JP7243477B2 - power supply system - Google Patents

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Description

本開示は、給電システムに関する。 The present disclosure relates to power feeding systems.

受電装置を搭載した車両に、移動中に給電を行う給電システムが知られている。例えば、特許文献1には、給電システムにおいて、給電装置の近くに位置する異物を検出する技術が開示されている。 2. Description of the Related Art A power supply system is known that supplies power to a vehicle equipped with a power receiving device while the vehicle is moving. For example, Patent Literature 1 discloses a technology for detecting a foreign object located near a power supply device in a power supply system.

特表2016-506714号公報Japanese Patent Publication No. 2016-506714

特許文献1に記載の給電システムでは、例えば、道路内に埋め込まれた検出巻線のインダクタンスの変化や電圧の変化によって、異物を検出している。しかし、これに限らず、給電システムにおいて異物を検出できる他の技術が望まれていた。 In the power supply system described in Patent Document 1, foreign matter is detected by, for example, changes in inductance and voltage of detection windings embedded in the road. However, not limited to this, another technology that can detect a foreign object in a power supply system has been desired.

本開示の一形態によれば、車両(200)に搭載された受電装置(205)に給電する給電システム(100)が提供される。この給電システムは、前記受電装置に電力を供給する給電装置(110)と、前記給電装置の周辺において前記車両の下方に位置する路面に設けられ、磁束変化を検知する平面敷設型センサ(120)と、前記平面敷設型センサが検出した信号の検出値の大きさと、前記信号の検出位置の時系列における変化と前記信号の周期性の有無とのうち少なくとも一方を含む移動変化を示す前記検出値の時系列情報と、を組み合わせた検出パターンに応じて異物を検出する異物検出部(130)と、を備える。 According to one aspect of the present disclosure, there is provided a power supply system (100) that supplies power to a power receiving device (205) mounted on a vehicle (200). This power supply system includes a power supply device (110) that supplies electric power to the power receiving device, and a planar sensor (120) that is provided on the road surface located below the vehicle in the vicinity of the power supply device and detects magnetic flux changes. ), and said detection indicating a change in movement including at least one of a magnitude of a detection value of a signal detected by said flat-surface type sensor, a change in the detection position of said signal in time series, and the presence or absence of periodicity of said signal. a foreign object detection unit (130) for detecting a foreign object according to a detection pattern that is a combination of time-series information of values ;

この形態の給電システムによれば、異物検出部は、平面敷設型センサが検出した信号のパターンに応じて異物を検出できる。 According to the power supply system of this aspect, the foreign matter detection section can detect foreign matter according to the pattern of the signal detected by the flat laying type sensor.

給電システムの構成の概要を示す説明図である。It is an explanatory view showing an outline of composition of a power supply system. 平面敷設型センサの配置の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the arrangement of flat laying type sensors; 異物を検出した状態の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a state in which a foreign object is detected; 重量センサの検出した信号の検出パターンの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a detection pattern of signals detected by a weight sensor; 静電容量センサの検出した信号の検出パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the detection pattern of the signal which the electrostatic capacitance sensor detected. ループコイルの検出した信号の検出パターンの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of detection patterns of signals detected by loop coils; 異物検出処理の一例を示したフローチャートである。6 is a flowchart showing an example of foreign object detection processing;

A.実施形態:
図1に示すように、給電システム100は、受電装置205を搭載した車両200の走行中に電力を供給することが可能なシステムである。車両200は、例えば、電気自動車やハイブリッド車として構成される。給電システム100は、道路RSに設置された給電装置110と、平面敷設型センサ120と、異物検出部130と通知装置140とを含む。図1において、x軸方向は車両200の進行方向を示し、y軸方向は車両200の幅方向を示し、z軸方向は鉛直上方向を示す。これらの軸は図2以降に示した軸に対応している。
A. Embodiment:
As shown in FIG. 1, power supply system 100 is a system capable of supplying power while vehicle 200 equipped with power receiving device 205 is running. Vehicle 200 is configured as, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle. The power supply system 100 includes a power supply device 110 installed on a road RS, a flat-surface installation type sensor 120, a foreign object detection unit 130, and a notification device 140. FIG. In FIG. 1, the x-axis direction indicates the traveling direction of the vehicle 200, the y-axis direction indicates the width direction of the vehicle 200, and the z-axis direction indicates the vertically upward direction. These axes correspond to the axes shown in FIG. 2 onwards.

車両200は、受電装置205と、メインバッテリ230と、モータジェネレータ240と、インバータ回路250と、DC/DCコンバータ回路260と、補機バッテリ270と、補機280と、制御装置290とを備えている。受電装置205は、受電共振回路210と受電回路220とを有している。 Vehicle 200 includes a power receiving device 205, a main battery 230, a motor generator 240, an inverter circuit 250, a DC/DC converter circuit 260, an auxiliary battery 270, an auxiliary device 280, and a control device 290. there is The power receiving device 205 has a power receiving resonance circuit 210 and a power receiving circuit 220 .

