"集電装置を有する車両に無線で電力を供給するための給電装置を設計する方法であって、a給電装置と集電装置との間の間隔を入力するステップと、b前記給電装置と集電装置との間の間隔に基づいて、給集電コア幅又は給電装置の隣接する2つの磁極間の間隔を決定するステップと、c給電装置で発生する磁場の大きさに対して要求される値を入力するステップと、d前記ステップbで決定された給集電コア幅又は給電装置の隣接する2つの磁極間の間隔、及び前記磁場の大きさに対して要求される値に基づいて給電装置に供給される電力の大きさを決定するステップとを備えたことを特徴とする給電装置設計方法。前記ステップd後に、d1給電装置に電力を供給する電線の配置方法を決定するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の給電装置設計方法。前記ステップa前に、給電装置の磁極の配列方向を入力するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の給電装置設計方法。前記給電装置の磁極の配列方向は、2以上の磁極が車両進行方向と平行するように延長して互いに並んでいることを特徴とする請求項3に記載の給電装置設計方法。前記給電装置の磁極の配列方向は、複数の磁極が車両進行方向に沿って直列に配列されたことを特徴とする請求項3に記載の給電装置設計方法。前記ステップd後に、d2給電装置及び集電装置で発生する電磁場EMFに対する能動又は受動遮蔽方式を決定するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の給電装置設計方法。前記ステップd後に、d3給電装置スイッチのオンオフ状態を決定するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の給電装置設計方法。前記ステップd後に、d4給電装置で発生する交流磁場の周波数に、車両に取り付けられた集電装置を共振させることを決定するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の給電装置設計方法。磁場を発生させることによって集電装置を有する車両に無線で電力を供給する給電装置及び集電装置を設計する方法であって、a共振周波数、給電電流値、給集電コア幅、及び集電コイルの巻数を含む設計パラメータを初期値に設定するステップと、b集電装置に要求される最小集電容量値以下集電容量基準値とする及び給集電装置で発生が許容される最大EMF値以下EMF基準値とするを入力するステップと、c現在の設定された設計パラメータから集電容量及び発生する電磁波EMFレベルを算出するステップと、d算出された集電容量が前記集電容量基準値未満であるか、発生EMFレベルがEMF基準値超過以下設計条件を満たさないとするである場合、設定された設計パラメータのうち給電電流値を調整しながら集電容量及び発生EMFレベルの算出を繰り返すステップと、e算出された集電容量が前記集電容量基準値以上で発生して電磁波EMFレベルが前記EMF基準値以下以下設計条件を満たすとするになるようにする給電電流値が存在する場合、その給電電流値、及び現在設定されている他の設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定するステップとを備えた給集電装置設計方法。前記ステップeで設計条件を満たす給電電流値が存在する場合、現在設定されている設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定する前に、e11現在の設定された共振周波数値が許容範囲内の最大共振周波数以下上限共振周波数とするより小さければ、前記設計パラメータのうち共振周波数を前記上限共振周波数以下の範囲に上方修正しながら集電容量算出及び発生するEMFレベル算出を繰り返して設計条件を満たす最大共振周波数を求めるステップと、以後、e12前記ステップe11で決定された最大共振周波数、前記ステップeの給電電流値、及び現在設定されている他の設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定するステップとをさらに備えたことを特徴とする請求項9に記載の給集電装置設計方法。前記ステップeで設計条件を満たす給電電流値が存在しない場合、現在設定されている設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定する前に、e21給集電コア幅又は磁極間の間隔以下給集電コア幅と称するを許容範囲内で増加させて給電電流値を調整しながら集電容量算出及び発生するEMFレベル算出を繰り返すステップと、e22設計条件を満たす給集電コア幅、及び給電電流値が存在しなければ給電装置設計過程を終了し、存在する場合にステップe23に進むステップと、e23現在の設定された共振周波数値が許容範囲内の最大共振周波数以下上限共振周波数とするより小さければ、前記設計パラメータのうち共振周波数を前記上限共振周波数以下の範囲に上方修正しながら集電容量算出及び発生するEMFレベル算出を繰り返して設計条件を満たす最大共振周波数を求めるステップと、以後、e24前記ステップe23で決定された最大共振周波数、前記ステップe22の給電電流値、及び現在設定されている他の設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定するステップとをさらに備えたことを特徴とする請求項9に記載の給集電装置設計方法。