JP6421668B2

JP6421668B2 - 非接触給電装置

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Publication number: JP6421668B2
Application number: JP2015063780A
Authority: JP
Inventors: 義広齋藤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2018-11-14
Anticipated expiration: 2035-03-26
Also published as: JP2016185011A

Description

本発明は、移動体への給電を行う非接触給電装置であり、特に移動路を移動する移動体に設けられた受電装置に、非接触で電力を送る非接触給電装置に関する。

非接触給電の場合、給電装置と受電装置との位置関係が一致していないと給電効率が低下するおそれがある。給電効率が低下している状態で給電動作を続けると、無駄な電力消費につながる。
これを防止するため、その位置関係を検出する方法がいくつか提案されている。例えば特許文献１には、カメラや光によって位置関係を検出するものがあるが、この方法では、屋外に設置されているため天候等の影響や汚れ等によって検出精度が低下する恐れがある。
或いは特許文献２では、磁気的な方法も提案されているが、距離を離して位置を検出する場合は検出精度が低下するおそれがある。これを回避する為に複数のセンサを用いて信号処理をすることにより精度を上げることは可能だが、処理回路の複雑化や、処理時間がかかる等の問題がある。

特開平８−２３７８９０号公報特開２０１２−１６１０６号公報

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、天候に左右されず、精度よく位置関係を検出して無駄な給電動作を停止及び、給電装置と受電装置間の電力伝送効率の低下を低減することができる非接触給電装置を提案することにある。

本発明は、移動路に沿って配置され、移動体に設けられた受電装置に対して非接触で電力を給電する非接触給電装置において、前記移動路に沿って配置され、前記移動体が給電条件の変更を要しない第１の範囲を走行したときに第１の周波数の振動を発生する第１の振動発生手段と、前記移動路に沿って配置され、前記移動体が給電条件の変更を要する第２の範囲を走行したときに第２の周波数の振動を発生する第２の振動発生手段と、前記第１及び第２の振動発生手段によって発生した振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段によって前記第１の周波数の振動が検出された場合に前記第１の範囲に前記移動体が存在すると判定し、前記振動検出手段によって前記第２の周波数の振動が検出された場合に前記第２の範囲に前記移動体が存在すると判定し、前記振動検出手段によって前記第１及び第２の周波数の振動が検出されなかった場合に給電可能範囲外に前記移動体が存在すると判定する判定手段と、周波数と電圧電流比率のうち少なくとも一方を可変可能な交流電力を発生する給電制御手段と、前記交流電力に基づいて、前記受電装置に対して非接触で電力を給電する非接触給電手段とを備え、前記給電制御手段は、前記判定手段によって前記第１の範囲に前記移動体が存在すると判定された場合に所定の周波数及び電圧電流比率を有する第１の交流電力を発生し、前記判定手段によって前記第２の範囲に前記移動体が存在すると判定された場合に周波数及び電圧電流比率のうち少なくとも一方が前記第１の交流電力と異なる第２の交流電力を発生し、前記判定手段によって前記移動体が給電可能範囲外に存在すると判定された場合に前記交流電力の発生を停止することを特徴とする。

本発明によれば、移動体の移動によって発生する振動を検出して移動体が給電可能な範囲内に存在するか否か及び、移動体が給電可能範囲の少なくとも2つに分割された第１の範囲又は第２の範囲に存在するかを判定し、その判定結果に基づいて給電状態と給電停止状態又は、移動体が給電可能な第１の範囲に存在する場合と第２の範囲に存在する場合とで、非接触給電手段へ供給する交流電力の周波数又は電圧電流比率の少なくともいずれか一方を変化させて制御する。これにより、移動体が給電可能範囲内の何処に存在するかにより交流電力を変化させ、非接触給電装置から非接触受電装置への給電効率の低下を低減する事が可能となり、無駄な電力を低減する事が可能となる。また、移動体が給電可能な範囲内に存在しない場合に給電停止状態に制御することが可能となり、無駄な給電動作を防止することができる。

また、本発明によれば、振動を用いて移動体が給電可能な範囲内に存在するか否かを判定しているので、従来のカメラや光センサを用いて移動体を検出するような方法で問題になる汚れや、天候による位置検出精度の低下を回避する事が出来、更には精度良く、給電状態又は、給電停止状態の制御が可能となり、無駄な給電動作を停止する非接触給電装置を実現出来る。

本発明は、前記第１及び第２の振動発生手段は、前記移動体の少なくとも一部が接触する事によって、前記第１及び第２の周波数の振動を発生させる事を特徴とする。

本発明によれば、確実に第１及び第２の周波数の振動が発生し、また、所定周波数の振動を意識的に発生する事が可能となる。

本発明は、前記第１及び第２の振動発生手段は、前記移動体の少なくとも一部が接する事によって、前記第１及び第２の周波数の空気を媒体とする振動を発生し、前記振動検出手段は、前記空気を媒体とする振動を検出する事を特徴とする。

本発明によれば、空気を媒体とする第１及び第２の振動を検出する事により、第１及び第２の振動発生手段と振動検出手段を電気的、機械的に分離する事が可能となり、振動検出手段の設置の自由度が高まる。

本発明は、前記第１及び第２の振動発生手段は、移動体の移動により当該移動体の重さに応じて振動成分を含む歪、圧力、変位および加速度のうち少なくとも１つの信号を発生し、前記振動検出手段は前記第1及び第２の振動発生手段が発生した信号に含まれる振動成分を検出する事を特徴とする。

本発明によれば、移動体の重さに応じて発生する歪、圧力、変位又は加速度のいずれかに応じて移動体の位置を検出することが可能となり、従来のカメラや光センサを用いて移動体を検出する方法で問題になる、ゴミ、異物による誤検出等を防止する事が可能となる。また、汚れによる位置検出精度の低下を回避する事が出来る。

本発明は、移動路に沿って移動する移動体の進行方向をＸ方向、前記Ｘ方向に直交しかつ前記移動路と平行な方向をＹ方向、前記Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向をＺ方向とした時に、前記判定手段は、移動体が移動路を移動することによって発生するＹ方向もしくはＺ方向の少なくともいずれかの振動により、前記移動体が前記第１の範囲内に存在しているか、前記第２の範囲内に存在しているか判定する事を特徴とする。

