WO2022196267A1 - 磁気検出システム - Google Patents

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WO2022196267A1
WO2022196267A1 PCT/JP2022/007344 JP2022007344W WO2022196267A1 WO 2022196267 A1 WO2022196267 A1 WO 2022196267A1 JP 2022007344 W JP2022007344 W JP 2022007344W WO 2022196267 A1 WO2022196267 A1 WO 2022196267A1
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WO
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magnetic flux
magnetic
source
power transmission
detection system
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Application number
PCT/JP2022/007344
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English (en)
French (fr)
Inventor
和良 大林
宜久 山口
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0017Means for compensating offset magnetic fields or the magnetic flux to be measured; Means for generating calibration magnetic fields
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
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Definitions

  • the present disclosure relates to a magnetic detection system.
  • a magnetic marker is laid on the road for driving support of the vehicle, etc., and the position in the width direction of the vehicle is detected by detecting a magnetic change with a magnetic sensor such as an MI element on the vehicle side.
  • a system for detecting misalignment is disclosed.
  • a magnetic sensor is used to detect the magnetic flux of the magnetic marker. , there is a problem that the magnetic sensor cannot detect the magnetic marker on the road because the magnetic flux is larger than the magnetic flux of the magnetic marker.
  • a magnetic detection system that is used in a mobile object that includes a power receiving system that receives power from a power transmission system by electromagnetic induction.
  • This magnetic detection system includes a magnetic flux measuring unit that detects magnetic flux including the magnetic source magnetic flux from a magnetic source placed on the ground, and suppresses the influence of the magnetic flux generated by the power transmission system from the magnetic flux measured by the magnetic flux measuring unit. and a signal processing unit that detects the magnetic source magnetic flux.
  • the magnetic flux of the magnetic source can be detected even when the contactless power supply system is in operation.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a running power supply system
  • FIG. 2 is a plan view showing the power transmission coil and the magnetic source embedded in the road
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the positional relationship between the range that the magnetic source magnetic flux reaches, the range that the power transmission coil magnetic flux reaches, and the first magnetic flux sensor unit and the second magnetic flux sensor unit, as seen from the vehicle.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of the magnetic source detection device
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing the configuration of the magnetic flux sensor section and the first magnetic flux measuring section;
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a running power supply system
  • FIG. 2 is a plan view showing the power transmission coil and the magnetic source embedded in the road
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the positional relationship between the range that the magnetic source magnetic flux reaches, the range that the power transmission coil magnetic flux reaches, and the first magnetic flux sensor unit and the second magnetic flux sensor unit, as seen from the
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the configuration of the magnetic flux sensor section and the second magnetic flux measurement section
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the magnetic source magnetic flux, the power transmission coil magnetic flux, and the detection pulse
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing when the first magnetic flux measurement unit and the second magnetic flux measurement unit measure only the magnetic source magnetic flux, only the power transmission coil magnetic flux, and the total magnetic flux of both the magnetic source magnetic flux and the power transmission coil magnetic flux.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing a magnetic flux detection processing step executed by the signal processing unit
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the first magnetic flux and the second magnetic flux
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing a first magnetic flux measurement section of a modification of the first embodiment
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of the positional relationship between the range reached by the magnetic source magnetic flux, the range reached by the power transmission coil magnetic flux, and the first magnetic flux sensor section and the second magnetic flux sensor section viewed from the vehicle in the second embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing the configuration of the magnetic source detection device
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing a magnetic flux detection processing step executed by the signal processing unit
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing the difference between the first magnetic flux and the second magnetic flux
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing the range reached by the magnetic source magnetic flux, the range reached by the power transmission coil magnetic flux, and the first magnetic flux sensor unit, viewed from the vehicle in the third embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing the configuration of the magnetic source detection device
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing a magnetic flux detection processing step executed by the signal processing unit
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing the difference between the first magnetic flux and the second magnetic flux
  • FIG. 17 is an explanatory diagram showing the range reached by the magnetic source magnetic flux, the range reached by the power transmission coil magnetic flux, and the first magnetic flux sensor unit after a certain period of time has elapsed from FIG.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram showing the configuration of the magnetic source detection device
  • FIG. 19 is an explanatory diagram showing a magnetic flux detection processing step executed by the signal processing unit
  • 20 is a diagram showing the first magnetic flux in the state of FIG. 16
  • 21 is a diagram showing the first magnetic flux in the state of FIG. 17
  • FIG. 22 is an explanatory diagram showing the configuration of the signal processing unit in the fourth embodiment
  • FIG. 23 is an explanatory diagram showing a magnetic flux detection processing step executed by the signal processing unit in the fourth embodiment,
  • FIG. 23 is an explanatory diagram showing a magnetic flux detection processing step executed by the signal processing unit in the fourth embodiment
  • FIG. 24 is an explanatory diagram showing the first magnetic flux and the second magnetic flux in the fourth embodiment
  • FIG. 25 is an explanatory diagram showing the magnetic source and vehicle of the fifth embodiment
  • FIG. 26 is an explanatory diagram showing the power transmission coil and the magnetic source embedded in the road
  • FIG. 27 is an explanatory diagram showing the magnetic source and vehicle of the sixth embodiment
  • FIG. 28 is an explanatory diagram showing the magnetic source detection device of the sixth embodiment
  • FIG. 29 is an explanatory diagram showing the magnetic source and vehicle of the seventh embodiment
  • FIG. 30 shows an embodiment having only one first magnetic sensor unit.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a running power feeding system 500.
  • FIG. 2 is a plan view showing the power transmission coil 40 and the magnetic source 20 embedded in the road 105.
  • Running power supply system 400 includes power transmission system 100 on road 105 side and power reception system 200 on vehicle 202 side, which is a moving body.
  • Running power supply system 400 is a system capable of supplying power from power transmission system 100 to vehicle 202 while vehicle 202 is running.
  • Vehicle 202 is configured as, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • the x-axis direction indicates the traveling direction of the vehicle 202, that is, the front-rear direction
  • the y-axis direction indicates the width direction of the vehicle 202, that is, the lateral direction with respect to the traveling direction of the vehicle 202
  • the z-axis direction indicates the vertical direction. It indicates the direction, ie the height direction.
  • a power transmission system 100 on the side of a road 105 supplies AC voltage to each of a plurality of power transmission coils 40 (hereinafter also referred to as “power transmission coils 40 ”) arranged along the road 105 and a plurality of power transmission coils 40 . It includes a plurality of power transmission circuits 30 , a plurality of magnetic sources 20 , a power supply circuit 10 that supplies a DC voltage to the plurality of power transmission circuits 30 , and a power supply side control section 16 .
  • a plurality of power transmission coils 40 are installed along the x direction at a predetermined depth from the ground surface of the road 105 .
  • a magnetic source 20 is embedded inside the power transmission coil 40 of the road 105 .
  • the magnetic source 20 is a point-like magnetic source, and is made of, for example, a magnet.
  • the magnetic source 20 is arranged inside the power transmission coil 40, but it may be arranged at a position other than inside the power transmission coil 40 as long as it is arranged along the road 105.
  • the magnetic source 20 may not be arranged for each power transmission coil 40, but may be arranged at a rate of one for several coils.
  • the power transmission circuit 30 is a circuit that converts the DC voltage supplied from the power supply circuit 10 into a high-frequency AC voltage and applies it to the power transmission coil 40, and includes an inverter circuit and a resonance circuit (not shown). A filter circuit may be provided in addition to the inverter circuit and the resonance circuit.
  • the power supply circuit 10 is a circuit that supplies DC power to the power transmission circuit 30 .
  • the power supply circuit 10 is configured as an AC/DC converter circuit that rectifies alternating current supplied from a commercial power supply and outputs direct current. Note that the direct current output by the power supply circuit 10 may not be a perfect direct current, and may include a certain amount of fluctuation (ripple).
  • Vehicle 202 includes battery 210, auxiliary battery 215, power receiving side control unit 220, power receiving circuit 230, power receiving coil 240, DC/DC converter circuit 260, inverter circuit 270, motor generator 280, auxiliary 290 , a magnetic source detector 300 , and a position detector 600 .
  • Power receiving coil 240 is connected to power receiving circuit 230
  • the output of power receiving circuit 230 is connected to battery 210 , the high voltage side of DC/DC converter circuit 260 , and inverter circuit 270 .
  • Auxiliary battery 215 and auxiliary device 290 are connected to the low voltage side of DC/DC converter circuit 260 .
  • a motor generator 280 is connected to the inverter circuit 270 .
  • the power receiving coil 240 is a device that generates induced electromotive force through electromagnetic induction with the power transmitting coil 40 .
  • the power receiving circuit 230 includes a rectifying circuit that converts the AC voltage output from the power receiving coil 240 into a DC voltage, and a DC/DC converter that converts the DC voltage generated by the rectifying circuit into a voltage suitable for charging the battery 210. and a circuit.
  • the DC voltage output from power receiving circuit 230 can be used to charge battery 210 and drive motor generator 280 via inverter circuit 270 . Further, the DC voltage output from power receiving circuit 230 is stepped down using DC/DC converter circuit 260 , so that it can be used for charging auxiliary battery 215 and driving auxiliary equipment 290 .
  • the structure which installs the receiving coil 240 in multiple numbers may be sufficient.
  • the power receiving circuit 230 may be multiphase. By using multiple phases, the power receiving circuit 230 can be made into one, and the mounting space of the vehicle 202 can be reduced.
  • the battery 210 is a secondary battery that outputs a relatively high DC voltage, for example, several hundreds of volts, for driving the motor generator 280 .
  • Motor generator 280 operates as a three-phase AC motor and generates driving force for running vehicle 202 .
  • Motor generator 280 operates as a generator and regenerates electric power when vehicle 202 decelerates.
  • inverter circuit 270 converts the electric power of battery 210 into a three-phase alternating current and supplies it to motor generator 280 .
  • inverter circuit 270 converts the three-phase alternating current regenerated by motor generator 280 into direct current and supplies it to battery 210 .
  • the DC/DC converter circuit 260 converts the output of the battery 210 to a voltage lower than the output voltage of the battery 210, such as 12 V, and supplies the voltage to the auxiliary battery 215 and auxiliary equipment 290.
  • Auxiliary battery 215 is a secondary battery for driving auxiliary device 290 and has a relatively low voltage.
  • Auxiliary devices 290 include various sensors of vehicle 202 , peripheral devices such as an instrument panel display, an electric power steering device, headlights, winkers, and wipers, and various accessories of vehicle 202 .
  • the power receiving side control unit 220 controls the inverter 270 and other units in the vehicle 202 .
  • the power receiving side control unit 220 controls the power receiving circuit 230 to receive power when receiving contactless power supply while the vehicle is running.
  • a magnetic source detection device 300 which is a magnetic detection system, detects the magnetic source 20 embedded in the road 105 .
  • the position detection unit 600 receives a signal from the magnetic source detection device 300 and detects the position of the vehicle 202 with respect to the magnetic source 20 (road 105). If not, the driver of vehicle 202 is warned that vehicle 202 is not traveling along road 105 . The warning is given, for example, by display on the instrument panel of the vehicle 202, voice, or alarm sound. Note that the position detection unit 600 may instruct the driver of the vehicle 202 about a course for traveling along the road 105 . Further, when the vehicle 202 is an automatic driving vehicle, the position detection unit 600 notifies the automatic driving control device (not shown) of the position of the vehicle 202 with respect to the magnetic source 20 (road 105), and 202 may be directed to travel along road 105 .
  • FIG. 3 shows a range A1 reached by the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 of the magnetic source 20, a range A2 reached by the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 of the power transmission coil 40, and the first magnetic flux sensor section 311 of the magnetic source detection device 300, as viewed from the vehicle 202. , and an explanatory diagram showing an example of the positional relationship of the second magnetic flux sensor section 312.
  • FIG. The magnetic source detection device 300 includes a first magnetic flux sensor section 311 , a second magnetic flux sensor section 312 and a signal processing section 320 .
  • ranges A1 and A2 are ranges reached by magnetic fluxes of predetermined magnitudes that can be detected by the first magnetic flux sensor section 311 and the second magnetic flux sensor section 312 .
  • the ranges A1 and A2 depend on the sensitivity of each sensor to frequency and the like.
  • the magnetic source detection device 300 is mounted on the vehicle 202, and the magnetic source 20 and the power transmission coil 40 are embedded in the road 105 (see FIGS. 1 and 2).
