WO2021049346A1

WO2021049346A1 - 送電装置および無線電力伝送システム

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Publication number: WO2021049346A1
Application number: PCT/JP2020/032852
Authority: WO
Inventors: 貴夫橋本; 山本　浩司; 坂田　勉
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2019-09-09
Filing date: 2020-08-31
Publication date: 2021-03-18

Abstract

送電装置は、２つ以上の送電電極を含む送電電極群と、電源から出力された直流電力を交流電力に変換して前記送電電極群に供給するインバータ回路と、前記電源と前記インバータ回路との間を流れる電流に応じて変動する物理量を計測する計測器と、前記計測器による前記物理量の計測値に基づいて前記インバータ回路を制御する制御回路とを備える。前記制御回路は、前記送電電極群から前記受電電極群に電力が伝送されている状態において、ある時点を基準とする経過時間と前記物理量の計測値の許容範囲との関係を規定したデータを参照して、前記計測値が前記許容範囲内にあるか否かを検出し、検出結果に応じて前記インバータ回路による電力の出力を調整する。

Description

送電装置および無線電力伝送システム

　本開示は、送電装置および無線電力伝送システムに関する。

　近年、無人搬送車（ＡＧＶ）または電気自動車などの移動体に、無線すなわち非接触で電力を伝送する無線電力伝送技術の開発が進められている。無線電力伝送技術には、磁界結合方式および電界結合方式などの複数の方式がある。

　磁界結合方式による無線電力伝送システムでは、送電コイルと受電コイルとが対向した状態で、送電コイルから受電コイルに無線で電力が伝送される。特許文献１および２は、そのような磁界結合方式による無線電力伝送システムの例を開示している。

　一方、電界結合方式による無線電力伝送システムでは、一対の送電電極と一対の受電電極とが対向した状態で、一対の送電電極から一対の受電電極に無線で交流電力が伝送される。そのような電界結合方式による無線電力伝送システムは、例えば床面に設けられた一対の送電電極からバッテリなどの負荷を備えた移動体に電力を供給する用途で用いられる。特許文献３は、電界結合方式による無線電力伝送システムの例を開示している。

特開平８－２３７８９０号公報特開２０１９－５４６５８号公報特開２０１０－１９３６９２号公報

　本開示は、電界結合方式による無線電力伝送システムにおいて、移動体への給電中に生じた状態の変化を検出し、検出された状態の変化に応じて電力の出力を調整することを可能にする技術を提供する。

　本開示の一態様に係る送電装置は、２つ以上の送電電極を含む送電電極群であって、移動体が備える２つ以上の受電電極を含む受電電極群と容量結合することによって前記受電電極群に無線で電力を伝送する送電電極群と、電源から出力された直流電力を交流電力に変換して前記送電電極群に供給するインバータ回路と、前記電源と前記インバータ回路との間を流れる電流に応じて変動する物理量を計測する計測器と、前記計測器による前記物理量の計測値に基づいて前記インバータ回路を制御する制御回路と、を備える。前記制御回路は、前記送電電極群から前記受電電極群に電力が伝送されている状態において、ある時点を基準とする経過時間と前記物理量の計測値の許容範囲との関係を規定したデータを参照して、前記物理量の計測値が前記許容範囲内にあるか否かを検出し、検出結果に応じて前記インバータ回路による電力の出力を調整する。

　本開示の包括的または具体的な態様は、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または記録媒体で実現され得る。あるいは、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

　本開示の技術によれば、電界結合方式による無線電力伝送システムにおいて、移動体への給電中に生じた状態の変化を検出し、検出された状態の変化に応じて電力の出力を適切に調整することが可能になる。

電界結合方式による無線電力伝送システムの一例を模式的に示す図である。図１に示す無線電力伝送システムの概略的な構成を示す図である。電界結合方式による無線電力伝送システムの他の例を模式的に示す図である。図３に示す無線電力伝送システムの概略的な構成を示す図である。無線電力伝送システムの他の例を示す図である。本開示の例示的な実施形態による無線電力伝送システムの概略的な構成を示す図である。本開示の例示的な実施形態による無線電力伝送システムのより詳細な構成を示す図である。整合回路の構成例を示す図である。受電回路の構成例を模式的に示す図である。待機モードから給電モードに遷移する期間における制御を説明するための図である。電流Ｉ２の許容範囲を説明するための図である。経過時間と電流Ｉ２の許容範囲との関係を規定するデータの例を示す図である。正常時の電流Ｉ２の時間変化の例を示す図である。異物が侵入した場合の電流Ｉ２の時間変化の例を示す図である。制御回路による移動体の経路を最適化する制御の例を示す図である。制御回路による移動体の進行方向の調整方法の一例を示す図である。図５に示す構成のより具体的な例を示す図である。図１５の例におけるリレーに入力される制御信号Ｓｒ、およびインバータ回路の入力電圧Ｖ０および入力電流Ｉ０の時間変化の例を示す図である。インバータ回路の入力電圧Ｖ０を対数的に増加させるＰＷＭ制御の例を示す図である。送電装置の他の変形例を示す図である。送電装置のさらに他の変形例を示す図である。送電装置のさらに他の変形例を示す図である。送電電極が壁などの側面に敷設された例を示す図である。送電電極が天井に敷設された例を示す図である。

　（本開示の基礎となった知見）
　本開示の実施形態を説明する前に、本開示の基礎となった知見を説明する。

　図１は、電界結合方式による無線電力伝送システムの一例を模式的に示す図である。図示されている無線電力伝送システムは、例えば工場または倉庫において物品の搬送に用いられる移動体１０に無線で電力を伝送するシステムである。この例における移動体１０は、無人搬送車（ＡＧＶ）である。このシステムでは、床面３０に平板状の一対の送電電極１２０ａ、１２０ｂが配置されている。一対の送電電極１２０ａ、１２０ｂは、第１の方向（図１におけるＹ方向）に延びた形状を有する。一対の送電電極１２０ａ、１２０ｂには、図１には示されていない送電回路から交流電力が供給される。

　移動体１０は、一対の送電電極１２０ａ、１２０ｂに対向する一対の受電電極を備える。移動体１０は、送電電極１２０ａ、１２０ｂから伝送された交流電力を、一対の受電電極によって受け取る。受け取った電力は、移動体１０が有するモータ、二次電池、または蓄電用のキャパシタなどの負荷に供給される。これにより、移動体１０の駆動または充電が行われる。

　図１には、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ方向を示すＸＹＺ座標が示されている。以下の説明では、図示されているＸＹＺ座標を用いる。送電電極１２０ａ、１２０ｂが延びる方向をＹ方向、送電電極１２０ａ、１２０ｂの表面に垂直な方向をＺ方向、Ｙ方向およびＺ方向に垂直な方向をＸ方向とする。Ｘ方向は、送電電極１２０ａ、１２０ｂが並ぶ方向である。なお、本願の図面に示される構造物の向きは、説明のわかりやすさを考慮して設定されており、本開示の実施形態が現実に実施されるときの向きをなんら制限するものではない。また、図面に示されている構造物の全体または一部分の形状および大きさも、現実の形状および大きさを制限するものではない。

　図２は、図１に示す無線電力伝送システムの概略的な構成を示す図である。この無線電力伝送システムは、送電装置１００と、移動体１０とを備える。送電装置１００は、一対の送電電極１２０ａ、１２０ｂと、送電電極１２０ａ、１２０ｂに交流電力を供給する送電回路１１０とを備える。送電回路１１０は、例えばインバータ回路を含む交流出力回路である。送電回路１１０は、電源３１０から供給された直流電力を、電力伝送用の交流電力に変換して一対の送電電極１２０ａ、１２０ｂに出力する。

　移動体１０は、受電装置２００と、負荷３３０とを備える。受電装置２００は、一対の受電電極２２０ａ、２２０ｂと、受電電極２２０ａ、２２０ｂが受け取った交流電力を負荷３３０が要求する他の形態の電力に変換して負荷３３０に供給する受電回路２１０とを備える。受電回路２１０は、負荷３３０が要求する所定の電圧の直流電力または所定の周波数および電圧の交流電力を出力する。受電回路２１０は、例えば整流回路または周波数変換回路などの各種の回路を含む。負荷３３０は、例えばモータ、蓄電用のキャパシタ、または二次電池などの、電力を消費または蓄える機器である。一対の送電電極１２０ａ、１２０ｂと、一対の受電電極２２０ａ、２２０ｂとの間の容量結合により、両者が対向した状態で無線で電力が伝送される。

　上記のような無線電力伝送システムによれば、移動体１０は、送電電極１２０から無線で電力を受け取ることができる。移動体１０は、送電電極１２０と受電電極２２０とが近接して対向した状態を保ちながら、送電電極１２０に沿って移動することができる。これにより、移動体１０は、例えばバッテリまたはキャパシタ等の蓄電装置を充電しながら移動することができる。

　図２では省略されているが、送電回路１１０と送電電極１２０との間にはインピーダンスを整合させるための整合回路が設けられていてもよい。同様に、受電電極２２０と受電回路２１０との間にも整合回路が設けられていてもよい。あるいは、送電装置１００および受電装置２００の各々が、通信回路を備えていてもよい。

　送電電極１２０ａ、１２０ｂおよび受電電極２２０ａ、２２０ｂの各々は、２つ以上の部分に分割されていてもよい。例えば、図３および図４に示すような構成を採用してもよい。

