ) 20 shows an example of supplying electric power to the electric power supply system of the present embodiment including the fixed body 10 and the movable body 20. Here, the floor portion 3 is interposed between the fixed body 10 and the movable body 20, and the upper surface of the floor portion 3 corresponds to the above-described boundary surface.

(全体構成−固定体)
図2には固定体10及び可動体20の要部縦断面図を示す。固定体10は、陽極側の第1の送電電極11a、GND側の第2の送電電極11b、直流電源12、電圧変換部13、通信部14、及び、制御部15を備えて構成されている。
(Overall structure-fixed body)
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a main part of the fixed body 10 and the movable body 20. The fixed body 10 includes a first power transmission electrode 11a on the anode side, a second power transmission electrode 11b on the GND side, a DC power source 12, a voltage conversion unit 13, a communication unit 14, and a control unit 15. .

第1の送電電極11a及び第2の送電電極11bは、それぞれ平板状の導電体であり、その上面が電力被供給領域2に露出するように床部3に埋設されている。特に、これら第1の送電電極11a及び第2の送電電極11bの上面と、床部3の上面とは相互に面一状とされており、これら上面を可動体20がスムーズに移動可能である。なお、以下では、これら第1の送電電極11aと第2の送電電極11bとを相互に区別する必要がない場合には、これらを単に「送電電極11a、11b」と総称する。   Each of the first power transmission electrode 11 a and the second power transmission electrode 11 b is a flat conductor, and is embedded in the floor portion 3 so that the upper surface thereof is exposed to the power supplied region 2. In particular, the upper surfaces of the first power transmission electrode 11a and the second power transmission electrode 11b and the upper surface of the floor 3 are flush with each other, and the movable body 20 can move smoothly on these upper surfaces. . Hereinafter, when it is not necessary to distinguish the first power transmission electrode 11a and the second power transmission electrode 11b from each other, these are simply collectively referred to as “power transmission electrodes 11a and 11b”.

直流電源12は、直流電力の供給源である。例えば直流電源12は、送電線を介して送電された商用電力を直流電力に変換する変換装置として構成され、あるいは、蓄電池として構成される。図2では、1つの直流電源12から共通の陽極ライン12a及びGNDライン12bを介して、当該図2に示した固定体10に加えて、当該図2には不図示の他の固定体10に対しても直流電力を供給する例を示しているが、固定体10の各々に1つの直流電源12を設けてもよい。なお、図2では、通信部14や制御部15に対して電源を供給するための構成を省略して示すが、直流電源12や、直流電源12とは別の電源から、任意の経路を経てこれら通信部14や制御部15に電源を供給することができる。   The DC power source 12 is a DC power supply source. For example, the DC power source 12 is configured as a conversion device that converts commercial power transmitted through a transmission line into DC power, or configured as a storage battery. In FIG. 2, in addition to the fixed body 10 shown in FIG. 2 via the common anode line 12a and the GND line 12b from one DC power supply 12, other fixed bodies 10 not shown in FIG. Although an example in which DC power is supplied is shown, one DC power source 12 may be provided for each fixed body 10. In FIG. 2, a configuration for supplying power to the communication unit 14 and the control unit 15 is omitted, but the DC power source 12 and a power source different from the DC power source 12 are passed through an arbitrary path. Power can be supplied to the communication unit 14 and the control unit 15.

電圧変換部13は、直流/直流変換部(DC/DCコンバータ)であり、直流電源12から供給された直流電力の電圧を所要の印加電圧に変換して送電電極11a、11bに供給する。この電圧変換部13の具体的な構成は任意であり、スイッチドキャパシタやチャージポンプを用いることもできるが、ここでは、電圧変換部13がスイッチングレギュレータとして構成されており、スイッチング部13a、インダクタ13b、平滑コンデンサ13c、及び検出部13dを備えて構成されている。   The voltage converter 13 is a direct current / direct current converter (DC / DC converter), converts the voltage of the direct current power supplied from the direct current power source 12 into a required applied voltage, and supplies it to the power transmission electrodes 11a and 11b. The specific configuration of the voltage conversion unit 13 is arbitrary, and a switched capacitor or a charge pump can be used. Here, the voltage conversion unit 13 is configured as a switching regulator, and the switching unit 13a and the inductor 13b. , A smoothing capacitor 13c, and a detection unit 13d.

スイッチング部13aは、直流電源12から供給された直流電力をスイッチングすることで高周波電力に変換する変換手段である。具体的には、スイッチング部13aは、トランジスタ13a、13a、これら各トランジスタ13a、13aに並列接続されたダイオード13a、13a、及び、スイッチング制御部13aを備えて構成されている。トランジスタ13aは、ベースをスイッチング制御部13a、コレクタを陽極ライン12a、エミッタを第1の送電電極11aに接続されており、スイッチング制御部13aによってスイッチングされることで、直流電源12から供給される直流電力を高周波の裁断波電力に変換する。このトランジスタ13aには、陽極ラインからの大電流が流れるため、例えばパワートランジスタが用いられる。トランジスタ13aは、ベースをスイッチング制御部13a、コレクタを第1の送電電極11a、エミッタをGNDライン12bに接続されており、印加電圧をGND電圧とする場合にスイッチング制御部13aにてON状態とされる。このトランジスタ13aには、比較的小電流のみが流れるため、トランジスタ13aに比べて電流容量の小さいトランジスタを用いることができる。また、トランジスタ13aとして、ノーマリ・オンのトランジスタを用いることで、後述する待機モードにおいて送電電極11aを接地させるための電力が不要になり、システムの省電力化を図ることができる。ダイオード13a、13aは、各トランジスタ13a、13aのコレクタからエミッタへの電流の逆流を阻止する逆流阻止用ダイオードである。スイッチング制御部13aは、通信部14及び制御部15と通信を行い、この通信内容に応じてトランジスタ13a、13aのスイッチングをPWM(パルス幅変調)制御する。 The switching unit 13a is a conversion unit that converts the DC power supplied from the DC power supply 12 into high-frequency power by switching. Specifically, the switching unit 13a includes transistors 13a 1 and 13a 2 , diodes 13a 3 and 13a 4 connected in parallel to the transistors 13a 1 and 13a 2 , and a switching control unit 13a 5. Yes. Transistor 13a 1, the switching control unit 13a 5 base, a collector anode lines 12a, is connected to the emitter to the first transmission electrodes 11a, by being switched by the switching control unit 13a 5, supplied from the DC power supply 12 DC power to be converted into high-frequency chopping wave power. Since a large current from the anode line flows in the transistor 13a 1 , for example, a power transistor is used. Transistor 13a 2, the switching control unit 13a 5 of the base, the first transmission electrode 11a and collector is connected to the GND line 12b to emitter, ON the applied voltage at the switching control unit 13a 5 when the GND voltage State. The transistor 13a 2, to flow only relatively small current, it is possible to use a transistor with small current capacity as compared with the transistor 13a 1. In addition, by using a normally-on transistor as the transistor 13a 2 , power for grounding the power transmission electrode 11a in a standby mode to be described later becomes unnecessary, and power saving of the system can be achieved. The diodes 13a 3 and 13a 4 are backflow prevention diodes that prevent backflow of current from the collectors to the emitters of the transistors 13a 1 and 13a 2 . The switching control unit 13a 5 communicates with the communication unit 14 and the control unit 15, and performs PWM (pulse width modulation) control of switching of the transistors 13a 1 and 13a 2 according to the communication content.

このように供給された電力からインダクタ13b及び平滑コンデンサ13cにて直流成分が取得され、この直流成分が送電電極11a、11bに供給される。なお、インダクタ13bとしては、コイルを用いることができる。   A direct current component is acquired from the power thus supplied by the inductor 13b and the smoothing capacitor 13c, and this direct current component is supplied to the power transmission electrodes 11a and 11b. Note that a coil can be used as the inductor 13b.

検出部13dは、第1の送電電極11aに供給される電流を検出する。例えばHall素子として構成され、インダクタ13bと第1の送電電極11aとの相互間に直列接続されている。この検出部13dは、通信ラインを介して制御部15と接続されており、この検出部13dの検出結果が制御部15に出力される。   The detector 13d detects the current supplied to the first power transmission electrode 11a. For example, it is configured as a Hall element, and is connected in series between the inductor 13b and the first power transmission electrode 11a. The detection unit 13d is connected to the control unit 15 via a communication line, and the detection result of the detection unit 13d is output to the control unit 15.

通信部14は、可動体20に設けた後述する通信部27と通信を行うもので、特許請求の範囲における電力供給情報取得手段及び通信手段に対応する。この通信部14の具体的構成は任意であるが、例えば、RF通信をMACプロトコルにて行うRF/MACを用いて構成される。この通信部14は、スイッチング部13aによるスイッチング周波数より十分に高い搬送波周波数にて通信を行うことで、スイッチングノイズの影響を受けることなく安定的な通信を行うことが好ましい。この通信部14は、スイッチング制御部13aと図示のように通信可能に接続されている。また、通信部14は、トランジスタ13aから第1の送電電極11aに至る電力ラインに対してコンデンサを介して結合されると共に、第2の送電電極11bからGNDライン12bに至る電力ラインに対してコンデンサを介して結合されている。この通信部14による具体的な通信方式は任意であり、例えば無線通信を採用することもできるが、本実施の形態に係る通信部14は、通信信号を電流に重畳して送電電極11a、11b及び受電電極21a、21bを介して可動体20側に送信すると共に、可動体20側から受電電極21a、21b及び送電電極11a、11bを介して供給された電流からフィルタを用いて通信信号成分を分離する。 The communication unit 14 communicates with a later-described communication unit 27 provided on the movable body 20, and corresponds to the power supply information acquisition unit and the communication unit in the claims. Although the specific configuration of the communication unit 14 is arbitrary, for example, the communication unit 14 is configured using RF / MAC that performs RF communication using the MAC protocol. The communication unit 14 preferably performs stable communication without being affected by switching noise by performing communication at a carrier frequency sufficiently higher than the switching frequency of the switching unit 13a. The communication unit 14 is communicably connected to the switching control unit 13a 5 as illustrated. The communication unit 14 is coupled to the power line from the transistor 13a 1 to the first power transmission electrode 11a via a capacitor, and to the power line from the second power transmission electrode 11b to the GND line 12b. Coupled through a capacitor. Although the specific communication method by this communication part 14 is arbitrary and can also employ | adopt wireless communication, for example, the communication part 14 which concerns on this Embodiment superimposes a communication signal on an electric current, and is power transmission electrode 11a, 11b. In addition to transmitting to the movable body 20 side via the power receiving electrodes 21a and 21b, a communication signal component is filtered using a filter from the current supplied from the movable body 20 side via the power receiving electrodes 21a and 21b and the power transmitting electrodes 11a and 11b. To separate.

制御部15は、固定体10を制御するもので、特許請求の範囲における制御手段に対応する。この制御部15は、スイッチング制御部13aと通信ラインを介して通信可能に接続されていると共に、HUB4を介してサーバ5に接続されており、このサーバ5からの制御信号に応じてスイッチング制御部13aを介して各種の制御動作を行なう。ただし、制御部15に自立制御プログラムを組み込むことで自立制御を行うようにし、HUB4やサーバ5を省略することもできる。また、制御部15の通信接続先はサーバ5以外とすることもでき、例えば隣接する他の固定体10の制御部15との間で通信を行うことで、電力供給領域1に配置された複数の固定体10を相互に連動制御することができる。この制御部15の具体的構成は任意であるが、例えばCPU(Central Processing Unit)及びこのCPU上で解釈実行されるプログラムを含んで構成される(後述する制御部28において同じ)。 The control unit 15 controls the fixed body 10 and corresponds to the control means in the claims. The control unit 15 is communicably connected to the switching control unit 13 a 5 via a communication line, and is connected to the server 5 via the HUB 4. Switching control is performed according to a control signal from the server 5. through the parts 13a 5 performs various control operations. However, it is possible to perform independent control by incorporating an independent control program into the control unit 15 and omit the HUB 4 and the server 5. In addition, the communication connection destination of the control unit 15 can be other than the server 5, for example, by performing communication with the control unit 15 of another adjacent stationary body 10, a plurality of communication destinations arranged in the power supply region 1. The fixed bodies 10 can be interlocked with each other. The specific configuration of the control unit 15 is arbitrary, but includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) and a program interpreted and executed on the CPU (the same applies to the control unit 28 described later).

