JP4801480B2 - Energy supply device and energy supply system - Google Patents

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Description

本発明は、マイクロ波等の無線波を用いて車両のバッテリを充電する技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for charging a vehicle battery using a radio wave such as a microwave.

近年、化石燃料の利用による二酸化炭素排出量の増加に伴い、地球温暖化などの環境問題や化石燃料枯渇などのエネルギー問題がクローズアップされている。このためクリーンエネルギーの需要は年々高まっており、それらの問題に対する解決方法の一つとしてＳＳＰＳ（Space Solar Power System）が計画されている（特許文献１等参照）。
ＳＳＰＳとは、図３に示すように、巨大な太陽電池パネルを搭載した人口衛星１００を赤道上空に打ち上げ、太陽光によって発電した電力を太陽電池パネルの中の発振モジュールによりマイクロ波に変換して、送電アンテナにより地上に設けられた受電設備１０１に送り、地上において再び電力に変換して利用するという計画である（特許文献１等参照）。
このようなＳＳＰＳ等では、効率的な電力伝送を実現させるために、各アンテナから放射されるマイクロ波の位相を同期させて放射ビームを形成し、高精度な方向制御を行うことが必要とされる。そのため、ＳＳＰＳは、電力分配装置や位相器等からなる多くの部品やモジュールを備えており、複雑な構成とされている。
特開２００４−０３２８７９号公報（第１図、第２図） In recent years, environmental problems such as global warming and energy problems such as depletion of fossil fuels have been highlighted as the amount of carbon dioxide emissions increased due to the use of fossil fuels. For this reason, the demand for clean energy is increasing year by year, and SSPS (Space Solar Power System) is planned as one of the solutions to these problems (see Patent Document 1).
As shown in FIG. 3, SSPS is an artificial satellite 100 with a huge solar panel mounted on the equator. It is a plan to send the power to the power receiving facility 101 provided on the ground by the power transmission antenna, and convert it to power again on the ground (see Patent Document 1 and the like).
In such SSPS and the like, in order to realize efficient power transmission, it is necessary to form a radiation beam by synchronizing the phase of the microwaves radiated from each antenna, and to perform highly accurate direction control. The For this reason, the SSPS includes a large number of components and modules including a power distribution device and a phase shifter, and has a complicated configuration.
JP 2004-032879 (FIGS. 1 and 2)

ところで、近年、上述したマイクロ波によるエネルギー供給の技術を電気自動車の分野にも取り入れることが検討されている。しかしながら、上述したＳＳＰＳに利用されている技術を電気自動車のバッテリ充電等にそのまま適用すると、構成の複雑化、高コスト化等を招くという問題があった。   Incidentally, in recent years, it has been considered to incorporate the above-described microwave energy supply technology into the field of electric vehicles. However, when the technology used in the SSPS described above is applied as it is to battery charging or the like of an electric vehicle, there is a problem that the configuration is complicated and the cost is increased.

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、簡素な構成により高効率なエネルギー送電を実現することのできるエネルギー供給装置およびエネルギー供給システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object thereof is to provide an energy supply device and an energy supply system capable of realizing highly efficient energy transmission with a simple configuration.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、複数の無線波発生装置と、各前記無線波発生装置に対応して設けられ、該無線波発生装置から発せられた無線波を外部に対して送信する送電アンテナとを備え、移動体に搭載された受電アンテナに対してエネルギーを無線波として供給するエネルギー供給装置であって、各前記送電アンテナから送信される無線波が非同期であり、各前記送電アンテナにおける前記無線波の充電率が５０％以上となるように、前記受電アンテナと前記送電アンテナとの間の距離、または、前記送電アンテナ間の距離を調節する調節機構を備えるエネルギー供給装置を提供する。
また、上記エネルギー供給装置において、前記調節機構は、前記送電アンテナと前記受電アンテナとの間の距離に対する前記送電アンテナ間の距離が約８分の１以上となるように、前記受電アンテナと前記送電アンテナとの間の距離、または、前記送電アンテナ間の距離を調節することとしてもよい。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The present invention includes a plurality of radio wave generators, and a power transmission antenna that is provided corresponding to each of the radio wave generators and that transmits radio waves emitted from the radio wave generators to the outside. an energy supply device for supplying as a radio wave energy to onboard power receiving antenna on the body, the radio wave transmitted from each of said power transmitting antenna is asynchronous and the charging of the radio waves in each of the power transmission antenna Provided is an energy supply device including an adjustment mechanism that adjusts a distance between the power receiving antenna and the power transmission antenna or a distance between the power transmission antennas so that the rate is 50% or more .
In the energy supply device, the adjustment mechanism may be configured so that a distance between the power transmission antennas with respect to a distance between the power transmission antenna and the power reception antenna is about 1/8 or more. It is good also as adjusting the distance between antennas, or the distance between the said power transmission antennas.

