(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定波形の交流電力を出力する交流電力出力手段と、
前記交流電力出力手段により出力された前記交流電力を共鳴現象により複数の受電コイルへ送電する送電コイルとを備える非接触電力伝送システムであって、
複数の前記受電コイルに対して、各々の前記複数の受電コイルの受電効率が最大となる最大効率周波数を取得する周波数取得手段を備え、
前記交流電力出力手段は、前記所定波形の交流電力として、各々の前記複数の受電コイルの前記最大効率周波数の波形を重畳して得られる交流電力を出力し、
前記交流電力出力手段は、各々の前記複数の受電コイルの前記最大効率周波数の波形の波高値を、所定の電力配分荷重係数に基づき設定する、
ことを特徴とする非接触電力伝送システム。
【請求項２】
各々の前記複数の受電コイルに接続された蓄電手段と、
該蓄電手段の残容量を取得する残容量取得手段とを備え、
前記交流電力出力手段は、各々の前記複数の受電コイルの前記最大効率周波数の波形の波高値を、前記蓄電手段の残容量に応じて設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触電力伝送システム。
【請求項３】
各々の前記複数の受電コイルを備える受電装置を使用する使用者の少なくとも要求度または負担費用を取得する取得手段を備え、
前記交流電力出力手段は、各々の前記複数の受電コイルの前記最大効率周波数の波形の波高値を、少なくとも前記要求度または前記負担費用に応じて設定する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の非接触電力伝送システム。
【請求項４】
所定波形の交流電力を出力する交流電力出力手段と、
前記交流電力出力手段により出力された前記交流電力を共鳴現象により複数の受電コイルへ送電する送電コイルとを備える非接触電力伝送システムであって、
複数の前記受電コイルに対して、各々の前記複数の受電コイルの受電効率が最大となる最大効率周波数を取得する周波数取得手段と、
各々の前記複数の受電コイルを備える受電装置を使用する使用者の少なくとも要求度または負担費用を取得する取得手段と、
を備え、
前記交流電力出力手段は、前記所定波形の交流電力として、各々の前記複数の受電コイルの前記最大効率周波数の波形を時分割で配列して得られる交流電力を出力し、
前記交流電力出力手段は、各々の前記複数の受電コイルの前記最大効率周波数の波形の前記時分割での時間幅を、少なくとも前記要求度または前記負担費用に応じて設定する、
ことを特徴とする非接触電力伝送システム。
【請求項５】
各々の前記複数の受電コイルに接続された蓄電手段と、
該蓄電手段の残容量を取得する残容量取得手段とを備え、
前記交流電力出力手段は、各々の前記複数の受電コイルの前記最大効率周波数の波形の前記時分割での時間幅を、前記蓄電手段の残容量に応じて設定することを特徴とする請求項４に記載の非接触電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、非接触電力伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば複数の受電コイルに送電する送電コイル近傍の磁界強度を検出するセンサと、送電コイルに電力を供給する交流電源の駆動周波数を制御する制御部とを備え、駆動周波数を変化させたときのセンサの出力変化から給電効率の周波数分布を取得し、給電効率が最も高い駆動周波数によって交流電源を駆動する送電装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３９８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係る送電装置においては、複数の受電コイルに対して給電効率が最も高い駆動周波数が異なる場合には、複数の受電コイルの全体に対する給電効率を向上させることができない虞がある。
例えば受電コイルと送電コイルとの間の磁場および電場の共鳴により電力を伝送する共鳴型電力伝送においては、例えば図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、受信電力が最大となる最大効率周波数の値が、受電コイルと送電コイルとの間の距離（Ｇａｐ）に応じて変化する。
このため、単に、特定の１つの駆動周波数を選択するだけでは、送電コイルに対する距離（Ｇａｐ）が異なる複数の受電コイルの全体に対して給電効率を向上させることはできないという問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、複数の受電コイルの最大効率周波数が異なる場合であっても、各々の受電コイルの受電効率の低下を防止することが可能な非接触電力伝送システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１態様に係る非接触電力伝送システム（例えば、実施の形態での非接触電力伝送システム１０）は、所定波形の交流電力を出力する交流電力出力手段（例えば、実施の形態での交流電源４１および電力配分荷重係数算