  • the range A1 reached by the magnetic flux of 20 and the range A2 reached by the magnetic flux of the power transmission coil 40 move relative to the magnetic source detection device 300 in the -x direction.
  • the two magnetic flux sensor units 311 and 312 are both within the ranges A1 and A2. Therefore, both of the two magnetic flux sensor units 311 and 312 detect the combined magnetic flux of both the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 of the magnetic source 20 and the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 of the power transmission coil 40 .
  • the magnitude of the amplitude of the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 is greater than the magnitude of the magnetic source magnetic flux ⁇ W20.
  • the magnetic flux sensor units 311 and 312 measure magnetic flux using high frequencies, so the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 is measured as an alternating current having a constant amplitude. Therefore, the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 becomes noise when the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 is detected.
  • the signal processing unit 320 acquires the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 from the first magnetic flux ⁇ W1 detected by the first magnetic flux sensor unit 311 and the second magnetic flux ⁇ W2 detected by the second magnetic flux sensor unit 312, and sends the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 to the position detection unit 600. .
  • the position detection unit 600 detects the position of the vehicle 202 with respect to the width direction of the road 105 from the magnetic source magnetic flux ⁇ W20. For example, if the maximum value of the magnetic source magnetic flux ⁇ 20 gradually decreases over a predetermined period of time, the position detection unit 600 moves the vehicle 202 away from the magnetic source magnetic flux ⁇ 20 in the width direction of the road 105. judge that it is.
  • the positional deviation warning unit 610 warns the driver of the vehicle 202 when the vehicle 202 is greatly deviated with respect to the width direction of the road 105 or when the deviation becomes large as the vehicle 202 moves. raise an alarm. Further, when the vehicle 202 is equipped with an automatic driving function, the rudder may be controlled so that the magnetic source magnetic flux ⁇ 20 becomes the maximum value. In the present embodiment, the position detection unit 600 uses the maximum value of the magnetic source magnetic flux ⁇ 20, but may use a representative value such as the effective value or average value of the magnetic source magnetic flux ⁇ 20.
  • the magnetic source detection device 300 includes magnetic flux sensor units 311 and 312 and a signal processing unit 320 .
  • the signal processing section 320 includes a first magnetic flux measuring section 330 , a second magnetic flux measuring section 340 and a second magnetic flux determining section 350 .
  • the first magnetic flux measurement unit 330 measures the first magnetic flux ⁇ W1 received by the first magnetic flux sensor unit 311 .
  • the first magnetic flux measuring unit 330 measures the first magnetic flux ⁇ W1 only when it is activated by the signal Sa and becomes operable, as will be described later.
  • the second magnetic flux measuring section 340 measures the second magnetic flux ⁇ W2 received by the second magnetic flux sensor section 312 .
  • the second magnetic flux determining section 350 transmits a signal Sa to the first magnetic flux measuring section 330 according to the magnitude of the second magnetic flux ⁇ W2.
  • the signal Sa emitted by the second magnetic flux determination unit 350 causes the first magnetic flux measurement unit 330 to operate, and the predetermined It is a signal for stopping the operation of the first magnetic flux measuring unit 330 when the threshold value is exceeded.
  • the first magnetic flux ⁇ W1 measured by the first magnetic flux sensor unit 311 is the magnetic flux when the second magnetic flux ⁇ W2 is small, that is, when the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 is small.
  • Magnetic source magnetic flux ⁇ W20 Magnetic source magnetic flux ⁇ W20.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing the configuration of the magnetic flux sensor section 311 and the first magnetic flux measuring section 330.
  • the first magnetic flux measuring section 330 includes a pulse generation circuit 331 and a sample hold circuit 334 .
  • the pulse generation circuit 331 has a multivibrator circuit 332 and a waveform shaping circuit 333 .
  • the multivibrator circuit 332 includes a first inverter I21, a second inverter I22, a resistor R21, and a capacitor C21.
  • the output of the first inverter I21 is connected to the input of the second inverter I22 and is input to the first inverter I21 through the resistor R21.
  • the output of the second inverter I22 is connected to the capacitor C21, and the other terminal of the capacitor C21 is connected to the input of the first inverter I21.
  • the multivibrator circuit 332 generates pulses of several MHz, for example.
  • the frequency of the pulse generated by the multivibrator circuit 332 can be set to a desired frequency.
  • the waveform shaping circuit 333 includes a capacitor C22, a resistor R22, and an inverter I23. One end of the capacitor C22 is connected to the output P1 of the multivibrator circuit 332, and the other end is pulled up to the power supply Vdd by the resistor R22. Also, the other end of the capacitor C22 is input to the inverter I23. The inverter I23 outputs the waveform-shaped pulse to the output terminal P2 as the detection pulse Dp. Further, by providing the waveform shaping circuit 333, it is possible to suppress the multivibrator circuit 332 from being affected by the current flowing through the magnetic flux sensor section 311, which will be described later.
  • the magnetic flux sensor unit 311 includes a wire W11, a detection coil L11 wound around the wire W11, and a resistor R11 connected in series with the wire W11.
  • One end of the magnetic flux sensor section 311 is connected to the output terminal P2 of the inverter I23 of the waveform shaping circuit 333, and the other end is grounded.
  • a pulse current flows through the wire W ⁇ b>11 according to the pulse voltage of the pulse generated by the pulse generation circuit 331 . At this time, a damped oscillation voltage corresponding to the external magnetic field is induced in the detection coil L11.
  • the sample hold circuit 334 includes a delay circuit 335 and a sample hold section 336 .
  • Delay circuit 335 comprises resistor R31 and capacitor C31. One end of the resistor R31 is connected to the output terminal P2, and the other end is connected to one end of the capacitor C31. The other end of capacitor C31 is grounded.
  • the delay circuit 335 outputs a signal delayed by a delay time ⁇ t determined by the electrical resistance value of the resistor R31 and the capacitance of the capacitor C31.
  • the sample hold circuit 334 includes electronic switches SW1 and SW2, a capacitor C32, resistors R32 and R33, and an operational amplifier A31 that constitutes a voltage follower.
  • the capacitor C32 is connected in parallel with the detection coil L11.
  • Two electronic switches SW1 and SW2 are connected in series between one end of the detection coil L11 and one end of the capacitor C32.
  • the electronic switch SW1 is turned on (conducting state) when the pulse Dp output from the pulse generation circuit 331 is turned on, and is turned off (non-conducting state) after the delay time ⁇ t by the delay circuit 335 has elapsed after the pulse Dp is turned on. ).
  • the delay time ⁇ tt is set to about 1/2 of the ON time of the pulse Dp.
  • About half of the ON time of the pulse Dp is the time from when the current in the wire W11 is interrupted until the maximum voltage of the damped oscillation voltage appears in the detection coil L11.
  • the electronic switch SW2 When the electronic switch SW2 is turned on according to the external signal Sa, it connects the electronic switch SW1 and the operational amplifier A31. When it is turned off, the input of the operational amplifier A31 is grounded and the charge of the capacitor C32 is to discharge.
  • Resistors R32 and R33 are connected in series between the power supply Vdd and ground. The other end of capacitor C32 is connected between two resistors R32 and R33. One end of the capacitor C32 is input to one of two inputs of an operational amplifier A31 that constitutes a voltage follower.
  • the sample and hold circuit 334 operates in accordance with the output of the pulse generation circuit 331 as follows.
  • An alternating current flows through the wire W1 of the magnetic flux sensor unit 311 by turning on/off the pulse Dp, which is the output of the pulse generation circuit 331, and a decaying oscillation voltage corresponding to the external magnetic field is generated in the coil L11.
  • the switch SW1 is turned on and off.
  • the capacitor C32 is charged by the damped oscillation voltage generated in the coil L11, and the voltage at the output terminal P4 of the operational amplifier A31 rises together with the damped oscillation voltage.
  • the switch SW1 is turned off (non-conducting state). As a result, the charge in the capacitor C32 is held, and the voltage at the output terminal P4 of the operational amplifier A31 that constitutes the voltage follower is also held.
  • the electronic switch SW2 When the electronic switch SW2 is turned on by the signal Sa, it operates as follows. During the period when the electronic switch SW1 is turned on, the induced voltage of the detection coil L11 is applied to the capacitor C32. Next, when the pulse at the output terminal P2 falls, current stops flowing through the wire W11, and the electronic switch SW1 is turned off after a predetermined delay time .DELTA.t by the delay circuit 335.
  • the predetermined delay time ⁇ t is matched with the time (approximately 1/2 of the ON time of the pulse Dp) from when the current of the wire W11 is interrupted until the maximum damped oscillation voltage appears in the detection coil L11. Therefore, the electronic switch SW1 is turned off substantially at the timing when the maximum voltage appears.
  • the capacitor C32 holds the voltage of the detection coil L11 immediately before the electronic switch SW1 is turned off.
  • the operational amplifier A31 converts the voltage of the detection coil L11 into a DC voltage to output a voltage corresponding to the magnitude of the external magnetic field to the output terminal P4, and the voltage is maintained until the voltage is renewed by the next pulse. is held to continue outputting.
  • the induced voltage of the detection coil L11 is not applied to the capacitor C32.
  • the input voltage of one terminal of the operational amplifier A31 becomes a constant voltage determined by the resistance division of the resistors R32 and R33, so the output voltage of the operational amplifier A31 becomes zero.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the configuration of the magnetic flux sensor section 312 and the second magnetic flux measuring section 340.
  • the second magnetic flux measurement section 340 includes a pulse generation circuit 341 and a sample hold circuit 344 .
  • the reference numerals attached to the configuration of the first magnetic flux measuring section 330 are added with 10, and the description thereof is omitted.
  • the illustration is simplified.
  • the second magnetic flux measuring section 340 differs from the first magnetic flux measuring section 330 in that it does not include the electronic switch SW2 connected in series with the electronic switch SW1. Note that the electronic switch SW2 may be provided, and the electronic switch SW2 may be always turned on while the second magnetic flux measuring section 340 is in operation.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 generated by the magnetic source 20, the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 generated by the power transmission coil 40, and the detection pulse Dp.
  • the speed of the vehicle 202 is at most 120 km/h, and the change in the voltage of the power transmission coil 40 is several tens of kHz. is almost unchanged. Therefore, even if the power transmission coils are arranged discretely like stepping stones, the peak value of the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 measured by the first magnetic flux measurement unit 330 and the second magnetic flux measurement unit 340 is substantially constant for several cycles. becomes a sine curve.
  • the magnitude of the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 measured by the first magnetic flux measuring unit 330 and the second magnetic flux measuring unit 340 is substantially constant.
  • the detection pulse Dp is several MHz, in FIG. 7, the waveform of the detection pulse Dp is coarser than several MHz for convenience of illustration.
  • FIG. 8 shows that the first magnetic flux measuring unit 330 and the second magnetic flux measuring unit 340 measure only the magnetic source magnetic flux ⁇ W20, only the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40, and the total magnetic flux ⁇ Ws that combines both the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 and the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40.
  • a graph of the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 is a graph of periodic pulses having substantially the same magnitude.
  • the graph of the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 is a graph in which the envelope E40 connecting the peaks of the pulses is a sine curve.
  • the graph of the total magnetic flux ⁇ Ws is a graph obtained by adding the graph of the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 and the graph of the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40.
  • the absolute value satisfies ⁇ W0 or less. If the vehicle 202 is traveling on the road shown in FIG. 2, both the first magnetic flux sensor section 311 and the second magnetic flux sensor section 12 exist at positions belonging to both areas A1 and A2 as shown in FIG. will be exposed to the total magnetic flux ⁇ Ws from both the magnetic source 20 and the transmitting coil 40 . Therefore, in the present embodiment, using the configuration described above, the influence of the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 from the power transmission coil 40 is suppressed, and the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 from the magnetic source 20 is detected as follows.
  • the second magnetic flux measurement unit 340 detects the combined magnetic flux ⁇ Ws as the second magnetic flux ⁇ W2, and the second magnetic flux determination unit 350 It is determined whether the second magnetic flux ⁇ W2 is less than the threshold value ⁇ W0. Since the second magnetic flux ⁇ W2 measured by the second magnetic flux measuring unit 340 is measured as an envelope with continuous positive peaks, it is compared with the threshold value ⁇ W0 using a comparator to determine the magnitude of both. It is easy to do. According to this determination result, the second magnetic flux determining section 350 outputs the signal Sa. With this signal Sa, the first magnetic flux measurement unit 330 measures the first magnetic flux ⁇ W1 only during the period Z.