　図３および図４は、送電電極１２０ａ、１２０ｂおよび受電電極２２０ａ、２２０ｂの各々が２つの部分に分割された無線電力伝送システムの例を示す図である。この例では、送電装置１００は、２つの第１送電電極１２０ａと、２つの第２送電電極１２０ｂの計４つの送電電極を備える。第１送電電極１２０ａと第２送電電極１２０ｂは、Ｘ方向に交互に並んでいる。受電装置２００も同様に、２つの第１受電電極２２０ａと、２つの第２受電電極２２０ｂの計４つの受電電極を備える。第１受電電極２２０ａと第２受電電極２２０ｂも、Ｘ方向に交互に並ぶ。電力伝送時には、２つの第１受電電極２２０ａは２つの第１送電電極１２０ａにそれぞれ対向し、２つの第２受電電極２２０ｂは２つの第２送電電極１２０ｂにそれぞれ対向する。送電回路１１０は、交流電力を出力する２つの端子を備えている。一方の端子は、２つの第１送電電極１２０ａに接続され、他方の端子は、２つの第２送電電極１２０ｂに接続されている。同様に、受電回路２１０は、交流電力を受ける２つの端子を備えている。一方の端子は、２つの第１受電電極２２０ａに接続され、他方の端子は、２つの第２受電電極２２０ｂに接続されている。電力伝送の際、送電回路１１０は、２つの第１送電電極１２０ａに第１の電圧を印加し、２つの第２送電電極１２０ｂに、第１の電圧とは逆の位相の第２の電圧を印加する。これにより、４つの送電電極を含む送電電極群と４つの受電電極を含む受電電極群との間の容量結合によって電力が無線で伝送される。このような構成によれば、隣り合う任意の２つの送電電極の境界上の漏洩電界を抑制する効果を得ることができる。このように、送電装置１００および受電装置２００の各々において、送電または受電を行う電極の数は２個に限定されない。

　以下の実施形態では、図１および図２に示すように、送電装置１００が２つの送電電極１２０ａ、１２０ｂを備え、受電装置２００が２つの受電電極２２０ａ、２２０ｂを備えた構成を主に説明する。本開示の各実施形態において、各電極は、図３および図４に例示するように、複数の部分に分割されていてもよい。いずれの場合も、ある瞬間に第１の電圧が印加される電極と、第１の電圧とは逆の位相の第２の電圧が印加される電極とが交互に並ぶように配置される。ここで「逆の位相」とは、位相差が１８０度である場合に限らず、位相差が９０度から２７０度の範囲内である場合を含むものと定義する。本明細書において、送電装置１００が備える複数の送電電極を、まとめて「送電電極１２０」と称する。同様に、受電装置２００が備える複数の受電電極を、まとめて「受電電極２２０」と称する。

　図５は、無線電力伝送システムの他の例を示す図である。このシステムでは、送電装置１００は、２つの送電電極１２０を含む給電シート９０と、送電回路１１０と、移動体１０を検知する２つの光学センサ３４１、３４２とを備える。給電シート９０は、床面に敷設されている。光学センサ３４１、３４２は、給電シート９０の入口側および出口側にそれぞれ配置されている。送電回路１１０は、インバータ回路１６０と、リレー１３０と、制御回路１５０とを備える。リレー１３０は、電源３１０とインバータ回路１６０との間に接続されたスイッチである。電源３１０は、例えば１００Ｖから２００Ｖ程度の直流電圧を出力するように構成されている。制御回路１５０は、光学センサ３４１、３４２から出力された信号に基づいてリレー１３０のオン／オフを制御する。

　このシステムにおける移動体１０は、送電電極１２０に沿って一定の速度で移動するように構成されている。移動体１０の移動速度は、例えば１～２メートル毎秒（ｍ／ｓ）程度である。送電電極１２０の長さは、例えば５ｍ程度である。移動体１０は、図５に示すＴ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の順に、送電電極１２０に沿って移動する。移動体１０が送電電極１２０が敷設されたエリアに到達してから当該エリアを抜けるまでの時間は、例えば２～４秒程度である。

　光学センサ３４１は、図５に示すＴ１のように、移動体１０が充電可能な位置に到達したことを検知し、信号を制御回路１５０に送る。制御回路１５０は、その信号を受けると、リレー１３０をオフからオンの状態に切り替え、インバータ回路１６０の駆動を開始する。これにより、送電電極１２０から受電電極２２０への交流電力の伝送が開始される。その後、移動体１０は、図５に示すＴ２のように、受電電極２２０が送電電極１２０に対向した状態を保ちながら送電電極１２０に沿って移動する。図５に示すＴ３のように、移動体１０が送電電極１２０の端部まで達すると、光学センサ３４２が移動体１０を検知し、信号を制御回路１５０に送る。制御回路１５０は、その信号を受けると、リレー１３０をオンからオフの状態に切り替え、インバータ回路１６０の駆動を停止する。これにより、給電が停止される。

　このように、図５に示すシステムでは、光学センサ３４１によって移動体１０が検知されると、リレー１３０がオンに切り替わり、給電が開始される。その後、光学センサ３４２によって移動体１０の離脱が検知されると、リレー１３０がオフに切り替わり、給電が停止される。このような構成により、移動体１０における受電電極２２０が送電電極１２０に対向している間のみ、送電電極１２０に送電用の高い交流電圧が印加されるように制御することができる。

　しかし、このシステムでは、給電中に何らかの不具合で移動体１０が送電電極１２０が配置されたエリア（以下、「給電エリア」と称することがある。）から離れたり、金属などの異物が送電電極１２０の近傍に侵入したりしたとしても、その状態を検出することができない。このため、送電を停止または出力を低減すべき状況になった場合でもすぐに対応することができない。また、移動体１０が給電エリアに到達したり、給電エリアを通過したりしたことを検知するために、光学センサを配置する必要がある。

　本発明者は、上記の課題を解決するため、以下に説明する本開示の実施形態の構成に想到した。以下、本開示の実施形態の概要を説明する。

　本開示の一実施形態における送電装置は、２つ以上の送電電極を含む送電電極群と、電源から出力された直流電力を交流電力に変換して前記２つの送電電極に供給するインバータ回路と、前記電源と前記インバータ回路との間を流れる電流に応じて変動する物理量を計測する計測器と、前記計測器による前記物理量の計測値に基づいて前記インバータ回路を制御する制御回路とを備える。前記送電電極群は、移動体が備える２つ以上の受電電極を含む受電電極群と容量結合することによって前記受電電極群に無線で電力を伝送する。前記制御回路は、前記送電電極群から前記受電電極群に電力が伝送されている状態において、ある時点を基準とする経過時間と前記物理量の計測値の許容範囲との関係を規定したデータを参照して、前記計測値が前記許容範囲内にあるか否かを検出し、検出結果に応じて前記インバータ回路による電力の出力を調整する。

　上記構成によれば、受電中の移動体が送電電極が設けられた給電エリアから外れたり、金属などの異物が送電電極１２０の近傍に侵入したりするなどの異常が生じたとしても、直ちに異常を検出し、インバータ回路による電力の出力を停止または減少させるなどの調整を行うことができる。また、移動体が給電エリアに進入したり、給電エリアを通過したりしたことを、光学センサ等のセンサを設けることなく検出することができ、移動体の状態に応じて電力の出力を適切に調整することができる。

　ここで、ある時点を基準とする経過時間と前記物理量の計測値の許容範囲との関係を規定したデータは、制御回路の内部または外部の記録媒体に予め記録されている。送電電極群に沿って移動する移動体の移動速度の時間変化のパターンが一定である場合、正常時の当該物理量の計測値の時間変化のパターンもほぼ一定である。そこで、正常時における当該物理量の許容値、例えば上限値および下限値を、時間ごとに規定したデータが予め用意され、記録媒体に記録され得る。制御回路は、そのデータを参照して、当該物理量の計測値が許容範囲内にあるか否かを判定することにより、例えば異常の有無を検出できる。

　計測される前記物理量は、例えば、前記電源と前記インバータ回路との間を流れる電流そのものであってもよい。その場合、前記計測器は、電流センサを含み得る。計測される前記物理量は、電流以外の物理量であってもよい。例えば、電圧が一定の条件で動作するシステムにおいては、電流に代えて抵抗値を前記物理量としてもよい。

　前記制御回路は、前記データを参照して、前記電流などの物理量の計測値が前記許容範囲から外れたことを検出した場合、前記インバータ回路による電力の出力を停止または減少させてもよい。そのような動作により、何らかの不具合が生じた場合に、直ちにインバータ回路からの電力の出力を停止したり減少させたりすることができる。

　前記制御回路は、前記計測値が前記許容範囲から外れ、前記電力の出力を停止または減少させた場合、異常の発生を示す信号を他の装置に出力してもよい。他の装置は、例えば、前記信号に応答して、光、音、文字、または画像の情報を出力するインジケータを含み得る。インジケータは、例えば光源、ディスプレイ、またはスピーカなどのデバイスであり得る。そのような構成により、異常が発生したことをユーザまたはシステム管理者に通知することができる。

　送電電極群が設けられた給電エリアの近傍に金属などの異物が侵入する場合、異物は通常、比較的高い速度で送電電極群に接近する。その場合、電流などの計測値の時間変化は、移動体が正常に運行している場合よりも急峻になる。そこで、前記制御回路は、前記物理量の計測値の時間変化率の大きさが、予め設定された閾値を超えた場合に、異物が侵入したことを示す信号を他の装置に出力してもよい。前記他の装置は、例えば上記のインジケータを含み得る。そのような構成により、異物が侵入したことをユーザまたは管理者に通知することができる。

