(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に蓄電装置を搭載し電力を用いて予め設定された経路を走行させ、
該経路に沿った複数の充電場所で車両を停止させ該充電場所に設けられた充電設備から車両の蓄電装置に該充電設備に設けられた送電装置と車両に設けられた受電装置とを互いに対面させて接触方式又は非接触方式により充電する交通システムの充電方法において、
前記車両が前記充電場所に停車しているか否かを判定する第１ステップと、
前記車両が前記充電場所に停車している場合に、前記送電装置の待機位置から充電可能位置への駆動を開始すると共に前記車両の発進をロックする第２ステップと、
前記送電装置が前記充電可能位置にあるか否かを判定する第３ステップと、
前記送電装置が前記充電可能位置にある場合に、前記充電設備から前記蓄電装置に通電を開始することにより充電を行う第４ステップと、
前記蓄電装置の充電を完了した後、前記充電設備の通電を停止して前記送電装置を待機位置に戻し、前記車両の発進のロックを解除する第５ステップとからなることを特徴とする交通システムの充電方法。
【請求項２】
前記第１ステップにおける判定は、位置検出手段により検出された前記経路における前記車両の位置に基づいて行われ、
前記第２ステップにおける前記車両の発進のロックは、前記車両が備えるブレーキを制御可能な車載制御装置をブレーキ作動モードとすることにより行われ、
前記第２ステップにおける前記送電装置の駆動の開始は、前記充電設備が前記車載制御装置から送信された充電開始許可指令を受信した際に行われ、
前記第５ステップにおける前記送電装置の待機位置への駆動は、前記充電設備が前記車載制御装置から送信された充電終了指令を受信した際に行われ、
前記第５ステップにおける前記車両の発進のロックの解除は、前記充電設備から送信された発進許可指令を受信した際に行われることを特徴とする請求項１記載の交通システムの充電方法。
【請求項３】
電力を用いて予め設定された経路を動く車両本体と、
該車両本体に搭載され前記電力を蓄積する蓄電装置と、
前記経路に沿った複数の充電場所に設けられた充電設備とからなり、
前記充電場所にて前記充電設備に設けられた送電装置と車両に設けられた受電装置とを互いに対面させて接触方式又は非接触方式により車両本体の蓄電装置に充電する交通システムの充電システムにおいて、
車両本体が前記充電場所に停止しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記車両本体が前記充電場所に停止していると判定した場合に、充電開始許可指令を前記充電設備に発信するとともに、前記送電装置が充電可能位置にある場合に前記車両本体の発進をロックし、前記蓄電装置の充電を完了した後、充電終了指令を前記充電設備に発進するとともに、前記車両本体の発進のロックを解除するように制御する車載制御装置と、
該車載制御装置から発信された充電開始許可指令に基づいて前記送電装置を充電可能位置に駆動させ、該送電装置が充電可能位置にある場合に前記蓄電装置に通電を開始し、前記車載制御装置から発信された充電終了指令に基づいて前記送電装置を待機位置に戻すように制御する地上制御装置とを備えたことを特徴とする交通システムの充電システム。
【請求項４】
前記送電装置を支軸を中心に駆動装置により充電可能位置と待機位置との間を回動させるように構成し、該送電装置が充電可能位置又は待機位置にあることを検知する検知手段を設け、該検知手段の検知情報を前記地上制御装置に送るように構成したことを特徴とする請求項３記載の交通システムの充電システム。
【請求項５】
前記受電装置を前記車両本体の屋根上面に取り付け、
前記送電装置を前記充電場所に設置した構造物に取り付けて前記受電装置の上方に対面するように位置させ、
前記送電装置又は受電装置の少なくともどちらか一方を可動にして両者が接近又は離反可能に構成したことを特徴とする請求項３又は４記載の交通システムの充電システム。
【請求項６】
前記送電装置を取り付けた構造物を車両本体の両側に配置された支持構造体で両側支持させ、
該支持構造体の上部に設けた駆動装置により前記構造物を上下方向に平行移動させるように構成したことを特徴とする請求項５記載の交通システムの充電システム。
【請求項７】
