(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
共鳴により非接触で電子機器に交流電力を供給する給電用共鳴素子と、
前記給電用共鳴素子の共鳴周波数に応じた周波数の交流電力を発生させて、前記給電用共鳴素子に対して供給する交流電源部と
を備える非接触給電装置と、
前記非接触給電装置の前記共鳴素子から共鳴により非接触で交流電力の供給を受けると共に、当該交流電力を共鳴により非接触で他の電子機器に中継する中継用共鳴素子と、
前記中継用励振素子からの交流電力から直流電力を形成して出力する中継側整流回路と、
前記中継側整流回路からの直流電力により駆動され、自機を移動させるようにする移動手段と
を備える非接触中継装置と、
前記非接触中継装置の前記中継用共鳴素子から磁界共鳴により非接触で交流電力の供給を受ける受電用共鳴素子と、
前記受電用共鳴素子からの交流電力から直流電力を形成して出力する受電側整流回路と、
前記受電側整流回路からの直流電力により駆動するようにされる負荷手段と
を備える１つ以上の非接触受電装置とからなる非接触給電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の非接触給電システムであって、
前記非接触給電装置において、前記交流電源部と前記給電用共鳴素子との間に、前記交流電源部から交流電力の供給を受けて、これを前記給電用共鳴素子に対して電磁誘導により供給する給電側結合素子を設け、
前記非接触中継装置において、前記中継用共鳴素子と前記整流回路との間に、前記中継用共鳴素子から電磁誘導により交流電力の供給を受けて、これを前記整流回路に供給する中継側結合素子を設け、
前記非接触受電装置において、前記受電用共鳴素子と前記受電側整流回路との間に、前記受電用共鳴素子から電磁誘導により交流電力の供給を受けて、これを前記受電側整流回路に供給する受電側結合素子を設けることを特徴とする非接触給電システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の非接触給電システムであって、
前記非接触給電装置は、情報の送信手段を備え、
前記非接触中継装置は、前記非接触給電装置からの情報を受信して、前記非接触受電装置に送信する情報の受信送信手段を備え、
前記非接触受電装置の前記負荷手段は、表示手段であり、
前記非接触受電装置は、
情報の受信手段と、
前記受信手段で受信された前記情報を、前記表示手段に表示する表示制御手段と
を備える非接触給電システム。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の非接触給電システムであって、
前記非接触中継装置は、
情報の入力を受け付ける受付手段と、
前記受付手段を通じて受け付けた情報を送信する送信手段と
を備え、
前記非接触受電装置の前記負荷手段は、表示手段であり、
前記非接触受電装置は、
情報の受信手段と、
前記受信手段で受信された前記情報を、前記表示手段に表示する表示制御手段と
を備える非接触給電システム。
【請求項５】
前記非接触給電装置の前記共鳴素子から共鳴により非接触で交流電力の供給を受けると共に、当該交流電力を共鳴により非接触で他の電子機器に中継する中継用共鳴素子と、
前記中継用励振素子からの交流電力から直流電力を形成して出力する中継側整流回路と、
前記中継側整流回路からの直流電力により駆動され、自機を移動させるようにする移動手段と
を備える非接触中継装置。
【請求項６】
請求項５に記載の非接触中継装置であって、
前記中継用共鳴素子と前記整流回路との間に、前記中継用共鳴素子から電磁誘導により交流電力の供給を受けて、これを前記整流回路に供給する中継側結合素子を設けた非接触中継装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の非接触中継装置であって、
前記非接触給電装置からの情報を受信して、前記非接触受電装置に送信する情報の受信送信手段を備える非接触中継装置。
【請求項８】
請求項５または請求項６に記載の非接触中継装置であって、
情報の入力を受け付ける受付手段と、
前記受付手段を通じて受け付けた情報を送信する送信手段と
を備える非接触中継装置。
【請求項９】
移動する構成を備えた非接触受電中継装置の中継用共鳴素子から磁界共鳴により非接触で交流電力の供給を受ける受電用共鳴素子と、
前記受電用共鳴素子からの交流電力から直流電力を形成して出力する受電側整流回路と、
前記受電側整流回路からの直流電力により駆動するようにされる負荷手段と
を備える１つ以上の非接触受電装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の非接触受電装置であって、
前記受電用共鳴素子と前記受電側整流回路との間に、前記受電用共鳴素子から電磁誘導により交流電力の供給を受けて、これを前記受電側整流回路に供給する受電側結合素子を設けた非接触受電装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の非接触受電装置であって、
前記負荷手段は、表示手段であり、
情報の受信手段と、
前記受信手段で受信された前記情報を、前記表示手段に表示する表示制御手段と
を備える非接触受電装置。
【請求項１２】
第１の装置が、共鳴方式で交流電力を、送電共鳴コイルを通じて送電する第１の送電ステップと、
第２の装置が、前記第１の装置の前記送電共鳴コイルと同じ周波数、あるいは、略同じ周波数で共鳴している受送電共鳴コイルを通じて、前記第１の装置から送電される交流電力を受電する第１の受電ステップと、
前記第２の装置が、前記第１の受電ステップで受電した交流電力を、中継するように前記受送電共鳴コイルを通じて送電する中継ステップと、
前記第２の装置が、前記第１の受電ステップで受電した交流電力を用いて自機を移動させる移動ステップと、
第３の装置が、前記第２の装置が自機に近づく際に、前記第２の装置の前記受送電共鳴コイルと同じ周波数、あるいは、略同じ周波数で共鳴している受電共鳴コイルを通じて、前記第２の装置から送電される交流電力を受電する第２の受電ステップと、
前記第３の装置が、前記第２の受電ステップで受電した交流電力を用いて所定の負荷回路を駆動させる駆動ステップと
からなる非接触給電システムにおける非接触給電方法
【請求項１３】
非接触給電装置の送電共鳴コイルと同じ周波数、あるいは、略同じ周波数で共鳴している受送電共鳴コイルを通じて、前記非接触給電装置から送電される交流電力を受電する受電ステップと、
前記受電ステップで受電した交流電力を、中継するように前記受送電共鳴コイルを通じて送電する中継ステップと
前記受電ステップで受電した交流電力を用いて自機を移動させる移動ステップと
からなる非接触中継装置における非接触給電方法。
【請求項１４】
移動する構成を備えた非接触受電中継装置が自機に近づく際に、前記非接触受電中継装置の受送電共鳴コイルと同じ周波数、あるいは、略同じ周波数で共鳴している受電共鳴コイルを通じて、前記非接触受電中継装置から送電される交流電力を受電する受電ステップと、
前記受電ステップで受電した交流電力を用いて所定の負荷回路を駆動させる駆動ステップと
からなる非接触受電装置における非接触給電方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、磁界共鳴や電界共鳴などの共鳴現象を用いて電力を給電する非接触給電システム、当該システムで用いられる装置、当該システムや当該装置で用いられる非接触給電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触で電気エネルギーを伝送可能にする技術として、電磁誘導方式や、磁界共鳴方式などが存在する。そして、電磁誘導方式と磁界共鳴方式とでは、以下に説明するような種々の違いがあり、近年においては、磁界共鳴方式を用いたエネルギー伝送が注目されている。