(全体構成−可動体)
次に、可動体20の構成について説明する。可動体20は、第1の受電電極21a、第2の受電電極21b、接続部22、蓄電部23、保護部24、電圧変換部25、負荷26、通信部27、及び、制御部28を備えて構成されている。なお、図2では、通信部27や制御部28に対して電源を供給するための構成を省略して示すが、負荷26に対する電力供給と同様の方法でこれら通信部27や制御部28に電源を供給することができる。
(Overall structure-movable body)
Next, the configuration of the movable body 20 will be described. The movable body 20 includes a first power receiving electrode 21a, a second power receiving electrode 21b, a connection unit 22, a power storage unit 23, a protection unit 24, a voltage conversion unit 25, a load 26, a communication unit 27, and a control unit 28. Configured. In FIG. 2, a configuration for supplying power to the communication unit 27 and the control unit 28 is omitted, but power is supplied to the communication unit 27 and the control unit 28 in the same manner as the power supply to the load 26. Can be supplied.

第1の受電電極21a又は第2の受電電極21bは、固定体10から供給された電力を受電するものであり、それぞれ平板状の導電体である。これら第1の受電電極21a又は第2の受電電極21bは、送電電極11a、11bに対して略平行な向きで、かつ、可動体20の底部に露出するように配置されている。以下では、これら第1の受電電極21aと第2の受電電極21bとを相互に区別する必要がない場合には、これらを単に「受電電極21a、21b」と総称する。   The 1st receiving electrode 21a or the 2nd receiving electrode 21b receives the electric power supplied from the fixed body 10, and is each a flat conductor. The first power receiving electrode 21a or the second power receiving electrode 21b is disposed in a direction substantially parallel to the power transmitting electrodes 11a and 11b and exposed at the bottom of the movable body 20. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish the first power receiving electrode 21a and the second power receiving electrode 21b from each other, these are simply collectively referred to as “power receiving electrodes 21a, 21b”.

接続部22は、受電電極21a、21bと電圧変換部25とを相互に接続するもので(ただし電圧変換部25を省略する場合には、受電電極21a、21bと負荷26とを相互に接続する)、特許請求の範囲における接続手段に対応する。具体的には、接続部22は、4つのダイオード22a〜22dを含んで構成されている。この接続部22は、固定体10に対する可動体20の配置の方向性に関わらず、固定体10からの電力が電圧変換部25に常時供給可能となるように、受電電極21a、21bと電圧変換部25とを適切な極性で相互に接続する。すなわち、可動体20がランダムな方向で電力被供給領域2に配置された場合や、電力被供給領域2に配置された可動体20がランダムな方向で当該電力被供給領域2を移動する場合には、第1の送電電極11aに対向配置されるのが第1の受電電極21aと第2の受電電極21bとのいずれであるのか、あるいは、第2の送電電極11bに対向配置されるのが第1の受電電極21aと第2の受電電極21bとのいずれであるのかが特定できない(以下、このような送電電極11a、11bと受電電極21a、21bとの相互の対向状態を「電極対向状態」と称する)。そこで、接続部22を設けることで、電極対向状態に関わらず、電圧変換部25の極性に適合するように電力供給を継続する。   The connection unit 22 connects the power receiving electrodes 21a and 21b and the voltage conversion unit 25 to each other (however, when the voltage conversion unit 25 is omitted, the power reception electrodes 21a and 21b and the load 26 are connected to each other). ), Corresponding to the connection means in the claims. Specifically, the connection unit 22 includes four diodes 22a to 22d. This connecting portion 22 is connected to the power receiving electrodes 21a and 21b so that the power from the fixed body 10 can be always supplied to the voltage converting portion 25 regardless of the orientation of the movable body 20 with respect to the fixed body 10. The parts 25 are connected to each other with an appropriate polarity. That is, when the movable body 20 is arranged in the power supplied area 2 in a random direction, or when the movable body 20 arranged in the power supplied area 2 moves in the power supplied area 2 in a random direction. Is either the first power receiving electrode 21a or the second power receiving electrode 21b disposed opposite to the first power transmitting electrode 11a, or is disposed opposite to the second power transmitting electrode 11b. It cannot be specified which of the first power receiving electrode 21a and the second power receiving electrode 21b (hereinafter, the state of mutual facing between the power transmitting electrodes 11a and 11b and the power receiving electrodes 21a and 21b is referred to as “electrode facing state”. "). Therefore, by providing the connection portion 22, power supply is continued so as to match the polarity of the voltage conversion portion 25 regardless of the electrode facing state.

例えば、図2に示す電極対向状態では、第1の受電電極21aが第1の送電電極11aに接触しており、第2の受電電極21bが第2の送電電極11bに接触している。この場合、第1の受電電極21aからの電流は、ダイオード22bを介して電圧変換部25の陽極側に流れると共に、電圧変換部25の陰極側への流入はダイオード22aにて阻止される。一方、図3の電極対向状態では、第2の受電電極21bが第1の送電電極11aに接触すると共に、第1の受電電極21aが第2の送電電極11bに接触している。この場合、第2の受電電極21bからの電流は、ダイオード22cを介して電圧変換部25の陽極側に流れると共に、電圧変換部25の陰極側への流入はダイオード22dにて阻止される。従って、電圧変換部25に対する電力供給の極性を適切な極性に維持することができる。ただし、電極対向状態が一つの状態に特定できる場合には、当該状態に合致した接続構造を採用することで、接続部22を省略してもよい。   For example, in the electrode facing state shown in FIG. 2, the first power receiving electrode 21a is in contact with the first power transmitting electrode 11a, and the second power receiving electrode 21b is in contact with the second power transmitting electrode 11b. In this case, the current from the first power receiving electrode 21a flows to the anode side of the voltage converter 25 via the diode 22b, and the inflow to the cathode side of the voltage converter 25 is blocked by the diode 22a. On the other hand, in the electrode facing state of FIG. 3, the second power receiving electrode 21b is in contact with the first power transmitting electrode 11a, and the first power receiving electrode 21a is in contact with the second power transmitting electrode 11b. In this case, the current from the second power receiving electrode 21b flows to the anode side of the voltage conversion unit 25 via the diode 22c, and the inflow to the cathode side of the voltage conversion unit 25 is blocked by the diode 22d. Therefore, the polarity of power supply to the voltage conversion unit 25 can be maintained at an appropriate polarity. However, when the electrode facing state can be specified as one state, the connection portion 22 may be omitted by adopting a connection structure that matches the state.

蓄電部23は、固定体10から供給された直流電力を蓄電すると共に、蓄電した電力を電圧変換部25に対して供給するもので、電気二重層コンデンサの如き蓄電用のキャパシタや、各種の二次電池を用いることができる。   The power storage unit 23 stores the DC power supplied from the fixed body 10 and supplies the stored power to the voltage conversion unit 25. The power storage unit 23 can store a power storage capacitor such as an electric double layer capacitor, A secondary battery can be used.

保護部24は、蓄電部23に対して過電圧が印加されることを防止することにより、当該蓄電部23を保護するための保護手段であり、例えば導体サイリスタを用いることができる。   The protection unit 24 is a protection means for protecting the power storage unit 23 by preventing an overvoltage from being applied to the power storage unit 23. For example, a conductor thyristor can be used.

電圧変換部25は、蓄電部23から供給された直流電力の電圧を負荷26における所望の電圧に変圧した上で、当該負荷26に供給する。本実施の形態では、蓄電部23の耐電圧が負荷26の定格電圧よりも低く、蓄電部23からの電力を電圧変換部25で定格電圧に昇圧してから負荷26に供給することを想定しているため、電圧変換部25を設けている。ただし、蓄電部23の耐電圧を定格電圧と同等にできる場合や、蓄電部23を介することなく負荷26に電力を供給できる場合には、電圧変換部25を省略し、固定体10の動作電圧を負荷26の定格電圧とすればよい。なお、電圧変換部25は、例えば電圧変換部13と同様に構成することができるため、その詳細を省略する。   The voltage conversion unit 25 transforms the voltage of the DC power supplied from the power storage unit 23 into a desired voltage in the load 26 and then supplies the voltage to the load 26. In the present embodiment, it is assumed that the withstand voltage of power storage unit 23 is lower than the rated voltage of load 26 and the power from power storage unit 23 is boosted to the rated voltage by voltage conversion unit 25 and then supplied to load 26. Therefore, the voltage conversion unit 25 is provided. However, when the withstand voltage of the power storage unit 23 can be made equal to the rated voltage, or when power can be supplied to the load 26 without going through the power storage unit 23, the voltage conversion unit 25 is omitted, and the operating voltage of the fixed body 10 May be the rated voltage of the load 26. Note that the voltage conversion unit 25 can be configured, for example, in the same manner as the voltage conversion unit 13, and thus the details thereof are omitted.

負荷26は、固定体10を介して供給された直流電力にて駆動され、所定機能を発揮するものである。例えば、可動体20が図1に示す如きロボットとして構成された場合、負荷26としては、当該ロボットに内蔵されたモータや制御ユニットが該当する。この他、負荷26の具体的構成は任意であり、例えば、可動体20の外部の機器との相互間で通信信号の送受を無線又は有線にて行う通信機器、各種情報に関する情報処理を行なう情報処理機器、電力被供給領域2における所定の検知対象の検知を行なって当該検知結果に関する信号を所定機器に出力するセンサ、あるいは、可動体20の外部の機器に対する電力の送受を行う電源(例えば蓄電装置)として構成することができる。なお、負荷26は、必ずしも可動体20の内部に設ける必要はなく、可動体20の外部に負荷26を設けると共に、当該負荷26に対して可動体20を介して電力供給を行うようにしてもよい。また、図1〜3においては負荷26を1つのみ示しているが、相互に直列又は並列に接続された複数の負荷26に対して電力供給を行ってもよい。   The load 26 is driven by DC power supplied via the fixed body 10 and exhibits a predetermined function. For example, when the movable body 20 is configured as a robot as shown in FIG. 1, the load 26 corresponds to a motor or a control unit built in the robot. In addition, the specific configuration of the load 26 is arbitrary. For example, the communication device performs transmission / reception of communication signals between the movable body 20 and a device outside the movable body 20 wirelessly or by wire, and information that performs information processing on various types of information. A processing device, a sensor that detects a predetermined detection target in the power supply region 2 and outputs a signal related to the detection result to the predetermined device, or a power source that transmits and receives power to a device outside the movable body 20 (for example, a power storage Device). The load 26 is not necessarily provided inside the movable body 20. The load 26 is provided outside the movable body 20, and power is supplied to the load 26 via the movable body 20. Good. 1 to 3 show only one load 26, power may be supplied to a plurality of loads 26 connected in series or in parallel to each other.

通信部27は、固定体10の通信部14と通信を行うものである。この通信部27は、特記する点を除いて、通信部14と同様に構成されている。この通信部27は、第1の受電電極21aから接続部22に至る電力ラインに対してコンデンサを介して結合されると共に、接続部22から第2の受電電極21bに至る電力ラインに対してコンデンサを介して結合されている。そして、通信部27は、通信信号を電流に重畳して受電電極21a、21b及び送電電極11a、11bを介して固定体10側に送信すると共に、固定体10側から送電電極11a、11b及び受電電極21a、21bを介して供給された電流からフィルタ(図示せず)を用いて通信信号成分を分離する。   The communication unit 27 communicates with the communication unit 14 of the fixed body 10. The communication unit 27 is configured in the same manner as the communication unit 14 except for special points. The communication unit 27 is coupled to a power line extending from the first power receiving electrode 21a to the connection unit 22 via a capacitor, and is connected to the power line extending from the connection unit 22 to the second power receiving electrode 21b. Are connected through. The communication unit 27 superimposes the communication signal on the current and transmits the signal to the fixed body 10 via the power receiving electrodes 21a and 21b and the power transmitting electrodes 11a and 11b, and also transmits the power transmitting electrodes 11a and 11b and the power receiving from the fixed body 10 side. A communication signal component is separated from the current supplied through the electrodes 21a and 21b using a filter (not shown).

制御部28は、可動体20を制御する制御手段である。この制御部28は、通信ラインを介して通信部27と負荷26とに通信可能に接続されており、負荷26の情報を通信部27を介して固定体10に送信等する。   The control unit 28 is a control unit that controls the movable body 20. The control unit 28 is communicably connected to the communication unit 27 and the load 26 via a communication line, and transmits information on the load 26 to the fixed body 10 via the communication unit 27.

