本発明は移動体給電システムおよび移動体給電方法に関する。 The present invention relates to a mobile power feeding system and a mobile power feeding method.
近年、環境保護を目的とした二酸化炭素排出量の削減のため、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）の導入に注目が集まっている。これらの車両の普及のためには、車両に搭載される二次電池の性能向上とともに車両の給電インフラの整備が重要である。 In recent years, attention has been focused on the introduction of electric vehicles (EV) and hybrid electric vehicles (HEV) in order to reduce carbon dioxide emissions for the purpose of environmental protection. In order to spread these vehicles, it is important to improve the performance of secondary batteries mounted on the vehicles and to improve the power supply infrastructure of the vehicles.
太陽電池がルーフ等に搭載され、太陽電池から出力される電気を二次電池に充電して駆動電気として利用する車両において、車両への給電を効率的に実現する従来技術としては次のものがある。 In a vehicle in which a solar cell is mounted on a roof or the like, and electricity output from the solar cell is charged into a secondary battery and used as driving electricity, the following are conventional techniques for efficiently realizing power feeding to the vehicle. is there.
すなわち、車両が通行する道路の上空において、車両の位置情報を受信し、当該位置情報に基づいてレーザー光の照射方向を調整して車両に搭載された太陽電池にレーザー光を照射するレーザー光給電システムを設ける。これにより、車両走行中において車両に搭載された二次電池への充電を可能にするというものがある（特許文献１）。 In other words, over the road on which the vehicle passes, the position information of the vehicle is received, the laser light irradiation direction is adjusted based on the position information, and the laser light is supplied to the solar cell mounted on the vehicle. Establish a system. As a result, there is a technique that enables charging of a secondary battery mounted on a vehicle while the vehicle is running (Patent Document 1).
また、車両が通行する道路の交差点上空に設けた充電装置により、交差点で停止した車両に設けられたコード板から車両の識別情報を読み取るとともに発信アンテナから車両の位置情報を受信する。そして、充電装置により特定の識別情報であると判断された場合に、位置情報に基づいて照射方向を調整して、車両に搭載された太陽電池にレーザー光を照射する。これにより、交差点における車両の停止時間を利用して車両に搭載された二次電池への充電を可能にするというものがある（特許文献２）。 In addition, the charging device provided above the intersection of the road on which the vehicle passes reads vehicle identification information from a code plate provided on the vehicle stopped at the intersection and receives vehicle position information from the transmitting antenna. And when it is judged that it is specific identification information by a charging device, an irradiation direction is adjusted based on position information, and a laser beam is irradiated to the solar cell mounted in the vehicle. Accordingly, there is a technique that enables charging of a secondary battery mounted on a vehicle by using a stop time of the vehicle at an intersection (Patent Document 2).
しかし、上記従来技術は、レーザー光の光源を動かして光源から照射されるレーザー光の方向を変えるため、光源側にモーター等の可動装置が必要となり、さらに数ｋＷの高出力の光源は大重量となるため、光源を可動にすることが困難という問題がある。 However, in the above prior art, a moving device such as a motor is required on the light source side in order to change the direction of the laser light emitted from the light source by moving the light source of the laser light, and a high output light source of several kW is heavy. Therefore, there is a problem that it is difficult to make the light source movable.
一方、光源を固定して、給電用の光照射領域である給電エリアを固定した場合、レーザー光が照射される給電エリアと車載の太陽電池との位置ずれが生じやすく、位置ずれにより発電量が低下するという問題がある。 On the other hand, when the light source is fixed and the power supply area, which is the light irradiation area for power supply, is fixed, the power supply area irradiated with the laser light is likely to be misaligned with the in-vehicle solar cell. There is a problem of lowering.
本願発明は、上述の問題を解決するためになされたものである。すなわち、給電エリアを固定させた場合であっても、給電エリアに対する車載の太陽電池の高精度な位置決めを可能とし、給電エリアと車載の太陽電池との位置ずれによる発電量の低下を防止することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. In other words, even when the power supply area is fixed, it is possible to position the solar cell mounted on the vehicle with high accuracy relative to the power supply area, and to prevent a decrease in the amount of power generated due to the displacement between the power supply area and the vehicle solar cell. With the goal.
上記課題は、以下の手段により解決される。 The above problem is solved by the following means.
受光面に照射された光を電気に変換して発電する光電変換部と、光電変換部により発電された電気で充電されることにより、移動体を駆動するための電気を蓄電する蓄電部と、を備える移動体に用いられる移動体給電システムであって、発電量検出手段と、判定手段とを有する。発電量検出手段は、前記移動体が移動している間の、光電変換部により発電された発電量を検出する。判定手段は、検出された発電量に基づいて、光が照射されている、固定された給電エリアが光電変換部の受光面に包含されたかどうか判定する。A photoelectric conversion unit that converts the light applied to the light receiving surface into electricity to generate electricity; and a power storage unit that stores electricity for driving the mobile body by being charged with electricity generated by the photoelectric conversion unit; A power supply system for use in a mobile body comprising: a power generation amount detection means and a determination means. The power generation amount detection means detects the power generation amount generated by the photoelectric conversion unitwhile the moving body is moving . Based on the detected power generation amount, the determination unit determines whether or notthe fixed power feeding areairradiated with light is included in the light receiving surface of the photoelectric conversion unit.
給電エリアが光電変換部の受光面に包含されたことを光電変換部の発電量に基づいて判断する。これにより、給電エリアを固定させた場合であっても、給電エリアに対する車載の光電変換部の高精度な位置決めを可能とし、給電エリアと光電変換部との位置ずれによる発電量の低下を防止することができる。 It is determined based on the power generation amount of the photoelectric conversion unit that the power feeding area is included in the light receiving surface of the photoelectric conversion unit. As a result, even when the power supply area is fixed, the on-vehicle photoelectric conversion unit can be positioned with high accuracy with respect to the power supply area, and a decrease in the amount of power generation due to the positional deviation between the power supply area and the photoelectric conversion unit is prevented. be able to.
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る移動体給電システムの構成を示すブロック図である。(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the mobile power feeding system according to the first embodiment of the present invention.
移動体給電システム１００は、光源システム１１０と、移動体である車両１２０とを有する。 The moving body power supply system 100 includes a light source system 110 and a vehicle 120 that is a moving body.
光源システム１１０は、光源制御部１１１、給電用光源１１２、ガイド光用光源１１３、侵入検知センサー１１４、および通信部１１５を有する。ガイド光用光源１１３および光源制御部１１１はガイド光照射手段を構成する。進入検知センサー１１４は進入検知手段を構成する。 The light source system 110 includes a light source control unit 111, a power supply light source 112, a guide light source 113, an intrusion detection sensor 114, and a communication unit 115. The guide light source 113 and the light source control unit 111 constitute guide light irradiation means. The entry detection sensor 114 constitutes an entry detection means.
車両１２０は、太陽電池１２１、充電制御部１２２、発電量検出部１２３、バッテリ１２４、報知部１２５、および通信部１２６を有する。太陽電池１２１は光電変換部を構成する。バッテリ１２４は蓄電部を構成する。発電量検出部１２３は発電量検出手段を構成する。充電制御部１２２は判定手段および時間微分電力量算出手段を構成する。 The vehicle 120 includes a solar cell 121, a charge control unit 122, a power generation amount detection unit 123, a battery 124, a notification unit 125, and a communication unit 126. The solar cell 121 constitutes a photoelectric conversion unit. The battery 124 constitutes a power storage unit. The power generation amount detection unit 123 constitutes a power generation amount detection unit. The charge control unit 122 constitutes a determination unit and a time differential power amount calculation unit.
給電用光源１１２は、例えば、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ)またはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）および駆動回路により構成することができる。給電用光源１１２は、あらかじめ定めた範囲である給電エリアＡＲに給電用のレーザー光Ｌを照射する。太陽電池１２１がルーフに搭載された車両１２０を給電エリアＡＲに侵入させることにより車両１２０に搭載された太陽電池１２１の受光面にレーザー光Ｌを照射させることができる。太陽電池１２１の受光面とは、照射された光の光電変換機能を有する面であり、例えば太陽電池１２１が結晶系シリコン太陽電池である場合は、シリコン基板にｐｎ接合が形成されている範囲の面である。 The power source 112 can be configured by, for example, an LD (Laser Diode) or an LED (Light Emitting Diode) and a drive circuit. The power supply light source 112 irradiates the power supply area AR, which is a predetermined range, with the power supply laser beam L. Laser light L can be irradiated to the light receiving surface of the solar cell 121 mounted on the vehicle 120 by allowing the vehicle 120 on which the solar cell 121 is mounted on the roof to enter the power feeding area AR. The light receiving surface of the solar cell 121 is a surface having a photoelectric conversion function of irradiated light. For example, when the solar cell 121 is a crystalline silicon solar cell, a range in which a pn junction is formed on the silicon substrate. Surface.
給電用光源１１２が照射するレーザー光Ｌの波長は、給電用光源１１２を構成するＬＤまたはＬＥＤのバンドギャップにより決定され、レーザー光Ｌの強度は、ＬＤまたはＬＥＤに印加される電力により決定される。駆動回路は、光源制御部１１１による制御に従い、ＬＤまたはＬＥＤに電力を印加する。 The wavelength of the laser light L emitted from the power supply light source 112 is determined by the band gap of the LD or LED constituting the power supply light source 112, and the intensity of the laser light L is determined by the power applied to the LD or LED. . The drive circuit applies power to the LD or LED in accordance with control by the light source control unit 111.