電波を取り扱う分野においては、送信する電波の位相を同期させることが常識的に行われているが、本発明は、この常識を覆し、電波の位相を非同期としたことに特徴を有する。このことにより、位相同期に必要となる構成や処理を不要とすることができるので、装置の簡素化、処理負担の低減、電力損失の抑制、およびコスト低減等を図ることが可能となる。
上記エネルギー供給装置において、前記受電アンテナの位置における各無線波の干渉部分が５０％以下となるように、各送電アンテナが配置されていても良い。このように、各送電アンテナから送信された無線波が受電アンテナの位置にて互いに干渉する干渉部分が各無線波の５０％以下（最小値はゼロであり、全く干渉が生じていない場合に相当する。）となるように、各送電アンテナを配置することで、無線波の干渉による電力損失を抑えることが可能となるので、上述のように非同期で各無線波を送信したとしても、高効率な電力伝送を実現させることができる。 In the field of handling radio waves, it is common practice to synchronize the phase of radio waves to be transmitted, but the present invention is characterized by overcoming this common sense and making the phase of radio waves asynchronous. As a result, it is possible to eliminate the configuration and processing necessary for phase synchronization, so that it is possible to simplify the apparatus, reduce processing load, suppress power loss, reduce costs, and the like.
In the energy supply device, each power transmission antenna may be arranged so that an interference portion of each radio wave at the position of the power receiving antenna is 50% or less. Thus, the interference part where the radio waves transmitted from each power transmitting antenna interfere with each other at the position of the power receiving antenna is 50% or less of each radio wave (corresponding to the case where the minimum value is zero and no interference occurs). As described above, it is possible to suppress power loss due to radio wave interference, so even if each radio wave is transmitted asynchronously as described above, high efficiency is achieved. Power transmission can be realized.

本発明のエネルギー供給装置において、各前記送電アンテナは、例えば、前記無線波の受電率が５０％以上となるように配置されていても良い。好ましくは、７５％以上、より好ましくは９０％以上となるように配置されている。
本発明のエネルギー供給装置において、各前記送電アンテナは、例えば、送電周波数２．４５GHｚで、上記送電アンテナ開口面サイズが２０ｃｍ×２０ｃｍの場合には、前記送電アンテナと前記受電アンテナとの間の距離に対して、各前記送電アンテナ間の距離の比が、約８分の１以上、好ましくは６分の１以上、より好ましくは約４分の１以上となるように配置されている。 In the energy supply device of the present invention, each of the power transmission antennas may be arranged so that a power reception rate of the radio wave is 50% or more, for example. Preferably, it arrange | positions so that it may become 75% or more, More preferably, it is 90% or more.
In the energy supply device of the present invention, each of the power transmission antennas has a distance between the power transmission antenna and the power reception antenna when, for example, the power transmission frequency is 2.45 GHz and the size of the power transmission antenna aperture is 20 cm × 20 cm. On the other hand, the distance ratio between the power transmission antennas is about 1/8 or more, preferably 1/6 or more, and more preferably about 1/4 or more.