本発明によれば、Ｙ方向、Ｚ方向の少なくともいずれかの振動を用いる事により、設置環境内で発生するノイズを排除する事が可能となり、より確実に移動体が給電可能な範囲内に存在するか否か及び移動体が給電範囲内に存在する場合に第１及び第２の範囲の何れかに存在するかを判定する事が可能となる。

本発明によれば、天候に左右されず、精度よく位置関係を検出して無駄な給電動作を停止することができる非接触給電装置を実現できる。
また、移動体が給電可能範囲内の何処に存在するかにより交流電力を変化させ、非接触給電装置から非接触受電装置への給電効率の低下を低減する事が可能となり無駄な電力を低減する事が可能となる。

図１は、本発明に係る非接触給電装置の構成を示すブロック図である。図２Ａは、本発明に係る非接触給電装置と受電装置との関係を示す上面図及び、側面図である。本図では移動体が非接触給電装置の第１の給電範囲にある場合の図である。図２Ｂは、本発明に係る非接触給電装置と受電装置との関係を示す上面図及び、側面図である。本図では移動体が非接触給電装置の第２の給電範囲にある場合の図である。図３は、本発明に係る非接触給電装置の第１及び第２の振動発生手段と非接触給電手段及び、受電装置との詳細な関係を示す上面図である。図４Ａは、本発明係る移動体が第１の給電範囲に存在する場合と、第２の給電範囲に存在する場合による、給電制御手段から非接触給電手段に供給する交流電力の周波数を第１の周波数に固定した場合の非接触給電手段から非接触受電手段への電力伝送効率を表した図である。図４Ｂは、本発明係る移動体が第１の給電範囲に存在する場合と、第２の給電範囲に存在する場合による、給電制御手段から非接触給電手段に供給する交流電力の周波数を第２の周波数に固定した場合の非接触給電手段から非接触受電手段への電力伝送効率を表した図である。図５Ａは、本発明係る、移動体が第１の給電範囲に存在する場合による、給電制御手段から非接触給電手段に供給する、交流電力の電圧電流比率と非接触給電手段から受電手段への電力伝送効率を表した図である。図５Ｂは、本発明係る、移動体が第２の給電範囲に存在する場合による、給電制御手段から非接触給電手段に供給する、交流電力の電圧電流比率と非接触給電手段から受電手段への電力伝送効率を表した図である。図６Ａは、本発明の別の例に係る非接触給電装置と受電装置との関係を示す上面図である。図６Ｂは、本発明の別の例に係る非接触給電装置と受電装置との関係を示す側面図である。図７Ａは、本発明の別の例に係る振動発生手段、振動検出手段と振動発生手段と接する移動体に設けられた少なくとも一部の構造体との関係を示す上面図である。図７Ｂは、本発明の別の例に係る振動発生手段、振動検出手段と振動発生手段と接する移動体に設けられた少なくとも一部の構造体との関係を示す側面図である。図８Ａは、本発明の別の例に係る振動発生手段、振動検出手段と振動発生手段と接する移動体に設けられた少なくとも一部の構造体との関係を示す上面図である。図８Ｂは、本発明の別の例に係る振動発生手段、振動検出手段と振動発生手段と接する移動体に設けられた少なくとも一部の構造体との関係を示す側面図である。

以下において、図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。
（第１実施形態）

図１は、第１実施形態における非接触給電装置の構成を詳しく示す図である。
非接触給電装置１００は、第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、１０１ｂ、振動検出手段１０２、判定手段１０３、給電制御手段１０４および非接触給電手段１０５を備える。
第１の振動発生手段１０１ａは、移動体１０が非接触給電装置１００の給電条件の変更を要しない第１の範囲ある時に、移動体の少なくとも一部の構造体１２と接触する事により、第１の周波数を含む振動を発生する。
第２の振動発生手段１０１ｂは、移動体１０が非接触給電装置１００の給電条件の変更を要する第２の範囲ある時に、移動体の少なくとも一部の構造体１２と接触する事により、第２の周波数を含む振動を発生する。
振動検出手段１０２は、第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、１０１ｂで発生した少なくとも第１及び第２の周波数の振動を検出する。判定手段１０３は、振動検出手段１０２と電気的に接続され、振動検出手段１０２が検出した振動に第１及び第２の周波数の振動が含まれているかを判定する。

より具体的には、判定手段１０３は、第１又は第２の周波数の振動が含まれていれば移動体１０が給電可能な範囲内にいると判定し、第１及び第２の周波数の振動が含まれていなければ移動体１０は給電可能な範囲内にいないと判定する。第１の周波数が含まれていれば移動体１０は第１の給電範囲に存在すると判定し、第２の周波数が含まれていれば移動体１０は第２の給電範囲に存在すると判定する。

給電制御手段１０４は、判定手段１０３と電気的に接続され、判定手段１０３の結果に応じて、判定手段１０３により移動体１０が第１の範囲に存在すると判定した場合は、非接触給電手段に所定の周波数及び電圧電流比率を有する第１の交流電力を供給し、移動体１０が第２の範囲に存在すると判定した場合は、非接触給電手段１０５に周波数及び電圧電流比率のうち少なくとも一方が第１の交流電力と異なる第２の交流電力を供給する。また、給電制御手段１０４は、判定手段１０３により移動体１０が給電可能な第１及び第２の範囲内にいないと判定された場合は、交流電力の発生を停止する。

非接触給電手段１０５は、供給される第１又は第２の交流電力を電磁界に変換する事により受電装置２００へ給電する電気−電磁界の変換を行う。

移動体１０には、非接触給電手段１０５で発生した電磁界を受電する非接触受電手段２０１を含む受電装置２００が設置されており、さらに第１の振動発生手段１０１ａ、第２の振動発生手段１０１ｂと接触する事により所定周波数範囲内の振動を発生させる移動体１０の少なくとも一部の構造体１２を有している。

なお、第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、１０１ｂと振動検出手段１０２は振動の種類や検出手段方法により様々な媒体を介して振動を伝達可能であり、電気的な信号や機械的な接続などに限らない。

図２Ａ及び図２Ｂは、第１実施形態における非接触給電装置１００を模式的に示した図である。第１実施形態における非接触給電装置１００は、移動体１０と移動体１０が移動する（走行する、進行する）移動路に沿って非接触給電装置１００が設置され、非接触給電装置１００内の第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、１０１ｂと非接触給電手段１０５のみを図示しており、振動検出手段１０２、判定手段１０３及び給電制御手段１０４は図示していない。