  • the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 generated by the power transmission coil 40 is less than the predetermined value (less than ⁇ W0), so the first magnetic flux ⁇ W1 measured by the first magnetic flux measurement unit 330 is the same as the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 generated by the magnetic source 20.
  • the first magnetic flux measurement unit 330 outputs a signal corresponding to the magnitude of the magnetic flux ⁇ W1 (magnetic source magnetic flux ⁇ W20) measured in the period Z to the position detection unit 600, and the positional deviation warning unit 610 subject to judgment.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing the magnetic flux detection processing process executed by the signal processing section 320.
  • signal processing section 320 uses second magnetic flux measuring section 340 to measure second magnetic flux ⁇ W2.
  • the second magnetic flux ⁇ W2 is the magnetic flux measured by the second magnetic flux measurement unit 340, and includes only the magnetic source magnetic flux ⁇ W20, only the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40, and both the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 and the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40. is either the total magnetic flux ⁇ Ws.
  • step S110 the signal processing unit 320 uses the second magnetic flux determination unit 350 to determine whether or not the absolute value
  • is equal to or less than the value ⁇ W0
  • the signal processing unit 320 determines that the second magnetic flux ⁇ W2 is a period in which the magnetic flux generated by the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 is almost zero, and the process proceeds to step S120.
  • the signal Sa generated from the 2-magnetic flux determining unit 350 is activated to operate the first magnetic flux measuring unit 330 .
  • step S120 the signal processing section 320 uses the first magnetic flux measuring section 330 to measure the first magnetic flux ⁇ W1.
  • the first magnetic flux measurement unit 330 measures either the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 only, the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 only, or the total magnetic flux ⁇ Ws of both the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 and the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 as the first magnetic flux ⁇ W1.
  • is equal to or smaller than the value ⁇ W0
  • the first magnetic flux measuring unit 330 measures only the magnetic source magnetic flux ⁇ W20.
  • step S130 since the operation of the first magnetic flux measuring section 330 is stopped by the signal Sa, the measurement of the first magnetic flux ⁇ W1 by the first magnetic flux measuring section 330 is skipped.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the first magnetic flux ⁇ W1 and the second magnetic flux ⁇ W2.
  • the first magnetic flux ⁇ W1 is measured only during the period Z during which the absolute value
  • the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 is almost zero, so the first magnetic flux ⁇ W1 is equal to the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 of the magnetic source 20. Therefore, only the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 can be detected and measured.
  • the signal processing unit 320 operates the first magnetic flux measuring unit 330 during the period when the second magnetic flux ⁇ W2 measured by the second magnetic flux measuring unit 340 is less than a predetermined value, During the period when the second magnetic flux ⁇ W2 is equal to or greater than a predetermined value, only the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 from the magnetic source 20 can be detected by stopping the operation of the first magnetic flux measuring section 330 .
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing the first magnetic flux measuring section 337 of a modified example of the first embodiment.
  • the magnetic flux measurement section 330 of the first embodiment includes an electronic switch SW2 in series with the electronic switch SW1 in the sample hold section 336.
  • the first magnetic flux measurement section 337 includes the output terminal P2 of the pulse generation circuit 331 and the magnetic flux The difference is that an electronic switch SW3 is provided between the sensor section 311 and the sensor section 311 .
  • the electronic switch SW3 connects the output terminal P2 and the node N1 when the signal Sa is activated, and grounds the node N1 when the signal Sa is deactivated.
  • the detection pulse Dp is not supplied to the magnetic flux sensor section 311, the delay circuit 335, and the sample hold section 338, and the node N1 becomes the ground potential. .
  • the output voltage of the operational amplifier A31 becomes zero.
  • the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 can be detected only when the signal Sa is activated.
  • ⁇ Second embodiment 12 shows the range A1 reached by the magnetic source magnetic flux ⁇ W20, the range A2 reached by the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40, the first magnetic flux sensor unit 311 of the magnetic source detection device 301, and the second 4 is an explanatory diagram showing an example of the positional relationship of the magnetic flux sensor section 312;
  • FIG. The second embodiment differs from the first embodiment in that the first magnetic flux sensor section 311 and the second magnetic flux sensor section 312 are spaced apart from each other by a distance greater than the size of the range A1 reached by the magnetic source magnetic flux ⁇ W20. differ.
  • the second magnetic flux sensor section 312 when the first magnetic flux sensor section 311 enters both range A1 and range A2, the second magnetic flux sensor section 312 enters range A2 but does not enter range A1. Note that when the vehicle 202 is traveling along the road 105, depending on the positional relationship between the vehicle 202 and the magnetic source 20, the second magnetic flux sensor unit 312 may enter both the range A1 and the range A2. Part 311 may fall within range A2 but not within range A1.
  • the signal processing unit 321 acquires the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 from the first magnetic flux ⁇ W1 detected by the first magnetic flux sensor unit 311 and the second magnetic flux ⁇ W2 detected by the second magnetic flux sensor unit 312, and sends the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 to the position detection unit 600. .
  • the following configuration is the same as that of the first embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing the configuration of the magnetic source detection device 301.
  • the magnetic source detection device 301 includes a first magnetic flux sensor section 311 , a second magnetic flux sensor section 312 and a signal processing section 321 .
  • the signal processing section 321 includes a first magnetic flux measuring section 330 , a second magnetic flux measuring section 340 and a difference calculating section 351 .
  • a signal Sa input to the first magnetic flux measuring unit 330 is a signal for turning on the electronic switch SW2.
  • the first magnetic flux measuring section 330 may be configured without the electronic switch SW2.
  • the difference calculation unit 351 determines which of the first magnetic flux ⁇ W1 and the second magnetic flux ⁇ W2 is larger, and determines the first magnetic flux ⁇ W1 measured by the first magnetic flux measurement unit 330 and the second magnetic flux measured by the second magnetic flux measurement unit 340. Obtain the difference of ⁇ W2.
  • the larger one is ⁇ Ws, which is the sum of the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 and the power transmitting coil magnetic flux ⁇ W40, and the smaller one includes only the power transmitting coil magnetic flux ⁇ W40.
  • the signal processing unit 321 can obtain the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 by calculating the difference ⁇ W between the first magnetic flux ⁇ W1 and the second magnetic flux ⁇ W2.
  • the difference ⁇ W is positive, it can be determined that the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 is included in the first magnetic flux ⁇ W1, and the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 is included in the second magnetic flux ⁇ W2 when it is negative.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing the magnetic flux detection processing process executed by the signal processing section 321.
  • the signal processing unit 321 uses the first magnetic flux measuring unit 330 to measure the first magnetic flux ⁇ W1.
  • the signal processing unit 321 uses the second magnetic flux measuring unit 340 to measure the second magnetic flux ⁇ W2.
  • the signal processing unit 321 preferably performs step S200 and step S210 at the same time, but either step may be performed first.
  • One of the first magnetic flux ⁇ W1 and the second magnetic flux ⁇ W2 includes the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 in addition to the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40, but the other includes the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 and does not include the magnetic source magnetic flux ⁇ W20.
  • step S220 the signal processing unit 321 uses the difference calculation unit 351 to calculate the difference ⁇ W between the first magnetic flux ⁇ W1 and the second magnetic flux ⁇ W2, and determines which of the first magnetic flux ⁇ W1 and the second magnetic flux ⁇ W2 is the magnetic source magnetic flux ⁇ W20. determine if it contains
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing the first magnetic flux ⁇ W1, the second magnetic flux ⁇ W2, and the difference ⁇ W. Since the first magnetic flux ⁇ W1 includes the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 and the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40, it has a larger amplitude than the second magnetic flux ⁇ W2 that includes only the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40. The difference ⁇ W between the first magnetic flux ⁇ W1 and the second magnetic flux ⁇ W2 has substantially the same amplitude. Since the difference ⁇ W is also positive when the first magnetic flux ⁇ W1 is positive, it can be seen that the first magnetic flux ⁇ W1 includes the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 and the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40.
  • the signal processing unit 321 uses the difference ⁇ W between the first magnetic flux ⁇ W1 and the second magnetic flux ⁇ W2 to calculate the magnetic source magnetic flux ⁇ W20. detectable.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing the range A1 reached by the magnetic source magnetic flux ⁇ W20, the range A2 reached by the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40, and the first magnetic flux sensor section 311 of the magnetic source detection device 302, as seen from the vehicle 202 in the third embodiment.
  • FIG. 17 shows the range A1 reached by the magnetic source magnetic flux ⁇ W20, the range A2 reached by the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40, and the first magnetic flux sensor section 311 of the magnetic source detection device 302 as seen from the vehicle 202 after a certain period of time has elapsed from FIG. It is an explanatory diagram showing.
  • the magnetic source detection device 302 includes the first magnetic flux sensor section 311 but does not include the second magnetic flux sensor section 312 .
  • the signal processing unit 322 acquires the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 from the first magnetic flux ⁇ W1 detected by the first magnetic flux sensor unit 311 and sends it to the position detection unit 600 .
  • the following configuration is the same as that of the first embodiment.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram showing the configuration of the magnetic source detection device 302.
  • the magnetic source detection device 302 includes a first magnetic flux sensor section 311 and a signal processing section 322 .
  • the signal processing unit 322 includes a first magnetic flux measurement unit 330 , an envelope calculation unit 352 , a zero cross point calculation unit 353 , and a magnetic source magnetic flux acquisition unit 354 .
  • the envelope calculator 352 calculates the envelope E1 of the first magnetic flux ⁇ W1 measured by the first magnetic flux measuring unit 330 .
  • the zero-crossing point calculator 353 calculates the zero-crossing points of the envelope E1.
  • the magnetic source magnetic flux acquisition unit 354 acquires the first magnetic flux ⁇ W1 in the range Z centered on the zero-cross point of the envelope E1, and sets it as the magnetic source magnetic flux ⁇ W20.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram showing the magnetic flux detection processing process executed by the signal processing section 322.
  • signal processing section 322 uses first magnetic flux measuring section 330 to measure magnetic flux ⁇ W ⁇ b>1 .
  • the signal processor 322 uses the envelope calculator 352 to calculate the envelope E1 of the magnetic flux ⁇ W1.
  • the signal processing unit 322 uses the zero-cross point calculator 353 to calculate the zero-cross points Px of the envelope E1.
  • the signal processing unit 322 uses the magnetic source magnetic flux acquisition unit 354 to acquire the first magnetic flux ⁇ W1 in the range Z including the zero cross point Px as the magnetic source magnetic flux ⁇ W20.
  • FIG. 20 shows the first magnetic flux ⁇ W1 in the state of FIG. In the state of FIG. 16, the first magnetic flux sensor unit 311 does not exist in the range A1 reached by the magnetic source magnetic flux ⁇ W20.
  • the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 is also substantially zero.
  • FIG. 21 shows the first magnetic flux ⁇ W1 in the state of FIG. In the state of FIG. 17, the first magnetic flux sensor section 311 exists in the range A1 reached by the magnetic source magnetic flux ⁇ W20. Therefore, the first magnetic flux ⁇ W1 in the range Z including the zero-cross point Px has approximately the magnitude of the magnetic source magnetic flux ⁇ W20.
  • the magnetic source detection device 300 uses the first magnetic flux ⁇ W1 measured by the first magnetic flux measurement unit 330 even if the configuration includes only one first magnetic flux measurement unit 330. , the magnetic source flux ⁇ W20 can be obtained. Since the time period at which this zero cross point occurs is determined by the frequency of the power transmission coil 40, if this frequency is fixed, it is possible to predict the time at which the next zero cross point will occur and prepare for measurement or signal processing. is. Also, when changing the frequency based on changes in the resonance state between power transmission and reception, the resonance state changes gradually, so the frequency does not change suddenly, and the next zero-cross time is predicted from the previous zero-cross point time interval. It is also possible to prepare for measurement or signal processing.
  • FIG. 22 is an explanatory diagram showing the configuration of the signal processing section 323 in the fourth embodiment.
  • the signal processing unit 323 of the fourth embodiment includes a first magnetic flux measurement unit 330, a second magnetic flux measurement unit 340, a gain calculation unit 355, a corrected difference calculation unit 356, and a magnetic source magnetic flux acquisition unit 357.
  • Gain calculator 355 calculates gain G using first magnetic flux ⁇ W1 measured by first magnetic flux measuring unit 330 and second magnetic flux ⁇ W2 measured by second magnetic flux measuring unit 340 .
  • the gain G is used to correct the difference between the sensitivity of the first magnetic flux measuring section 330 and the sensitivity of the second magnetic flux measuring section 340 .