給電用光源１１２は、太陽電池１２１のバンドギャップにより決定される吸収端に近い波長のレーザー光Ｌを太陽電池１２１の受光面に照射することができる。これにより、給電用光源１１２が太陽電池１２１の受光面に照射するレーザー光Ｌの波長と、太陽電池１２１の吸収端の波長とが整合し、太陽電池１２１の発電効率を向上させることができる。従って、例えば、太陽電池１２１が結晶系シリコン太陽電池である場合は、結晶系シリコン太陽電池のバンドギャップが１．１ｅＶであり、１１００ｎｍ付近が吸収端となるため、給電用光源１１２は吸収端波長よりは短いが近い波長の赤外線のレーザー光Ｌを照射することが望ましい。 The power source 112 can irradiate the light receiving surface of the solar cell 121 with a laser beam L having a wavelength close to the absorption edge determined by the band gap of the solar cell 121. Thereby, the wavelength of the laser beam L irradiated to the light receiving surface of the solar cell 121 by the power supply light source 112 matches the wavelength of the absorption edge of the solar cell 121, and the power generation efficiency of the solar cell 121 can be improved. Therefore, for example, when the solar cell 121 is a crystalline silicon solar cell, the band gap of the crystalline silicon solar cell is 1.1 eV, and the vicinity of 1100 nm is an absorption edge. It is desirable to irradiate an infrared laser beam L having a shorter wavelength but a shorter wavelength.
進入検知センサー１１４は、給電エリアＡＲに車両１２０が進入したことを検知し、検知結果を光源制御部１１１に送信する。進入検知センサー１１４は、例えばカメラおよびプロセッサーにより構成されることができ、カメラより撮影された給電エリアＡＲ内の画像をプロセッサーにより処理して車両１２０を画像認識することで給電エリアＡＲへの車両１２０の侵入を検知することができる。 The entry detection sensor 114 detects that the vehicle 120 has entered the power supply area AR, and transmits the detection result to the light source control unit 111. The approach detection sensor 114 can be configured by, for example, a camera and a processor, and the vehicle 120 to the power supply area AR is recognized by processing an image in the power supply area AR captured by the camera by the processor and recognizing the vehicle 120. Intrusion can be detected.
ガイド光用光源１１３は、給電用光源１１２がレーザー光Ｌを照射する給電エリアＡＲにレーザー光Ｌに代えてガイド光Ｌｇを照射する。ガイド光Ｌｇは、車両１２０への給電のために太陽電池１２１を照射する給電用光源１１２による給電用のレーザー光Ｌよりも低い強度の光である。ガイド光Ｌｇは、給電エリアＡＲに対する車両１２０の太陽電池１２１の受光面の位置決め（以下、単に「車両の位置決め」と称する）に利用する。ガイド光Ｌｇの強度は、車両の位置決め精度、消費電力等を考慮して決定することができる。ガイド光Ｌｇの波長はレーザー光Ｌと同じでも異なってもよい。 The light source for guide light 113 irradiates the power supply area AR where the light source 112 for power supply irradiates the laser light L with the guide light Lg instead of the laser light L. The guide light Lg is light having a lower intensity than the laser beam L for feeding by the feeding light source 112 that irradiates the solar cell 121 for feeding power to the vehicle 120. The guide light Lg is used for positioning the light receiving surface of the solar cell 121 of the vehicle 120 with respect to the power supply area AR (hereinafter simply referred to as “vehicle positioning”). The intensity of the guide light Lg can be determined in consideration of vehicle positioning accuracy, power consumption, and the like. The wavelength of the guide light Lg may be the same as or different from that of the laser light L.
ガイド光用光源１１３は、例えばＬＤおよび駆動回路により構成することができる。駆動回路は、光源制御部１１１による制御に従い、ＬＤに電力を印加する。なお、ガイド光用光源１１３の機能は給電用光源１１２に兼ねさせることができる。すなわち、給電用光源１１２を構成するＬＤまたはＬＥＤに印加する電力を給電時より小さくすることによりガイド光Ｌｇを発生させることで給電用光源１１２をガイド光用光源１１３として機能させることができる。 The light source 113 for guide light can be configured by an LD and a drive circuit, for example. The drive circuit applies power to the LD according to control by the light source control unit 111. The function of the light source for guide light 113 can be combined with the power source for power supply 112. That is, the power source 112 can function as the guide light source 113 by generating the guide light Lg by making the power applied to the LD or LED constituting the power source 112 smaller than that during power supply.
通信部１１５は、光源システム１１０と車両１２０との間で通信するためのインターフェースであり、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信インターフェースを利用することができる。通信部１１５は、車両１２０が給電エリアＡＲに進入することにより給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面に包含されたと車両１２０により判断されたときに、車両の位置決めが完了したという情報を車両１２０から受信し、光源制御部１１１に送信する。後述するように、給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面に包含された状態は、給電エリアＡＲと太陽電池１２１との位置ずれが生じていない状態であり、位置ずれをなくすことで発電量の低下を防止して効率的に給電を行うことができる。 The communication unit 115 is an interface for communicating between the light source system 110 and the vehicle 120, and for example, a wireless communication interface such as IEEE802.11, Bluetooth (registered trademark) can be used. When the vehicle 120 determines that the power feeding area AR is included in the light receiving surface of the solar battery 121 when the vehicle 120 enters the power feeding area AR, the communication unit 115 indicates that the vehicle positioning is completed. Is transmitted to the light source control unit 111. As will be described later, the state in which the power feeding area AR is included in the light receiving surface of the solar cell 121 is a state in which the power feeding area AR and the solar cell 121 are not misaligned. The power supply can be efficiently performed while preventing the decrease.
通信部１１４は、進入検知センサー１１４により車両１２０が給電エリアＡＲに進入したことが検知されたときに、車両１２０が給電エリアＡＲに進入したという情報を車両１２０に送信することができる。 When the entry detection sensor 114 detects that the vehicle 120 has entered the power supply area AR, the communication unit 114 can transmit information to the vehicle 120 that the vehicle 120 has entered the power supply area AR.
光源制御部１１１は、コンピュータの構成要素である制御装置、演算装置、記憶装置、および入出力装置を有するプロセッサーにより構成することができ、光源システム１１０の各構成要素の制御および各種の演算処理を行う。 The light source control unit 111 can be configured by a processor having a control device, a calculation device, a storage device, and an input / output device that are components of a computer, and controls each component of the light source system 110 and performs various calculation processes. Do.
光源制御部１１１は、給電エリアＡＲに車両１２０が進入したという情報を進入検知センサー１１４から受信すると、ガイド光用光源１１３にガイド光Ｌｇの照射を開始させる。 When the light source control unit 111 receives information from the approach detection sensor 114 that the vehicle 120 has entered the power feeding area AR, the light source control unit 111 causes the guide light source 113 to start emitting the guide light Lg.
光源制御部１１１は、車両１２０から通信部１１４により車両の位置決めが完了したという情報が受信されると、ガイド光用光源１１３によるガイド光Ｌｇの照射を停止させ、給電用光源１１２による給電用のレーザー光Ｌの照射を開始させる。 When the information that the vehicle positioning is completed is received from the vehicle 120 by the communication unit 114 from the vehicle 120, the light source control unit 111 stops the irradiation of the guide light Lg by the light source for guide light 113, and supplies power for the power source 112 for power supply. Irradiation with the laser beam L is started.
車両１２０の太陽電池１２１は、給電用光源１１２により受光面に照射された給電用のレーザー光Ｌを電気に変換することにより発電し、発電した電気を出力する。また、太陽電池１２１は、ガイド光用光源１１３により受光面に照射されたガイド光Ｌｇを電気に変換することにより発電し、発電した電気を出力する。 The solar battery 121 of the vehicle 120 generates power by converting the laser beam L for power feeding irradiated to the light receiving surface by the light source 112 for power feeding into electricity, and outputs the generated electricity. Further, the solar cell 121 generates power by converting the guide light Lg irradiated to the light receiving surface by the guide light source 113 into electricity, and outputs the generated electricity.
太陽電池１２１は、結晶系シリコン太陽電池により構成することができる。光電変換部１２１は、ＣＩＳ系太陽電池により構成してもよい。 The solar cell 121 can be composed of a crystalline silicon solar cell. The photoelectric conversion unit 121 may be configured by a CIS solar cell.
発電量検出部１２３は、太陽電池１２１が発電する発電量を検出し、測定する。発電量検出部１２３は、電流計および電流計を有して構成され、太陽電池１２１から出力される出力電流と出力電圧とをそれぞれ電流計と電圧計とにより測定し、出力電流と出力電圧の積を演算することにより算出した電力量を発電量として測定してもよい。発電量検出部１２３は、車両１２０に標準装備されている電流計および電流計を利用して構成することができる。 The power generation amount detection unit 123 detects and measures the power generation amount generated by the solar cell 121. The power generation amount detection unit 123 includes an ammeter and an ammeter, and measures an output current and an output voltage output from the solar cell 121 with an ammeter and a voltmeter, respectively. You may measure the electric energy calculated by calculating a product as an electric power generation amount. The power generation amount detection unit 123 can be configured using an ammeter and an ammeter that are provided as standard on the vehicle 120.
なお、発電量検出部１２３は、太陽電池１２１から出力される出力電流または出力電圧のいずれかのみを発電量として検出してもよい。 The power generation amount detection unit 123 may detect only the output current or the output voltage output from the solar cell 121 as the power generation amount.