出部４３および基本波形生成回路４４および増幅器４５）と、前記交流電力出力手段により出力された前記交流電力を共鳴現象により複数の受電コイル（例えば、実施の形態での受電コイル２４）へ送電する送電コイル（例えば、実施の形態での送電コイル４６）とを備える非接触電力伝送システムであって、複数の前記受電コイルに対して、各々の前記複数の受電コイルの受電効率が最大となる最大効率周波数を取得する周波数取得手段（例えば、実施の形態での共振周波数検出器２９）を備え、前記交流電力出力手段は、前記所定波形の交流電力として、各々の前記複数の受電コイルの前記最大効率周波数の波形を重畳して得られる交流電力を出力し、前記交流電力出力手段は、各々の前記複数の受電コイルの前記最大効率周波数の波形の波高値を、所定の電力配分荷重係数に基づき設定する。
【０００８】
さらに、本発明の第２態様に係る非接触電力伝送システムは、各々の前記複数の受電コイルに接続された蓄電手段（例えば、実施の形態でのバッテリ２１）と、該蓄電手段の残容量を取得する残容量取得手段（例えば、実施の形態での残容量検出器２７）とを備え、前記交流電力出力手段は、各々の前記複数の受電コイルの前記最大効率周波数の波形の波高値を、前記蓄電手段の残容量に応じて設定する。
【０００９】
さらに、本発明の第３態様に係る非接触電力伝送システムは、各々の前記複数の受電コイルを備える受電装置を使用する使用者の少なくとも要求度または負担費用を取得する取得手段（例えば、実施の形態での入力装置２８）を備え、前記交流電力出力手段は、各々の前記複数の受電コイルの前記最大効率周波数の波形の波高値を、少なくとも前記要求度または前記負担費用に応じて設定する。
【００１０】
本発明の第４態様に係る非接触電力伝送システム（例えば、実施の形態での非接触電力伝送システム１０）は、所定波形の交流電力を出力する交流電力出力手段（例えば、実施の形態での交流電源４１および電力配分荷重係数算出部４３および基本波形生成回路４４および増幅器４５）と、前記交流電力出力手段により出力された前記交流電力を共鳴現象により複数の受電コイル（例えば、実施の形態での受電コイル２４）へ送電する送電コイル（例えば、実施の形態での送電コイル４６）とを備える非接触電力伝送システムであって、複数の前記受電コイルに対して、各々の前記複数の受電コイルの受電効率が最大となる最大効率周波数を取得する周波数取得手段（例えば、実施の形態での共振周波数検出器２９）と、各々の前記複数の受電コイルを備える受電装置を使用する使用者の少なくとも要求度または負担費用を取得する取得手段（例えば、実施の形態での入力装置２８）と、を備え、前記交流電力出力手段は、前記所定波形の交流電力として、各々の前記複数の受電コイルの前記最大効率周波数の波形を時分割で配列して得られる交流電力を出力し、前記交流電力出力手段は、各々の前記複数の受電コイルの前記最大効率周波数の波形の前記時分割での時間幅を、少なくとも前記要求度または前記負担費用に応じて設定する。
【００１１】
さらに、本発明の第５態様に係る非接触電力伝送システムは、各々の前記複数の受電コイルに接続された蓄電手段（例えば、実施の形態でのバッテリ２１）と、該蓄電手段の残容量を取得する残容量取得手段（例えば、実施の形態での残容量検出器２７）とを備え、前記交流電力出力手段は、各々の前記複数の受電コイルの前記最大効率周波数の波形の前記時分割での時間幅を、前記蓄電手段の残容量に応じて設定する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１態様に係る非接触電力伝送システムによれば、送電コイルから複数の受電コイルに対して、最大効率周波数における共鳴現象によって電力伝送が行なわれることから、複数の受電コイルの最大効率周波数が異なる場合であっても、各々の受電コイルの受電効率の低下を防止することができる。
【００１４】
さらに、複数の受電コイルに対して、同時に電力伝送を行なうことができる。
【００１５】
さらに、本発明の第２態様に係る非接触電力伝送システムによれば、複数の受電コイルに対して、各々に接続された蓄電手段の残容量に応じて分配された交流電力により電力伝送を行なうことができる。
【００１６】
さらに、本発明の第３態様に係る非接触電力伝送システムによれば、複数の受電コイルに対して、各々を備える受電装置を使用する使用者の少なくとも要求度または負担費用に応じて分配された交流電力により電力伝送を行なうことができる。
【００１７】
本発明の第４態様に係る非接触電力伝送システムによれば、送電コイルから複数の受電コイルに対して、最大効率周波数における共鳴現象によって電力伝送が行なわれることから、複数の受電コイルの最大効率周波数が異なる場合であっても、各々の受電コイルの受電効率の低下を防止することができる。さらに、複数の受電コイルに対して、時分割での配列に応じて、順次、電力伝送を行なうことができる。さらに、複数の受電コイルに対して、各々を備える受電装置を使用する使用者の少なくとも要求度または負担費用に応じて時分割された交流電力により電力伝送を行なうことができる。
【００１８】