　前記制御回路は、前記受電電極群が前記送電電極群に対向していない状態で、前記インバータ回路に第１交流電力を出力させ、前記第１交流電力が出力されている状態で、前記電流の計測値が増加し始めた場合、前記インバータ回路から出力される前記交流電力を、前記第１交流電力から、前記第１交流電力よりも高い第２交流電力に増加させ、前記インバータ回路から前記第２交流電力が出力されている状態において、前記データを参照して、前記電流の計測値が前記許容範囲から外れたことを検出した場合、前記インバータ回路による電力の出力を停止または減少させてもよい。

　上記構成によれば、前述の効果に加えて、光学センサを配置することなく、移動体の接近を検知して、給電を開始することができる。

　ここで、第１交流電力は、移動体の接近を検知するために出力される相対的に低い電力である。これに対し、第２交流電力は、移動体に給電するために出力される相対的に高い電力である。第１交流電力は、第２交流電力の例えば１０分の１未満の微弱な電力であってもよい。本明細書において、第１交流電力が出力されるモードを「待機モード」と称し、第２交流電力が出力されるモードを「給電モード」と称することがある。

　制御回路は、計測器による物理量の計測値を監視し、当該計測値に応じて、インバータ回路の出力電力を制御する。計測される物理量が電流であり、計測器が電流センサを含む場合、待機モードにおいて、移動体が送電電極群に接近すると、電流センサの電流の計測値が増加し始める。この増加を検知すると、制御回路は、インバータ回路から出力される交流電力を、第２交流電力に至るまで増加させる。これにより、光学センサを用いることなく、移動体が接近したときに待機モードから送電モードに適切に遷移させることができる。

　ある実施形態において、電流センサによる電流の計測値が増加し始めた時点からの経過時間と当該電流の許容範囲との関係を規定したデータが、記録媒体に予め記録される。当該データは、例えば、電流の上限値と下限値とが所定間隔の時間ごとに記録されたテーブルの形式で記録され得る。当該データを参照することで、制御回路は、電流の計測値が予め設定された許容範囲内にあるか否かを判定することができる。電流の計測値が許容範囲にない場合、制御回路は、インバータ回路を停止させる、またはインバータの出力電力を減少させる。電流の計測値が許容範囲から外れる場合の典型例は、移動体が送電電極に沿った経路から外れた場合、または金属などの異物が送電電極の近傍に侵入した場合である。本実施形態によれば、そのような異常を検出して、インバータ回路を停止するなどの制御が可能である。

　前記制御回路は、前記インバータ回路から前記第２交流電力が出力されている状態で、前記電流の計測値が減少し始めた場合、前記インバータ回路から出力される前記交流電力を、前記第２交流電力から前記第１交流電力に減少させてもよい。

　送電電極群が配置された給電エリアを移動体が通過すると、電流センサによる電流の計測値が予め決められた時間変化率の範囲内で減少し始める。その状態を検知することで、制御回路は、インバータ回路の出力電力を減少させ、送電モードから待機モードに遷移させることができる。

　前記制御回路は、前記電流の計測値が前記許容範囲に含まれる基準値から外れている場合、前記計測値が前記基準値に近付くように前記移動体の進行方向を変化させる制御信号を前記移動体に送信してもよい。

　例えば、前記移動体は、前記制御信号に基づき、進行方向の角度を修正してもよい。それでも計測値が基準値に近付かない場合は、角度の修正方向を逆向きにするなどの制御を行い、さらに基準値に近付けることを試みてもよい。

　このような動作により、移動体の進路が送電電極群に沿った経路から外れている場合であっても、移動体の進路を適正化し、電力伝送の効率の低下を抑制することができる。

　上記の制御信号を出力する送電装置から伝送された電力によって動作する移動体は、前記受電電極群と、前記受電電極群が受け取った電力を変換して負荷に出力する受電回路と、前記送電装置から前記制御信号を受信し、前記制御信号に応じて前記移動体の進行方向を変化させる制御回路とを備え得る。移動体における制御回路は、前記移動体が備える駆動回路を制御することで、前述した進行方向の角度の修正などの動作を実現することができる。

　インバータ回路の出力電力を制御する方法には、種々の方法がある。例えば、インバータ回路における複数のスイッチング素子のオン／オフを制御することにより、インバータ回路から出力される交流電力を変化させることができる。あるいは、電源とインバータ回路との間に半導体スイッチが配置された構成では、半導体スイッチのオン時間比率を変化させることにより、インバータ回路の出力電力を変化させることができる。

　ある実施形態において、前記電源は、第１直流電圧を出力する第１直流電源と、前記第１直流電圧よりも高い第２直流電圧を出力する第２直流電源とを含む。前記送電装置は、前記第２直流電源と前記インバータ回路との間に接続された半導体スイッチをさらに備える。前記第１直流電源は、前記半導体スイッチを介さずに前記インバータ回路に接続される。前記制御回路は、前記半導体スイッチをオフにすることにより、前記インバータ回路に前記第１交流電力を出力させ、前記半導体スイッチのオン時間比率を徐々に増加させることにより、前記インバータ回路から出力される前記交流電力を、前記第１交流電力から前記第２交流電力に至るまで徐々に増加させることができる。前記第１直流電源は、前記第２直流電源に接続された降圧ＤＣ－ＤＣコンバータ回路を含んでいてもよい。

　前記計測器は、前記第１直流電源と前記インバータ回路との間を流れる電流を計測する第１電流センサと、前記半導体スイッチと前記インバータ回路との間を流れる電流を計測する第２電流センサとを含んでいてもよい。前記制御回路は、前記第１電流センサの計測結果に基づいて、移動体の接近を検知し、前記第２電流センサの計測結果に基づいて、給電モードにおける異常を検知することができる。より具体的には、前記制御回路は、前記第１交流電力が出力されている状態で、前記第１電流センサによる前記第１電流の計測値が増加し始めた場合、前記インバータ回路から出力される前記交流電力を、前記第１交流電力から前記第２交流電力に増加させてもよい。前記データは、前記第１電流の計測値が増加し始めた時点からの経過時間と、前記第２電流の計測値の許容範囲との関係を規定していてもよい。前記制御回路は、前記データを参照して、前記第２電流の計測値が前記許容範囲から外れたことを検出した場合、前記インバータ回路による電力の出力を停止または減少させてもよい。

　第１直流電源、第２直流電源、および半導体スイッチを用いた構成では、図５の例のようにリレー１３０を用いた場合に生じるバウンスおよび突入電流の発生を抑制できる。この効果の詳細については後述する。

　本開示の無線電力伝送システムは、上記のいずれかの送電装置と、移動体とを備える。本開示における「移動体」は、前述の無人搬送車（ＡＧＶ）のような車両に限定されず、電力によって駆動される任意の可動物体を意味する。移動体には、例えば、電気モータおよび１以上の車輪を備える電動車両が含まれる。そのような車両は、例えば、前述のＡＧＶ、搬送ロボット、電気自動車（ＥＶ）、電動カート、電動車椅子であり得る。本開示における「移動体」には、車輪を有しない可動物体も含まれる。例えば、二足歩行ロボット、マルチコプターなどの無人航空機（Ｕｎｍａｎｎｅｄ　Ａｅｒｉａｌ　Ｖｅｈｉｃｌｅ：ＵＡＶ、所謂ドローン）、および有人の電動航空機、およびエレベータも、「移動体」に含まれる。

　本開示は、上記の制御回路によって実行される制御方法、および当該制御方法を規定したコンピュータプログラムも含む。

　本開示の他の実施形態による制御方法は、２つ以上の送電電極を含む送電電極群であって、移動体が備える２つ以上の受電電極を含む受電電極群と容量結合することによって前記受電電極群に無線で電力を伝送する送電電極群と、電源から出力された直流電力を交流電力に変換して前記送電電極群に供給するインバータ回路と、前記電源と前記インバータ回路との間を流れる電流に応じて変動する物理量を計測する計測器と、前記計測器による前記物理量の計測値に基づいて前記インバータ回路を制御する制御回路と、を備える送電装置における前記制御回路によって実行される。前記制御方法は、前記インバータ回路から前記交流電力が出力されている状態において、ある時点を基準とする経過時間と前記物理量の計測値の許容範囲との関係を規定したデータを参照して、前記物理量の計測値が前記許容範囲内にあるか否かを検出し、検出結果に応じて前記インバータ回路による電力の出力を調整することを含む。

　本開示の他の実施形態によるコンピュータプログラムは、２つ以上の送電電極を含む送電電極群であって、移動体が備える２つ以上の受電電極を含む受電電極群と容量結合することによって前記受電電極群に無線で電力を伝送する送電電極群と、電源から出力された直流電力を交流電力に変換して前記送電電極群に供給するインバータ回路と、前記電源と前記インバータ回路との間を流れる電流に応じて変動する物理量を計測する計測器と、前記計測器による前記物理量の計測値に基づいて前記インバータ回路を制御する制御回路と、を備える送電装置における前記制御回路によって実行される制御方法を規定する。前記コンピュータプログラムは、前記制御回路におけるプロセッサに、前記インバータ回路から前記交流電力が出力されている状態において、ある時点を基準とする経過時間と前記物理量の計測値の許容範囲との関係を規定したデータを参照して、前記物理量の計測値が前記許容範囲内にあるか否かを検出し、検出結果に応じて前記インバータ回路による電力の出力を調整することを実行させる。