受電共振回路210は、受電コイルおよび共振コンデンサを含んでおり、後述する給電装置110における送電共振回路111との間の電磁誘導現象によって受電コイルに誘導された交流電力を得る装置である。受電回路220は、受電共振回路210から出力される交流電力を直流電力に変換する回路である。受電回路220の具体的な構成例については後述する。受電回路220から出力される直流電力は、負荷としてのメインバッテリ230の充電に利用することができ、また、補機バッテリ270の充電や、モータジェネレータ240の駆動、及び、補機280の駆動にも利用可能である。 The power receiving resonance circuit 210 includes a power receiving coil and a resonance capacitor, and is a device that obtains AC power induced in the power receiving coil by an electromagnetic induction phenomenon with a power transmission resonance circuit 111 in the power supply device 110 described later. The power receiving circuit 220 is a circuit that converts AC power output from the power receiving resonance circuit 210 into DC power. A specific configuration example of the power receiving circuit 220 will be described later. The DC power output from the power receiving circuit 220 can be used to charge the main battery 230 as a load, charge the auxiliary battery 270, drive the motor generator 240, and drive the auxiliary device 280. is also available.

メインバッテリ230は、モータジェネレータ240を駆動するための直流電力を出力する2次電池である。モータジェネレータ240は、3相交流モータとして動作し、車両200の走行のための駆動力を発生する。モータジェネレータ240は、車両200の減速時にはジェネレータとして動作し、3相交流電力を発生する。インバータ回路250は、モータジェネレータ240がモータとして動作するとき、メインバッテリ230の直流電力を3相交流電力に変換してモータジェネレータ240を駆動する。インバータ回路250は、モータジェネレータ240がジェネレータとして動作するとき、モータジェネレータ240が出力する3相交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ230に供給する。 Main battery 230 is a secondary battery that outputs DC power for driving motor generator 240 . Motor generator 240 operates as a three-phase AC motor and generates driving force for running vehicle 200 . Motor generator 240 operates as a generator during deceleration of vehicle 200 and generates three-phase AC power. Inverter circuit 250 converts the DC power of main battery 230 into three-phase AC power to drive motor generator 240 when motor generator 240 operates as a motor. When motor generator 240 operates as a generator, inverter circuit 250 converts the three-phase AC power output from motor generator 240 into DC power and supplies the DC power to main battery 230 .

DC/DCコンバータ回路260は、メインバッテリ230の直流電圧を、より低い直流電圧に変換して補機バッテリ270及び補機280に供給する。補機バッテリ270は、補機280を駆動するための直流電力を出力する2次電池である。補機280は、空調装置や電動パワーステアリング装置等の周辺装置である。 DC/DC converter circuit 260 converts the DC voltage of main battery 230 into a lower DC voltage and supplies it to auxiliary battery 270 and auxiliary device 280 . Auxiliary battery 270 is a secondary battery that outputs DC power for driving auxiliary device 280 . Auxiliary device 280 is a peripheral device such as an air conditioner or an electric power steering device.

制御装置290は、車両200内の各部を制御する。制御装置290は、走行中非接触給電を受ける際には、受電回路220を制御して受電を実行する。 Control device 290 controls each part in vehicle 200 . Control device 290 controls power receiving circuit 220 to receive power when receiving contactless power supply while the vehicle is running.

給電装置110は、複数の送電共振回路111と、複数の送電共振回路111に交流電力を供給する複数の送電回路112と、複数の送電回路112に直流電力を供給する電源回路113と、を備えている。 The power supply device 110 includes a plurality of power transmission resonant circuits 111, a plurality of power transmission circuits 112 that supply AC power to the plurality of power transmission resonant circuits 111, and a power supply circuit 113 that supplies DC power to the plurality of power transmission circuits 112. ing.

複数の送電共振回路111は、車両200の進行方向(以下、「道路RSの延伸方向」ともいう)に沿って道路RSの路面上あるいは路面中に設置されている。送電共振回路111は、送電コイルおよび共振コンデンサを含む。 The plurality of power transmission resonance circuits 111 are installed on or in the road surface of the road RS along the traveling direction of the vehicle 200 (hereinafter also referred to as "extending direction of the road RS"). The power transmission resonance circuit 111 includes a power transmission coil and a resonance capacitor.

