JP6637836B2 - 送電装置、受電装置、および、非接触充電システム - Google Patents

Description

本発明は、予め設定された経路を循環走行し、かつ、前記経路上の予め設定された位置で停止する電動車両に搭載された受電装置、前記電動車両が停止する位置で、前記受電装置に非接触により電力を送電する送電装置、および、前記送電装置と前記受電装置とを有する非接触充電システムに関する。

例えば工場や倉庫内などで、予め設定された経路に沿って無人搬送車（ＡＧＶ：Automated Guided Vehicle）を自動走行させて、荷物の搬送を行う無人搬送車システムが知られている。特許文献１には、荷物の積み下ろし位置に充電装置を配置しておき、荷物の積み下ろしのために停止している間に充電を行う無人搬送車システムが開示されている。特許文献１では、無人搬送車の停止中に、当該停止位置から次の停止位置まで走行するために必要な電力を充電することができるため、長時間充電する必要がなくなる。このため、充電装置や無人搬送車において、これまで用いられていた各種部品（大容量の二次電池やキャパシタ、大型の冷却部品、大型の冷却部品、大型の半導体デバイス、線形の太いパワーケーブル、大電流に耐えられるプリント基板など）を、小型のものあるいは性能の低いものすることができ、装置の大型化、重量化、および、コスト増加などを抑えることができる。

また、負荷と電源とを直接接続することなく、電源が出力する電力を非接触で負荷に伝送する技術が開発されている。当該技術は、一般的に、非接触電力伝送やワイヤレス給電と呼ばれている。当該技術は、無人搬送車への充電にも応用可能である。無人搬送車システムにおいて、非接触で電力伝送を行う発明が、特許文献２に開示されている。

特開２００９−２２５４９１号公報 特開２００５−２６１１７２号公報

しかしながら、小型の部品あるいは低性能な部品は、大型の部品あるいは高性能な部品に比べ、電流や電圧、熱などに対する耐久性が低下する傾向がある。したがって、送電装置および受電装置（無人搬送車）を、予め想定された限度を超えて過度に使用すると、これらに搭載される部品を故障させてしまう可能性がある。搭載される備品が故障すると、最悪の場合、送電・受電ができなくなる可能性がある。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みて創作されたものであり、その目的は、過度な使用を抑制することができる送電装置、受電装置、および、非接触充電システムを提供することにある。

本発明の第１の側面によって提供される送電装置は、予め設定された経路を循環走行し、かつ、前記経路上の予め設定された位置で停止する電動車両に搭載された受電装置に、前記電動車両が停止する位置で、非接触により電力を送電する送電装置であって、高周波電力を発生させる高周波電源装置と、少なくとも送電コイルを備え、前記高周波電源装置から入力される高周波電力を非接触で送電する送電ユニットと、単位時間に対する、前記受電装置に送電している時間の比率である送電装置使用率を算出し、当該送電装置使用率が予め設定された閾値を超えた場合に、送電を停止させる送電装置側制御手段と、を備える。この構成により、送電装置使用率が閾値を超えた場合に、送電装置からの送電が停止される。したがって、何らかの原因により送電装置が送電する時間が長くなってしまった場合などに、送電を停止するため、送電装置の過度な使用を抑制することができる。

前記送電装置の好ましい実施の形態において、前記送電装置側制御手段は、前記送電している時間を計時する送電装置側計時手段を有し、現在時刻から単位時間分過去の期間における、前記送電装置側計時手段により計時された前記送電している時間の総送電時間を算出し、当該総送電時間と前記単位時間とを用いて、前記送電装置使用率を算出する。この構成により、単位時間分直近の送電装置使用率が算出されるため、送電装置使用率が閾値を超えたときにすぐに送電を停止させることができる。なお、送電装置使用率は、（総送電時間／単位時間）×１００で算出される。

本発明の第２の側面によって提供される受電装置は、予め設定された経路を循環走行し、かつ、前記経路上の予め設定された位置で停止する電動車両に搭載され、前記電動車両が停止したときに、送電装置から非接触により電力を受電する受電装置であって、少なくとも受電コイルを備え、前記送電装置から送電される高周波電力を非接触で受電する受電ユニットと、受電ユニットが受電した前記高周波電力を所定の電力特性に変換し、蓄電装置に供給することで、前記蓄電装置を充電する充電回路と、単位時間に対する、前記送電装置から受電している時間の比率である受電装置使用率を算出し、当該受電装置使用率が予め設定された閾値を超えた場合に、前記受電装置の受電を停止させる受電装置側制御手段と、を備える。この構成により、受電装置使用率が閾値を超えた場合に、受電装置は受電を停止する。したがって、何らかの原因により受電装置が受電する時間が長くなってしまった場合などに、受電を停止するため、受電装置の過度な使用を抑制することができる。

前記受電装置の好ましい実施の形態において、前記受電装置側制御手段は、前記受電している時間を計時する受電装置側計時手段を有し、現在時刻から単位時間分過去の期間における、前記受電装置側計時手段により計時された前記受電している時間の総受電時間を算出し、当該総受電時間と前記単位時間とを用いて、前記受電装置使用率を算出する。この構成により、単位時間分直近の受電装置使用率が算出されるため、受電装置使用率が閾値を超えたときにすぐに受電を停止することができる。なお、受電装置使用率は、（総受電時間／単位時間）×１００で算出される。

本発明の第３の側面によって提供される非接触充電システムは、前記第１の側面によって提供される送電装置と、前記第２の側面によって提供される受電装置と、を備える。この構成により、送電装置および受電装置の双方ともに、過度な使用を抑制可能な非接触充電システムが実現される。

前記非接触充電システムの好ましい実施の形態において、前記受電装置側制御手段は、前記受電装置使用率が閾値を超えたときに、前記送電装置に送電の停止を伝達し、前記送電装置側制御手段が送電を停止させることで、前記高周波電力の受電を停止させる。この構成により、受電装置は受電を停止することができる。

前記非接触充電システムの好ましい実施の形態において、前記受電装置は、さらに、前記蓄電装置へ電力を供給するか遮断するかを切り替えるスイッチを備え、前記送電装置は、さらに、前記反射波電力を検出する電力検出器を備えており、前記受電装置側制御手段は、前記受電装置使用率が閾値を超えたときに、前記スイッチを切り替えることで、前記蓄電装置への電力供給を遮断し、前記高周波電源装置の出力端における反射波電力を強制的に上昇させ、前記送電装置側制御手段は、前記電力検出器が検出する前記反射波電力に基づき、送電を停止させる。この構成により、受電装置は、無線通信などの通信手段を用いることなく、送電装置に送電の停止を伝達することができる。

前記非接触充電システムの好ましい実施の形態において、前記送電装置側制御手段は、前記送電装置使用率が閾値を超えたときに、前記高周波電源装置による前記高周波電力の発生を停止することで、送電を停止させる。この構成により、送電装置は送電を停止することができる。

前記非接触充電システムの好ましい実施の形態において、１つの前記経路に対して、前記電動車両が１つ以上走行し、かつ、前記送電装置が１つ以上設置されており、前記１つの経路に対する、前記送電装置の数と前記電動車両の数とが異なる場合、前記送電装置使用率に対する閾値と前記受電装置使用率に対する閾値とで異なる閾値が設定されている。この構成により、送電装置使用率に対する閾値および受電装置使用率に対する閾値が異なるため、非接触充電システムを構成する電動車両の数と送電装置の数とが異なる場合に、適切な送電の停止および受電の停止を行うことができる。具体的には、電動車両の数が送電装置の数より多い場合、送電装置は、受電装置に比べ、使用頻度が高くなる。つまり、単位時間あたりの総送電時間が単位時間あたりの総受電時間より長くなる。したがって、送電装置使用率の閾値が受電装置使用率の閾値より大きく設定される。一方、電動車両の数が送電装置の数より少ない場合、送電装置は、受電装置に比べ、使用頻度が低くなる。つまり、単位時間あたりの総送電時間が単位時間あたりの総受電時間より短くなる。したがって、送電装置使用率の閾値が受電装置使用率の閾値より小さく設定される。

前記非接触充電システムの好ましい実施の形態において、前記送電装置側の単位時間および前記受電装置側の単位時間はともに、前記電動車両が前記経路を一周するまでに要する、前記電動車両の走行時間と前記電動車両の停止時間との和である。なお、送電装置使用率に対する閾値および受電装置使用率に対する閾値は、所定の算出方法により算出され、送電装置側制御手段および受電装置側制御手段に設定されている。この構成により、これらの閾値の算出が容易になる。

本発明によれば、第１の側面によって提供される前記送電装置において、単位時間に対する、送電している時間の比率である送電装置使用率が、予め設定された閾値を超えた場合に送電を停止させるようにした。また、第２の側面によって提供される前記受電装置において、単位時間に対する、受電している時間の比率である受電装置使用率が、予め設定された閾値を超えた場合に受電を停止させるようにした。さらに、第３の側面によって提供される前記非接触充電システムにおいて、第１の側面によって提供される前記送電装置と第２の側面によって提供される前記受電装置とを備えるようにした。これにより、送電装置、受電装置、および、非接触充電システムにおいて、過度な使用を抑制することができるため、これらに搭載する部品に、小型あるいは低性能の部品（耐久性の低い部品）を用いた場合であっても、これらの部品の故障を抑制することができる。

本発明に係る無人搬送車システムの概要図である。 本発明の第１実施形態に係る無人搬送車システムの全体構成例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る送電装置の一部の詳細な構成例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る無人搬送車の一部の詳細な構成例を示すブロック図である。 送電装置（制御部）が行う送電停止制御を示すフロー図である。 無人搬送車（制御部）が行う受電停止制御を示すフロー図である。 送電装置使用率に対する閾値および受電装置使用率に対する閾値を説明するための図（その１）である。 送電装置使用率に対する閾値および受電装置使用率に対する閾値を説明するための図（その２）である。 送電装置使用率に対する閾値および受電装置使用率に対する閾値を説明するための図（その３）である。 送電装置使用率に対する閾値および受電装置使用率に対する閾値を説明するための図（その４）である。 送電装置使用率に対する閾値および受電装置使用率に対する閾値を説明するための図（その５）である。 送電装置使用率に対する閾値および受電装置使用率に対する閾値を説明するための図（その６）である。 本発明の第２実施形態に係る無人搬送車システムの全体構成例を示すブロック図である。 変形例に係る送電装置使用率に対する閾値および受電装置使用率に対する閾値を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。以下の説明において、非接触充電システムとして、工場や倉庫内で荷物（被搬送物）の搬送を行う無人搬送車システムに適用した場合を例に説明する。