さらに、本発明の第５態様に係る非接触電力伝送システムによれば、複数の受電コイルに対して、各々に接続された蓄電手段の残容量に応じて時分割された交流電力により電力伝送を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る非接触電力伝送システムの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る非接触電力伝送システムの一部の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る非接触電力伝送システムの基本波形生成回路により重畳される波形の波高値の例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る非接触電力伝送システムの送電コイルおよび受電コイルのＱ値に応じた利得と周波数との対応関係の例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る非接触電力伝送システムの動作のタイミングを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る非接触電力伝送システムの動作のフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態の変形例に係る非接触電力伝送システムの動作のタイミングを示す図である。
【図８】共鳴型電力伝送において受電コイルと送電コイルとの間の距離（Ｇａｐ）に応じて変化する最大効率周波数の値の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態に係る非接触電力伝送システムについて添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による非接触電力伝送システム１０は、例えば図１に示すように、複数の車両１１（つまり、図１に示す車両（１），…，車両（ｎ））と、充電ステーション１２とを備えて構成されている。
【００２２】
この非接触電力伝送システム１０は、共鳴現象を用いた共鳴型の非接触電力伝送方式により、充電ステーション１２から出力される電力を複数の車両１１（つまり、任意の自然数ｎによる車両（１），…，車両（ｎ））に非接触で送電し、各車両１１に搭載されたバッテリ２１を充電可能である。
【００２３】
各車両１１（車両（ｋ）；ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）は、例えば、バッテリ２１と、車両駆動部２２と、受電アンテナ２３および受電コイル２４と、整流回路２５と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６と、残容量検出器２７と、入力装置２８と、共振周波数検出器２９と、要求パラメータ算出部３０と、車両無線通信部３１とを備えて構成されている。
【００２４】
車両駆動部２２は、例えば、車両１１の走行駆動力を発生する３相のＤＣブラシレスモータなどモータ（図示略）と、このモータの駆動および回生作動を制御するモータ制御装置とを備えて構成されている。
そして、モータ制御装置は、例えばトランジスタのスイッチング素子から構成され、バッテリ２１と電気エネルギーの授受を行うインバータなどを備えて構成されている。
【００２５】
受電アンテナ２３および受電コイル２４は、共鳴型の非接触電力伝送方式により充電ステーション１２の送電コイル４６および送電アンテナ４７から伝送される電力を受信する。
なお、共鳴型の非接触電力伝送方式では、受電コイル２４を備える車両１１側の共振器（図示略）と送電コイル４６を備える充電ステーション１２側の共振器（図示略）との間の磁場および電場の共鳴により電力を伝送する。
【００２６】
つまり、充電ステーション１２の送電アンテナ４７には１次コイルとされる送電コイル４６が近接して配置され、車両１１の受電アンテナ２３には２次コイルとされる受電コイル２４が近接して配置されている。
【００２７】
そして、送電コイル４６に１次電流が通電されると、電磁誘導により送電アンテナ４７に誘導電流が流れ、さらに、送電アンテナ４７は、送電コイル４６を備える充電ステーション１２側の共振器のインダクタンスおよび浮遊容量に応じた共鳴周波数で共鳴する。
これに伴い、送電アンテナ４７に近接して設けられた受電アンテナ２３は共鳴周波数で共鳴し、受電アンテナ２３に２次電流が流れ、さらに、電磁誘導により受電アンテナ２３に近接した受電コイル２４に２次電流が流れる。
【００２８】
整流回路２５は、受電コイル２４から出力される交流電力を直流電力に変換する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ２６は、整流回路２５から出力される直流電力を、例えばバッテリ２１の許容電圧などに応じて直流変換する。
なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６は、省略されてもよい。
【００２９】
残容量検出器２７は、例えば電流積算法などによりバッテリ２１の残容量ＳＯＣを検出する。
この電流積算法では、残容量検出器２７は、バッテリ２１の充電電流および放電電流を所定期間毎に積算して積算充電量および積算放電量を算出し、これらの積算充電量および積算放電量を初期状態あるいは充放電開始直前の残容量に加算または減算することで現在の残容量ＳＯＣを算出する。