複数の送電回路112は、それぞれ、電源回路113から供給される直流電力を高周波の交流電力に変換して送電共振回路111の送電コイルに印加する回路である。電源回路113は、直流電力を送電回路112に供給する回路である。例えば、電源回路113は、外部電源の交流電圧を整流して直流電圧を出力するAC/DCコンバータ回路として構成される。 Each of the power transmission circuits 112 is a circuit that converts DC power supplied from the power supply circuit 113 into high-frequency AC power and applies the high-frequency AC power to the power transmission coil of the power transmission resonance circuit 111 . The power supply circuit 113 is a circuit that supplies DC power to the power transmission circuit 112 . For example, the power supply circuit 113 is configured as an AC/DC converter circuit that rectifies an AC voltage of an external power supply and outputs a DC voltage.

なお、送電共振回路111と、この送電共振回路111に交流電力を供給する送電回路112とは、1つのセグメントとして扱われる。本実施形態において、給電装置110は、路面の延伸方向に沿って配置された複数のセグメントを備える。図1には、i-2番目のセグメントSegi-2~i+2番目のセグメントSegi+2の5つのセグメントが示されている。なお、以下の説明において、特にセグメントを区別する必要がない場合には、末尾に付記する「i」のような、何番目のセグメントであるかを示す符号を省略して示す場合もある。道路RSの延伸方向におけるセグメントSegの長さは、車両200の長さよりも短いことが好ましい。なお、必ずしも送電共振回路111と送電回路112とは1つのセグメントとして扱われなくてもよく、例えば、送電共振回路111と送電部切替回路とが1つのセグメントとして扱われ、複数のセグメントに送電回路112が接続された構成でもよい。この場合、送電回路112が送電部切替回路を制御することによって送電を停止する。送電切替回路とは、送電回路から送られた信号を送電共振回路111に送るか否かを切替える回路である。 The power transmission resonance circuit 111 and the power transmission circuit 112 that supplies AC power to the power transmission resonance circuit 111 are treated as one segment. In this embodiment, the power supply device 110 includes a plurality of segments arranged along the extending direction of the road surface. FIG. 1 shows five segments from the i−2 th segment Segi−2 to the i+2 th segment Segi+2. In the following description, when there is no particular need to distinguish between segments, the code indicating the number of the segment, such as "i" appended at the end, may be omitted. The length of segment Seg in the extending direction of road RS is preferably shorter than the length of vehicle 200 . Note that the power transmission resonant circuit 111 and the power transmission circuit 112 do not necessarily have to be treated as one segment. 112 may be connected. In this case, the power transmission circuit 112 stops power transmission by controlling the power transmission section switching circuit. The power transmission switching circuit is a circuit that switches whether to send a signal sent from the power transmission circuit to the power transmission resonance circuit 111 .

平面敷設型センサ120は、例えば、圧力センサや、重量センサ、静電容量センサ、ループコイル等を1つ以上含むセンサである。平面敷設型センサ120は、重力と圧力と静電容量の変化と磁束変化とのうち少なくとも一つ以上を検知できることが好ましい。平面敷設型センサ120は、図2に示すように、給電装置110の周辺であって車両200の下方に位置する地面に設けられる。より具体的には、送電共振回路111と同様に、道路RSの延伸方向に沿って道路RSの路面上あるいは路面中に設置される。本実施形態において、平面敷設型センサ120は、道路RSの幅方向および延伸方向において送電共振回路111を覆うように設置されているが、送電共振回路111の下方に設置されてもよい。平面敷設型センサ120は、道路RSの幅方向または延伸方向の少なくとも一方において給電装置110の送電共振回路111よりも広い範囲に設けられることが好ましい。また、本実施形態において、平面敷設型センサ120は、セグメント毎に設けられている。なお、平面敷設型センサ120は、セグメントよりも狭い範囲毎に設けられていてもよい。 The flat laying type sensor 120 is, for example, a sensor including one or more of a pressure sensor, a weight sensor, a capacitance sensor, a loop coil, and the like. It is preferable that the planar-laying type sensor 120 can detect at least one or more of gravity, pressure, changes in capacitance, and changes in magnetic flux. As shown in FIG. 2 , planar installation type sensor 120 is provided on the ground around power supply device 110 and below vehicle 200 . More specifically, like the power transmission resonance circuit 111, it is installed on or in the road surface of the road RS along the extending direction of the road RS. In this embodiment, the flat sensor 120 is installed so as to cover the power transmission resonance circuit 111 in the width direction and the extension direction of the road RS, but may be installed below the power transmission resonance circuit 111 . The planar installation type sensor 120 is preferably provided in a wider range than the power transmission resonance circuit 111 of the power supply device 110 in at least one of the width direction and the extension direction of the road RS. Further, in the present embodiment, the flat surface installation type sensor 120 is provided for each segment. Note that the planar installation type sensor 120 may be provided for each range narrower than the segment.