図１は、第１実施形態に係る無人搬送車システムＳ１の概要を説明するための図である。図１（ａ）は、当該無人搬送車システムＳ１の全体構成を示す概略平面図である。図１（ｂ）は、無人搬送車Ｖおよび送電装置Ａの構成を示す概略図である。

図１（ａ）に示すように、無人搬送車システムＳ１は、送電装置Ａ、無人搬送車Ｖ、および、循環経路Ｌを備えている。図１（ａ）においては、２台の送電装置Ａ１，Ａ２、４台の無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４、１つの循環経路Ｌを備えた場合を図示している。なお、送電装置Ａおよび無人搬送車Ｖの台数は限定されない。

無人搬送車Ｖは、予め設定された循環経路Ｌに沿って自動走行し、循環経路Ｌ上の予め設定された停止位置Ｈで停止する。図１（ａ）においては、２箇所の停止位置Ｈ１，Ｈ２があり、停止位置Ｈ１では、荷物Ｗの積み込みが行われ、停止位置Ｈ２では、荷物Ｗの荷下ろしが行われる。なお、荷物Ｗの積み下ろしは、作業者が手作業で行ってもよいし、コンベアやロボットを利用してもよい。また、停止位置Ｈ２で別の荷物Ｗを積み込んで、停止位置Ｈ１で当該荷物Ｗを荷下ろしするようにしてもよい。なお、停止位置Ｈが２箇所の場合を図示しているが、これに限られず、停止位置Ｈの数は限定されない。一部の停止位置Ｈでは、荷物Ｗの積み下ろしを行わずに、積載したままで加工処理を行うようにしてもよいし、単に待機するだけでもよい。

無人搬送車Ｖが停止位置Ｈで停止する停止時間Ｔｓは、予め設定されている。停止時間Ｔｓの間に、荷物Ｗの積み下ろしが行われる。停止時間Ｔｓは、荷物Ｗの積み下ろしの作業時間などに応じて、適宜設定される。

無人搬送車システムＳ１においては、４台の無人搬送車Ｖが循環経路Ｌ上を、平面視において時計方向周りに走行している。図１（ａ）において、無人搬送車Ｖ１は、停止位置Ｈ１に停止して、荷物Ｗが積み込まれている。無人搬送車Ｖ２は、荷物Ｗを停止位置Ｈ２に向けて搬送中であり、停止位置Ｈ１と停止位置Ｈ２との間の経路Ｌ１に沿って走行している。無人搬送車Ｖ３は、停止位置Ｈ２に停止して、荷物Ｗが荷下ろしされている。無人搬送車Ｖ４は、停止位置Ｈ２と停止位置Ｈ１との間の経路Ｌ２に沿って走行している。図１（ａ）においては、無人搬送車Ｖは、停止位置Ｈ１で停止し、荷物Ｗを積み込む工程、停止位置Ｈ１から停止位置Ｈ２まで走行する工程、停止位置Ｈ２で停止し、荷物Ｗを荷下ろしする工程、および、停止位置Ｈ２から停止位置Ｈ２まで走行する工程の４つの工程が繰り返される。以下の説明においては、１台の無人搬送車Ｖが行うこの一連の工程（上記４つの工程）を１サイクルと表現する。

なお、無人搬送車Ｖが循環経路Ｌや停止位置Ｈを検出する方法は限定されない。例えば、循環経路Ｌに沿って床面に磁気テープや反射テープを貼っておき、無人搬送車Ｖが磁気センサや光学センサで検出するようにしてもよいし、無人搬送車Ｖが自身の位置を検出しながら走行および停止するようにしてもよい。また、無人搬送車Ｖが、循環経路Ｌに沿って敷設されたレール上を走行するようにしてもよいし、循環経路Ｌに沿って走行し、停止位置Ｈで停止するように、各車輪の駆動をプログラムにより制御するようにしてもよい。無人搬送車Ｖを循環経路Ｌ上で走行させ、停止位置Ｈで停止させるものであれば、どのような方法でも構わない。

無人搬送車Ｖは、内蔵するキャパシタ３１（後述）に蓄積された電気を動力源とし、循環経路Ｌ上を自動走行する。無人搬送車Ｖは、キャパシタ３１に蓄積された電力を用いてモータ３２を駆動し、車輪を回転させることで走行している。また、無人搬送車Ｖは受電装置Ｂを備えており、受電装置Ｂが受電した電力はキャパシタ３１に蓄積される（充電される）。

送電装置Ａは、無人搬送車Ｖに非接触で電力を送電するものである。送電装置Ａは、図１（ａ）に示すように、各停止位置Ｈに設置されている。無人搬送車Ｖが停止位置Ｈに停止している間、停止位置Ｈに配置された送電装置Ａは、無人搬送車Ｖに搭載された受電装置Ｂに、非接触で送電を行う。図１（ａ）においては、停止位置Ｈ１に停止している無人搬送車Ｖ１の受電装置Ｂが送電装置Ａ１から受電しており、停止位置Ｈ２に停止している無人搬送車Ｖ３の受電装置Ｂが送電装置Ａ２から受電している。

受電装置Ｂの受電コイルＬｒは、例えば、渦巻状に巻回された平面コイルであり、コイル面が床面に対して略垂直になるように、無人搬送車Ｖの車体側面（図１においては右側面）に配置されている。また、送電装置Ａの送電コイルＬｔは、例えば、渦巻状に巻回された平面コイルであり、コイル面が床面に対して略垂直になるように配置されている。無人搬送車Ｖが停止位置Ｈに停止した場合に、送電コイルＬｔと受電コイルＬｒとが少しの距離を空けて互いに向き合うことになるように、送電装置Ａは、停止位置Ｈの所定の位置に所定の向きで配置されている。図１（ａ）においては、受電コイルＬｒが無人搬送車Ｖの右側面に配置され、無人搬送車Ｖが時計回りに循環走行するので、送電装置Ａは、循環経路Ｌの内側に、送電コイルＬｔが循環経路Ｌに略平行となるように配置されている。なお、無人搬送車Ｖが反時計回りに循環走行する場合、または、受電コイルＬｒが無人搬送車Ｖの左側面に配置されている場合は、送電装置Ａは、循環経路Ｌの外側に配置される。また、図１（ｂ）に示すように、送電コイルＬｔと受電コイルＬｒとは、同じ高さとなるように配置されている。なお、送電コイルＬｔおよび受電コイルＬｒの形状および巻き数は限定されない。

なお、受電コイルＬｒをコイル面が床面に対して略平行になるように無人搬送車Ｖの車体底面に配置して、送電コイルＬｔをコイル面が床面に対して略平行になるように床面に配置してもよい。この場合、床面と無人搬送車Ｖの車体底面との距離が一定なので、無人搬送車Ｖが停止位置Ｈに停止したときの、受電コイルＬｒのコイル面と送電コイルＬｔのコイル面との距離を、一定の距離にすることができる。なお、この場合は、無人搬送車Ｖの循環経路Ｌおよび停止位置Ｈの検出機構と、送電コイルＬｔと受電コイルＬｒとの送受電とが、互いに干渉しないようにする必要がある。

図２〜図４は、第１実施形態に係る送電装置Ａおよび無人搬送車Ｖの具体的な機能構成について、説明するためのブロック図である。図２は、送電装置Ａおよび無人搬送車Ｖの全体構成例を示している。図２においては、無人搬送車Ｖが停止位置Ｈに停止して、送電装置Ａの送電コイルＬｔと受電装置Ｂの受電コイルＬｒとが、少しの距離を空けて互いに向き合っている状態を示している。図３は、送電装置Ａの一部の詳細な構成例を示している。図４は、無人搬送車Ｖの一部の詳細な構成例を示している。

図２に示すように、送電装置Ａは、高周波電源装置１１、停車検出部１２、制御部１３、および、送電ユニット１４を備えている。また、無人搬送車Ｖは、受電装置Ｂ、キャパシタ３１、モータ３２、および、モータ制御部３３を備えている。

高周波電源装置１１は、高周波電力を送電ユニット１４に供給するものである。高周波電源装置１１は、図３に示すように、直流電源装置１１１、インバータ回路１１２、および、電力検出器１１３を備えている。なお、高周波電源装置１１において、インバータ回路１１２と電力検出器１１３との間に、インピーダンスを整合する整合回路を設けておいてもよい。

直流電源装置１１１は、直流電力を生成して出力するものである。直流電源装置１１１は、整流回路、平滑コンデンサ、および、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路を備えている。直流電源装置１１１は、商用電源から入力される交流電圧（例えば、商用電圧２００［Ｖ］など）を整流回路によって整流し、平滑コンデンサによって平滑することで、直流電圧に変換する。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路によって、所定のレベル（目標電圧）の直流電圧に変換して、インバータ回路１１２に出力する。なお、直流電源装置１１１の構成は限定されず、所定のレベルの直流電圧を出力するものであればよい。

インバータ回路１１２は、直流電力を高周波電力に変換するものであり、直流電源装置１１１より入力される直流電圧を高周波電圧に変換して、送電ユニット１４に出力する。インバータ回路１１２は、例えば、単相フルブリッジ型のインバータ回路であり、４個のスイッチング素子を備えている。本実施形態では、スイッチング素子として、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）を使用している。なお、スイッチング素子はＭＯＳＦＥＴに限定されず、バイポーラトランジスタ、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor : 絶縁ゲート・バイポーラトランジスタ）などであってもよい。

インバータ回路１１２は、制御部１３から高周波制御信号Ｓ_INVを入力され、当該高周波制御信号Ｓ_INVに応じて各スイッチング素子のオン状態とオフ状態とを切り替えることで、直流電力を高周波電力に変換する。高周波制御信号Ｓ_INVは、所定の周波数ｆ₀でハイレベルとローレベルとを繰り返すパルス信号（なお、正弦波信号などでもよい）である。周波数ｆ₀は、スイッチング素子をスイッチングさせる周波数なので、以下では「スイッチング周波数ｆ₀」と記載する場合がある。スイッチング素子は、高周波制御信号Ｓ_INVがローレベルのときオフ状態になり、高周波制御信号Ｓ_INVがハイレベルのときオン状態になる。

電力検出器１１３は、設置位置における進行波電力Ｐｆおよび反射波電力Ｐｒを検出するものである。電力検出器１１３は、方向性結合器を含み、当該方向性結合器から高周波電圧に含まれる進行波電圧Ｖｆと反射波電圧Ｖｒとを検出する。そして、進行波電圧Ｖｆを進行波電力Ｐｆに、反射波電圧Ｖｒを反射波電力Ｐｒに変換して、これらを制御部１３に出力する。