図２Ａ、Ｂを用いて非接触給電装置１００の動作を説明する。図２Ａは、移動路に沿って移動する移動体１０が第１の給電範囲に存在した時の上面及び側面から見た図であり、図２Ｂは移動路に沿って移動する移動体１０が第２の給電範囲にある時の上面及び側面から見た図である

本実施形態での給電可能な範囲は、移動体１０が非接触給電装置１００の給電条件の変更を要しない第１の範囲又は、非接触給電装置１００の給電条件の変更を要する第２の範囲にある時である。

ここで非接触給電装置１００の給電条件の変更を要しない第１の範囲とは、給電制御手段１０４が非接触給電手段１０５へ所定の周波数及び電圧電流比率を有する第１の交流電力を供給している状態であり、非接触給電装置１００から受電装置２００への電力伝送効率が高い状態の範囲の事である。

第２の範囲とは、非接触給電装置１００の給電条件を変更することにより、非接触給電装置１００から受電装置２００への電力伝送効率が、給電条件を変更しない場合よりも、電力伝送効率の低下を低減する事が可能な範囲の事である。

図２Ａは、非接触給電装置１００に含まれる非接触給電手段１０５に対して、移動体１０に設置された受電装置２００に含まれる非接触受電手段２０１の位置がＸ方向及びＹ方向において、第１の給電範囲に入っている状態であり、Ｘ方向に移動している移動体１０がＹ方向では中心近傍にあり、Ｘ方向では非接触給電手段１０５のＸ方向に対して非接触受電手段２０１のＸ方向が上面から見た時に外側に出ないところにある場合となっている。

図２Ｂは、非接触給電装置１００に含まれる非接触給電手段１０５に対して、移動体１０に設置された受電装置２００に含まれる非接触受電手段２０１の位置がＸ方向及びＹ方向において、第２の給電範囲に入っている状態であり、Ｘ方向に移動している移動体１０がＹ方向では第１の給電範囲より外側方向の変位が大きく、且つ上面図で非接触受電手段２０１が非接触給電手段１０５の外側に出ないところにある場合である。Ｘ方向は第１の給電範囲と同じく非接触給電手段１０５のＸ方向に対して非接触受電手段２０１のＸ方向が上面から見た時に外側に出ないところにある場合となっている。
又、本説明では上面図から見て非接触受電手段２０１の一部でも非接触給電手段１０５の給電可能範囲から外れている状態は給電可能な範囲外としているが、非接触給電手段１０５に対して非接触受電手段２０１の位置のＸ方向、Ｙ方向は適宜決める事が可能である。

非接触給電装置１００に含まれる非接触給電手段１０５と、移動体１０に設置された受電装置２００に含まれる非接触受電手段２０１及び移動体１０の少なくとも一部の構造体１２の位置関係は、移動体１０が給電可能な範囲内を移動している場合は、移動体の少なくとも一部の構造体１２が第１又は第２の振動発生手段１０１ａ又は１０１ｂと接触し、第１又は第２の周波数を含む振動が発生する。
この時、非接触給電手段１０５は非接触受電手段２０１に対して給電可能な範囲にあり、給電制御手段１０４は非接触給電手段１０５に交流電力を供給する。給電制御手段１０４で作られる交流電力は、非接触給電手段１０５に対して移動体１０が第１の給電範囲に存在すると判断された場合は第１の周波数と第１の電圧電流比率を有する第１の交流電力を非接触給電手段１０５に供給し、非接触給電手段１０５に対して移動体１０が第２の給電範囲に存在すると判断された場合は第１の交流電力の周波数又は第１の電圧電流比率の少なくともいずれか一方を変化させて第２の交流電力を非接触給電手段１０５に供給する。

非接触給電手段１０５に対する非接触受電手段２０１の給電範囲の決定方法は、非接触給電手段１０５に対する非接触受電手段２０１の位置に対する電力伝送効率を予め測定する事や、非接触給電手段１０５への入力電力に対する反射電力を測定することにより、予め定められた電力伝送効率の閾値を決め、給電条件の変更を要しない第１の範囲と給電条件の変更を要する第２の範囲を決定する事が出来る。

例えば、給電条件の変更を要しない第１の範囲の場合は第１の閾値以上の電力伝送効率とし、第２の範囲は給電条件の変更をしない場合は第１の閾値以下の電力伝送効率となるが、給電条件の変更をすることにより第２の閾値以上の電力伝送効率になる範囲にすることが可能である。

給電条件の変更を要しない第１の範囲での非接触受電手段２０１の中心位置に対して、移動体１０の少なくとも一部の構造体１２のＸ方向、Ｙ方向の位置を決め、次に非接触給電手段１０５の中心位置に対しての第１の振動発生手段１０１ａのＸ方向及びＹ方向の寸法、すなわち長さと幅を決め、第１の給電可能な範囲と一致する様に設定している。
また、給電条件の変更を要する第２の範囲は第２の振動発生手段１０１ｂのＸ方向及びＹ方向の寸法、すなわち長さと幅を決め、第２の給電可能な範囲と一致する様に設定している。

Ｘ方向の給電可能な範囲に関しては、移動体の移動速度と、非接触給電装置１００の給電停止状態から給電状態に到達するまでの遅れ時間と、給電開始状態から給電停止状態に到達するまでの遅れ時間を加味して第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、ｂのＸ方向の長さ、又は非接触受電手段２０１からの移動体１０の少なくとも一部の構造体１２の位置を調節する事により決めることも可能である。

しかし、移動体１０が給電可能な範囲外にある場合は、第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、ｂと、移動体の少なくとも一部の構造体１２は接触しておらず、第１及び第２の周波数の振動が発生しないので給電制御手段１０４は、交流電力の発生を停止する為に移動体への給電はされない。

これにより、非接触給電装置１００に対して、移動体１０が予め定められた給電可能な範囲内である給電条件の変更を要しない第１又は、給電条件の変更を要する第２の範囲にある時に非接触給電装置１００は給電動作となり、それ以外の状態、すなわち給電可能な範囲外にいるときは給電制御手段１０４が非接触給電手段１０５に交流電力の供給を停止することにより非接触給電装置１００は給電停止状態となる。