【００３０】
さらに、残容量検出器２７は、電流積算法により算出した残容量ＳＯＣに対して、例えばバッテリ２１の温度によって変化する内部抵抗などに対する所定の補正処理や端子間電圧に応じた所定の補正処理を行ない、処理結果の信号を出力する。
【００３１】
入力装置２８は、運転者による入力操作に応じて、充電ステーション１２からの送電によってバッテリ２１を充電することに対する運転者の意思に関する情報の信号を出力する。
運転者の意思に関する情報は、例えば、運転者が充電の実行を望む度合いを数値などで示す要求度ＥＭと、運転者が許容する充電に要する負担費用の程度を数値などで示す負担費用ＣＯとなどである。
【００３２】
共振周波数検出器２９は、充電ステーション１２からの送電に対して受電コイル２４の受電効率が最大となる共振周波数（最大効率周波数）ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を検出し、検出結果の信号を出力する。
【００３３】
例えば、共振周波数検出器２９は、後述するスイープ期間Ｔａにおいて充電ステーション１２からの送電の周波数が所定周波数範囲内で掃引により変更される場合に、受電コイル２４の受電効率が最大となる共振周波数（最大効率周波数）ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を検出する。
【００３４】
要求パラメータ算出部３０は、例えば図２に示すように、残容量検出器２７から出力される残容量ＳＯＣと、入力装置２８から出力される要求度ＥＭおよび負担費用ＣＯとに基づき、例えば下記数式（１）に示すように記述される要求パラメータβｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を算出し、算出結果の信号を出力する。
【００３５】
【数１】
0005624494.tif 000002
【００３６】
なお、上記数式（１）において、要求パラメータβｋは、残容量ＳＯＣを変数とする所定の関数ｆ（ＳＯＣ）と、要求度ＥＭを変数とする所定の関数ｇ（ＥＭ）と、負担費用ＣＯを変数とする所定の関数ｈ（ＣＯ）とが加算されて得られる。
【００３７】
車両無線通信部３１は、例えば図１に示すように、充電ステーション１２の無線通信部２２との間の無線通信で各種の情報を送信および受信する。
例えば、車両無線通信部３１は、共振周波数検出器２９から出力される最大効率周波数ωｋおよび要求パラメータ算出部３０から出力される要求パラメータβｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を、充電ステーション１２の無線通信部４２に送信する。
【００３８】
充電ステーション１２は、交流電源４１と、無線通信部４２と、電力配分荷重係数算出部４３と、基本波形生成回路４４と、増幅器４５と、送電コイル４６および送電アンテナ４７とを備えて構成されている。
なお、充電ステーション１２は、例えば、複数の車両１１，…，１１が走行する路面や、例えば複数の車両１１，…，１１が駐車する施設（例えば、商業施設など）など、任意の場所に設置されてよい。
【００３９】
無線通信部４２は、各車両１１の車両無線通信部３１との間の無線通信で各種の情報を送信および受信する。
例えば、無線通信部４２は、各車両１１の車両無線通信部４１から送信される最大効率周波数ωｋおよび要求パラメータβｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を受信する。
【００４０】
電力配分荷重係数算出部４３は、例えば図１および図２に示すように、無電通信部４２により受信された各車両１１の要求パラメータβｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）に基づき、例えば下記数式（２）に示すように記述される電力配分荷重係数αｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を算出し、算出結果の信号を出力する。
【００４１】
【数２】
0005624494.tif 000003
【００４２】
なお、上記数式（２）において、電力配分荷重係数αｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）の総和は１である。
【００４３】
基本波形生成回路４４は、無電通信部４２により受信された各車両１１の最大効率周波数ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）と、電力配分荷重係数算出部４３から出力された電力配分荷重係数αｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）とに基づき、例えば下記数式（３）に示すように記述されるキャリア波ｆｃを算出し、算出結果の信号を出力する。
【００４４】
【数３】
0005624494.tif 000004
【００４５】