前記ステップdで調整する設計パラメータには、集電コイルの巻数をさらに含み、前記ステップeで存在するか否かを判断して最終設計パラメータに決定する設計パラメータには、集電コイルの巻数をさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の給集電装置設計方法。前記共振周波数値は、最大可聴周波数値より大きい値に決定することを特徴とする請求項9に記載の給集電装置設計方法。前記設計条件を満たすか否かの判断には、給電装置と集電装置との間の隔離距離が、予め設定された最小隔離距離以上になるかに対する判断がさらに含まれることを特徴とする請求項9ないし請求項13のいずれかに記載の給集電装置設計方法。磁場を発生させることによって集電装置を有する車両に無線で電力を供給する給電装置を設計する方法であって、a共振周波数、給電電流値、給集電コア幅、及び集電コイルの巻数を含む設計パラメータを決定する給集電装置のコア構造タイプtypeを入力するステップと、b前記設計パラメータを初期値に設定するステップと、c集電装置に要求される最小集電容量値以下集電容量基準値とする及び給集電装置で発生が許容される最大EMF値以下EMF基準値とするを入力するステップと、d現在の設定された設計パラメータから集電容量及び発生する電磁波EMFレベルを算出するステップと、e算出された集電容量が前記集電容量基準値未満であるか、発生EMFレベルがEMF基準値超過以下設計条件を満たさないとするである場合、設定された設計パラメータのうち給電電流値を調整しながら集電容量及び発生EMFレベルの算出を繰り返すステップと、f算出された集電容量が前記集電容量基準値以上で発生する電磁波EMFレベルが前記EMF基準値以下以下設計条件を満たすとするになるようにする給電電流値が存在する場合、その給電電流値、及び現在設定されている他の設計パラメータ値を前記コア構造タイプに対する最終設計パラメータに決定するステップとを備えた給集電装置設計方法。前記ステップaで2以上のコア構造タイプが入力された場合、各コア構造タイプに対して順番に前記ステップbからステップfを行うことを特徴とする請求項15に記載の給集電装置設計方法。前記ステップfで設計条件を満たす給電電流値が存在する場合、現在設定されている設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定する前に、f11現在の設定された共振周波数値が許容範囲内の最大共振周波数以下上限共振周波数とするより小さければ、前記設計パラメータのうち共振周波数を前記上限共振周波数以下の範囲に上方修正しながら集電容量算出及び発生するEMFレベル算出を繰り返して設計条件を満たす最大共振周波数を求めるステップと、以後、f12前記ステップf11で決定された最大共振周波数、前記ステップfの給電電流値、及び現在設定されている他の設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定するステップとをさらに備えたことを特徴とする請求項15に記載の給集電装置設計方法。前記ステップfで設計条件を満たす給電電流値が存在しない場合、現在設定されている設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定する前に、f21給集電コア幅又は磁極間の間隔以下給集電コア幅と称するを許容範囲内で増加させて給電電流値を調整しながら集電容量算出及び発生するEMFレベル算出を繰り返すステップと、f22設計条件を満たす給集電コア幅、及び給電電流値が存在しなければ給電装置設計過程を終了し、存在する場合にステップf23に進むステップと、f23現在の設定された共振周波数値が許容範囲内の最大共振周波数以下上限共振周波数とするより小さければ、前記設計パラメータのうち共振周波数を前記上限共振周波数以下の範囲に上方修正しながら集電容量算出及び発生するEMFレベル算出を繰り返して設計条件を満たす最大共振周波数を求めるステップと、以後、f24前記ステップf23で決定された最大共振周波数、前記ステップf22の給電電流値、及び現在設定されている他の設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定するステップとをさらに備えたことを特徴とする請求項15に記載の給集電装置設計方法。前記ステップeで調整する設計パラメータには、集電コイルの巻数をさらに含み、前記ステップfで存在するか否かを判断して最終設計パラメータに決定する設計パラメータには、集電コイルの巻数をさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の給集電装置設計方法。