本発明は、外部に対して無線波を送出するエネルギー供給装置と、移動体に搭載され、前記エネルギー供給装置からの無線波を受信して電力に変換する受電装置と、調節機構とを備えるエネルギー供給システムであって、前記エネルギー供給装置は、複数の無線波発生装置と、各前記無線波発生装置に対応して設けられ、該無線波発生装置から発せられた無線波を外部に対して送信する送電アンテナとを有し、前記受電装置は、前記エネルギー供給装置からの無線波を受信する受電アンテナと、前記受電アンテナを整流する整流手段とを有し、前記エネルギー供給装置における各前記送電アンテナから送信される無線波は非同期であり、前記調節機構は、各前記送電アンテナにおける前記無線波の充電率が５０％以上となるように前記受電アンテナと前記送電アンテナとの間の距離、または、前記送電アンテナ間の距離を調整するエネルギー供給システムを提供する。
本発明におけるエネルギー供給システムは、主に、車両に搭載されたバッテリの充電に利用されて好適なものである。 The present invention includes an energy supply device that transmits a radio wave to the outside, a power receiving device that is mounted on a moving body, receives a radio wave from the energy supply device, and converts the radio wave into electric power, and an adjustment mechanism. In the supply system, the energy supply device is provided corresponding to each of the plurality of radio wave generators and each of the radio wave generators, and transmits a radio wave emitted from the radio wave generator to the outside The power receiving device includes a power receiving antenna that receives a radio wave from the energy supply device, and a rectifier that rectifies the power reception antenna, and each power transmission antenna in the energy supply device. radio waves asynchronous der transmitted from is, the adjustment mechanism, the power receiving a as the charging rate of the radio waves in each of the power transmission antenna becomes 50% or more Tena a distance between the power transmission antenna, or to provide an energy supply system for adjusting the distance between the power transmission antenna.
The energy supply system according to the present invention is preferably used mainly for charging a battery mounted on a vehicle.

本発明によれば、簡素な構成により高効率なエネルギー送電を実現することができるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that highly efficient energy transmission can be realized with a simple configuration.

以下に、本発明に係るエネルギー供給システムの一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るエネルギー供給システムの概略構成を示したブロック図である。図１に示すように、エネルギー供給システム１は、外部に対してマイクロ波を送出するエネルギー供給装置２と、車両（移動体）３に搭載され、エネルギー供給装置２からのマイクロ波を受信して電力に変換する受電装置４とを備えている。 Hereinafter, an embodiment of an energy supply system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an energy supply system according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, an energy supply system 1 is mounted on an energy supply device 2 that sends microwaves to the outside and a vehicle (moving body) 3 and receives microwaves from the energy supply device 2. And a power receiving device 4 for converting the power into electric power.

エネルギー供給装置２は、車両３が停車または駐車される空間に取り付けられている。例えば、図１に示すように、車両３が駐車される駐車スペースの地面に埋設されている。
エネルギー供給装置２は、複数のマグネトロン（無線波発生装置）６と、各マグネトロン６に対応して設けられた電源１６と、電源１６とマグネトロン６との電気的接続をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ１５と、各マグネトロン６に対応して設けられ、該マグネトロン６から発せられたマイクロ波（無線波）を外部に対して送信する複数の送電アンテナ７とを備えている。更に、エネルギー供給装置２は、エネルギーを送信する相手先である受電装置４が受電できる状態にあることを検知する検知部８と、検知部８等からの信号に基づいてエネルギー供給装置２の各部を制御する制御装置１０を備えている。
上記構成において、送電アンテナ７としては、例えば、スロットアンテナ等を採用することができる。各送電アンテナ７は、例えば、Ｘ方向およびＹ方向に約一定の間隔で配置されている。検知部８は、例えば、駐車スペースの周辺に配置された車両の位置を検出する赤外線センサ等の車両位置センサである。制御装置１０は、例えば、電子制御ユニット等により構成されている。 The energy supply device 2 is attached to a space where the vehicle 3 is stopped or parked. For example, as shown in FIG. 1, it is embed | buried under the ground of the parking space where the vehicle 3 is parked.
The energy supply device 2 includes a plurality of magnetrons (radio wave generators) 6, a power source 16 provided corresponding to each magnetron 6, and a switch 15 that turns on / off electrical connection between the power source 16 and the magnetron 6. And a plurality of power transmission antennas 7 provided corresponding to the respective magnetrons 6 and transmitting microwaves (radio waves) emitted from the magnetrons 6 to the outside. Furthermore, the energy supply device 2 includes a detection unit 8 that detects that the power receiving device 4 that is a partner to which the energy is transmitted is in a state where it can receive power, and each unit of the energy supply device 2 based on a signal from the detection unit 8 and the like. The control apparatus 10 which controls is provided.
In the above configuration, for example, a slot antenna or the like can be adopted as the power transmission antenna 7. For example, the power transmission antennas 7 are arranged at regular intervals in the X direction and the Y direction. The detection part 8 is vehicle position sensors, such as an infrared sensor which detects the position of the vehicle arrange | positioned around the parking space, for example. The control device 10 is constituted by, for example, an electronic control unit.