　以下、本開示の実施形態をより具体的に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明および実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。本明細書において、同一または類似する機能を有する構成要素については、同じ参照符号を付している。

　（実施形態）
　図６は、本開示の例示的な実施形態による無線電力伝送システムの概略的な構成を示す図である。この無線電力伝送システムは、電源３１０と、送電装置１００と、移動体１０とを備える。送電装置１００は、互いに平行に延びる２つの送電電極１２０を含む給電シート９０と、送電回路１１０とを備える。送電回路１１０は、インバータ回路１６０と、制御回路１５０と、ＤＣ－ＤＣコンバータ１７０と、半導体スイッチ１４０と、第１電流センサ１９１と、第２電流センサ１９２とを備える。本実施形態では、前述の計測器として、第１電流センサ１９１と第２電流センサ１９２とが用いられている。計測される物理量は、電源３１０とインバータ回路１６０との間を流れる電流、およびＤＣ－ＤＣコンバータ１７０とインバータ回路１６０との間を流れる電流である。

　この例における電源３１０は、例えば１００～２００Ｖ程度の直流電圧を出力する。電源３１０の出力端子にＤＣ－ＤＣコンバータ１７０が接続されている。ＤＣ－ＤＣコンバータ１７０は、電源３１０から出力された直流電圧を、より低い直流電圧（例えば１２Ｖ）に変換する降圧コンバータ回路である。ＤＣ－ＤＣコンバータ１７０の出力端子は、制御回路１５０およびインバータ回路１６０のそれぞれの入力端子に接続されている。

　本実施形態では、電源３１０およびＤＣ－ＤＣコンバータ１７０の両方が電源として機能する。ＤＣ－ＤＣコンバータ１７０は、待機モードにおいてインバータ回路１６０に入力される第１直流電圧を出力する。一方、電源３１０は、給電モードにおいてインバータ回路１６０に入力される第２直流電圧を出力する。ＤＣ－ＤＣコンバータ１７０は前述の「第１直流電源」に相当し、電源３１０は前述の「第２直流電源」に相当する。

　インバータ回路１６０は、電源３１０またはＤＣ－ＤＣコンバータ１７０から出力された直流電力を交流電力に変換して送電電極１２０に供給する。インバータ回路１６０は、２つの出力端子を有する。２つの出力端子は、２つの送電電極１２０にそれぞれ接続されている。この例におけるインバータ回路１６０は、４つのスイッチング素子を含むフルブリッジ型のインバータである。各スイッチング素子は、例えばＩＧＢＴまたはＭＯＳＦＥＴ等のトランジスタによって実現され得る。制御回路１５０は、各スイッチング素子のオン（導通）およびオフ（非導通）の状態を制御する信号を出力する。同時にオンにするスイッチング素子の組み合わせを所定の周期で変化させることにより、インバータ回路１６０から所定の周波数の交流電力を出力させることができる。図示されるフルブリッジ型のインバータ回路の代わりに、ハーフブリッジ型などの他の種類のインバータ回路を用いてもよい。インバータ回路１６０と送電電極１２０との間には、平滑回路または整合回路などの他の回路が配置されていてもよい。

　電源３１０とインバータ回路１６０との間には半導体スイッチ１４０が接続されている。図５に示す例とは異なり、リレーではなく半導体スイッチ１４０が用いられる。半導体スイッチ１４０は、例えばＣＭＯＳまたはＩＧＢＴなどの任意の半導体スイッチであり得る。ボディダイオードを有するＣＭＯＳなどの半導体スイッチを用いた場合、インバータ回路１６０の過電圧の発生を回避し易い。制御回路１５０は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を行うことにより、半導体スイッチ１４０のゲート電圧を徐々に変化させることができる。これにより、図５の例のようにリレーを用いた場合には回避できないバウンスおよび突入電流を抑制することができる。

　ＤＣ－ＤＣコンバータ１７０は、半導体スイッチ１４０を介さずにインバータ回路１６０に接続されている。ＤＣ－ＤＣコンバータ１７０と制御回路１５０とを接続する配線上の一点と、半導体スイッチ１４０とインバータ回路１６０とを接続する配線上の一点とが、ダイオードを介して接続されている。

　制御回路１５０は、例えばマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）などの、プロセッサと、メモリなどの記録媒体とを備える集積回路によって実現され得る。記録媒体には、第１電流センサ１９１による電流の計測値が増加し始めた時点からの経過時間と、第１電流センサ１９１および第２電流センサ１９２のそれぞれの電流の計測値の許容範囲との関係を規定したデータが予め記録されている。制御回路１５０は、経時機能を備える。制御回路１５０は、当該データと、電流センサ１９１および１９２による電流の計測値とに基づいて、インバータ回路１６０および半導体スイッチ１４０を制御する。

　第１電流センサ１９１および第２電流センサ１９２の各々は、例えばホール素子を利用した電流センサであり得る。第１電流センサ１９１は、ＤＣ－ＤＣコンバータ１７０とインバータ回路１６０との間を流れる比較的微弱な電流を計測する。第２電流センサ１９２は、電源３１０とインバータ回路１６０との間を流れる比較的大きい電流を計測する。第１電流センサ１９１は、待機モードにおいて移動体１０の接近を検知するために用いられる。第２電流センサ１９２は、給電モードにおいて、異常を検知するために用いられる。このため、第１電流センサ１９１と第２電流センサ１９２の計測可能な電流のレンジは異なる。第１電流センサ１９１は、例えばミリアンペア（ｍＡ）オーダーの電流を計測できるように構成され得る。一方、第２電流センサ１９２は、例えばアンペア（Ａ）オーダーの電流を計測できるように構成され得る。

　制御回路１５０は、通信回路、例えば変復調回路を有していてもよい。変復調回路を有する場合、交流電力に重畳してデータを移動体１０に送信することができる。通信回路を制御回路１５０が備えることにより、制御回路１５０は移動体１０と通信することができる。制御回路１５０は、例えば移動体１０の充電中に、電流センサ１９１および１９２の計測値に基づいて異常を検知すると、通信回路を介してインジケータ４００に異常の発生を示す信号を送信することができる。また、制御回路１５０は、上記の計測値に基づいて移動体１０の進行方向が正常時の方向から外れていることを検出した場合に、移動体１０における制御回路２５０に、進行方向を変化させる制御信号を送信することができる。

　図７は、無線電力伝送システムのより詳細な構成例を示す図である。図７に示す例では、電源３１０は、ＡＣ－ＤＣコンバータ３１１を含んでいる。ＡＣ－ＤＣコンバータ３１１は、外部から供給された交流電力を、例えば１００Ｖから２００Ｖ程度の直流電力に変換する。図７の例では、インバータ回路１６０と送電電極１２０との間に整合回路１８０が配置されている。インバータ回路１６０は、整合回路１８０を介して送電電極１２０に交流電力を供給する。このシステムは、さらに、インジケータ４００を備えている。インジケータ４００は、制御回路１５０によって検出された異常などの状態を表示する装置である。インジケータ４００は、例えば光源、ディスプレイ、またはスピーカなどのデバイスを含み得る。インジケータ４００は、制御回路１５０から出力される信号に応答して、例えば光、音、映像、または文字などの情報を提示する。これにより、ユーザまたはシステム管理者に、例えば異物の侵入などの異常を通知することができる。

　移動体１０は、２つの受電電極２２０と、整合回路２８０と、受電回路２１０と、負荷３３０と、制御回路２５０とを備える。２つの受電電極２２０は、２つの送電電極１２０と容量結合して電力を受け取る。整合回路２８０は、２つの受電電極２２０に接続されている。受電回路２１０は、整合回路２８０に接続され、受け取った交流電力を直流電力に変換して負荷３３０に出力する整流回路を有する。

　本実施形態における各移動体１０の筐体、送電電極１２０、および受電電極２２０のそれぞれのサイズは、特に限定されないが、例えば以下のサイズに設定され得る。各送電電極１２０の長さ（図１におけるＹ方向のサイズ）は、例えば５０ｃｍ～２０ｍの範囲内に設定され得る。各送電電極１２０のそれぞれの幅（図１におけるＸ方向のサイズ）は、例えば５ｃｍ～２ｍの範囲内に設定され得る。移動体１０の筐体の進行方向および横方向におけるそれぞれのサイズは、例えば、２０ｃｍ～５ｍの範囲内に設定され得る。移動体１０の筐体の進行方向におけるサイズは、各送電電極１２０の長さよりも短い。各受電電極２２０の長さ（進行方向におけるサイズ）は、各送電電極１２０の長さよりも短く、例えば５ｃｍ～２ｍの範囲内に設定され得る。各受電電極２２０の幅（横方向におけるサイズ）は、例えば２ｃｍ～２ｍの範囲内に設定され得る。送電電極間のギャップ、および受電電極間のギャップは、例えば１ｍｍ～４０ｃｍの範囲内に設定され得る。但し、これらの数値範囲に限定されない。

　負荷３３０は、例えば駆動用のモータ、および蓄電用のキャパシタまたはバッテリを含み得る。負荷３３０は、受電回路２１０から出力された直流電力によって駆動または充電される。モータは、直流モータ、永久磁石同期モータ、誘導モータ、ステッピングモータ、リラクタンスモータなどの、任意のモータであり得る。モータは、シャフトおよびギア等を介して移動体１０の車輪を回転させ、移動体１０を移動させる。負荷３３０は、モータの種類に応じたモータ駆動回路も備える。モータ駆動回路は、受電回路２１０から出力された直流電圧を、モータが要求する形態の電力に変換する。受電回路２１０は、負荷３３０の種類に応じて、整流回路、インバータ回路、インバータ制御回路などの、各種の回路を含み得る。移動体１０は、キャパシタまたは二次電池に蓄えられた電力によってモータを駆動して移動する。