前記共振周波数値は、最大可聴周波数値より大きい値に決定することを特徴とする請求項15に記載の給集電装置設計方法。前記設計条件を満たすか否かの判断には、給電装置と集電装置との間の隔離距離が、予め設定された最小隔離距離以上になるかに対する判断がさらに含まれることを特徴とする請求項15ないし請求項20のいずれかに記載の給集電装置設計方法。磁場を発生させることによって集電装置を有する車両に無線で電力を供給する給電装置及び集電装置を設計する装置であって、共振周波数、給電電流値、給集電コア幅、及び集電コイルの巻数を含む設計パラメータから集電容量を算出する集電容量算出部と、前記設計パラメータから発生する電磁波EMFレベルを算出するEMFレベル算出部と、前記設計パラメータ値及び前記各設計パラメータの変動可能範囲値を格納する設計パラメータデータベースと、ユーザから前記各設計パラメータ値、前記各設計パラメータの変動可能範囲値及び、要求される集電容量及びEMFレベル値を含む設計条件基準値が入力される入力部と、設計過程で算出されるデータ、設計条件基準値及び決定される設計パラメータ値を含む設計過程の各種データを表示する設計画面提供部と、予め設定された範囲の集電容量及びEMFレベルを満たす給集電装置を設計するために、前記各構成要素を制御して各設計パラメータの変動に係る集電容量及びEMFレベル算出、及び、これに係る設計パラメータの決定過程を制御する設計プロセス制御部とを備えた給集電装置設計装置。前記設計パラメータには、前記給集電コア構造タイプをさらに含むことを特徴とする請求項22に記載の給集電装置設計装置。前記設計条件基準値には、給電装置と集電装置との間の最小隔離距離値がさらに含まれることを特徴とする請求項22に記載の給集電装置設計装置。前記設計パラメータから給電装置と集電装置との間の隔離距離を算出する隔離距離算出部をさらに備えたことを特徴とする請求項22に記載の給集電装置設計装置。本発明の目的は、前述した様々な種類の給集電装置を体系的に容易に設計する方法及びその設計のための装置を提供することにある。このような目的を達成するために、本発明に係る集電装置を有する車両に無線で電力を供給するための給電装置を設計する方法は、a給電装置と集電装置との間の間隔が入力されるステップと、b前記給電装置と集電装置との間の間隔に基づいて給集電コア幅又は給電装置の隣接する2つの磁極間の間隔を決定するステップと、c給電装置で発生する磁場の大きさに対して要求される値が入力されるステップと、d前記ステップbで決定された給集電コア幅又は給電装置の隣接する2つの磁極間の間隔、及び前記磁場の大きさに対して要求される値に基づいて給電装置に供給される電力の大きさを決定するステップとを含む。前記ステップd以後に、d1給電装置に電力を供給する電線の配置方法を決定するステップをさらに含んでもよい。前記ステップa以前に、給電装置の磁極の配列方向が入力されるステップをさらに含んでもよい。給電装置の磁極の配列方向は、2以上の磁極が車両進行方向と平行するように延長して互いに並んでいてもよい。給電装置の磁極の配列方向は、複数の磁極が車両進行方向に沿って直列に配列されたものであってもよい。前記ステップd以後に、d2給電装置及び集電装置で発生する電磁場EMFに対する能動又は受動遮蔽方式を決定するステップをさらに含んでもよい。前記ステップd以後に、d3給電装置スイッチのオンオフ状態を決定するステップをさらに含んでもよい。前記ステップd以後に、d4給電装置で発生する交流磁場の周波数に、車両に取り付けられた集電装置を共振させることを決定するステップをさらに含んでもよい。本発明の他の側面によると、磁場を発生させることによって集電装置を有する車両に無線で電力を供給する給電装置及び集電装置を設計する方法は、a共振周波数、給電電流値、給集電コア幅、及び集電コイルの巻数を含む設計パラメータを初期値に設定するステップと、b集電装置に要求される最小集電容量値以下集電容量基準値とする及び給集電装置で発生が許容される最大EMF値以下EMF基準値とするが入力されるステップと、c現在の設定された設計パラメータから集電容量及び発生する電磁波EMFレベルを算出するステップと、d算出された集電容量が前記集電容量基準値未満であるか、発生EMFレベルがEMF基準値超過以下設計条件を満たさないとするの場合に設定された設計パラメータのうち給電電流値を調整しながら集電容量及び発生EMFレベルの算出を繰り返すステップと、e算出された集電容量が前記集電基準値以上で発生する電磁波EMFレベルが前記EMF基準値以下以下設計条件を満たすとするになるようにする給電電流値が存在する場合、その給電電流値、及び現在設定されている他の設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定するステップとを含む。