例えば、第１の給電範囲は移動体１０が非接触給電装置１００の給電条件の変更を要しない状態で非接触給電装置１００から受電装置２００への電力伝送効率が８５％以上の状態で給電出来る状態であり、第２の給電範囲は移動体１０が非接触給電装置１００の給電条件の変更をしない状態では、非接触給電装置１００から受電装置２００への電力伝送効率が７０％以下に低下してしまうが、非接触給電装置１００の給電条件の変更をすることにより、非接触給電装置１００から受電装置２００への電力伝送効率が７０％以上になり、電力伝送効率の低下を低減する事が可能となる。

此処で移動体１０が給電条件の変更を要しない第１の範囲にある時と給電条件の変更を要する第２の範囲にある時の給電条件に関して説明する。

図３は第１及び第２の振動発生手段と非接触給電手段及び、受電装置との関係を示す上面図である。

移動体１０には受電装置２００内の非接触受電手段２０１及び移動体１０の少なくとも一部の構造体１２が設置されており、進行方向であるＸ方向に移動している。図３では、非接触給電手段１０５及び第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、ｂが設置されている場所に移動体１０が移動しており、給電範囲への到達する前の図である。

移動体１０が非接触給電手段１０５の非接触給電範囲に移動し、非接触給電装置１００の給電条件の変更を要しない第１の範囲又は給電条件の変更を要する第２の範囲にある場合は、移動体１０の少なくとも一部の構造体１２は第１又は第２の振動発生手段１０１ａ、１０１ｂと接触し、第１又は第２振動を発生する。その振動を振動検出手段１０２が検出し、判定手段１０３が第１及び第２の振動が含まれているかを判定し、非接触給電装置１００の給電条件の変更を要しない第１の範囲にある場合には給電制御手段１０４の交流電力を第１の周波数、及び第１の電圧電流比率を有する第１の交流電力を非接触給電手段１０５に供給し、給電条件の変更を要する第２の範囲にある場合は第１の交流電力の周波数又は第１の電圧電流比率の少なくとも何れか一方を変えた第２の交流電力を非接触給電手段１０５に供給する。

図３のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに関して、非接触受電手段２０１の中心が非接触給電手段１０５の何処を移動するかを表しており、Ａは給電条件の変更を要しない第１の給電範囲の中心部分、Ｂは給電条件の変更を要しない第１の給電範囲と給電条件の変更を要する第２の給電範囲との境界近傍部分、Ｃは給電条件の変更を要する第２の給電範囲の中心部分、Ｄは給電条件の変更を要する第２の給電範囲と給電制御手段１０４が交流電力の発生を停止する範囲との近傍部分である。

図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ及び図５Ｂは、非接触給電手段１０５から非接触受電手段２０１への交流電力周波数と電力伝送効率を表しており、横軸は給電制御手段１０４が発生する交流電力の周波数、縦軸は非接触給電手段１０５から非接触受電手段２０１への電力伝送効率である。本図ではη１>η２＞η３＞η４＞η５の関係となっている。図中のＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤは図３の非接触給電手段１０５に対する非接触受電手段２０１の位置により変化する電力伝送効率を示している。

ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤは各々最大値を有し、最大値を有する周波数が一致していない。
これは非接触給電手段１０５及び非接触受電手段２０１が相互の位置関係により、お互いのインダクタンス成分で磁気結合される相互インダクタンスが変化する事により非接触給電手段１０５及び非接触受電手段２０１の自己インダクタンスが相互インダクタンス分だけ低下し、尚且つ、非接触給電手段１０５と非接触受電手段２０１の少なくとも一方が自己インダクタンスとキャパシタンスによるＬＣ共振される事によって生じる。

ＬＣ共振を使わない非接触電力伝送の場合は給電側及び受電側のコイルのインダクタンスが安定した領域である共振周波数より十分低い周波数の交流磁界を用いて電力伝送する。

少なくとも一方がＬＣ共振周波数に近い周波数で電力伝送する場合は給電側及び受電側の距離をより離しても高効率で電力伝送が可能となるが、非接触給電手段１０５と非接触受電手段２０１の相対位置が変化する事により、効率の良い周波数が変化してしまう。
また、非接触給電手段１０５と非接触受電手段２０１の両方がＬＣ共振を有し互いに結合した磁気共鳴型の電力伝送でも給電側又は受電側の少なくとも一方のＬＣ共振周波数近傍での非接触電力伝送と同じ事が言える。しかし、磁気共鳴型の方が電力伝送可能な周波数の幅が狭くなる傾向と、非接触給電手段１０５と非接触受電手段２０１の位置や距離が変化する事によって、電力伝送可能な周波数の変動が大きくなる傾向がある。

図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ及び図５Ｂは非接触給電手段１０５又は非接触受電手段２０１の少なくとも一方がＬＣ共振をした場合の例であり、制御手段１０４が発生する交流電力の周波数を変化させた時に非接触給電手段１０５に対する非接触受電手段２０１の位置の違いによる、非接触給電手段１０５から非接触受電手段２０１への電力伝送効率の変化を説明する図である。

非接触受電手段２０１の非接触給電手段１０５に対する位置関係において、制御手段１０４が発生する交流電力の条件の変更を要しない第１の範囲にある場合の交流電力の第１の周波数をｘ、給電条件の変更を要する第２の範囲にある場合の第２の周波数をｙとし、図３内の非接触給電手段１０５に対する非接触受電手段２０１の位置に対する電力伝送曲線ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤと、給電制御手段１０４が発生する交流電力の周波数との交点をＡｘ、Ｂｘ、Ｃｘ、Ｄｘ、Ａｙ、Ｂｙ、Ｃｙ、Ｄｙとし、本交点が非接触給電手段１０５から非接触受電手段への電力伝送される電力伝送効率となる。

図４Ａと図４Ｂの両図を用いて給電制御手段１０４が発生する交流電力の第１の周波数と第２の周波数、非接触給電手段１０５と非接触受電手段２０１の位置と非接触給電手段１０５から非接触受電手段２０１への電力伝送効率に関して説明する。

図４Ａは非接触受電手段２０１の非接触給電手段１０５に対する位置関係において、制御手段１０４が発生する交流電力の周波数を給電条件の変更を要さない第１の範囲にある場合の交流電力の周波数をｘとした時の例である。