車両３に搭載された受電装置４は、レクテナ１１を備えている。レクテナ１１は、エネルギー供給装置２から送信されたマイクロ波を受信する受電アンテナ１２と、受電アンテナ１２からの電力を整流してバッテリ１４へ供給する整流回路１３とを備えている。
受電アンテナ１２は、例えば、円形パッチアンテナなどを採用することができる。受電アンテナ１２の車両における設置位置は、エネルギー供給元であるエネルギー供給装置２の配置に応じた位置とされる。具体的には、受電アンテナ１２は、エネルギー供給装置２の送電アンテナ７に対向する位置に配置される。例えば、図１に示すように、エネルギー供給装置２の送電アンテナ７が地面に配置されていた場合には、受電アンテナ１２は、車両の底面に配置されることとなる。この場合において、受電アンテナ１２は、エネルギー供給装置２からの受電率を高めるために、車両の底面の大部分において、つまり、広範囲に渡って配置されることが望ましい。 The power receiving device 4 mounted on the vehicle 3 includes a rectenna 11. The rectenna 11 includes a power receiving antenna 12 that receives a microwave transmitted from the energy supply device 2, and a rectifier circuit 13 that rectifies the power from the power receiving antenna 12 and supplies the rectified power to the battery 14.
For example, a circular patch antenna or the like can be adopted as the power receiving antenna 12. The installation position of the power receiving antenna 12 in the vehicle is a position corresponding to the arrangement of the energy supply device 2 that is the energy supply source. Specifically, the power receiving antenna 12 is disposed at a position facing the power transmitting antenna 7 of the energy supply device 2. For example, as shown in FIG. 1, when the power transmission antenna 7 of the energy supply device 2 is arranged on the ground, the power receiving antenna 12 is arranged on the bottom surface of the vehicle. In this case, it is desirable that the power receiving antenna 12 is arranged over most of the bottom surface of the vehicle, that is, over a wide range in order to increase the power receiving rate from the energy supply device 2.

次に、本発明の特徴である送電アンテナ７と受電アンテナ１２との相対的な設置位置関係について図を参照して説明する。
図２に、送電アンテナ７からの距離Ｒと隣接する送電アンテナ７から発せられたマイクロ波の干渉状態との関係の一例を示す。図２において、縦軸は送電アンテナ７からの距離Ｒを示し、横軸は隣接する送電アンテナ７間の距離Ｌを示している。
この図からわかるように、隣接する送電アンテナ７間の距離Ｌを一定とした場合、送電アンテナ７からの距離Ｒが大きくなるほど、隣接した送電アンテナ７から発せられたマイクロ波の重なり部分（以下、「干渉部分」という。）は大きくなる。また、送電アンテナ７からの距離Ｒを一定とした場合には、送電アンテナ７間の距離Ｌが小さいほど、マイクロ波の干渉部分が大きくなる。そして、マイクロ波の干渉部分が大きいほど、受電アンテナ１２における受電率が低下する。
つまり、このことは、受電アンテナ１２における受電率が、隣接する送電アンテナ７間の距離Ｌおよび送電アンテナ７と受電アンテナ１２との間の距離Ｒによって決定されることを意味する。 Next, the relative installation position relationship between the power transmitting antenna 7 and the power receiving antenna 12 which is a feature of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 shows an example of the relationship between the distance R from the power transmission antenna 7 and the interference state of the microwaves emitted from the adjacent power transmission antenna 7. In FIG. 2, the vertical axis indicates the distance R from the power transmission antenna 7, and the horizontal axis indicates the distance L between adjacent power transmission antennas 7.
As can be seen from this figure, when the distance L between the adjacent power transmission antennas 7 is constant, as the distance R from the power transmission antenna 7 increases, the overlapping portion of the microwaves emitted from the adjacent power transmission antennas 7 (hereinafter, "Interference part") increases. In addition, when the distance R from the power transmission antenna 7 is constant, the microwave interference portion increases as the distance L between the power transmission antennas 7 decreases. And the power reception rate in the power receiving antenna 12 decreases as the microwave interference portion increases.
That is, this means that the power reception rate in the power receiving antenna 12 is determined by the distance L between the adjacent power transmitting antennas 7 and the distance R between the power transmitting antenna 7 and the power receiving antenna 12.