【０００３】
図１１は、給電元と給電先が１対１で対応する磁界共鳴方式の非接触給電システムの構成例を示すブロック図である。図１１に示した磁界共鳴方式の非接触給電システムは、給電元１００と、給電先２００とからなっている。
【０００４】
図１１に示したように、例えば充電台である給電元１００は、交流電源１００、励振素子（結合素子）１０２、共鳴素子１０３を備えている。また、例えば、携帯電話端末などである給電先２００は、共鳴素子２０１、励振素子（結合素子）２０２、整流回路２０３を備えている。
【０００５】
給電元１００の励振素子１０２と共鳴素子１０３、及び、給電先２００の共鳴素子２０１と励振素子２０２とは、いずれも空芯コイルで構成されている。そして、給電元１００の内部では、励振素子１０２と共鳴素子１０３とが電磁誘導により強く結合する構成となっている。同様に、給電先２００の内部では、共鳴素子２０１と励振素子２０２とが電磁誘導により強く結合する構成となっている。
【０００６】
そして、給電元１００の共鳴素子（空芯コイル）１０３と、給電先２００の共鳴素子（空芯コイル）２０１の自己共鳴周波数（自己共振周波数）が一致したときに磁界共鳴関係になり、結合量が最大で、損失が最小となる。
【０００７】
すなわち、図１１に示した非接触給電システムにおいては、まず、給電元１００において、交流電源１０１からの所定周波数の交流電力（交流電流などのエネルギー）が励振素子１０２に供給され、これが電磁誘導によって共鳴素子１０３へ交流電力を誘起させる。ここで、交流電源１０１において発生させる交流電力の周波数は、供給元１００の共鳴素子１０３と供給先２００の共鳴素子２０１との自己共鳴周波数と同一になるようにしている。
【０００８】
そして、上述したように、給電元１００の共鳴素子１０３と給電先２００の共鳴素子２０１とは互いに磁界共鳴の関係に配置されている。このため、共鳴周波数（共振周波数）において共鳴素子１０３から共鳴素子２０１へと非接触で交流電力（交流電流などのエネルギー）が供給される。
【０００９】
給電先２００において、給電元の共鳴素子１０３からの交流電力は、共鳴素子２０１により受け付けられる。共鳴素子２０１からの交流電力は、電磁誘導により励振素子２を通じて整流回路に供給され、ここで直流電力に変換されて出力される。
【００１０】
このようにして、給電元１００から給電先２００に対して、非接触で交流電力が供給するようにされる。なお、整流回路２０３から出力された直流電力は、例えば、バッテリが接続された充電回路に供給され、当該バッテリの充電に用いられるようにされる。
【００１１】
そして、図１１に示したように構成される給電元１００と給電先２００とが１対１に対応する非接触給電システムにおいては、以下のような特徴がある。
【００１２】
当該非接触給電システムにおいては、図１２（Ａ）に示すような交流電源の周波数と結合量の関係を有する。図１２（Ａ）を見ると分るように、交流電源の周波数が低かったり、逆に高かったりしても結合量は大きくならず、磁界共鳴現象を発生させる特定の周波数においてのみ、結合量が最大となる。すなわち、磁界共鳴により周波数選択性を示すことが分る。
【００１３】
また、当該非接触給電システムにおいては、図１２（Ｂ）に示すような共鳴素子１０３、２０１間の距離と結合量の関係を有する。図１２（Ｂ）を見ると分かるように、共鳴素子間の距離が遠くなれば結合量は落ちる。
【００１４】
しかし、共鳴素子間の距離が近いからといって結合量が大きくなるわけではなく、ある共鳴周波数に於いて、結合量が最大となる距離が存在する。また、図１２（Ｂ）から、共鳴素子間の距離がある程度の範囲であれば、一定以上の結合量を確保できることも分かる。
【００１５】
また、当該非接触給電システムにおいては、図１２（Ｃ）に示すような共鳴周波数と最大結合量が得られる共鳴素子間距離との関係を有する。すなわち、共鳴周波数が低いと共鳴素子間隔は広いことが分かる。また、共鳴周波数が高いと共鳴素子間隔を狭くすることによって最大結合量が得られることが分かる。
【００１６】
現在、既に広く用いられている電磁誘導方式の非接触給電システムでは、給電元と給電先とで磁束を共有する必要があり、効率良く電力を送るには給電元と給電先とを極近接して配置する必要があり、結合の軸合わせも重要である。
【００１７】
一方、磁界共鳴現象を用いた非接触給電システムでは、上述のように、磁界共鳴現象という原理から、電磁誘導方式よりも距離を離して電力伝送することができ、かつ、多少軸合わせが悪くても伝送効率があまり落ちないという利点がある。
【００１８】
以上のことをまとめると、図１３に示すように、磁界共鳴型の非接触給電システムと、電磁誘導方式の非接触給電システムとでは、違いが存在する。そして、図１３に示したように、磁界共鳴型の非接触給電システムの場合には、送受コイル（共鳴素子）間のずれにも強く、伝送距離を長くすることができる。
【００１９】
このため、磁界共鳴型の非接触給電システムの場合には、図１４に示すように、１台の給電元（充電台）に対して、複数の給電先（携帯端末）を載置して充電を行うようにすることができる。
【００２０】
なお、後に記す特許文献１には、上述したような磁界共鳴方式を用いた電力伝送システムに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０２２２５４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
ところで、例えば、磁界共鳴方式の電力供給技術の場合、上述したように、従来から用いられている電磁誘導方式と比較して、伝送距離が長く、送受間コイルのずれにも強く、また、リピータを介在させることも可能であるなど、柔軟性に富んでいる。
【００２３】
このため、磁界共鳴方式の電力供給技術の場合には、単に、給電元から給電先に電力を供給するだけにとどまらず、電力の新たな供給態様や、当該新たな供給態様における電力の新たな利用態様を創造できる可能性が高い。このことは、磁界共鳴方式の非接触給電システムだけでなく、例えば、電界共鳴方式の他の共鳴方式の非接触給電システムにも同様に言えることである。
【００２４】
この発明は、上記の点に鑑み、共鳴方式の電力供給技術を用いた電力の新たな供給態様と、当該新たな供給態様における電力の新たな利用態様を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の非接触給電システムは、
共鳴により非接触で電子機器に交流電力を供給する給電用共鳴素子と、
前記給電用共鳴素子の共鳴周波数に応じた周波数の交流電力を発生させて、前記給電用共鳴素子に対して供給する交流電源部と
を備える非接触給電装置と、
前記非接触給電装置の前記共鳴素子から共鳴により非接触で交流電力の供給を受けると共に、当該交流電力を共鳴により非接触で他の電子機器に中継する中継用共鳴素子と、
前記中継用励振素子からの交流電力から直流電力を形成して出力する中継側整流回路と、
前記中継側整流回路からの直流電力により駆動され、自機を移動させるようにする移動手段と
を備える非接触中継装置と、
前記非接触中継装置の前記中継用共鳴素子から磁界共鳴により非接触で交流電力の供給を受ける受電用共鳴素子と、
前記受電用共鳴素子からの交流電力から直流電力を形成して出力する受電側整流回路と、
前記受電側整流回路からの直流電力により駆動するようにされる負荷手段と
を備える１つ以上の非接触受電装置とからなる。
【００２６】
この請求項１に記載の発明の非接触給電システムによれば、非接触給電装置においては、交流電源からの交流電力が給電用共鳴素子を通じて非接触で送電される。
【００２７】