(全体構成−送電電極の詳細)
次に、固定体10の送電電極11a、11bの形状や配置位置についてより詳細に説明する。図4は図1の床部周辺の斜視図、図5は電力供給シート30と受電電極21a、21bとの配置関係を示す平面図(ここでは、図3で示した複数の電力供給シート30と、相互に異なる方向で配置された可動体20A〜20Dとを示す)、図6は電力供給シート30の拡大平面図である。なお、固定体10の送電電極11a、11b以外の各部は実際には床部3にて覆われて非露出状に配置されているが、図6では、床部3を取り外して固定体10の各部を露出させた状態を示す。
(Overall configuration-details of power transmission electrode)
Next, the shape and arrangement position of the power transmission electrodes 11a and 11b of the fixed body 10 will be described in more detail. 4 is a perspective view of the periphery of the floor portion of FIG. 1, and FIG. 5 is a plan view showing an arrangement relationship between the power supply sheet 30 and the power receiving electrodes 21a and 21b (here, the plurality of power supply sheets 30 shown in FIG. 3 and FIG. 6 is an enlarged plan view of the power supply sheet 30. FIG. 6 shows movable bodies 20 </ b> A to 20 </ b> D arranged in different directions. In addition, although each part other than the power transmission electrodes 11a and 11b of the fixed body 10 is actually covered with the floor portion 3 and arranged in an unexposed state, the floor portion 3 is removed in FIG. The state which exposed each part is shown.

図4に示すように、床部3には複数の電力供給シート30が敷設されている。各電力供給シート30は、平面形状を方形状とされており、図6に示すように、固定体10の構成要素の中の全部又は所定の一部分を備える。この構成では、シート単位で送電電極11a、11bの設置を行うことができるので、送電電極11a、11bの設置やその設置数の調整が容易になる。このようにシート単位で送電電極11a、11bを並設する場合、例えば、図6に示すように、固定体10の通信部14は一対の第1の送電電極11a及び第2の送電電極11bに対して一つずつ設け、固定体10の制御部15は各電力供給シート30に対して一つずつ設ける。この電力供給シート30の敷設範囲は電力被供給領域2に対応させることが好ましく、例えば、居室の全領域を電力被供給領域2とする場合には、当該居室の床部3の下方の略全面に電力供給シート30を敷設することが好ましく、あるいは、居室の一部分のみを電力被供給領域2とする場合には、当該一部分に対応する当該居室の床部3の下方にのみ電力供給シート30を敷設してもよい。   As shown in FIG. 4, a plurality of power supply sheets 30 are laid on the floor 3. Each of the power supply sheets 30 has a square shape in plan view, and includes all or a predetermined part of the components of the fixed body 10 as shown in FIG. In this configuration, since the power transmission electrodes 11a and 11b can be installed on a sheet basis, it is easy to install the power transmission electrodes 11a and 11b and to adjust the number of installed power transmission electrodes 11a and 11b. When the power transmission electrodes 11a and 11b are arranged side by side in this way, for example, as shown in FIG. 6, the communication unit 14 of the fixed body 10 is connected to the pair of first power transmission electrode 11a and second power transmission electrode 11b. One control unit 15 is provided for each power supply sheet 30. It is preferable that the laying range of the power supply sheet 30 corresponds to the power supplied area 2. For example, when the entire area of the living room is the power supplied area 2, the entire area below the floor portion 3 of the living room. Preferably, the power supply sheet 30 is laid on the power supply sheet 30. Alternatively, when only a part of the living room is the power supply area 2, the power supply sheet 30 is provided only below the floor 3 of the living room corresponding to the part. May be laid.

各電力供給シート30においては、送電電極11a、11bは、単位面積当たりの当該送電電極11a、11bの敷設効率を高めるために、相互に所定間隔を隔てて複数並設されている。特に、第1の送電電極11aと第2の送電電極11bとは、図示の上下方向及び左右方向において隣接する送電電極11a、11bが相互に異なる極性になるように、これら上下方向及び左右方向において交互に配置されている(図5、6では第1の送電電極11aを白抜きの正四角形、第2の送電電極11bを斜線付きの正四角形にて示す)。なお、各送電電極11a、11bは、方向による性能差が極力小さくなるように、それぞれ平面形状を方形状とされている。   In each power supply sheet 30, a plurality of power transmission electrodes 11 a, 11 b are arranged in parallel at a predetermined interval from each other in order to increase the laying efficiency of the power transmission electrodes 11 a, 11 b per unit area. In particular, the first power transmission electrode 11a and the second power transmission electrode 11b are arranged in the vertical direction and the horizontal direction so that the power transmission electrodes 11a and 11b adjacent in the vertical direction and the horizontal direction shown in the figure have different polarities. They are arranged alternately (in FIGS. 5 and 6, the first power transmission electrode 11a is indicated by a white square and the second power transmission electrode 11b is indicated by a diagonal square with a diagonal line). Each of the power transmission electrodes 11a and 11b has a rectangular planar shape so that the performance difference depending on the direction is minimized.

(全体構成−受電電極の詳細)
次に、可動体20の受電電極21a、21bの形状や配置位置についてより詳細に説明する。1つの可動体20に対しては、第1の受電電極21a及び第2の受電電極21bを少なくとも一つずつ設ければよいが、ここでは、図5に示すように、1つの可動体20A〜20Dに対して第1の受電電極21a及び第2の受電電極21bを各々複数配置することで、全体として所要の受電面積を確保している。このように1つの可動体20A〜20Dに第1の受電電極21a及び第2の受電電極21bをそれぞれ複数配置する場合における当該受電電極21a、21bの並設形状は任意であり、図5のような方形状の他、円形状としてもよい。各受電電極21a、21bの個々の平面形状は、図5に示すように円形状としてもよい。
(Overall configuration-details of receiving electrode)
Next, the shape and arrangement position of the power receiving electrodes 21a and 21b of the movable body 20 will be described in more detail. At least one first power receiving electrode 21a and second power receiving electrode 21b may be provided for one movable body 20, but here, as shown in FIG. By arranging a plurality of first power receiving electrodes 21a and second power receiving electrodes 21b for 20D, a required power receiving area is ensured as a whole. In this manner, when a plurality of first power receiving electrodes 21a and a plurality of second power receiving electrodes 21b are arranged on one movable body 20A to 20D, the parallel arrangement of the power receiving electrodes 21a and 21b is arbitrary, as shown in FIG. In addition to a rectangular shape, a circular shape may be used. The individual planar shapes of the power receiving electrodes 21a and 21b may be circular as shown in FIG.

また、図5、6において、各受電電極21a、21bは、上述のように平面形状を円形状とされており、この円形の直径は複数の送電電極11a、11bの相互の並設間隔よりも十分に小さくなるように決定されている。従って、図5に示すように可動体20A〜20Dが様々な方向で配置された場合であっても、一つの受電電極21a、21bが複数の送電電極11a、11bの両方に同時に跨ることがないので、一つの受電電極21a、21bと複数の送電電極11a、11bとの相互間で短絡を生じることが防止される。この構成によれば、各受電電極21a、21bを任意の位置に配置でき、可動体20の移動の自由度を高めることができる。   5 and 6, each of the power receiving electrodes 21a and 21b has a circular planar shape as described above, and this circular diameter is larger than the interval between the plurality of power transmitting electrodes 11a and 11b. It is determined to be sufficiently small. Therefore, even when the movable bodies 20A to 20D are arranged in various directions as shown in FIG. 5, one power receiving electrode 21a, 21b does not straddle both of the plurality of power transmitting electrodes 11a, 11b at the same time. Therefore, it is possible to prevent a short circuit from occurring between the one power receiving electrode 21a, 21b and the plurality of power transmitting electrodes 11a, 11b. According to this structure, each receiving electrode 21a, 21b can be arrange | positioned in arbitrary positions, and the freedom degree of the movement of the movable body 20 can be raised.

(全体構成−サーバ)
図2においてサーバ5は、電力供給システムを管理するもので、特許請求の範囲におけるシステム管理手段に対応する。このサーバ5は公知の情報処理装置と同様に構成することができ、例えば、絶縁状態に関する情報を蓄積する情報蓄積手段としての記憶装置や、絶縁状態の変動を判定する変動判定手段としての制御部を備える。なお、ここではシステム管理手段をサーバ5として示しているが、システム管理手段としては、システム管理のための情報処理を行なう任意の情報処理装置を用いることができる。
(Overall configuration-server)
In FIG. 2, the server 5 manages the power supply system and corresponds to the system management means in the claims. The server 5 can be configured in the same manner as a known information processing apparatus. For example, a storage device as information storage means for storing information relating to an insulation state, or a control unit as a fluctuation determination means for determining fluctuations in the insulation state Is provided. Although the system management means is shown here as the server 5, any information processing apparatus that performs information processing for system management can be used as the system management means.

(電力供給制御)
次に、上述のように構成された固定体10及び可動体20における電力供給制御について説明する。この制御においては複数のモードを相互に切り替える。このモードを図7に示す。「停止モード」は、全ての送電電極11a、11bからの電力供給を停止させるモードであり、電力被供給領域に可動体が配置されていないことを前提としており、全ての送電電極11a、11bに対する印加電圧を0(v)(電圧印加なし)とする。「待機モード」は、可動体に対する電力供給が可能な状態ではあるが、実際に可動体が接続されていない送電電極11a、11bに対する印加電圧を0(v)(電圧印加なし)とすることで、安全性を確保するモードである。この待機モードにおいて、送電電極11a、11bに実際に可動体が接続された場合には、当該送電電極11a、11bのみを「運転モード」に移行する。この「運転モード」は、「テスト段階」と「給電段階」の2つに分けられる。「テスト段階」は、短絡テストや絶縁テストを行う段階であり、テスト電圧を印加する。より具体的には、最初に、短絡テストを行うために印加電圧を所定の微小電圧とし、その後、絶縁テストを行うために印加電圧を微小電圧から可動体20の現状電圧に至るように昇圧させる。「給電段階」は、可動体20に対する電力供給を行う段階であり、印加電圧を可動体20の動作電圧とする。「絶縁診断モード」は、絶縁性試験をテスト段階よりも厳密に行うモードであり、印加電圧を所定の絶縁診断電圧(動作電圧以上の高電圧)に昇圧させる。
(Power supply control)
Next, power supply control in the fixed body 10 and the movable body 20 configured as described above will be described. In this control, a plurality of modes are switched to each other. This mode is shown in FIG. The “stop mode” is a mode in which the power supply from all the power transmission electrodes 11a and 11b is stopped, and is based on the assumption that no movable body is arranged in the power supplied region, and for all the power transmission electrodes 11a and 11b. The applied voltage is 0 (v) (no voltage applied). The “standby mode” is a state in which power can be supplied to the movable body, but the applied voltage to the power transmission electrodes 11a and 11b to which the movable body is not actually connected is set to 0 (v) (no voltage applied). This is a mode to ensure safety. In this standby mode, when a movable body is actually connected to the power transmission electrodes 11a and 11b, only the power transmission electrodes 11a and 11b are shifted to the “operation mode”. This “operation mode” is divided into two parts, “test stage” and “power feeding stage”. The “test stage” is a stage where a short circuit test or an insulation test is performed, and a test voltage is applied. More specifically, first, the applied voltage is set to a predetermined minute voltage in order to perform a short circuit test, and then the applied voltage is increased from the minute voltage to the current voltage of the movable body 20 in order to perform an insulation test. . The “power supply stage” is a stage in which power is supplied to the movable body 20, and the applied voltage is used as the operating voltage of the movable body 20. The “insulation diagnosis mode” is a mode in which the insulation test is performed more strictly than in the test stage, and the applied voltage is boosted to a predetermined insulation diagnosis voltage (high voltage equal to or higher than the operating voltage).

これら各モードのうち、停止モードは、電力供給を完全に停止すべき時間帯(例えば電力供給システムのメンテナンス時)に選択されるモードで、例えば、ユーザが手動で電力供給システムの主電源をOFFとすることで、実行される。待機モード及び運転モードは、可動体に対して電力供給を行う必要がある時間帯(例えば工場の操業時間帯)に選択されるモードであり、絶縁診断モードは、可動体に対して電力供給を行う必要がない時間帯(例えば工場の非操業時間帯)に選択されるモードである。電力供給システムの主電源をONすると、待機モード、運転モード、及び絶縁診断モードが相互に自動的に切替られる。例えば、固定体の制御部15は、これら各時間帯が到来したか否かを内部タイマ等に基づいて自動的に判定し、この判定結果に応じて、待機モード又は運転モードと、絶縁診断モードとを相互に切替える。   Among these modes, the stop mode is a mode that is selected in a time zone where power supply should be completely stopped (for example, during maintenance of the power supply system). For example, the user manually turns off the main power supply of the power supply system. To be executed. The standby mode and the operation mode are modes that are selected in a time zone (for example, a factory operating time zone) in which power supply to the movable body is necessary, and the insulation diagnosis mode is a power supply to the movable body. This mode is selected in a time zone that does not need to be performed (eg, a non-operation time zone of a factory). When the main power supply of the power supply system is turned on, the standby mode, the operation mode, and the insulation diagnosis mode are automatically switched to each other. For example, the control unit 15 of the stationary body automatically determines whether or not each of these time zones has arrived based on an internal timer or the like, and according to the determination result, the standby mode or the operation mode, and the insulation diagnosis mode And switch between each other.