　制御回路２５０は、例えばマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）などの、プロセッサとメモリとを備える回路であり得る。制御回路２５０は、送電装置１００における制御回路１５０から送信された制御信号に応答して、負荷３３０に含まれる駆動回路を制御し、移動体１０の進行方向を変化させる等の制御を行うことができる。

　図８は、整合回路１８０、２８０の構成例を示す図である。図示される例では、送電装置１００における整合回路１８０は、送電回路１１０に接続された直列共振回路１８０ｓと、送電電極１２０ａ、１２０ｂに接続され、直列共振回路１８０ｓと誘導結合する並列共振回路１８０ｐとを有する。整合回路１８０は、インバータ回路１６０の出力インピーダンスと送電電極１２０ａ、１２０ｂの入力インピーダンスとを整合させる。直列共振回路１８０ｓは、第１のコイルＬ１と第１のキャパシタＣ１とが直列に接続された構成を有する。並列共振回路１８０ｐは、第２のコイルＬ２と第２のキャパシタＣ２とが並列に接続された構成を有する。第１のコイルＬ１と第２のコイルＬ２とは、所定の結合係数で結合する変圧器を構成する。第１のコイルＬ１と第２のコイルＬ２との巻数比は、所望の変圧比（昇圧比または降圧比）を実現する値に設定される。

　受電装置２００における整合回路２８０は、受電電極２２０ａ、２２０ｂに接続された並列共振回路２８０ｐと、受電回路２１０に接続され、並列共振回路２８０ｐと誘導結合する直列共振回路２８０ｓとを有する。整合回路２８０は、受電電極２２０ａ、２２０ｂの出力インピーダンスと、受電回路２１０の入力インピーダンスとを整合させる。並列共振回路２８０ｐは、第３のコイルＬ３と第３のキャパシタＣ３とが並列に接続された構成を有する。受電装置２００における直列共振回路２８０ｓは、第４のコイルＬ４と第４のキャパシタＣ４とが直列に接続された構成を有する。第３のコイルＬ３と第４のコイルＬ４とは、所定の結合係数で結合する変圧器を構成する。第３のコイルＬ３と第４のコイルＬ４との巻数比は、所望の変圧比を実現する値に設定される。

　共振回路１８０ｓ、１８０ｐ、２８０ｐ、２８０ｓの共振周波数ｆ０は、典型的には、電力伝送時の伝送周波数ｆ１に一致するように設定される。共振回路１８０ｓ、１８０ｐ、２８０ｐ、２８０ｓの各々の共振周波数ｆ０は、伝送周波数ｆ１に厳密に一致していなくてもよい。各々の共振周波数ｆ０は、例えば、伝送周波数ｆ１の５０～１５０％程度の範囲内の値に設定されていてもよい。伝送周波数ｆ１は、例えば５０Ｈｚ～３００ＧＨｚ、ある例では２０ｋＨｚ～１０ＧＨｚ、他の例では２０ｋＨｚ～２０ＭＨｚ、さらに他の例では８０ｋＨｚ～１４ＭＨｚに設定され得る。

　本実施形態では、送電電極１２０ａ、１２０ｂと受電電極２２０ａ、２２０ｂとの間は空隙であり、その距離は比較的長い（例えば、１０ｍｍ程度）。そのため、電極間のキャパシタンスＣｍ１、Ｃｍ２は非常に小さく、送電電極１２０ａ、１２０ｂ、および受電電極２２０ａ、２２０ｂの入出力インピーダンスは非常に高い（例えば、数ｋΩ程度）。これに対し、送電回路１１０および受電回路２１０の入出力インピーダンスは、例えば数Ω程度と低い。本実施形態では、送電電極１２０ａ、１２０ｂ、および受電電極２２０ａ、２２０ｂに近い側に並列共振回路１８０ｐ、２８０ｐがそれぞれ配置され、送電回路１１０および受電回路２１０に近い側に直列共振回路１８０ｓ、２８０ｓがそれぞれ配置される。このような構成により、インピーダンスの整合を容易に行うことができる。

　なお、送電電極１２０ａ、１２０ｂと受電電極２２０ａ、２２０ｂとの間の距離を短くしたり、間に誘電体を配置したりした構成では、電極のインピーダンスが低くなるため、上記のような非対称な共振回路の構成にする必要はない。また、インピーダンス整合の問題がない場合は、整合回路１８０、２８０自体を省略してもよい。

　図９は、受電回路２１０の構成例を模式的に示す図である。この例では、受電回路２１０は、ダイオードブリッジと平滑コンデンサとを含む全波整流回路である。受電回路２１０は、他の整流器の構成を有していてもよい。整流回路の他にも、定電圧・定電流制御回路、通信用の変復調回路などの各種の回路を含んでいてもよい。整流回路は、受け取った交流エネルギを負荷３３０が利用可能な直流エネルギに変換する。

　次に、図６および図１０を参照しながら、本実施形態の制御回路１５０が実行する制御を説明する。図１０は、待機モードから給電モードに遷移する期間におけるＰＷＭ信号、半導体スイッチのゲート電圧Ｖｇ、インバータ回路１６０の入力電圧Ｖ０、および第１電流センサ１９１の電流Ｉ１の検出値の時間変化の一例を示す図である。この期間は、例えば１００ｍｓから２００ｍｓ程度であり得る。

　移動体１０は、送電装置１００から電力の供給を受けるとき、図６に示すＴ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の順に、送電電極１２０に沿って移動する。この移動は、例えば一定の速度、または予め設定された速度－時間の変化パターンで行われる。

　本実施形態では、図６に示すＴ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の段階ごとに異なる制御が行なわれる。以下、各段階における制御を説明する。

　・Ｔ０：待機モード
　Ｔ０の状態では、移動体１０の受電電極２２０は送電電極１２０に全く対向していない。この状態においては、制御回路１５０は待機モードで動作する。待機モードにおいては、消費電力を抑えるために、制御回路１５０は、インバータ回路１６０から相対的に低い第１交流電力を出力させる。具体的には、制御回路１５０は、半導体スイッチ１４０をオフにした状態で、インバータ回路１６０の各スイッチング素子１６１を駆動する。これにより、ＤＣ－ＤＣコンバータ１７０からの出力電圧（例えば１２Ｖ）がインバータ回路１６０に印加された状態で、インバータ回路１６０が駆動される。その結果、インバータ回路１６０から微弱な第１交流電力が出力される。

　・Ｔ１：検出モード
　Ｔ１の状態では、移動体１０の受電電極２２０が送電電極１２０に重なり始め、移動体１０への給電が始まる。受電電極２２０が送電電極１２０に重なる部分の面積に比例して、第１電流センサ１９１によって計測される電流Ｉ１が増加する。制御回路１５０は、電流Ｉ１の計測値が増加し始めると、インバータ回路１６０から出力される交流電力を、上記の第１交流電力から、より高い第２交流電力に増加させる。具体的には、制御回路１５０は、図１０に示すように、半導体スイッチ１４０に入力するＰＷＭ信号のパルス幅を徐々に増加させる。これにより、半導体スイッチ１４０のゲート電圧Ｖｇが徐々に増加する。その結果、インバータ回路１６０に印加される電圧Ｖ０が次第に電源３１０の出力電圧（例えば２００Ｖ）に近付く。このように、制御回路１５０は、ＰＷＭ制御を利用して半導体スイッチ１４０のオン時間比率を徐々に増加させることにより、インバータ回路１６０から出力される交流電力を、第１交流電力から第２交流電力に至るまで徐々に増加させる。なお、この間、電流Ｉ１は緩やかに増加し、リレーを用いた場合と異なり、突入電流は生じない。

　・Ｔ２：給電モード
　Ｔ２の状態では、受電電極２２０の全体が送電電極１２０に対向する。この状態では、制御回路１５０は、半導体スイッチ１４０を完全にオンにする。これにより、インバータ回路１６０から相対的に高い第２交流電力が出力される。制御回路１５０は、この給電モードにおいて、第２電流センサ１９２によって計測される電流Ｉ２を監視する。制御回路１５０は、予め記録媒体に記録されたデータを参照して、第２電流センサ１９２によって計測される電流Ｉ２の計測値が許容範囲内にあるか否かを判定する。電流の計測値が許容範囲内にないと判定した場合、制御回路１５０は、インバータ回路１６０からの交流電力の出力を停止させる。インバータ回路１６０の停止は、半導体スイッチ１４０をオフにしたり、インバータ回路１６０の各スイッチング素子をオフにしたりすることによって行われる。なお、インバータ回路１６０を停止させる代わりに、インバータ回路１６０から出力される電力を減少させてもよい。

　インバータ回路１６０からの交流電力の出力を停止または減少させた場合、制御回路１５０は、計測値の許容範囲からの外れ方に応じて、インジケータ４００を介してユーザまたは管理者に異常を検知したことを通知してもよい。例えば、計測値の時間変化率の大きさが、予め設定された閾値を超えて許容範囲から外れた場合には、制御回路１５０は、異物が給電エリアに進入したことを示す信号をインジケータ４００に出力してもよい。インジケータ４００は、その信号を受信すると、警告を示す光、音、または画像などの情報を出力する。これにより、ユーザまたは管理者は、例えば異物を除去するなどの必要な対応を講じることができる。