停車検出部１２は、送電装置Ａの送電位置（送電装置Ａが設置された停止位置Ｈ）に無人搬送車Ｖが停止（停車）したか否かを検出するものである。停車検出部１２は、例えば、可視光あるいは赤外線などを用いた光学式非接触センサ（光電センサ）などにより構成され、当該光電センサが物体（無人搬送車Ｖ）を検出したとき、無人搬送車Ｖが停止していると判断する。なお、停車検出部１２は、送電装置Ａの送電位置に無人搬送車Ｖが停止していることを検出できるものであれば、具体的な構成はこれに限定されない。

制御部１３は、高周波電源装置１１を制御するものであり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、および、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備えるマイクロコンピュータやＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、および、各種情報を記憶するメモリなどを含んで構成される。図３に示すように、制御部１３は、記憶部１３１、計時部１３２、使用率算出部１３３、および、送電制御部１３４を含んで構成される。

記憶部１３１は、フラッシュメモリあるいはＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などの記憶装置であり、制御部１３が行う送電装置Ａの送電制御における各種情報を記憶している。

計時部１３２は、送電装置Ａが送電を実行している時間（以下、「送電実行時間」という。）および送電装置Ａが送電を停止している時間（以下、「送電停止時間」）を計時するものである。具体的には、計時部１３２は、電力検出器１１３から入力される進行波電力Ｐｆを監視し、当該進行波電力Ｐｆが検出されているとき、送電が実行されていると判断する。一方、進行波電力Ｐｆが検出されないとき、送電が停止されていると判断する。計時部１３２は、これらの判断に基づき、送電実行時間および送電停止時間を計時する。計時部１３２により計時された送電実行時間および送電停止時間は、送電履歴として、記憶部１３１に随時記憶される。

使用率算出部１３３は、送電装置Ａの使用率（以下、「送電装置使用率」という。）Ｒ１を算出するものである。使用率算出部１３３は、送電装置使用率Ｒ１として、単位時間に対する送電実行時間の比率（（送電実行時間／単位時間）×１００）［％］を算出する。したがって、送電装置使用率Ｒ１は、単位時間あたりにどれだけ送電装置Ａを使用しているかを示した指標である。本実施形態においては、単位時間としては、無人搬送車Ｖの１サイクルに必要な時間を用いている。具体的には、使用率算出部１３３は、記憶部１３１に記憶される送電履歴から、現在時刻から単位時間分過去までの期間における、送電実行時間の総和（総送電実行時間）を算出する。そして、総送電実行時間と単位時間とを用いて、上記演算式を演算することで、送電装置使用率Ｒ１を算出する。なお、記憶部１３１には、少なくとも、現在時刻から単位時間分過去までの送電履歴が記憶されていればよい。

送電制御部１３４は、高周波電源装置１１を制御することで、送電装置Ａからの高周波電力の送電を制御するものである。具体的には、送電制御部１３４は、インバータ回路１１２に高周波制御信号Ｓ_INVを入力することで、高周波電源装置１１から高周波電力を出力させる。これにより、送電装置Ａから高周波電力が送電される。また、送電制御部１３４は、インバータ回路１１２への高周波制御信号Ｓ_INVの入力を停止することで、高周波電力の出力を停止させる。これにより、送電装置Ａからの高周波電力の送電が停止される。本実施形態においては、送電制御部１３４は、停車検出部１２の検出結果に応じて、送電装置Ａの送電位置に無人搬送車Ｖが存在する場合に、すなわち、停止位置Ｈに無人搬送車Ｖが停止している場合に、高周波電源装置１１から高周波電力を出力させる。一方、送電制御部１３４は、停車検出部１２の検出結果に応じて、送電装置Ａの送電位置に無人搬送車Ｖが存在しない場合に、すなわち、停止位置Ｈに無人搬送車Ｖが停止していない場合に、高周波電源装置１１からの高周波電力の出力を停止させる。

送電制御部１３４は、電力検出器１１３から入力される進行波電力Ｐｆに基づき、進行波電力Ｐｆが予め設定された設定値（目標電力値）になるように、高周波制御信号Ｓ_INVを生成する。前記目標電力値は、送電装置Ａが設置された停止位置Ｈから無人搬送車Ｖが走行し、次の停止位置Ｈに到達するまで（例えば、図１において、停止位置Ｈ１から停止位置Ｈ２まで）に必要な電力量（必要電力量）に基づき、少なくとも当該必要電力量が停止位置Ｈでの停止中に供給されるように設定されている。本実施形態においては、無人搬送車Ｖは停止位置Ｈでの停止時間Ｔｓが予め定まっているため、上記必要電力量を蓄積するための電力（送電する電力）が決定される。また、送電制御部１３４は、電力検出器１１３から入力される反射波電力Ｐｒを監視し、当該反射波電力Ｐｒが予め設定された閾値以上となったとき、高周波制御信号Ｓ_INVの生成を停止する。これにより、高周波制御信号Ｓ_INVの出力が停止するので、高周波電力の送電が停止される。

さらに、送電制御部１３４は、使用率算出部１３３から入力される送電装置使用率Ｒ１が当該送電装置使用率Ｒ１に対して設定された閾値Ｘ１を超えた場合、高周波制御信号Ｓ_INVの生成を止め、高周波電源装置１１からの高周波電力の出力を停止させる。これにより、送電装置Ａの送電が停止する。本実施形態においては、送電装置使用率Ｒ１に対する閾値Ｘ１は、記憶部１３１に予め記憶されている。なお、送電装置使用率Ｒ１に対する閾値Ｘ１の設定値については、後述する。

図５は、制御部１３が行う送電装置使用率Ｒ１に基づく送電停止制御を示すフロー図である。制御部１３は、当該図５に示す送電停止制御を繰り返し実行する。

制御部１３は、電力検出器１１３が検出する進行波電力Ｐｆに基づき、送電中であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。ここで、送電していないと判断した場合、計時部１３２は送電停止時間を計時し、送電履歴として記憶部１３１に記憶する（ステップＳ１０３）。一方、送電中であると判断した場合、計時部１３２は、送電実行時間を計時し、送電履歴として記憶部１３１に記憶する（ステップＳ１０５）。

次に、使用率算出部１３３は、記憶部１３１に記憶される送電履歴を読み出し、当該送電履歴に基づき、送電装置使用率Ｒ１を算出する（ステップＳ１０７）。使用率算出部１３３は、算出した送電装置使用率Ｒ１を送電制御部１３４に出力する。

送電制御部１３４は、使用率算出部１３３から入力される送電装置使用率Ｒ１と閾値Ｘ１とを比較し、送電装置使用率Ｒ１が閾値Ｘ１を超えたか否かを判断する（ステップＳ１０９）。送電装置使用率Ｒ１が閾値Ｘ１を超えていない場合、ステップＳ１０１の処理に戻る。一方、送電装置使用率Ｒ１が閾値Ｘ１を超えた場合、送電制御部１３４は、送電装置Ａからの送電を停止させる（ステップＳ１１１）。

制御部１３は、上記図５に示す送電停止制御を実行することで、送電装置使用率Ｒ１に基づき、高周波電力の送電を停止することができる。

図２に戻り、送電ユニット１４は、送電コイルＬｔおよび共振コンデンサＣｔを備えている。送電コイルＬｔは、高周波電源装置１１より供給される高周波電力を、受電装置Ｂ（無人搬送車Ｖ）に送電するものである。共振コンデンサＣｔは、送電コイルＬｔに直列接続されて、直列共振回路を構成するためのものである。なお、共振コンデンサＣｔを送電コイルＬｔに並列接続させて、並列共振回路を構成してもよい。

送電コイルＬｔおよび共振コンデンサＣｔは、共振周波数が高周波電源装置１１より供給される高周波電力の周波数ｆ₀（スイッチング周波数ｆ₀）と一致するように設計される。すなわち、送電コイルＬｔの自己インダクタンスＬ_tと、共振コンデンサＣｔのキャパシタンスＣ_tとが、下記（１）式の関係になるように設計される。なお、スイッチング周波数ｆ₀が高い場合は、送電コイルＬｔの巻線間の浮遊キャパシタンスを共振コンデンサＣｔとして用いるようにしてもよい。

受電装置Ｂは、送電装置Ａから送電された高周波電力を非接触で受電するものである。受電装置Ｂは、受電した高周波電力を所定の電気特性に変換し、キャパシタ３１に供給し、キャパシタ３１を充電する。受電装置Ｂは、受電ユニット２１、充電回路２２、および、制御部２３を含んで構成される。

受電ユニット２１は、受電コイルＬｒ、および、共振コンデンサＣｒを備えている。受電コイルＬｒは、送電コイルＬｔと磁気結合して、送電装置Ａ（送電ユニット１４）から送電される高周波電力を、非接触で受電するものである。共振コンデンサＣｒは、受電コイルＬｒに直列接続されて、直列共振回路を構成するためのものである。なお、共振コンデンサＣｒを受電コイルＬｒに並列接続させて、並列共振回路を構成してもよい。

受電コイルＬｒおよび共振コンデンサＣｒは、送電コイルＬｔおよび共振コンデンサＣｔと同様に、共振周波数が高周波電源装置１１より供給される高周波電力の周波数ｆ₀（スイッチング周波数ｆ₀）と一致するように設計される。なお、スイッチング周波数ｆ₀が高い場合は、受電コイルＬｒの巻線間の浮遊キャパシタンスを共振コンデンサＣｒとして用いるようにしてもよい。

受電コイルＬｒが送電コイルＬｔと磁気結合することで、受電装置Ｂは、送電装置Ａから送電される高周波電力を受電する。すなわち、送電コイルＬｔに高周波電流が流れることで磁束が変化し、この磁束に鎖交する受電コイルＬｒに高周波電流が流れる。これにより、送電装置Ａから受電装置Ｂに、非接触で電力を供給することができる。図２は、受電コイルＬｒが送電コイルＬｔと磁気結合した状態を示している。

送電ユニット１４および受電ユニット２１は、いずれも共振回路であり、共鳴して結合される。すなわち、送電ユニット１４から受電ユニット２１へは、磁界共鳴方式により、非接触で電力伝送が行われる。受電ユニット２１が受電した電力は、充電回路２２に出力される。