(電力供給制御−待機モード又は運転モード)
待機モード又は運転モードについて説明する。図8は待機モード又は運転モードにおける電力供給制御のフローチャート、図9は固定体10における印加電圧の変化を示すタイムチャートである。固定体10の制御部15は、主電源ON後の初期状態において待機モードに設定され(ステップSA−1)、可動体20からの給電要求情報(特許請求の範囲における電力供給情報に対応する)があるか否かを監視する(ステップSA−2)。具体的には、制御部15は、固定体10の通信部14に電力を供給して当該通信部14を起動状態としておき、可動体20の通信部27からの給電供給情報を監視可能とする。また、この待機モードにおいて、制御部15は、第1の送電電極11a及び第2の送電電極11bを接地するようにスイッチング部13aを制御することで、安全性を確保する。
(Power supply control-standby mode or operation mode)
The standby mode or the operation mode will be described. FIG. 8 is a flowchart of power supply control in the standby mode or the operation mode, and FIG. 9 is a time chart showing changes in the applied voltage in the stationary body 10. The controller 15 of the fixed body 10 is set to the standby mode in the initial state after the main power is turned on (step SA-1), and the power supply request information from the movable body 20 (corresponding to the power supply information in the claims). It is monitored whether or not there is (step SA-2). Specifically, the control unit 15 supplies power to the communication unit 14 of the fixed body 10 to place the communication unit 14 in an activated state so that the power supply information from the communication unit 27 of the movable body 20 can be monitored. . Further, in this standby mode, the control unit 15 ensures safety by controlling the switching unit 13a so as to ground the first power transmission electrode 11a and the second power transmission electrode 11b.

その後、固定体10の上方に可動体20が配置され、当該可動体20の通信部27からの給電供給情報を通信部14を介して受信した場合(ステップSA−2,Yes)、制御部15は、運転モードのテスト段階に移行する(ステップSA−3)。このテスト段階において、制御部15は、最初の診断項目である短絡テストを実行する。具体的には、制御部15は、電圧変換部13を制御し、第1テスト電圧である所定の微小電圧を送電電極11a、11bを介して可動体20に印加する(ステップSA−4)。そして、制御部15は、検出部13dを介して電流値を検出し、この電流値を所定の閾値と比較することで、短絡の有無を判定する(ステップSA−5)。   Thereafter, when the movable body 20 is disposed above the fixed body 10 and the power supply information from the communication unit 27 of the movable body 20 is received via the communication unit 14 (step SA-2, Yes), the control unit 15 Shifts to the test stage of the operation mode (step SA-3). In this test stage, the control unit 15 executes a short-circuit test that is the first diagnostic item. Specifically, the control unit 15 controls the voltage conversion unit 13 to apply a predetermined minute voltage, which is a first test voltage, to the movable body 20 via the power transmission electrodes 11a and 11b (step SA-4). And the control part 15 determines the presence or absence of a short circuit by detecting an electric current value via the detection part 13d, and comparing this electric current value with a predetermined threshold value (step SA-5).

短絡がある場合(ステップSA−5,Yes)、制御部15は、電圧変換部13を制御し、直ちに給電を停止すると共に(ステップSA−6)、HUB4を介してサーバ5に異常発生の旨や当該異常発生の位置情報(例えば予め固定体10に記憶させておいた固定体10のIDや所在位置情報)等を通知する(ステップSA−7)。その後、電力供給システムの復旧が完了した旨が任意の方法で制御部15に入力された場合(ステップSA−8,Yes)、制御部15は、ステップSA−1において再び待機モードに移行する。   When there is a short circuit (step SA-5, Yes), the control unit 15 controls the voltage conversion unit 13 to immediately stop power supply (step SA-6), and the server 5 via the HUB 4 has an abnormality. Also, the position information of the occurrence of the abnormality (for example, the ID and location information of the fixed body 10 stored in advance in the fixed body 10) is notified (step SA-7). Thereafter, when the fact that the restoration of the power supply system is completed is input to the control unit 15 by an arbitrary method (step SA-8, Yes), the control unit 15 again shifts to the standby mode in step SA-1.

一方、短絡がない場合には(ステップSA−5,No)、次の診断項目である絶縁テストを実行する。具体的には、制御部15は、電圧変換部13を制御し、印加電圧を現状電圧以下の範囲内において昇圧させて第2テスト電圧とする(ステップSA−9)。この際の現状電圧は、例えば可動体20が自己の現状電圧を給電供給情報に含めて送信し、この給電供給情報をステップSA−2において固定体10側で受信することで特定する。あるいは、現状電圧以外にも、現状電圧を特定するための情報(例えば消費電力や消費電流)を給電供給情報に含めてもよい。この現状電圧に至る具体的な昇圧方法は任意であり、一気に昇圧することもできるが、多段的にステップ状に昇圧したり、あるいは、パルス的に昇圧することができる。そして、例えば各昇圧ステップ毎や各昇圧パルス毎に、検出部を介して電流値を検出し、この電流値を所定の閾値と比較することで、固定体10から可動体20に至る電力供給経路における絶縁の正常性を判定する(ステップSA−10)。絶縁に異常があると判定される場合としては、例えば、床部3が劣化等することで送電電極11a、11bの相互間の絶縁が毀損されているために漏洩電流が発生する場合、固定体10の内部で絶縁不良が生じているために漏洩電流が発生する場合、あるいは可動体20の内部で絶縁不良が生じているために漏洩電流が発生する場合(一例として、受電電極21a、21bからダイオード22a〜22dに至る経路において漏洩している場合)を挙げることができる。そして、絶縁異常がある場合には(ステップSA−10,Yes)、上述したステップSA−6に移行する。   On the other hand, when there is no short circuit (step SA-5, No), the insulation test which is the next diagnostic item is performed. Specifically, the control unit 15 controls the voltage conversion unit 13 to boost the applied voltage within the range equal to or lower than the current voltage to obtain the second test voltage (step SA-9). The current voltage at this time is specified by, for example, the movable body 20 including its own current voltage in the power supply information and transmitting it, and receiving this power supply information on the stationary body 10 side in step SA-2. Alternatively, in addition to the current voltage, information for specifying the current voltage (for example, power consumption or current consumption) may be included in the power supply information. The specific boosting method to reach this current voltage is arbitrary and can be boosted at once, but can be boosted stepwise in a multi-step manner or boosted in pulses. Then, for example, for each boosting step or each boosting pulse, the current value is detected via the detection unit, and the current value is compared with a predetermined threshold value, whereby the power supply path from the fixed body 10 to the movable body 20 is detected. Insulation normality is determined (step SA-10). As a case where it is determined that there is an abnormality in insulation, for example, when leakage current occurs because the insulation between the power transmission electrodes 11a and 11b is damaged due to deterioration of the floor 3 or the like, In the case where leakage current is generated due to an insulation failure inside 10, or when leakage current is generated because of insulation failure inside the movable body 20 (for example, from the receiving electrodes 21a and 21b) And a case where leakage occurs in the path leading to the diodes 22a to 22d). If there is an insulation abnormality (step SA-10, Yes), the process proceeds to step SA-6 described above.

一方、絶縁異常がない場合(ステップSA−10,No)、制御部15は、電圧変換部13を制御し、運転モードの給電段階に移行して(ステップSA−11)、印加電圧を現状電圧以上の動作電圧に昇圧することで、可動体20への給電を行う(ステップSA−12)。この動作電圧は、電圧変換部25にて変圧されて負荷26に供給される。制御部15は、この動作電圧の送電中においてもテスト段階と同様の方法にて送電状態の正常性を監視し、異常がある場合には、上述したステップSA−6に移行するようにしてもよい。   On the other hand, when there is no insulation abnormality (step SA-10, No), the control unit 15 controls the voltage conversion unit 13 to shift to the power supply stage of the operation mode (step SA-11), and the applied voltage is changed to the current voltage. By raising the voltage to the above operating voltage, power is supplied to the movable body 20 (step SA-12). This operating voltage is transformed by the voltage converter 25 and supplied to the load 26. The control unit 15 monitors the normality of the power transmission state by the same method as in the test stage even during the transmission of the operating voltage. If there is an abnormality, the control unit 15 proceeds to step SA-6 described above. Good.

ここで、トランジスタ13aの完全開放状態又は完全停止状態の繰り返しによるスイッチング動作にて供給される電流の波形は、図10(a)に示す如き方形波になり、このために電流の周波数帯域は図10(b)に示すように比較的広帯域になる。この場合、この周波数帯域が通信の周波数帯域と干渉し、通信障害を生じさせる可能性がある。この問題を防止するためには、例えば、トランジスタ13aを用いて電流の振幅変調を行い、電流の波形を図11(a)に示す如き非方形波とすることによって、電流の周波数帯域を図11(b)に示すような狭帯域とすることが好ましい。ただし、この場合には、抵抗損によってトランジスタ13aが発熱するため、当該トランジスタ13aとしては耐熱性の高いSiCパワートランジスタを用いることが好ましい。あるいは、トランジスタ13aの後段にローパスフィルタ(Low Pass Filter)を設け、電流の高調波成分を除いてもよい。 Here, the waveform of the current supplied in the switching operation by repeating the fully open state or the completely stopped state of the transistor 13a 1 is a square wave as shown in FIG. 10A, and for this reason, the frequency band of the current is As shown in FIG. 10B, a relatively wide band is obtained. In this case, there is a possibility that this frequency band interferes with the communication frequency band and causes a communication failure. In order to prevent this problem, for example, the amplitude of the current is modulated using the transistor 13a 1 and the current waveform is changed to a non-square wave as shown in FIG. It is preferable to use a narrow band as shown in 11 (b). However, in this case, since the transistor 13a 1 generates heat due to resistance loss, it is preferable to use a SiC power transistor having high heat resistance as the transistor 13a 1 . Alternatively, a low-pass filter (Low Pass Filter) may be provided after the transistor 13a 1 to remove harmonic components of the current.

その後、再び図8、9に示すように、送電が終了した場合には(ステップSA−13,Yes)、電圧印加を停止し(ステップSA−14)、ステップSA−1の待機モードに戻る。この送電完了の判断方法は任意であるが、例えば、送電を所定時間行った場合には送電完了と判断し、あるいは、可動体20において蓄電部23の充電状態を公知の方法で監視し、充電が完了した場合には通信部27を介して送電完了の旨を固定体10に通知してもよく、あるいは、可動体20が移動することで送電電極11a、11bと受電電極21a、21bとの接触が遮断されるまで送電を行うようにしてもよい。   Thereafter, as shown in FIGS. 8 and 9 again, when power transmission is completed (step SA-13, Yes), voltage application is stopped (step SA-14), and the process returns to the standby mode of step SA-1. The method for determining the completion of power transmission is arbitrary. For example, when power transmission is performed for a predetermined time, it is determined that power transmission is completed, or the charge state of the power storage unit 23 is monitored by a known method in the movable body 20 and charging is performed. May be notified to the fixed body 10 via the communication unit 27, or the movable body 20 moves to move the power transmission electrodes 11a and 11b and the power reception electrodes 21a and 21b. Power transmission may be performed until contact is interrupted.

なお、運転モードにおいては、全ての送電電極11a、11bを介して電圧を印加するのではなく、可動体20からの送電要求を受信した送電電極11a、11bのみを介して電圧を印加することが好ましい。この場合には、他の送電電極11a、11bを無電圧印加状態に維持することで、人間が安全に歩行等を行うことができる。   In the operation mode, the voltage may not be applied through all the power transmission electrodes 11a and 11b, but may be applied only through the power transmission electrodes 11a and 11b that have received the power transmission request from the movable body 20. preferable. In this case, a person can safely walk or the like by maintaining the other power transmission electrodes 11a and 11b in a no-voltage application state.