バッテリ１２４は、太陽電池１２１により出力され充電制御部１２２により昇圧された電気により充電されることにより、太陽電池１２１により出力された電気を、車両１２０を駆動するための電気として蓄電する。バッテリ１２４は、例えば、リチウムイオン二次電池により構成することができる。 The battery 124 is charged with electricity output from the solar cell 121 and boosted by the charge control unit 122, thereby storing electricity output from the solar cell 121 as electricity for driving the vehicle 120. The battery 124 can be composed of, for example, a lithium ion secondary battery.
報知部１２５は、車両１２０が給電エリアＡＲに進入し給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面に包含されたと充電制御部１２２により判断されたときに、音を発生することによりドライバーに車両の位置決めが完了したことを報知する。報知部１２５は、車両１２０のクラクションを利用して構成することができる。報知部１２５は、車両の位置決めが完了したことを車両１２０に設けられた表示部に表示することでドライバーに報知してもよい。 When the charging control unit 122 determines that the vehicle 120 has entered the power supply area AR and the power supply area AR is included in the light receiving surface of the solar battery 121, the notification unit 125 determines the vehicle position to the driver. Announce that is completed. The notification unit 125 can be configured using the horn of the vehicle 120. The notification unit 125 may notify the driver by displaying on the display unit provided in the vehicle 120 that the vehicle positioning has been completed.
通信部１２６は、車両１２０と光源システム１１０との間で通信するためのインターフェースであり、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信インターフェースを利用することができる。通信部１２６は、車両１２０が給電エリアＡＲに進入し給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面に包含されたと充電制御部１２２により判断されたときに、充電制御部１２２の制御により、車両の位置決めが完了したという情報を移動体給電システム１００に送信する。 The communication unit 126 is an interface for communicating between the vehicle 120 and the light source system 110, and for example, a wireless communication interface such as IEEE802.11, Bluetooth (registered trademark) can be used. When the charging control unit 122 determines that the vehicle 120 enters the power feeding area AR and the power feeding area AR is included in the light receiving surface of the solar battery 121, the communication unit 126 controls the vehicle positioning under the control of the charging control unit 122. Is transmitted to the mobile power supply system 100.
充電制御部１２２は、コンピュータの構成要素である制御装置、演算装置、記憶装置、および入出力装置を有するプロセッサーにより構成することができ、車両１２０の各構成要素の制御や各種の演算処理を行う。さらに、充電制御部１２２は太陽電池１２１から出力された電気について、発電量を最大にするためのＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ）制御や、昇圧器による昇圧を行い、バッテリ１２４を充電するための電力として出力する。 The charging control unit 122 can be configured by a processor having a control device, a calculation device, a storage device, and an input / output device that are components of a computer, and controls each component of the vehicle 120 and performs various calculation processes. . Further, the charge control unit 122 performs MPPT (Maximum Power Point Tracking) control for maximizing the amount of power generated from the electricity output from the solar battery 121, and boosts power using a booster to charge the battery 124. Output as.
充電制御部１２２は、バッテリ１２４のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を監視し、バッテリ１２４が満充電となったときは、通信部１２６によりバッテリ１２４が満充電となったという情報を光源システム１１０に送信させる。バッテリ１２４が満充電となったという情報を受信した光源システム１１０は、給電用のレーザー光Ｌの給電用光源１１２による照射を停止させることで給電を終了する。 The charge control unit 122 monitors the SOC (State Of Charge) of the battery 124 and, when the battery 124 is fully charged, transmits information to the light source system 110 that the battery 124 is fully charged by the communication unit 126. Let The light source system 110 that has received the information that the battery 124 is fully charged stops power supply by stopping the irradiation of the power supply laser light L by the power supply light source 112.
充電制御部１２２は、発電量検出部１２３により検出された太陽電池１２１の発電量に基づいて給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面に包含されたかどうか判定する。 The charge control unit 122 determines whether the power feeding area AR is included in the light receiving surface of the solar cell 121 based on the power generation amount of the solar cell 121 detected by the power generation amount detection unit 123.
図２は、車両が給電エリアへ進入する際の、車両に搭載された太陽電池の受光面と給電エリアとの相対的な位置関係と、太陽電池の発電量との関係を示す説明図である。なお、図２においては、給電エリアＡＲにガイド光Ｌｇが照射されている。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relationship between the relative positional relationship between the light receiving surface of the solar cell mounted on the vehicle and the power feeding area and the amount of power generated by the solar cell when the vehicle enters the power feeding area. . In FIG. 2, the guide light Lg is applied to the power supply area AR.
図２のＡは、車両に搭載された太陽電池の受光面と、車両が進入しようとする給電エリアとの位置関係を示す図であり、太陽電池の受光面と給電エリアとを車両の上方から見た図である。図２のＢは、車両の位置決めの際の太陽電池の受光面と給電エリアとの位置関係、および当該位置関係に対応した太陽電池の発電量の時間変化を示す図である。 FIG. 2A is a diagram showing a positional relationship between a light receiving surface of a solar cell mounted on the vehicle and a power feeding area to which the vehicle is to enter, and the light receiving surface of the solar cell and the power feeding area are viewed from above the vehicle. FIG. FIG. 2B is a diagram showing the positional relationship between the light receiving surface of the solar cell and the power feeding area at the time of positioning of the vehicle, and the time change of the power generation amount of the solar cell corresponding to the positional relationship.
図２のＡの矢印の方向に車両１２０が移動することにより、太陽電池の受光面と給電エリアとの位置関係が、図２のＢの（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に変化する。 As the vehicle 120 moves in the direction of the arrow A in FIG. 2, the positional relationship between the light receiving surface of the solar cell and the power feeding area changes in the order of (a), (b), and (c) in FIG. To do.
太陽電池１２１の受光面Ｒと給電エリアＡＲとが重複していない場合（（ａ）に示す場合）は、太陽電池１２１の受光面Ｒにレーザー光Ｌが照射されていないため、太陽電池１２１から出力される発電量Ｅ[Ｗ]は零となる。太陽電池１２１の受光面Ｒに給電エリアＡＲの一部が重複する場合（（ｂ）に示す場合）は、給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されていないため、給電エリアＡＲに照射されているガイド光Ｌｇの一部のみが太陽電池１２１により電気に変換される。したがって、このときは、給電エリアＡＲと太陽電池１２１の受光面Ｒとの位置ずれにより太陽電池１２１の発電量が低下している状態になっている。給電エリアＡＲに太陽電池１２１の受光面Ｒが包含されている場合（（ｃ）に示す場合）は、ガイド光用光源１１３から照射されるガイド光Ｌｇがすべて太陽電池１２１の受光面Ｒに照射されているため、太陽電池１２１の発電量が最大になっている。すなわち、（ｃ）に示す、給電エリアＡＲに太陽電池１２１の受光面Ｒが包含されている状態が、給電エリアＡＲと太陽電池１２１の受光面Ｒとの位置ずれが生じていない状態である。 When the light receiving surface R of the solar cell 121 and the power feeding area AR do not overlap (in the case shown in (a)), the laser light L is not irradiated on the light receiving surface R of the solar cell 121. The output power generation amount E [W] is zero. When a part of the power feeding area AR overlaps with the light receiving surface R of the solar cell 121 (shown in (b)), since the power feeding area AR is not included in the light receiving surface R of the solar cell 121, the power feeding area AR Only a part of the irradiated guide light Lg is converted into electricity by the solar cell 121. Therefore, at this time, the power generation amount of the solar cell 121 is reduced due to the positional deviation between the power feeding area AR and the light receiving surface R of the solar cell 121. When the power receiving area AR includes the light receiving surface R of the solar cell 121 (shown in (c)), all of the guide light Lg irradiated from the guide light source 113 is applied to the light receiving surface R of the solar cell 121. Therefore, the power generation amount of the solar cell 121 is maximized. That is, the state where the light receiving surface R of the solar cell 121 is included in the power feeding area AR shown in (c) is a state in which no positional deviation occurs between the power feeding area AR and the light receiving surface R of the solar cell 121.
充電制御部１２２は、発電量検出部１２３により検出された発電量Ｅがあらかじめ定めた閾値Ｅｔｈ以上になったかどうか判断し、電力量Ｅが閾値Ｅｔｈ以上になったことにより、給電エリアが太陽電池１２１の受光面に包含されたと判定する。 The charge control unit 122 determines whether the power generation amount E detected by the power generation amount detection unit 123 is equal to or greater than a predetermined threshold Eth, and the power supply area is a solar cell when the power amount E is equal to or greater than the threshold Eth. It is determined that 121 is included in the light receiving surface.