本実施形態において、受電ユニット２１の出力を定電流出力とすることが望ましい。例えば、インバータ回路１１２が電圧型インバータの場合、送電ユニット１４を、送電コイルＬｔと共振コンデンサＣｔとの直列共振回路で構成し、かつ、受電ユニット２１を、受電コイルＬｒと共振コンデンサＣｒとの直列共振回路で構成する。一方、インバータ回路１１２が電流型インバータの場合、送電ユニット１４を送電コイルＬｔと共振コンデンサＣｔとの直列共振回路で構成し、かつ、受電ユニット２１を受電コイルＬｒと共振コンデンサＣｒとの並列共振回路で構成する。また、インバータ回路１１２が電流型インバータの場合であっても、受電ユニット２１の後段に電圧出力を電流出力に変換する電圧−電流変換回路を設けている場合には、送電ユニット１４を、送電コイルＬｔと共振コンデンサＣｔとの直列共振回路で構成し、かつ、受電ユニット２１を、受電コイルＬｒと共振コンデンサＣｒとの直列共振回路で構成してもよい。

充電回路２２は、受電ユニット２１から入力される高周波電力を所定の電力特性（直流電力）に変換し、キャパシタ３１に供給するものである。充電回路２２は、図４に示すように、整流平滑回路２２１、スイッチ２２２、および、電圧検出器２２３を含んで構成される。

整流平滑回路２２１は、受電ユニット２１より入力される高周波電流を整流して、直流電流に変換するものである。整流平滑回路２２１は、４つのダイオードをブリッジ接続した全波整流回路を備えている。また、整流平滑回路２２１は、整流後の出力を平滑するための平滑回路も備えている。なお、整流平滑回路２２１の構成は限定されず、高周波電流を直流電流に変換するものであればよい。整流平滑回路２２１から出力される直流電流は、キャパシタ３１に供給される。

スイッチ２２２は、整流平滑回路２２１から入力される直流電流をキャパシタ３１に供給するか遮断するかを切り替えるものである。本実施形態においては、スイッチ２２２は、整流平滑回路２２１の高電位側の出力端子に直列に接続されている。なお、スイッチ２２２は、整流平滑回路２２１の低電位側の出力端子に直列に接続されていてもよい。また、スイッチ２２２を、受電ユニット２１と整流平滑回路２２１との間に接続させてもよい。このとき、受電ユニット２１の出力が電流源出力となる場合、並列に接続しておき、一方、受電ユニット２１の出力が電圧源出力となる場合、直列に接続しておく。

スイッチ２２２は、例えば、ＭＯＳＦＥＴで構成され、制御部２３から入力される開閉信号Ｓ_SWに基づき、導通状態と開放状態とを切り替える。具体的には、制御部２３からスイッチ２２２にオン電圧の開閉信号Ｓ_SWが入力されると、スイッチ２２２が導通状態となり、キャパシタ３１への電流経路が導通し、直流電力がキャパシタ３１に供給される。これにより、キャパシタ３１の充電が行われる。一方、制御部２３からスイッチ２２２にオフ電圧の開閉信号Ｓ_SWが入力されると、スイッチ２２２が開放状態となり、キャパシタ３１への電流経路が遮断され、直流電力がキャパシタ３１に供給されない、すなわち、キャパシタ３１への電力供給が遮断される。これにより、キャパシタ３１の充電が停止される。なお、スイッチ２２２は、上記したＭＯＳＦＥＴではなく、その他の電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）などの半導体スイッチ、あるいは、リレースイッチなどの機械的なスイッチであってもよい。

電圧検出器２２３は、キャパシタ３１の充電電圧を検出するものである。電圧検出器２２３は検出した充電電圧を制御部２３に出力する。

制御部２３は、充電回路２２を制御するものであり、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、および、ＲＡＭを備えるマイクロコンピュータやＦＰＧＡ、および、各種情報を記憶するメモリなどを含んで構成される。制御部２３は、記憶部２３１、計時部２３２、使用率算出部２３３、および、スイッチ切替制御部２３４を含んで構成される。

記憶部２３１は、フラッシュメモリあるいはＨＤＤなどの記憶装置であり、制御部２３が行うキャパシタ３１の充電制御における各種情報を記憶している。

計時部２３２は、受電装置Ｂが送電装置Ａから電力を受電している時間（以下、「受電実行時間」という。）および送電装置Ａから受電していない時間（以下、「受電停止時間」という。）を計時するものである。具体的には、計時部２３２は、電圧検出器２２３から入力される充電電圧を監視し、当該充電電圧が上昇しているとき、送電装置Ａから電力を受電していると判断する。一方、充電電圧が低下しているとき、受電していないと判断する。なお、充電電圧に変化がないときは、送電装置Ａから電力を受電していないと判断する。計時部２３２は、これらの判断に基づき、受電実行時間および受電停止時間を計時する。計時部２３２により計時された受電実行時間および受電停止時間は、受電履歴として、記憶部２３１に随時記憶される。

使用率算出部２３３は、受電装置Ｂの使用率（以下、「受電装置使用率」という。）Ｒ２を算出するものである。使用率算出部２３３は、受電装置使用率Ｒ２として、単位時間に対する受電実行時間の比率（（受電実行時間／単位時間）×１００）［％］を算出する。したがって、受電装置使用率Ｒ２は、単位時間当たりにどれだけ受電装置Ｂを使用しているかを示す指標である。本実施形態においては、単位時間としては、送電装置Ａに設定される単位時間と同様に、無人搬送車Ｖの１サイクルに必要な時間を用いている。なお、送電装置Ａとは異なる値であってもよい。具体的には、使用率算出部２３３は、記憶部２３１に記憶される受電履歴から、現在時刻から単位時間分過去までの期間における、受電実行時間の総和（総受電実行時間）を算出する。そして、総受電実行時間と単位時間とを用いて、上記演算式を演算することで、受電装置使用率Ｒ２を算出する。なお、記憶部２３１には、少なくとも、現在時刻から単位時間分過去までの受電履歴が記憶されていればよい。

スイッチ切替制御部２３４は、充電回路２２のスイッチ２２２の切り替えを制御するものである。スイッチ切替制御部２３４は、通常スイッチ２２２を導通状態にしておき、使用率算出部２３３から入力される受電装置使用率Ｒ２が、当該受電装置使用率Ｒ２に対して設定された閾値Ｘ２を超えると、スイッチ２２２を導通状態から開放状態に切り替える。本実施形態においては、受電装置使用率Ｒ２に対する閾値Ｘ２は、記憶部２３１に予め記憶されている。なお、受電装置使用率Ｒ２に対する閾値Ｘ２の設定値については、後述する。

スイッチ切替制御部２３４は、スイッチ２２２を導通状態から開放状態に切り替えることで、充電回路２２からキャパシタ３１への直流電力の供給を遮断する。このとき、キャパシタ３１の充電で消費していた電力が消費されなくなるため、電力検出器１１３が検出する反射波電力Ｐｒが急激に上昇する。そして、この反射波電力Ｐｒの急激な上昇により、反射波電力Ｐｒが閾値以上となるため、送電制御部１３４は、受電装置Ｂから送電の停止が指示されたと判断し、高周波電源装置１１からの高周波電力の出力を停止させる。これにより、送電装置Ａからの送電が停止されるため、受電装置Ｂは受電を停止することになる。したがって、スイッチ切替制御部２３４は、受電装置使用率Ｒ２が閾値Ｘ２を超えた場合に、スイッチ２２２を導通状態から開放状態に切り替えることで、受電装置Ｂによる高周波電力の受電を停止している。

図６は、制御部２３が行う受電装置使用率Ｒ２に基づく受電停止制御を示すフロー図である。制御部２３は、当該図６に示す受電停止制御を繰り返し実行する。

制御部２３は、電圧検出器２２３が検出する充電電圧に基づき、受電中であるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。ここで、受電していないと判断した場合、計時部２３２は受電停止時間を計時し、受電履歴として記憶部２３１に記憶する（ステップＳ２０３）。一方、受電していると判断した場合、計時部２３２は、受電実行時間を計時し、受電履歴として記憶部２３１に記憶する（ステップＳ２０５）。

次に、使用率算出部２３３は、記憶部２３１に記憶される受電履歴を読み出し、当該受電履歴に基づき、受電装置使用率Ｒ２を算出する（ステップＳ２０７）。使用率算出部２３３は、算出した受電装置使用率Ｒ２をスイッチ切替制御部２３４に出力する。

スイッチ切替制御部２３４は、使用率算出部２３３から入力される受電装置使用率Ｒ２と閾値Ｘ２とを比較し、受電装置使用率Ｒ２が閾値Ｘ２を超えたか否かを判断する（ステップＳ２０９）。受電装置使用率Ｒ２が閾値Ｘ２を超えていない場合、ステップＳ２０１の処理に戻る。このとき、スイッチ切替制御部２３４は、スイッチ２２２を導通状態のままとし、キャパシタ３１への電流経路の導通を維持する。一方、受電装置使用率Ｒ２が閾値Ｘ２を超えた場合、スイッチ切替制御部２３４は、スイッチ２２２を開放状態に切り替え、キャパシタ３１への電流経路を遮断し、キャパシタ３１の充電を停止させる。これにより、受電装置Ｂは、反射波電力Ｐｒを急激に上昇させ、送電装置Ａに送電の停止を伝達する。そして、送電装置Ａが送電を停止することで、受電装置Ｂの受電が停止する（ステップＳ２１１）。

制御部２３は、上記図６に示す受電停止制御を実行することで、受電装置使用率Ｒ２に基づき、受電装置Ｂの受電を停止することができる。

図２に戻り、キャパシタ３１は、電気を蓄積するものであり、例えば、電気二重層キャパシタまたはリチウムイオンキャパシタなどのキャパシタを、必要な充電容量が得られるように、直並列接続したものである。キャパシタは、他の蓄電デバイスと比較すると、充放電による劣化が少なく製品寿命が長いこと、また、大電流による急速充電が可能といった特徴を有しており、短時間で充放電を繰り返し行う充電システムに適している。本実施形態においては、受電ユニット２１が受電した当該高周波電流は充電回路２２（整流平滑回路２２１）で整流されて、キャパシタ３１に入力される。これにより、キャパシタ３１が充電される。また、キャパシタ３１は、モータ制御部３３を介して、モータ３２に電力を供給する。

なお、本実施形態においては、キャパシタ３１を用いた場合を例に説明するが、電気を蓄積する蓄電手段であれば、これに限定されない。このような一例を挙げると、鉛蓄電池やリチウムイオン電池などの二次電池がある。