前記送電装置を取り付けた構造物を車両本体の一側側に配置した支持構造体で片持ち支持させ、該片持ち部を中心に回動可能して前記送電装置を前記受電装置に接近又は離反可能に構成したことを特徴とする請求項５記載の交通システムの充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に蓄電装置を搭載し、地上に設置された充電設備から電力の供給を受けながら軌道上等設定された経路を走行する架線レス交通システムの充電方法及び充電システムに関し、地上側に設けた送電装置を車両走行時に建築限界を超えることなく、車両停止時に単純な機構で充電することができるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
近年車両が設定された軌道上を走行する交通システムにおいて、架線から電力の供給を受けずに走行する電気車両を用いた架線レス交通システムが提案されている。架線レス交通システムの電気車両は、蓄電装置を搭載している。
かかる架線レス交通システムは、例えば特許文献１（特開２０００−８３３０２号公報）に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された交通システムは、車両がその停止施設に停止したときには、その受電手段がその外部給電手段と電気的に結合し、その外部給電手段からその外部電力の供給を受け、受電したその外部電力をその蓄積電力として車両内蓄電手段に蓄積させる。車両の走行時には、車両内蓄電手段からその蓄積電力を取り出し、その電気的駆動源へ送り、その電気的駆動源の回転速度を制御して車両の走行速度を制御する。かつ、その車両の制動走行時には、その電気的駆動源を発電機として用いて回転させ、発生する回生電力をその蓄積電力として車両内蓄電手段に蓄積させる。
【０００４】
また特許文献２（特開２００５−２６９６８７号公報）には、車両用非接触充電装置が開示さている。図１０は、該非接触充電装置の概略構成図である。図１０において、この充電装置は、外部電源に連なる１次コイル０３を、車両０３１ａの動力用バッテリ０３３に連なる２次コイル０４２に電磁結合させ、動力用バッテリ０３３を充電する非接触式充電装置であって、１次コイル０３を、車両が走行する路面Ｒと略同一面で、かつ車両が走行しない位置に設置するとともに、１次コイル０３を、車両の底面０４７に設けられている２次コイル０４２の下方に迫り出すように構成している。
【０００５】
なお図１０において、２次コイル０４２に整流器０４３と、ＲＢＣＩ（リモートバッテリチャージインターフェース）０４５と、赤外線通信送受信器０４６が直列に接続され、ＲＢＣＩ０４５にはＢＭＳ（バッテリマネージメントシステム）０４４が接続されている。他方充電スタンド０２側に設けられた非接触式充電用高周波電源装置０５１には、ＣＰＵ０５２が設けられており、このＣＰＵ０５２の指令によって充電スタンド０２側の赤外線通信送受信器０５３と、電気自動車０３１ａ側の赤外線送受信器０４６との間で高周波信号の授受を行なうとともに、制御装置０５４によってアクチュエータ０５５、即ち１次コイル０３の送り出し用モータ及び昇降用モータを制御するようになっている。図中、Ｃ１及びＣ２はそれぞれリレーの接点である。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−８３３０２号公報
【特許文献２】特開２００５−２６９６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら特許文献２に開示された充電装置は、１次コイル０３を２次コイル０４２側に送り出す送り出し機構、及び２次コイル０４２に対して接近または離反させるための昇降機構を有し、１次コイル０３の駆動機構が複雑になっている。
また１次コイル０３が車両下方に充電位置にあるときに車両が発進してしまったり、あるいは１次コイル０３が充電位置にない時に通電が開始されてしまうという事態もあり得るが、かかる課題及びこの事態を防ぐ機構は、特許文献２には開示されていない。
【０００８】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、車両に蓄電装置を搭載し電力を用いて予め設定された経路を走行させる架線レス式の交通システムにおいて、１次コイルの送り出し機構を簡素化し、かつ充電中に車両が発進したり、あるいは地上側に設置された送電装置が充電位置にない時に通電を開始したりすることがない充電システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明の交通システムの充電方法は、
車両に蓄電装置を搭載し電力を用いて予め設定された経路を走行させ、
該経路に沿った複数の充電場所で車両を停止させ該充電場所に設けられた充電設備から車両の蓄電装置に該充電設備に設けられた送電装置と車両に設けられた受電装置とを互いに対面させて接触方式又は非接触方式により充電する交通システムの充電方法において、