そこで、本実施形態におけるエネルギー供給システム１においては、隣接する送電アンテナ７から発せられたマイクロ波が、受電アンテナ１２の位置において干渉しないように、または、干渉したとしてもその干渉部分がマイクロ波の波形の約５０％以下となるように、送電アンテナ７と受電アンテナ１２との間の距離（図２における「距離Ｒ」に相当する。）および隣接する送電アンテナ７間の距離Ｌを設定し、この設定値に基づいて各送電アンテナ７および受電アンテナ１２を配置している。
具体的には、受電アンテナ１２におけるマイクロ波の受電率が５０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは９０％以上となるように、送電アンテナ７と受電アンテナ１２との間の距離Ｒ、および各送電アンテナ７間の距離Ｌを設定している。より具体的には、送電アンテナ７と受電アンテナ１２との間の距離Ｒに対して、隣接する送電アンテナ７間の距離Ｌの比が、約８分の１以上、好ましくは６分の１以上、より好ましくは約４分の１以上となるように設定している。 Therefore, in the energy supply system 1 according to the present embodiment, the microwaves emitted from the adjacent power transmission antennas 7 do not interfere at the position of the power receiving antenna 12 or even if they interfere, the interference part is the microwave. A distance between the power transmitting antenna 7 and the power receiving antenna 12 (corresponding to “distance R” in FIG. 2) and a distance L between adjacent power transmitting antennas 7 are set so that the waveform is about 50% or less. Each power transmitting antenna 7 and power receiving antenna 12 are arranged based on this set value.
Specifically, the distance R between the power transmission antenna 7 and the power reception antenna 12 so that the power reception rate of the microwave in the power reception antenna 12 is 50% or more, preferably 70% or more, more preferably 90% or more. The distance L between the power transmission antennas 7 is set. More specifically, the ratio of the distance L between the adjacent power transmission antennas 7 to the distance R between the power transmission antenna 7 and the power reception antenna 12 is about 1/8 or more, preferably 1/6 or more. More preferably, it is set to be about 1/4 or more.

また、好ましい一例としては、送電周波数２．４５GHｚで、上記送電アンテナ開口面サイズが２０ｃｍ×２０ｃｍの場合に、上記送電アンテナ７と受電アンテナ１２との距離Ｒが約３０ｃｍ、各送電アンテナ７間の中心間距離Ｌが約２５ｃｍとなるように、各送電アンテナ７および受電アンテナ１２を配置している。
各送電アンテナ７および受電アンテナ１２をこのように配置することで、後述のように、各マグネトロン６から発生されたマイクロ波を非同期で外部に送信したとしても、受電アンテナ１２における受電率の低下を回避でき、高効率なエネルギー供給を実現させることが可能となる。 As a preferable example, when the transmission frequency is 2.45 GHz and the size of the opening surface of the power transmission antenna is 20 cm × 20 cm, the distance R between the power transmission antenna 7 and the power reception antenna 12 is about 30 cm. The power transmitting antennas 7 and the power receiving antennas 12 are arranged so that the center-to-center distance L is about 25 cm.
By arranging the power transmission antennas 7 and the power reception antennas 12 in this way, as described later, even if the microwaves generated from the magnetrons 6 are asynchronously transmitted to the outside, the power reception rate in the power reception antennas 12 is reduced. It can be avoided and it is possible to realize a highly efficient energy supply.