閾値Ｅｔｈは、ガイド光Ｌｇが照射されている給電エリアＡＲに太陽電池１２１の受光面Ｒが包含された状態における太陽電池１２１の発電量の理論値（以下、「理論発電量」と称する）に基づいて設定することができる。その際、閾値Ｅｔｈは、太陽電池１２１の変換効率の製造ばらつきや環境変動、ガイド光Ｌｇの強度等を考慮して設定することができる。太陽電池１２１に強度Ｐ[Ｗ／ｍ２]のガイド光Ｌｇが照射され、太陽電池１２１の受光面Ｒの面積がＳ[ｍ２]、太陽電池１２１の変換効率がＣ[％]である場合は、太陽電池１２１から出力される理論発電量はＰ×Ｓ×Ｃ／１００である。変換効率の製造ばらつきや環境変動、ガイド光Ｌｇの強度等を考慮して、例えば、太陽電池１２１から出力される理論発電量の８０％を閾値Ｅｔｈとして設定することができる。なお、環境変動、ガイド光Ｌｇの強度等に基づく適当な閾値Ｅｔｈを適宜設定することができる。The threshold Eth is a theoretical value of the power generation amount of the solar cell 121 (hereinafter referred to as “theoretical power generation amount”) in a state where the light receiving surface R of the solar cell 121 is included in the power supply area AR irradiated with the guide light Lg. Can be set based on. At this time, the threshold Eth can be set in consideration of manufacturing variations in the conversion efficiency of the solar cell 121, environmental fluctuations, the intensity of the guide light Lg, and the like. When solar cell 121 is irradiated with guide light Lg having intensity P [W / m2 ], the area of light receiving surface R of solar cell 121 is S [m2 ], and the conversion efficiency of solar cell 121 is C [%]. The theoretical power generation output from the solar cell 121 is P × S × C / 100. In consideration of manufacturing variations in conversion efficiency, environmental fluctuations, the intensity of the guide light Lg, and the like, for example, 80% of the theoretical power generation output from the solar cell 121 can be set as the threshold Eth. Note that an appropriate threshold Eth based on environmental fluctuations, the intensity of the guide light Lg, and the like can be set as appropriate.
移動体給電システム１００の動作について説明する。 An operation of the mobile power feeding system 100 will be described.
図３は、移動体給電システムの動作を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the mobile power feeding system.
光源システム１１０の光源制御部１１１は、侵入検知センサー１１４により給電エリアＡＲへの車両１２０の進入を検知したときは（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、車両１２０の発電量検出部１２３は太陽電池１２１による発電量の測定を開始する（Ｓ３０２）。 When the light source control unit 111 of the light source system 110 detects that the vehicle 120 has entered the power supply area AR by the intrusion detection sensor 114 (S301: YES), the power generation amount detection unit 123 of the vehicle 120 uses the power generation amount by the solar battery 121. Measurement is started (S302).
車両１２０の発電量検出部１２３は、車両１２０が給電エリアＡＲに進入したという情報を光源システム１１０から通信部１２６により受信したときに、太陽電池１２１による発電量の測定を開始することができる。なお、発電量検出部１２３は、常時、太陽電池１２１による発電量を測定してもよい。 The power generation amount detection unit 123 of the vehicle 120 can start measuring the power generation amount by the solar cell 121 when the communication unit 126 receives information from the light source system 110 that the vehicle 120 has entered the power supply area AR. Note that the power generation amount detection unit 123 may always measure the power generation amount by the solar cell 121.
次に、光源システム１１０の光源制御部１１１は、ガイド光用光源１１３にガイド光Ｌｇの照射を開始させ（Ｓ３０３）、車両１２０の充電制御部１２２は、太陽電池１２１の発電量が閾値Ｅｔｈ以上かどうか判断する（Ｓ３０４）。 Next, the light source control unit 111 of the light source system 110 causes the guide light source 113 to start irradiation with the guide light Lg (S303), and the charge control unit 122 of the vehicle 120 causes the power generation amount of the solar cell 121 to be greater than or equal to the threshold Eth. Whether or not (S304).
発電量検出部１２３による発電量の測定と、ガイド光用光源１１３によるガイド光Ｌｇの照射は、充電制御部１２２により太陽電池１２１の発電量が閾値Ｅｔｈ以上であると判断されるまで継続される（Ｓ３０４：ＮＯ）。 The measurement of the power generation amount by the power generation amount detection unit 123 and the irradiation of the guide light Lg by the light source for guide light 113 are continued until the charge control unit 122 determines that the power generation amount of the solar cell 121 is equal to or greater than the threshold value Eth. (S304: NO).
充電制御部１２２は、太陽電池１２１の発電量が閾値Ｅｔｈ以上であると判断したときは（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されたと判定し、報知部１２５により車両の位置決めの完了を報知させる（Ｓ３０５）。さらに、充電制御部１２２は、光源システム１１０へ車両の位置決めが完了したという情報を送信する。光源システム１１０は車両の位置決めが完了したという情報を受信すると、ガイド光用光源１１３によるガイド光Ｌｇの照射を停止し、給電用光源１１２によるレーザー光Ｌの照射を開始する。 When the charge control unit 122 determines that the power generation amount of the solar cell 121 is equal to or greater than the threshold Eth (S304: YES), the charge control unit 122 determines that the power feeding area AR is included in the light receiving surface R of the solar cell 121, and the notification unit 125. To notify the completion of vehicle positioning (S305). Further, the charging control unit 122 transmits information that the positioning of the vehicle is completed to the light source system 110. When the light source system 110 receives information that the positioning of the vehicle is completed, the light source system 110 stops the irradiation of the guide light Lg by the guide light source 113 and starts the irradiation of the laser light L by the power supply light source 112.
本実施形態は以下の効果を奏する。 This embodiment has the following effects.
給電エリアが光電変換部の受光面に包含されたことを光電変換部の発電量に基づいて判断する。これにより、給電エリアを固定させた場合であっても、給電エリアに対する車載の光電変換部の高精度な位置決めを可能とし、給電エリアと車載の光電変換部との位置ずれによる発電量の低下を防止することができる。 It is determined based on the power generation amount of the photoelectric conversion unit that the power feeding area is included in the light receiving surface of the photoelectric conversion unit. As a result, even when the power supply area is fixed, the on-vehicle photoelectric conversion unit can be positioned with high accuracy relative to the power supply area, and the power generation amount is reduced due to the misalignment between the power supply area and the on-vehicle photoelectric conversion unit. Can be prevented.
さらに、光電変換部に給電用の光より低い強度のガイド光が照射されることにより光電変換部が発電した発電量に基づいて給電エリアが光電変換部の受光面に包含されたかどうか判断する。これにより、キロワット台の給電用の強い光を照射せずに比較的弱い光を利用して車両の位置決めをすることで、ドライバーへの強い光の照射を防止できるとともに、車両の塗装面やヘッドライトに使用される樹脂の光の照射による劣化を抑制できる。 Furthermore, it is determined whether or not a power feeding area is included in the light receiving surface of the photoelectric conversion unit based on the amount of power generated by the photoelectric conversion unit by irradiating the photoelectric conversion unit with guide light having a lower intensity than the light for power supply. This makes it possible to prevent the driver from being exposed to strong light by positioning the vehicle using relatively weak light without irradiating strong power for power supply in the kilowatt range. Deterioration of the resin used for the light due to light irradiation can be suppressed.
さらに、給電エリアに車両が進入したことを検知したときにガイド光の照射を開始する。これにより、ガイド光の照射時間を必要最低限とすることができるため、消費電力を低減することができる。 Furthermore, irradiation of the guide light is started when it is detected that the vehicle has entered the power feeding area. Thereby, since the irradiation time of guide light can be made into the minimum necessary, power consumption can be reduced.
さらに、光電変換部の発電量が所定の閾値以上となったことにより、給電エリアが車両の光電変換部の受光面に包含されたと判定する。これにより、一定以上の発電量を確保可能な車両の位置決めを行うことができる。 Furthermore, when the power generation amount of the photoelectric conversion unit is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that the power feeding area is included in the light receiving surface of the photoelectric conversion unit of the vehicle. Thereby, positioning of the vehicle which can ensure the electric power generation amount more than fixed can be performed.
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る移動体給電システム１００について説明する。(Second Embodiment)
A mobile power feeding system 100 according to a second embodiment of the present invention will be described.
本実施形態と第１実施形態とで異なる点は次の点である。すなわち、第１実施形態においては車両の位置決めの際に光電変換部の発電量に対して設定する閾値を、光電変換部の理論発電量に基づいて設定するのに対し、本実施形態においては、さらに太陽光や街灯等による外乱の影響を考慮して閾値を設定する点である。それ以外の点については、本実施形態は第１実施形態と同様であるため、重複となる説明は省略または簡略化する。 The difference between the present embodiment and the first embodiment is as follows. That is, in the first embodiment, the threshold value set for the power generation amount of the photoelectric conversion unit at the time of vehicle positioning is set based on the theoretical power generation amount of the photoelectric conversion unit. Furthermore, the threshold value is set in consideration of the influence of disturbance caused by sunlight, street lamps, and the like. Since the present embodiment is the same as the first embodiment with respect to other points, the overlapping description is omitted or simplified.
図４は、車両の位置決めの際の太陽電池の受光面と給電エリアとの位置関係、および当該位置関係に対応した太陽電池の発電量の時間変化の外乱の影響を示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating the positional relationship between the light-receiving surface of the solar cell and the power feeding area during vehicle positioning, and the influence of disturbance due to the temporal change in the amount of power generated by the solar cell corresponding to the positional relationship.
太陽光や街灯等による外乱が存在する場合、外乱の光が太陽電池１２１の受光面Ｒに照射されることにより、太陽電池１２１による発電量が増加する。そうすると、図４に示すように、外乱があるときの発電量の時間変化のグラフｇ１は、外乱がないときの発電量の時間変化のグラフｇ０に対し、外乱による発電量Ｅ０だけ発電量が増加する方向にオフセットしたグラフとなる。その結果、外乱の影響を考慮せずに設定した閾値（以下、「外乱がないときの閾値」と称する）Ｅｔｈ０は、外乱がない場合は適当な閾値（グラフｇ０における白抜き丸のプロットに相当）であっても、外乱が生じることにより不適当な閾値となる。そして、外乱の影響により車両の位置決め精度が低下する。 When there is a disturbance due to sunlight, a streetlight, or the like, the amount of power generated by the solar battery 121 is increased by irradiating the light receiving surface R of the solar battery 121 with the light of the disturbance. Then, as shown in FIG. 4, the graph g1 of the time variation of the power generation amount when there is a disturbance increases the power generation amount by the power generation amount E0 due to the disturbance with respect to the graph g0 of the time variation of the power generation amount when there is no disturbance. It becomes a graph offset in the direction to do. As a result, the threshold value Eth0 set without considering the influence of disturbance (hereinafter referred to as “threshold value when there is no disturbance”) Eth0 corresponds to an appropriate threshold value (no white circle plot in the graph g0) when there is no disturbance. ), It becomes an inappropriate threshold due to disturbance. And the positioning accuracy of a vehicle falls by the influence of disturbance.