前記車両が前記充電場所に停車しているか否かを判定する第１ステップと、
前記車両が前記充電場所に停車している場合に、前記送電装置の待機位置から充電可能位置への駆動を開始すると共に前記車両の発進をロックする第２ステップと、
前記送電装置が前記充電可能位置にあるか否かを判定する第３ステップと、
前記送電装置が前記充電可能位置にある場合に、前記充電設備から前記蓄電装置に通電を開始することにより充電を行う第４ステップと、
前記蓄電装置の充電を完了した後、前記充電設備の通電を停止して前記送電装置を待機位置に戻し、前記車両の発進のロックを解除する第５ステップとからなることを特徴とする。
【００１０】
本発明方法においては、送電装置の待機位置を車両の走行路に面した建築限界を超えない位置に設定し、充電位置を車両走行路の領域に設定した上で、該送電装置を待機位置と充電位置との間を移動自在に構成し、前記構成により、送電装置の位置を検知し、送電装置が充電位置にあるときに車両が走行できないように制御するとともに、送電装置が充電可能位置にあるときのみ通電するように制御することができる。
【００１１】
本発明方法の一実施形態として、
前記第１ステップにおける判定は、位置検出手段により検出された前記経路における前記車両の位置に基づいて行われ、
前記第２ステップにおける前記車両の発進のロックは、前記車両が備えるブレーキを制御可能な車載制御装置をブレーキ作動モードとすることにより行われ、
前記第２ステップにおける前記送電装置の駆動の開始は、前記充電設備が前記車載制御装置から送信された充電開始許可指令を受信した際に行われ、
前記第５ステップにおける前記送電装置の待機位置への駆動は、前記充電設備が前記車載制御装置から送信された充電終了指令を受信した際に行われ、
前記第５ステップにおける前記車両の発進のロックの解除は、前記充電設備から送信された発進許可指令を受信した際に行われる。
【００１２】
本発明方法においては、例えば蓄電装置（例えばリチウムイオン二次電池等の二次電池）の電圧を検出して、その検出値と予め設定された充電終了電圧とを比較することで、充電動作の終了時点を決定することができる。
【００１３】
また本発明の充電システムの第１の構成は、
電力を用いて予め設定された経路を動く車両本体と、
該車両本体に搭載され前記電力を蓄積する蓄電装置と、
前記経路に沿った複数の充電場所に設けられた充電設備とからなり、
前記充電場所にて前記充電設備に設けられた送電装置と車両に設けられた受電装置とを互いに対面させて接触方式又は非接触方式により車両本体の蓄電装置に充電する交通システムの充電システムにおいて、
車両本体が前記充電場所に停止しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記車両本体が前記充電場所に停止していると判定した場合に、充電開始許可指令を前記充電設備に発信するとともに、前記送電装置が充電可能位置にある場合に前記車両本体の発進をロックし、前記蓄電装置の充電を完了した後、充電終了指令を前記充電設備に発進するとともに、前記車両本体の発進のロックを解除するように制御する車載制御装置と、
該車載制御装置から発信された充電開始許可指令に基づいて前記送電装置を充電可能位置に駆動させ、該送電装置が充電可能位置にある場合に前記蓄電装置に通電を開始し、前記車載制御装置から発信された充電終了指令に基づいて前記送電装置を待機位置に戻すように制御する地上制御装置とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明システムの第１の構成においては、前記検知手段により車両本体を充電可能位置にあることを検知し、また前記車載制御装置により送電装置が充電位置にあるときに車両本体を走行させないようにすることができる。また前記地上制御装置により送電装置が充電位置にあるときにのみ通電するように制御することができる。
【００１５】
また車両本体に取り付けられる受電装置の取り付け位置は、適宜選定される。例えば車両本体の底面や側面、あるいは前面や後面の車両限界を超えない位置に取り付け、これに対し地上側の充電設備に取り付けられる送電装置は、車両本体が走行する際に障害にならないような地上側の建築限界を超えない位置に待機位置を設定し、待機位置と充電可能位置との間を移動可能に構成され、充電に際して停止した車両に取り付けられた受電装置に対面するように充電可能位置が設定される。
【００１６】