(電力供給制御−絶縁診断モード)
次に、絶縁診断モードについて説明する。図12は絶縁診断モードにおける電力供給制御のフローチャート、図13は固定体10における印加電圧の変化を示すタイムチャートである。固定体10の制御部15は、所定の時間帯が到来した場合には絶縁診断モードに設定され、絶縁診断を行う(ステップSB−1)。具体的には、制御部15は、全ての送電電極11a、11bに対して、可動体の動作電圧を上回る所定の絶縁診断電圧を印加する(ステップSB−2)。このように高電圧である絶縁診断電圧を印加することで、診断精度を上げることが期待できる。この絶縁診断電圧に至る昇圧方法は任意であり、一気に昇圧することもできるが、ステップ状に昇圧すること、あるいは、パルス的に昇圧する。そして、例えば各昇圧ステップ毎や各昇圧パルス毎に、検出部を介して電流値を検出する(ステップSB−3)。
(Power supply control-insulation diagnosis mode)
Next, the insulation diagnosis mode will be described. FIG. 12 is a flowchart of power supply control in the insulation diagnosis mode, and FIG. 13 is a time chart showing changes in applied voltage in the stationary body 10. The control unit 15 of the fixed body 10 is set to the insulation diagnosis mode when a predetermined time zone has arrived, and performs insulation diagnosis (step SB-1). Specifically, the control unit 15 applies a predetermined insulation diagnosis voltage that exceeds the operating voltage of the movable body to all the power transmission electrodes 11a and 11b (step SB-2). By applying the insulation diagnostic voltage which is a high voltage in this way, it can be expected to improve the diagnostic accuracy. The method of boosting up to the insulation diagnosis voltage is arbitrary and can be boosted at once. However, boosting is performed stepwise or stepwise. Then, for example, the current value is detected through the detection unit for each boosting step or each boosting pulse (step SB-3).

このように検出された電流値は、HUB4を介してサーバ5に送信され、このサーバ5の記憶部に蓄積される。そして、サーバ5は、当該蓄積された電流値を適宜参照することで、絶縁状態の経時的な変動を考慮した異常判定を行なう。例えば、絶縁性が同一の場合であっても、気温や湿度に応じて抵抗値(電流値)が変化し得るため、サーバ5は、電流値が取得された日時を示すタイムスタンプに加えて、公知の方法で取得した温度及び湿度を、電流値に関連付けて記憶部に蓄積する。そして、サーバ5は、これら温度及び湿度を用いて、電流値に基づく絶縁の正常性を所定ロジックで判定する。例えば、同一の絶縁診断電圧を印加した際に取得された電流値を温度及び湿度に基づいて補正し、この補正値が経時的に小さくなってきた場合には、送電電極11a、11bや受電電極21a、21bの磨耗等によって接触抵抗が増加したり、あるいは、これら送電電極11a、11bや受電電極21a、21に埃等の異物が堆積等したと考えられるので、メンテナンスを促す報知出力を行う。このような絶縁診断を自動的に実施することで、床の経時変化が把握でき、障害を未然に防止することに寄与できる。   The current value thus detected is transmitted to the server 5 via the HUB 4 and accumulated in the storage unit of the server 5. Then, the server 5 performs an abnormality determination in consideration of a temporal change in the insulation state by appropriately referring to the accumulated current value. For example, even if the insulation properties are the same, the resistance value (current value) can change according to the temperature and humidity, so the server 5 adds the time stamp indicating the date and time when the current value was acquired, The temperature and humidity acquired by a known method are stored in the storage unit in association with the current value. And the server 5 determines the normality of insulation based on an electric current value with predetermined logic using these temperature and humidity. For example, when the current value acquired when the same insulation diagnostic voltage is applied is corrected based on temperature and humidity, and this correction value becomes smaller with time, the power transmitting electrodes 11a and 11b and the power receiving electrode Since it is considered that contact resistance increases due to wear of 21a, 21b or the like, or foreign matter such as dust has accumulated on the power transmission electrodes 11a, 11b and the power reception electrodes 21a, 21, a notification output for prompting maintenance is performed. By automatically carrying out such an insulation diagnosis, it is possible to grasp the temporal change of the floor and contribute to the prevention of failures.

なお、これまでの説明では省略しているが、本実施の形態に係る電力供給システムは、動作全体において安全性を確保するための各種の機能を備えている。例えば、運転モードにおいては、固定体10から可動体20に供給される電力の電流や電圧をモニタし、異常の有無の判定処理や異常時の緊急対応処理を行なう。例えば、電力供給情報(給電要求信号)に、蓄電部23の容量及び現在の蓄電量、あるいは蓄電部23の消費電力量を含めることで、可動体20に対して給電すべき最大電力量を固定体10側で特定できるので、この最大電力量を超えて過大な電力が供給されている場合には、異常と判定して給電を停止する。あるいは、電流量は正常範囲内でも、供給時間が所定時間以上である場合には、異常と判定して給電を停止する。その他、電力供給情報(給電要求信号)を定期的(例えば100ms毎)にやり取りし、この信号が途絶した場合には給電を停止するようにしてもよい。この他にも、過負荷、過電流、若しくは電流供給不能等の異常に応じて給電を停止等するため、公知の技術(ヒューズやブレーカを用いた保護等)との協調をとることができ、運用のし易いシステムを提供できる。   Although omitted in the above description, the power supply system according to the present embodiment includes various functions for ensuring safety in the entire operation. For example, in the operation mode, the current and voltage of the electric power supplied from the fixed body 10 to the movable body 20 are monitored, and an abnormality determination process and an emergency response process in the event of an abnormality are performed. For example, the maximum power amount to be fed to the movable body 20 is fixed by including the capacity of the power storage unit 23 and the current power storage amount or the power consumption amount of the power storage unit 23 in the power supply information (power supply request signal). Since it can be specified on the body 10 side, when excessive electric power is supplied exceeding this maximum electric energy, it is determined as abnormal and power supply is stopped. Alternatively, even if the amount of current is within the normal range, if the supply time is equal to or longer than the predetermined time, it is determined as abnormal and power supply is stopped. In addition, power supply information (power supply request signal) may be exchanged periodically (for example, every 100 ms), and power supply may be stopped when this signal is interrupted. In addition to this, in order to stop power supply in response to abnormalities such as overload, overcurrent, or inability to supply current, it is possible to coordinate with known technologies (protection using fuses and breakers, etc.) A system that is easy to operate can be provided.

(実施の形態1の効果)
このような構成によれば、電力供給の正常性に異常がある場合には動作電圧が印加されないので、感電や短絡等の危険性をなくすことができ、電力供給システムの安全性を高めることができるので、オフィス空間のように人がいる場所への導入が容易になる。
(Effect of Embodiment 1)
According to such a configuration, the operating voltage is not applied when there is an abnormality in the normality of the power supply. Therefore, it is possible to eliminate the danger of electric shock or short circuit, and to increase the safety of the power supply system. This makes it easy to install in places where people are present, such as office spaces.

特に、固定体10から可動体20に供給される電力の電圧や電流の制御機能を設けており、さらに固定体10と可動体20との相互間の通信機能を設けていることから、供給電流(電力)協調制御を行うことができ、複数の送電電極11a、11bを介して行われる電力供給のバランスを保つことが可能になる。   In particular, a function for controlling the voltage and current of the electric power supplied from the fixed body 10 to the movable body 20 is provided, and further, a communication function between the fixed body 10 and the movable body 20 is provided. (Power) Coordinated control can be performed, and the balance of power supply performed via the plurality of power transmission electrodes 11a and 11b can be maintained.

また、電力供給情報に基づいて電圧の印加の要否やその内容を判定することで、所要の位置や内容に応じた電圧印加を行うことができる。   Moreover, the voltage application according to a required position and content can be performed by determining the necessity or the content of the voltage application based on power supply information.

また、給電要求情報に基づいて電圧の印加の要否やその内容を判定するので、可動体20からの能動的な要求に合致した形態で電圧を供給できる。   Further, since it is determined whether or not the voltage is applied based on the power supply request information, the voltage can be supplied in a form that matches the active request from the movable body 20.

また、短絡がない場合にのみ動作電圧が印加されるので、例えば第1の送電電極11aと第2の送電電極11bが異物等にて相互に短絡されている状態における動作電圧の印加を回避でき、電力供給システムの安全性を一層高めることができる。   In addition, since the operating voltage is applied only when there is no short circuit, for example, it is possible to avoid the application of the operating voltage in a state where the first power transmission electrode 11a and the second power transmission electrode 11b are mutually short-circuited by a foreign object or the like The safety of the power supply system can be further increased.

また、絶縁が正常に維持されている場合にのみ動作電圧が印加されるので、例えば第1の送電電極11aと第2の送電電極11bの相互間の絶縁物質が磨耗して絶縁が毀損されている状態における動作電圧の印加を回避でき、電力供給システムの安全性を一層高めることができる。   In addition, since the operating voltage is applied only when the insulation is maintained normally, the insulation material between the first power transmission electrode 11a and the second power transmission electrode 11b is worn away and the insulation is damaged. Therefore, it is possible to avoid the application of the operating voltage in a state where the power supply system is present, thereby further improving the safety of the power supply system.

また、電力供給情報が得られるまでは待機モードとすることで第1の送電電極11a又は第2の送電電極11bを接地させて無電圧印加状態とし、所定の電力供給情報が得られた場合にのみ第1の送電電極11a又は第2の送電電極11bに電圧を印加する等、電圧印加の有無を切替えることができるので、電力供給システムの安全性を一層高めることができる。   In addition, when the power transmission information is obtained, the standby mode is set so that the first power transmission electrode 11a or the second power transmission electrode 11b is grounded to be in a no-voltage application state, and predetermined power supply information is obtained. Since the presence or absence of voltage application can be switched, for example, by applying a voltage to the first power transmission electrode 11a or the second power transmission electrode 11b, the safety of the power supply system can be further enhanced.

また、例えば可動体20が配置されていない状態において、可動体20の動作電圧以上の電圧である絶縁診断レベルの電圧を印加することで、絶縁状態を一層詳しく判定できるので、電力供給システムの安全性を一層高めることができる。   In addition, for example, when the movable body 20 is not disposed, the insulation state can be determined in more detail by applying a voltage of an insulation diagnosis level that is a voltage higher than the operating voltage of the movable body 20, so that the safety of the power supply system It is possible to further improve the properties.

また、絶縁状態の変動を判定することで、長期間使用時における送電電極の磨耗や劣化の程度等を判定できるので、電力供給システムの安全性を一層高めることができる。   Moreover, since the degree of wear or deterioration of the power transmission electrode during long-term use can be determined by determining the change in the insulation state, the safety of the power supply system can be further enhanced.

〔実施の形態2〕
次に、本発明の実施の形態2について説明する。この形態は、固定体及び可動体の変形例に関するものである。なお、実施の形態1と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態1で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。
[Embodiment 2]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment relates to a modification of the fixed body and the movable body. In addition, about the component similar to Embodiment 1, the same code | symbol or name as used in Embodiment 1 is attached | subjected as needed, and the description is abbreviate | omitted.

(全体構成−固定体)
図14は固定体及び可動体の要部縦断面図である。固定体60は、実施の形態1の固定体10と実質的には同様に構成されているが、送電電極11a、11bの構造や、送電電極11a、11bと床部3との関係が異なる。すなわち、第2の送電電極11bは、1枚の板状体から形成されており、その上面には所定間隔で複数の凹部11cが形成されている。この凹部11cには、誘電シート11dが敷設されており、この誘電シート11dに第1の送電電極11aが埋設状に配置されている。そして、この第1の送電電極11aの上面、第2の送電電極11bにおける凹部11c以外の部分の上面、及び、誘電シート11dにおける第1の送電電極11aの埋設部分以外の部分の上面は、相互に略面一状となっており、この面一状の各上面を可動体20がスムーズに移動可能である。この構造では、実施の形態1の複数の送電電極11bを、1枚の板状体から形成できるので、構造が一層簡易になる。なお、この構造では、誘電シート11dを介して相互に対向する第1の送電電極11aと第2の送電電極11bとの間のキャパシタ成分が、実施の形態1における平滑コンデンサ13cとして機能する。
(Overall structure-fixed body)
FIG. 14 is a longitudinal sectional view of a main part of the fixed body and the movable body. The fixed body 60 is configured in substantially the same manner as the fixed body 10 of the first embodiment, but the structure of the power transmission electrodes 11a and 11b and the relationship between the power transmission electrodes 11a and 11b and the floor 3 are different. That is, the second power transmission electrode 11b is formed from a single plate-like body, and a plurality of recesses 11c are formed at predetermined intervals on the upper surface thereof. A dielectric sheet 11d is laid in the recess 11c, and the first power transmission electrode 11a is arranged in an embedded state on the dielectric sheet 11d. The upper surface of the first power transmission electrode 11a, the upper surface of the second power transmission electrode 11b other than the recess 11c, and the upper surface of the dielectric sheet 11d other than the embedded portion of the first power transmission electrode 11a The movable body 20 can move smoothly on each of the flat upper surfaces. In this structure, since the plurality of power transmission electrodes 11b according to the first embodiment can be formed from a single plate-like body, the structure is further simplified. In this structure, the capacitor component between the first power transmission electrode 11a and the second power transmission electrode 11b facing each other via the dielectric sheet 11d functions as the smoothing capacitor 13c in the first embodiment.