非接触受電手段２０１が非接触給電手段１０５に対して図３内のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにある時の電力伝送効率はＡｘ＞Ｂｘ＞Ｃｘ＞Ｄｘとなる。

非接触受電手段２０１が非接触給電手段１０５のＡ部分にある場合はＡｘの点で非接触給電手段１０５から非接触受電手段２０１に対してη２の電力伝送効率で電力が伝送される。

非接触受電手段２０１が非接触給電手段１０５のＢ部分にある場合はＢｘの点、すなわち、η３とη４の中間点近くの電力伝送効率となり、同じく非接触受電手段２０１がＣ部分にある場合はＣｘの点、すなわちη５より大幅に低い電力伝送効率になっており、非接触給電装置１０５に対して非接触受電装置２０１の位置により非接触給電装置１０５から受電装置２００への電力伝送効率は低下していく。

図４Ｂは非接触受電手段２０１の非接触給電手段１０５に対する位置関係において、制御手段１０４が発生する交流電力の周波数が給電条件の変更を要する範囲にある場合の交流電力の周波数をｙに固定した場合の例である。

非接触受電手段２０１の非接触給電手段１０５に対する位置関係が図３内のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにある時の電力伝送効率はＣｙ＞Ｂｙ≒Ｄｙ＞Ａｙとなる。

非接触受電手段２０１が非接触給電手段１０５のC部分にある場合はＣｙの点で非接触給電手段１０５から非接触受電手段２０１に対してη２とη３の間の電力伝送効率で電力が伝送される。しかし、非接触受電手段２０１が非接触給電手段１０５のＢ又はＤ部分にある場合はＢｙ又はＤｙの点、すなわち、ほぼη４の電力伝送効率となり、同じく非接触受電手段２０１がＡ部分にある場合はＡｙの点、すなわちη５より大幅に低い電力伝送効率になる。

此処で非接触給電装置１０５に対する非接触受電装置２０１の位置による交流電力の周波数をｘ及びｙで固定した時の電力伝送効率の違いを比較する。

Ａの場合はＡｘ＞Ａｙ、Ｃの場合はＣｘ＜Ｃｙとなり、Ｂの場合はＢｘとＢｙに関してはどちらに設定しても同等程度となっている。この事より、Ａの場合では交流電力の周波数はｘの方が電力伝送効率は高く、Ｃの場合では交流電力の周波数をｘからｙに可変可能にする事により非接触給電手段１０５から非接触受電手段２０１への電力伝送効率の低下を低減出来、無駄な電力を低減する事が可能となる。

図５Ａ及び図５Ｂは、制御手段１０４が発生する電圧電流比率を変化させた時に非接触給電手段１０５に対する非接触受電手段２０１の位置の違いによる、非接触給電手段１０５から非接触受電手段２０１への電力伝送効率の変化を説明する図である。

図５Ａと図５Ｂの両図を用いて給電制御手段１０４が発生する交流電力の第１の電圧電流比率と第２の電圧電流比率、非接触給電手段１０５と非接触受電手段２０１の位置と非接触給電手段１０５から非接触受電手段２０１への電力伝送効率に関して説明する。

非接触受電手段２０１の非接触給電手段１０５に対する位置関係において、制御手段１０４が発生する交流電力の条件の変更を要しない第１の範囲にある場合の交流電力の電圧電流比率を第１の電圧電流比率ｓ、給電条件の変更を要する第２の範囲にある場合の電圧電流比率を第２の電圧電流比率ｔとし、図３内の非接触給電手段１０５に対する非接触受電手段２０１に対する電力伝送曲線ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤとの交点をＡｓ、Ｂｓ、Ｃｓ、Ｄｓ、Ａｔ、Ｂｔ、Ｃｔ、Ｄｔとし、各々は大文字のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは図３内のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのどの位置を移動しているかを表し、交流電力周波数ｘとの交点が非接触給電手段１０５から非接触受電手段への電力伝送される電力伝送効率となる。

図５Ａ及び図５Ｂに記載の第１及び第２の電圧電流比率ｓ、及びｔは具体的には給電制御手段１０４が非接触給電手段１０５へ供給する交流電力の電圧と電流の比率である。例えば、１ｋＷの交流電力を非接触給電手段１０５へ供給する場合、１００Ｖ・１０Ａにするか、５０Ｖ・２０Ａにするかである。この例では第１の電圧電流比率は１００Ｖ／１０Ａで１０となり、第２の電圧電流比率は５０Ｖ／２０Ａで２．５となる。

この電圧電流比率は、非接触受電手段２０１の非接触給電手段１０５に対する位置関係、非接触給電手段１０５のインダクタンス値やキャパシタンス値、非接触受電手段２０１のインダクタンス値やキャパシタンス値、給電制御手段１０４が発生する交流電力の周波数等の関係によって適宜決めれば良く、本例に限るものではない。

図５Ａは非接触受電手段２０１の非接触給電手段１０５に対する位置関係において、制御手段１０４が発生する交流電力の電圧電流比率を給電条件の変更を要さない第１の範囲にある場合の交流電力の電圧電流比率をｓとした時の例であり、制御手段１０４が発生する交流電力の電圧電流比率が給電条件の変更を要さない第１の範囲にある場合の電圧電流比率をｓに固定した例であり、Ａ点での電力伝送効率を最適化する様に第１の電圧電流比率を決めている。

非接触受電手段２０１が非接触給電手段１０５のＡ部分にある場合はＡｓの点で非接触給電手段１０５から非接触受電手段２０１に対してη２の電力伝送効率で電力が伝送される。

非接触受電手段２０１が非接触給電手段１０５のＢ部分にある場合はＢｓの点、すなわち、η３とη４の中間近くの電力伝送効率となり、同じく非接触受電手段２０１がＣ部分にある場合はＣｓ、すなわちη５より低くい電力伝送効率になっており、非接触給電装置１０５に対して非接触受電装置２０１の位置により非接触給電装置１０５から受電装置２００への電力伝送効率は低下していき、非接触受電手段２０１が非接触給電手段１０５に対して図３内のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにある時の電力伝送効率はＡｓ＞Ｂｓ＞Ｃｓとなる。

図５Ｂは制御手段１０４が発生する交流電力の電圧電流比率が給電条件の変更を要する第２の範囲にある場合の電圧電流比率をｔに固定した場合の例であり、電力伝送効率曲線Ｃでの電力伝送効率を最適化する様に第２の電圧電流比率を決めている。