また送電装置を待機位置から充電位置に移動させる方式として、駆動軸を中心に回動させるようにすれば、特許文献２にように複雑な移動機構とならない。例えば送電装置を支軸を中心に駆動装置により充電位置と待機位置との間を回動させるように構成し、該送電装置が充電位置及び待機位置にあることを検知する検知手段を設け、該検知手段の検知情報を前記地上制御装置に送るように構成すれば、構成が簡素化させるとともに、送電装置の待機位置及び充電位置の検知を確実に行なうことができる。
【００１７】
本発明の充電システムの第１の構成においては、
前記受電装置を前記車両本体の屋根上面に取り付け、
前記送電装置を前記充電場所に設置した構造物に取り付けて前記受電装置の上方に対面するように位置させ、
前記送電装置又は受電装置の少なくともどちらか一方を可動にして両者が接近又は離反可能に構成したことを特徴とする。
【００１８】
本発明システムの第２の構成においては、受電装置を車両本体の屋根上に取り付けることで、車両本体内の乗車空間を制限することなく、受電装置の設置スペースを確保することができる。また地上側送電装置を設置する構造物として駅舎等の屋根を併用することができ、地上設備を簡素化することができるとともに、人が近づけない高所にある屋根部に設置することで、電磁場に対する安全性を確保することができる。
【００１９】
前記第２の構成に一実施形態として、例えば、前記送電装置を取り付けた構造物を車両本体の両側に配置された支持構造体で両側支持させ、該支持構造体の上部に設けた駆動装置により前記構造物を上下方向に平行移動させるように構成すれば、送電装置の駆動装置の数を減らして簡素化できるとともに、車両本体に取り付けられた充電設備との間隔の調整を容易にすることができる。なお非接触式充電の場合、受電装置に到達する磁力線の密度を密するために送電装置と受電装置との間隔を３０〜６０ｍｍとするのがよい。
【００２０】
また別の実施形態として、送電装置を取り付けた構造物を車両本体の一側側に配置した支持構造体で片持ち支持させ、該片持ち部を中心に回動可能して前記送電装置を前記受電装置に接近又は離反可能に構成してもよい。かかる構成では、送電装置の移動装置を片持ち側のみに限定でき、移動装置をさらに簡素化することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の充電方法によれば、車両を充電可能位置に停車させる第１ステップと、車両が充電可能位置に停止したことを検知して送電装置の待機位置から充電可能位置への駆動を開始する第２ステップと、送電装置が充電可能位置に停止したことを検知して充電を開始する第３ステップと、充電が完了したら、充電設備の通電を停止して前記送電装置を待機位置に戻す第４ステップとからなり、第２ステップから第４ステップまでの間車両の発進をロックしておくことにより、前記検知手段により車両本体が充電可能位置にあることを確実に検知して、車載制御装置により送電装置が充電位置にあるときに車両本体を走行させないようにすることができるとともに、充電設備によって送電装置が充電位置にあるときにのみ通電するように制御することができる。
【００２２】
また本発明の充電システムの第１の構成によれば、車両本体が充電可能位置に停止したことを検知する検知手段と、該検知手段により前記車両本体が充電可能位置に停止したことを検知して充電開始許可指令を充電設備に発信するとともに、送電装置の位置情報を入力し該送電装置が充電位置にあるときは車両本体を走行させないように制御する車載制御装置と、該車載制御装置から発信された充電開始許可指令に基づいて送電装置を充電位置に駆動させ、該送電装置が充電位置にあるときのみ通電させるように制御する地上制御装置とを備えたことにより、送電装置が充電可能位置にあることを確実に検知して、送電装置が充電位置にあるときに車両本体を走行させないようにすることができるとともに、送電装置が充電位置にあるときにのみ通電するように制御することができる。
【００２３】
また、受電装置を車両本体の屋根上面に取り付け、送電装置を充電場所に設置した構造物に取り付けて前記受電装置の上方に対面するように位置させ、送電装置又は受電装置の少なくともどちらか一方を可動にして両者が接近又は離反可能に構成したことにより、車両本体内の乗車空間を制限することなく、受電装置の設置スペースを確保することができ、また地上側送電装置を設置する構造物として駅舎等の屋根を併用でき、地上設備を簡素化することができるとともに、人が近づけない高所にある屋根部に設置することで、電磁場に対する安全性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明をそれのみに限定する趣旨ではない。