次に、上述した本実施形態に係るエネルギー供給システム１の作用について説明する。
まず、車両３が駐車スペースに駐車されたことが検知部８により検知されると、検知部８から制御装置１０に対して受電開始指令が出力される。制御装置１０は、検知部８からの受電開始指令を受け付けると、各スイッチ１５をＯＮ状態とする。これにより、電源１６から電力がマグネトロン６へ供給され、マグネトロン６によりマイクロ波が生成される。マグネトロン６から発生したマイクロ波は、互いに同期されることなく、つまり、非同期で送電アンテナ７から出力される。送電アンテナ７から送信されたマイクロ波は、互いに干渉することなく、或いは、その一部（５０％以下）が干渉した状態で、車両３の底面に配置されている受電アンテナ１２に受信される。受電アンテナ１２にて受信されたマイクロ波は、電力に変換されて整流回路１３に出力され、整流回路１３にて整流されて直流電力に変換された後に、バッテリ１４へ供給される。 Next, the effect | action of the energy supply system 1 which concerns on this embodiment mentioned above is demonstrated.
First, when the detection unit 8 detects that the vehicle 3 is parked in the parking space, a power reception start command is output from the detection unit 8 to the control device 10. When receiving the power reception start command from the detection unit 8, the control device 10 turns each switch 15 on. As a result, electric power is supplied from the power supply 16 to the magnetron 6, and a microwave is generated by the magnetron 6. The microwaves generated from the magnetron 6 are output from the power transmission antenna 7 without being synchronized with each other, that is, asynchronously. The microwaves transmitted from the power transmission antenna 7 are received by the power receiving antenna 12 disposed on the bottom surface of the vehicle 3 without interfering with each other or with a part (50% or less) of the interference. Microwaves received by the power receiving antenna 12 are converted into electric power and output to the rectifier circuit 13, rectified by the rectifier circuit 13 and converted into DC power, and then supplied to the battery 14.

以上、説明してきたように、本実施形態に係るエネルギー供給システム１によれば、エネルギー供給装置２は、非同期でマイクロ波を送信するので、マイクロ波を同期させるために必要となる移送器等が不要となる。これにより、装置の小型化、軽量化、電力損失の低減、および処理負担の低減等を図ることができる。
更に、本実施形態に係る送電アンテナ７および受電アンテナ１２は、隣接する送電アンテナ７から発せられたマイクロ波が、受電アンテナ１２の位置において干渉しないように、または、干渉したとしてもその干渉領域が全体の５０％以下となるように配置されているので、各マイクロ波が非同期で送電アンテナ７から発せられたとしても、それらのマイクロ波は互いに干渉することなく、或いは、大部分が干渉することなく、受電アンテナ１２にて受電されることとなる。これにより、高効率なエネルギー供給を実現させることが可能となる。 As described above, according to the energy supply system 1 according to the present embodiment, since the energy supply device 2 transmits microwaves asynchronously, a transfer device or the like necessary for synchronizing the microwaves is provided. It becomes unnecessary. As a result, the apparatus can be reduced in size, weight, power loss, processing load, and the like.
Furthermore, the power transmission antenna 7 and the power reception antenna 12 according to the present embodiment are configured so that the microwaves emitted from the adjacent power transmission antennas 7 do not interfere with each other at the position of the power reception antenna 12, or even if the interference region is interfered. Since the microwaves are arranged to be 50% or less of the whole, even if each microwave is asynchronously emitted from the power transmission antenna 7, the microwaves do not interfere with each other or most of them interfere with each other. Instead, the power is received by the power receiving antenna 12. As a result, highly efficient energy supply can be realized.

なお、上記実施形態に係るエネルギー供給装置２の構成は一例であり、例えば、マグネトロン６と送電アンテナ７との間に導波管を設ける構成としても良い。
また、上記実施形態では、エネルギー供給装置２を地面に埋設していたが、この態様に限られることなく、例えば、路面上に設けられていても良い。また、駐車スペースを車庫等とした場合には、エネルギー供給装置２は、その車庫の天井、壁等に設置されていても良い。この場合において、受電装置４が備える受電アンテナ１２の位置は、エネルギー供給装置２が備える送電アンテナ７に対向する位置に設けられることとなる。このとき、エネルギー供給時における送電アンテナ７と受電装置４の受電アンテナ１２との間の距離は図２に示した関係とされている。 The configuration of the energy supply device 2 according to the above embodiment is an example, and for example, a configuration in which a waveguide is provided between the magnetron 6 and the power transmission antenna 7 may be employed.
Moreover, in the said embodiment, although the energy supply apparatus 2 was embed | buried under the ground, it is not restricted to this aspect, For example, you may provide on the road surface. In addition, when the parking space is a garage or the like, the energy supply device 2 may be installed on the ceiling or wall of the garage. In this case, the position of the power receiving antenna 12 included in the power receiving device 4 is provided at a position facing the power transmitting antenna 7 included in the energy supply device 2. At this time, the distance between the power transmitting antenna 7 and the power receiving antenna 12 of the power receiving device 4 at the time of energy supply is the relationship shown in FIG.