そこで、給電エリアＡＲにガイド光Ｌｇが照射される前に太陽電池１２１の発電量を検出することで外乱による発電量Ｅ０を測定し、外乱の影響がないときの閾値Ｅｔｈ０に加算することで得られた値を新たな閾値Ｅｔｈ１（以下、「再設定閾値」と称する）として設定する。これにより、外乱がある場合においても、外乱があるときの発電量の時間変化のグラフｇ１に対し、適当な再設定閾値Ｅｔｈ１（グラフｇ１における黒丸のプロットに相当）を設定することができる。すなわち、外乱の影響を排除することができるため、外乱の有無にかかわらず、一定の発電量を得るための位置合わせが可能となる。なお、再設定閾値Ｅｔｈ１の設定の頻度を上げることにより、より正確に車両の位置合わせを行うことができる。 Therefore, the power generation amount E0 due to the disturbance is measured by detecting the power generation amount of the solar cell 121 before the power supply area AR is irradiated with the guide light Lg, and is obtained by adding to the threshold value Eth0 when there is no influence of the disturbance. The obtained value is set as a new threshold Eth1 (hereinafter referred to as “reset threshold”). Thereby, even when there is a disturbance, an appropriate resetting threshold Eth1 (corresponding to a black circle plot in the graph g1) can be set for the graph g1 of the time variation of the power generation amount when there is a disturbance. That is, since the influence of disturbance can be eliminated, alignment for obtaining a constant power generation amount is possible regardless of the presence or absence of disturbance. Note that the vehicle can be positioned more accurately by increasing the frequency of setting the resetting threshold Eth1.
図５は、移動体給電システムの動作を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the mobile power feeding system.
光源システム１１０の光源制御部１１１は、侵入検知センサー１１４により給電エリアＡＲへの車両１２０の進入を検知したときは（Ｓ５０１：ＹＥＳ）、車両１２０の発電量検出部１２３は太陽電池１２１による発電量の測定を開始する（Ｓ５０２）。そして、発電量検出部１２３は、太陽電池１２１にガイド光Ｌｇが照射されていない状態で、外乱による発電量Ｅ０を測定する（Ｓ５０３）。 When the light source control unit 111 of the light source system 110 detects the vehicle 120 entering the power supply area AR by the intrusion detection sensor 114 (S501: YES), the power generation amount detection unit 123 of the vehicle 120 generates the power generation amount by the solar battery 121. Measurement is started (S502). And the electric power generation amount detection part 123 measures the electric power generation amount E0 by a disturbance in the state in which the solar cell 121 is not irradiated with the guide light Lg (S503).
車両１２０の充電制御部１２２は、測定された外乱による発電量ＥＯを外乱の影響がないときの閾値Ｅｔｈ０に加算することで得られた値を再設定閾値Ｅｔｈ１として再設定する（Ｓ５０４）。なお、再設定閾値Ｅｔｈ１が設定される前は、外乱がないときの閾値Ｅｔｈ０が設定されていてもよい。 The charging control unit 122 of the vehicle 120 resets the value obtained by adding the measured power generation amount EO due to the disturbance to the threshold value Eth0 when there is no influence of the disturbance as the resetting threshold value Eth1 (S504). Note that before the resetting threshold Eth1 is set, the threshold Eth0 when there is no disturbance may be set.
光源システム１１０の光源制御部１１１は、ガイド光用光源１１３にガイド光Ｌｇの照射を開始させ（Ｓ５０５）、車両１２０の発電量検出部１２３は、ガイド光Ｌｇを照射した状態で太陽電池１２１による発電量Ｅを測定する。 The light source control unit 111 of the light source system 110 causes the guide light source 113 to start irradiation with the guide light Lg (S505), and the power generation amount detection unit 123 of the vehicle 120 uses the solar cell 121 in a state where the guide light Lg is irradiated. The power generation amount E is measured.
車両１２０の充電制御部１２２は、太陽電池１２１の発電量が再設定閾値Ｅｔｈ１以上かどうか判断する（Ｓ５０６）。 The charging control unit 122 of the vehicle 120 determines whether or not the power generation amount of the solar battery 121 is equal to or greater than the reset threshold Eth1 (S506).
発電量検出部１２３による発電量の測定と、ガイド光用光源１１３によるガイド光Ｌｇの照射は、充電制御部１２２により太陽電池１２１の発電量が再設定閾値Ｅｔｈ１以上であると判断されるまで継続される（Ｓ５０６：ＮＯ）。 The measurement of the power generation amount by the power generation amount detection unit 123 and the irradiation of the guide light Lg by the light source for guide light 113 are continued until the charge control unit 122 determines that the power generation amount of the solar cell 121 is greater than or equal to the reset threshold Eth1. (S506: NO).
充電制御部１２２は、太陽電池１２１の発電量が再設定閾値Ｅｔｈ１以上であると判断したときは（Ｓ５０６：ＹＥＳ）、給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されたと判定する。そして、充電制御部１２２は、報知部１２５に車両の位置決めの完了を報知させる（Ｓ５０７）。さらに、充電制御部１２２は、光源システム１１０へ車両の位置決めが完了したという情報を送信し、光源システム１１０は当該情報を受信すると、ガイド光用光源１１３によるガイド光Ｌｇの照射を停止し、給電用光源１１２によるレーザー光Ｌの照射を開始する。 When the charge control unit 122 determines that the power generation amount of the solar cell 121 is equal to or greater than the reset threshold Eth1 (S506: YES), the charge control unit 122 determines that the power feeding area AR is included in the light receiving surface R of the solar cell 121. Then, the charging control unit 122 causes the notification unit 125 to notify the completion of vehicle positioning (S507). Further, the charging control unit 122 transmits information indicating that the vehicle positioning is completed to the light source system 110. When the light source system 110 receives the information, the charging control unit 122 stops the irradiation of the guide light Lg by the light source 113 for guide light and supplies power. Irradiation of the laser light L from the light source 112 is started.
本実施形態は以下の効果を奏する。 This embodiment has the following effects.
給電エリアが車両の光電変換部の受光面に包含されたと判定するために光電変換部の発電量に設定する閾値をガイド光が照射される前の光電変換部の発電量に基づいて設定する。これにより、外乱の有無によらず一定の発電量を得るための一定以上の発電量を確保可能な車両の位置決めを行うことができる。 In order to determine that the power feeding area is included in the light receiving surface of the photoelectric conversion unit of the vehicle, a threshold value set for the power generation amount of the photoelectric conversion unit is set based on the power generation amount of the photoelectric conversion unit before the guide light is irradiated. Accordingly, it is possible to position the vehicle that can secure a certain amount of power generation to obtain a constant amount of power generation regardless of the presence or absence of disturbance.
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る移動体給電システム１００について説明する。(Third embodiment)
A mobile power feeding system 100 according to a third embodiment of the present invention will be described.
本実施形態と第１実施形態とで異なる点は次の点である。すなわち、第１実施形態においては車両の位置決めの際に光電変換部の発電量が所定の閾値以上となったことにより給電エリアが光電変換部の受光面に包含されたと判定する。一方、本実施形態においては、光電変換部の発電量を時間で微分した時間微分発電量に基づいて給電エリアが光電変換部の受光面に包含されたかどうか判定する点である。それ以外の点については、本実施形態は第１実施形態と同様であるため、重複となる説明は省略または簡略化する。 The difference between the present embodiment and the first embodiment is as follows. That is, in the first embodiment, it is determined that the power feeding area is included in the light receiving surface of the photoelectric conversion unit when the power generation amount of the photoelectric conversion unit is equal to or greater than a predetermined threshold when the vehicle is positioned. On the other hand, in this embodiment, it is a point which determines whether the electric power feeding area is included in the light-receiving surface of a photoelectric conversion part based on the time differential electric power generation amount which differentiated the electric power generation amount of the photoelectric conversion part with time. Since the present embodiment is the same as the first embodiment with respect to other points, the overlapping description is omitted or simplified.
図６は、車両の位置決めの際の太陽電池の受光面と給電エリアとの位置関係、当該位置関係に対応した太陽電池の発電量の時間変化、および太陽電池の時間微分発電量の時間変化を示す図である。 FIG. 6 shows the positional relationship between the light-receiving surface of the solar cell and the power feeding area during vehicle positioning, the temporal change in the amount of power generation of the solar cell corresponding to the positional relationship, and the temporal change in the time differential power generation amount of the solar cell. FIG.
太陽光や街灯等による外乱が存在する場合、外乱の影響により太陽電池１２１による発電量が増加するため、理論発電量に対して設定した閾値が適当な閾値から外れ、車両の位置合わせ精度が低下する。 When there is disturbance due to sunlight, streetlights, etc., the amount of power generated by the solar battery 121 increases due to the influence of the disturbance, so the threshold set for the theoretical power generation deviates from an appropriate threshold and the vehicle alignment accuracy decreases. To do.