(全体構成−可動体)
可動体70は、第1の受電電極21aと第2の受電電極21bとを区別することなく、同一構造の受電電極21を複数並設して構成されている。これら複数の受電電極21は、ダイオード22a、22bのみにて構成された接続部22を介して電圧変換部51に接続されている。そして、接続部22による接続切替機能を用いて、固定体60に対する可動体70の配置状態に応じて、複数の受電電極21のいずれか一部を実施の形態1における第1の受電電極21aとして機能させ、複数の受電電極21の他のいずれか一部を実施の形態1における第2の受電電極21bとして機能させる。すなわち、第1の送電電極11aに接触している受電電極21が第1の受電電極21aとなり、第2の送電電極11bに接触している受電電極21が第2の受電電極21bとなる。
(Overall structure-movable body)
The movable body 70 is configured by arranging a plurality of power receiving electrodes 21 having the same structure side by side without distinguishing between the first power receiving electrode 21a and the second power receiving electrode 21b. The plurality of power receiving electrodes 21 are connected to the voltage conversion unit 51 via the connection unit 22 configured only by the diodes 22a and 22b. Then, using the connection switching function by the connection unit 22, any one of the plurality of power receiving electrodes 21 is used as the first power receiving electrode 21 a in the first embodiment in accordance with the arrangement state of the movable body 70 with respect to the fixed body 60. The other one part of the plurality of power receiving electrodes 21 is caused to function as the second power receiving electrode 21b in the first embodiment. That is, the power receiving electrode 21 in contact with the first power transmitting electrode 11a becomes the first power receiving electrode 21a, and the power receiving electrode 21 in contact with the second power transmitting electrode 11b becomes the second power receiving electrode 21b.

(実施の形態2の効果)
このような構造によれば、実施の形態1と同様の効果を、実施の形態1とは異なる構造の固定体60及び可動体70を用いて得ることができる。特に、複数の送電電極11bを、1枚の板状体から形成できるので、固定体60の構造が一層簡易になる。また、同一構造の受電電極21を複数並設することで可動体70を構成できるので、可動体70の構造が一層簡易になる。
(Effect of Embodiment 2)
According to such a structure, the same effect as in the first embodiment can be obtained by using the fixed body 60 and the movable body 70 having a structure different from that in the first embodiment. In particular, since the plurality of power transmission electrodes 11b can be formed from a single plate-like body, the structure of the fixed body 60 is further simplified. Further, since the movable body 70 can be configured by arranging a plurality of power receiving electrodes 21 having the same structure, the structure of the movable body 70 is further simplified.

〔実施の形態3〕
次に、本発明の実施の形態3について説明する。この形態は、可動体に対する固定体の相対的な位置を調整するための位置調整手段を設けた形態である。なお、実施の形態2と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態2で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。
[Embodiment 3]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. This form is a form provided with a position adjusting means for adjusting the relative position of the fixed body with respect to the movable body. In addition, about the component similar to Embodiment 2, the same code | symbol or name as used in Embodiment 2 is attached | subjected as needed, and the description is abbreviate | omitted.

この形態では、一般家庭、駐車場、あるいは従来のガソリンステーションに代わって設けられる充電ステーションにおいて、電気自動車に対して充電を行う場合を想定する。例えば、可動体は電気自動車の電源として構成され、電気自動車の内部に配置される。固定体は、充電ステーション等の床に配置される。すなわち、従来の電気自動車に対する電力供給方法としては、電源装置から引き出したケーブルを電気自動車の電源装置に接続する方法が提案されていたが、このようなケーブルを使用した場合、長期間に渡って使用された場合にはケーブルが絶縁不良になって感電する可能性があり、雨の日にケーブルを使用した際に感電する可能性があり、ケーブルに人や物が引っ掛かる危険性があり、非使用時におけるケーブルの保存場所を確保する必要があり、あるいはケーブルが破壊や盗難されるおそれがある等の問題点があった。本実施の形態では、これら問題点を解決可能な接触式の電力供給システムについて説明する。特に、電気自動車の構造、形状、停車位置等によっては、可動体に対する固定体の相対的な位置が大きく変動し、送電電極と受電電極との接触状態を所望の状態で構成できない可能性があるため、本実施の形態では、このような問題を解消すべく、可動体に対する固定体の相対的な位置を調整可能とした電力供給システムについて説明する。   In this embodiment, it is assumed that an electric vehicle is charged in a general household, a parking lot, or a charging station provided in place of a conventional gasoline station. For example, the movable body is configured as a power source for an electric vehicle and is disposed inside the electric vehicle. The stationary body is disposed on the floor of a charging station or the like. That is, as a method for supplying power to a conventional electric vehicle, a method of connecting a cable drawn from the power supply device to the power supply device of the electric vehicle has been proposed. If used, the cable may be poorly insulated and you may get an electric shock.If you use the cable on a rainy day, you may get an electric shock.There is a risk of people or objects getting caught in the cable. There is a problem in that it is necessary to secure a storage place for the cable during use, or the cable may be broken or stolen. In this embodiment, a contact-type power supply system that can solve these problems will be described. In particular, depending on the structure, shape, stop position, etc. of the electric vehicle, the relative position of the fixed body with respect to the movable body may fluctuate greatly, and the contact state between the power transmission electrode and the power reception electrode may not be configured in a desired state. Therefore, in the present embodiment, a power supply system in which the relative position of the fixed body with respect to the movable body can be adjusted to solve such a problem will be described.

(全体構成−固定体)
図15は本実施の形態に係る電力供給状態を示す側面図、図16は電力非給電時における図15の要部縦断面図、図17は電力給電時における図15の要部縦断面図である。図16、17に示すように、固定体80は、床部3に形成された凹状の空間部3aに配置されており、実施の形態1の固定体10の構成に加えて、送電電極11a、11bを昇降させる複数のジャッキ81と、これら複数のジャッキ81を相互に連動動作させるネジシャフト82と、このネジシャフト82を介して複数のジャッキ81を昇降させる駆動モータ83とを備えて構成されている(なお、固定体80のその他の構成は実施の形態1〜3と同様であるため図示を省略する)。これらジャッキ81、ネジシャフト82、及び駆動モータ83は、特許請求の範囲における位置調整手段を構成する。また、送電電極11a、11bと駆動モータ83との相互間には防水パッキン84が敷設されており、雨水等が固定体80の内部に浸入することが防止されている。また、固定体80の上面近傍位置には超音波センサ85が設けられており、固定体80の上方における電気自動車6の有無を検知する。
(Overall structure-fixed body)
15 is a side view showing a power supply state according to the present embodiment, FIG. 16 is a vertical cross-sectional view of the main part of FIG. 15 when power is not supplied, and FIG. 17 is a vertical cross-sectional view of the main part of FIG. is there. As shown in FIGS. 16 and 17, the fixed body 80 is disposed in the concave space 3 a formed in the floor 3, and in addition to the configuration of the fixed body 10 of the first embodiment, the power transmission electrode 11 a, 11b, a plurality of jacks 81 that move up and down, a screw shaft 82 that operates the plurality of jacks 81 in conjunction with each other, and a drive motor 83 that moves the plurality of jacks 81 up and down via the screw shaft 82. (The other configuration of the fixed body 80 is the same as that of the first to third embodiments, and is not shown). The jack 81, the screw shaft 82, and the drive motor 83 constitute position adjusting means in the claims. In addition, a waterproof packing 84 is laid between the power transmission electrodes 11 a and 11 b and the drive motor 83 to prevent rainwater or the like from entering the fixed body 80. An ultrasonic sensor 85 is provided near the upper surface of the fixed body 80 to detect the presence or absence of the electric vehicle 6 above the fixed body 80.

(全体構成−可動体)
一方、可動体20については、実施の形態1、2と同様に構成することができるのでその説明を省略するが、例えば、図15に示すように、その受電電極21a、21bを電気自動車6の底面に露出状に配置し、あるいは電気自動車6の底面自体を受電電極21a、21bとして構成することができる。
(Overall structure-movable body)
On the other hand, since the movable body 20 can be configured in the same manner as in the first and second embodiments, the description thereof will be omitted. For example, as shown in FIG. The bottom surface of the electric vehicle 6 can be configured as the power receiving electrodes 21a and 21b.

これら固定体80及び可動体70には、電力供給に関連する付随的機能を持たせることもできる。例えば、図17に示すように、可動体70には、ETC(Electronic Toll Collection System)情報を記録したICカード29aを読み取るための読取り器29が接続されており、この読取り器29にて読取ったICカード29aの情報を通信部27(図15〜17において図示せず)を介して固定体80に送信することができる。また固定体80の通信部14(図15〜17において図示せず)は、ETC情報を管理する図示しない管理サーバと有線又は無線にて接続されている。以下の電力供給制御の説明では、このようにETC情報を通信し、その結果に応じて電力供給の可否を判定等する処理を含めて説明を行う。   The fixed body 80 and the movable body 70 may have an incidental function related to power supply. For example, as shown in FIG. 17, a reader 29 for reading an IC card 29 a that records ETC (Electronic Toll Collection System) information is connected to the movable body 70, and reading is performed by the reader 29. Information of the IC card 29a can be transmitted to the fixed body 80 via the communication unit 27 (not shown in FIGS. 15 to 17). The communication unit 14 (not shown in FIGS. 15 to 17) of the fixed body 80 is connected to a management server (not shown) that manages ETC information in a wired or wireless manner. In the following description of the power supply control, the ETC information is communicated in this way, and a description will be given including processing for determining whether or not power supply is possible according to the result.

(電力供給制御)
図18は電力供給制御のフローチャートである。初期状態においてはジャッキ81は降下位置にあり、床面は障害物のない平面状とされているので、この床面に電気自動車6をスムーズに駐車させることができる。その後、固定体80の上方に電気自動車6が駐車されたことが超音波センサ85にて検知されると(ステップSC−1,Yes)、固定体80の制御部15は、駆動モータ83を駆動させてネジシャフト82を回転させることで、このネジシャフト82と図示しないギアを介して螺合されているジャッキ81を上昇させて、このジャッキ81の上面に配置されている送電電極11a、11bが電気自動車6の受電電極21a、21bに接触するように、固定体80の位置を調整する(ステップSC−2)。この際の詳細位置の決定方法は、例えば、超音波センサ85にて電気自動車6の底面の位置を検知し、この底面の位置に基づいて、送電電極11a、11bの移動距離を算出することにより行う。あるいは、送電電極11a、11bの相互間の電気抵抗や駆動モータ83のトルクをモニタすることで、電気自動車6の底面に対する送電電極11a、11bの近接状態や接触状態を判定することにより行ってもよい。
(Power supply control)
FIG. 18 is a flowchart of power supply control. In the initial state, the jack 81 is in the lowered position, and the floor surface is flat without an obstacle, so that the electric vehicle 6 can be parked smoothly on the floor surface. Thereafter, when the ultrasonic sensor 85 detects that the electric vehicle 6 is parked above the fixed body 80 (step SC-1, Yes), the control unit 15 of the fixed body 80 drives the drive motor 83. By rotating the screw shaft 82, the jack 81 screwed with the screw shaft 82 via a gear (not shown) is raised, and the power transmission electrodes 11a and 11b arranged on the upper surface of the jack 81 are The position of the fixed body 80 is adjusted so as to contact the power receiving electrodes 21a and 21b of the electric vehicle 6 (step SC-2). The detailed position determination method at this time is, for example, by detecting the position of the bottom surface of the electric vehicle 6 with the ultrasonic sensor 85 and calculating the moving distance of the power transmission electrodes 11a and 11b based on the position of the bottom surface. Do. Alternatively, even if the electrical resistance between the power transmission electrodes 11a and 11b and the torque of the drive motor 83 are monitored, the proximity state and contact state of the power transmission electrodes 11a and 11b with respect to the bottom surface of the electric vehicle 6 may be determined. Good.

可動体70は、読取り器29にて読取ったICカード29aの情報を通信部27を介して固定体80に送信する。固定体80の通信部14は、このETC情報を図示しない管理サーバに送信する(ステップSC−3)。この管理サーバは、自己の記憶部に予め記憶された情報と固定体80からのICカード情報とを照合することにより、電力供給の可否を判定し、電力供給を行う場合には、当該ICカード29aの所有者に対して電力料金を課金するための課金情報を自己の記憶部に記録する(ステップSC−4)。また、電気自動車6やICカード29aの所有者に対応する充電モード(例えば、急速充電モード、中速充電モード、長時間充電モードの3種類のいずれか)が予め決定されており、この対応関係が管理サーバの記憶部に予め記憶されている場合、管理サーバは、当該充電モードを記憶部から取得して固定体80に送信する(ステップSC−5)。   The movable body 70 transmits the information of the IC card 29 a read by the reader 29 to the fixed body 80 via the communication unit 27. The communication unit 14 of the fixed body 80 transmits this ETC information to a management server (not shown) (step SC-3). This management server determines whether or not power can be supplied by comparing information stored in advance in its own storage unit with IC card information from the fixed body 80. The charging information for charging the power charge to the owner of 29a is recorded in its own storage unit (step SC-4). Further, a charging mode (for example, any one of three types of a quick charging mode, a medium speed charging mode, and a long-time charging mode) corresponding to the owner of the electric vehicle 6 or the IC card 29a is determined in advance. Is stored in advance in the storage unit of the management server, the management server acquires the charging mode from the storage unit and transmits it to the fixed body 80 (step SC-5).