非接触中継装置においては、非接触給電装置からの交流電力が中継用共鳴素子を通じて受電され、これが中継側整流回路を通じて移動手段に供給されることにより、当該非接触中継装置が移動するようにされる。同時に、中継用共鳴素子を通じて受電された交流電力が、当該中継用共鳴素子を通じて他の電子機器（非接触受電装置）に送電される。
【００２８】
すなわち、非接触中継装置は、非接触給電装置からの交流電力により移動しながら、他の電子機器（非接触受電装置）にも非接触給電装置からの交流電力を中継する機能を有する。
【００２９】
そして、１つ以上の非接触受電装置においては、移動する非接触中継装置からの交流電力が受電用共鳴素子を通じて受電され、これが受電側整流回路を通じて負荷回路に供給され、当該負荷回路が駆動するようにされる。
【００３０】
これにより、非接触給電装置からの交流電力（交流電流などのエネルギー）を、非接触で非接触中継装置に供給し、当該非接触中継装置を移動させることができる。そして、移動する当該非接触中継装置を通じて、１つ以上の非接触受電装置に対して、交流電力（交流電流などのエネルギー）を中継して供給することができるようにされる。
【００３１】
このように、移動する非接触中継装置を介して、目的とする１つ以上の非接触受電装置に対して交流電力を供給し、１つ以上の非接触受電装置において、負荷手段を動作されることができる。
【００３２】
これにより、単に非接触で電力を供給するだけでなく、移動する非接触中継装置を中継器として、１つ以上の非接触受電装置に電力を供給して、各非接触受電装置において負荷手段を駆動することができる。
【００３３】
すなわち、移動する非接触受電中継装置を介在させることにより、例えば磁界共鳴方式などのいわゆる共鳴方式の電力供給技術を用いた電力の新たな供給態様と、当該新たな供給態様における電力の新たな利用態様を提供することができるようにされる。
【発明の効果】
【００３４】
この発明によれば、共鳴方式の電力供給技術を用いた電力の新たな供給態様と、当該新たな供給態様における電力の新たな利用態様が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施の形態の磁界共鳴方式の非接触給電システムの構成例を説明するための図である。
【図２】第１の実施の形態の非接触給電システムの外観を説明するための図である。
【図３】第１の実施の形態の非接触給電システムの移動体２の構成例を説明するための図である。
【図４】第１の実施の形態の給電先（電飾体）３の構成例を説明するための図である。
【図５】第２の実施の形態の非接触給電システムを説明するための図である。
【図６】第２の実施の形態の非接触給電システムの利用態様を説明するための図である。
【図７】第２の実施の形態の給電元１の構成例を説明するための図である。
【図８】第２の実施の形態の移動体２Ａの構成例を説明するための図である。
【図９】第２の実施の形態の給電先３の構成例を説明するための図である。
【図１０】共鳴素子１３の共鳴周波数ｆｒを求めるための式を示す図である。
【図１１】磁界共鳴型の非接触給電システムの従来例を説明するための図である。
【図１２】磁界共鳴型の非接触給電システムの特徴を説明するための図である。
【図１３】磁界共鳴型の非接触給電システムと電磁誘導型の非接触型給電システムとの比較結果を示す図である。
【図１４】磁界共鳴型の非接触給電システムの具体例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図を参照しながら、この発明による装置、方法の一実施の形態について説明する。この発明は、磁界共鳴方式、電界共鳴方式、電磁共鳴方式等の種々の共鳴方式に適用可能なものであるが、以下においては磁界共鳴方式を用いる場合を例にして説明する。
【００３７】
［第１の実施の形態］
［第１の実施の形態の非接触給電システムの概要］
図１は、第１の実施の形態の磁界共鳴方式の非接触給電システムの構成例を説明するための図である。図１に示すように、この実施の形態の非接触給電システムは、給電元１と、移動体２と、給電先３とからなっている。なお、詳しくは、後述もするが、給電先は同様に構成される複数のものを用いるようにすることができるようにされる。
【００３８】
給電元１は、磁界共鳴方式を用い、非接触で他の電子機器に対して電力の供給を行うものであり、非接触給電装置としての機能を実現するものである。
【００３９】
また、移動体２は、給電元１からの電力を受電し、当該電力を他の電子機器に供給する中継装置としての機能と、当該電力を自機の駆動モーターの駆動にも用いる機能とを備え、非接触中継装置としての機能を実現するものである。
【００４０】
また、給電先３は、この実施の形態においては、移動体２を介して給電元１から電力の供給を受けて、これを自機の負荷回路の駆動に用いるものであり、非接触受電装置の機能を実現するものである。
【００４１】
給電元１は、図１に示すように、交流電源１１、結合コイル（結合素子（励振素子））１２、送電用共鳴コイル（共鳴素子）１３を備えたものである。
【００４２】
移動体２は、図１に示すように、給電元１からの電力（交流電力）を受電し、これを給電先３に送電する中継用共鳴コイル（共鳴素子）２１を備えたものである。なお、図１には図示しないが、移動体２は、結合コイル（結合素子（励振素子））、整流回路、駆動モーター等を備え、給電元１から供給を受けた電力の一部を、自機の駆動モーターを駆動させるために利用する構成も有している。
【００４３】
給電先３は、図１に示すように、受電用共鳴コイル（共鳴素子）３１、結合コイル（結合素子（励振素子））３２、整流回路３３、負荷回路３４を備えたものである。なお、詳しくは後述するが、給電先３の負荷回路３４は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＥＤドライバなどからなるものである。
【００４４】
給電元１の結合コイル１２や送電用共鳴コイル１３、移動体２の中継用共鳴コイル２１や図示しない結合コイル、給電先３の受電用共鳴コイル３１や結合コイル３２は、いわゆる空芯コイルの構成とされたものである。
【００４５】
そして、供給元１の交流電源１１は、供給元１の送電用共鳴コイル１３の自己共鳴周波数（自己共振周波数）と同一、あるいは、略同一の周波数の交流電力（交流電流などのエネルギー）を発生させて、これを励振素子１２に供給する。
【００４６】
なお、移動体２の中継用共鳴コイル２１、供給先３の受電用共鳴コイル３１もまた、給電元１の送電用共鳴コイル１３と同一、あるいは、略同一の自己共鳴周波数（自己共振周波数）を有するものである。
【００４７】
すなわち、図１に示した磁界共鳴型の非接触給電システムにおいて、供給元１の送電用共鳴コイル１３、移動体２の中継用共鳴コイル２１、供給先３の受電用共鳴コイル３１のそれぞれは、同一、あるいは、略同一の共鳴周波数（共振周波数）を有するものである。
【００４８】
また、供給元１の交流電源１１は、目的とする周波数の交流電力を発生させるため、例えば、コルピッツ型発信回路やハートレ型発振回路などを含むものである。
【００４９】
結合コイル１２は、交流電源１１からの交流電力によって励振されることにより、送電用共鳴コイル１３に交流電力を供給する素子である。交流電源１１からの交流電力の供給を受ける結合コイル１２と送電用共鳴コイル１３とは電磁誘導により強く結合するようにされている。このため、交流電源１１からの交流電力は、結合コイル１２を介して、送電用共鳴コイル１３に供給される。
【００５０】
なお、結合コイル１２は、交流電源１１と送電用共鳴コイル１３との間のインピーダンスの整合を取ることによって、電気信号の反射を防止する役割も果たす。つまり、通常、磁界共鳴方式の非接触給電システムには、中心周波数ｆ０の無変調正弦波が用いられる。この無変調正弦波は無変調であるため、占有周波数帯域幅が狭い（理想的には０（ゼロ）Ｈｚ）。