異物検出部130は、平面敷設型センサ120が検出した信号の検出パターンに応じて道路RS上の異物を検出し、信号を検出した平面敷設型センサ120の位置に応じて異物の位置を検出する。異物検出部130は、通知装置140(図1に示す)を制御して、異物の検出を通知できる。異物検出部130は、例えば、異物を検出した場合であって、異物が生体である場合に、その生体に通知するために通知装置140に信号を出力する。これにより、生体に移動を促すことができる。また、異物検出部130は、異物を検出した場合であって、異物が無生物である場合に、道路管理者へ異物が検出されたことと、異物の位置を通知するために通知装置140に信号を出力する。これにより、道路管理者が異物を除去することができる。 The foreign matter detection unit 130 detects a foreign matter on the road RS according to the detection pattern of the signal detected by the flat laying type sensor 120, and detects the position of the foreign matter according to the position of the flat laying type sensor 120 that detected the signal. . Foreign object detection unit 130 can control notification device 140 (shown in FIG. 1) to notify detection of a foreign object. For example, when a foreign object is detected and the foreign object is a living body, the foreign matter detection unit 130 outputs a signal to the notification device 140 to notify the living body. As a result, the living body can be encouraged to move. Further, when a foreign object is detected and the foreign object is an inanimate object, the foreign object detection unit 130 sends a signal to the notification device 140 to notify the road administrator that the foreign object has been detected and the position of the foreign object. to output This allows the road administrator to remove the foreign matter.

本実施形態において、異物検出部130は、異物が検出された位置に対応するセグメントおよびその周囲のセグメントの給電を停止するよう送電回路112を制御できる。異物検出部130は、少なくとも、異物が検出された位置に対応するセグメントの給電を停止するよう電源回路113を制御できることが好ましい。図3に示すように、例えば、異物検出部130は、セグメントsegNの位置に異物300を検出した場合、図3においてハッチングを付した領域である、セグメントsegNとその周囲のセグメントであるセグメントsegN-1とセグメントsegN+1との給電を停止するよう電源回路113を制御する。 In this embodiment, the foreign object detection unit 130 can control the power transmission circuit 112 to stop supplying power to the segment corresponding to the position where the foreign object is detected and to the surrounding segments. It is preferable that the foreign object detection unit 130 can control the power supply circuit 113 so as to stop supplying power to at least the segment corresponding to the position where the foreign object is detected. As shown in FIG. 3, for example, when the foreign object detection unit 130 detects the foreign object 300 at the position of the segment segN, the segment segN, which is the hatched area in FIG. control the power supply circuit 113 to stop supplying power to segment segN+1 and segment segN+1;

図4、図5および図6に示す、平面敷設型センサ120の信号の検出パターンに応じて、異物検出部130は異物を検出する。本実施形態において「信号の検出パターン」とは、図4、図5および図6に示すような、各センサにおける検出値や時系列情報、特徴を組み合わせた情報である。より具体的には、例えば、図4に示すように、圧力センサまたは重量センサの検出した検出値が大きく、移動変化があり、圧力または重力が同時に4箇所で検出される場合、四輪車両の信号の検出パターンである。本実施形態において「移動変化」とは、例えば、平面敷設型センサ120において検出される信号の位置が、複数のセグメントを時系列的に道路RSの進行方向や幅方向へ移動していることを示す。つまり、「移動変化」とは、平面敷設型センサ120において検出される信号の位置変化を示しており、車両の移動の連続した検出信号の検出位置の移り変わりや、生体の移動による離散的な検出信号の検出位置の移り変わりを指す。また、信号の検出パターンは、2種類以上のセンサの取得情報を組み合わせた情報でもよい。例えば、図5および図6に示すように、静電容量センサによって検知され、ループコイルによって検知されなかった場合、生体の信号の検出パターンである。信号の検出パターンは、予めシミュレーションや実験を行うことにより定めることができる。 The foreign matter detection unit 130 detects foreign matter according to the detection pattern of the signals of the flat laying type sensor 120 shown in FIGS. In the present embodiment, the "signal detection pattern" is information combining detection values, time-series information, and characteristics of each sensor, as shown in FIGS. More specifically, for example, as shown in FIG. 4, when the detection value detected by the pressure sensor or weight sensor is large, there is a change in movement, and pressure or gravity is detected at four locations at the same time, the four-wheel vehicle It is a detection pattern of a signal. In this embodiment, "movement change" means, for example, that the position of the signal detected by the planar-installation type sensor 120 moves in time-series along a plurality of segments in the traveling direction or width direction of the road RS. show. In other words, the "movement change" indicates the position change of the signal detected by the flat laying type sensor 120, and the change of the detection position of the detection signal continuously due to the movement of the vehicle and the discrete detection due to the movement of the living body. Refers to the transition of the detection position of the signal. Further, the signal detection pattern may be information obtained by combining information obtained by two or more types of sensors. For example, as shown in FIGS. 5 and 6, it is a detection pattern of a biological signal when detected by a capacitive sensor and not detected by a loop coil. The signal detection pattern can be determined in advance by conducting simulations and experiments.