前記ステップeにおいて、設計条件を満たす給電電流値が存在する場合、現在設定されている設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定する前に、e11現在の設定された共振周波数値が許容範囲内の最大共振周波数以下上限共振周波数とするより小さければ、前記設計パラメータのうち共振周波数を前記上限共振周波数以下の範囲に上方修正しながら集電容量算出及び発生するEMFレベル算出を繰り返して設計条件を満たす最大共振周波数を求めるステップをさらに含んでもよく、以後、e12前記ステップe11で決定された最大共振周波数、前記ステップeの給電電流値、及び現在設定されている他の設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定するステップを含んでもよい。前記ステップeにおいて、設計条件を満たす給電電流値が存在しない場合、現在設定されている設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定する前に、e21給集電コア幅又は磁極間の間隔以下給集電コア幅と称するを許容範囲内で増加させて給電電流値を調整しながら集電容量算出及び発生するEMFレベル算出を繰り返すステップと、e22設計条件を満たす給集電コア幅、及び給電電流値が存在しなければ給電装置設計過程を終了し、存在する場合にステップe23に進むステップと、e23現在の設定された共振周波数値が許容範囲内の最大共振周波数以下上限共振周波数とするより小さければ、前記設計パラメータのうち共振周波数を前記上限共振周波数以下の範囲に上方修正しながら集電容量算出及び発生するEMFレベル算出を繰り返して設計条件を満たす最大共振周波数を求めるステップとをさらに含んでもよく、e24前記ステップe23で決定された最大共振周波数、前記ステップe22の給電電流値、及び現在設定されている他の設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定するステップを含んでもよい。前記ステップdで、調整する設計パラメータには集電コイルの巻数をさらに含んでもよく、前記ステップeで、存在するか否かを判断して最終設計パラメータに決定する設計パラメータには集電コイルの巻数をさらに含んでもよい。前記共振周波数値は、最大可聴周波数値より大きい値に決定することが望ましい。前記設計条件を満たすか否かの判断には、給電装置と集電装置との間の隔離距離が、予め設定された最小隔離距離以上になるかに対する判断をさらに含んでもよい。本発明のまた他の側面によると、磁場を発生させることによって集電装置を有する車両に無線で電力を供給する給電装置を設計する方法は、a共振周波数、給電電流値、給集電コア幅、及び集電コイルの巻数を含む設計パラメータを決定する給集電装置のコア構造タイプtypeが入力されるステップと、b前記設計パラメータを初期値に設定するステップと、c集電装置に要求される最小集電容量値以下集電容量基準値とする及び給集電装置で発生が許容される最大EMF値以下EMF基準値とするが入力されるステップと、d現在の設定された設計パラメータから集電容量及び発生する電磁波EMFレベルを算出するステップと、e算出された集電容量が前記集電容量基準値未満であるか、発生EMFレベルがEMF基準値超過以下設計条件を満たさないとするである場合、設定された設計パラメータのうち給電電流値を調整しながら集電容量及び発生EMFレベルの算出を繰り返すステップと、f算出された集電容量が前記集電容量基準値以上で発生する電磁波EMFレベルが前記EMF基準値以下以下設計条件を満たすとするになるようにする給電電流値が存在する場合、その給電電流値、及び現在設定されている他の設計パラメータ値を前記コア構造タイプに対する最終設計パラメータに決定するステップとを含む。前記ステップaで、2以上のコア構造タイプが入力された場合、各コア構造タイプに対して順番に前記ステップbからステップfを実行できる。前記ステップfで、設計条件を満たす給電電流値が存在する場合、現在設定されている設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定する前に、f11現在の設定された共振周波数値が許容範囲内の最大共振周波数以下上限共振周波数とするより小さければ、前記設計パラメータのうち共振周波数を前記上限共振周波数以下の範囲に上方修正しながら集電容量算出及び発生するEMFレベル算出を繰り返して設計条件を満たす最大共振周波数を求めるステップをさらに含んでもよく、以後、f12前記ステップf11で決定された最大共振周波数、前記ステップfの給電電流値、及び現在設定されている他の設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定するステップを含んでもよい。