更に、車両に搭載された受電アンテナ１２及び／又はエネルギー供給装置２が備える送電アンテナ７を可動式とし、両者間の距離Ｒを変更可能な構成としても良い。この場合、受電アンテナ１２と送電アンテナ７との距離Ｒを計測する距離計測手段（例えば、距離センサ等）を設け、距離計測手段による計測結果に基づいて、受電アンテナ１２と送電アンテナ７を移動させることにより、エネルギー供給時における受電アンテナ１２と送電アンテナ７との距離Ｒを最適な値に設定することとしても良い。   Furthermore, it is good also as a structure which can make the power transmission antenna 7 with which the power receiving antenna 12 and / or the energy supply apparatus 2 which are mounted in the vehicle are movable, and the distance R between both can be changed. In this case, a distance measuring unit (for example, a distance sensor) that measures the distance R between the power receiving antenna 12 and the power transmitting antenna 7 is provided, and the power receiving antenna 12 and the power transmitting antenna 7 are moved based on the measurement result by the distance measuring unit. Thus, the distance R between the power receiving antenna 12 and the power transmitting antenna 7 at the time of energy supply may be set to an optimum value.

また、上記態様の他に、各送電アンテナ７間の距離Ｌを調節できる調節機構を備えるとともに、受電アンテナ１２と送電アンテナ７との距離Ｒを計測する距離計測手段を設け、距離計測手段による計測結果に基づいて、各送電アンテナ７間の距離を調節することにより、エネルギー供給時における各送電アンテナ７間の距離Ｌを最適な値に設定することとしても良い。このような構成とすることにより、車両等の種別によらずに、常に高効率なエネルギー供給を実現させることが可能となる。   In addition to the above aspect, an adjustment mechanism that can adjust the distance L between the power transmission antennas 7 is provided, and a distance measurement unit that measures the distance R between the power reception antenna 12 and the power transmission antenna 7 is provided, and measurement by the distance measurement unit is performed. Based on the result, the distance L between the power transmission antennas 7 at the time of energy supply may be set to an optimum value by adjusting the distance between the power transmission antennas 7. With such a configuration, it is possible to always realize highly efficient energy supply regardless of the type of vehicle or the like.

更に、上述の実施形態では、赤外線センサ等の検知部８により車両が所定位置に配置されたことを検知していたが、この態様に代えて、ユーザが受電開始を指示するための手動スイッチを設けておき、この手動スイッチがユーザによって操作されたことを受けて上述の制御装置１０が各スイッチをＯＮ状態とすることとしても良い。また、車両が適切な位置に停止したことを検出するスイッチを路面に設けておき、このスイッチがタイヤなどにより押下されたことをもって、制御装置１０が各スイッチをＯＮ状態とすることとしても良い。なお、受電開始の手法については、これらの手法に限られず、様々な態様を取ることが可能である。   Furthermore, in the above-described embodiment, the detection unit 8 such as an infrared sensor detects that the vehicle is placed at a predetermined position. Instead of this aspect, a manual switch for the user to instruct start of power reception is provided. It is also possible that the control device 10 described above turns each switch on when the manual switch is operated by the user. Further, a switch for detecting that the vehicle has stopped at an appropriate position may be provided on the road surface, and the controller 10 may turn on each switch when the switch is pressed by a tire or the like. Note that the method of starting power reception is not limited to these methods, and can take various forms.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.

本発明の一実施形態に係るエネルギー供給システムの概略構成を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the schematic structure of the energy supply system which concerns on one Embodiment of this invention. 送電アンテナからの距離と隣接する送電アンテナから発せられたマイクロ波の干渉状態との関係の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the relationship between the distance from a power transmission antenna, and the interference state of the microwave emitted from the adjacent power transmission antenna. 宇宙太陽発電システムの概略構成を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the schematic structure of the space solar power generation system.