  • the post-correction difference calculator 356 calculates the post-correction difference ⁇ h between the first magnetic flux ⁇ W1 and the second magnetic flux ⁇ W2 in consideration of the sensitivities of the first magnetic flux measurement unit 330 and the second magnetic flux measurement unit 340 .
  • the magnetic source magnetic flux acquisition unit 357 calculates and acquires the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 from the corrected difference ⁇ h.
  • FIG. 23 is an explanatory diagram showing the magnetic flux detection processing process executed by the signal processing section 323 in the fourth embodiment.
  • the gain calculator 355 of the signal processor 323 acquires the maximum value ⁇ W1p of the first magnetic flux ⁇ W1 measured by the first magnetic flux measurement unit 330 and the minimum value ⁇ W1m, which is the first reference value.
  • the maximum value ⁇ W1p and the minimum value ⁇ W1m respectively mean the maximum value and the minimum value of the envelope E1+ on the positive side of the first magnetic flux ⁇ W1, as shown in FIG.
  • the minimum value ⁇ W1m is a value when the first magnetic flux measurement unit 330 does not detect the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40.
  • the gain calculator 355 of the signal processor 323 acquires the maximum value ⁇ W2p of the second magnetic flux ⁇ W2 measured by the second magnetic flux measurement unit 340 and the minimum value ⁇ W2m, which is the second reference value.
  • the maximum value ⁇ W2p and the minimum value ⁇ W2m mean the maximum value and the minimum value of the envelope E2+ on the plus side of the second magnetic flux ⁇ W2, respectively, as shown in FIG.
  • the minimum value ⁇ W2m is a value when the second magnetic flux measurement unit 340 does not detect the magnetic source magnetic flux ⁇ W20 and the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40.
  • the gain calculation unit 355 of the signal processing unit 323 calculates the gain G by the following formula, and calculates the difference between the sensitivity of the first magnetic flux measurement unit 330 and the sensitivity of the second magnetic flux measurement unit 340. .
  • the sensitivity is the distance between the first magnetic flux sensor unit 311, the magnetic source 20, and the power transmission coil 40, the second magnetic flux sensor unit 312 , and also the distances from the magnetic source 20 and the power transmission coil 40 .
  • the gain calculator 355 measures the maximum value ⁇ W1p, the minimum value ⁇ W1m, the maximum value ⁇ W2p, and the minimum value ⁇ W2m in the first magnetic flux measurement unit 330 and the second magnetic flux measurement unit 340, for example, 10 times, and uses the average value.
  • step S430 the post-correction difference calculation unit 356 of the signal processing unit 323 calculates the post-correction difference ⁇ h considering the sensitivity of the first magnetic flux measurement unit 330 and the sensitivity of the second magnetic flux measurement unit 340 using the following equation.
  • ⁇ h ⁇ W1-G ⁇ ( ⁇ W2- ⁇ W2m)
  • step S440 the magnetic source magnetic flux acquisition unit 357 acquires the corrected difference ⁇ h as the magnetic source magnetic flux ⁇ 20.
  • the signal processing unit 323 calculates the difference between the sensitivity of the first magnetic flux measuring unit 330 and the sensitivity of the second magnetic flux measuring unit 340 as a gain, and acquires the magnetic source magnetic flux ⁇ 20. can. Further, the signal processing unit 323 can acquire the magnetic source magnetic flux ⁇ 20 in consideration of the distances between the first magnetic flux sensor unit 311 and the second magnetic flux sensor unit 312 and the magnetic source 20 and the power transmission coil 40 .
  • FIG. 25 is an explanatory diagram showing the magnetic source 21 and the vehicle 202 of the fifth embodiment.
  • FIG. 26 is an explanatory diagram showing the power transmission coil 40 and the magnetic source 21 embedded in the road 105.
  • the magnetic source 20 is formed by point-like magnets embedded in the road 105, but the magnetic source 21 in the fifth embodiment is formed along the traveling direction of the road 105. It is a linear magnetic source formed by, for example, an electric wire. That is, when an electric current is passed through an electric wire, a magnetic field is generated around the electric wire, and a magnetic flux is generated. This magnetic flux is used as a magnetic source magnetic flux.
  • the magnetic source 21 is made of electric wire, but the magnetic source 21 may be made of magnetic tape, for example.
  • the magnetic source detection device 300 can detect and measure the magnetic source magnetic flux of the magnetic source 21 .
  • the magnetic source 21 embedded in the road 105 may be a linear magnetic source along the traveling direction of the road 105 .
  • the magnetic source magnetic flux ⁇ W201 may be measured at the first timing, and then the magnetic source magnetic flux ⁇ W202 may be measured at the second timing after the vehicle 202 is moved in the +y direction, for example.
  • the magnetic source magnetic flux ⁇ W202 is larger than the magnetic source magnetic flux ⁇ W201, it can be said that the vehicle 202 has moved closer to the magnetic source 20 due to the movement of the vehicle 202 in the +y direction. If it is smaller than the magnetic source magnetic flux ⁇ W201, it can be said that the vehicle 202 moved away from the magnetic source 20 due to the movement of the vehicle 202 in the +y direction.
  • the position detector 600 can detect the position of the vehicle 202 with respect to the magnetic source 20 using the magnetic fluxes at the two timings and the movement of the vehicle 202 between the two timings.
  • the first magnetic sensor unit 311 and the second magnetic sensor unit 312 are mounted in the magnetic source detection device 300, but the second magnetic sensor unit 312 is separated from the magnetic source detection device 300, Alternatively, it is also possible to share the signal of the second magnetic sensor unit 312 by a method such as using it for the other.
  • FIG. 27 is an explanatory diagram showing the magnetic source 20 and the vehicle 202 of the sixth embodiment.
  • the vehicle 202 is configured to include one second magnetic sensor 311.
  • the vehicle 202 has different positions in the width direction (y direction) of the vehicle 202. The difference is that the first magnetic sensor section 311r and the left first magnetic sensor section 311l are provided.
  • FIG. 28 is an explanatory diagram showing the magnetic source detection device 300 of the sixth embodiment.
  • the magnetic source detection device 300 includes magnetic flux sensor units 311 r, 311 l, and 312 and a signal processing unit 320 .
  • the signal processing section 320 includes a right first magnetic flux measuring section 330 r , a left first magnetic flux measuring section 330 l , a second magnetic flux measuring section 340 , and a second magnetic flux determining section 350 .
  • the first right magnetic flux measuring section 330r measures the first magnetic flux ⁇ W1r received by the first right magnetic flux sensor section 311r.
  • the left first magnetic flux measuring section 330l measures the first magnetic flux ⁇ W1r received by the left first magnetic flux sensor section 311l.
  • the two first magnetic flux measuring units 330r and 330l measure the first magnetic fluxes ⁇ W1r and ⁇ W1l only when they are activated by the signal Sa and become operable, as will be described later.
  • the second magnetic flux measuring section 340 measures the second magnetic flux ⁇ W2 received by the second magnetic flux sensor section 312 .
  • the second magnetic flux determining section 350 transmits a signal Sa to the two first magnetic flux measuring sections 330r and 330l according to the magnitude of the second magnetic flux ⁇ W2.
  • the signal Sa emitted by the second magnetic flux determination unit 350 operates the two first magnetic flux measurement units 330r and 330l, It is a signal for stopping the operation of the two first magnetic flux measuring units 330r and 330l when a predetermined threshold value is exceeded.
  • the first magnetic fluxes ⁇ W1r and ⁇ W1l measured by the two first magnetic flux sensor units 311r and 311l are magnetic fluxes when the second magnetic flux ⁇ W2 is small, that is, when the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 is small.
  • 1 magnetic fluxes ⁇ W1r and ⁇ W1l are approximately magnetic source magnetic flux ⁇ W20.
  • the magnetic source 20 When the difference between the two first magnetic fluxes ⁇ W1r and ⁇ W1l measured by the two first magnetic sensor units 311r and 311l is minimal, the magnetic source 20 is located approximately midway between the two first magnetic sensor units 311r and 311l, When the first magnetic flux ⁇ W1r is larger than the first magnetic flux ⁇ W1l, the magnetic source 20 is closer to the first magnetic sensor unit 311r than the first magnetic sensor unit 311l, and the vehicle 202 is positioned relative to the magnetic source 20, When the first magnetic flux ⁇ W1l is larger than the first magnetic flux ⁇ W1r, the magnetic source 20 is positioned closer to the first magnetic sensor section 311l than the first magnetic sensor section 311r.
  • Vehicle 202 is said to be offset in the -y direction with respect to magnetic source 20 .
  • the position detection unit 600 compares the magnitudes of the first magnetic flux ⁇ W1r and the first magnetic flux ⁇ W1l to determine whether both 202 are on the magnetic source 20 with respect to the magnetic source 20, or in the +y direction or -y direction. It can be determined whether the direction is deviated.
  • FIG. 29 is an explanatory diagram showing the magnetic source 20 and the vehicle 202 of the seventh embodiment.
  • the seventh embodiment is different in that the vehicle 202 does not include the second magnetic sensor section 312 .
  • the two first magnetic flux measuring units 330r, 330l are activated to measure the first magnetic fluxes ⁇ W1r, ⁇ W1l. Since the first magnetic fluxes ⁇ W1r and ⁇ W1l are considered to equally include the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40, the power transmission coil magnetic flux ⁇ W40 can be canceled by taking the difference between the first magnetic fluxes ⁇ W1r and ⁇ W1l.
  • the magnetic source 20 when the difference between the two first magnetic fluxes ⁇ W1r and ⁇ W1l measured by the two first magnetic sensor units 311r and 311l becomes minimal, the magnetic source 20 , between the two first magnetic sensor portions 311r and 311l, and when the first magnetic flux ⁇ W1r is greater than the first magnetic flux ⁇ W1l, the magnetic source 20 is positioned closer to the first magnetic sensor portion than the first magnetic sensor portion 311l.
  • the vehicle 202 is shifted in the +y direction with respect to the magnetic source 20, and conversely, when the first magnetic flux ⁇ W1l is greater than the first magnetic flux ⁇ W1r, the magnetic source 20 It can be said that the vehicle 202 is located closer to the first magnetic sensor section 311l than the sensor section 311r and is shifted in the -y direction with respect to the magnetic source 20 .
  • the position detection unit 600 compares the magnitudes of the first magnetic flux ⁇ W1r and the first magnetic flux ⁇ W1l to determine whether both 202 are on the magnetic source 20 with respect to the magnetic source 20, or in the +y direction or -y direction. It can be determined whether the direction is deviated.
  • FIG. 30 shows an embodiment having only one first magnetic sensor unit 311.
  • the magnetic source magnetic flux ⁇ W201 is measured at the first timing, and then the magnetic source magnetic flux ⁇ W202 is measured at the second timing after the vehicle 202 is moved in the +y direction, for example.
  • the magnetic source magnetic flux ⁇ W202 is larger than the magnetic source magnetic flux ⁇ W201, it can be said that the vehicle 202 has moved closer to the magnetic source 20 due to the movement of the vehicle 202 in the +y direction.
  • it is smaller than the magnetic source magnetic flux ⁇ W201 it can be said that the vehicle 202 moved away from the magnetic source 20 due to the movement of the vehicle 202 in the +y direction.
  • the position detector 600 can detect the position of the vehicle 202 with respect to the magnetic source 20 using the magnetic fluxes at the two timings and the movement of the vehicle 202 between the two timings.
  • a linear magnetic source 21 along the traveling direction of the road 105 may be used as in the fifth embodiment.
  • the power transmission coil 40 is embedded in the road 105, but the power transmission coil 40 is placed in a place where the vehicle 202 can travel, park, or stop, such as the ground of a parking lot, in addition to the road 105. It may be buried.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various configurations without departing from the scope of the present disclosure.
  • the technical features of the embodiments corresponding to the technical features in each form described in the outline of the invention are used to solve some or all of the above problems, or Alternatively, replacements and combinations can be made as appropriate to achieve all. Also, if the technical features are not described as essential in this specification, they can be deleted as appropriate.