また、異物検出部130は、図4に示すように、圧力センサまたは重量センサの信号の検出パターンを用いて、検出信号が道路RSを大型車両が走行することにより生じる振動によるものや、給電により生じるノイズであることを判断できる。圧力センサまたは重力センサの検出した検出値が小さく、周期的に検出される場合、つまり周期性がある場合、振動やノイズの信号の検出パターンである。ノイズの信号の検出パターンは、予めシミュレーションや実験を行うことにより定めることができる。 Further, as shown in FIG. 4, the foreign object detection unit 130 uses the detection pattern of the signal of the pressure sensor or the weight sensor to determine whether the detection signal is due to vibration caused by a large vehicle running on the road RS or due to power supply. It can be determined that it is the generated noise. When the detection value detected by the pressure sensor or the gravity sensor is small and detected periodically, that is, when there is periodicity, it is a detection pattern of a signal of vibration or noise. The noise signal detection pattern can be determined in advance by conducting simulations and experiments.

図7に示す異物検出処理は、異物検出部130が道路RS上の異物300を検出する処理である。この処理は給電システム100の稼働中に異物検出部130によって繰り返し実行される処理である。この処理は、給電システム100が車両200へ給電を行う場合のみだけでなく、定期的に行われてもよい。 The foreign object detection process shown in FIG. 7 is a process in which the foreign object detection unit 130 detects the foreign object 300 on the road RS. This process is a process repeatedly executed by the foreign object detection unit 130 while the power supply system 100 is in operation. This process may be performed not only when power supply system 100 supplies power to vehicle 200 but also periodically.

まず、異物検出部130は、ステップS100において、平面敷設型センサ120の検出した信号を取得する。取得する検出信号は、直近に平面敷設型センサ120が検出した信号のみに限らず、予め定められた期間における検出信号であってもよい。これにより、検出信号の時系列における変化を取得できる。次に、ステップS110において、ステップS100で取得した検出信号を用いて、上述した信号の検出パターンに該当するか否かを参照する。 First, in step S100, the foreign object detection unit 130 acquires a signal detected by the planar installation type sensor 120. As shown in FIG. The detection signal to be acquired is not limited to the signal detected by the flat laying type sensor 120 most recently, and may be a detection signal in a predetermined period. This makes it possible to obtain changes in the time series of the detection signal. Next, in step S110, the detection signal acquired in step S100 is used to refer to whether or not it corresponds to the above-described signal detection pattern.

続いて、異物検出部130は、ステップS120において、異物300が検出されたか否かを判定する。より具体的には、ステップS110において取得した検出信号が、異物の信号の検出パターンに該当するか否かを判定する。異物300が検出されなかった場合、異物検出部130は、ステップS145において、給電が可能であると判定し、異物検出処理を終了する。一方、異物300が検出された場合、異物検出部130はステップS130に進む。 Subsequently, in step S120, foreign object detection unit 130 determines whether or not foreign object 300 is detected. More specifically, it is determined whether or not the detection signal acquired in step S110 corresponds to the detection pattern of the foreign object signal. If the foreign object 300 is not detected, the foreign object detection unit 130 determines in step S145 that power can be supplied, and ends the foreign object detection process. On the other hand, if the foreign object 300 is detected, the foreign object detection unit 130 proceeds to step S130.

異物検出部130は、ステップS130において、車両が検出されたか否かを判定する。より具体的には、ステップS110において取得した検出信号が、四輪車両もしくは二輪車両の信号の検出パターンに該当するか否かを判定する。車両が検出された場合、異物検出部130は、ステップS145に進み、異物検出処理を終了する。一方、車両が検出されなかった場合、異物検出部130はステップS140において、車両ではない異物300が検出された位置に対応するセグメントの給電を停止すると判定する。異物300が検出された位置に対応するセグメントは、ステップS100において取得した信号を検出した平面敷設型センサ120の位置に応じて定められる。給電システム100が、車両200に給電を行っていない場合、異物検出部130は、給電を行わないよう電源回路113を制御する。 Foreign object detection unit 130 determines whether or not a vehicle has been detected in step S130. More specifically, it is determined whether or not the detection signal acquired in step S110 corresponds to the detection pattern of the signal of a four-wheeled vehicle or a two-wheeled vehicle. If the vehicle is detected, the foreign object detection unit 130 proceeds to step S145 and ends the foreign object detection process. On the other hand, if the vehicle is not detected, foreign object detection unit 130 determines in step S140 to stop power supply to the segment corresponding to the position where foreign object 300 other than a vehicle is detected. The segment corresponding to the position where the foreign object 300 is detected is determined according to the position of the flat laying type sensor 120 that detected the signal acquired in step S100. When power supply system 100 is not supplying power to vehicle 200, foreign object detection unit 130 controls power supply circuit 113 so as not to supply power.