符号の説明Explanation of symbols

１ エネルギー供給システム
２ エネルギー供給装置
３ 車両
４ 受電装置
６ マグネトロン
７ 送電アンテナ
８ 検知部
１０ 制御装置
１１ レクテナ
１２ 受電アンテナ
１３ 整流回路
１４ バッテリ
１５ スイッチ
１６ 電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Energy supply system 2 Energy supply apparatus 3 Vehicle 4 Power receiving apparatus 6 Magnetron 7 Power transmission antenna 8 Detection part 10 Control apparatus 11 Rectenna 12 Power receiving antenna 13 Rectifier circuit 14 Battery 15 Switch 16 Power supply

Claims (4)

複数の無線波発生装置と、各前記無線波発生装置に対応して設けられ、該無線波発生装置から発せられた無線波を外部に対して送信する送電アンテナとを備え、移動体に搭載された受電アンテナに対してエネルギーを無線波として供給するエネルギー供給装置であって、
各前記送電アンテナから送信される無線波が非同期であり、
各前記送電アンテナにおける前記無線波の充電率が５０％以上となるように、前記受電アンテナと前記送電アンテナとの間の距離、または、前記送電アンテナ間の距離を調節する調節機構を備えるエネルギー供給装置。 A plurality of radio wave generators, and a power transmission antenna that is provided corresponding to each radio wave generator and transmits radio waves emitted from the radio wave generators to the outside, and is mounted on a mobile body An energy supply device for supplying energy as a radio wave to a power receiving antenna,
Ri radio waves asynchronous der transmitted from each of said transmission antennas,
Energy supply comprising an adjustment mechanism that adjusts the distance between the power receiving antenna and the power transmitting antenna or the distance between the power transmitting antennas so that the charging rate of the radio wave at each power transmitting antenna is 50% or more. apparatus. 前記調節機構は、前記送電アンテナと前記受電アンテナとの間の距離に対する前記送電アンテナ間の距離が約８分の１以上となるように、前記受電アンテナと前記送電アンテナとの間の距離、または、前記送電アンテナ間の距離を調節する請求項１に記載のエネルギー供給装置。  The adjusting mechanism is configured such that the distance between the power receiving antenna and the power transmitting antenna is such that a distance between the power transmitting antenna with respect to a distance between the power transmitting antenna and the power receiving antenna is about 1/8 or more, or The energy supply device according to claim 1, wherein a distance between the power transmission antennas is adjusted. 外部に対して無線波を送出するエネルギー供給装置と、移動体に搭載され、前記エネルギー供給装置からの無線波を受信して電力に変換する受電装置と、調節機構とを備えるエネルギー供給システムであって、
前記エネルギー供給装置は、
複数の無線波発生装置と、
各前記無線波発生装置に対応して設けられ、該無線波発生装置から発せられた無線波を外部に対して送信する送電アンテナと
を有し、
前記受電装置は、
前記エネルギー供給装置からの無線波を受信する受電アンテナと、
前記受電アンテナを整流する整流手段と
を有し、
前記エネルギー供給装置における各前記送電アンテナから送信される無線波は非同期であり、
前記調節機構は、各前記送電アンテナにおける前記無線波の充電率が５０％以上となるように前記受電アンテナと前記送電アンテナとの間の距離、または、前記送電アンテナ間の距離を調節するエネルギー供給システム。 An energy supply system comprising: an energy supply device that transmits radio waves to the outside; a power receiving device that is mounted on a mobile body and that receives radio waves from the energy supply device and converts the radio waves into electric power; and an adjustment mechanism. And
The energy supply device includes:
A plurality of radio wave generators;
A power transmission antenna that is provided corresponding to each of the radio wave generators and that transmits radio waves emitted from the radio wave generators to the outside;
The power receiving device is:
A power receiving antenna for receiving radio waves from the energy supply device;
Rectifying means for rectifying the power receiving antenna,
Radio waves transmitted from each of said power transmission antenna in the energy supply device is asynchronous and,
The adjustment mechanism adjusts a distance between the power reception antenna and the power transmission antenna or a distance between the power transmission antennas so that a charging rate of the radio wave in each power transmission antenna is 50% or more. system. 前記受電装置は、車両に搭載されており、前記受電装置によって充電されたマイクロ波が電力に変換されて車載のバッテリが充電される請求項３に記載のエネルギー供給システム。  The energy supply system according to claim 3, wherein the power receiving device is mounted on a vehicle, and a microwave charged by the power receiving device is converted into electric power to charge an in-vehicle battery.
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