モータ３２は、入力される駆動電流あるいは駆動電圧により、回転動力を発生させるものである。本実施形態においては、モータ３２は、発生させた回転動力を無人搬送車Ｖの車輪に伝達し、車輪を回転させる。これにより、無人搬送車Ｖが走行する。モータ３２は、例えば、ＤＣモータにより構成される。なお、モータ３２をＡＣモータにより構成してもよい。

モータ制御部３３は、キャパシタ３１に蓄積された電力を用いて、モータ３２の駆動を制御するものである。モータ制御部３３は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータにより構成され、キャパシタ３１から入力される電圧を、モータ３２を駆動するための電圧（例えば、２４［Ｖ］や４８［Ｖ］）に変圧して、モータ３２に印加する。キャパシタ３１は充電量によって電圧が変化するので、モータ制御部３３は、モータ３２に印加する電圧を所定の駆動電圧にするために設けられている。なお、モータ制御部３３の構成はこれに限定されず、モータ３２の種別に応じて適宜変更すればよい。

モータ制御部３３は、無人搬送車Ｖが停止位置Ｈに着いたときにモータ３２を停止させ、無人搬送車Ｖを走行させるときにモータ３２を駆動させる。モータ３２を駆動させるための電力は、キャパシタ３１から供給される。よって、無人搬送車Ｖの走行時には、モータ３２が駆動されるので、キャパシタ３１に蓄積された電気エネルギーが消費される。

次に、送電装置Ａに設定される送電装置使用率Ｒ１に対する閾値Ｘ１および無人搬送車Ｖ（受電装置Ｂ）に設定される受電装置使用率Ｒ２に対する閾値Ｘ２について、説明する。これら閾値Ｘ１，Ｘ２は、無人搬送車システムＳ１の構成に基づき、適宜設定される。

図７は、１つの循環経路Ｌに対して、２台の送電装置Ａ１，Ａ２と２台の無人搬送車Ｖ１，Ｖ２を有する無人搬送車システムＳ１における閾値Ｘ１，Ｘ２を説明するための図である。図７においては、停止位置Ｈ１，Ｈ２での無人搬送車Ｖ１，Ｖ２の停止時間Ｔｓがともに２０秒である。また、停止位置Ｈ１から停止位置Ｈ２まで、および、停止位置Ｈ２から停止位置Ｈ１までの無人搬送車Ｖ１，Ｖ２の走行時間はともに４０秒としている。

図７（ａ）は、当該無人搬送車システムＳ１の概要を示している。なお、停止位置Ｈ１，Ｈ２にある荷物Ｗの図示は省略する。図７（ｂ）は、図７（ａ）のように構成された無人搬送車システムＳ１が想定通りに稼働した場合の送電装置Ａ１における送電実行時間および送電停止時間の推移を示している。図７（ｃ）は、図７（ａ）のように構成された無人搬送車システムＳ１が想定通りに稼働した場合の送電装置Ａ２における送電実行時間および送電停止時間の推移を示している。なお、図７（ｂ），（ｃ）において、送電実行時間を黒色で塗りつぶしており、理解の便宜上、いずれの無人搬送車（Ｖ１，Ｖ２）に送電するかを、白抜きの文字で記載している。図７（ｄ）は、図７（ａ）のように構成された無人搬送車システムＳ１が想定通りに稼働した場合の無人搬送車Ｖ１における受電実行時間および受電停止時間の推移を示している。図７（ｅ）は、図７（ａ）のように構成された無人搬送車システムＳ１が想定通りに稼働した場合の無人搬送車Ｖ２における受電実行時間および受電停止時間の推移を示している。なお、図７（ｄ），（ｅ）において、受電実行時間を黒色で塗りつぶしており、理解の便宜上、いずれの送電装置（Ａ１，Ａ２）から受電するかを、白抜きの文字で記載している。

図７（ｂ）〜（ｅ）は、無人搬送車Ｖ１（Ｖ２）が停止位置Ｈ１（Ｈ２）に到達した時点を０秒としており、２４０秒（４分）後までの状況を示している。図７では、１サイクルに必要な時間は、１２０秒（＝２０秒＋４０秒＋２０秒＋４０秒）であるので、上記単位時間は１２０秒である。

図７に示す無人搬送車システムＳ１を想定した場合、各送電装置Ａ１，Ａ２はともに、１サイクル（１２０秒）のうち、各無人搬送車Ｖ１，Ｖ２にそれぞれ２０秒ずつ送電し、合計４０秒送電することになる。したがって、各送電装置Ａ１，Ａ２の、単位時間（１サイクル）における総送電実行時間の比率（以下、「想定比率」と表現する。）はともに、３３．３［％］（≒（４０秒／１２０秒）×１００）と想定される。よって、各送電装置Ａ１，Ａ２が前記想定比率を超えて送電が行われないように、各送電装置Ａ１，Ａ２における送電装置使用率Ｒ１の閾値Ｘ１を３３．３％に設定しておけばよい。

また、各無人搬送車Ｖ１，Ｖ２は、１サイクル（１２０秒）のうち、各送電装置Ａ１，Ａ２からそれぞれ２０秒ずつ受電し、合計４０秒受電することになる。したがって、各無人搬送車Ｖ１，Ｖ２の、単位時間（１サイクル）における総受電実行時間の想定比率はともに、３３．３［％］（≒（４０秒／１２０秒）×１００）と想定される。よって、各無人搬送車Ｖ１，Ｖ２が前記想定比率を超えて受電しないように、各無人搬送車Ｖ１，Ｖ２における受電装置使用率Ｒ２の閾値Ｘ２を３３．３％に設定しておけばよい。

以上のことから、図７に示す無人搬送車システムＳ１を想定した場合、各送電装置Ａ１，Ａ２は、使用率算出部１３３により算出される送電装置使用率Ｒ１が３３．３％を超えた時点で送電を停止し、各無人搬送車Ｖ１，Ｖ２は、使用率算出部２３３により算出される受電装置使用率Ｒ２が３３．３％を超えた時点で受電を停止する。

図８は、上記図７と比較し、停止位置Ｈ１から停止位置Ｈ２まで、および、停止位置Ｈ２から停止位置Ｈ１までの無人搬送車Ｖ１，Ｖ２の走行時間が４０秒より長い６０秒とした場合の無人搬送車システムＳ１における閾値Ｘ１，Ｘ２を説明するための図である。図８（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、図７（ａ）〜（ｅ）に対応する図である。

図８では、１サイクルに必要な時間は、１６０秒（＝２０秒＋６０秒＋２０秒＋６０秒）であるので、上記単位時間は１６０秒である。

図８に示す無人搬送車システムＳ１を想定した場合、各送電装置Ａ１，Ａ２はともに、１サイクル（１６０秒）のうち、各無人搬送車Ｖ１，Ｖ２にそれぞれ２０秒ずつ送電し、合計４０秒送電することになる。したがって、各送電装置Ａ１，Ａ２の、単位時間（１サイクル）における総送電実行時間の想定比率はともに、２５．０［％］（＝（４０秒／１６０秒）×１００）と想定される。よって、各送電装置Ａ１，Ａ２が前記想定比率を超えて送電しないように、各送電装置Ａ１，Ａ２における送電装置使用率Ｒ１の閾値Ｘ１を２５．０％に設定しておけばよい。

また、無人搬送車Ｖ１，Ｖ２はともに、１サイクル（１６０秒）のうち、各送電装置Ａ１，Ａ２からそれぞれ２０秒ずつ受電し、合計４０秒受電することになる。したがって、無人搬送車Ｖ１，Ｖ２の、単位時間（１サイクル）における総受電実行時間の想定比率はともに、２５．０［％］（＝（４０秒／１６０秒）×１００）と想定される。よって、無人搬送車Ｖ１，Ｖ２が前記想定比率を超えて受電しないように、各無人搬送車Ｖ１，Ｖ２における受電装置使用率Ｒ２の閾値Ｘ２を２５．０％に設定しておけばよい。

以上のことから、図８に示す無人搬送車システムＳ１を想定した場合、各送電装置Ａ１，Ａ２は、使用率算出部１３３により算出される送電装置使用率Ｒ１が２５．０％を超えた時点で送電を停止し、各無人搬送車Ｖ１，Ｖ２は、使用率算出部２３３により算出される受電装置使用率Ｒ２が２５．０％を超えた時点で受電を停止する。

図９は、１つの循環経路Ｌに対して、２台の送電装置Ａ１，Ａ２と４台の無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４を有する無人搬送車システムＳ１における閾値Ｘ１，Ｘ２を説明するための図である。図９は、図７と比較し、無人搬送車Ｖの台数が多くなっている。図９においては、図７と同様に、停止位置Ｈ１，Ｈ２での無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４の停止時間Ｔｓがともに２０秒であり、停止位置Ｈ１から停止位置Ｈ２まで、および、停止位置Ｈ２から停止位置Ｈ１までの無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４の走行時間がともに４０秒としている。

図９（ａ）は、当該無人搬送車システムＳ１の概要を示している。なお、図７と同様に、停止位置Ｈ１，Ｈ２にある荷物Ｗの図示は省略している。図９（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、図９（ａ）のように構成された無人搬送車システムＳ１が想定通りに稼働した場合の各送電装置Ａ１，Ａ２における送電実行時間および送電停止時間の推移を示している。なお、図９（ｂ），（ｃ）において、送電実行時間を黒色で塗りつぶしており、理解の便宜上、いずれの無人搬送車（Ｖ１〜Ｖ４）に送電するかを、白抜きの文字で記載している。図９（ｄ）〜（ｇ）はそれぞれ、図９（ａ）のように構成された無人搬送車システムＳ１が想定通りに稼働した場合の各無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４における受電実行時間および受電停止時間の推移を示している。なお、図９（ｄ）〜（ｇ）において、受電実行時間を黒色で塗りつぶしており、理解の便宜上、いずれの送電装置（Ａ１，Ａ２）から受電しているかを、白抜きの文字で記載している。

図９では、図７と同様に、１サイクルに必要な時間は、１２０秒（＝２０秒＋４０秒＋２０秒＋４０秒）であるので、上記単位時間は１２０秒である。

図９に示す無人搬送車システムＳ１を想定した場合、各送電装置Ａ１，Ａ２はともに、１サイクル（１２０秒）のうち、各無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４にそれぞれ２０秒ずつ送電し、合計８０秒送電することになる。したがって、各送電装置Ａ１，Ａ２の、単位時間（１サイクル）における総送電実行時間の想定比率はともに、６６．７［％］（≒（８０秒／１２０秒）×１００）と想定される。よって、各送電装置Ａ１，Ａ２が前記想定比率を超えて送電が行われないように、各送電装置Ａ１，Ａ２における送電装置使用率Ｒ１の閾値Ｘ１を６６．７％に設定しておけばよい。