図１は、本発明の第１実施例を示す平面構成図、図２は、第１実施例の立面構成図、図３は、第１実施例の動作手順を示すフローチャート、図４は、前記第１実施例の変形例を示す、車両本体後方から視た側面図、図５は、本発明の第２実施例を示す立面構成図、図６は、本発明の第３実施例を示す立面構成図、図７は、前記第３実施例の車両本体後方から視た側面図、図８は、本発明の第４実施例の車両本体後方から視た側面図、図９は、本発明の第５実施例の車両本体後方から視た側面図である。
【実施例１】
【００２５】
第１実施例を示す図１及び図２において、車両本体１は、レール等の予め定められた軌道（図示略）を電力で走行する電気車両であって、例えばＬＲＴ交通システムで走行する車両である。車両本体１には、その下部四隅に走行車輪２が設けられ、また車輪２を駆動する電動モータ３、モータ３に駆動電流を送る二次電池５（例えばリチウムイオン二次電池）、モータ３を制御するコントローラ６が設けられている。
車両本体１の前方下部には受電装置７が設けられ、受電装置７から整流器４を介して二次電池５に接続されている。
【００２６】
また車両本体１には、走行その他車両全体の制御を行なう車両制御装置１１が搭載され、例えば位置センサ１４で走行中車両本体１の位置を検知して所望の位置で停止させるような制御を行なう。また車両本体１には、充電制御装置１２が装備され、充電場所に設けられた地上充電設備２０の地上通信装置２３と赤外線等を使って通信する車載通信装置１３を介して二次電池５の充電動作を制御する。また車両本体１には車両本体１の走行中の位置を検知する位置センサ１４が装備されている。
【００２７】
車載充電制御装置１２には、図示しない充電終了電圧設定手段、及び図示しない電圧検出手段によって検出された二次電池５の電圧検出値と設定された充電終了電圧とを比較する図示しない比較手段が装備され、図３のフローチャートにおいて２重線による枠で示された処理操作を行う。
一方充電場所の地上側に設けられた充電設備２０は、充電電源２１と、地上充電制御装置２２と、車両本体１に設置された車載通信装置１３と通信する地上通信装置２３を装備している。
【００２８】
また地上送電装置２４が腕２４ａを介して駆動装置２５に水平方向に回動可能に取り付けられ、車両本体１の走行路から外れ、車両限界及び建築限界を超えない待機位置ａと車両本体１の走行路に重なる充電位置ｂとの間を移動可能に構成されている。地上送電装置２４は、充電位置ｂに位置したときは、停止した車両本体１の前方下部に設けられた車載受電装置７の下方にわずかな隙間（３０〜６０ｍｍ）を介して対面する。このとき車載受電装置７は、地上送電装置２４から非接触にて電力を受け取り、二次電池５に給電する。
【００２９】
リミットスイッチ２６は、地上送電装置２４の待機位置ａ及び充電位置ｂに配置され、地上送電装置２４が待機位置ａ及び充電位置ｂに到達したときを検知してその検知信号を地上充電制御装置２２に送信する。地上充電設備２０は、駅など車両１の二次電池５に充電可能な場所に設けられ、充電電源２１から地上送電装置２４を介して車両本体１に電力が供給される。充電電源２１は、地上充電制御装置２２から充電終了指令を受けると通電を停止する。
【００３０】
図３のフローチャートで本充電装置の操作を説明する。図中三重線の枠は車両制御装置１１の動作であり、二重線の枠は車載充電制御装置１２の動作であり、一重線の枠は地上充電制御装置２２の動作を示す。まず車両本体１が位置センサ１４にて車両本体１の位置を検知しながら予め設定された受電可能位置、即ち車載受電装置７と地上送電装置２４とが非接触にて対面する位置に停止する（ステップ１）。
なお位置センサ１４の代わりに、車載通信装置１３と地上通信装置２３とで通信しながら、車両本体１の位置を検知する手法を採用することもできる。
【００３１】
次に位置センサ１４により、又は車載通信装置１３と地上通信装置２３との通信で車両本体１が充電定位置に停止したことを検知した後、車両制御装置１１が車両本体１の非常ブレーキ（ＥＢ）解除不可モードに移行し、車両本体１が発進しないように非常ブレーキをかけた状態に保持する（ステップ２）。
次に車両制御装置１１が充電開始許可指令を車両充電制御装置１２を介し地上充電制御装置２２に送信し（ステップ３）、地上充電制御装置２２ではこれを受信し、地上送電装置２４を駆動する（ステップ４）。
【００３２】
次に地上送電装置２４が車載受電装置７下方の充電位置に達し停止すると、地上充電制御装置２２がリミットスイッチ２６によりそれを検知し、充電電源２１より充電を開始する（ステップ５）。