しかし、図６に示すように、外乱の影響により、太陽電池１２１の発電量Ｅの時間変化が外乱による発電量Ｅ０だけ発電量が増加する方向にオフセットしたとしても、太陽電池１２１の時間微分発電量ｄＥ／ｄｔの時間変化のグラフは外乱の有無により基本的に影響を受けない。また、給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されることで太陽電池１２１の発電量が最大値に達すると、時間微分発電量ｄＥ／ｄｔは立ち下がった後に零になる（図６の黒丸のプロット）。 However, as shown in FIG. 6, even if the time change of the power generation amount E of the solar cell 121 is offset in a direction in which the power generation amount increases by the power generation amount E0 due to the disturbance, the time differential power generation of the solar cell 121 is caused. The graph of the time variation of the quantity dE / dt is basically unaffected by the presence or absence of disturbance. Further, when the power generation area AR is included in the light receiving surface R of the solar cell 121 and the power generation amount of the solar cell 121 reaches the maximum value, the time differential power generation amount dE / dt becomes zero after falling (FIG. 6). (Black circle plot).
したがって、外乱の有無によらず。時間微分発電量が立ち下がった後に零になったと判断されたときに給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されたと推定でき、車両の位置決めを完了することができる。 Therefore, regardless of the presence or absence of disturbance. When it is determined that the time differential power generation amount has become zero after falling, it can be estimated that the power feeding area AR is included in the light receiving surface R of the solar cell 121, and positioning of the vehicle can be completed.
図７は、移動体給電システムの動作を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the mobile power feeding system.
光源システム１１０の光源制御部１１１は、侵入検知センサー１１４により給電エリアＡＲへの車両１２０の進入を検知したときは（Ｓ７０１：ＹＥＳ）、車両１２０の発電量検出部１２３は太陽電池１２１による発電量の測定を開始する（Ｓ７０２）。 When the light source control unit 111 of the light source system 110 detects that the vehicle 120 has entered the power supply area AR by the intrusion detection sensor 114 (S701: YES), the power generation amount detection unit 123 of the vehicle 120 uses the power generation amount by the solar battery 121. Is started (S702).
光源システム１１０の光源制御部１１１は、ガイド光用光源１１３にガイド光Ｌｇの照射を開始させる（Ｓ７０３）。 The light source control unit 111 of the light source system 110 causes the guide light source 113 to start emitting the guide light Lg (S703).
車両１２０の充電制御部１２２は、発電量検出部１２３により測定された発電量Ｅを時間で微分して太陽電池１２１の時間微分発電量ｄＥ／ｄｔを算出する（Ｓ７０４）。 The charging control unit 122 of the vehicle 120 calculates the time differential power generation amount dE / dt of the solar cell 121 by differentiating the power generation amount E measured by the power generation amount detection unit 123 with time (S704).
充電制御部１２２は、時間微分発電量ｄＥ／ｄｔが立ち下がった後に（Ｓ７０５：ＹＥＳ）、零になったと判断した場合は（Ｓ７０６：ＹＥＳ）、給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されたと判定する。そして、充電制御部１２２は、報知部１２５に車両の位置決めの完了を報知させる。充電制御部１２２は、時間微分発電量ｄＥ／ｄｔが所定の数値範囲内の値となったことにより時間微分発電量ｄＥ／ｄｔが零であると判断することができる。所定の数値範囲は、太陽電池１２１や発電量検出部１２３等が発生し、時間微分発電量ｄＥ／ｄｔに重畳するノイズ等を考慮した適当な範囲とすることができる。 When the charge control unit 122 determines that the time differential power generation amount dE / dt falls (S705: YES) and becomes zero (S706: YES), the power supply area AR is on the light receiving surface R of the solar cell 121. Determined to be included. Then, the charging control unit 122 causes the notification unit 125 to notify the completion of vehicle positioning. The charging control unit 122 can determine that the time differential power generation amount dE / dt is zero when the time differential power generation amount dE / dt becomes a value within a predetermined numerical range. The predetermined numerical range can be an appropriate range in consideration of noise generated by the solar battery 121, the power generation amount detection unit 123, and the like and superimposed on the time differential power generation amount dE / dt.
本実施形態は以下の効果を奏する。 This embodiment has the following effects.
光電変換部の発電量を時間で微分した時間微分発電量に基づいて給電エリアが光電変換部の受光面に包含されたかどうか判定する。これにより、外乱の影響が排除できるため、外乱の有無および大小によらず給電エリアに対する車載の光電変換部の高精度な位置決めをすることができる。 It is determined whether the power feeding area is included in the light receiving surface of the photoelectric conversion unit based on the time differential power generation amount obtained by differentiating the power generation amount of the photoelectric conversion unit with respect to time. Thereby, since the influence of disturbance can be eliminated, the on-vehicle photoelectric conversion unit can be positioned with high accuracy with respect to the power feeding area regardless of the presence or absence of disturbance.
さらに、時間微分発電量が立ち下がった後に、所定の数値範囲内の値となったことにより時間微分発電量が零であると判断することで、給電エリアが光電変換部の受光面に包含されたと判定する。これにより、給電エリアが光電変換部の受光面に完全に包含された状態を検出できるので、発電量が最大となるように車両の位置決めをすることができる。 Furthermore, the power supply area is included in the light receiving surface of the photoelectric conversion unit by determining that the time differential power generation amount is zero because the time differential power generation amount falls to a value within a predetermined numerical range after the time differential power generation amount falls. It is determined that Thereby, since the state where the power feeding area is completely included in the light receiving surface of the photoelectric conversion unit can be detected, the vehicle can be positioned so that the amount of power generation is maximized.
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係る移動体給電システム１００について説明する。(Fourth embodiment)
A mobile power feeding system 100 according to a fourth embodiment of the present invention will be described.
本実施形態と第３実施形態とで異なる点は次の点である。すなわち、第３実施形態においては、時間微分発電量が立ち下がった後に、時間微分発電量が零であると判断することで、給電エリアが太陽電池１２１の受光面に包含されたと判定する。一方、本実施形態においては、さらに、車両１２０の速度を計測し、計測した速度により車両が停止していると判断する間は給電エリアＡＲが太陽電池１２０の受光面Ｒに包含されたと判定しない点である。それ以外の点については、本実施形態は第３実施形態と同様であるため、重複となる説明は省略または簡略化する。 The difference between the present embodiment and the third embodiment is as follows. That is, in the third embodiment, after the time differential power generation amount falls, it is determined that the time differential power generation amount is zero, so that the power feeding area is included in the light receiving surface of the solar cell 121. On the other hand, in the present embodiment, the speed of the vehicle 120 is further measured, and it is not determined that the power feeding area AR is included in the light receiving surface R of the solar cell 120 while determining that the vehicle is stopped based on the measured speed. Is a point. Since the present embodiment is the same as the third embodiment with respect to other points, overlapping description is omitted or simplified.
図８は、本実施形態に係る移動体給電システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the mobile power feeding system according to the present embodiment.
本実施形態においては、第３実施形態に係る移動体給電システムと比較して速度検出部１２７が追加されている。速度検出部１２７は、速度計測手段を構成する。 In the present embodiment, a speed detection unit 127 is added as compared with the mobile power feeding system according to the third embodiment. The speed detector 127 constitutes a speed measuring unit.
速度検出部１２７は、車両１２０の速度を検出し、車両１２０の速度の情報を充電制御部１２２に送信する。速度検出部１２７は、車両１２０の車輪の角速度および車両の外径に基づいて速度を検出することができる。なお、速度検出部１２７は、車両１２０に標準装備されている速度計を利用して構成してもよい。 The speed detection unit 127 detects the speed of the vehicle 120 and transmits information on the speed of the vehicle 120 to the charging control unit 122. The speed detector 127 can detect the speed based on the angular speed of the wheels of the vehicle 120 and the outer diameter of the vehicle. Note that the speed detection unit 127 may be configured using a speedometer that is provided as a standard in the vehicle 120.
充電制御部１２２は、速度検出部１２７により検出された車両１２０の速度により、車両１２０が停車していることを判断することができる。 The charging control unit 122 can determine that the vehicle 120 is stopped based on the speed of the vehicle 120 detected by the speed detection unit 127.
図９は、車両の位置決めの際、途中で車両が停止した場合の、太陽電池の受光面と給電エリアとの位置関係、当該位置関係に対応した太陽電池の発電量の時間変化、および太陽電池の時間微分発電量の時間変化を示す図である。 FIG. 9 shows the positional relationship between the light receiving surface of the solar cell and the power feeding area, the time variation of the amount of power generated by the solar cell corresponding to the positional relationship, and the solar cell when the vehicle stops halfway during the positioning of the vehicle. It is a figure which shows the time change of the time differential electric power generation amount.
車両１２０を停止させずに常に移動させながら車両１２０の位置決めをする場合は、車両１２０の太陽電池１２１の時間微分発電量が立ち下がった後に、時間微分発電量が零であると判断することで、給電エリアが光電変換部の受光面に包含されたと判定できる。 When positioning the vehicle 120 while constantly moving the vehicle 120 without stopping, it is determined that the time differential power generation amount is zero after the time differential power generation amount of the solar battery 121 of the vehicle 120 falls. It can be determined that the power feeding area is included in the light receiving surface of the photoelectric conversion unit.