非接触受電手段２０１が非接触給電手段１０５のＡ部分にある場合は非接触給電手段１０５から非接触受電手段２０１に対してη３とη４の中間近くの電力伝送効率で電力が伝送される。

非接触受電手段２０１が非接触給電手段１０５のＢ部分にある場合はＢｔの点、すなわち、η３とη４の中間近くであるがＡｔ点よりも高い電力伝送効率となり、同じく非接触受電手段２０１がＣ部分にある場合はＣｔの点、すなわち、η４とη５の中間近くの電力伝送効率になり、非接触受電手段２０１の非接触給電手段１０５に対する位置関係が図３内のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにある時の電力伝送効率はＢｔ＞Ａｔ＞Ｃｔとなる。

此処で非接触給電装置１０５に対する非接触受電装置２０１の位置による交流電力の電圧電流比率をｓ及びｔで固定した時の電力伝送効率の違いを比較する。
Ａの場合はＡｓ＞Ａｔ、Ｃの場合はＣｓ＜Ｃｔとなり、Ｂの場合はＢｓ＜Ｂｔとなっている。この事より、Ａの場合では交流電力の電圧電流比率はｓの方が電力伝送効率は高く、Ｃの場合では交流電力の電圧電流比率をｓからｔに可変可能にする事により非接触給電手段１０５から非接触受電手段２０１への電力伝送効率の低下を低減出来、無駄な電力を低減する事が可能となる。

本例では給電制御手段１０４が発生する交流電力の周波数又は電圧電流比率を個別に変えた例を説明したが、両方を同時に変化させることも可能である。また、交流電力の周波数又は電圧電流比率の変更を要さない第１の範囲と変更を要する第２の範囲と２つの範囲に分けたが、３つ以上に分けても構わない。この場合、給電制御手段１０４が発生する交流電力の周波数又は電圧電流比率の変更を要さない第１の範囲での交流電力に対して、交流電力の変更を要する第２の範囲の場合は交流電力の周波数のみ変更し、交流電力の変更を要する第３の範囲の場合は電圧電流比率の変更、又は交流電力の周波数と電圧電流比率の両者を変えるなどをしても良いし、交流電力の周波数を第２の範囲と第３の範囲で変える事も可能であり、交流電力の周波数と電圧電流比率を変える内容は本例以外でも可能である。

ここで空気を媒体にする振動の中の可聴領域の振動、すなわち音を例にして動作を説明する。

図２Ａ、図２Ｂは、移動体１０が移動路２０に沿ってＸ方向に移動しており、移動体１０が非接触給電装置１００の給電範囲に近づいてきている。この状態では、移動体の少なくとも一部の構造体１２は第１及び第２の振動発生手段１０１ａ，ｂとは接しておらず、第１及び第２の周波数の振動は発生しておらず、非接触給電装置１００は給電停止状態にある。

移動体がＸ方向に移動し、非接触給電装置１００に対して、Ｘ方向及び、Ｙ方向において、給電範囲に入った時に、第１又は第２の振動発生手段１０１ａ、ｂに移動体の少なくとも一部の構造体１２が接触し、第１又は第２の周波数の振動を有する音を発生する。その音が振動検出手段１０２によって検出され、判定手段１０３が第１又は第２の周波数の振動かを判定し、移動体１０が給電可能な第１又は第２の範囲内にいると判定する。これを受けて給電制御手段は非接触給電手段１０５を給電動作にし、第１又は第２の振動によって給電制御手段が発生する交流電力の周波数又は電圧電流比率の変更を要しない第１の交流電力、又は交流電力の周波数又は電圧電流比率の少なくとも一方を変更した第２の交流電力を非接触給電手段１０５に供給し、移動体１０に対して給電を開始する。

その後、移動体が非接触給電装置１００に対して、Ｘ方向又は、Ｙ方向において、給電範囲内から外れた場合、第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、ｂと、移動体の少なくとも一部の構造体１２は接触していないので、第１又は第２の周波数の振動が発生しておらず、判定手段１０３は、第１又は第２の周波数の振動が含まれないと判定し、移動体１０が給電範囲外にいると判定する。これを受けて給電制御手段１０４は非接触給電手段１０５を給電停止状態に制御する。

第１実施形態では、上記のような動作説明を行ったが個々の手段は上記の説明に限定される事は無く、例えば、振動を検出する振動検出手段１０２は、第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、ｂで発生する振動を検出可能な場所に設置すれば良く、例えば移動路上や移動路と直角方向に設置しても良い。また、振動検出手段１０２は第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、ｂから発生する直接的な振動を検出するのではなく、他の物体に反射した振動を検出しても良く、振動発生装置１０１ａ、ｂに近いか遠いかの限定も振動が検出可能な場所に設置すれば良く、設置場所に関しては特に制限はない。

振動検出手段１０２は第１又は第２の周波数の振動を検出可能な特性であれば良く、また、第１又は第２の周波数の振動の一部を１つの振動検出手段１０２で検出し、振動検出手段１０２を複数使用する事により、第１又は第２の周波数の振動を複数の振動検出手段１０２で検出する事も可能であり、振動検出をより確実にすることが可能となる。

更には、振動検出手段１０２で第１又は第２の周波数の振動が検出されたら、単なる振動検出結果を出力するのではなく、検出した結果を加工した出力とすることも可能である。例えば、第１又は第２の周波数の振動を複数の振動を組合せた振動とし、どの周波数が検出されたかを表すアナログ出力変換や、デジタル出力に変換するなどが可能となり、判定手段１０３が判定し易い出力信号や外来からのノイズに対してノイズ耐量が高い出力とすることが可能となる。

判定手段１０３と給電制御手段１０４は電気的に接続され、判定手段１０３によって移動体１０が給電条件の変更を要しない第１の範囲にいるかどうか、給電条件の変更を有する第２の範囲にいるか、又は給電動作を停止するかの判定結果を給電制御手段１０４が受け、非接触給電手段１０５への交流電力の給電条件の変更を要しない第１の給電状態、給電条件の変更を要する第２の給電状態、又は交流電力の供給を停止にする。
この場合、第１又は第２の周波数の振動が検出されたら直ちに給電制御手段１０４が非接触給電手段１０５に交流電力を供給しても良いが、第１又は第２の周波数の振動が入力されてから一定時間後に給電制御手段１０４が非接触給電手段１０５に交流電力を供給するなどしても良い。なお、判定手段１０３は振動検出手段１０２又は、給電制御手段１０４に内蔵されても良い。
（第２実施形態）