　・Ｔ３：離脱モード
　図６に示すＴ３のように、移動体１０における受電電極２２０が送電電極１２０に対向する位置から離脱し始めると、第２電流センサ１９２による電流の計測値が減少し始める。制御回路１５０は、この減少を検知すると、半導体スイッチ１４０のオン時間比率を徐々に減少させる。これにより、インバータ回路１６０から出力される交流電力が第２交流電力から第１交流電力に至るまで徐々に減少する。以後、再び待機モードで動作する。

　図１１は、電流Ｉ２の許容範囲を説明するための図である。前述のように、記録媒体には、インバータ回路１６０に入力される電流が増加し始めてからの経過時間と、電流Ｉ２の許容範囲との関係を規定したデータが記録される。図１１（ｂ）のグラフに示すように、このデータは、例えば電流Ｉ２の上限値と下限値とが、経過時間ごとに記録されたデータであり得る。図１１（ｂ）のグラフにおいて、上限値と下限値とで挟まれた斜線の範囲が許容範囲に該当する。許容範囲は、予め設定された時間間隔で、時間ごとに定められている。図１２は、電流Ｉ２の許容範囲を規定するデータの一例を示す図である。この例のように、当該データは、例えばテーブル形式のデータであり得る。データの形式は図１２に示す形式に限定されず、任意の形式でよい。このようなデータは、例えば実際の給電時と同じ条件で移動体１０に給電する試験の際に作成され、制御回路１５０の内部または外部の記録媒体に記録され得る。なお、本実施形態では、インバータ回路１６０に入力される電流が増加し始める時点を基準として経過時間が定められているが、当該時点以外の任意の時点を基準としてもよい。

　図１１の例では、期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の全てにおいて、電流Ｉ２の許容範囲が時間ごとに定められている。このため、期間Ｔ２だけでなく、期間Ｔ１およびＴ３においても、異常を検知することができる。

　制御回路１５０は、第１電流センサ１９１による電流の計測値の増加を検出すると、図１１の（ｃ）に示すように、半導体スイッチ１４０に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を徐々に増加させる。これにより、インバータ回路１６０の入力電圧が徐々に増加する。インバータ回路１６０の入力電圧の増加に比例して電流Ｉ２が増加する。電流Ｉ２が上限値に一致するとき、効率が最高になる。本実施形態では、上限値からマージンを持たせた図１１（ｂ）の破線に示す値が基準値として設定されている。経過時間毎の基準値のデータは、例えば図１２に示すテーブルに含まれていてもよい。制御回路１５０は、電流Ｉ２の計測値が基準値から外れている場合、当該計測値が基準値に近付くように移動体１０の進行方向を変化させる制御信号を移動体１０に送信してもよい。これにより、効率の高い状態を維持しながら給電することができる。

　期間Ｔ２において、ＰＷＭ信号のデューティ比が１００％になる。半導体スイッチ１４０は完全にオンになり、インバータ回路１６０の入力電圧Ｖ０および入力電流Ｉ２は一定になる。

　期間Ｔ３において、受電電極２２０と送電電極１２０とが重なる部分の面積の減少に伴い、電流Ｉ２が減少する。この減少を検知すると、制御回路１５０は、ＰＷＭ信号のデューティ比を徐々に減少させる。これにより、インバータ回路１６０に入力される電圧Ｖ０が徐々に減少する。最終的に、半導体スイッチ１４０が完全にオフになり、待機モードに戻る。

　この例では、期間Ｔ１からＴ３のそれぞれにおいて、制御回路１５０は、電流Ｉ２の計測値が、時間ごとに設定された許容範囲内にあるか否かを判定する。電流Ｉ２の計測値が許容範囲内にないと判定した場合、制御回路１５０は、インバータ回路１６０からの電力の出力を停止する。なお、Ｉ２の計測値が許容範囲内にないと判定した場合に直ちにインバータ回路１６０を停止させるのではなく、Ｉ２の計測値が許容範囲内にないと判定してから一定の時間が経過しても許容範囲内に復帰しない場合にインバータ回路１６０からの電力の出力を停止または減少させてもよい。

　図１１の例では、期間Ｔ１において、一定時間が経過しても電流Ｉ２が期間Ｔ２における許容範囲に達しない場合、制御回路１５０はインバータ回路１６０からの電力の出力を停止させる。また、期間Ｔ２の後、本来であれば期間Ｔ３に遷移すべきタイミングになっても電流Ｉ２が減少しない場合、制御回路１５０はインバータ回路１６０からの電力の出力を停止させる。期間Ｔ３において、電圧の減少に応じた電流Ｉ２の減少が観測されない場合も、制御回路１５０はインバータ回路１６０からの電力の出力を停止させる。このような動作により、期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の全体にわたって、異常の検出および給電の停止が可能である。

　ここで、電流Ｉ２が許容範囲を超える場合の例として、異物が給電エリアに進入した場合の動作の例を説明する。

　図１３Ａは、正常時の電流Ｉ２の計測値の時間変化の例を示す図である。図１３Ｂは、受電中に異物が給電エリアに進入した場合における電流Ｉ２の計測値の時間変化の例を示す図である。これらの図において、電流Ｉ２の計測値の時間変化の例が点線で示され、Ｉ２の許容範囲の上限値および下限値の時間変化が実線で示されている。異物の侵入がなく、移動体１０が正常に給電エリアから離脱した場合、図１３Ａにおいて破線枠で示すように、電流Ｉ２の計測値は減少するものの、その減少の時間変化率の大きさは予め設定された閾値よりも小さい。これに対し、移動体１０が受電しながら給電エリア内を移動している最中に金属などの異物が給電エリアに進入すると、図１３Ｂにおいて破線枠で示すように、電流Ｉ２の計測値は急峻に減少する。この場合、電流Ｉ２の計測値の時間変化率の大きさは、前述の閾値を超える。この例では期間Ｔ２において異物が侵入するが、期間Ｔ１およびＴ３において異物が侵入した場合も、同様の急峻な電流変化が生じる。したがって、制御回路１５０は、電流Ｉ２の計測値の減少を検出したとき、その時間変化率の大きさが閾値を超えたか否かに基づいて、異物が侵入したのか、移動体１０が正常に給電エリアを離脱したのかを区別することができる。制御回路１５０は、電流Ｉ２が許容範囲から外れる前に、電流Ｉ２の時間変化率の大きさが閾値を超えたことをもって異物が侵入したと判断してもよい。制御回路１５０は、異物の侵入を検知すると、インジケータ４００に、異物の侵入を示す信号を出力する。インジケータ４００は、当該信号を受信すると、光、音、映像、または文字などの情報を出力することで、ユーザまたは管理者に異常の発生を通知する。

　本実施形態では、移動体１０の位置が最適な位置から外れている場合に、移動体１０の進行方向を修正し、経路を最適化することができる。以下、そのような制御の例を説明する。

　図１４Ａは、制御回路１５０による移動体１０の経路を最適化する制御の例を示す図である。この例では、期間Ｔ１において、受電電極２２０と送電電極１２０とが重なる部分の面積が小さく、図１４Ａの（ｂ）において点線で示す電流Ｉ２の計測値が破線で示す基準値よりも小さい。このような場合、制御回路１５０は、移動体１０に進行方向を変化させる指令を送る。この指令を受け、移動体１０は、図１４Ａの（ａ）に示すように、進行方向を、送電電極１２０に近付くように変化させる。このような制御が、電流Ｉ２が基準値に一致するまで繰り返し行われる。電流Ｉ２が基準値に一致すると、制御回路１５０は、移動体１０が送電電極１２０に沿って直進するように制御する。以後、制御回路１５０は、電流Ｉ２が基準値からずれる場合にそのずれを補償するように移動体１０の進行方向を微調整する。

　図１４Ｂは、制御回路１５０による移動体１０の進行方向の調整方法の一例を示す図である。この例では、移動体１０の受電電極２２０が送電電極１２０に部分的に重なり始める状態１において、制御回路１５０は、半導体スイッチ１４０をオンにし、移動体１０との通信を開始する。その後、状態２のように、移動体１０が送電電極１２０に沿った経路から逸脱すると、電流Ｉ２が基準値よりも低くなる。この状態を検出すると、制御回路１５０は、移動体１０に、まず右に移動すべき旨の制御信号を送る。移動体１０における制御回路２５０は、その制御信号を受信すると、負荷３３０に含まれる駆動回路に、進行角度を右に所定量だけ変化させるように指示する。その結果、状態３のように、移動体１０がさらに逸脱すると、電流Ｉ２がさらに減少する。この場合、制御回路１５０は、移動体１０に左に移動すべき旨の制御信号を送る。移動体１０における制御回路２５０は、その制御信号を受信すると、駆動回路に、進行角度を左に所定量だけ変化させるように指示する。これにより、移動体１０は、送電電極１２０に近付く。電流Ｉ２が基準値に達すると、制御回路１５０は、受電電極２２０が送電電極１２０に平行になるように移動体１０に指示する。これにより、図１４に示す状態４のように、移動体１０の位置が最適化される。