【００５１】
従って、その無変調正弦波を伝達する共鳴コイルに必要な周波数帯域も数Ｈｚ程度と狭いものでよいが、伝送効率を高めるために、損失が低い（「Ｑ」が高い）事が求められる。なお、ここで、値「Ｑ」は、共振回路の共振のピークの鋭さを表すものであり、共振のピークが鋭くなれば、電力（交流電力）の伝送効率を高めることができる。
【００５２】
つまり、磁界共鳴方式の非接触電力伝送において、高い伝送効率を得るためには、給電元１の送電共鳴コイル１３や、給電先３の受電共鳴コイル３１において、Ｑ値を極力高くすることが望ましい。
【００５３】
しかし、給電元１において共鳴コイル１３を直接に交流電源１１に接続したり、給電先３において共鳴コイル３１を直接に整流回路３３に接続したりすると、回路インピーダンスの影響により、共鳴コイル１３や共鳴コイル３１のＱ値が下がってしまう。
【００５４】
このことを避けるために、給電元１においては結合コイル１２を用いて、送電用共鳴コイル１３の交流電源１１への直接の接続を回避することにより、送電用共鳴コイル１３のインピーダンスを高く保ち、送電用共鳴コイル１３のＱ値を高く保つようにしている。
【００５５】
そして、送電用共鳴コイル１３は、結合コイル１２から供給される交流電力により磁界を発生させるものである。送電用共鳴コイル１３は、インダクタンス及びキャパシタンスを有する。送電用共鳴コイル１３は、共鳴周波数において磁界強度が最も高くなる。
【００５６】
図１０は、送電用共鳴コイル１３の共鳴周波数ｆｒを求めるための式を示す図である。図１０に示した式（１）において、文字Ｌは送電用共鳴コイル１３の有するインダクタンスであり、文字Ｃは送電用共鳴コイル１３の有するキャパシタンスである。
【００５７】
したがって、送電用共鳴コイル１３の共鳴周波数は、送電用共鳴コイル１３の有するインダクタンスＬとキャパシタンスＣとにより定まる。上述したように、送電用共鳴コイル１３は、空芯コイルにより構成されるので、送電用共鳴コイル１３の線間容量がキャパシタンスとしての役割を果たすことになる。そして、送電用共鳴コイル１３は、コイルの軸方向に磁界を発生させる。
【００５８】
移動体２の中継用共鳴コイル２１は、磁界共鳴による磁界結合によって、供給元１からの交流電力の供給を受けるための素子である。移動体２の中継用共鳴コイル２１は、図１０の式（１）を用いて説明した給電元１の受電共鳴コイル１３と同様に、インダクタンスＬとキャパシタンスＣを有し、給電元１の受電共鳴コイル１３と同一、あるいは、略同一の共鳴周波数を有するものである。
【００５９】
そして、上述したように、移動体２の中継用共鳴コイル２１は、空芯コイルの構成とされているので、線間容量がキャパシタンスとしての役割を果たす。そして、図１に示したように、供給元１の送電用共鳴コイル１３に対して、移動体２の中継用共鳴コイル２１は磁界共鳴により接続される。
【００６０】
これにより、共鳴周波数（共振周波数）において、給電元１の送電用共鳴コイル１３から移動体２の中継用共鳴コイル２１に対して、磁界共鳴により非接触で交流電力（交流電流などのエネルギー）が供給される。
【００６１】
さらに、移動体２の中継用共鳴コイル２１は、給電先３の受電共鳴コイル３１とも磁界共鳴による磁界結合によって、接続される。
【００６２】
すなわち、供給先３の受電共鳴コイル３１は、磁界共鳴による磁界結合によって、移動体２により中継される供給元１からの交流電力の供給を受けるための素子である。供給先３の受電共鳴コイル３１は、図１０の式（１）を用いて説明した給電元１の送電用共鳴コイル１３と同様に、インダクタンスＬとキャパシタンスＣを有し、給電元１の送電用共鳴コイル１３と同一、あるいは、略同一の共鳴周波数を有するものである。
【００６３】
そして、上述したように、供給先３の受電共鳴コイル３１は、空芯コイルの構成とされているので、線間容量がキャパシタンスとしての役割を果たす。そして、図１に示したように、移動体２の中継用共鳴コイル２１に対して、供給先３の受電共鳴コイル３１は磁界共鳴により接続される。
【００６４】
これにより、共鳴周波数（共振周波数）において、移動体２の中継用共鳴コイル２１から給電先３の受電共鳴コイル３１に対して、磁界共鳴により非接触で交流電力（交流電流などのエネルギー）が供給される。
【００６５】
そして、上述したように、供給先３においては受電共鳴コイル３１と結合コイル３２とが電磁誘導により結合され、受電共鳴コイル３１から結合コイル３２を通じて交流電力が整流回路３３に供給される。
【００６６】
なお、供給先３の結合コイル３２は、給電元１の結合コイル１２と同様に、受電共鳴コイル３１と整流回路３３との間のインピーダンスの整合を取ることによって、電気信号の反射を防止する役割も果たす。
【００６７】
すなわち、給電元１の結合コイル１２の場合と同様に、給電先３においては結合コイル３２を用いて、受電共鳴コイル３１の整流回路３３への直接の接続を回避している。これにより、受電共鳴コイル３１のインピーダンスを高く保ち、受電共鳴コイル３１のＱ値を高く保つようにしている。
【００６８】
整流回路３３は、結合コイル３２を通じて供給される交流電力から、後段の負荷回路３４に供給する直流電力を形成し、これを負荷回路３４に供給する。負荷回路３４は、上述もし、また、詳しくは後述もするように、ＬＥＤドライブやＬＥＤからなり、直流電力の供給を受けて、当該ＬＥＤを発光させる。
【００６９】
なお、詳しくは後述もするが、移動体２もまた、結合コイル、整流回路、負荷回路としての駆動モーター等を備えている。このため、移動体２は、給電元１からの供給される電力を、単に給電先３に対して中継するだけでなく、給電元１から供給される電力を、自機の駆動モーターを駆動させるためにも用いている。
【００７０】
［第１の実施の形態の非接触給電システムの外観］
図２は、この第１の実施の形態の非接触給電システムの外観を説明するための図である。この第１の実施の形態の場合、例えば、１辺が数十センチメートル程度の載置台４の上側に、移動体（周回車）２と、移動体２の走行をガイドするために形成された円形ガイド板５と、複数の給電体（電飾体）３（１）〜３（８）が設けられている。そして、載置台４の下側に、移動体２に電力を供給する給電元１が設けられている。
【００７１】
給電元１の送電用共鳴コイル１３の大きさや、送電用共鳴コイル１３と移動体２、給電先３との位置関係は、給電元１が移動体２に対してのみ電力を供給可能なように設定される（決められる）。
【００７２】
また、移動体２は、給電元１から電力の供給を受け、当該電力を自機の駆動モーターを駆動させるために利用し、自機を移動させる。そして、移動体２は、給電先３（１）〜３（８）の内、自機が移動することにより近接することになる給電先３に対して、給電元１からの電力を中継する。
【００７３】
この場合、移動体２は、給電先３（１）〜３（８）の全部に対して同時に電力を中継できるものではなく、磁界共鳴が強くなり強く結合する近隣の１〜２個の給電先３に対してのみ、給電元１からの電力の中継が可能なものである。
【００７４】
従って、移動体２は、給電元１から非接触で供給される電力により駆動モーターを駆動させ、載置台４上において円形ガイド板５に沿って周回移動する。同時に移動体２は、給電元１から非接触で供給される電力を、非接触で中継し、給電先３（１）〜３（８）の内、近くに位置する給電先３に対してのみ電力を供給し、給電先３のＬＥＤを発光させることができるようにされる。
【００７５】
すなわち、移動体２が近づいた給電先（電飾体）３に対してのみ強く電力が供給される。この結果、移動体２が円形ガイド板５に沿って周回移動するのに従い、円形ガイド板５の周囲に配置された給電先３（１）〜３（８）のＬＥＤが順次に発光するようにされる。