図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ及び図８Ｂは、第２実施形態における非接触給電装置１００を模式的に示した図である。

非接触給電装置１００は、移動体が移動した時に、移動体の少なくとも一部の構造体１２ａ及び、１２ｄが、第１及び第２の周波数の振動を発生する第１及び第２の振動発生手段１０１ａ及び、１０１ｂと接触する事により、第１又は第２の周波数範囲の振動を発生させるが、ここで移動体の少なくとも一部の構造体１２ａ及び、１２ｄは移動体が元々有している移動路と接する構造体であるタイヤを利用した例である。

振動検出手段１０２ａ、１０２ｂは第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、１０１ｂの下部に設けられており、移動体の構造体１２ａ、１２ｄが第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、１０１ｂの上に乗ると移動体１０の重さで第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、１０１ｂに、歪、圧力、変位、加速度等の物理的な変化が発生する。その物理的変化によって生じる振動を振動検出手段１０２ａ、１０２ｂが検出する。物理的変化によって生じる振動とは、例えば歪の場合、第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、１０１ｂに荷重がかかると、第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、１０１ｂに歪が発生するが、その時の歪量を表す信号は、歪量の変化により、波高値や振動（周波数）成分を有する波形が観測されるが、振動とは波高値が変化する時の振動（周波数）又は振動成分を有する波形の振動のことである。この場合、第１及び第２の振動発生手段１０１ａ及び１０１ｂが発生する振動を第１又は第２の周波数範囲の振動を含んでいる振動を発生させるようにしても良いし、一部は同じ周波数を含む合成周波数を用いても良く、一部でも第１、又は第２の周波数範囲内の振動を含んでいれば良い。

図６Ａ、図６Ｂで空気を媒体にする振動を検出する場合は第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、１０１ｂの両方を検出可能な場所に振動検出手段１０２を設置する事も、第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、１０２ｂに対して対で設置する事も、振動検出手段１０２を第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、１０１ｂに対してベクトル成分の一部分のみを検出可能とすることも可能である。

図７Ａ、図７Ｂは、図６Ａ及び図６Ｂで示した第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、ｂ、振動検出手段１０２ａ、ｂ及び移動体１０の少なくとも一部の構造体であるタイヤ１２ａ、１２ｄの位置関係が、非接触給電装置１００に対して移動体１０に設けられた受電装置２００への給電状態の範囲にある時の第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、ｂ、振動検出手段１０２ａ、ｂ及び移動体１０の少なくとも一部の構造体であるタイヤ１２ａを拡大した図である。図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ中で記載しているＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、図６Ａ及び図６Ｂと同じく、移動路２０に沿って移動する移動体１０の進行方向をＸ方向、Ｘ方向に直行しかつ移動路２０と平行な方向をＹ方向、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向をＺ方向としている。また、図８Ａ、図８Ｂは振動検出手段１０２ａを振動発生手段１０１ａの側面（Ｙ方向と直交する面）に設けた例である。

図７Ａ及び図７Ｂは移動体１０が振動発生手段１０１ａの給電範囲内に入ると、タイヤ１２ａは振動発生手段１０１ａに対して移動体１０の重量のうちタイヤ１２ａにかかる重さによって振動発生手段１０１ａにＺ方向の歪、圧力、変位、及び加速度のうち少なくとも１つの変化を与える。振動検出手段１０２ａは、振動発生手段１０１ａのＺ方向に対して下部に設置され、振動発生手段１０１ａで発生した歪、圧力、変位、及び加速度のうち少なくとも１つを含む信号の振動成分を検出し、判定手段１０３によって給電可能範囲か給電可能範囲外かを判定した結果により、給電制御手段１０４は非接触給電手段１０５を給電状態又は給電停止状態にする事により、移動体１０が給電可能範囲内か給電可能範囲外かを判定する事が可能となり、給電可能範囲外の場合、無駄な給電動作を停止する事が可能となる。

図８Ａ及び図８Ｂは移動体１０が振動発生手段１０１ａの給電範囲内に入ると、タイヤ１２ａは振動発生手段１０１ａに対して移動体１０の重量のうちタイヤ１２ａにかかる重さによって振動発生手段１０１ａにＹ方向の歪、圧力、変位、及び加速度のうち少なくとも１つの変化を与える。振動検出手段１０２ａは、振動発生手段１０１ａのＹ方向、すなわち側面に設置され、振動発生手段１０１ａで発生した歪、圧力、変位、及び加速度のうち少なくとも１つを含む信号の振動成分を検出し、判定手段１０３によって給電可能範囲か給電可能範囲外かを判定した結果により、給電制御手段１０４は非接触給電手段１０５を給電状態又は給電停止状態にする事により、移動体１０が給電可能範囲内か給電可能範囲外かを判定する事が可能となり、給電可能範囲外の場合、無駄な給電動作を停止する事が可能となる。

振動発生手段１０１ａはタイヤ１２ａによる荷重又は接触によって、Ｚ方向又はＹ方向に所定周波数範囲の振動が発生する材料であれば良く、振動発生手段１０１ａの少なくとも、Ｚ方向、Ｙ方向の弾性係数、タイヤ１２ａに接する面の表面粗さなどにより所定周波数範囲内の振動が発生する様になっておれば良い。

本実施形態の振動検出手段１０２ａは、Ｙ方向、Ｚ方向の単方向の振動のみを検出しているが、Ｙ方向又は、Ｚ方向と他方向の歪、圧力、変位、及び加速度のうち少なくとも１つを含む信号の振動成分を検出することも可能である。