このキャリア波ｆｃは、例えば図３に示すように、各車両１１の最大効率周波数ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）の周波数および電力配分荷重係数αｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）に応じた波高値を有する波形を、複数の車両１１に対して重畳して得られる波形となる。
【００４６】
増幅器４５は、例えば図１に示すように、所定周期Ｔの給電期間Ｔｂにおいては、基本波形生成回路４４から出力されるキャリア波ｆｃに応じたパルス幅変調（ＰＷＭ）などよって、交流電源４１から出力される交流電力を増幅し、この増幅結果の交流電力を送電コイル４６に出力する。
つまり、送電コイル４６に出力される交流電力は、複数の車両１１の受電コイル２４の最大効率周波数ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）の波形を含む交流電力であって、複数の車両１１の受電コイル２４の最大効率周波数ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）の波形を重畳して得られる交流電力となる。
【００４７】
また、増幅器４５は、例えば、所定周期Ｔのスイープ期間Ｔａにおいては、交流電源４１から出力される交流電力を、例えば所定のキャリア波に応じたパルス幅変調（ＰＷＭ）などよって増幅するとともに、例えば所定のキャリア波の周波数を所定周波数範囲内で掃引により変更する。
これにより、増幅器４５は、所定周期Ｔのスイープ期間Ｔａにおいて所定周波数範囲内で掃引により変更される周波数を有する交流電力を送電コイル４６に出力する。
【００４８】
送電コイル４６および送電アンテナ４７は、共鳴型の非接触電力伝送方式により、各車両１１の受電アンテナ２３および受電コイル２４に送電する。
【００４９】
なお、一般に電力伝送の性能の指標としてＱ値が知られているが、例えば図４に示すように、充電ステーション１２の送電コイル４６のＱ値は、幅広い周波数で共振状態が得られるように低く設定され、各車両１１の受電コイル２４のＱ値は、共振状態が高められるように高く設定されてもよい。
【００５０】
本実施の形態による非接触充電システム１０は上記構成を備えており、次に、この非接触充電システム１０の動作、つまり各車両１１および充電ステーション１２の動作について説明する。
【００５１】
例えば図５に示すように、非接触充電システム１０の充電ステーション１２は、各車両１１の移動状態などにおいて、所定周期Ｔをスイープ期間Ｔａと送電期間Ｔｂにより構成する。
そして、逐次繰り返される所定周期Ｔ毎において、先ず、スイープ期間Ｔａでは、各車両１１に伝送される交流電力の周波数を所定周波数範囲内で掃引により変更する。
【００５２】
これに伴い、各車両１１は、受電コイル２４の受電効率が最大となる共振周波数（最大効率周波数）ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を検出し、さらに、残容量ＳＯＣと要求度ＥＭおよび負担費用ＣＯとに基づき、要求パラメータβｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を算出する。
【００５３】
そして、充電ステーション１２は、各車両１１の要求パラメータβｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）に基づき、電力配分荷重係数αｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を算出し、さらに、各車両１１の共振周波数（最大効率周波数）ωｋおよび電力配分荷重係数αｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）に基づき、キャリア波ｆｃを算出する。
【００５４】
次に、給電期間Ｔｂでは、充電ステーション１２は、スイープ期間Ｔａにおいて算出したキャリア波ｆｃに基づき、交流電源４１から出力される交流電力を増幅し、この増幅結果の交流電力を各車両１１に送電する。
【００５５】
以下に、非接触充電システム１０の動作について説明する。
先ず、例えば図６に示すステップＳ０１においては、外部から入力される送電指示が有るか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、エンドに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
次に、ステップＳ０２においては、タイマー（図示略）のタイマー値ｔをゼロに初期化してから計時を開始する。
【００５６】
次に、ステップＳ０３においては、各車両１１の受電コイル２４の最大効率周波数ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を取得する。
次に、ステップＳ０４においては、各車両１１の残容量ＳＯＣおよび要求度ＥＭおよび負担費用ＣＯを取得する。
【００５７】
次に、ステップＳ０５においては、各車両１１の要求パラメータβｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を算出する。