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Abstract

送電システム(100)から電磁誘導によって電力を受電する受電システム(200)を備える移動体(202)で用いられる磁気検出システム(300)は、地面(105)に配置された磁気源(20)からの磁気源磁束(φW20)を含む磁束を検出する磁束測定部(311)と、前記磁束測定部が測定した磁束から前記送電システムが発生させる磁束の影響を抑制して、前記磁気源磁束を検出する信号処理部(320~323)と、を備える。

Description

磁気検出システム 関連出願の相互参照
 本願は、2021年3月19日に出願された出願番号2021-045315号の日本出願に基づく優先権を主張し、その開示の全てが参照により本願に組み込まれる。
 本開示は、磁気検出システムに関する。
 特開2010-33434号公報には、車両の運転支援等のために、道路に磁気マーカを敷設し、車両側のMI素子等の磁気センサで磁気変化を検出することで車両の幅方向の位置ズレを検出するシステムが開示されている。
 特開2010-33434号公報では、磁気センサを用いて、磁気マーカの磁束を検出しているが、非接触給電システムが稼働すると、非接触給電システムの送電コイルから磁束が発生し、この磁束は、磁気マーカの磁束よりも大きいため、磁気センサが道路の磁気マーカを検出できなくなる、という問題があった。
 本開示の一形態によれば、送電システムから電磁誘導によって電力を受電する受電システムを備える移動体で用いられる磁気検出システムが提供される。この磁気検出システムは、地面に配置された磁気源からの磁気源磁束を含む磁束を検出する磁束測定部と、前記磁束測定部が測定した磁束から前記送電システムが発生させる磁束の影響を抑制して、前記磁気源磁束を検出する信号処理部と、を備える。この形態によれば、非接触給電システムが稼働している状態でも磁気源の磁束を検出できる。
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図1は、走行中給電システムを示す説明図であり、 図2は、道路に埋設された送電コイルと磁気源とを示す平面図であり、 図3は、車両から見た、磁気源磁束が達する範囲、送電コイル磁束が達する範囲と、第1磁束センサ部と、第2磁束センサ部の位置関係の一例を示す説明図であり、 図4は、磁気源検出装置の構成を示す説明図であり、 図5は、磁束センサ部と第1磁束測定部の構成を示す説明図であり、 図6は、磁束センサ部と第2磁束測定部の構成を示す説明図であり、 図7は、磁気源磁束と、送電コイル磁束と、検出パルスを示す説明図であり、 図8は、第1磁束測定部や第2磁束測定部が、磁気源磁束のみ、送電コイル磁束のみ、磁気源磁束と送電コイル磁束の両方の合計磁束、を測定したときを示す説明図であり、 図9は、信号処理部が実行する磁束検出処理工程を示す説明図であり、 図10は、第1磁束と、第2磁束を示す説明図であり、 図11は、第1実施形態の変形例の第1磁束測定部を示す説明図であり、 図12は、第2実施形態における車両から見た、磁気源磁束が達する範囲、送電コイル磁束が達する範囲と、第1磁束センサ部と、第2磁束センサ部の位置関係の一例を示す説明図であり、 図13は、磁気源検出装置の構成を示す説明図であり、 図14は、信号処理部が実行する磁束検出処理工程を示す説明図であり、 図15は、第1磁束と、第2磁束と、差分を示す説明図であり、 図16は、第3実施形態における車両から見た、磁気源磁束が達する範囲、送電コイル磁束が達する範囲と、第1磁束センサ部を示す説明図であり、 図17は、図16から一定時間経過後における磁気源磁束が達する範囲、送電コイル磁束が達する範囲と、第1磁束センサ部を示す説明図であり、 図18は、磁気源検出装置の構成を示す説明図であり、 図19は、信号処理部が実行する磁束検出処理工程を示す説明図であり、 図20は、図16の状態における第1磁束を示す図であり、 図21は、図17の状態における第1磁束を示す図であり、 図22は、第4実施形態における信号処理部の構成を示す説明図であり、 図23は、第4実施形態における信号処理部が実行する磁束検出処理工程を示す説明図であり、 図24は、第4実施形態における第1磁束と第2磁束を示す説明図であり、 図25は、第5実施形態の磁気源と車両を示す説明図であり、 図26は、道路に埋設された送電コイルと磁気源とを示す説明図であり、 図27は、第6実施形態の磁気源と車両を示す説明図であり、 図28は、第6実施形態の磁気源検出装置を示す説明図であり、 図29は、第7実施形態の磁気源と車両を示す説明図であり、 図30は、第1磁気センサ部を1つのみ備える実施形態である。
・第1実施形態:
 図1は、走行中給電システム500を示す説明図である。図2は、道路105に埋設された送電コイル40と磁気源20とを示す平面図である。走行中給電システム400は、道路105側の送電システム100と、移動体である車両202側の受電システム200とを備える。走行中給電システム400は、車両202の走行中に送電システム100から車両202に給電することが可能なシステムである。車両202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。図1において、x軸方向は車両202の進行方向、すなわち、前後方向を示し、y軸方向は車両202の幅方向、すなわち、車両202の進行方向に対する左右方向を示し、z軸方向は鉛直上方向、すなわち、高さ方向を示す。
 道路105側の送電システム100は、道路105に沿って並べられた複数の送電用のコイル40(以下「送電コイル40」とも呼ぶ。)と、複数の送電コイル40のそれぞれに交流電圧を供給する複数の送電回路30と、複数の磁気源20と、複数の送電回路30に直流電圧を供給する電源回路10と、給電側制御部16と、を備えている。
 複数の送電コイル40は、道路105の地表から所定の深さに、x方向に沿って設置されている。道路105の送電コイル40の内側には、磁気源20が埋設されている。本実施形態では、磁気源20は、点状の磁気源であり、例えば、磁石により形成されている。図2に示す例では、磁気源20は、送電コイル40の内側に配置されているが、道路105に沿って配置されていれば、送電コイル40の内側以外の位置に配置されていてもよい。また、磁気源20は送電コイル40毎に配置するのではなく、数個のコイルに対し1個の割合で配置されていてもよい。送電回路30は、電源回路10から供給される直流電圧を高周波の交流電圧に変換して送電コイル40に印加する回路であり、図示しないインバータ回路、共振回路を含んでいる。なお、インバータ回路と共振回路に加え、フィルタ回路を備えても良い。電源回路10は、直流の電力を送電回路30に供給する回路である。例えば、電源回路10は、商用電源から供給される交流を整流して直流を出力するAC/DCコンバータ回路として構成される。なお、電源回路10が出力する直流は、完全な直流でなくてもよく、ある程度の変動(リップル)を含んでいても良い。
 車両202は、バッテリ210と、補機バッテリ215と、受電側制御部220と、受電回路230と、受電コイル240と、DC/DCコンバータ回路260と、インバータ回路270と、モータジェネレータ280と、補機290と、磁気源検出装置300と、位置検出部600と、を備えている。受電コイル240は、受電回路230に接続されており、受電回路230の出力には、バッテリ210と、DC/DCコンバータ回路260の高圧側と、インバータ回路270と、が接続されている。DC/DCコンバータ回路260の低圧側には、補機バッテリ215と、補機290とが接続されている。インバータ回路270には、モータジェネレータ280が接続されている。
 受電コイル240は、送電コイル40との間の電磁誘導によって誘導起電力を生じる装置である。受電回路230は、受電コイル240から出力される交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、整流回路にて生成した直流の電圧を、バッテリ210の充電に適した電圧に変換するDC/DCコンバータ回路と、を含んでいる。受電回路230から出力される直流電圧は、バッテリ210の充電や、インバータ回路270を介したモータジェネレータ280の駆動に利用することができる。また、受電回路230から出力される直流電圧は、DC/DCコンバータ回路260を用いて降圧することで、補機バッテリ215の充電や、補機290の駆動にも利用可能である。また、受電コイル240を複数個、設置する構成であってもよい。受電コイル240を複数設置することで、車両202の位置ずれに対し、ロバストな最適設計が可能になる。また、受電コイル240を複数設置した際は、受電回路230を多相化してもよい。多相化することで、受電回路230をひとつにすることができ、車両202の搭載スペースを抑制できる。
 バッテリ210は、モータジェネレータ280を駆動するための比較的高い直流電圧、例えば数百Vの電圧を出力する2次電池である。モータジェネレータ280は、3相交流モータとして動作し、車両202の走行のための駆動力を発生する。モータジェネレータ280は、車両202の減速時にはジェネレータとして動作し、電力を回生する。インバータ回路270は、モータジェネレータ280がモータとして動作するとき、バッテリ210の電力を3相交流に変換してモータジェネレータ280に供給する。インバータ回路270は、モータジェネレータ280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280が回生した3相交流を直流に変換してバッテリ210に供給する。
 DC/DCコンバータ回路260は、バッテリ210の出力を、バッテリ210の出力電圧より低い電圧、例えば12Vに変換して補機バッテリ215及び補機290に供給する。補機バッテリ215は、補機290を駆動するための2次電池であり、その電圧は比較的低い。補機290は、車両202の各種センサ、インパネ表示や電動パワーステアリング装置、ヘッドライト、ウインカ、ワイパー等の周辺装置や車両202の様々なアクセサリーを含む。
 受電側制御部220は、車両202内のインバータ270他、各部を制御する。受電側制御部220は、走行中非接触給電を受ける際には、受電回路230を制御して受電を実行する。
 磁気検出システムである磁気源検出装置300は、道路105に埋設された磁気源20を検出する。位置検出部600は、磁気源検出装置300からの信号を受けて、磁気源20(道路105)に対する車両202の位置を検出し、車両202が磁気源20からずれ、道路105に沿って走行していない場合には、車両202の運転者に対し、車両202が道路105に沿って走行していない旨の警告を発する。警告は、例えば、車両202のインストルメントパネルへの表示や音声や警報音により行われる。なお、位置検出部600は、車両202の運転者に対し道路105に沿って走行するためのコースを指示してもよい。また、車両202が自動運転車である場合には、位置検出部600は、自動運転の制御装置(図示せず)に対し、磁気源20(道路105)に対する車両202の位置を通知し、車両202が道路105に沿って走行するように指示してもよい。
 図3は、車両202から見た、磁気源20の磁気源磁束φW20が達する範囲A1、送電コイル40の送電コイル磁束φW40が達する範囲A2と、磁気源検出装置300の第1磁束センサ部311と、第2磁束センサ部312の位置関係の一例を示す説明図である。磁気源検出装置300は、第1磁束センサ部311と、第2磁束センサ部312と、信号処理部320とを備える。なお、図3では、第1磁束センサ部311と、第2磁束センサ部312が検知可能な予め定められた大きさの磁束が到達する範囲を範囲A1、A2としている。この範囲A1、A2は、それぞれのセンサの周波数などに対する感度に依存している。磁気源検出装置300は、車両202に搭載されており、磁気源20及び送電コイル40は道路105に埋設されているため(図1、2参照)、車両202が+x方向に移動すると、磁気源20の磁束が達する範囲A1及び送電コイル40の磁束磁気が達する範囲A2は、磁気源検出装置300に対して、相対的に-x方向に移動する。図3に示す状態では、2つの磁束センサ部311、312は、いずれも、範囲A1、A2の両方範囲に入っている。そのため、2つの磁束センサ部311、312は、いずれも、磁気源20の磁気源磁束φW20と送電コイル40の送電コイル磁束φW40の両方を合わせた磁束を検知する。送電コイル磁束φW40の振幅の大きさは、磁気源磁束φW20の大きさよりも大きい。なお、磁束センサ部311、312は、後述するように、高周波を用いて磁束を測定するため、磁気源磁束φW20は、一定の大きさの振幅を有する交流として測定される。そのため、送電コイル磁束φW40は、磁気源磁束φW20を検知する際のノイズとなる。