【００７６】
［移動体（周回車）２の構成例］
次に、第１の実施の形態の非接触給電システムの移動体（周回車）２の構成例について説明する。図３は、この第１の実施の形態の非接触給電システムの移動体２の構成例を説明するための図である。
【００７７】
図３に示すように、移動体２は、自動車型のものであり、中継用共鳴コイル２１、結合コイル２２、整流回路２３、駆動モーター部２４を備え、駆動モーター部２４の駆動モーターの回転が移動体２の駆動輪へ伝達される構成になっている。
【００７８】
そして、上述もしたように、中継用共鳴コイル２１は、磁界共鳴により結合される給電元１の送電用共鳴コイル１３から電力（交流電力）の供給を受けて、その一部を、結合コイル１２を通じて整流回路２３に供給する。
【００７９】
整流回路２３は、これに供給された交流電力から直流電力を形成し、これを駆動モーター部２４に供給する。駆動モーター部２４は、これに供給される直流電力により駆動モーターを回転駆動させ、その回転を駆動輪へ伝達する。
【００８０】
これにより、移動体２の駆動輪が回転し、図２を用いて説明したように、載置台４上において円形ガイド板５に沿って周回移動（周回走行）を行うようにされる。
【００８１】
また、移動体２の中継用共鳴コイル２１は、給電先３の受電共鳴コイル３１とも磁界共鳴により結合するようにされており、給電元１からの電力の一部を、移動体２が移動することにより近接する給電先３（１）〜３（８）のそれぞれに順次に中継（供給）する。
【００８２】
このように、移動体２は、給電元１からの電力を自機を移動させるために用いると共に、近隣の給電先３に中継する移動中継器（移動リピータ）として機能するようにされている。
【００８３】
［給電先（電飾体）３の構成例］
次に、第１の実施の形態の非接触給電システムの給電先（電飾体）３の構成例について説明する。なお、図２を用いて説明したように、複数の給電先３（１）〜３（８）が用いられるが、それらは同じ構成を有する。このため、以下においては、複数の給電先３（１）〜３（８）のそれぞれの構成を給電先３の構成として説明する。
【００８４】
図４は、この第１の実施の形態の給電先（電飾体）３の構成例を説明するための図である。図４に示すように、給電先３は、回路収納部３０Ａと電飾配置部（ツリー部）３０Ｂとからなっている。
【００８５】
図４に示すように、回路収納部３０Ａ内には、受電共鳴コイル３１、結合コイル３２、整流回路３３、負荷回路３４の一部としてＬＥＤドライブ回路３４１が設けられている。また、電飾配置部３０Ｂには、負荷回路３４の一部として複数のＬＥＤ３４２（１）、３４２（２）、３４２（３）、…が設けられている。
【００８６】
そして、上述もしたように、受電共鳴コイル３１は、磁界共鳴により結合される移動体２の中継用共鳴コイル２１を介して、給電元１からの電力（交流電力）の供給を受けて、これを、結合コイル３２を通じて整流回路３３に供給する。
【００８７】
整流回路３３は、これに供給された交流電力から直流電力を形成し、これをＬＥＤドライブ回路３４１に供給する。ＬＥＤドライブ回路３４１は、これに供給される直流電力から各ＬＥＤ３４２（１）、３４２（２）、３４２（３）、…用の駆動電流を形成し、これを各ＥＤ３４２（１）、３４２（２）、３４２（３）、…に供給する。
【００８８】
これにより、給電先（電飾体）３は、移動体２を通じて給電元１から電力の供給を受けた場合に、電飾配置部３０Ｂに配置された各ＬＥＤ（１）、３４２（２）、３４２（３）、…を発光させることができるようにされる。
【００８９】
このように、この第１の実施の形態の非接触給電システムは、給電元１、移動体２、給電先３により構成されるが、そのそれぞれを有線で接続することなく、給電元１は、移動体２と、複数の給電先３のそれぞれに電力を供給することができる。
【００９０】
［第１の実施の形態の効果］
上述したように、第１の実施の形態の非接触給電システムにおいては、給電元１、移動体２、複数の給電先３（１）〜３（８）のそれぞれを有線により接続する必要はないので、システムを構成する装置を柔軟に配置することができる。
【００９１】
例えば、図２に示した載置台４を透明のアクリル板などにより構成することにより、移動体２や給電先３（１）〜３（８）のそれぞれを、給電元１から離して、浮かした状態に配置するなどのことが可能である。
【００９２】
また、給電先として、上述したように電飾体を用いた場合、極めて簡単な構成で、電飾体を順次に発光させるようにすることができる。つまり、複雑なマイクロコンピュータ制御などを行う必要が一切無く、電飾体の順次発光制御が可能となる。
【００９３】
また、上述した第１の実施の形態の非接触給電システムでは、給電先３として電飾体を用いたが、電飾体の代わりに、電力で機械的動作するものを配置すれば、配線なしで順次に機械的な動作をさせるようにすることができる。
【００９４】
例えば、移動体２が接近するごとにモーターを回転駆動させ、ものを持ち上げるようにしたり、移動体２が接近するごとにシャッターをきって写真撮影を行うようにしたりするなど、負荷回路３４として種々の構成のものを用いることができる。
【００９５】
また、上述した第１の実施の形態の非接触給電システムの場合、給電先３が電飾体であり、その目的のひとつが人の目を集めることであることから、移動体２を周回移動させることでその効果を増大できる。
【００９６】
また、各装置間を非接触で電力の送受を行えるようにしており、従来のように配線を行う必要が無く、設置が容易であり、誤配線等による故障がないといったメリットを享受できる。
【００９７】
このように、この第１の実施の形態の非接触給電システムの場合には、移動体２を電力の中継装置として利用することにより、複雑な配線などを一切行うこと無く、見た目に楽しい非接触給電システムを形成することができる。
【００９８】
そして、この第１の実施の形態の非接触給電システムは、例えば、子供向けのおもちゃの他、各種店舗におけるディスプレイなどに利用することができる。
【００９９】
［第２の実施の形態］
［第２の実施の形態の非接触給電システムの概要］
上述した第１の実施の形態の非接触給電システムは、例えば、卓上に構成可能な比較的に小型のものである。これに対して、この第２の実施の形態の非接触給電システムは、例えば、テーマパークのアトラクションの１つとして形成され、移動体に人間を乗せて移動させることができるものである。
【０１００】
図５は、この第２の実施の形態の非接触給電システムを説明するための図である。図５に示すように、この第２の実施の形態の非接触給電システムは、複数の給電元１（１）、１（２）、１（３）、…と、乗用自動車の構成とされた移動体２Ａと、複数の給電先３（１）、３（２）、３（３）、…とから構成されている。
【０１０１】
複数の給電元１（１）、１（２）、１（３）、…のそれぞれは、非接触給電装置としての機能を実現する。また、移動体２Ａは、非接触中継装置としての機能を実現する。また、複数の給電先３（１）、３（２）、３（３）、…のそれぞれは非接触受電装置としての機能を実現する。
【０１０２】
そして、複数の給電元１（１）、１（２）、１（３）、…のそれぞれは、移動体２Ａが走行する走行路に、移動体２Ａに電力を供給できるように間隔をあけて配置するようにされる。給電元１（１）、１（２）、１（３）、…のそれぞれは、移動体２Ａに対して次の給電元に到達するのに十分な電力を供給するが、給電先３（１）、３（２）、３（３）、…のそれぞれに対しては、直接に電力の供給ができない位置に配置される。
【０１０３】
逆に言えば、給電元１（１）、１（２）、１（３）、…のそれぞれは、給電元１（１）、１（２）、１（３）、…のそれぞれから供給される電力によって移動体２Ａが到達可能な距離毎であって、給電先３に対しては直接に給電できない位置に配置される。