車載の二次電池５に充電が開始されると、車両充電制御装置１２において、二次電池５の充電電圧と予め設定された充電終了電圧の設定値を比較し、二次電池５の充電電圧が徐々に上がり、該充電電圧のほうが高くなると、車載通信装置１３を介して充電終了指令を地上充電制御装置２２に送信する（ステップ６）。
【００３３】
地上充電制御装置２２で充電終了指令を受け取ったら、充電電源２１による車両本体１への通電を停止する（ステップ７）。
次に地上充電制御装置２２が地上送電装置２４を駆動し、待機位置ａまで後退させ、リミットスイッチ２６により待機位置ａへの到達及び停止を検知する（ステップ８）。
次に地上充電制御装置２２から車両発進許可指令が車両充電制御装置１２を介して車両制御装置１１に送信され（ステップ９）、車両制御装置１１でこの発信許可指令を受信し、車両制御装置１１が非常ブレーキ（ＥＢ）解除可能モードに移行した後、車両本体１１を発進させる（ステップ１０）。
【００３４】
かかる第１実施例によれば、位置センサ１４又は車載通信装置１３と地上通信装置２３との通信により、車両本体１が充電可能位置にあることを確実に検知して、車両制御装置１１により送電装置２４が充電位置にあるときに、非常ブレーキ（ＥＢ）解除不可モードとすることにより、車両本体１を走行させないようにすることができる。
また地上充電設備２０の充電制御装置２２によって、送電装置２４が充電位置にあることを検知して通電を開始し、車両充電制御装置１２の充電終了指令を受信してから送電装置２４を待機位置に戻すようにしているので、送電装置２４が充電位置に位置するときのみ充電するように制御することができる。
【００３５】
また地上送電装置２４を駆動装置２５を中心にスウィングさせて建築限界を超えない待機位置ａと車両走行路に位置する充電位置ｂとの間を移動させ、待機位置ａ及び充電位置ｂにあることの検知をリミットスイッチ２６で行なう構成としているため、装置構成を簡略化することができるとともに、送電装置２４が待機位置又は充電位置にあることを確実に検知して、充電開始又は充電終了の動作を行なうことができる。
【００３６】
なお第１実施例の変形例として、図４及び図２の破線部で示すように、車載受電装置７’を車両本体１の前面に取り付け、地上送電装置２４’を車両走行路脇の路面に設けられた支軸２５’に回動可能に取り付け、充電位置ｂで停止した車両本体１に取り付けられた車載受電装置７’に対面するように配置する。
【００３７】
かかる構成とすることにより、地上送電装置２４’が充電位置で車両本体１の前面に位置するため、車両本体１からの検知が容易となり、従って車両本体１が発進しないように非常ブレーキをかけた状態に保持するのが容易になるという利点がある。
【実施例２】
【００３８】
次に本発明の第２実施例を図５により説明する。図５において、第２実施例は、車両本体１の前面１ａ近傍の底面、車両本体１の中央部底面、及び車両本体１の後方部底面にそれぞれ車載受電装置３１ａ、３１ｂ及び３１ｃを取り付け、地上側にこれら３個の車載受電装置と充電位置において対面する３個の地上送電装置３２ａ、３２ｂ及び３２ｃを設置する。その他の構成は図２に示す第１実施例と同一であるので、同一の部位につき図２と同一の符号を付し、同一の部位の説明を省略する。
【００３９】
このように第２実施例では、車載受電装置と地上送電装置との組み合わせを複数設置するものであるが、車載受電装置は略平板型のため、二次電池５やコントローラ６など他の車上機器と路面との間のスペースに容易に配置することができる。
かかる構成の第２実施例によれば、充電時に３組の送受電装置を稼動させることができるため、駅停車時などの充電時間が限られている場合の急速な充電が可能となる。
【実施例３】
【００４０】
次に本発明の第３実施例を図６及び図７により説明する。図６及び図７において、第３実施例は、複数の車載受電装置４１を車両本体１の屋根上部に車両本体の前後方向に並べて取り付け、これと同数の地上送電装置４２を駅舎などの屋根４３の下部に設置したものである。なお車載受電装置４１及び地上送電装置４２は、図１に示す第１実施例と同一の構造及び機能を有し、配置位置のみが異なる。
また地上送電装置４２は、送電装置４２の支持部に取り付けられた駆動装置４４で上下方向ｃに平行移動可能となっており、駆動装置４４で上下させることにより充電位置と待機位置を切り替えることができる。その他の部位は第１実施例と同一の構成を有するので、第１実施例と同一の符号を付し、同一部位の説明を省略する。
【００４１】