続いて、異物検出部130は、ステップS150において、ステップS120で検出された異物300が生体であるか否かを判定する。異物300が生体である場合、異物検出部130は、ステップS160において、通知装置140を用いて生体に移動を促す通知を行い、ステップS100の処理に戻る。この場合、通知装置140は、例えば、超音波や警告音を発するスピーカーである。一方、異物が生体でない場合、異物検出部130は、ステップS165において、通知装置140を用いて道路管理者に通知を行いステップS100の処理に戻る。この場合、通知装置140は、例えば、道路管理者に異物300を取り除くよう指示する通信を行う装置である。異物検出部130は、ステップS160もしくはステップS165の処理を行った後に、ステップS100の処理に戻る。つまり、異物300が検出されなくなるまで、異物検出処理を繰り返し実行する。なお、ステップS140は、ステップS160およびステップS165よりも後に実行されてもよく、並列して実行されてもよい。 Subsequently, in step S150, foreign object detection unit 130 determines whether or not foreign object 300 detected in step S120 is a living body. If the foreign object 300 is a living body, the foreign body detection unit 130 uses the notification device 140 to notify the living body to move in step S160, and returns to the process of step S100. In this case, the notification device 140 is, for example, a speaker that emits ultrasonic waves or warning sounds. On the other hand, if the foreign object is not a living body, the foreign object detection unit 130 notifies the road administrator using the notification device 140 in step S165, and returns to step S100. In this case, the notification device 140 is, for example, a device that performs communication to instruct the road administrator to remove the foreign object 300 . Foreign object detection unit 130 returns to the process of step S100 after performing the process of step S160 or step S165. In other words, the foreign object detection process is repeatedly executed until the foreign object 300 is no longer detected. Note that step S140 may be executed after steps S160 and S165, or may be executed in parallel.

以上で説明した本実施形態の給電システム100によれば、異物検出部130は、平面敷設型センサ120が検出した信号の検出パターンに応じて車両200とは異なる異物300を検出できる。また、平面敷設型センサ120は、道路RSの幅方向において給電装置110の送電共振回路111よりも広い範囲に設けられているため、例えば、人が路面を横切る場合において、送電共振回路111の上方に移動する前に、異物300として検出することができる。そのため、異物検出部130は、通知装置140を制御して移動を促したり、給電装置110の給電を停止して、生体が存在しているセグメントに電力が供給されることを回避させることができる。また、平面敷設型センサ120は、道路RSの延伸方向においても給電装置110の送電共振回路111よりも広い範囲に設けられている。つまり、平面敷設型センサ120は、道路RSにおける給電装置110が設置された区間と、給電装置110が設置されていない区間との切替箇所において、送電共振回路111よりも広い範囲に設けられているため、異物300が送電共振回路111の上方に移動する前に検出することができる。 According to the power supply system 100 of the present embodiment described above, the foreign object detection unit 130 can detect the foreign object 300 different from the vehicle 200 according to the detection pattern of the signal detected by the flat laying type sensor 120 . In addition, since the planar installation type sensor 120 is provided in a wider range than the power transmission resonant circuit 111 of the power supply device 110 in the width direction of the road RS, for example, when a person crosses the road surface, the sensor 120 is located above the power transmission resonant circuit 111. It can be detected as a foreign object 300 before it moves to. Therefore, the foreign object detection unit 130 can control the notification device 140 to prompt movement, or stop the power supply from the power supply device 110 to avoid supplying power to the segment where the living body exists. . Further, the planar installation type sensor 120 is provided in a wider range than the power transmission resonance circuit 111 of the power supply device 110 in the extending direction of the road RS. That is, the flat sensor 120 is provided in a wider range than the power transmission resonance circuit 111 at the switching point between the section of the road RS where the power supply device 110 is installed and the section where the power supply device 110 is not installed. Therefore, the foreign object 300 can be detected before it moves above the power transmission resonant circuit 111 .

B.他の実施形態:
(B1)上述した実施形態において、給電装置110は、1つの送電共振回路111および送電回路112を有する複数のセグメントを備えている。この代わりに給電装置110は、1つのセグメントのみを備えていてもよい。より具体的には、給電装置110は、1つの送電共振回路111と、1つの送電回路112と、を備える構成であってもよい。
B. Other embodiments:
(B1) In the above-described embodiment, the power supply device 110 includes a plurality of segments each having one power transmission resonant circuit 111 and one power transmission circuit 112 . Alternatively, the feed device 110 may comprise only one segment. More specifically, the power supply device 110 may be configured to include one power transmission resonance circuit 111 and one power transmission circuit 112 .