また、各無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４はそれぞれ、１サイクル（１２０秒）のうち、各送電装置Ａ１，Ａ２からそれぞれ２０秒ずつ受電し、合計４０秒受電することになる。したがって、各無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４の、単位時間（１サイクル）における総受電実行時間の想定比率はともに、３３．３［％］（≒（４０秒／１２０秒）×１００）と想定される。よって、各無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４が前記想定比率を超えて受電しないように、各無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４における受電装置使用率Ｒ２の閾値Ｘ２を３３．３％に設定しておけばよい。

以上のことから、図９に示す無人搬送車システムＳ１を想定した場合、各送電装置Ａ１，Ａ２は、使用率算出部１３３により算出される送電装置使用率Ｒ１が６６．７％を超えた時点で送電を停止し、各無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４は、使用率算出部２３３により算出される受電装置使用率Ｒ２が３３．３％を超えた時点で受電を停止する。

図１０は、上記図９と比較し、停止位置Ｈ１から停止位置Ｈ２まで、および、停止位置Ｈ２から停止位置Ｈ１までの無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４の走行時間が４０秒より長い６０秒とした場合の無人搬送車システムＳ１における閾値Ｘ１，Ｘ２を説明するための図である。図１０（ａ）〜（ｇ）はそれぞれ、図９（ａ）〜（ｇ）に対応する図である。

図１０では、１サイクルに必要な時間は、１６０秒（＝２０秒＋６０秒＋２０秒＋６０秒）であるので、上記単位時間は１６０秒である。

図１０に示す無人搬送車システムＳ１を想定した場合、各送電装置Ａ１，Ａ２はともに、１サイクル（１６０秒）のうち、各無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４にそれぞれ２０秒ずつ送電し、合計８０秒送電することになる。したがって、各送電装置Ａ１，Ａ２の、単位時間（１サイクル）における総送電実行時間の想定比率はともに、５０．０［％］（＝（８０秒／１６０秒）×１００）と想定される。よって、各送電装置Ａ１，Ａ２が前記想定比率を超えて送電しないように、各送電装置Ａ１，Ａ２における送電装置使用率Ｒ１の閾値Ｘ１を５０．０％に設定しておけばよい。

また、無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４はそれぞれに、１サイクル（１６０秒）のうち、各送電装置Ａ１，Ａ２からそれぞれ２０秒ずつ受電し、合計４０秒受電することになる。したがって、単位時間（１サイクル）における総受電実行時間の想定比率はともに、２５．０［％］（＝（４０秒／１６０秒）×１００）と想定される。よって、各無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４が前記想定比率を超えて受電しないように、各無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４における受電装置使用率Ｒ２の閾値Ｘ２を２５．０％に設定しておけばよい。

以上のことから、図１０に示す無人搬送車システムＳ１を想定した場合、各送電装置Ａ１，Ａ２は、使用率算出部１３３により算出される送電装置使用率Ｒ１が５０．０％を超えた時点で送電を停止し、各無人搬送車Ｖ１〜Ｖ４は、使用率算出部２３３により算出される受電装置使用率Ｒ２が２５．０％を超えた時点で受電を停止する。

図１１は、１つの循環経路Ｌに対して、２台の送電装置Ａ１，Ａ２と１台の無人搬送車Ｖ１を有する無人搬送車システムＳ１における閾値Ｘ１，Ｘ２を説明するための図である。図１１は、図７と比較し、無人搬送車Ｖの台数が少なくなっている。図１１においては、図７と同様に、停止位置Ｈ１，Ｈ２での無人搬送車Ｖ１の停止時間Ｔｓがともに２０秒であり、停止位置Ｈ１から停止位置Ｈ２まで、および、停止位置Ｈ２から停止位置Ｈ１までの無人搬送車Ｖ１の走行時間がともに４０秒としている。

図１１（ａ）は、当該無人搬送車システムＳ１の概要を示している。なお、図７と同様に、停止位置Ｈ１，Ｈ２にある荷物Ｗの図示は省略している。図１１（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、図１１（ａ）のように構成された無人搬送車システムＳ１が想定通りに稼働した場合の各送電装置Ａ１，Ａ２における送電実行時間および送電停止時間の推移を示している。なお、図１１（ｂ），（ｃ）において、送電実行時間を黒色で塗りつぶしており、理解の便宜上、無人搬送車Ｖ１に送電していることを、白抜きの文字で記載している。図１１（ｄ）は、図１１（ａ）のように構成された無人搬送車システムＳ１が想定通りに稼働した場合の無人搬送車Ｖ１における受電実行時間および受電停止時間の推移を示している。なお、図１１（ｄ）において、受電実行時間を黒色で塗りつぶしており、理解の便宜上、いずれの送電装置（Ａ１，Ａ２）から受電するかを、白抜きの文字で記載している。

図１１では、図７と同様に、１サイクルに必要な時間は、１２０秒（＝２０秒＋４０秒＋２０秒＋４０秒）であるので、上記単位時間は１２０秒である。

図１１に示す無人搬送車システムＳ１を想定した場合、各送電装置Ａ１，Ａ２はともに、１サイクル（１２０秒）のうち、無人搬送車Ｖ１に２０秒送電することになる。したがって、各送電装置Ａ１，Ａ２の、単位時間（１サイクル）における総送電実行時間の想定比率はともに、１６．７［％］（≒（２０秒／１２０秒）×１００）と想定される。よって、各送電装置Ａ１，Ａ２が前記想定比率を超えて送電が行われないように、各送電装置Ａ１，Ａ２における送電装置使用率Ｒ１の閾値Ｘ１を１６．７％に設定しておけばよい。

また、無人搬送車Ｖ１は、１サイクル（１２０秒）のうち、各送電装置Ａ１，Ａ２からそれぞれ２０秒ずつ受電し、合計４０秒受電することになる。したがって、無人搬送車Ｖ１の、単位時間（１サイクル）における総受電実行時間の想定比率は、３３．３［％］（≒（４０秒／１２０秒）×１００）と想定される。よって、無人搬送車Ｖ１が前記想定比率を超えて受電しないように、無人搬送車Ｖ１における受電装置使用率Ｒ２の閾値Ｘ２を３３．３％に設定しておけばよい。

以上のことから、図１１に示す無人搬送車システムＳ１を想定した場合、各送電装置Ａ１，Ａ２は、使用率算出部１３３により算出される送電装置使用率Ｒ１が１６．７％を超えた時点で送電を停止し、無人搬送車Ｖ１は、使用率算出部２３３により算出される受電装置使用率Ｒ２が３３．３％を超えた時点で受電を停止する。

図１２は、上記図１１と比較し、停止位置Ｈ１から停止位置Ｈ２まで、および、停止位置Ｈ２から停止位置Ｈ１までの無人搬送車Ｖ１の走行時間が４０秒より長い６０秒とした場合の無人搬送車システムＳ１における閾値Ｘ１，Ｘ２を説明するための図である。図１２（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、図１１（ａ）〜（ｄ）に対応する図である。

図１２では、１サイクルに必要な時間は、１６０秒（＝２０秒＋６０秒＋２０秒＋６０秒）であるので、上記単位時間は１６０秒である。

図１２に示す無人搬送車システムＳ１を想定した場合、送電装置Ａ１，Ａ２はともに、１サイクル（１６０秒）のうち、無人搬送車Ｖ１に２０秒送電することになる。したがって、各送電装置Ａ１，Ａ２の、単位時間（１サイクル）における総送電実行時間の想定比率はともに、１２．５［％］（＝（２０秒／１６０秒）×１００）と想定される。よって、各送電装置Ａ１，Ａ２が前記想定比率を超えて送電しないように、各送電装置Ａ１，Ａ２における送電装置使用率Ｒ１の閾値Ｘ１を１２．５％に設定しておけばよい。

また、無人搬送車Ｖ１は、１サイクル（１６０秒）のうち、各送電装置Ａ１，Ａ２からそれぞれ２０秒ずつ受電し、合計４０秒受電することになる。したがって、単位時間（１サイクル）における総受電実行時間の想定比率は、２５．０［％］（＝（４０秒／１６０秒）×１００）と想定される。よって、無人搬送車Ｖ１が前記想定比率を超えて受電しないように、無人搬送車Ｖ１における受電装置使用率Ｒ２の閾値Ｘ２を２５．０％に設定しておけばよい。

以上のことから、図１２に示す無人搬送車システムＳ１を想定した場合、各送電装置Ａ１，Ａ２は、使用率算出部１３３により算出される送電装置使用率Ｒ１が１２．５％を超えた時点で送電を停止し、無人搬送車Ｖ１は、使用率算出部２３３により算出される受電装置使用率Ｒ２が２５．０％を超えた時点で受電を停止する。

上記した図７〜図１２において、図７と図９と図１１と（図８と図１０と図１２と）を比較すると、１つの循環経路Ｌに対する、送電装置Ａの台数と無人搬送車Ｖ（受電装置Ｂ）の台数に応じて、設定される閾値Ｘ１と閾値Ｘ２との大小関係が異なっていることが分かる。具体的には、１つの循環経路Ｌに対して、送電装置Ａの台数と無人搬送車Ｖの台数とが同じ場合（図７あるいは図８）、閾値Ｘ１，Ｘ２は同じ値が設定される。１つの循環経路Ｌに対して、送電装置Ａの台数が無人搬送車Ｖの台数より少ない場合（図９あるいは図１０）、送電装置Ａに設定される閾値Ｘ１は、無人搬送車Ｖに設定される閾値Ｘ２より大きい。一方、１つの循環経路Ｌに対して、送電装置Ａの台数が無人搬送車Ｖの台数より多い場合（図１１あるいは図１２）、送電装置Ａに設定される閾値Ｘ１は、無人搬送車Ｖに設定される閾値Ｘ２より小さい。

また、上記した図７〜図１２において、図７と図８と（図９と図１０と、あるいは、図１１と図１２と）を比較すると、１サイクルに必要な時間に対する移動時間に応じて、設定される閾値Ｘ１，Ｘ２の値が異なっていることが分かる。具体的には、１サイクルに必要な時間のうちの、停止位置Ｈ間での移動時間が相対的に短いほど（すなわち、停止位置Ｈにおける停止時間Ｔｓが相対的に長いほど）、送電装置Ａに設定される閾値Ｘ１および無人搬送車Ｖに設定される閾値Ｘ２は大きい。一方、１サイクルにかかる時間のうちの、停止位置Ｈ間での移動時間が相対的に長いほど（すなわち、停止位置Ｈにおける停止時間Ｔｓが相対的に短いほど）、送電装置Ａに設定される閾値Ｘ１および無人搬送車Ｖに設定される閾値Ｘ２は小さい。