【０１０４】
そして、給電元１（１）、１（２）、１（３）、…のそれぞれの基本的な構成は、図１に示した第１の実施の形態の給電元１と同様の構成となっている。例えば、給電元１（１）は、交流電源１１（１）、結合コイル１２（１）、送電用共鳴コイル１３（１）を備えたものである。給電元１（２）、１（３）、…のそれぞれも、交流電源１１、結合コイル１２、送電用共鳴コイル１３からなっている。
【０１０５】
また、移動体２Ａも、その基本的な構成は、図２に示した第１の移動体２と同様の構成を有する。すなわち、後述もするが、移動体２Ａは、中継用共鳴コイル２１、結合コイル２２、整流回路２３、駆動モーター部２４を備えたものである。
【０１０６】
また、給電先３（１）、３（２）、３（３）、…のそれぞれも、その基本的な構成は、図３に示した第１の実施の形態の給電先３とほぼ同様の構成とされる。すなわち、受電共鳴コイル３１、結合コイル３２、整流回路３３、負荷回路３４を備えたものである。
【０１０７】
なお、上述もしたように、給電元１（１）、１（２）、１（３）、…のそれぞれは、給電先３（１）、３（２）、３（３）、…のそれぞれに対しては、直接に電力の供給ができない位置に配置される。
【０１０８】
逆に言えば、給電先３（１）、３（２）、３（３）、…のそれぞれが、給電元１（１）、１（２）、１（３）、…のそれぞれから給電を受けることができない位置であるが、移動体２Ａを介してなら給電を受けることができる位置に配置される。
【０１０９】
そして、第１の実施の形態の給電先３の負荷回路３４が、ＬＥＤドライブ回路３４２と複数のＬＥＤ３４２（１）、…であったの対して、この第２の実施の形態の給電先３（１）等の負荷回路３４は、電光掲示板とそのドライブ回路とからなるものである。
【０１１０】
そして、移動体２Ａには、例えば、２人程度の人間を乗せ、給電元１（１）、１（２）、１（３）、…から順次に給電を受けることにより、自機の駆動モーターを駆動させて、給電元１（１）、１（２）、１（３）、…が配設された走行路上を走行して行く。
【０１１１】
この時、移動体２Ａは、給電元１（１）、１（２）、１（３）、…から供給される電力を、近隣の給電先３（１）、３（２）、３（３）、…のそれぞれに対して順次に供給し、給電先３（１）、３（２）、３（３）、…のそれぞれの電光掲示板にメッセージを表示させる。
【０１１２】
この場合、給電先３（１）、３（２）、３（３）、…のそれぞれの電光掲示板に表示されるメッセージは、種々の広告情報等である。
【０１１３】
［第２の実施の形態の非接触給電システムの利用態様］
図６は、この第２の実施の形態の非接触給電システムの利用態様を説明するための図である。
【０１１４】
図６に示すように、移動体２Ａは、ユーザー（人間）を乗せ、走行路に設けられた給電元１（１）、１（２）、…から順次に給電を受けて、当該走行路上を走行しながら、給電元１からの電力を、順番に近接する給電先３（１）、３（２）、３（３）…に供給する。
【０１１５】
移動体２Ａから電力の供給を受けた給電先３（１）、３（２）、３（３）…のそれぞれは、自機の電光掲示板に、所定のメッセージを表示する。
【０１１６】
図６に示した例の場合、給電元１（１）から給電を受けた移動体２Ａは、近接する給電先３（１）に電力を中継する。これにより、給電先３（１）の電光掲示板には、「○○ショップでキャラクターグッズセール中」という広告メッセージが表示される。
【０１１７】
そして、移動体２Ａが、給電元１（１）からの電力により走行し、給電元１（２）に到達すると、移動体２Ａは給電元１（２）から給電を受け、自機を駆動させるために用いると共に、近接する給電先３（２）に対して給電元１（２）から電力を中継する。これにより、給電先３（２）の電光掲示板には、「△△アトラクション  只今、待ち時間なし」という広告メッセージが表示される。
【０１１８】
なお、給電先３（１）、３（２）、３（３）、…のそれぞれの電光掲示板に表示されるメッセージは、例えば、センター側から有線あるいは無線により予め配信しておくようにすることができる。
【０１１９】
このようにして、人間を乗せた乗用自動者である移動体２Ａを、給電元１（１）、１（２）、１（３）、…から電力を供給して移動させると共に、移動体２Ａが、給電元から電力を中継して、給電先３（１）、３（２）、３（３）、…に順次に供給される。
【０１２０】
そして、移動体２Ａに乗車しているユーザーに対して、タイムリーに表示メッセージを近隣の電光掲示板に表示させて提供することができる。これにより、ユーザーにとっては、最新の情報を得て、次の行動の参考にするなどのことができ、また、情報の提供者側にとっては、ユーザーを店舗や他のアトラクションへ誘導するなどのことができるようにされる。
【０１２１】
なお、上述した第２の実施の形態において、給電先３（１）、３（２）、３（３）、…のそれぞれの電光掲示板に表示させる表示メッセージは、例えば、所定のセンターなどから配信しておくものとして説明した。しかしこれに限るものではない。
【０１２２】
例えば、第２の実施の形態の非接触給電システムの場合、給電先３の電光掲示板に表示させる表示メッセージを、非接触による電力供給路を利用して、給電元１から移動体２Ａを中継して給電先３に供給することもできる。
【０１２３】
以下においては、給電先３の電光掲示板に表示する表示メッセージを、非接触による電力供給路を利用して、給電元１から移動体２Ａを中継して給電先３に供給する場合の給電元１、移動体２Ａ、給電先３の構成例について説明する。
【０１２４】
なお、上述もしたように、給電元１（１）、１（２）、１（３）、…のそれぞれは、同様の構成を有するものであるので、以下においては、給電元１（１）、１（２）、１（３）、…のそれぞれ構成を給電元１の構成として説明する。
【０１２５】
同様に、給電先３（１）、３（２）、３（３）、…のそれぞれは、同様の構成を有するものであるので、以下においては、給電先３（１）、３（２）、３（３）、…のそれぞれ構成を給電先３の構成として説明する。
【０１２６】
［給電元１の構成例］
まず、給電元１の構成例について説明する。図７は、この第２の実施の形態の給電元１の構成例を説明するための図である。この第２の実施の形態の給電元１は、給電だけでなく、表示用メッセージの送信をも行うものである。
【０１２７】
図７に示すように、この例の給電元１は、交流電源１１、結合コイル１２、受電共鳴コイル１３に加えて、通信部１４を備えている。この通信部１４は、送電用共鳴コイル１３に接続され、送電用共鳴コイル１３を通信アンテナとしても用いることができるようにしている。
【０１２８】
そして、通信部１４と送電用共鳴コイル１３とを単純に接続してしまうと、送電用共鳴コイル１３のインピーダンスを低下させ、送電用共鳴コイル１３のＱ値を下げ、給電効率を低下させてしまう。
【０１２９】
そこで、この第２の実施の形態の給電元１においては、交流電源１１と結合コイル１２との間にフィルタ回路１５ａを設けると共に、通信部１４と送電用共鳴コイル１３との間にフィルタ回路１５ｂを設けている。
【０１３０】
つまり、上述もしたように、電力伝送に必要な周波数帯域は例えば数Ｈｚ〜数十Ｈｚと低い。これに対して、情報伝送に必要な周波数帯域は、情報を高速伝送するほど広い周波数帯域が必要になり、低くても数ｋＨｚ以上必要であり、数ＭＨｚ〜数ＧＨｚが必要な場合もある。
【０１３１】
この第２の実施の形態においては、交流電源１１で発生させる交流電力の周波数ｆ１が、例えば、１０Ｈｚ前後の値であり、通信部１４で発生させる情報の送信信号の周波数は、数ＭＨｚ以上であるとする。
【０１３２】
この場合、給電元１のフィルタ回路１５ｂは、周波数ｆ１において、送電用共鳴コイル１３のＱ値を低下させないような十分に高いインピーダンスとなるように設計される。また、給電元１のフィルタ回路１５ａは、周波数ｆ２において、結合コイル１２が無線通信に影響を与えないような適切なインピーダンスとなるように設計される。ここで適切なインピーダンスは、周波数ｆ２や結合コイル１２の構造などにより異なる。