次に、ステップＳ０６においては、各車両１１の電力配分荷重係数αｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を算出する。
次に、ステップＳ０７においては、キャリア波ｆｃを算出する。
【００５８】
次に、ステップＳ０８においては、キャリア波ｆｃに基づき、交流電源４１から出力される交流電力を増幅する。
次に、ステップＳ０９においては、充電ステーション１２から各車両１１に対して送電を開始する。
【００５９】
そして、ステップＳ１０においては、タイマー値ｔは所定周期Ｔに到達したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、このステップＳ１０の判定を繰り返し実行する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１１に進む。
そして、ステップＳ１１においては、送電を停止し、上述したステップＳ０１に戻る。
【００６０】
上述したように、本実施の形態による非接触電力伝送システム１０によれば、充電ステーション１２の送電コイル４６から複数の車両１１の受電コイル２４に対して、最大効率周波数ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）における共鳴現象によって電力伝送が行なわれる。
これにより、複数の車両１１の受電コイル２４の最大効率周波数が互いに異なる場合であっても、各々の受電コイル２４の受電効率の低下を防止することができる。
しかも、複数の車両１１の受電コイル２４に対して、同時に電力伝送を行なうことができる。
【００６１】
さらに、複数の車両１１の受電コイル２４に対して、各車両１１のバッテリ２１の残容量ＳＯＣに応じて分配された交流電力により電力伝送を行なうことができる。
さらに、複数の車両１１の受電コイル２４に対して、各車両１１の運転者の少なくとも要求度ＥＭおよび負担費用ＣＯに応じて分配された交流電力により電力伝送を行なうことができる。
【００６２】
なお、上述した実施の形態において、基本波形生成回路４４は、各車両１１の最大効率周波数ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）の周波数および電力配分荷重係数αｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）に応じた波高値を有する波形を重畳してキャリア波ｆｃを算出するとしたが、これに限定されず、例えば任意の自然数ｍによる下記数式（４）に示すように記述される上述した実施の形態の変形例に係るキャリア波ｆｃを算出し、算出結果の信号を出力してもよい。
【００６３】
【数４】
0005624494.tif 000005
【００６４】
この変形例では、基本波形生成回路４４は、各車両１１の最大効率周波数ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）の周波数および互いに同一の波高値を有する複数の波形を時分割で配列してキャリア波ｆｃを算出する。
そして、基本波形生成回路４４は、時分割での各波形の時間幅を、各車両１１の電力配分荷重係数αｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）に応じて設定する。
【００６５】
これにより、充電ステーション１２から各車両１１の送電コイル４６に出力される交流電力は、複数の車両１１の受電コイル２４の最大効率周波数ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）の波形を含む交流電力であって、複数の車両１１の受電コイル２４の最大効率周波数ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）の波形を時分割で配列して得られる交流電力となる。
【００６６】
例えば図７に示すように、４台の車両１１（車両（１），…，車両（４））に対して充電ステーション１２から送電を行なう場合において、基本波形生成回路４４は、先ず、車両（１）に対して最大効率周波数ω１の周波数を有する所定波高値の波形を、送電開始期間Ｔｂの開始時刻ｔ２から電力配分荷重係数α１に応じた時間幅（＝α１・Ｔｂ）で配置する。
【００６７】
次に、基本波形生成回路４４は、車両（２）に対して最大効率周波数ω２の周波数を有する所定波高値の波形を、送電開始期間Ｔｂ内の時刻ｔ３から電力配分荷重係数α２に応じた時間幅（＝α２・Ｔｂ）で配置する。なお、時刻ｔ３は、開始時刻ｔ２から時間幅（＝α１・Ｔｂ）だけ経過した時刻である。
【００６８】
次に、基本波形生成回路４４は、車両（３）に対して最大効率周波数ω３の周波数を有する所定波高値の波形を、送電開始期間Ｔｂ内の時刻ｔ４から電力配分荷重係数α３に応じた時間幅（＝α３・Ｔｂ）で配置する。なお、時刻ｔ４は、時刻ｔ３から時間幅（＝α２・Ｔｂ）だけ経過した時刻である。
【００６９】