例えば、Ｙ方向とＺ方向、Ｙ方向とＸ方向、Ｚ方向とＸ方向等の振動発生手段１０１ａが発生する歪、圧力、変位および加速度等による２次元合成された信号の振動成分を検出する事、２次元合成信号の各々の方向成分に分解した後の信号の振動成分を検出する事、又はＹ方向とＺ方向及びＸ方向の３次元合成信号の振動成分や合成信号の各々の方向成分に分解した信号の振動成分を検出する事でも良い。Ｙ方向又はＺ方向を少なくとも有する方向成分を有する信号の振動成分や、各々の方向成分に分解した信号の振動成分を判定手段１０３にて判定基準として用いることにより、所定周波数範囲内の振動に方向性の情報を付加した信号とすることが可能となり、本非接触給電装置が設置される設置環境内で発生するノイズを排除し易くなり、確実に移動体が給電可能な範囲内に存在するか否かの判定をすることが可能となる。

また、歪、圧力、変位および加速度のいずれか一つの振動検出手段１０２ａ又は複数の振動検出手段１０２ａを組み合わせて、振動を検知するのに適した取り付けをすれば良く、取り付けに関しては本実施形態に限定される事はない。例えば、一つの振動検出手段１０２ａで複数の方向の振動を検出、複数の振動検出手段１０２ａで一方向の検出する事も可能である。また、振動検出手段１０２ａは一つの物で構成した例を記載しているが、複数に分割されていても良く、本例に限定するものではない。

図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂでは判定手段１０３を記載していないが、判定手段１０３は振動検出手段１０２ａと一体にしても、振動検出手段１０２ａと離して設置しても、給電制御手段１０４と一体にしても良く、振動検出手段１０２ａの検出信号を受け取る事が出来る様に電気的な接続がされていれば良い。また、一つの判定手段１０３に対して振動検出手段１０２ａの出力を１つ又は、２つ以上設けることも可能であり、図６Ａ、図６Ｂに記載の検出手段１０２ａ及び１０２ｂを１つ又は、複数の判定手段１０３で判定する事や、各々の検出手段１０２ａ及び１０２ｂに各々対応する判定手段１０３とすることも可能であり、本実施形態に記載したものに限定するものではない。

移動体１０の少なくとも一部の構造体１２を本実施形態では移動体１０のタイヤ１２ａ、１２ｄを使った例を記載しているが、移動体１０に設置され、移動体１０が給電可能範囲で所定の周波数範囲内の振動を発生させる第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、ｂと接すれば良く、タイヤに限らず、移動体１０の構造体又は、移動体１０に設置される受電装置２００に構造体を設けても良く、非接触給電装置１００と受電装置２００の位置が給電可能範囲にある場合に第１及び第２の振動発生手段１０１ａ、ｂと移動体１０の少なくとも一部の構造体１２が接する事により所定周波数範囲の振動が発生すれば良く、本実施形態に記載したものに限定するものではない。

実施形態１及び実施形態２では移動体に自動車を例にして説明しているが、移動体は自動車に限定するものでは無い。例えば平面や曲面上を移動路として動作する移動体でも良く、地面に対して並行以外の方向に移動する移動体への給電装置でも良い。例えば、軌道を移動する列車や路面電車、操作者が自由に移動出来る自転車、二輪車などの軽車両や大型車や特殊作業車等の大型車両、限定された敷地内を移動（走行）するカートや車両、航空機などを含む移動体や、また、エレベータ、ケーブルカー、リニアスケールなどの移動体への給電装置に適用しても良く、本記載の例に限定するものでは無い。

移動路を移動中の移動体に対して効率的に電力を非接触で給電することが可能となる。

１０移動体
１２構造体
２０移動路
１００非接触給電装置
１０１ａ、ｂ振動発生手段
１０２振動検出手段
１０３判定手段
１０４給電制御手段
１０５非接触給電手段
２００受電装置
２０１非接触受電手段

Claims

移動路に沿って配置され、移動体に設けられた受電装置に対して非接触で電力を給電する非接触給電装置において、
前記移動路に沿って配置され、前記移動体が給電条件の変更を要しない第１の範囲を走行したときに第１の周波数の振動を発生する第１の振動発生手段と、
前記移動路に沿って配置され、前記移動体が給電条件の変更を要する第２の範囲を走行したときに第２の周波数の振動を発生する第２の振動発生手段と、
前記第１及び第２の振動発生手段によって発生した振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段によって前記第１の周波数の振動が検出された場合に前記第１の範囲に前記移動体が存在すると判定し、前記振動検出手段によって前記第２の周波数の振動が検出された場合に前記第２の範囲に前記移動体が存在すると判定し、前記振動検出手段によって前記第１及び第２の周波数の振動が検出されなかった場合に給電可能範囲外に前記移動体が存在すると判定する判定手段と、
周波数と電圧電流比率のうち少なくとも一方を可変可能な交流電力を発生する給電制御手段と、
前記交流電力に基づいて、前記受電装置に対して非接触で電力を給電する非接触給電手段とを備え、
前記給電制御手段は、
前記判定手段によって前記第１の範囲に前記移動体が存在すると判定された場合に所定の周波数及び電圧電流比率を有する第１の交流電力を発生し、
前記判定手段によって前記第２の範囲に前記移動体が存在すると判定された場合に周波数及び電圧電流比率のうち少なくとも一方が前記第１の交流電力と異なる第２の交流電力を発生し、
前記判定手段によって前記移動体が給電可能範囲外に存在すると判定された場合に前記交流電力の発生を停止する
ことを特徴とする非接触給電装置。
前記第１及び第２の振動発生手段は、前記移動体の少なくとも一部が接触する事によって、前記第１及び第2の周波数の振動を発生する
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触給電装置。
前記第１及び第２の振動発生手段は、前記移動体の少なくとも一部が接する事によって、前記第１及び第２の周波数の空気を媒体とする振動を発生し、
前記振動検出手段は、前記空気を媒体とする振動を検出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触給電装置。
前記第１及び第２の振動発生手段は、移動体の移動により当該移動体の重さに応じて振動成分を含む歪、圧力、変位および加速度のうち少なくとも１つの信号を発生し、
前記振動検出手段は前記第１及び第２の振動発生手段が発生した信号に含まれる振動成分を検出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触給電装置。
移動路に沿って移動する移動体の進行方向をＸ方向、前記Ｘ方向に直交しかつ前記移動路と平行な方向をＹ方向、前記Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向をＺ方向とした時に、前記判定手段は、移動体が移動路を移動することによって発生する前記Ｙ方向もしくは前記Ｚ方向の少なくともいずれかの振動により、前記移動体が前記第１の範囲内に存在しているか、前記第２の範囲内に存在しているか判定する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の非接触給電装置。