【０１３３】
これにより、交流電源１１からの電力を給電する場合には、フィルタ回路１５ｂの機能により、送電用共鳴コイル１３のイピーダンスが高く保たれ、Ｑ値が高く維持できるので、給電効率を落とすことなく給電を行うようにすることができる。
【０１３４】
これに対して、通信部１１からの情報を送信する場合には、当該情報信号の周波数帯域は数ＭＨｚ以上と高い帯域とされ、周波数ｆ１以外の時には、フィルタ回路１５ｂの機能により、インピーダンスは低くなる。
【０１３５】
すなわち、フィルタ回路１５ｂは、周波数ｆ１においてインピーダンスを高くたもつものであり、これ以外の場合には、インピーダンスを低くする。この場合、送電用共鳴コイル１３のＱ値を下げ、通信部１４からの情報信号を良好に送信することができるようにされる。
【０１３６】
これにより、給電元１は、まず、通信部１１、フィルタ回路１５ｂ、送電用共鳴コイル１３を通じて、高周波の情報信号（表示用メッセージ）を良好に送信することができる。そして、この後に、交流電源からの交流電力を、フィルタ回路１５ａ、結合コイル１２、送電用共鳴コイル１３を通じて、給電効率を落とすことなく電力を送電（給電）することができる。
【０１３７】
［移動体２Ａの構成例］
次に、移動体２Ａの構成例について説明する。図８は、この第２の実施の形態の移動体２Ａの構成例を説明するための図である。この第２の実施の形態の移動体２Ａは、電力だけでなく、情報信号（表示用メッセージ）の中継をも行うものである。
【０１３８】
図８に示すように、この例の移動体２Ａは、中継用共鳴コイル２１、結合コイル２２、整流回路２３、駆動モーター部２４に加えて、通信部２５、操作部２６を備えている。この通信部２５は、中継用共鳴コイル２１に接続され、中継用共鳴コイル２１を通信アンテナとしても用いることができるようにしている。
【０１３９】
そして、移動体２の場合にも、上述した給電元１の場合と同様に、通信部２５と中継用共鳴コイル２１とを単純に接続してしまうと、中継用共鳴コイル２１のインピーダンスを低下させ、中継用共鳴コイル２１のＱ値を下げ、給電効率を低下させてしまう。
【０１４０】
そこで、この第２の実施の形態の移動体２Ａにおいても、結合コイル２１と整流回路２３との間にフィルタ回路２７ａを設けると共に、通信部２５と中継用共鳴コイル２１との間にフィルタ回路２７ｂを設けている。
【０１４１】
そして、上述した給電元１の場合と同様に、移動体２Ａのフィルタ回路２７ｂは、周波数ｆ１において、中継用共鳴コイル２１のＱ値を低下させないような十分に高いインピーダンスとなるように設計される。また、移動体２Ａのフィルタ回路２７ａは、周波数ｆ２において、結合コイル２２が無線通信に影響を与えないような適切なインピーダンスとなるように設計される。ここで適切なインピーダンスは、周波数ｆ２や結合コイル２２の構造などにより異なる。
【０１４２】
これにより、給電元１から給電を受けて、これを給電先に中継する場合には、フィルタ回路２７ｂの機能により、中継用共鳴コイル２１のイピーダンスが高く保たれ、Ｑ値が高く維持できるので、受電効率や給電効率を落とすことなく給電を受け、また、中継（送電）することができる。
【０１４３】
これに対して、給電元１からの情報を受信したり、また、通信部２５からの情報を送信したりする場合には、当該情報信号の周波数帯域は数ＭＨｚ以上と高い帯域とされ、周波数ｆ１以外の時には、フィルタ回路２７ｂの機能により、インピーダンスは低くなる。
【０１４４】
すなわち、フィルタ回路２７ｂは、周波数ｆ１においてインピーダンスを高くたもつものであり、これ以外の場合には、インピーダンスを低くする。したがって、この場合、中継用共鳴コイル２１のＱ値を下げ、情報信号の送受を良好に行うことができるようにされる。
【０１４５】
これにより、移動体２Ａは、まず、中継用共鳴コイル２１、フィルタ回路２７ｂ、通信部２５を通じて、給電元１からの情報信号（表示メッセージ）を受信する。そして、必要に応じて、通信部２５が、操作部２６を通じて入力された情報を受信した情報信号に付加して、フィルタ回路２７ｂ、中継用共鳴コイル２１を通じて、高周波の情報信号を給電先３に良好に送信することができる。
【０１４６】
そして、この後に、給電元１からの交流電力を、中継用共鳴コイル２１を通じて受け付けて、結合コイル２２、フィルタ回路２７ａを通じて整流回路２３に供給し、ここで直流電力に変換して、これを駆動モーター部２４に供給することができる。同時に、給電元１からの交流電力は、中継用共鳴コイル２１を通じて、給電先３に、給電効率を落とすことなく中継するようにされる。
【０１４７】
なお、操作部２６を通じて入力される情報は、例えば、ユーザーの名前や呼び名などの情報であり、これにより。例えば、「○○様、□□ショップ只今セール中です。」などのように、移動体２Ａに乗車しているユーザーに対してのみ有効な表示メッセージを表示させるなどのことができるようにされる。
【０１４８】
また、表示メッセージが既に給電先に設定されている場合には、移動体２Ａが、操作部２６を通じて受け付けたユーザーの名前などの情報を、表示メッセージの一部を形成する情報として、給電先に対して送信することもできるようにされる。
【０１４９】
すなわち、移動体２Ａは、給電元１からの情報信号を中継するだけではない。例えば、操作部２６を通じて受け付けた情報等の移動体２Ａにおいて発生させるようにした情報信号だけを、通信部２５、フィルタ回路２７ｂ、中継共鳴コイル２１を介して、給電先３に対して、独自に送信することもできるようにされる。
【０１５０】
［給電先３の構成例］
次に、給電先３の構成例について説明する。図９は、この第２の実施の形態の給電先３の構成例を説明するための図である。この第２の実施の形態の給電先３は、移動体２Ａを通じて、電力だけでなく、表示用メッセージの中継をも受けるものである。
【０１５１】
図９に示すように、この例の給電先３は、受電共鳴コイル３１、結合コイル３２、整流回路３３、負荷回路としての電光掲示板３４に加えて、通信部３５を備えている。この通信部３５は、受電共鳴コイル３１に接続され、受電共鳴コイル３１を通信アンテナとしても用いることができるようにしている。
【０１５２】
そして、給電先３の場合にも、上述した給電元１や移動体２Ａの場合と同様に、通信部３５と受電共鳴コイル３１とを単純に接続してしまうと、受電共鳴コイル３１のインピーダンスを低下させ、受電共鳴コイル３１のＱ値を下げ、受電効率を低下させてしまう。
【０１５３】
そこで、この第２の実施の形態の給電先３においても、結合コイル３２と整流回路３３との間にフィルタ回路３６ａを設けると共に、通信部３５と受電共鳴コイル３１との間にフィルタ回路３６ｂを設けている。
【０１５４】
そして、上述した給電元１、移動体２Ａの場合と同様に、給電先３のフィルタ回路３６ｂは、周波数ｆ１において、受電共鳴コイル３１のＱ値を低下させないような十分に高いインピーダンスとなるように設計される。また、給電先３のフィルタ回路３６ａは、周波数ｆ２において、結合コイル３２が無線通信に影響を与えないような適切なインピーダンスとなるように設計される。ここで適切なインピーダンスは、周波数ｆ２や結合コイル３２の構造などにより異なる。
【０１５５】
これにより、移動体２Ａから給電を受ける場合には、フィルタ回路３６ｂの機能により、受電共鳴コイル３１のイピーダンスが高く保たれ、Ｑ値が高く維持できるので、受電効率を落とすことなく給電を受けることができる。
【０１５６】
これに対して、移動体２Ａからの情報を受信する場合には、当該情報信号の周波数帯域は数ＭＨｚ以上と高い帯域とされ、周波数ｆ１以外の時には、フィルタ回路３６ｂの機能により、インピーダンスは低くなる。