前記ステップfで、設計条件を満たす給電電流値が存在しない場合、現在設定されている設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定する前に、f21給集電コア幅又は磁極間の間隔以下給集電コア幅と称するを許容範囲内で増加させて給電電流値を調整しながら集電容量算出及び発生するEMFレベル算出を繰り返すステップと、f22設計条件を満たす給集電コア幅、及び給電電流値が存在しなければ給電装置設計過程を終了し、存在する場合にステップf23に進むステップと、f23現在の設定された共振周波数値が許容範囲内の最大共振周波数以下上限共振周波数とするより小さければ、前記設計パラメータのうち共振周波数を前記上限共振周波数以下の範囲に上方修正しながら集電容量算出及び発生するEMFレベル算出を繰り返して設計条件を満たす最大共振周波数を求めるステップとをさらに含んでもよく、f24前記ステップf23で決定された最大共振周波数、前記ステップf22の給電電流値、及び現在設定されている他の設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定するステップを含んでもよい。前記ステップeで、調整する設計パラメータには集電コイルの巻数をさらに含んでもよく、前記ステップfで、存在するか否かを判断して最終設計パラメータに決定する設計パラメータには集電コイルの巻数をさらに含んでもよい。前記共振周波数値は、最大可聴周波数値より大きい値に決定することが望ましい。設計条件を満たすか否かの判断には、給電装置と集電装置との間の隔離距離が、予め設定された最小隔離距離以上になるかに対する判断をさらに含んでもよい。本発明のまた他の側面によると、磁場を発生させることによって集電装置を有する車両に無線で電力を供給する給電装置及び集電装置を設計する装置は、共振周波数、給電電流値、給集電コア幅、及び集電コイルの巻数を含む設計パラメータから集電容量を算出する集電容量算出部と、前記設計パラメータから発生する電磁波EMFレベルを算出するEMFレベル算出部と、前記設計パラメータ値及び前記各設計パラメータの変動可能範囲値を格納する設計パラメータデータベースと、ユーザから前記各設計パラメータ値、前記各設計パラメータの変動可能範囲値及び、要求される集電容量及びEMFレベル値を含む設計条件基準値が入力される入力部と、設計過程で算出されるデータ、設計条件基準値及び決定される設計パラメータ値を含む設計過程の各種データを表示する設計画面提供部と、予め設定された範囲の集電容量及びEMFレベルを満たして給集電装置を設計するために、前記各構成要素を制御して各設計パラメータの変動に係る集電容量及びEMFレベル算出、及び、これに係る設計パラメータの決定過程を制御する設計プロセス制御部とを含む。前記設計パラメータには、前記給集電コア構造タイプをさらに含んでもよい。前記設計条件基準値には、給電装置と集電装置との間の最小隔離距離値をさらに含んでもよい。前記給集電装置設計装置は、前記設計パラメータから給電装置と集電装置との間の隔離距離を算出する隔離距離算出部をさらに含んでもよい。本発明に係るオンライン電気自動車の設計方法は、機能的要求事項をデカップルdecoupleしているため、容易に給電装置を設計できるようにする効果がある。また、本発明に係る設計方法は、多様な方式の給集電装置を最適な方法で設計できるようにする効果がある。以下、添付する図面を参照しながら発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。これに先立ち、本明細書及び請求の範囲に用いた用語や単語は通常的、或いは事前的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は自身の発明を最も最善の方法として説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に立脚した本発明の技術的思想に符合する意味と概念であると解釈されなければならない。したがって、本明細書に記載された実施形態と図面に示した構成は、本発明の最も望ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想を全て代弁するものではないため、本出願時点においてこれらを代替できる多様な均等物と変形例があり得ることを理解しなければならない。本発明に係る設計方法と関連し、まずオンライン電気自動車OnlineElectricVehicle;OLEVを用いる運送システムの設計変数は公理設計axiomaticdesign理論によって次のように決定することができる。運送システムの機能的要求事項FR:functionalrequirementsは次の通りである。FR1=車両を電力で推進させろPropelthevehiclewithelectricpowerFR2=電力を地下に設けられた電力線から車両に伝送しろTransferelectricityfromundergroundelectriccabletothevehicleFR3=車両を操縦しろSteerthevehicleFR4=車両を停止させろBrakethevehicleFR5=移動方向を転換させろReversethedirectionofmotionFR6=車両の速度を変化させろChangethevehiclespeedFR7=外部から電力供給がない場合、電力を供給しろProvidetheelectricpowerwhenthereisnoexternalelectricpowersupplyFR8=地下に設けられた電力線に電力を供給しろSupplyelectricpowertotheundergroundcable運送システムの拘束条件C:constraintsは次の通りである。