 信号処理部320は、第1磁束センサ部311が検出した第1磁束φW1と、第2磁束センサ部312が検出した第2磁束φW2とから磁気源磁束φW20を取得し、位置検出部600に送る。位置検出部600は、磁気源磁束φW20から、道路105の幅方向に対する車両202の位置を検出する。例えば、位置検出部600は、磁気源磁束φ20の最大値が、所定時間に亘って漸減していれば、車両202が磁気源磁束φ20から遠ざかるように、道路105の幅方向にずれるように移動していると判断する。逆に、磁気源磁束φ20が、所定時間に亘って漸増していれば、車両202が磁気源磁束φ20に近づくように移動していると判断する。位置ズレ警報部610は、車両202が、道路105の幅方向に対して大きくズレている場合や、車両202の移動に伴って、ズレが大きくなっている場合には、車両202の運転者に警報を発する。また、車両202が自動運転機能を搭載している場合には、磁気源磁束φ20が最大値となるように舵を制御してもよい。本実施形態では、位置検出部600は、磁気源磁束φ20の最大値を用いたが、磁気源磁束φ20の実効値、平均値等の代表値を用いてもよい。
 図4に示すように、磁気源検出装置300は、磁束センサ部311、312と、信号処理部320と、を備える。信号処理部320は、第1磁束測定部330と、第2磁束測定部340と、第2磁束判定部350と、を備える。第1磁束測定部330は、第1磁束センサ部311が受ける第1磁束φW1を測定する。但し、第1磁束測定部330は、後述するように、信号Saにより活性化されて動作可能になったときのみ第1磁束φW1を測定する。第2磁束測定部340は、第2磁束センサ部312が受ける第2磁束φW2を測定する。第2磁束判定部350は、第2磁束φW2の大きさに応じて第1磁束測定部330に対し、信号Saを発信する。本実施形態では、第2磁束φW2が、予め定められた閾値φW0以下の場合には、第2磁束判定部350が発信する信号Saは、第1磁束測定部330を動作させ、予め定められた閾値を超える場合には、第1磁束測定部330の動作を停止させる信号である。本実施形態では、第1磁束センサ部311が測定した第1磁束φW1は、第2磁束φW2が小さいとき、すなわち、送電コイル磁束φW40が小さいときの磁束であるため、第1磁束φW1は、ほぼ磁気源磁束φW20となる。
 図5は、磁束センサ部311と第1磁束測定部330の構成を示す説明図である。第1磁束測定部330は、パルス発生回路331と、サンプルホールド回路334とを備える。パルス発生回路331は、マルチバイブレータ回路332と、波形整形回路333とを備える。
 マルチバイブレータ回路332は、第1インバータI21、第2インバータI22と、抵抗器R21と、コンデンサC21とを備える。第1インバータI21の出力は、第2インバータI22に入力に接続されるとともに、抵抗器R21を介して第1インバータI21に入力されている。第2インバータI22の出力は、コンデンサC21に接続され、コンデンサC21の他端子は、第1インバータI21の入力に接続されている。マルチバイブレータ回路332は、例えば数MHzのパルスを発生させる。第1インバータI21、第2インバータI22の駆動電流、コンデンサC21の容量、抵抗器R21の電気抵抗値を変えることで、マルチバイブレータ回路332が発生させるパルスの周波数を所望の周波数にできる。
 波形整形回路333は、コンデンサC22と、抵抗器R22と、インバータI23と、を備える。コンデンサC22の一端は、マルチバイブレータ回路332の出力P1に接続され、他端は、抵抗器R22により電源Vddにプルアップされている。また、コンデンサC22の他端は、インバータI23に入力されている。インバータI23は、波形整形後のパルスを検出パルスDpとして出力端子P2に出力する。また、波形整形回路333を設けることで、後述する磁束センサ部311を流れる電流によりマルチバイブレータ回路332が影響を受けることを抑制できる。
 磁束センサ部311は、ワイヤW11と、ワイヤW11の周りに巻かれた検出コイルL11と、ワイヤW11と直列に接続された抵抗器R11とを備える。磁束センサ部311の一端は、波形整形回路333のインバータI23の出力端子P2に接続され、他端は、グラウンドに接地されている。ワイヤW11には、パルス発生回路331が発生させるパルスのパルス電圧に応じてパルス電流が流れる。このとき、検出コイルL11には、外部磁場に対応した減衰振動電圧が誘起される。
 サンプルホールド回路334は、遅延回路335と、サンプルホールド部336とを備える。遅延回路335は、抵抗器R31と、コンデンサC31とを備える。抵抗器R31の一端は、出力端子P2に接続され、他端は、コンデンサC31の一端と接続されている。コンデンサC31の他端は、グラウンドに接地されている。遅延回路335は、抵抗器R31の電気抵抗値と、コンデンサC31の容量と、により定まる遅延時間Δtだけ遅延した信号を出力する。
 サンプルホールド回路334は、電子スイッチSW1、SW2、コンデンサC32と、抵抗器R32、R33と、ボルテージフォロアを構成するオペアンプオペアンプA31と、を備える。コンデンサC32は、検出コイルL11と並列に接続されている。検出コイルL11の一端とコンデンサC32の一端との間には、2つの電子スイッチSW1、SW2が直列に接続されている。電子スイッチSW1は、パルス発生回路331の出力するパルスDpがオンになると、オン(導通状態)となり、パルスDpがオンになってから、遅延回路335による遅延時間Δtの経過後にオフ(非導通状態)となる。遅延時間Δttは、バルスDpのオン時間の約1/2に設定されている。バルスDpのオン時間の約1/2は、ワイヤW11の電流を遮断してから検出コイルL11に減衰振動電圧の最大の電圧が現れるまでの時間である。電子スイッチSW2は、外部信号Saに応じてオンにされている時には、電子スイッチSW1とオペアンプA31とを接続し、オフにされている時には、オペアンプA31の入力をグラウンドに接地してコンデンサC32の電荷を放電させる。抵抗器R32、R33は、電源Vddとグラウンドとの間に直列に接続されている。コンデンサC32の他端は、2つの抵抗器R32、R33の間に接続されている。コンデンサC32の一端は、ボルテージフォロアを構成するオペアンプA31の2つの入力のうちの一方に入力されている。
 スイッチSW2が信号Saによりオンになっていると、サンプルホールド回路334は、パルス発生回路331の出力に合わせて以下のように動作する。パルス発生回路331の出力であるパルスDpのオン・オフにより、磁束センサ部311のワイヤW1に交番電流が流れ、外部磁場に対応した滅衰振動電圧がコイルL11に生じる。これに合わせてスイッチSW1がオン・オフし、オンの期間では、コイルL11 に生じた滅衰振動電圧によりコンデンサC32 が充電され、オペアンプA31の出力端子P4の電圧は、減衰振動電圧と共に上昇する。遅延回路335による遅延時間の経過後、スイッチSW1は、オフ(非導通状態)となる。この結果、コンデンサC32の電荷は保持され、ボルテージフォロワを構成しているオペアンプA31の出力端子P4の電圧も維持される。電子スイッチSW2が信号Saによりオンにされている場合、以下のように動作する。電子スイッチSW1がオンになる期間では、検出コイルL11の誘起電圧がコンデンサC32に印加される。次に、出力端子P2のパルスが立ち下がるとワイヤW11に電流が流れなくなるとともに、電子スイッチSW1は、遅延回路335により所定の遅延時間Δt遅れてオフとなる。
 所定の遅延時間Δtは、ワイヤW11の電流を遮断してから検出コイルL11に減衰振動電圧の最大の電圧が現れるまでの時間(バルスDpのオン時間の約1/2)と一致させている。そのため、電子スイッチSW1は、この最大電圧が現れるタイミングに略一致してオフとなる。一方、コンデンサC32には、電子スイッチSW1がオフとなる直前の検出コイルL11の電圧が保持される。オペアンプA31は、検出コイルL11の電圧を直流電圧に変換することにより、外部磁界の大きさに対応する電圧を出力端子P4に出力し、次のパルスにより該電圧が新たに更新されるまでその電圧をホールドして出力し続ける。
 電子スイッチSW2が信号Saによりオフにされている場合、検出コイルL11の誘起電圧がコンデンサC32に印加されない。その結果、オペアンプA31の一方の端子の入力電圧は、抵抗器R32と抵抗器R33の抵抗分割により決まる一定の電圧となるため、オペアンプA31の出力電圧は、ゼロとなる。
 図6は、磁束センサ部312と第2磁束測定部340の構成を示す説明図である。第2磁束測定部340は、パルス発生回路341と、サンプルホールド回路344とを備える。第2磁束測定部340の第1磁束測定部330と同じ構成については、符号を第1磁束測定部330の構成に付した符号に10を加え、説明を省略する。また、図示を簡略化している。第2磁束測定部340は、第1磁束測定部330と比較すると、電子スイッチSW1と直列に接続される電子スイッチSW2を備えていない点で相違する。なお、電子スイッチSW2を備え、第2磁束測定部340の動作中は、電子スイッチSW2が常時オンにされている構成であってもよい。
 図7は、磁気源20が発生させる磁気源磁束φW20と、送電コイル40が発生させる送電コイル磁束φW40と、検出パルスDpを示す説明図である。車両202の速度はせいぜい120km/hであり、送電コイル40の電圧の変化は、数十kHzであるため、送電コイル40の電圧の1サイクルの間では、送電コイル40と車両202の相対的位置はほとんど変わらない。そのため送電コイルは飛び石の様に離散的に配置されていても、数サイクルの間では、第1磁束測定部330や第2磁束測定部340が測定する送電コイル磁束φW40は、波高値がほぼ一定となるサインカーブとなる。また、第1磁束測定部330や第2磁束測定部340が測定する磁気源磁束φW20の大きさは、ほぼ一定となる。なお、検出パルスDpは数MHzであるが、図7では、図示の都合上、検出パルスDpの波形は、数MHzよりも粗くなっている。
 図8は、第1磁束測定部330や第2磁束測定部340が磁気源磁束φW20のみ、送電コイル磁束φW40のみ、磁気源磁束φW20と送電コイル磁束φW40の両方を合わせた合計磁束φWsを測定したときを示す説明図である。磁気源磁束φW20のグラフは、大きさがほぼ同じ周期的なパルスのグラフとなる。また、送電コイル磁束φW40のグラフは、パルスの頂点を結ぶ包絡線E40がサインカーブとなるグラフである。合計磁束φWsのグラフは、磁気源磁束φW20のグラフと送電コイル磁束φW40のグラフとを加算したグラフであり、送電コイル磁束φW40のグラフの包絡線E40がゼロクロスする点を含む期間Zにおいて、φWsの絶対値は、φW0以下を満たしている。車両202が図2に示した道路を走行していれば、第1磁束センサ部311も第2磁束センサ部12も、図3に示したように、領域A1およびA2の両方に属する位置に存在することになり、磁気源20と送電コイル40との両者からの合計磁束φWsに晒されることになる。そこで、本実施形態では、上述した構成を用いて、送電コイル40による送電コイル磁束φW40の影響を抑制して磁気源20からの磁気源磁束φW20を以下のように検出する。
 図4から図6に示したハードウェア構成では、第2磁束センサ部312を用いて、第2磁束測定部340が合成磁束φWsを第2磁束φW2として検出し、第2磁束判定部350が、第2磁束φW2が閾値φW0未満であるかを判定する。第2磁束測定部340が測定した第2磁束φW2は、正のピークを連続した包絡線として測定されているから、これを閾値φW0と、コンパレータを用いて比較することにより、両者の大小を判定することは容易である。この判定結果に従って、第2磁束判定部350は信号Saを出力する。この信号Saにより、期間Zの間だけ、第1磁束測定部330は、第1磁束φW1を測定する。この期間Zでは、送電コイル40により発生する送電コイル磁束φW40は所定未満(φW0未満)なので、第1磁束測定部330が測定した第1磁束φW1は、磁気源20により生じた磁気源磁束φW20となる。第1磁束測定部330は、図4に示すように、期間Zにおいて測定した磁束φW1(磁気源磁束φW20)の大きさに対応した信号を位置検出部600に出力し、位置ズレ警告部610による判断に供している。
 こうした磁気源20からの磁気の測定を、図4から図6に示したハードウェア構成を利用して、コンピュータ(CPU)が行なう場合を、信号処理部320が実行する磁束検出処理として説明すれば、以下のようになる。図9は、信号処理部320が実行する磁束検出処理工程を示す説明図である。ステップS100では、信号処理部320は、第2磁束測定部340を用いて第2磁束φW2を測定する。ここで、第2磁束φW2とは、第2磁束測定部340が測定した磁束であり、磁気源磁束φW20のみ、送電コイル磁束φW40のみ、磁気源磁束φW20と送電コイル磁束φW40の両方を合わせたの合計磁束φWsのいずれかである。
 ステップS110では、信号処理部320は、第2磁束判定部350を用いて第2磁束φW2の絶対値|φW2|が値φW0以下か否かを判定する。|φW2|が値φW0以下の場合には、信号処理部320は、第2磁束φW2は送電コイル磁束φW40が発生する磁束がほぼセロとなる期間と判断し、処理をステップS120に移行し、第2磁束判定部350から発生する信号Saを活性化し、第1磁束測定部330を動作させる。一方、|φW2|が値φW0を超える場合には、第2磁束φW2は磁気源磁束φW20と送電コイル磁束φW40の両方を合わせたの合計磁束φWsであると判断し、処理をステップS130に移行し、信号Saを不活性化し、第1磁束測定部330の動作を停止させる。