次に、基本波形生成回路４４は、車両（４）に対して最大効率周波数ω４の周波数を有する所定波高値の波形を、送電開始期間Ｔｂ内の時刻ｔ５から電力配分荷重係数α４に応じた時間幅（＝α４・Ｔｂ）で配置する。なお、時刻ｔ５は、時刻ｔ４から時間幅（＝α３・Ｔｂ）だけ経過した時刻である。
【００７０】
なお、この変形例において、基本波形生成回路４４は、例えば任意の自然数ｍによる下記数式（５）に示すように、波形が切り替わる各境界時刻ｔ０（例えば、図７に示す各時刻ｔ３，ｔ４，ｔ５）において、隣接する波形の値が同一の値となるように設定してもよい。
また、基本波形生成回路４４は、各境界時刻ｔ０（例えば、図７に示す各時刻ｔ２，…，ｔ５など）において、隣接する波形が滑らかに連続するように設定してもよい。
【００７１】
【数５】
0005624494.tif 000006
【００７２】
なお、上述した実施の形態および変形例において、各車両１１は共振周波数検出器２９の代わりに、受電コイル２４の最大効率周波数ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を推定する推定器を備えてもよい。
この推定器は、例えば各車両１１と充電ステーション１２との相対位置や距離などに応じて、予め記憶しているデータなどを参照して、受電コイル２４の最大効率周波数ωｋを推定すればよい。
この場合には、所定周期Ｔのスイープ期間Ｔａを省略してもよい。
【００７３】
なお、上述した実施の形態および変形例において、所定周期Ｔおよび送電期間Ｔｂは固定値であってもよいし、あるいは、例えば複数の車両１１の移動状態や充電ステーション１２の送電状態などに応じて変更可能であってもよい。
例えば、複数の車両１１の移動速度が速くなることに伴い、所定周期Ｔおよび送電期間Ｔｂを短縮傾向に変更してもよい。
【００７４】
なお、上述した実施の形態および変形例において、非接触電力伝送システム１０は、所定周期Ｔをスイープ期間Ｔａと送電期間Ｔｂにより構成するとしたが、これに限定されず、例えば各車両１１の停車時においては、初回の所定周期Ｔのみをスイープ期間Ｔａと送電期間Ｔｂにより構成し、これより後においては、スイープ期間Ｔａを省略してもよい。
【００７５】
つまり、複数の車両１１のうち何れかが移動状態である場合にのみ、所定周期Ｔをスイープ期間Ｔａと送電期間Ｔｂにより構成してもよい。
この場合、２回目以降の所定周期Ｔにおいて、非接触電力伝送システム１０は、初回の所定周期Ｔのスイープ期間Ｔａにおいて共振周波数検出器２９から出力された最大効率周波数ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を用いてキャリア波ｆｃを算出する。
【００７６】
さらに、この場合、非接触電力伝送システム１０は、２回目以降の所定周期Ｔにおいて、初回の所定周期Ｔのスイープ期間Ｔａにおいて共振周波数検出器２９から出力された最大効率周波数ωｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）および要求パラメータ算出部３０から出力された要求パラメータβｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を用いてキャリア波ｆｃを算出してもよい。
【００７７】
なお、上述した実施の形態および変形例において、要求パラメータ算出部３０は、要求パラメータβｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）を、残容量ＳＯＣおよび要求度ＥＭおよび負担費用ＣＯのうち少なくとも何れか１つのみに応じて算出してもよい。
【００７８】
この場合、要求パラメータβｋ（ｋ＝１，…，ｎ；ｎは任意の自然数）は、残容量ＳＯＣおよび要求度ＥＭおよび負担費用ＣＯのうち少なくとも何れか１つに対応する関数（つまり、関数ｆ（ＳＯＣ）および関数ｇ（ＥＭ）および関数ｈ（ＣＯ）のうち少なくとも何れか１つ）のみにより構成され、他の関数は上記数式（１）において省略される。
【００７９】
なお、上述した実施の形態および変形例において、非接触電力伝送システム１０は複数の車両１１と充電ステーション１２とを備えて構成されているとしたが、これに限定されず、複数の車両１１の代わりに、例えば複数の移動端末などを備えて構成されてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１０  非接触電力伝送システム
１１  車両（受電装置）
１２  充電ステーション
２１  バッテリ（蓄電手段）
２４  受電コイル
２７  残容量検出器（残容量取得手段）
２８  入力装置（取得手段）
２９  共振周波数検出器（周波数取得手段）
４１  交流電源（交流電力出力手段）
４３  電力配分荷重係数算出部（交流電力出力手段）
４４  基本波形生成回路（交流電力出力手段）
４５  増幅器（交流電力出力手段）
４６  送電コイル
【図１】
0005624494.tif 000007
【図２】
0005624494.tif 000008
【図３】
0005624494.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005624494.tif 000013
【図８】
0005624494.tif 000014