　以上のように、本実施形態における制御回路１５０は、給電動作中、電流Ｉ２の許容範囲と、ある時点を基準とする経過時間との関係を規定するデータを参照して、電流Ｉ２の計測値が許容範囲内にあるか否かを判定する。制御回路１５０は、電流Ｉ２の計測値が許容範囲から外れたことを検出した場合、インバータ回路１６０による電力の出力を停止または減少させる。このような動作により、移動体１０の位置が送電電極１２０に沿った経路から外れたり、金属などの異物が送電電極１２０の近傍に侵入したりするなどの異常が発生したとしても、その異常を検出し、影響を最小限に抑えることができる。また、移動体１０が給電エリアに進入したこと、および移動体１０が給電エリアを通過したことを、光学センサなどのセンサを設けることなく検知することができる。このため、システム構築に要するコストを低減することができる。

　本実施形態では、半導体スイッチ１４０を用いて、インバータ回路１６０の入力電圧を徐々に増加させるソフトスタートが行われる。このため、リレーを用いる場合と異なり、バウンスによる電圧の変動および突入電流の発生を抑えることができる。以下、この効果について説明する。

　図１５は、図５に示す構成のより具体的な例を示す図である。図１５に示す構成は、電流センサ１９１、１９２が光学センサ３４１、３４２に置き換わり、半導体スイッチ１４０が機械式のリレー１３０に置き換わった点を除けば、図７に示す構成と基本的に同じである。この例における制御回路１５０は、光学センサ３４１、３４２から送られる信号に基づいて、リレー１３０を制御する。電源３１０の出力電圧は例えば２００Ｖであり、ＤＣ－ＤＣコンバータ１７０の出力電圧は例えば１２Ｖである。

　図１６は、図１５の例におけるリレー１３０に入力される制御信号Ｓｒ、およびインバータ回路１６０の入力電圧Ｖ０および入力電流Ｉ０の時間変化の例を示す図である。この例では、制御回路１５０は、待機モードにおいてはリレー１３０をオフにする。光学センサ３４１によって移動体１０が検知されると、制御回路１５０は、リレー１３０をオンにし、給電モードに移行する。このとき、リレー１３０の接点バウンスが生じ、これに伴い、電圧Ｖ０が不規則に変動し、電流Ｉ０に関して突入電流が生じる。電圧Ｖ０の変動は、インバータ回路１６０への影響を緩和するために、平滑化のための部品を導入する必要性を生じさせる。突入電流は、ピークが１００Ａ以上に達することもあり、リレー１３０の溶着などの好ましくない影響を及ぼす可能性がある。

　これに対し、図７に示すように、半導体スイッチ１４０を用いてソフトスタートを行う構成では、図１０に示すように、電圧Ｖ０および電流Ｉ１が緩やかに増加する。このため、上記の問題は生じない。

　（変形例）
　次に、上記の実施形態の変形例を説明する。

　図１７は、インバータ回路１６０の入力電圧Ｖ０を対数的に増加させるＰＷＭ制御の例を示す図である。前述の実施形態では、図１０に示すように、電圧Ｖ０は直線的に増加するようにＰＷＭ信号が生成される。これに対し、本変形例のように、ソフトウェアによって入力電圧Ｖ０を対数的に増加させることができる。このような制御により、電圧Ｖ０の増加が早くなるため、高電圧によるフル給電モードの時間を長くすることができる。

　図１８Ａは、送電装置１００の他の変形例を示す図である。この例では、半導体スイッチが設けられていない。直流電源とインバータ回路１６０との間に２つの電流センサ１９１、１９２が配置される。本変形例でも、２つの電流センサ１９１、１９２の計測可能な電流のレンジは異なる。電流センサ１９１は、例えばｍＡオーダの電流を計測できる。電流センサ１９２は、例えばＡオーダの電流を計測できる。なお、２つの電流センサ１９１、１９２を配置する代わりに、広いレンジの電流を計測できる１つの電流センサを配置してもよい。制御回路１５０は、インバータ回路１６０の各スイッチング素子１６１のオン／オフのタイミングを制御することにより、インバータ回路１６０の出力電力を調整する。

　本変形例では、図１８Ａに示すＴ０のように移動体１０が送電電極１２０から離れている状態において、制御回路１５０は、インバータ回路１６０を間欠的に動作させたり、低出力で動作させる。間欠動作は、所定の間隔（例えば１秒間隔）で送電と停止とを繰り替えす動作である。低出力動作は、各スイッチング素子１６１に入力する制御信号のデューティ比を小さくすることによって低い電力を出力させる動作である。このような動作により、消費電力を抑えながら、移動体１０の接近を検知することができる。

　図１８Ａに示すＴ１のように、移動体１０の受電電極２２０が送電電極１２０に重なり始めると、電流センサ１９１による電流の計測値が増加し始める。この増加を検知すると、制御回路１５０は、インバータ回路１６０の各スイッチング素子に送る制御パルスのデューティ比を徐々に増加させる。これにより、インバータ回路１６０の出力電力が徐々に増加する。

　図１８Ａに示すＴ２のように、移動体１０の受電電極２２０が送電電極１２０に完全に対向すると、制御回路１５０は、送電用の通常のデューティ比でインバータ回路１６０を駆動する。この状態、すなわち給電モードでは、制御回路１５０は、電流センサ１９２の出力に基づいて、常時異常の有無を判断しながらインバータ回路１６０を駆動する。

　図１８Ａに示すＴ３のように、移動体１０が送電電極１２０が設けられた給電エリアから離脱し始めると、電流センサ１９２による電流の計測値が減少する。この減少を検知すると、制御回路１５０は、インバータ回路１６０の各スイッチング素子１６１に与える制御信号のデューティ比を徐々に小さくする。あるいは、間欠動作に移行する。これにより、再び待機モードに遷移する。

　図１８Ｂは、図１８Ａに示す送電装置１００の変形例を示す図である。この例では、送電回路１１０は、１つの電流センサ１９３を備えている。電流センサ１９３と制御回路１５０との間に、ゲイン切替アンプ１９５が挿入されている。ゲイン切替アンプ１９５は、電流センサ１９３から出力される信号のゲインを、制御回路１５０が処理可能なレベルに切替える。このような構成により、１つの電流センサ１９３でも上記と同様の機能を実現できる。ゲイン切替アンプ１９５を用いることにより、例えば約１００ｍＡから約１Ａ程度の範囲の電流を１つの電流センサ１９３で検出することができる。

　あるいは、広いダイナミックレンジのＤＡコンバータを制御回路１５０が備えている場合、アンプ１９５を用いることなく、１つの電流センサ１９３で上記と同様の機能を実現できる。

　図１９は、さらに他の変形例を示す図である。この例では、送電回路１１０が、２つのＤＣ－ＤＣコンバータ１７０、１７２を含む。ＤＣ－ＤＣコンバータ１７０は、比較的低電圧（この例では１２Ｖ）の直流電圧を制御回路１５０に供給する。ＤＣ－ＤＣコンバータ１７０は、制御回路１５０用の電源であり、インバータ回路１６０には電力を供給しない。ＤＣ－ＤＣコンバータ１７２は、１２Ｖから２００Ｖの範囲でレギュレーション調整が可能な構成を備える。ＤＣ－ＤＣコンバータ１７２の出力電圧はインバータ回路１６０に供給される。ＤＣ－ＤＣコンバータ１７２は、制御回路１５０からの指令に応答して出力電圧を１２Ｖから２００Ｖの範囲で変化させることができる。これにより、半導体スイッチ１４０を用いた場合と同様の制御が可能である。

　本変形例では、図１９に示すＴ０のように移動体１０が送電電極１２０から離れている状態において、制御回路１５０は、ＤＣ－ＤＣコンバータ１７２に１２Ｖの直流電圧を出力させた状態で、インバータ回路１６０を駆動する。このような動作により、消費電力を抑えながら、移動体１０の接近を検知することができる。

　図１９に示すＴ１のように、移動体１０の受電電極２２０が送電電極１２０に重なり始めると、電流センサ１９１による電流の計測値が増加し始める。この増加を検知すると、制御回路１５０は、ＤＣ－ＤＣコンバータ１７２の出力電圧を１２Ｖから徐々に増加させる。

　図１９に示すＴ２のように、移動体１０の受電電極２２０が送電電極１２０に完全に対向すると、制御回路１５０は、ＤＣ－ＤＣコンバータ１７２の出力電圧を２００Ｖにした状態でインバータ回路１６０を駆動する。この状態、すなわち給電モードでは、制御回路１５０は、電流センサ１９２の出力に基づいて、常時異常の有無を判断しながらインバータ回路１６０を駆動する。

　図１９に示すＴ３のように、移動体１０が送電電極１２０が設けられた給電エリアから離脱し始めると、電流センサ１９２による電流の計測値が減少する。この減少を検知すると、制御回路１５０は、ＤＣ－ＤＣコンバータ１７２の出力電圧を１２Ｖに至るまで徐々に減少させる。これにより、再び待機モードに遷移する。

　以上の実施形態では、電源とインバータ回路１６０との間の電流の計測結果に基づいてインバータ回路１６０が制御されるが、電流に応じて変化する他の物理量の計測結果に基づいて同様の制御を行ってもよい。例えば電圧が一定に維持されるシステムにおいては、抵抗値の計測結果に基づいて同様の制御を行ってもよい。他にも、システムの構成に応じて、電圧または電力などの計測値を利用して同様の制御を行ってもよい。

　以上の実施形態では、送電電極１２０は、地面に敷設されているが、送電電極１２０は、壁などの側面、または天井などの上面に敷設されていてもよい。送電電極１２０が敷設される場所および向きに応じて、移動体１０の受電電極２２０の配置および向きが決定される。