 ステップS120では、信号処理部320は、第1磁束測定部330を用いて第1磁束φW1を測定する。ステップS120では、第1磁束測定部330は、磁気源磁束φW20のみ、送電コイル磁束φW40のみ、磁気源磁束φW20と送電コイル磁束φW40の両方を合わせたの合計磁束φWsのいずれかを第1磁束φW1として測定するが、|φW2|が値φW0以下であるので、第1磁束測定部330は、磁気源磁束φW20のみを測定することになる。一方、ステップS130では、信号Saにより第1磁束測定部330の動作が停止されているので、第1磁束測定部330による第1磁束φW1の測定がスキップされる。
 図10は、第1磁束φW1と、第2磁束φW2を示す説明図である。図10からわかるように、第1磁束φW1は、第2磁束φW2の絶対値|φW2|がφW0以下となる期間Zの間のみ測定される。この期間Zでは、送電コイル磁束φW40がほぼゼロであるので、第1磁束φW1は、磁気源20の磁気源磁束φW20と等しい。従って、磁気源磁束φW20のみを検出・測定できる。
 以上、第1実施形態によれば、信号処理部320は、第2磁束測定部340が測定した第2磁束φW2が予め定められた値未満の期間に、第1磁束測定部330を動作させ、第2磁束φW2が予め定められた値以上の期間では、第1磁束測定部330の動作を停止させることで磁気源20からの磁気源磁束φW20のみを検出することができる。
 図11は、第1実施形態の変形例の第1磁束測定部337を示す説明図である。第1実施形態の磁束測定部330は、サンプルホールド部336に電子スイッチSW1と直列の電子スイッチSW2を備えているが、第1磁束測定部337は、パルス発生回路331の出力端子P2と、磁束センサ部311との間に電子スイッチSW3を備える点で相違する。電子スイッチSW3は、信号Saが活性化されている場合、出力端子P2とノードN1とを接続し、信号Saが不活性化されている場合、ノードN1をグラウンドに接地する。この変形例によれば、信号Saが不活性化されている場合、検出パルスDpが、磁束センサ部311や遅延回路335、サンプルホールド部338に供給されず、ノードN1は、グラウンドの電位となる。その結果、信号Saが不活性化されている場合、オペアンプA31の出力電圧は、ゼロとなる。その結果、信号Saが活性化されている場合のみ、磁気源磁束φW20を検出することができる。
・第2実施形態:
 図12は、第2実施形態における車両202から見た、磁気源磁束φW20が達する範囲A1、送電コイル磁束φW40が達する範囲A2と、磁気源検出装置301の第1磁束センサ部311と、第2磁束センサ部312の位置関係の一例を示す説明図である。第2実施形態では、第1磁束センサ部311と、第2磁束センサ部312とが、磁気源磁束φW20が達する範囲A1の大きさよりも離間して配置されている点で、第1実施形態と相違する。図12に示す例では、第1磁束センサ部311が範囲A1と範囲A2に両方に入るとき、第2磁束センサ部312は、範囲A2には入るが、範囲A1には入らない。なお、車両202が道路105に沿って走行している場合、車両202と磁気源20との位置関係によっては、第2磁束センサ部312が範囲A1と範囲A2に両方に入り、第1磁束センサ部311が、範囲A2には入るが、範囲A1には入らないこともある。
 信号処理部321は、第1磁束センサ部311が検出した第1磁束φW1と、第2磁束センサ部312が検出した第2磁束φW2とから磁気源磁束φW20を取得し、位置検出部600に送る。以下の構成は、第1実施形態と同様である。
 図13は、磁気源検出装置301の構成を示す説明図である。磁気源検出装置301は、第1磁束センサ部311と、第2磁束センサ部312と、信号処理部321と、を備える。信号処理部321は、第1磁束測定部330と、第2磁束測定部340と、差分算出部351と、を備える。第1磁束測定部330に入力される信号Saは、電子スイッチSW2をオンにする信号である。第1磁束測定部330は、電子スイッチSW2を備えない構成であってもよい。差分算出部351は、第1磁束φW1と第2磁束φW2のどちらが大きいか判定するとともに、第1磁束測定部330が測定した第1磁束φW1と、第2磁束測定部340が測定した第2磁束φW2の差分を取得する。第1磁束φW1と第2磁束φW2のうち、大きい方は、磁気源磁束φW20と送電コイル磁束φW40の両方の磁束を合わせたφWsであり、小さい方は、送電コイル磁束φW40のみ含む。そのため、信号処理部321は、第1磁束φW1と第2磁束φW2の差分ΔφWを算出することにより、磁気源磁束φW20を取得できるまた、信号処理部321は、例えば、第1磁束φW1がプラスとなる位相において、差分ΔφWがプラスの場合には、第1磁束φW1に磁気源磁束φW20が含まれ、マイナスの場合には、第2磁束φW2に磁気源磁束φW20が含まれていると判断できる。
 図14は、信号処理部321が実行する磁束検出処理工程を示す説明図である。ステップS200では、信号処理部321は、第1磁束測定部330を用いて第1磁束φW1を測定する。ステップS210では、信号処理部321は、第2磁束測定部340を用いて第2磁束φW2を測定する。信号処理部321は、ステップS200とステップS210について、同時に行うことが好ましいが、どちらを先に行ってもよい。第1磁束φW1と第2磁束φW2の一方は、送電コイル磁束φW40に加え、磁気源磁束φW20を含むが、他方は、送電コイル磁束φW40を含み、磁気源磁束φW20を含まない。
 ステップS220では、信号処理部321は、差分算出部351を用いて第1磁束φW1と第2磁束φW2の差分ΔφWを算出するとともに、第1磁束φW1と第2磁束φW2のどちらに磁気源磁束φW20が含まれているかを判断する。
 図15は、第1磁束φW1と、第2磁束φW2と、差分ΔφWを示す説明図である。第1磁束φW1は、磁気源磁束φW20と送電コイル磁束φW40とを含んでいるため、送電コイル磁束φW40しか含んでいない第2磁束φW2に比べて、振幅が大きい。第1磁束φW1と第2磁束φW2の差分ΔφWは、ほぼ同じ振幅となっている。第1磁束φW1がプラスのとき、差分ΔφWもプラスであるため、第1磁束φW1は、磁気源磁束φW20と送電コイル磁束φW40とを含んでいることがわかる。
 以上、第2実施形態によれば、第2磁束センサ部312は、第1磁束センサ部311が磁気源磁束φW20及び送電コイル磁束φW40の両方を合わせた合計磁束φWsを測定できるときに、磁気源磁束φW20を測定できず、送電コイル磁束φW40のみを測定できる位置に配置されているので、信号処理部321は、第1磁束φW1と第2磁束φW2の差分ΔφWを用いて、磁気源磁束φW20を検出できる。
・第3実施形態:
 図16は、第3実施形態における車両202から見た、磁気源磁束φW20が達する範囲A1、送電コイル磁束φW40が達する範囲A2と、磁気源検出装置302の第1磁束センサ部311を示す説明図である。図17は、図16から一定時間経過後における車両202から見た、磁気源磁束φW20が達する範囲A1、送電コイル磁束φW40が達する範囲A2と、磁気源検出装置302の第1磁束センサ部311を示す説明図である。第3実施形態では、磁気源検出装置302は、第1磁束センサ部311を備えるが、第2磁束センサ部312を備えない点で相違する。
 信号処理部322は、第1磁束センサ部311が検出した第1磁束φW1から磁気源磁束φW20を取得し、位置検出部600に送る。以下の構成は、第1実施形態と同様である。
 図18は、磁気源検出装置302の構成を示す説明図である。磁気源検出装置302は、第1磁束センサ部311と、信号処理部322と、を備える。信号処理部322は、第1磁束測定部330と、包絡線算出部352と、ゼロクロス点算出部353と、磁気源磁束取得部354と、を備える。包絡線算出部352は、第1磁束測定部330が測定した第1磁束φW1の包絡線E1を算出する。ゼロクロス点算出部353は、包絡線E1のゼロクロス点を算出する。磁気源磁束取得部354は、包絡線E1のゼロクロス点を中心とした範囲Zにおける第1磁束φW1を取得し、磁気源磁束φW20とする。
 図19は、信号処理部322が実行する磁束検出処理工程を示す説明図である。ステップS300では、信号処理部322は、第1磁束測定部330を用いて磁束φW1を測定する。ステップS310では、信号処理部322は、包絡線算出部352を用いて磁束φW1の包絡線E1を算出する。ステップS320では、信号処理部322は、ゼロクロス点算出部353を用いて、包絡線E1のゼロクロス点Pxを算出する。ステップS330では、信号処理部322は、磁気源磁束取得部354を用いて、ゼロクロス点Pxを含む範囲Zにおける第1磁束φW1を、磁気源磁束φW20として取得する。
 図20は、図16の状態における第1磁束φW1を示している。図16の状態では、第1磁束センサ部311は、磁気源磁束φW20が達する範囲A1に存在しないため、ゼロクロス点Pxを含む範囲Zにおける第1磁束φW1はほぼゼロであり、ステップS330で取得される磁気源磁束φW20もほぼゼロとなる。
 図21は、図17の状態における第1磁束φW1を示している。図17の状態では、第1磁束センサ部311は、磁気源磁束φW20が達する範囲A1に存在する。そのため、ゼロクロス点Pxを含む範囲Zにおける第1磁束φW1は、ほぼ磁気源磁束φW20の大きさとなる。
 以上、第3実施形態によれば、磁気源検出装置300は、1つの第1磁束測定部330のみを備える構成であっても、第1磁束測定部330が測定した第1磁束φW1を用いて、磁気源磁束φW20を取得することができる。なお、このゼロクロスが来る時間周期は、送電コイル40の周波数で決定されるため、この周波数が固定であれば、次のゼロクロスポイントが来る時間を予測して計測あるいは信号処理の準備することが可能である。また送受電間の共振状態の変化に基づき周波数を可変する場合も、共振状態は徐々に変化するため、この周波数を急変させることはなく、前回のゼロクロスポイント時間間隔から次のゼロクロス時間を予測して計測あるいは信号処理の準備することも可能である。
・第4実施形態:
 図22は、第4実施形態における信号処理部323の構成を示す説明図である。第4実施形態の信号処理部323は、第1磁束測定部330と、第2磁束測定部340と、ゲイン算出部355と、補正後差分算出部356と、磁気源磁束取得部357と、を備える。ゲイン算出部355は、第1磁束測定部330が測定した第1磁束φW1と、第2磁束測定部340が測定した第2磁束φW2とを用いて、ゲインGを算出する。ゲインGは、第1磁束測定部330の感度と、第2磁束測定部340の感度の違いを補正するために用いられる。補正後差分算出部356は、第1磁束測定部330と、第2磁束測定部340との感度を考慮して、第1磁束φW1と第2磁束φW2の補正後差分φhを算出する。磁気源磁束取得部357は、補正後差分φhから磁気源磁束φW20を算出し、取得する。
 図23は、第4実施形態における信号処理部323が実行する磁束検出処理工程を示す説明図である。ステップS400では、信号処理部323のゲイン算出部355は、第1磁束測定部330が測定した第1磁束φW1の極大値φW1pと、第1レファレンス値である極小値φW1mを取得する。ここで、極大値φW1p、極小値φW1mとは、図24に示すように、それぞれ、第1磁束φW1のプラス側における包絡線E1+の極大値、極小値を意味する。極小値φW1mは、第1磁束測定部330が送電コイル磁束φW40を検出しなかったときの値である。
 図23のステップS410では、信号処理部323のゲイン算出部355は、第2磁束測定部340が測定した第2磁束φW2の極大値φW2pと、第2レファレンス値である極小値φW2mを取得する。ここで、極大値φW2p、極小値φW2mとは、図24に示すように、それぞれ、第2磁束φW2のプラス側における包絡線E2+の極大値、極小値を意味する。極小値φW2mは、第2磁束測定部340が磁気源磁束φW20及び送電コイル磁束φW40を検出しなかったときの値である。
 図23のステップS420では、信号処理部323のゲイン算出部355は、ゲインGを以下の式で算出し、第1磁束測定部330の感度と第2磁束測定部340の感度の違いを算出する。なお、感度は、第1磁束測定部330、第2磁束測定部340の磁束に対する感度の他、第1磁束センサ部311と、磁気源20、送電コイル40との距離、第2磁束センサ部312と、磁気源20、送電コイル40との距離にも依存する。ゲイン算出部355は、第1磁束測定部330、第2磁束測定部340に、極大値φW1p、極小値φW1m、極大値φW2p、極小値φW2mを、例えば10回測定したときの平均値を用いてゲインGを算出する。なお、ゲイン算出部355は、第1磁束測定部330、第2磁束測定部340が測定した2回から15回のいずれかの回数の極大値φW1p、極小値φW1m、極大値φW2p、極小値φW2mの測定結果の平均値を用いてもよい。