次いで、固定体80は、図8のフローチャートで示される電力供給処理を行なうことで、高い安全性を確保しつつ、電気自動車6に対する電力供給を行う(ステップSC−6)。この際、運転モードにおいて、ステップSB−5で決定した給電モードに応じた電圧で送電を行う。送電完了後、固定体80は、駆動モータ83を駆動させることでジャッキ81を下降させて(ステップSC−7)、送電電極11a、11bを電気自動車6の底面から離れた初期位置に移動することで、固定体80の位置を再調整する。これにて電力供給制御が終了する。   Next, the fixed body 80 performs power supply processing shown in the flowchart of FIG. 8 to supply power to the electric vehicle 6 while ensuring high safety (step SC-6). At this time, in the operation mode, power is transmitted at a voltage corresponding to the power supply mode determined in step SB-5. After power transmission is completed, the fixed body 80 drives the drive motor 83 to lower the jack 81 (step SC-7) and moves the power transmission electrodes 11a and 11b to an initial position away from the bottom surface of the electric vehicle 6. Then, the position of the fixed body 80 is readjusted. This completes the power supply control.

(位置調整手段の変形例)
なお、上記例では、位置調整手段を固定体80に設けた例を示したが、可動体70の全部又は一部を可動可能とすることで、この相対位置を調整可能とできる場合には、固定体80側の位置調整手段を省略してもよい。図19には、電気自動車6の底面に、受電電極21a、21bを配置すると共に昇降アーム86を設けた例を示す。昇降アーム86は、受電電極21a、21bを必要に応じて昇降させるためのもので、例えばモータやシリンダにて駆動される。この例では、固定体80は床部3に露出状に配置されており、固定体80の上方に電気自動車6が駐車された後、当該電気自動車6の運転者が所定方法で昇降アーム86を操作して降下させることで、送電電極11a、11bに受電電極21a、21bを接触させて、電力供給を受けることができる。
(Modification of position adjusting means)
In the above example, the example in which the position adjusting means is provided in the fixed body 80 has been shown. However, when the relative position can be adjusted by making all or a part of the movable body 70 movable, The position adjusting means on the fixed body 80 side may be omitted. FIG. 19 shows an example in which the power receiving electrodes 21 a and 21 b are arranged on the bottom surface of the electric vehicle 6 and the lifting arm 86 is provided. The elevating arm 86 is for elevating and lowering the power receiving electrodes 21a and 21b as necessary, and is driven by, for example, a motor or a cylinder. In this example, the fixed body 80 is disposed in an exposed manner on the floor 3, and after the electric vehicle 6 is parked above the fixed body 80, the driver of the electric vehicle 6 moves the lifting arm 86 in a predetermined manner. By operating and lowering, the power receiving electrodes 21a and 21b can be brought into contact with the power transmitting electrodes 11a and 11b to receive power supply.

(実施の形態3の効果)
このような構造によれば、可動体70に対する固定体80の相対的な位置を調整した上で電力供給を行うことができるので、様々な状況下においても可動体70と固定体80との相対位置を安定的に確立することができ、好適な状態で電力供給を行うことができる。特に、電気自動車6に対する電力供給を行う場合には、従来のようなケーブルが不要になるため、ケーブルの存在に起因する様々な問題を解消することができる。
(Effect of Embodiment 3)
According to such a structure, power can be supplied after adjusting the relative position of the fixed body 80 with respect to the movable body 70, so that the relative relationship between the movable body 70 and the fixed body 80 can be achieved even under various circumstances. The position can be established stably, and power can be supplied in a suitable state. In particular, when power is supplied to the electric vehicle 6, a conventional cable is not necessary, and various problems resulting from the presence of the cable can be solved.

〔III〕各実施の形態に対する変形例
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
[III] Modifications to Each Embodiment While the embodiments of the present invention have been described above, the specific configuration and means of the present invention are within the scope of the technical idea of each invention described in the claims. It can be arbitrarily modified and improved within. Hereinafter, such a modification will be described.

(解決しようとする課題や発明の効果について)
また、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
(About problems to be solved and effects of the invention)
In addition, the problems to be solved by the invention and the effects of the invention are not limited to the above-described contents, and the present invention solves the problems not described above or has the effects not described above. There are also cases where only some of the described problems are solved or only some of the described effects are achieved.

(各実施の形態の組合せ)
各実施の形態に示した構成は、相互に組合せることができ、例えば、各実施の形態1、2の固定体10、60や可動体20、70に対しても、実施の形態3の位置調整手段を組み合わせることができる。
(Combination of each embodiment)
The configurations shown in the respective embodiments can be combined with each other. For example, the positions of the third embodiment with respect to the fixed bodies 10 and 60 and the movable bodies 20 and 70 according to the first and second embodiments. Adjustment means can be combined.

(固定体や可動体の配置箇所について)
各実施の形態1〜3では、固定体10、60、80を床部3に配置すると共に、可動体20、70を当該床部3の上面に配置した例を示したが、これら形態に限定されず、固定体10、60、80及び可動体20、70は任意の方向にて配置することができる。例えば、固定体10、60、80を壁面内や天井内に配置すると共に、可動体20、70を壁面や天井に接触又は所定間隔を隔てて配置してもよい。
(Regarding the location of fixed and movable bodies)
In each of the first to third embodiments, the fixed bodies 10, 60, and 80 are arranged on the floor 3, and the movable bodies 20 and 70 are arranged on the upper surface of the floor 3. However, the embodiments are limited to these forms. Instead, the fixed bodies 10, 60, 80 and the movable bodies 20, 70 can be arranged in any direction. For example, the fixed bodies 10, 60, and 80 may be arranged in the wall surface or the ceiling, and the movable bodies 20 and 70 may be arranged in contact with the wall surface or the ceiling or at a predetermined interval.

(電力供給情報の種類及び発信源について)
本発明において固定体は、電力供給情報に基づいて、テスト電圧若しくは動作電圧の印加の要否、又は、テスト電圧若しくは動作電圧の内容を特定している。この電力供給情報の一例として、実施の形態1では、可動体20から送信される給電要求情報を示した。しかしながら、電力供給情報の種類及び発信源は適宜変更することができる。例えば、可動体20から電力供給情報を固定体10に送信する場合であっても、電力供給情報に可動体20の識別情報を含め、固定体10における給電実績を当該識別情報に関連付けてサーバ5に出力することで、給電実績に応じた課金を行うようにしてもよい。
(About types of power supply information and transmission sources)
In the present invention, the fixed body specifies the necessity of applying the test voltage or the operating voltage or the content of the test voltage or the operating voltage based on the power supply information. As an example of the power supply information, the power supply request information transmitted from the movable body 20 is shown in the first embodiment. However, the type and source of power supply information can be changed as appropriate. For example, even when the power supply information is transmitted from the movable body 20 to the fixed body 10, the identification information of the movable body 20 is included in the power supply information, and the power supply performance in the fixed body 10 is associated with the identification information in the server 5. May be charged according to the actual power supply performance.

あるいは、サーバ5やその他の統合的な管理機構によって電力供給システムを統合的に管理することで、可動体20への電力供給の要否や、テスト電圧若しくは動作電圧の内容を特定してもよい。例えば、可動体20には識別情報を発信するRFIDを取り付けて置き、電力被供給領域には識別情報の受信装置及び監視カメラを設ける。そして、受信装置及び監視カメラの出力をサーバ5に送信し、サーバ5において、可動体20の識別と現在位置の特定とを公知のロジックにて行う。このサーバ5には、各可動体20が電力被供給領域内の特定の給電領域に位置している場合にのみ電力供給が行われるように、各可動体20の識別情報と給電領域とを相互に関連付けて格納しておく。また、これら情報に関連付けて、各可動体20の動作電圧についてもサーバ5に格納しておく。そして、可動体20が給電領域に位置している場合に、当該給電領域に合致する固定体10に対して、当該可動体20の動作電圧を含んだ給電指示情報をサーバ5から送信するようにしてもよい。この場合には、サーバ5からの信号を受信する制御部15が、特許請求の範囲における電力供給情報取得手段に対応する。   Alternatively, the necessity of power supply to the movable body 20 and the contents of the test voltage or the operating voltage may be specified by managing the power supply system in an integrated manner by the server 5 or other integrated management mechanism. For example, an RFID for transmitting identification information is attached to the movable body 20, and an identification information receiving device and a monitoring camera are provided in the power supply area. And the output of a receiver and a surveillance camera is transmitted to the server 5, and the identification of the movable body 20 and specification of the present position are performed in the server 5 by a well-known logic. In this server 5, the identification information of each movable body 20 and the power feeding area are mutually connected so that power is supplied only when each movable body 20 is located in a specific power feeding area within the power supplied area. Store it in association with. Further, in association with these pieces of information, the operating voltage of each movable body 20 is also stored in the server 5. Then, when the movable body 20 is located in the power supply area, the power supply instruction information including the operating voltage of the movable body 20 is transmitted from the server 5 to the fixed body 10 that matches the power supply area. May be. In this case, the control unit 15 that receives a signal from the server 5 corresponds to the power supply information acquisition unit in the claims.

あるいは、可動体20が給電要求情報を送信する機能を持たない簡易なものである場合(例えば玩具等)には、固定体10が定期的に微小電圧を送電電極に印加すると共に電流の有無を監視すること等により、固定体10に対する可動体20の接触状態を判断することで、この判断結果を示す内部判断情報を生成し、この内部判断情報に基づいてモード切替えを行うようにしてもよい。この場合には、固定体10における内部判断情報の生成手段が、特許請求の範囲における電力供給情報取得手段に対応する。   Alternatively, when the movable body 20 is a simple one that does not have a function of transmitting power supply request information (for example, a toy or the like), the fixed body 10 periodically applies a minute voltage to the power transmission electrode and determines whether or not there is a current. By determining the contact state of the movable body 20 with respect to the fixed body 10 by monitoring or the like, internal determination information indicating the determination result may be generated, and mode switching may be performed based on the internal determination information. . In this case, the internal determination information generation means in the fixed body 10 corresponds to the power supply information acquisition means in the claims.

(回路構成の詳細)
また、図示した回路構成の詳細については、特記した場合を除いて任意に変更することができ、例えば、平滑用コンデンサを省略したり、過電流保護用の回路素子を追加してもよく、あるいは、特記した構成に関しても同様の機能を公知の他の回路構成にて代替してもよい。
(Details of circuit configuration)
Further, details of the circuit configuration shown in the figure can be arbitrarily changed unless otherwise specified. For example, a smoothing capacitor may be omitted, or a circuit element for overcurrent protection may be added, or The same function may be replaced with another known circuit configuration for the configuration described specially.

この発明は、各種の空間に電力を供給するものであり、特に、接触式の電力供給システムにおける利用者の安全確保を図ることに有用である。   The present invention supplies power to various spaces, and is particularly useful for ensuring the safety of users in a contact-type power supply system.