以上のようにして、想定される無人搬送車システムＳ１の構成に応じて、送電装置Ａに設定される閾値Ｘ１および無人搬送車Ｖ（受電装置Ｂ）に設定される閾値Ｘ２が決められる。なお、図７〜図１２において、無人搬送車Ｖが停止位置Ｈに到達した時点を０秒としており、このときを起点にして単位時間（１サイクルに必要な時間）先の状態までの送電装置Ａおよび受電装置Ｂの使用状況を考慮し、想定比率を算出したが、その他の状態のときを起点にして想定比率を算出しても、同じ値が得られる。したがって、ある任意の状態のときを起点にして想定比率を算出し、当該算出した想定比率を閾値Ｘ１，Ｘ２とすればよい。また、循環経路Ｌ上の停止位置Ｈ間の走行時間（距離）が均等となるように、停止位置Ｈを配置している場合を例に説明したが、停止位置Ｈ間の走行時間（距離）が異なる場合においても、同様に閾値Ｘ１，Ｘ２を算出すればよい。

次に、本発明の第１実施形態に係る無人搬送車システムＳ１の作用について説明する。

本実施形態によれば、送電装置Ａは、送電実行時間を計時し、当該送電実行時間に基づき、送電装置使用率Ｒ１を算出するようにした。そして、当該送電装置使用率Ｒ１が予め設定された閾値Ｘ１を超えたときに、送電を停止するようにした。これにより、送電装置Ａの過度の利用を抑制することができ、送電装置Ａに搭載される各部品の故障を抑制することができる。例えば、無人搬送車Ｖが停止位置Ｈで停止する時間が、想定される時間より長くなってしまった場合、送電装置Ａの送電実行時間が長くなり、送電装置使用率Ｒ１が閾値Ｘ１を超えてしまう。このとき、送電装置Ａは、高周波電力の送電を自動的に停止させるため、送電装置Ａの過度な利用が抑制される。

本実施形態によれば、無人搬送車Ｖ（受電装置Ｂ）は、受電実行時間を計時し、当該受電実行時間に基づき、受電装置使用率Ｒ２を算出するようにした。そして、当該受電装置使用率Ｒ２が、予め設定された閾値Ｘ２を超えたときに、受電を停止するようにした。これにより、無人搬送車Ｖ（受電装置Ｂ）の過度の利用を抑制することができ、無人搬送車Ｖ（受電装置Ｂ）に搭載される各部品の故障を抑制することができる。例えば、無人搬送車Ｖが停止位置Ｈで停止する時間が、想定される時間より長くなってしまった場合、無人搬送車Ｖの受電実行時間が長くなり、受電装置使用率Ｒ２が閾値Ｘ２を超えてしまう。このとき、無人搬送車Ｖは、送電装置Ａからの受電を自動的に停止させるため、無人搬送車Ｖ（受電装置Ｂ）の過度な利用が抑制される。

本実施形態によれば、無人搬送車システムＳ１において、無人搬送車Ｖ（受電装置Ｂ）は、受電装置使用率Ｒ２が閾値Ｘ２を超えたときに、スイッチ２２２を開放状態にして、反射波電力Ｐｒを急激に上昇させるようにした。そして、送電装置Ａは、当該反射波電力Ｐｒの急激な上昇により、反射波電力Ｐｒが予め設定された閾値以上となるので、送電を停止させる。これにより、無人搬送車Ｖ（受電装置Ｂ）の受電が停止される。したがって、無人搬送車Ｖ（受電装置Ｂ）は、通信手段を用いることなく、送電の停止を送電装置Ａに伝達することができ、送電装置Ａからの送電を停止させることで、高周波電力の受電を停止させることができる。

本実施形態によれば、送電装置Ａの使用率算出部１３３が、現在時刻から単位時間分直近の送電履歴に基づき、送電装置使用率Ｒ１を算出するようにした。これにより、送電装置Ａは、単位時間分直近の送電装置使用率Ｒ１に基づき、送電の停止を判断することができる。したがって、送電装置Ａは、送電装置使用率Ｒ１が閾値Ｘ１を超えた時点ですぐに送電を停止することができる。また、無人搬送車Ｖ（受電装置Ｂ）の使用率算出部２３３が、現在時刻から単位時間分直近の受電履歴に基づき、受電装置使用率Ｒ２を算出するようにした。これにより、無人搬送車Ｖ（受電装置Ｂ）は、単位時間分直近の受電装置使用率Ｒ２に基づき、受電の停止を判断することができる。したがって、無人搬送車Ｖ（受電装置Ｂ）は、受電装置使用率Ｒ２が閾値Ｘ２を超えた時点ですぐに受電を停止することができる。

図１３は、第２実施形態に係る無人搬送車システムＳ２を示す図であり、上記第１実施形態における図２に対応する図である。なお、上記第１実施形態と同一あるいは類似の要素については、同一の符号を付して、その説明を省略する。無人搬送車システムＳ２は、上記第１実施形態に係る無人搬送車システムＳ１と比較し、送電装置Ａと無人搬送車Ｖの間で無線通信可能に構成されている。

送電装置Ａは、さらに通信部１９を備えている。通信部１９は、送電装置Ａの通信機能を実現させるものである。通信部１９は、無人搬送車Ｖから送信される信号を受信し、また、無人搬送車Ｖに信号を送信する。

無人搬送車Ｖ（受電装置Ｂ）は、さらに通信部２９を備えている。通信部２９は、無人搬送車Ｖの通信機能を実現させるものである。通信部２９は、送電装置Ａから送信される信号を受信し、また、送電装置Ａに信号を送信する。

本実施形態において、無人搬送車Ｖは、停止位置Ｈに停止したとき、停止したことを示す停車信号を、通信部２９を介して、送電装置Ａに送信する。送電装置Ａは、通信部１９を介して、受信した停車信号に基づき、送電を開始する。具体的には、モータ制御部３３は、モータ３２を停止させたときに、当該停止させた情報を通信部２９に出力し、通信部２９が、上記停車信号を送電装置Ａに送信する。そして、通信部１９は、受信した停車信号を制御部１３に出力し、制御部１３が当該停車信号に基づき、高周波制御信号Ｓ_INVを生成し、インバータ回路１１２へ出力する。これにより、送電装置Ａからの送電が開始される。したがって、無人搬送車システムＳ２において、送電装置Ａは、停車検出部１２を備えておらず、無線通信により、無人搬送車Ｖの停車を判断し、送電を開始している。

また、本実施形態において、無人搬送車Ｖは、受電装置使用率Ｒ２が閾値Ｘ２を超えた場合、送電を停止させる送電停止指令を、通信部２９を介して、送電装置Ａに送信する。送電装置Ａは、受信した送電停止指令に基づき、送電を停止させる。具体的には、制御部２３は、受電装置使用率Ｒ２が閾値Ｘ２を超えると、送電を停止させる旨の送電停止指令を生成し、通信部２９に出力する。そして、通信部２９が上記送電停止指令を送電装置Ａに送信する。通信部１９は、受信した送電停止指令を制御部１３に出力し、制御部１３が当該送電停止指令に基づき、高周波制御信号Ｓ_INVの生成を停止する。これにより、送電装置Ａからの送電が停止され、無人搬送車Ｖは受電を停止することができる。このようにして、無人搬送車Ｖは、受電装置使用率Ｒ２が閾値Ｘ２を超えた場合に、無線通信により、送電装置Ａに送電の停止を伝達し、送電装置Ａが送電を停止することで、受電を停止する。したがって、上記第１実施形態のように、反射波電力Ｐｒを上昇させて、送電の停止を伝達する必要がないため、無人搬送車Ｖは、スイッチ２２２およびスイッチ切替制御部２３４を備えなくてもよい。

上記のように構成された第２実施形態に係る無人搬送車システムＳ２においても、上記第１実施形態に係る無人搬送車システムＳ１と同様の効果を奏することができる。

上記第１実施形態および上記第２実施形態においては、送電装置Ａおよび無人搬送車Ｖに設定される単位時間として、無人搬送車システムＳ１（Ｓ２）における１サイクルに必要な時間を用いた場合を例に説明したが、これに限定されない。例えば、任意の所定時間を設定してもよい。ただし、単位時間として任意の所定時間を用いた場合、無人搬送車システムＳ１（Ｓ２）がどのような状態のときを起点にして所定時間先の状態までの送電装置Ａおよび受電装置Ｂの使用状況を考慮するかに応じて、算出される閾値Ｘ１，Ｘ２の値が異なる場合がある。これについて、以下に述べる。

例えば、図７（ａ）に示す無人搬送車システムＳ１において、単位時間として任意の所定時間１４０秒を用いた場合を説明する。なお、各停止位置Ｈ１，Ｈ２の停止時間Ｔｓおよび経路Ｌ１，Ｌ２の走行時間も図７（ａ）と同じとする。このような無人搬送車システムＳ１において、無人搬送車Ｖ１が停止位置Ｈ１に停止したすぐの状態を起点にして所定時間先の状態までの送電装置Ａ１の想定比率を算出すると、送電装置Ａ１は１４０秒の間に６０秒送電しているので、４２．９％（≒（６０秒／１４０秒）×１００）となる（図１４（ａ）参照）。続いて、無人搬送車Ｖ１が停止位置Ｈ１に停止して１０秒経過後の状態を起点にして所定時間先の状態までの送電装置Ａ１の想定比率を算出すると、送電装置Ａ１は１４０秒の間に５０秒送電しているので、３５．７％（≒（５０秒／１４０秒）×１００）となる（図１４（ｂ）参照）。また、無人搬送車Ｖ１が停止位置Ｈ１に停止して２０秒経過後の状態を起点にして所定時間先までの送電装置Ａ１の想定比率を算出すると、送電装置Ａ１は１４０秒の間に４０秒送電しているので、２８．６％（≒（４０秒／１４０秒）×１００）となる。

このように、単位時間として任意の所定時間を用いた場合、無人搬送車Ｖ１がどのような状態のときを起点にするかで、算出される想定比率が異なってしまう。この場合、算出される想定比率のうち、最も高いときが一番使用されているときであるので、最も高い想定比率を閾値Ｘ１として設定すればよい。なお、図１４では、送電装置Ａ１に設定される閾値Ｘ１について説明したが、送電装置Ａ２に設定される閾値Ｘ１、および、無人搬送車Ｖ１，Ｖ２に設定される閾値Ｘ２も、上記の説明と同様に考えられるため、その説明は省略する。また、図７と同様の無人搬送車システムＳ１を想定したが、図８〜図１２も同様に考えられる。