しかし、図９に示すように、車両の位置決めの途中で車両１２０が停止すると、太陽電池１２１の受光面Ｒに給電エリアＡＲが重複する面積が増加しなくなるため太陽電池１２１の発電量Ｅが一定値に維持される。このため、車両１２０が停止している間は時間微分発電量ｄＥ／ｄｔが立ち下がった後に零となる。したがって、時間微分発電量ｄＥ／ｄｔのみに基づいて給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されたと判定すると、車両の位置決めが未完了であるのに完了と判定することとなり、誤判定となる。 However, as shown in FIG. 9, when the vehicle 120 stops in the middle of the positioning of the vehicle, the area where the power feeding area AR overlaps the light receiving surface R of the solar cell 121 does not increase, so the power generation amount E of the solar cell 121 is constant. Maintained at the value. For this reason, while the vehicle 120 is stopped, the time differential power generation amount dE / dt becomes zero after falling. Therefore, if it is determined that the power feeding area AR is included in the light receiving surface R of the solar cell 121 based only on the time differential power generation amount dE / dt, it is determined that the vehicle positioning is incomplete, but an erroneous determination is made. It becomes.
このような誤判定は、車両１２０の速度Ｖを計測し、計測した速度Ｖにより車両１２０が停止していると判断される間は給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されたと判定しないことにより回避することができる。すなわち、時間微分発電量ｄＥ／ｄｔが立ち下がった後に、時間微分発電量ｄＥ／ｄｔが零となり、かつ、車両１２０の速度Ｖが零でないと判断されたとき（図８の黒丸のプロットに相当）に給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されたと判定する。これにより、車両１２０の位置決めの途中で車両１２０が停止したとしても、給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに完全に包含された状態を高精度に検出できる。 Such an erroneous determination is made by measuring the speed V of the vehicle 120 and determining that the power feeding area AR is included in the light receiving surface R of the solar cell 121 while it is determined that the vehicle 120 is stopped by the measured speed V. Can be avoided. That is, after the time differential power generation amount dE / dt falls, it is determined that the time differential power generation amount dE / dt becomes zero and the speed V of the vehicle 120 is not zero (corresponding to the black circle plot in FIG. 8). It is determined that the power feeding area AR is included in the light receiving surface R of the solar cell 121. Thereby, even if the vehicle 120 stops in the middle of positioning of the vehicle 120, the state where the power feeding area AR is completely included in the light receiving surface R of the solar cell 121 can be detected with high accuracy.
図１０は、移動体給電システムの動作を示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the mobile power feeding system.
光源システム１１０の光源制御部１１１は、侵入検知センサー１１４により給電エリアＡＲへの車両１２０の進入を検知したときは（Ｓ１００１：ＹＥＳ）、ガイド光用光源１１３にガイド光Ｌｇの照射を開始させる（Ｓ１００２）。 When the intrusion detection sensor 114 detects the vehicle 120 entering the power supply area AR (S1001: YES), the light source controller 111 of the light source system 110 causes the guide light source 113 to start emitting the guide light Lg (S1001: YES). S1002).
車両１２０の発電量検出部１２３は太陽電池１２１による発電量Ｅの測定を開始する（Ｓ１００３）。 The power generation amount detection unit 123 of the vehicle 120 starts measuring the power generation amount E by the solar battery 121 (S1003).
車両１２０の充電制御部１２２は、発電量検出部１２３により測定された発電量Ｅを時間で微分して太陽電池１２１の時間微分発電量ｄＥ／ｄｔを算出する（Ｓ１００４）。 The charge control unit 122 of the vehicle 120 calculates the time differential power generation amount dE / dt of the solar cell 121 by differentiating the power generation amount E measured by the power generation amount detection unit 123 with time (S1004).
充電制御部１２２は、時間微分発電量ｄＥ／ｄｔが立ち下がった後に（Ｓ１００５：ＹＥＳ）、零になり（Ｓ１００６：ＹＥＳ）、かつ、車両１２０が停止していないと判断したとき（Ｓ１００７：ＮＯ）、給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されたと判定する。そして、充電制御部１２２は、報知部１２５に車両１２０の位置決めの完了を報知させる。 When the time control power generation amount dE / dt falls (S1005: YES), the charge control unit 122 becomes zero (S1006: YES) and determines that the vehicle 120 is not stopped (S1007: NO). ), It is determined that the power feeding area AR is included in the light receiving surface R of the solar cell 121. Then, the charging control unit 122 causes the notification unit 125 to notify the completion of positioning of the vehicle 120.
充電制御部１２２は、車両１２０が停止していると判断したときは（Ｓ１００７：ＹＥＳ）、給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されたと判定せず、ステップＳ１００４〜Ｓ１００７を繰り返す。 When the charging control unit 122 determines that the vehicle 120 is stopped (S1007: YES), the charging control unit 122 does not determine that the power feeding area AR is included in the light receiving surface R of the solar cell 121, and repeats steps S1004 to S1007.
本実施形態は以下の効果を奏する。 This embodiment has the following effects.
時間微分発電量が立ち下がった後に、時間微分発電量が零となり、かつ、車両が停止していない場合に給電エリアが光電変換部の受光面に包含されたと判定する。これにより、移動体の位置決めの途中で移動体が停止したとしても、給電エリアが光電変換部の受光面に完全に包含された状態を誤検出無く高精度に検出できる。 After the time differential power generation amount falls, when the time differential power generation amount becomes zero and the vehicle is not stopped, it is determined that the power feeding area is included in the light receiving surface of the photoelectric conversion unit. Thereby, even if the moving body stops in the middle of positioning of the moving body, the state where the power feeding area is completely included in the light receiving surface of the photoelectric conversion unit can be detected with high accuracy without erroneous detection.
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態に係る移動体給電システム１００について説明する。(Fifth embodiment)
A mobile power feeding system 100 according to a fifth embodiment of the present invention will be described.
本実施形態と第４実施形態とで異なる点は次の点である。すなわち、第４実施形態においては、時間微分発電量ｄＥ／ｄｔが立ち下がった後に零となり、かつ、車両１２０が停止していない場合に給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されたと判定する。一方、本実施形態においては、さらに、太陽電池１２１の発電量Ｅが再設定閾値Ｅｔｈ１を超えていることも給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されたと判定するための条件とする点である。それ以外の点については、本実施形態は第４実施形態と同様であるため、重複となる説明は省略または簡略化する。 The difference between this embodiment and the fourth embodiment is as follows. That is, in the fourth embodiment, when the time differential power generation amount dE / dt falls to zero and the vehicle 120 is not stopped, the power feeding area AR is included in the light receiving surface R of the solar cell 121. judge. On the other hand, in the present embodiment, the power generation amount E of the solar cell 121 exceeding the reset threshold Eth1 is also a condition for determining that the power feeding area AR is included in the light receiving surface R of the solar cell 121. Is a point. Since the present embodiment is the same as the fourth embodiment with respect to other points, the overlapping description is omitted or simplified.
図１１は、車両の位置決めの際、途中で車両が停止した場合の、太陽電池の受光面と給電エリアとの位置関係、当該位置関係に対応した太陽電池の発電量の時間変化と再設定閾値、および太陽電池の時間微分発電量の時間変化を示す図である。 FIG. 11 shows the positional relationship between the light receiving surface of the solar cell and the power feeding area, the time variation of the amount of power generation of the solar cell corresponding to the positional relationship, and the resetting threshold when the vehicle stops during positioning of the vehicle. It is a figure which shows the time change of the time differential electric power generation amount of a solar cell.
図１２は、車両の位置決めにおいて、車両に搭載された太陽電池の受光面と給電エリアとが、車両の移動方向に対し垂直方向に互いに横ずれが生じている状態を示す図である。太陽電池１２１の受光面Ｒと給電エリアＡＲとの位置関係を示す（ａ）〜（ｃ）は、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に車両１２０が移動したときの太陽電池１２１の受光面Ｒと給電エリアＡＲとの位置関係を示している。 FIG. 12 is a diagram showing a state in which the light receiving surface of the solar cell mounted on the vehicle and the power feeding area are laterally shifted from each other in the direction perpendicular to the moving direction of the vehicle during vehicle positioning. (A)-(c) which shows the positional relationship of the light-receiving surface R of the solar cell 121 and the electric power feeding area AR of the solar cell 121 when the vehicle 120 moves in order of (a), (b), (c). The positional relationship between the light receiving surface R and the power feeding area AR is shown.
図１１の（ａ）〜（ｃ）に示す太陽電池１２０の受光面Ｒと給電エリアＡＲとの位置関係においては、太陽電池の受光面と給電エリアとが互いに横ずれを生じていない。このように、太陽電池１２１の受光面Ｒと給電エリアＡＲとが互いに横ずれを生じないと仮定すれば、時間微分発電量ｄＥ／ｄｔが立ち下がった後に零となり、かつ、車両１２０が停止していない場合に、給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されたと判定できる。しかし、図１１に示すように、太陽電池１２１の受光面Ｒと給電エリアＡＲとが互いに横ずれを生じている場合であっても、時間微分発電量ｄＥ／ｄｔが立ち下がった後に零となり、かつ、車両１２０が停止していないという条件を満たす可能性がある。したがって、このような条件だけでは、太陽電池１２１の受光面Ｒと給電エリアＡＲとの横ずれを防止できない。 In the positional relationship between the light receiving surface R of the solar cell 120 and the power feeding area AR shown in FIGS. 11A to 11C, the light receiving surface of the solar cell and the power feeding area do not cause a lateral shift. As described above, assuming that the light receiving surface R of the solar cell 121 and the power feeding area AR do not cause a lateral shift, the time differential power generation amount dE / dt becomes zero after the fall, and the vehicle 120 is stopped. When there is no power feeding area AR, it can be determined that the light receiving surface R of the solar cell 121 is included. However, as shown in FIG. 11, even when the light receiving surface R of the solar cell 121 and the power feeding area AR are laterally shifted from each other, it becomes zero after the time differential power generation amount dE / dt falls, and There is a possibility that the condition that the vehicle 120 is not stopped is satisfied. Therefore, it is not possible to prevent a lateral shift between the light receiving surface R of the solar cell 121 and the power supply area AR only under such conditions.