屋根４３は支柱４５に片持ち支持で取り付けられ、車載受電装置４１は、略平板型のため、車両限界を超えることなく、既存の車両本体の屋根上部に設置することができる。車両の軌道がトンネルの場合でも駅舎屋根の代わりにトンネルの内面部に地上送電装置を設置することができる。
かかる構成の第３実施例によれば、車両本体１の屋根上部に車載受電装置４１を設置することで、車載受電装置の設置スペースを容易に確保することができる。また地上送電装置４３の設置に駅舎等の屋根を兼用できるので、地上設備を簡素化することができる。また人が近づけない屋根部に設けることで、電磁場に対する安全性を確保することができる。
【実施例４】
【００４２】
次に本発明の第４実施例を図８により説明する。図８において、第４実施例において、車載受電装置４１と地上送電装置４２とは、前記第３実施例と同様に、車両本体１の屋根上部に車両本体１の前後方向に複数並べて配置され、前記第３実施例と異なる構成は、車両本体１を覆う駅舎等の屋根５１が支柱４５及び５４により両側から支持され、かつ屋根５１と支柱４５及び５４との間に介設された駆動装置５２及び５３により上下方向ｃに移動可能に構成されている点である。
【００４３】
その他の構成は、前記第３実施例と同一であり、第３実施例と同一の符号を付して説明を省略する。かかる構成の第４実施例によれば、前記第３実施例が得られる作用効果に加えて、複数の地上送電装置４１を少ない駆動装置５２及び５３で同時に駆動することができる利点がある。
【実施例５】
【００４４】
次に本発明の第５実施例を図９により説明する。図９において、車載受電装置４１と地上送電装置４２とは、前記第４実施例と同様に、車両本体１の屋根上部に車両本体１の前後方向に複数並べて配置され、第４実施例と異なる点は、屋根６１を支柱４５で片持ち支持し、屋根６１を支柱４５の上端に設けた駆動装置６２を中心に回動可能にし、屋根６１と支柱４５とを設定された角度で固定することにより、地上送電装置４２と車上受電装置４１との間隔を調整可能としたものである。その他の構成は前記第４実施例と同一である。
かかる第５実施例によれば、駆動装置６２を第４実施例よりさらに少なくすることができ、複数の地上送電装置４２を少ない駆動装置６２で同時に駆動できるという長所がある。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によれば、車両が設定された経路を走行する架線レス交通システムにおいて、その充電動作を車両走行時の車両限界や建築限界を超えることなく、フェイルセイフ機構を付加して、簡易な機構により充電システムの操作を確実にかつ安全に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施例を示す平面構成図である。
【図２】前記第１実施例の立面構成図である。
【図３】前記第１実施例の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】前記第１実施例の変形例を示す、車両本体後方から視た側面図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す立面構成図である。
【図６】本発明の第３実施例を示す立面構成図である。
【図７】前記第３実施例の車両本体後方から視た側面図である。
【図８】本発明の第４実施例の車両本体後方から視た側面図である。
【図９】本発明の第５実施例の車両本体後方から視た側面図である。
【図１０】従来の車両用非接触充電装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    電気車両本体
２    車輪
５    二次電池
６    コントローラ
７，７’，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，４１    車載受電装置
１１    車両制御装置
１２    車両充電制御装置
１３    車載通信装置
１４    位置センサ
２０    充電設備
２１    充電電源
２２    地上充電制御装置
２３    地上通信装置
２４，２４’，３２ａ，３１ｂ，３１ｃ，４２    地上送電装置
２４ａ    腕
２５，４４，５２，５３，６２    駆動装置
２６    リミットスイッチ
２７    腕
４３，５１，６１    屋根
４５，５４    支柱
【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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