C1=前記システムを統制する安全規定SafetyregulationsgoverningelectricsystemsC2=オンライン電気自動車の価格内燃機関車両と比べて競争力がなければならないPriceofOLEVC3=地球温暖化を誘発するガスを排出しないNoemissionofgreenhousegasesC4=システムの長期耐久性及び信頼性LongtermdurabilityandreliabilityofthesystemC5=道路と車両底との間の間隔に対する車両関連規定Vehicleregulationforspaceclearancebetweentheroadandthebottomofthevehicle上のような機能的要求事項FR及び拘束条件Cを満たす運送システムの設計変数DP、designparameterは次の通りである。DP1=電気モータElectricmotorDP2=地下に設けられる電力線UndergroundcoilDP3=従来のステアリングシステムConventionalsteeringsystemDP4=従来のブレーキシステムConventionalbrakingsystemDP5=電気極性ElectricpolarityDP6=モータによる駆動MotordriveDP7=充電可能なバッテリRechargeablebatteryDP8=電力供給システムElectricpowersupplysystem上で与えられた運送システムの機能的要求事項FRと設計変数DPは、各々8個である。また、設計行列designmatrixは、独立であるuncouple。しかし、このような運送システムの機能的要求事項FRと設計変数DPは、細部的な設計が完成される時まで分解decomposeされるべきである。本発明では前述した運送システムの2回目の機能的要求事項以下、FR2とすると2回目の設計変数DP2を分解することによって、運送システムで用いられる給電装置の設計方法を提供する。FR2とDP2とを再び記載すれば次の通りである。FR2=電力を地下に設けられた電力線から車両に伝送しろTransferelectricityfromundergroundelectriccabletothevehicleDP2=地下に設けられる電力線Undergroundcoil上のFR2とDP2とは、具体的な設計概念が与えられていないため、そのままでは実現されることはない。したがって、さらに低い水準の機能的要求事項と設計変数を考慮してのみオンライン電気自動車に対する完全な概念を得ることができる。以下では、さらに低い水準に分解することによって,1どのように電力を地面の上側から伝達されるか,及び2集電装置の最大高さをどのように調節するか、すなわち、地面と車両に設けられた集電装置の間の間隔をどのように調節するかについて検討する。FR2は、次のように分解してもよい。FR21=交流磁場を発生させろGenerateanalternatingmagneticfieldFR22=磁場の磁気力水準を調節しろControlthepowerlevelofthemagneticfieldFR23=磁場の高さHを調節するために磁場の形態を作れShapethemagneticfieldtocontroltheheightofthefield、HFR24=電磁波の放出を調節しろControltheradiationEMFFR25=磁場をオン/オフしろOnoffthemagneticfieldFR26=車両の使用のために地下で発生する交流磁場での集電電力を最大化しろMaximizethepickupofthepowerinthealternatingmagneticfieldcreatedunderthegroundforuseinthevehicle前述した機能的要求事項を満たす方法は、様々な異なる方法があり得る。本発明では、独立した設計を実現するために次のように設計変数を選択する。DP21=磁極を囲む交流電気場を有して地下に設けられる電力線UndergroundpowerlineswithACfieldsurroundingthemagneticcoreDP22=電力水準、すなわち、電流と電圧の乗Electricpowerlevel、ie、currenttimesvoltageDP23=地下に設けられたコアによって形成される磁極の幅WidthofthemagneticpolesestablishedbythemagneticcoreinthegroundDP24=電磁場に対する能動又は受動遮蔽ActiveorpassiveshieldforEMFDP25=電力をオン/オフするためのスイッチSwitchthatturnonofftheundergroundpowerDP26=交流磁場の周波数と共振する車両に取り付けられた集電装置Pickupunitmountedonthecarthatresonatesthefrequencyofthealternatingmagneticfield機能的要求事項と設計変数を上のように設定すると、設計行列designmatrixは下記のように与えられる。