　図２０Ａは、送電電極１２０が壁などの側面に敷設された例を示している。この例では、受電電極２２０は、移動体１０の側方に配置される。図２０Ｂは、送電電極１２０が天井に敷設された例を示している。この例では、受電電極２２０は、移動体１０の天板に配置される。これらの例のように、送電電極１２０および受電電極２２０の配置には様々なバリエーションがある。

　本開示の実施形態における無線電力伝送システムは、前述のように、例えば倉庫または工場内における物品の搬送用のシステムとして利用され得る。移動体１０は、物品を積載する荷台を有し、工場内を自律的に移動して物品を必要な場所に搬送する台車として機能する。しかし、本開示における無線電力伝送システムおよび移動体は、このような用途に限らず、他の様々な用途に利用され得る。例えば、移動体は、ＡＧＶに限らず、他の産業機械、サービスロボット、電気自動車、マルチコプター（ドローン）、エレベータ等であってもよい。無線電力伝送システムは、工場または倉庫に限らず、例えば、店舗、病院、家庭、道路、滑走路その他のあらゆる場所で利用され得る。

　本明細書において説明したシステムおよび各装置の構成およびパラメータの値等は一例に過ぎず、要求される機能および性能に応じて、適宜変更してもよい。

　本開示の技術は、電力によって駆動される任意の機器に利用できる。例えば、無人搬送車（ＡＧＶ）などの電動車両に好適に利用できる。

　１０　　移動体
　３０　　床面
　９０　　給電シート
　１００　送電装置
　１１０　送電回路
　１２０　送電電極
　１３０　リレー
　１４０　半導体スイッチ
　１５０　制御回路
　１６０　インバータ回路
　１６１　スイッチング素子
　１７０、１７２　ＤＣ－ＤＣコンバータ回路
　１８０　整合回路
　１９１、１９２、１９３　電流センサ
　１９５　ゲイン切替アンプ
　１２０　送電電極
　２００　受電装置
　２１０　受電回路
　２２０　受電電極
　２５０　制御回路　２８０　整合回路
　３１０　電源
　３３０　負荷
　３４１、３４２　光学センサ
　４００　インジケータ

Claims

　２つ以上の送電電極を含む送電電極群であって、移動体が備える２つ以上の受電電極を含む受電電極群と容量結合することによって前記受電電極群に無線で電力を伝送する送電電極群と、
　電源から出力された直流電力を交流電力に変換して前記送電電極群に供給するインバータ回路と、
　前記電源と前記インバータ回路との間を流れる電流に応じて変動する物理量を計測する計測器と、
　前記計測器による前記物理量の計測値に基づいて前記インバータ回路を制御する制御回路と、
を備え、
　前記制御回路は、前記送電電極群から前記受電電極群に電力が伝送されている状態において、ある時点を基準とする経過時間と前記物理量の計測値の許容範囲との関係を規定したデータを参照して、前記計測値が前記許容範囲内にあるか否かを検出し、検出結果に応じて前記インバータ回路による電力の出力を調整する、
　送電装置。
　前記物理量は、前記電源と前記インバータ回路との間を流れる電流であり、
　前記計測器は、電流センサを含む、
請求項１に記載の送電装置。
　前記制御回路は、前記データを参照して、前記計測値が前記許容範囲から外れたことを検出した場合、前記インバータ回路による電力の出力を停止または減少させる、請求項１または２に記載の送電装置。
　前記制御回路は、前記計測値が前記許容範囲から外れ、前記電力の出力を停止または減少させた場合、異常の発生を示す信号を他の装置に出力する、請求項３に記載の送電装置。
　前記制御回路は、前記物理量の計測値の時間変化率の大きさが、予め設定された閾値を超えた場合、異物が侵入したことを示す信号を他の装置に出力する、請求項１から４のいずれかに記載の送電装置。
　前記他の装置は、前記信号に応答して、光、音、文字、または画像の情報を出力するインジケータを含む、請求項４または５に記載の送電装置。
　前記物理量は、前記電源と前記インバータ回路との間を流れる電流であり、
　前記制御回路は、
　前記受電電極群が前記送電電極群に対向していない状態で、前記インバータ回路に第１交流電力を出力させ、
　前記第１交流電力が出力されている状態で、前記電流の計測値が増加し始めた場合、前記インバータ回路から出力される前記交流電力を、前記第１交流電力から、前記第１交流電力よりも高い第２交流電力に増加させ、
　前記インバータ回路から前記第２交流電力が出力されている状態において、前記データを参照して、前記電流の計測値が前記許容範囲から外れたことを検出した場合、前記インバータ回路による電力の出力を停止または減少させる、
　請求項１に記載の送電装置。
　前記電源は、
　第１直流電圧を出力する第１直流電源と、
　前記第１直流電圧よりも高い第２直流電圧を出力する第２直流電源と、
を含み、
　前記送電装置は、前記第２直流電源と前記インバータ回路との間に接続された半導体スイッチをさらに備え、
　前記第１直流電源は、前記半導体スイッチを介さずに前記インバータ回路に接続され、
　前記制御回路は、
　前記半導体スイッチをオフにすることにより、前記インバータ回路に前記第１交流電力を出力させ、
　前記半導体スイッチのオン時間比率を徐々に増加させることにより、前記インバータ回路から出力される前記交流電力を、前記第１交流電力から前記第２交流電力に至るまで徐々に増加させる、
　請求項２に記載の送電装置。
　前記第１直流電源は、前記第２直流電源に接続された降圧ＤＣ－ＤＣコンバータ回路を含む、請求項８に記載の送電装置。
　前記計測器は、
　前記第１直流電源と前記インバータ回路との間を流れる第１電流を計測する第１電流センサと、
　前記半導体スイッチと前記インバータ回路との間を流れる第２電流を計測する第２電流センサと、
を含み、
　前記データは、前記第１電流の計測値が増加し始めた時点からの経過時間と、前記第２電流の計測値の許容範囲との関係を規定し、
　前記制御回路は、
　前記第１交流電力が出力されている状態で、前記第１電流の計測値が増加し始めた場合、前記インバータ回路から出力される前記交流電力を、前記第１交流電力から前記第２交流電力に増加させ、
　前記データを参照して、前記第２電流の計測値が前記許容範囲から外れたことを検出した場合、前記インバータ回路による電力の出力を停止または減少させる、
　請求項８または９に記載の送電装置。
　前記制御回路は、前記インバータ回路から前記第２交流電力が出力されている状態で、前記電流の計測値が減少し始めた場合、前記インバータ回路から出力される前記交流電力を、前記第２交流電力から前記第１交流電力に減少させる、請求項７から１０のいずれかに記載の送電装置。
　前記インバータ回路は、複数のスイッチング素子を含み、
　前記制御回路は、前記複数のスイッチング素子の各々のオン／オフのタイミングを制御することにより、前記インバータ回路から出力される前記交流電力を変化させる、
　請求項１から１１のいずれかに記載の送電装置。
　前記制御回路は、前記物理量の計測値が前記許容範囲に含まれる基準値から外れている場合、前記計測値が前記基準値に近付くように前記移動体の進行方向を変化させる制御信号を前記移動体に送信する、請求項１から１２のいずれかに記載の送電装置。
　請求項１３に記載の送電装置から伝送された電力によって動作する移動体であって、
　前記受電電極群と、
　前記受電電極群が受け取った電力を変換して負荷に出力する受電回路と、
　前記送電装置から前記制御信号を受信し、前記制御信号に応じて前記移動体の進行方向を変化させる制御回路と、
を備える移動体。
　請求項１から１３のいずれかに記載の送電装置と、
　前記移動体と、
を備える無線電力伝送システム。
　２つ以上の送電電極を含む送電電極群であって、移動体が備える２つ以上の受電電極を含む受電電極群と容量結合することによって前記受電電極群に無線で電力を伝送する送電電極群と、
　電源から出力された直流電力を交流電力に変換して前記送電電極群に供給するインバータ回路と、
　前記電源と前記インバータ回路との間を流れる電流に応じて変動する物理量を計測する計測器と、
　前記計測器による前記物理量の計測値に基づいて前記インバータ回路を制御する制御回路と、
を備える送電装置における前記制御回路によって実行される制御方法であって、
　前記インバータ回路から前記交流電力が出力されている状態において、ある時点を基準とする経過時間と前記物理量の計測値の許容範囲との関係を規定したデータを参照して、前記計測値が前記許容範囲内にあるか否かを検出し、検出結果に応じて前記インバータ回路による電力の出力を調整することを含む方法。
　２つ以上の送電電極を含む送電電極群であって、移動体が備える２つ以上の受電電極を含む受電電極群と容量結合することによって前記受電電極群に無線で電力を伝送する送電電極群と、
　電源から出力された直流電力を交流電力に変換して前記送電電極群に供給するインバータ回路と、
　前記電源と前記インバータ回路との間を流れる電流に応じて変動する物理量を計測する計測器と、
　前記計測器による前記物理量の計測値に基づいて前記インバータ回路を制御する制御回路と、
を備える送電装置における前記制御回路によって実行される制御方法を規定したコンピュータプログラムであって、前記制御回路におけるプロセッサに、
　前記インバータ回路から前記交流電力が出力されている状態において、ある時点を基準とする経過時間と前記物理量の計測値の許容範囲との関係を規定したデータを参照して、前記計測値が前記許容範囲内にあるか否かを検出し、検出結果に応じて前記インバータ回路による電力の出力を調整することを実行させるコンピュータプログラム。