【０１５７】
すなわち、フィルタ回路３６ｂは、周波数ｆ１においてインピーダンスを高くたもつものであり、これ以外の場合には、インピーダンスを低くする。したがって、この場合、受電共鳴コイル３１のＱ値を下げ、情報信号の送受を良好に行うことができるようにされる。
【０１５８】
これにより、給電先３は、まず、受電共鳴コイル３１、フィルタ回路３６ｂ、通信部３５を通じて、移動体２Ａにより中継される給電元１からの情報信号（表示用メッセージ）を良好に受信することができる。
【０１５９】
通信部３５は、受信した情報信号から表示用メッセージを抽出し、電光掲示板３４に供給する情報信号に変更して、これを電光掲示板３４に供給することにより、当該表示用メッセージを電光掲示板３４に表示するようにすることができる。
【０１６０】
そして、この後に、移動体２Ａを通じて、給電元１からの交流電力を、受電共鳴コイル３１を通じて受け付けて、結合コイル３２、フィルタ回路３６ａを通じて整流回路３３に供給し、ここで直流電力に変換して、これを電光掲示板３４に供給することができる。
【０１６１】
これにより、移動体２Ａを中継して供給される給電元１からの表示用メッセージを電光掲示板に供給し、移動体２Ａを中継して供給される給電元１からの電力により当該電光掲示板３４を駆動して、当該表示メッセージを表示させることができるようにされる。
【０１６２】
［第２の実施の形態の効果］
磁界共鳴方式の非接触給電システムを、人間を乗せて移動する乗用自動車を移動中継装置として用いたシステムに適用することができるようにされる。
【０１６３】
そして、乗用自動車としての移動体２Ａに乗車したユーザーに対して、必要な情報を適切なタイミングで提供したり、ユーザーを店舗や別のアトラクションに誘導したりするなどのことができるようにされる。
【０１６４】
［第２の実施の形態の変形例］
なお、図７〜図９を用いて説明した各装置においては、フィルタ回路を用いてイピーダンスの調整を行うようにしたが、これに限るものではない。例えば、フィルタ回路に替えて、スイッチ回路を設けるようにしてもよい。
【０１６５】
例えば、図７に示した給電元１の場合、フィルタ回路１５ｂの部分、すなわち、通信部１４と送電用共鳴コイル１３との間にスイッチ回路１６ａを設ける。また、フィルタ回路１５ａの部分、すなわち、交流電源１１と結合コイル１２との間に、スイッチ回路１６ａを設ける。
【０１６６】
そして、給電時には、スイッチ回路１６ａをオンにし、スイッチ回路１６ｂをオフにする。これにより、送電用共鳴コイル１３のインピーダンスを高く保ち、交流電源からの電力を効率よく給電することができるようにされる。
【０１６７】
また、通信時には、スイッチ回路１６ａをオフにし、スイッチ回路１６ｂをオンにすることによって、通信部１４からの情報信号を送電用共鳴コイル１３を通じて適切に送信することができる。
【０１６８】
このように、フィルタ回路に替えて、スイッチ回路を設け、これを給電時と通信時とで切り換えるようにしてもよい。なお、移動体２Ａ、給電先３においても、同様に、通信系と給電系とにスイッチ回路を設け、これを通信時と給電（受電）時とで切り替えるようにすればよい。
【０１６９】
また、図７〜図９を用いて説明した例は、送電用共鳴コイル１３、中継用共鳴コイル２１、受電共鳴コイル３１を通信アンテナとしても共用し、電力の供給と情報信号の供給とをできるだけ同じ経路を用いて行うようにした。
【０１７０】
しかし、これに限るものではない。情報信号の伝送は比較的に小電力で、大量で情報を高速に送信することも可能であるので、通信専用のアンテナを設けるようにしてももちろんよい。
【０１７１】
すなわち、図７に示した給電元１の場合には、通信部１４の接続先を送電用共鳴コイル１３ではなく、新たに設ける通信アンテナに接続する。また、図８に示した移動体２Ａの場合には、通信部２５を中継用共鳴コイル２１ではなく、新たに設ける通信アンテナに接続する。また、図９に示した給電先３の場合には、通信部３５を受電共鳴コイル３１ではなく、新たに設ける通信アンテナに接続する。
【０１７２】
このようにすることにより、通信系と給電系とを分離し、別個独立に、情報信号の送受と、電力の送受とを行うようにしてもよい。この場合には、情報信号の送受と電力の送受とを同時に行うようにすることもできるので、情報信号の送受の制御がしやすくなるなどの効果もある。
【０１７３】
また、第２の実施の形態の非接触給電システムの場合には、移動体２Ａも給電元１から電力の供給を受けるようにしたが、これに限るものではない。例えば、移動体２Ａには、駆動用バッテリを搭載し、この駆動用バッテリからの電力により自機の走行を行うようにする。
【０１７４】
そして、移動体２Ａが、交流電源を備え、移動体２Ａにおいて発生させた電力（交流電力）を給電先に給電するようにしてもよい。すなわち、移動体２Ａに、給電元１としての機能を持たせるようにすることもできる。
【０１７５】
［この発明の方法への適用］
図１〜図９を用いて説明した非接触給電システムにおける非接触給電方法が、この発明による非接触給電方法の１つである。また、図３、図８を用いて説明した移動体２、２Ａにおける非接触給電方法が、この発明による１つの非接触給電方法である。また、図４、図９を用いて説明した給電先における非接触給電方法が、この発明による１つの非接触給電方法である。
【０１７６】
［その他］
なお、上述した実施の形態において、移動体２、２Ａは自動車型のもの、あるいは、乗用自動車であるものとして説明したが、これに限るものではない。水上を移動する船型のもの、空中を飛行する飛行機型のもの、上下移動を行うエレベータ型のものなど、種々の態様の移動体を構成し、これを用いるようにすることが可能である。
【０１７７】
また、上述した実施の形態においては、給電先は、ＬＥＤや電光掲示板などの発光素子や表示素子を用いるものとして説明したが、これに限るものではない。移動体から電力の供給を受ける給電先の負荷回路は、音声の発生放音回路、振動回路、写真の撮影回路などの種々のものを用いることが可能である。
【０１７８】
また、上述した実施の形態においては、磁界共鳴方式により非接触で電力を供給する場合を例にして説明したが、磁界共鳴方式だけでなく、電界共鳴方式、電磁共鳴方式を用いて非接触で電力の供給する場合であっても、この発明を同様に適用することができる。
【０１７９】
また、上述した実施の形態において、給電元については、交流電源と送電用共鳴コイルとの間に結合コイル（結合素子）を設けた。また、移動体においては、中継用共鳴コイルと整流回路との間に結合コイル（結合素子）を設けた。また、また、給電先については、受電用共鳴コイルと整流回路との間に結合コイル（結合素子）とを設けた。
【０１８０】
しかし、これに限るものではなく、電力の反射やインピーダンスの問題を調整することができれば、上述の結合コイル（結合素子）を用いないように構成することも可能である。
【符号の説明】
【０１８１】
１…給電元、１１…交流電源、１２…結合コイル、１３…送電用共鳴コイル、２、２Ａ…移動体、２１…中継用共鳴コイル、２２…結合コイル、２３…整流回路、２４…駆動モーター部、３…給電先、３１…受電共鳴コイル、３２…結合コイル、３３…整流回路、３４…付加回路、３４１…ＬＥＤドライブ回路、３４２…ＬＥＤ、４…載置台、５…円形ガイド板、１４、２５、３５…通信部、２６…操作部、３４…電光掲示板、１５ａ、１５ｂ…フィルタ回路、２７ａ、２７ｂ…フィルタ回路、３６ａ、３６ｂ…フィルタ回路、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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