上の式でA11、A12などは、定数リニアシステムの場合又は設計変数の関数非成形システムの場合に与えられ、機能的要求事項と設計変数の関係を示す。数式1から分かるように、FR21は、DP21、DP22、及びDP23と関連し、FR22は、DP22、及びDP23と関連し、FR23は、DP23とだけ関連する。数式1から本発明に係る設計が純独立設計decoupleddesignであることが分かる。また、機能的要求事項{FR24,FR25,FR26}と設計変数{DP24,DP25,DP26}との関係は、独立しているuncoupledことが分かる。機能的要求事項{FR21,FR22,FR23}と設計変数{DP21,DP22,DP23}との関係は、三角行列であり、これは純独立設計decoupleddesignであることを意味する。このような種類の純独立設計ではDP23を一番最初に決めなければならない。次にDP22を決定して最後にDP21を決定することによって、各機能的要求事項FR21,FR22,FR23の値を設定する。すなわち、各機能的要求事項は、下記のように順番に決定してもよい。数式2に記載された順序に従わなければ、機能的要求事項を独立的に決定することはできない。FR24とFR25は、独立しているため、下記のように独立的に決定してもよい。以下では、前述した設計方法を各々U型給電装置及びI型給電装置の設計方法に適用した実施形態について図1から図3を参照して具体的に説明する。図1において、aは車両の長さ、bは車両の幅を示し、図2及び図3におけるW及びLは、各々U型給電装置の場合はコア磁極幅、及びI型給電装置の場合はコア間の間隔を示す。U型給電装置の場合、コア幅Wを設定することによって地面と集電装置との間の間隔Hを調節してもよい。これを他の方式で表現すれば次のようになる。FR23=H=定数×fW、ここでfWはコア幅Wの関数を意味する。FR22を満たすために、すなわち磁場の磁気力の水準を調節するために、電力水準、すなわち電流と電圧を設定する。例えば、電圧が決定されれば、電流を設定する。FR21は、DP22及びDP23の影響を受けてDP21によって調節されてもよい。例えば、車両の移動方向に沿って地下に設けられる電力線の数がDP21であってもよい。前述した内容を数式1に適用すれば、次のような関係を得ることができる。I型給電装置の場合、U型給電装置と同一の関係が適用される。ただし、I型給電装置の場合、FR23が車両の移動方向に対するコアの間隔Lの関数として表現される点に違いがある。I型給電装置の場合、コア磁極が車両の移動方向に沿って配置されることによって次のような利点を有する。1車両の長さaが車両の幅bより大きいため、I型給電装置を利用すれば、磁極間の間隔を車両の長手方向、すなわち、車両の移動方向に沿ってより大きく設定してもよい。また、磁極間の間隔が大きくなることによって、地面と車両の給電装置との間の間隔Hがより大きくなり得る。2磁極を車両の移動方向と同一方向に配置することによって、車両の幅方向に対して磁場を狭く形成させることができる。これにより、車両の幅方向への磁場遮蔽が有利になる。3車両の幅方向に1つ以上のI型給電装置をさらに配置して車両の幅方向に沿って同時に発生する複数の磁場を提供することによって伝送される電力を増加させることができる。4車両の移動方向に沿って配置された電力線間に位相遅延を導入して磁場のプロファイルprofileを平坦にすることによって電力伝送の効率を高めることができる。上で説明した事項に基づいて、以下では本発明に係る集電装置を有する車両に無線で電力を供給するための給電装置を設計する方法を説明する。図4は、公理設計理論に係る給電装置の設計方法を示すフローチャートである。まず、給電装置の形式が入力される。すなわち、U型給電装置、W型給電装置、又はI型給電装置、又はこのような形態を多様な方式で改善した形態のうちどの形態の給電装置であるかに関する選択が入力されるS401。U型は、図2に示した給電コア構造であって、車両進行方向と平行するように延長して互いに並んでいる2以上の磁極211を備える構造である。コアの車両進行方向と垂直の左右方向の断面213がU字型の形状であるため、U型と称する。I型は、図3に示した給電コア構造であって、車両進行方向に沿って直列に配列された複数の磁極311が車両進行方向に沿って直列に1つ又は複数の列をなすように配列された形態である。磁極の車両進行方向に垂直の断面がI字型の形状であるため、I型と称する。W型は,U型の給電コアが車両進行方向と並ぶように隣接して配置されたものと似た構造である。