本発明の実施の形態1に係る電力供給システムを適用した居室の斜視図である。1 is a perspective view of a living room to which a power supply system according to Embodiment 1 of the present invention is applied. 図1の固定体及び可動体の要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view of the fixed body and movable body of FIG. 図2とは可動体の方向を変えた状態の要部縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a main part in a state where the direction of the movable body is changed. 図1の床部周辺の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the periphery of the floor portion in FIG. 1. 電力供給シートと受電電極との配置関係を示す平面図である。It is a top view which shows the arrangement | positioning relationship between a power supply sheet | seat and a receiving electrode. 電力供給シートの拡大平面図である。It is an enlarged plan view of a power supply sheet. 電力供給制御における各モードの説明図である。It is explanatory drawing of each mode in electric power supply control. 待機モード又は運転モードにおける電力供給制御のフローチャートである。It is a flowchart of the electric power supply control in a standby mode or an operation mode. 固定体における印加電圧の変化を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the change of the applied voltage in a fixed body. 図10(a)はスイッチング動作にて供給される電流の波形を示す図、図10(b)は電流の周波数帯域と通信の周波数帯域との関係を示す図である。FIG. 10A is a diagram illustrating a waveform of a current supplied in a switching operation, and FIG. 10B is a diagram illustrating a relationship between a current frequency band and a communication frequency band. 図11(a)は振幅変調時におけるスイッチング動作にて供給される電流の波形を示す図、図11(b)は振幅変調時における電流の周波数帯域と通信の周波数帯域との関係を示す図である。FIG. 11A is a diagram illustrating a waveform of a current supplied in a switching operation during amplitude modulation, and FIG. 11B is a diagram illustrating a relationship between a current frequency band and a communication frequency band during amplitude modulation. is there. 絶縁診断モードにおける電力供給制御のフローチャートである。It is a flowchart of the electric power supply control in an insulation diagnostic mode. 固定体における印加電圧の変化を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the change of the applied voltage in a fixed body. 実施の形態2に係る固定体及び可動体の要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view of the fixed body which concerns on Embodiment 2, and a movable body. 実施の形態3に係る電力供給状態を示す側面図であり、図15(a)は送電電極の昇降前、図15(b)は送電電極の昇降中、図15(c)は送電電極の昇降後のそれぞれの状態を示す。FIG. 15A is a side view showing a power supply state according to the third embodiment. FIG. 15A is a diagram before raising and lowering a power transmission electrode, FIG. 15B is a diagram showing that a power transmission electrode is being raised and lowered, and FIG. Each subsequent state is shown. 電力非給電時における図15の要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view of FIG. 15 at the time of electric power non-power feeding. 電力給電時における図15の要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view of FIG. 15 at the time of electric power feeding. 電力供給制御のフローチャートである。It is a flowchart of electric power supply control. 実施の形態3の変形例に係る電力供給状態を示す側面図であり、図19(a)は受電電極の下降前、図19(b)は受電電極の下降中、図19(c)は受電電極の下降後のそれぞれの状態を示す。It is a side view which shows the electric power supply state which concerns on the modification of Embodiment 3, FIG.19 (a) is before the receiving electrode falls, FIG.19 (b) is during the descent of a receiving electrode, FIG.19 (c) is receiving electricity Each state after the electrode is lowered is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1 電力供給領域
2 電力被供給領域
3 床部
3a 空間部
4 HUB
5 サーバ
10、60、80 固定体
11a 第1の送電電極
11b 第2の送電電極
11c 凹部
11d 誘電シート
12 直流電源
12a 陽極ライン
12b GNDライン
13、25、51 電圧変換部
13a スイッチング部
13a、13a トランジスタ
13a、13a ダイオード
13a スイッチング制御部
13b インダクタ
13c 平滑コンデンサ
13d 検出部
14、27 通信部
15、28 制御部
20、70 可動体
21a 第1の受電電極
21b 第2の受電電極
22 接続部
22a〜22d ダイオード
23 蓄電部
24 保護部
26 負荷
29 読取り器
29a ICカード
30 電力供給シート
81 ジャッキ
82 ネジシャフト
83 駆動モータ
84 防水パッキン
85 超音波センサ
86 昇降アーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power supply area | region 2 Electric power supply area | region 3 Floor part 3a Space part 4 HUB
5 server 10, 60, 80 stationary member 11a first transmission electrode 11b second transmission electrode 11c recess 11d dielectric sheet 12 a DC power source 12a anode lines 12b GND line 13,25,51 voltage conversion unit 13a switching unit 13a 1, 13a 2 transistors 13a 3 , 13a 4 diode 13a 5 switching control unit 13b inductor 13c smoothing capacitor 13d detection unit 14, 27 communication unit 15, 28 control unit 20, 70 movable body 21a first power receiving electrode 21b second power receiving electrode 22 connection Unit 22a to 22d diode 23 power storage unit 24 protection unit 26 load 29 reader 29a IC card 30 power supply sheet 81 jack 82 screw shaft 83 drive motor 84 waterproof packing 85 ultrasonic sensor 86 lifting arm

Claims (10)

電力供給領域に配置された固定体から電力被供給領域に配置された可動体に対して電力を供給するための電力供給システムであって、
前記固定体は、第1の送電電極及び第2の送電電極を有し、
前記可動体は、第1の受電電極及び第2の受電電極を有し、
前記第1の送電電極又は前記第2の送電電極のいずれか一方に対して前記第1の受電電極又は前記第2の受電電極のいずれか一方が接触すると共に、前記第1の送電電極又は前記第2の送電電極のいずれか他方に対して前記第1の受電電極又は前記第2の受電電極のいずれか他方が接触している状態において、前記固定体から前記可動体に対する電力供給を行う電力供給システムにおいて、
前記固定体には、前記第1の送電電極又は前記第2の送電電極に対して、前記固定体から前記可動体への電力供給の正常性を確認するためのテスト電圧を印加し、前記正常性が確認された場合にのみ動作電圧を印加する、制御手段を設けたこと、
を特徴とする電力供給システム。
A power supply system for supplying power from a fixed body arranged in a power supply area to a movable body arranged in a power supply area,
The fixed body has a first power transmission electrode and a second power transmission electrode,
The movable body has a first power receiving electrode and a second power receiving electrode,
Either the first power receiving electrode or the second power receiving electrode is in contact with either the first power transmitting electrode or the second power transmitting electrode, and the first power transmitting electrode or the second power transmitting electrode Electric power for supplying electric power from the fixed body to the movable body in a state where the other one of the first power receiving electrode or the second power receiving electrode is in contact with either one of the second power transmitting electrodes. In the supply system,
A test voltage for confirming normality of power supply from the fixed body to the movable body is applied to the fixed body with respect to the first power transmission electrode or the second power transmission electrode, and the normal Provided with a control means for applying the operating voltage only when the
Power supply system characterized by
前記固定体に、前記可動体に対する電力供給の要否又は前記可動体に対する電力供給の内容を特定するための電力供給情報を取得するための電力供給情報取得手段を設け、
前記固定体の前記制御手段は、当該固定体の前記電力供給情報取得手段にて取得された電力供給情報に基づいて、前記テスト電圧若しくは前記動作電圧の印加の要否、又は、前記テスト電圧若しくは前記動作電圧の内容を特定すること、
を特徴とする請求項1に記載の電力供給システム。
The fixed body is provided with power supply information acquisition means for acquiring power supply information for specifying the necessity of power supply to the movable body or the content of power supply to the movable body,
Based on the power supply information acquired by the power supply information acquisition unit of the fixed body, the control unit of the fixed body needs to apply the test voltage or the operating voltage, or the test voltage or Identifying the contents of the operating voltage;
The power supply system according to claim 1.
前記電力供給情報は、前記可動体から前記固定体に対して電力供給を要求するための給電要求情報であり、
前記可動体に、前記給電要求情報を送信する通信手段を設け、
前記固定体の前記電力供給情報取得手段を、前記可動体の前記通信手段から前記給電要求情報を受信する通信手段として構成し、
前記固定体の制御手段は、当該固定体の前記通信手段にて受信された前記給電要求情報に基づいて、前記テスト電圧若しくは前記動作電圧の印加の要否、又は、前記テスト電圧若しくは前記動作電圧の内容を特定すること、
を特徴とする請求項2に記載の電力供給システム。
The power supply information is power supply request information for requesting power supply from the movable body to the fixed body,
A communication means for transmitting the power supply request information is provided on the movable body,
The power supply information acquisition unit of the fixed body is configured as a communication unit that receives the power supply request information from the communication unit of the movable body,
Based on the power supply request information received by the communication means of the fixed body, the fixed body control means determines whether or not to apply the test voltage or the operating voltage, or the test voltage or the operating voltage. Identifying the content of
The power supply system according to claim 2.
前記電力供給情報は、当該電力供給システムを管理するシステム管理手段から前記固定体に対して電力供給を指示する給電指示情報、又は、前記固定体の内部において前記電力供給の要否若しくは前記電力供給の内容を判断した結果を示す内部判断情報であり、
前記固定体の制御手段は、前記給電指示情報又は前記内部判断情報に基づいて、前記テスト電圧若しくは前記動作電圧の印加の要否、又は、前記テスト電圧若しくは前記動作電圧の内容を特定すること、
を特徴とする請求項2に記載の電力供給システム。
The power supply information includes power supply instruction information for instructing the fixed body to supply power from a system management unit that manages the power supply system, or whether or not the power supply is required in the fixed body, or the power supply Internal judgment information indicating the result of judging the contents of
The fixed body control means specifies whether or not to apply the test voltage or the operating voltage, or the content of the test voltage or the operating voltage based on the power supply instruction information or the internal determination information.
The power supply system according to claim 2.
前記固定体から前記可動体への電力供給の正常性の確認は、前記第1の送電電極と前記第2の送電電極とが相互に短絡していないことの確認であること、
を特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の電力供給システム。
The confirmation of the normality of power supply from the fixed body to the movable body is confirmation that the first power transmission electrode and the second power transmission electrode are not short-circuited with each other,
The power supply system according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記固定体から前記可動体への電力供給の正常性の確認は、前記固定体から前記可動体に至る電力供給経路における絶縁が確保されていることの確認であること、
を特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の電力供給システム。
The confirmation of the normality of power supply from the fixed body to the movable body is confirmation that insulation in the power supply path from the fixed body to the movable body is ensured,
The power supply system according to any one of claims 1 to 5, wherein:
前記固定体の前記制御手段は、当該固定体の前記電力供給情報取得手段にて取得された電力供給情報に基づいて、当該固定体の前記第1の送電電極及び前記第2の送電電極を接地させる待機モードと、前記第1の送電電極又は前記第2の送電電極に対して前記テスト電圧又は前記動作電圧を印加する運転モードとの相互の切替を行うこと、
を特徴とする請求項2から6のいずれか一項に記載の電力供給システム。
The control unit of the fixed body grounds the first power transmission electrode and the second power transmission electrode of the fixed body based on the power supply information acquired by the power supply information acquisition unit of the fixed body. Switching between a standby mode to be performed and an operation mode in which the test voltage or the operating voltage is applied to the first power transmission electrode or the second power transmission electrode;
The power supply system according to any one of claims 2 to 6, wherein:
前記固定体の前記制御手段は、前記第1の送電電極又は前記第2の送電電極に対して絶縁診断レベルの電圧を印加することにより、前記第1の送電電極と前記第2の送電電極の相互間における絶縁状態を診断すること、
を特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の電力供給システム。
The control means of the stationary body applies a voltage of an insulation diagnosis level to the first power transmission electrode or the second power transmission electrode, so that the first power transmission electrode and the second power transmission electrode Diagnosing the state of insulation between each other;
The power supply system according to claim 1, wherein:
前記絶縁状態に関する情報を蓄積する情報蓄積手段と、
前記情報蓄積手段にて蓄積された情報に基づいて、前記絶縁状態の変動を判定する変動判定手段と、
を備えることを特徴とする請求項8に記載の電力供給システム。
Information storage means for storing information relating to the insulation state;
Fluctuation determination means for determining fluctuations in the insulation state based on information stored in the information storage means;
The power supply system according to claim 8, further comprising:
前記第1の受電電極又は前記第2の受電電極に対する前記第1の送電電極又は前記第2の送電電極の相対位置を調整するための調整手段を設けたこと、
を特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の電力供給システム。
An adjustment means for adjusting a relative position of the first power transmission electrode or the second power transmission electrode with respect to the first power reception electrode or the second power reception electrode;
The power supply system according to any one of claims 1 to 9, wherein
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012090373A (en) * 2010-10-15 2012-05-10 Sony Corp Power supply device, power supply method and power supply system
CN113300307A (en) * 2021-04-29 2021-08-24 珠海万力达电气自动化有限公司 Railway power system interconnection equipment with dual-network ice melting function and control method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10304564A (en) * 1996-10-18 1998-11-13 Temic Telefunken Microelectron Gmbh Electric energy supplying device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10304564A (en) * 1996-10-18 1998-11-13 Temic Telefunken Microelectron Gmbh Electric energy supplying device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012090373A (en) * 2010-10-15 2012-05-10 Sony Corp Power supply device, power supply method and power supply system
CN102457106A (en) * 2010-10-15 2012-05-16 索尼公司 Power feeding device, power feeding method, and power feeding system
CN102457106B (en) * 2010-10-15 2015-06-24 索尼公司 Power feeding device, power feeding method, and power feeding system
US9831704B2 (en) 2010-10-15 2017-11-28 Sony Corporation Power feeding device, power feeding method, and power feeding system
US10097052B2 (en) 2010-10-15 2018-10-09 Sony Corporation Power feeding device, power feeding method, and power feeding system
CN113300307A (en) * 2021-04-29 2021-08-24 珠海万力达电气自动化有限公司 Railway power system interconnection equipment with dual-network ice melting function and control method
CN113300307B (en) * 2021-04-29 2022-12-27 珠海万力达电气自动化有限公司 Railway power system interconnection equipment with dual-network ice melting function and control method

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