(B2)上述した実施形態において、給電システムは非接触による給電を行う構成である。この代わりに、給電システムは接触による給電を行う構成でもよい。具体的には、給電装置110は、送電共振回路111として、例えば道路RSの路面上に給電レールを備える。車両200に搭載される受電装置205は、例えば、受電共振回路210として受電パッドを備えていてもよく、車両下方に移動させる可動式のアームとアームを移動させるアーム駆動部等を備え、受電パッドを給電レールに接触させて直流電流の給電を行う。受電装置205は、アームを備えていなくてもよく、例えば、送電共振回路111と受電装置205とは常に接触していてもよい。 (B2) In the above-described embodiments, the power supply system is configured to perform contactless power supply. Alternatively, the power supply system may be configured to provide power by contact. Specifically, the power supply device 110 includes, for example, a power supply rail on the road RS as the power transmission resonance circuit 111 . The power receiving device 205 mounted on the vehicle 200 may include, for example, a power receiving pad as the power receiving resonance circuit 210, and includes a movable arm that moves downward in the vehicle and an arm driving unit that moves the arm. is brought into contact with the power supply rail to supply direct current. The power receiving device 205 may not have an arm, and for example, the power transmitting resonant circuit 111 and the power receiving device 205 may always be in contact.

(B3)上述した実施形態において、異物検出部130は、平面敷設型センサ120の検出信号に加えて、平面敷設型センサ120と異なるセンサ(以下、「別センサ」という)から取得した異物の検出に関する検出情報を用いて、異物を検出してもよい。本実施形態において、「別センサ」とは、例えば、車両200に搭載されたカメラやレーザーレーダー、ミリ波レーダー、超音波センサ等の各種センサや、道路RSに設置されたカメラやレーザーレーダー、ミリ波レーダー、超音波センサ等の各種センサである。例えば、平面敷設型センサ120の検出した信号から異物が生体か無生物かの判断がしにくい場合において、別センサが異物の移動を検出した場合、異物が生体であると判断できる。この形態によれば、検出信号を相互共有できるため、より精度よく異物300を検出し、異物の種別を判断することができる。 (B3) In the above-described embodiment, the foreign object detection unit 130 detects a foreign object obtained from a sensor different from the flat laying type sensor 120 (hereinafter referred to as "another sensor") in addition to the detection signal of the flat laying type sensor 120. A foreign object may be detected using detection information related to. In the present embodiment, the “other sensors” include, for example, various sensors such as a camera, laser radar, millimeter wave radar, and ultrasonic sensor mounted on the vehicle 200, and cameras, laser radar, and millimeter sensors installed on the road RS. They are various sensors such as wave radar and ultrasonic sensors. For example, when it is difficult to determine whether a foreign object is a living object or an inanimate object from the signal detected by the flat-surface-laying type sensor 120, if another sensor detects movement of the foreign object, it can be determined that the foreign object is a living object. According to this embodiment, since the detection signal can be shared, the foreign object 300 can be detected more accurately and the type of the foreign object can be determined.

(B4)上述した実施形態において、平面敷設型センサ120の種類に応じて、平面敷設型センサ120の周囲に配置する素材を変更してもよい。例えば、平面敷設型センサ120が重量センサである場合は、弾性や可撓性を有する素材を採用し、平面敷設型センサ120がループコイルである場合は、磁性体素材を採用することができる。 (B4) In the above-described embodiment, the material arranged around the flat laying type sensor 120 may be changed according to the type of the flat laying type sensor 120 . For example, if the flat laying type sensor 120 is a weight sensor, a material having elasticity or flexibility can be used, and if the flat laying type sensor 120 is a loop coil, a magnetic material can be used.

(B5)上述した実施形態において、異物検出部130は、平面敷設型センサ120が検出した信号の検出パターンに応じて異物を検出および異物の種類を判別している。これに代えて、または、これに加えて、異物検出部130は、平面敷設型センサ120が検出した信号の検出値に応じて異物を検出および異物の種類を判別してもよい。例えば、図4に示すように、異物検出部130は、圧力センサの検出値が大きければ、四輪車両を検出したと判別できる。また、図5に示すように、異物検出部130は、静電容量センサの検出値が小さくなければ、車両以外の異物を検出したと判別できる。 (B5) In the above-described embodiment, the foreign object detection unit 130 detects a foreign object and determines the type of foreign object according to the detection pattern of the signal detected by the flat laying type sensor 120 . Instead of this, or in addition to this, the foreign object detection unit 130 may detect a foreign object and determine the type of foreign object according to the detection value of the signal detected by the flat laying type sensor 120 . For example, as shown in FIG. 4, the foreign object detection unit 130 can determine that a four-wheeled vehicle is detected when the detection value of the pressure sensor is large. Further, as shown in FIG. 5, the foreign object detection unit 130 can determine that a foreign object other than the vehicle is detected if the detection value of the capacitance sensor is not small.

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述した課題を解決するために、あるいは上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することが可能である。 The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various configurations without departing from the scope of the present disclosure. For example, the technical features in the embodiments corresponding to the technical features in each form described in the outline of the invention are In addition, it is possible to perform replacement and combination as appropriate. Moreover, if the technical feature is not described as essential in this specification, it can be deleted as appropriate.