太陽電池１２１の受光面Ｒと給電エリアＡＲとの横ずれは、次の３つの条件が満たされたときに給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されたと判断することにより防止することができる。第１条件は、太陽電池１２１の時間微分発電量ｄＥ／ｄｔが立ち下がった後に、所定の数値範囲内の値となったことにより時間微分発電量ｄＥ／ｄｔが零であると充電制御部１２２により判断されたことである。第２条件は、速度計測部１２７により計測された速度Ｖにより車両１２０が停止していないと充電制御部１２２により判断されたことである。第３条件は、発電量検出部１２３が検出した太陽電池１２１の発電量が再設定閾値Ｅｔｈ１以上になったことである。すなわち、第１条件および第２条件を満たしても、第３条件を満たさない場合は、太陽電池１２１の発電量が異常に低いことから太陽電池１２１の受光面Ｒと給電エリアＡＲとの横ずれが生じていると考えられる。したがって、上記３つの条件を満たすときに給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されたと判断することにより、太陽電池１２１の受光面Ｒと給電エリアＡＲとの横ずれを防止できる。さらに、外乱の有無によらず、給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに完全に包含された状態にすることができ、高精度な車両の位置決めが可能となる。 The lateral shift between the light receiving surface R of the solar cell 121 and the power feeding area AR can be prevented by determining that the power feeding area AR is included in the light receiving surface R of the solar cell 121 when the following three conditions are satisfied. it can. The first condition is that the charge control unit 122 determines that the time differential power generation amount dE / dt is zero because the time differential power generation amount dE / dt of the solar cell 121 falls and then becomes a value within a predetermined numerical range. It is judged by. The second condition is that the charging control unit 122 determines that the vehicle 120 is not stopped at the speed V measured by the speed measuring unit 127. The third condition is that the power generation amount of the solar cell 121 detected by the power generation amount detection unit 123 is equal to or greater than the reset threshold Eth1. That is, even if the first condition and the second condition are satisfied, if the third condition is not satisfied, the lateral displacement between the light receiving surface R of the solar cell 121 and the power supply area AR is caused because the power generation amount of the solar cell 121 is abnormally low. It is thought that it has occurred. Therefore, it is possible to prevent lateral shift between the light receiving surface R of the solar cell 121 and the power feeding area AR by determining that the power feeding area AR is included in the light receiving surface R of the solar cell 121 when the above three conditions are satisfied. Furthermore, regardless of the presence or absence of disturbance, the power feeding area AR can be completely included in the light receiving surface R of the solar cell 121, and the vehicle can be positioned with high accuracy.
図１３は、移動体給電システムの動作を示すフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the mobile power feeding system.
光源システム１１０の光源制御部１１１は、侵入検知センサー１１４により給電エリアＡＲへの車両１２０の進入を検知したときは（Ｓ１３０１：ＹＥＳ）、車両１２０の発電量検出部１２３は太陽電池１２１による発電量Ｅの測定を開始する（Ｓ１３０２）。そして、発電量検出部１２３は、ガイド光Ｌｇが照射されていない状態で、外乱による発電量Ｅ０を測定する（Ｓ１３０３）。 When the light source control unit 111 of the light source system 110 detects that the vehicle 120 has entered the power supply area AR by the intrusion detection sensor 114 (S1301: YES), the power generation amount detection unit 123 of the vehicle 120 uses the solar cell 121 to generate power. The measurement of E is started (S1302). And the electric power generation amount detection part 123 measures the electric power generation amount E0 by a disturbance in the state which is not irradiated with the guide light Lg (S1303).
車両１２０の充電制御部１２２は、測定された外乱による発電量ＥＯを外乱の影響がないときの閾値Ｅｔｈ０に加算することで得られた再設定閾値Ｅｔｈ１を再設定する（Ｓ１３０４）。 The charging control unit 122 of the vehicle 120 resets the reset threshold Eth1 obtained by adding the measured power generation amount EO due to the disturbance to the threshold Eth0 when there is no influence of the disturbance (S1304).
光源システム１１０の光源制御部１１１は、ガイド光用光源１１３にガイド光Ｌｇの照射を開始させ（Ｓ１３０５）、車両１２０の発電量検出部１２３は、ガイド光Ｌｇが照射された状態で太陽電池１２１による発電量Ｅを測定する。 The light source control unit 111 of the light source system 110 causes the guide light source 113 to start irradiation with the guide light Lg (S1305), and the power generation amount detection unit 123 of the vehicle 120 causes the solar cell 121 to be irradiated with the guide light Lg. The power generation amount E is measured.
車両１２０の充電制御部１２２は、太陽電池１２１の発電量Ｅが再設定閾値Ｅｔｈ１以上であると判断した場合は（Ｓ１３０６：ＹＥＳ）、太陽電池１２１の時間微分発電量ｄＥ／ｄｔを算出する（Ｓ１３０７）。 When the charge control unit 122 of the vehicle 120 determines that the power generation amount E of the solar battery 121 is equal to or greater than the reset threshold Eth1 (S1306: YES), the time differential power generation amount dE / dt of the solar battery 121 is calculated ( S1307).
充電制御部１２２は、時間微分発電量ｄＥ／ｄｔが立ち下がった後に零になったと判断し（Ｓ１３０８：ＹＥＳ、Ｓ１３０９：ＹＥＳ）、かつ、車両１２０が停止していないと判断したときは（Ｓ１３１０：ＮＯ）、給電エリアＡＲが太陽電池１２１の受光面Ｒに包含されたと判定する。そして、充電制御部１２２は、報知部１２５に車両の位置決めの完了を報知させる。 The charge control unit 122 determines that the time differential power generation amount dE / dt has become zero after falling (S1308: YES, S1309: YES) and determines that the vehicle 120 has not stopped (S1310). : NO), it is determined that the power feeding area AR is included in the light receiving surface R of the solar cell 121. Then, the charging control unit 122 causes the notification unit 125 to notify the completion of vehicle positioning.
充電制御部１２２は、車両１２０が停止していると判断した場合は（Ｓ１３１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１３０６〜ステップＳ１３１０を繰り返す。 When the charging control unit 122 determines that the vehicle 120 is stopped (S1310: YES), the charging control unit 122 repeats steps S1306 to S1310.
本実施形態は以下の効果を奏する。 This embodiment has the following effects.
太陽電池の時間微分発電量が立ち下がった後に零となり、車両が停止しておらず、かつ、太陽電池の発電量が閾値を超えている場合に給電エリアが太陽電池の受光面に包含されたと判定する。これにより、外乱の有無によらず、給電エリアが太陽電池の受光面に完全に包含された状態にすることができ、給電エリアに対する車載の太陽電池の高精度な位置決めが可能となるとともに、太陽電池の受光面と給電エリアとの横ずれを防止できる。 When the time differential power generation amount of the solar cell falls to zero, the vehicle is not stopped, and the power generation area is included in the light receiving surface of the solar cell when the power generation amount of the solar cell exceeds the threshold value judge. Thereby, regardless of the presence or absence of disturbance, the power feeding area can be completely included in the light receiving surface of the solar cell, and the vehicle-mounted solar cell can be positioned with high accuracy with respect to the power feeding area. A lateral shift between the light receiving surface of the battery and the power feeding area can be prevented.
以上、本願発明を実施形態により説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。 As described above, the present invention has been described with the embodiment, but the present invention is not limited to the above-described embodiment.
例えば、上述した実施形態においては、太陽電池の受光面にレーザー光を照射するものとして説明したが、これに限定されず、複数の波長の光が混合した光を照射してもよい。 For example, in the above-described embodiment, the light receiving surface of the solar cell is described as being irradiated with laser light. However, the present invention is not limited to this, and light mixed with light having a plurality of wavelengths may be irradiated.
また、上述した実施形態においては、車両の位置決めにおいて給電用のレーザー光より低い強度のガイド光を利用しているが、給電用のレーザー光を利用して車両の位置決めを行ってもよい。 In the above-described embodiment, the guide light having lower intensity than the laser beam for power supply is used for positioning the vehicle. However, the vehicle may be positioned using the laser beam for power supply.
また、上述した実施形態においては、給電エリアＡＲの形を四角形として示しているが、ひし形または円状であってもよい。 In the embodiment described above, the shape of the power supply area AR is shown as a quadrangle, but may be a rhombus or a circle.
１００ 移動体給電システム、
１１０ 光源システム、
１１１ 光源制御部、
１１２ 給電用光源、
１１３ ガイド光用光源、
１１４ 侵入検知センサー
１１５ 通信部、
１２０ 車両、
１２１ 太陽電池、
１２２ 充電制御部、
１２３ 発電量検出部、
１２４ バッテリ、
１２５ 報知部、
１２６ 通信部、
１２７ 速度検出部。100 mobile power supply system,
110 light source system,
111 light source controller,
112 light source for power supply,
113 light source for guide light,
114 Intrusion detection sensor 115 Communication unit,
120 vehicles,
121 solar cells,
122 charge control unit,
123 power generation amount detection unit,
124 battery,
125 Notification unit,
126 communication unit,
127 Speed detector.
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