なお、単位時間として所定時間を用いた場合、無人搬送車システムＳ１（Ｓ２）がどのような状態のときを起点にして所定時間先の状態までの使用状況を想定するかに応じて、算出される想定比率が異なる場合があるが、上記したように単位時間として１サイクルに必要な時間を用いた場合には、算出される想定比率は同じになる。したがって、単位時間として１サイクルに必要な時間を用いた場合の方が、閾値Ｘ１，Ｘ２の算出が容易なものとなる。

上記第１実施形態および上記第２実施形態においては、送電装置使用率Ｒ１に対する閾値Ｘ１を制御部１３に、および、受電装置使用率Ｒ２に対する閾値Ｘ２を制御部２３に予め設定されている場合を説明したが、これに限定されない。例えば、１つの循環経路Ｌに対する送電装置Ａの台数および無人搬送車Ｖの台数と、各停止位置Ｈでの停止時間Ｔｓおよび各停止位置Ｈ間の無人搬送車Ｖの走行時間との情報を制御部１３および制御部２３に入力することで、制御部１３および制御部２３が閾値Ｘ１，Ｘ２を求め、自動的に設定されるようにしてもよい。

上記第１実施形態および上記第２実施形態においては、計時部１３２が電力検出器１１３から入力される進行波電力Ｐｆに基づき、送電実行時間を計時する場合を例に説明したが、計時部１３２が送電実行時間を計時する手法は上記したものに限定されない。例えば、電力検出器１１３から入力される反射波電力Ｐｒに基づき、送電実行時間を計時してもよい。また、送電制御部１３４がインバータ回路１１２に高周波制御信号Ｓ_INVを出力しているときを送電しているときと判断し、送電実行時間を計時してもよい。また、インバータ回路１１２と送電ユニット１４との間に電流検出器や電圧検出器を接続し、電圧検出器が検出する電流あるいは電圧検出器が検出する電圧に基づき、送電実行時間を計時してもよい。すなわち、計時部１３２が送電実行時間を計時可能に構成されていればよい。

上記第１実施形態および上記第２実施形態においては、計時部２３２が電圧検出器２２３から入力される充電電圧に基づき、受電実行時間を計時する場合を例に説明したが、計時部２３２が受電実行時間を計時する手法は上記したものに限定されない。例えば、電圧検出器２２３の代わりに、電流検出器を用いて、当該電流検出器から入力される電流値に基づき、受電実行時間を計時してもよい。具体的には、電流検出器により電流が検出されているとき、受電していると判断し、一方、電流が検出されないとき、受電していないと判断する。なお、電流検出器を用いた場合には、受電ユニット２１とキャパシタ３１との間であれば、その設置位置は限定されない。すなわち、計時部２３２が受電実行時間を計時可能に構成されていればよい。

上記第１実施形態および上記第２実施形態においては、使用率算出部１３３が、現在時刻から単位時間分過去までの期間における送電履歴から、送電装置使用率Ｒ１を算出する場合を例に説明したが、送電装置使用率Ｒ１を算出する手法はこれに限定されない。例えば、送電装置Ａの稼働時間全体に対する送電装置Ａの送電実行時間に基づき、送電装置使用率Ｒ１を算出するようにしてもよい。具体的には、計時部１３２が、送電実行時間の他に、送電装置Ａが起動したときからカウントされる稼働時間を計時するようにしておき、使用率算出部１３３が、当該稼働時間に対する送電実行時間の比率（（総送電実行時間／稼働時間）×１００）を算出することで送電装置使用率Ｒ１を算出するようにしてもよい。また、使用率算出部２３３においても同様に、使用率算出部２３３が、現在時刻から単位時間分過去までの期間における受電履歴から、受電装置使用率Ｒ２を算出する場合を例に説明したが、受電装置使用率Ｒ２を算出する手法はこれに限定されない。例えば、受電装置Ｂの稼働時間全体に対する受電装置Ｂの受電実行時間に基づき、受電装置使用率Ｒ２を算出するようにしてもよい。具体的には、計時部２３２が、受電実行時間の他に、受電装置Ｂが起動したときからカウントされる稼働時間を計時するようにしておき、使用率算出部２３３が、当該稼働時間に対する受電実行時間の比率（（総受電実行時間／稼働時間）×１００）を算出することで受電装置使用率Ｒ２を算出するようにしてもよい。なお、このとき、上記稼働時間が単位時間に相当する。

上記第１実施形態および上記第２実施形態においては、無人搬送車Ｖを用いた無人搬送車システムＳ１（Ｓ２）を例に説明したが、これに限定されない。無人搬送車Ｖの代わりに、無人フォークリフト、工具台車、ターレットトラックなどに適用することも可能である。また、荷物Ｗを搬送するものではなく、人を搬送するものであってもよい。したがって、キャパシタや二次電池に蓄積された電気を動力源として、予め設定された経路を循環走行する各種電動車両を充電する非接触充電システムに適用することができる。

以上、本発明に係る送電装置、受電装置、および、非接触充電システムについて説明したが、上記した実施形態および変形例に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した内容を逸脱しなければ、各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

Ｓ１、Ｓ２：無人搬送車システム
Ｌ ：循環経路
Ｗ ：荷物
Ｈ，Ｈ１，Ｈ２：停止位置
Ａ、Ａ１、Ａ２：送電装置
１１ ：高周波電源装置
１１１ ：直流電源装置
１１２ ：インバータ回路
１１３ ：電力検出器
１２ ：停車検出部
１３ ：制御部
１３１ ：記憶部
１３２ ：計時部
１３３ ：使用率算出部
１３４ ：送電制御部
１４ ：送電ユニット
１９ ：通信部
Ｌｔ ：送電コイル
Ｃｔ ：共振コンデンサ
Ｖ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４：無人搬送車
Ｂ ：受電装置
２１ ：受電ユニット
Ｌｒ ：受電コイル
Ｃｒ ：共振コンデンサ
２２ ：充電回路
２２１ ：整流平滑回路
２２２ ：スイッチ
２２３ ：電圧検出器
２３ ：制御部
２３１ ：記憶部
２３２ ：計時部
２３３ ：使用率算出部
２３４ ：スイッチ切替制御部
２９ ：通信部
３１ ：キャパシタ（蓄電装置）
３２ ：モータ
３３ ：モータ制御部

Claims (10)

1. 予め設定された経路を循環走行し、かつ、前記経路上の予め設定された位置で停止する電動車両に搭載された受電装置に、前記電動車両が停止する位置で、非接触により電力を送電する送電装置であって、
   高周波電力を発生させる高周波電源装置と、
   少なくとも送電コイルを備え、前記高周波電源装置から入力される高周波電力を非接触で送電する送電ユニットと、
   単位時間に対する、前記受電装置に送電している時間の比率である送電装置使用率を算出し、当該送電装置使用率が予め設定された閾値を超えた場合に、送電を停止させる送電装置側制御手段と、
   を備える送電装置。
2. 前記送電装置側制御手段は、前記送電している時間を計時する送電装置側計時手段を有し、現在時刻から前記単位時間分過去の期間における、前記送電装置側計時手段により計時された前記送電している時間の総送電時間を算出し、当該総送電時間と前記単位時間とを用いて、前記送電装置使用率を算出する、
   請求項１に記載の送電装置。
3. 予め設定された経路を循環走行し、かつ、前記経路上の予め設定された位置で停止する電動車両に搭載され、前記電動車両が停止したときに、送電装置から非接触により電力を受電する受電装置であって、
   少なくとも受電コイルを備え、前記送電装置から送電される高周波電力を非接触で受電する受電ユニットと、
   受電ユニットが受電した前記高周波電力を所定の電力特性に変換し、蓄電装置に供給することで、前記蓄電装置を充電する充電回路と、
   単位時間に対する、前記送電装置から受電している時間の比率である受電装置使用率を算出し、当該受電装置使用率が予め設定された閾値を超えた場合に、前記受電装置の受電を停止させる受電装置側制御手段と、
   を備える受電装置。
4. 前記受電装置側制御手段は、前記受電している時間を計時する受電装置側計時手段を有し、現在時刻から前記単位時間分過去の期間における、前記受電装置側計時手段により計時された前記受電している時間の総受電時間を算出し、当該総受電時間と前記単位時間とを用いて、前記受電装置使用率を算出する、
   請求項３に記載の受電装置。
5. 請求項１または請求項２に記載の送電装置と、
   請求項３または請求項４に記載の受電装置と、
   を備える非接触充電システム。
6. 前記受電装置側制御手段は、前記受電装置使用率が閾値を超えたときに、前記送電装置に送電の停止を伝達し、前記送電装置側制御手段が送電を停止させることで、前記高周波電力の受電を停止させる、
   請求項５に記載の非接触充電システム。
7. 前記受電装置は、さらに、前記蓄電装置へ電力を供給するか遮断するかを切り替えるスイッチを備え、
   前記送電装置は、さらに、前記高周波電源装置の出力端における反射波電力を検出する電力検出器を備えており、
   前記受電装置側制御手段は、前記受電装置使用率が閾値を超えたときに、前記スイッチを切り替えることで、前記蓄電装置への電力供給を遮断し、前記反射波電力を強制的に上昇させ、
   前記送電装置側制御手段は、前記電力検出器が検出する前記反射波電力に基づき、送電を停止させる、
   請求項６に記載の非接触充電システム。
8. 前記送電装置側制御手段は、前記送電装置使用率が閾値を超えたときに、前記高周波電源装置による前記高周波電力の発生を停止することで、送電を停止させる、
   請求項５ないし請求項７のいずれか一項に記載の非接触充電システム。
9. １つの前記経路に対して、前記電動車両が１つ以上走行し、かつ、前記送電装置が１つ以上設置されており、
   前記１つの経路に対する、前記送電装置の数と前記電動車両の数とが異なる場合、前記送電装置使用率に対する閾値と前記受電装置使用率に対する閾値とで異なる閾値が設定されている、
   請求項５ないし請求項８のいずれか一項に記載の非接触充電システム。
10. 前記送電装置側の単位時間および前記受電装置側の単位時間はともに、前記電動車両が前記経路を一周するまでに要する、前記電動車両の走行時間と前記電動車両の停止時間との和である、
    請求項５ないし請求項９のいずれか一項に記載の非接触充電システム。

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