100 給電システム、110 給電装置、111 送電共振回路、112 送電回路、113 電源回路、120 平面敷設型センサ、130 異物検出部、140 通知装置、200 車両、205 受電装置、300 異物、RS 道路 REFERENCE SIGNS LIST 100 power supply system 110 power supply device 111 power transmission resonance circuit 112 power transmission circuit 113 power supply circuit 120 planar installation type sensor 130 foreign object detection unit 140 notification device 200 vehicle 205 power receiving device 300 foreign object RS road

Claims (7)

車両(200)に搭載された受電装置(205)に給電する給電システム(100)であって、
前記受電装置に電力を供給する給電装置(110)と、
前記給電装置の周辺において前記車両の下方に位置する路面に設けられ、磁束変化を検知する平面敷設型センサ(120)と、
前記平面敷設型センサが検出した信号の検出値の大きさと、前記信号の検出位置の時系列における変化と前記信号の周期性の有無とのうち少なくとも一方を含む移動変化を示す前記検出値の時系列情報と、を組み合わせた検出パターンに応じて異物を検出する異物検出部(130)と、を備える、給電システム。
A power supply system (100) for supplying power to a power receiving device (205) mounted on a vehicle (200),
a power supply device (110) that supplies power to the power receiving device;
a flat laying type sensor (120) provided on a road surface located below the vehicle in the vicinity of the power supply device and detecting a change in magnetic flux ;
The magnitude of the detection value of the signal detected by the flat-surface type sensor, and the time of the detection value indicating a change in movement including at least one of a change in the detection position of the signal in time series and the presence or absence of periodicity of the signal. A power supply system, comprising: a foreign object detection unit (130) that detects a foreign object according to a detection pattern that is a combination of series information .
請求項1に記載の給電システムであって、
前記平面敷設型センサは、更に、重量と圧力と静電容量の変化とのうち少なくとも一つ以上を検知し、
前記異物検出部は、前記検出パターンに応じて前記異物が車両と生体と無生物のいずれかであるかを判別する、給電システム。
The power supply system according to claim 1,
The flat-surface-laying sensor further senses at least one or more of weight, pressure, and changes in capacitance ,
The power supply system , wherein the foreign matter detection unit determines whether the foreign matter is a vehicle, a living body, or an inanimate object according to the detection pattern .
請求項1または請求項に記載の給電システムであって、
前記平面敷設型センサは、前記路面における前記車両の幅方向または前記路面の延伸方向の少なくとも一方において前記給電装置よりも広い範囲に設けられている、給電システム。
The power supply system according to claim 1 or claim 2 ,
The power supply system, wherein the planar installation type sensor is provided in a wider range than the power supply device in at least one of a width direction of the vehicle on the road surface and an extension direction of the road surface.
請求項1から請求項のうちいずれか一項に記載の給電システムであって、
前記給電装置は、前記路面の延伸方向に沿って配置された複数のセグメントを有し、前記異物検出部が前記異物を検出した場合に、前記異物が検出された位置に対応するセグメントの給電を停止する、給電システム。
The power supply system according to any one of claims 1 to 3 ,
The power supply device has a plurality of segments arranged along the extending direction of the road surface, and when the foreign object detection unit detects the foreign object, supplies power to the segment corresponding to the position where the foreign object is detected. Power supply system to stop.
請求項1から請求項のうちいずれか一項に記載の給電システムであって、
前記異物検出部は、前記異物を検出した場合であって、かつ、前記異物が生体である場合に、前記生体へ通知するために通知装置(140)に信号を出力する、給電システム。
The power supply system according to any one of claims 1 to 4 ,
The power supply system, wherein the foreign matter detection unit outputs a signal to a notification device (140) to notify the living body when the foreign matter is detected and the foreign matter is a living body.
請求項1から請求項のうちいずれか一項に記載の給電システムであって、
前記異物検出部は、前記異物を検出した場合であって、かつ、前記異物が無生物である場合に、道路管理者へ通知するために通知装置に信号を出力する、給電システム。
The power supply system according to any one of claims 1 to 5 ,
The power supply system, wherein the foreign object detection unit outputs a signal to a notification device to notify a road administrator when the foreign object is detected and the foreign object is an inanimate object.
請求項1から請求項のうちいずれか一項に記載の給電システムであって、
前記異物検出部は、前記平面敷設型センサと異なるセンサから取得した前記異物の検出に関する検出情報を用いて、前記異物を検出する、給電システム。
The power supply system according to any one of claims 1 to 6 ,
The power feeding system, wherein the foreign matter detection unit detects the foreign matter using detection information regarding the detection of the foreign matter acquired from a sensor different from the flat laying type sensor.
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