 G=(φW1p-φW1m)/(φW2p-φW2m)
 ステップS430では、信号処理部323の補正後差分算出部356は、第1磁束測定部330の感度と第2磁束測定部340の感度とを考慮した補正後差分φhを以下の式により算出する。
 φh=φW1-G×(φW2-φW2m)
 ステップS440では、磁気源磁束取得部357は、補正後差分φhを磁気源磁束φ20として取得する。
 以上、第4実施形態によれば、信号処理部323は、第1磁束測定部330の感度と第2磁束測定部340の感度の差をゲインとして算出し、磁気源磁束φ20を取得することができる。また、信号処理部323は、第1磁束センサ部311、第2磁束センサ部312と、磁気源20、送電コイル40との距離を考慮して、磁気源磁束φ20を取得することができる。
・第5実施形態:
 図25は、第5実施形態の磁気源21と車両202を示す説明図である。図26は、道路105に埋設された送電コイル40と磁気源21とを示す説明図である。第1実施形態から第4実施形態では、磁気源20は、道路105に埋設された点状の磁石により形成されているが、第5実施形態の磁気源21は、道路105の進行方向に沿った線状の磁気源であり、例えば、電線で形成されている。すなわち、電線に電流を流すことで電線の周囲に磁場・磁界が発生し、磁束が生じる。この磁束を磁気源磁束として利用する。なお、第5実施形態では、磁気源21を電線で形成したが、例えば、磁気源21を磁気テープにより形成してもよい。同様に、磁気源検出装置300は、磁気源21の磁気源磁束を検出・測定できる。
 以上、第5実施形態によれば、道路105に埋設される磁気源21は、道路105の進行方向に沿った線状の磁気源であってもよい。
 第5実施形態において、第1のタイミングで磁気源磁束φW201を測定し、その後、車両202を例えば、+y方向に移動させた後の第2のタイミングで磁気源磁束φW202を測定してもよい。この場合、磁気源磁束φW202の方が磁気源磁束φW201よりも大きければ、車両202の+y方向の移動により、車両202は、磁気源20に近づいたと言え、逆に、磁気源磁束φW202の方が磁気源磁束φW201よりも小さければ、車両202の+y方向の移動により、車両202は、磁気源20から遠ざかったと言える。したがって、y方向への移動前後の2つのタイミングで磁気源磁束φW201を測定し、その大きさを比較することで、車両202が磁気源20に近づく動きをしたのか、あるいは、磁気源20から遠ざかる動きをしたのか、を判断できる。したがって、位置検出部600は、2つのタイミングにおける磁束と、2つのタイミング間の車両202の動きを用いて、磁気源20に対する車両202の位置を検出できる。
 第5実施形態において、磁気源検出装置300の中に、第1磁気センサ部311と第2磁気センサ部312が搭載されているが、第2磁気センサ部312を磁気源検出装置300と分離、あるいは第2磁気センサ部312の信号を他方へ利用するなどの方法で共用化することも可能である。
・第6実施形態:
 図27は、第6実施形態の磁気源20と車両202を示す説明図である。第5実施形態では、車両202は、第2磁気センサ311を1つ備える構成であったが、第6実施形態では、車両202は、車両202の幅方向(y方向)の異なる位置に、右第1磁気センサ部311rと、左第1磁気センサ部311lを備える点で相違する。
 図28は、第6実施形態の磁気源検出装置300を示す説明図である。磁気源検出装置300は、磁束センサ部311r、311l、312と、信号処理部320と、を備える。信号処理部320は、右第1磁束測定部330rと、左第1磁束測定部330lと第2磁束測定部340と、第2磁束判定部350と、を備える。右第1磁束測定部330rは、右第1磁束センサ部311rが受ける第1磁束φW1rを測定する。左第1磁束測定部330lは、左第1磁束センサ部311lが受ける第1磁束φW1rを測定する。但し、2つの第1磁束測定部330r、330lは、後述するように、信号Saにより活性化されて動作可能になったときのみ第1磁束φW1r、φW1lを測定する。第2磁束測定部340は、第2磁束センサ部312が受ける第2磁束φW2を測定する。第2磁束判定部350は、第2磁束φW2の大きさに応じて2つの第1磁束測定部330r、330lに対し、信号Saを発信する。本実施形態では、第2磁束φW2が、予め定められた閾値φW0以下の場合には、第2磁束判定部350が発信する信号Saは、2つの第1磁束測定部330r、330lを動作させ、予め定められた閾値を超える場合には、2つの第1磁束測定部330r、330lの動作を停止させる信号である。本実施形態では、2つの第1磁束センサ部311r、311lが測定した第1磁束φW1r、φW1lは、第2磁束φW2が小さいとき、すなわち、送電コイル磁束φW40が小さいときの磁束であるため、第1磁束φW1r、φW1lは、ほぼ磁気源磁束φW20となる。
 2つの第1磁気センサ部311r、311lが測定した2つの第1磁束φW1rとφW1lの差が極小となるとき、磁気源20は、2つの第1磁気センサ部311r、311lのほぼ中間にあり、第1磁束φW1rが第1磁束φW1lよりも大きいときは、磁気源20は、第1磁気センサ部311lよりも第1磁気センサ部311rに近い位置にあって車両202は、磁気源20に対し、+y方向にずれており、逆に、第1磁束φW1lが第1磁束φW1rよりも大きいときは、磁気源20は、第1磁気センサ部311rよりも第1磁気センサ部311lに近い位置にあって車両202は、磁気源20に対し、ーy方向にずれていると言える。位置検出部600は、第1磁束φW1rと第1磁束φW1lの大きさを比較することにより、両202が、磁気源20に対し、磁気源20上にあるか、あるいは、+y方向あるいは、ーy方向にずれているかを判断できる。
・第7実施形態:
 図29は、第7実施形態の磁気源20と車両202を示す説明図である。第7実施形態では、車両202は、第2磁気センサ部312を備えない点で相違する。第7実施形態では、2つの第1磁束測定部330r、330lは、活性化されており、第1磁束φW1r、φW1lを測定する。第1磁束φW1r、φW1lには、送電コイル磁束φW40が同等に含まれると考えられるため、第1磁束φW1rとφW1lの差分を取れば、送電コイル磁束φW40が相殺できる。したがって、第7実施形態においても、第6実施形態と同様に、2つの第1磁気センサ部311r、311lが測定した2つの第1磁束φW1rとφW1lの差が極小となるとき、磁気源20は、2つの第1磁気センサ部311r、311lのほぼ中間にあり、第1磁束φW1rが第1磁束φW1lよりも大きいときは、磁気源20は、第1磁気センサ部311lよりも第1磁気センサ部311rに近い位置にあって車両202は、磁気源20に対し、+y方向にずれており、逆に、第1磁束φW1lが第1磁束φW1rよりも大きいときは、磁気源20は、第1磁気センサ部311rよりも第1磁気センサ部311lに近い位置にあって車両202は、磁気源20に対し、ーy方向にずれていると言える。位置検出部600は、第1磁束φW1rと第1磁束φW1lの大きさを比較することにより、両202が、磁気源20に対し、磁気源20上にあるか、あるいは、+y方向あるいは、ーy方向にずれているかを判断できる。
 図30は、第1磁気センサ部311を1つのみ備える実施形態である。第5実施形態と同様に、第1のタイミングで磁気源磁束φW201を測定し、その後、車両202を例えば、+y方向に移動させた後の第2のタイミングで磁気源磁束φW202を測定する。この場合、磁気源磁束φW202の方が磁気源磁束φW201よりも大きければ、車両202の+y方向の移動により、車両202は、磁気源20に近づいたと言え、逆に、磁気源磁束φW202の方が磁気源磁束φW201よりも小さければ、車両202の+y方向の移動により、車両202は、磁気源20から遠ざかったと言える。したがって、y方向への移動前後の2つのタイミングで磁気源磁束φW201を測定し、その大きさを比較することで、車両202が磁気源20に近づく動きをしたのか、あるいは、磁気源20から遠ざかる動きをしたのか、を判断できる。したがって、位置検出部600は、2つのタイミングにおける磁束と、2つのタイミング間の車両202の動きを用いて、磁気源20に対する車両202の位置を検出できる。
 上記第6実施形態から第8実施形態において、磁気源20を用いたが、第5実施形態と同様に、道路105の進行方向に沿った線状の磁気源21を用いてもよい。
 上記各実施形態において、送電コイル40は、道路105に埋設されているとしたが、送電コイル40は、道路105の他、駐車場の地面など、車両202が走行し、または駐停車できる場所に埋設されていてもよい。
 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の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、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。

Claims (9)

  1.  送電システム(100)から電磁誘導によって電力を受電する受電システム(200)を備える移動体(202)で用いられる磁気検出システム(300)であって、
     地面(105)に配置された磁気源(20)からの磁気源磁束(φW20)を含む磁束を検出する磁束測定部(311)と、
     前記磁束測定部が測定した磁束から前記送電システムが発生させる磁束の影響を抑制して、前記磁気源磁束を検出する信号処理部(320~323)と、
     を備える、磁気検出システム。
  2.  請求項1に記載の磁気検出システムであって、
     前記磁束測定部を第1磁束測定部(311)、前記磁束測定部が測定する前記磁気源磁束を含む磁束を第1磁束(φW1)とした場合に、前記第1磁束は、前記磁気源磁束と前記送電システムが前記電力を送電する際に発生させる送電コイル磁束(φW40)を含み、さらに、
     前記送電コイル磁束を測定する第2磁束測定部(312)を備え、
     前記信号処理部は、前記第2磁束測定部が測定した第2磁束(φW2)を用いて、前記第1磁束測定部の動作を制御し、あるいは、前記第1磁束を補正する、磁気検出システム。
  3.  請求項2に記載の磁気検出システムであって、
     前記信号処理部は、前記第2磁束が予め定められた値(φW0)未満の期間に、前記第1磁束測定部を動作させ、前記第2磁束が予め定められた値以上の期間では、前記第1磁束測定部の動作を停止させることで前記磁気源磁束を検出する、磁気検出システム。
  4.  請求項3に記載の磁気検出システムであって、
     前記信号処理部は、前記第2磁束がゼロクロスするゼロクロス点を算出し、前記ゼロクロス点を中心として予め定められた範囲(Z)の期間を前記第2磁束が予め定められた値未満となる期間とする、磁気検出システム。
  5.  請求項2に記載の磁気検出システムであって、
     前記第2磁束測定部は、前記第1磁束測定部が前記磁気源磁束及び前記送電コイル磁束を測定できるときに、前記磁気源磁束を測定できず、前記送電コイル磁束のみを測定できる位置に配置されており、
     前記信号処理部は、前記第1磁束と前記第2磁束の差分(ΔφW)を用いて、前記磁気源磁束を算出する、磁気検出システム。
  6.  請求項5に記載の磁気検出システムであって、
     前記信号処理部は、前記第1磁束の極大値と、前記第1磁束測定部が前記送電コイル磁束を検出しなかったときの第1レファレンス値(φW1m)と、前記第2磁束の極大値と、前記第2磁束測定部が前記送電コイル磁束及び前記磁気源磁束のいずれをも検出しなかったときの第2レファレンス値(φW2m)と、を用いて、前記第1磁束測定部と前記第2磁束測定部の感度(G)を補正し、補正後の前記第1磁束と前記第2磁束の差分(φh)を用いて、前記磁気源磁束を算出する、磁気検出システム。
  7.  請求項1に記載の磁気検出システムであって、
     前記磁束測定部を2つ備え、
     2つの前記磁束測定部は、前記移動体の幅方向の異なる位置に設けられており、
     前記信号処理部は、2つの前記磁束測定部が測定した磁束の差分から前記磁気源に対し前記移動体が幅方向にどれだけずれているかを算出する、磁気検出システム。
  8.  請求項7に記載の磁気検出システムであって、
     2つの前記磁束測定部は、いずれも、前記磁気源磁束と前記送電システムが前記電力を送電する際に発生させる送電コイル磁束(φW40)を測定する、磁気検出システム。
  9.  請求項1に記載の磁気検出システムであって、
     前記信号処理部は、前記磁束測定部が第1のタイミングで測定した磁束(φW201)と、第2のタイミングで測定した磁束(φW202)と、前記第1のタイミングから前記第2のタイミングまでの前記移動体の動きを用いて、前記磁気源に対する前記移動体の幅方向の位置を算出する、磁気検出システム。
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