これにより、磁極の車両進行方向と垂直の左右方向の断面がW字型の形状になるため、W型と称する。その他にも、このようなI型、U型、W型を一部変形して改善した多様な形態のコア構造タイプが存在する。給電装置の形式が決定された後に、給電装置と集電装置との間の間隔H図2及び図3参照が入力される。給電装置は、地下に設けられてコアの上端部が地面と略一致するため、結果的に地面と集電装置との間の間隔が入力されるようになる。次に給電装置と集電装置との間の間隔に基づいて給電装置の隣接する2つの磁極間の間隔を決定するS411,S421。U型、W型給電装置又はU型、W型の改善形態の給電装置の場合は、車両の移動方向に垂直、すなわち道路前方を眺めた状態で左右方向に対するコア磁極幅W図2参照を決定しS411、I型給電装置又はI型の改善形態の給電装置の場合には、車両の移動方向に沿って直列に複数配列されたI型コア磁極間の間隔L図3参照を決定するS421。給電装置と集電装置との間の間隔が決定されれば、給電装置で発生する磁場の大きさに対して要求される値が入力される。磁場の大きさは、車両の運送に必要な電力、給電装置と集電装置との間の電力伝送効率などを考慮して決定される。次に、前で決定された給電装置と集電装置との間の間隔及び磁場の大きさに対して要求される値に基づいて給電装置に供給される電力の大きさを決定するS412,S422。例えば、電圧の大きさが決まった場合であれば、供給される電流の大きさを決定する。以後、給電装置に電力を供給する電線の配置方法を決定するステップをさらに含んでもよい。例えば、電力線の直径及び電力線の個数などを決定してもよいS413,S423。以上で説明した公理設計axiomaticdesign理論に係る設計方法は、機能的要求事項FRと設計変数DPとの関係が純独立又は独立しているため、オンライン電気自動車用給電装置を容易に設計することができる。以下では、このような公理設計理論に係る設計方法から引き出したオンライン電気自動車の最適設計方法を説明する。図5は、給集電装置の最適設計方法を示すフローチャートである。最適設計の目的は、集電容量を最大化することにある。Pcを集電容量、Vcを集電電圧とする時、PcはVcの自乗に比例する。すなわち、が成り立つ。集電電圧をそれに関係するパラメータの関数で示すとき、Vc=Ffr,Is,N1,N2,gair,Wc,Sc,Ccで表すことができる。ここで、各パラメータは、共振周波数fr、給電電流Is、1次側給電装置コイルの巻数N1、2次側集電装置コイルの巻数N2、給電装置と集電装置との間の隔離距離gair、給集電コア幅WcI型の場合は、磁極間隔、給集電コア構造ScU型,W型,I型,改善型、給集電コア材料特性Cc投資率,周波数特性を意味する。Vcは、次の式に比例する。一方、最適設計の他の目的は、集電効率を最大化することにある。効率Eは、次の式を満たす。ここでRcは集電抵抗、Rsは給電線路抵抗給電線路有効断面積、共振周波数関数、線路の長さ、導電率を意味する。給電装置設計において、隔離距離gairは次の式に比例する。ここでgairは、乗用車の場合は12cm以上、バスなど大型車の場合には20cm以上が保持されることが望ましい。一方、発生する電磁波EMFレベルは、一定値未満でなければならない。すなわち、発生するEMFレベルをLemfとする時、が成り立ち、任意の地点における最大Lemf<62.5mG受動型、LC共振コイル型、能動型遮蔽を満たすことが望ましい。図5を参照すると、まず、共振周波数、給電電流値、給集電コア幅、及び集電コイルの巻数を含む設計パラメータを決定する給集電装置のコア構造タイプtypeを入力するS501。給電コア構造タイプは、I型、U型、W型、又はこのような各形態の一部変形で改善されたタイプの型などが可能である。このような給電コア構造タイプについては、図2から図4を参照しながら前述した。このような前記設計パラメータを初期値に設定するS502。設計パラメータは、上に挙げたパラメータの他にも多様なパラメータがあり得る。以後、集電装置に要求される最小集電容量値以下集電容量基準値とする及び給集電装置で発生が許容される最大EMF値以下EMF基準値とするを入力するS503。入力される値には、給電装置と集電装置との間の最小隔離距離値をさらに含んでもよい。現在の設定された設計パラメータから集電容量及び発生する電磁波EMFレベルを算出し、算出された集電容量が前記集電容量基準値未満であるか、EMF基準値超過以下設計条件を満たさないとするである場合、設定された設計パラメータのうち給電電流値を調整しながら集電容量及び発生EMFレベルの算出を繰り返すS504。調整する設計パラメータには、集電コイルの巻数をさらに含んでもよい。算出された集電容量が前記集電容量基準値以上であり、発生する電磁波EMFレベルが前記EMF基準値以下以下設計条件を満たすとするになるようにする給電電流値が存在するかを判断するS505。この場合、そのような条件が満たされる集電コイルの巻数値が存在するかも共に判断してもよいS505。また、図5のフローチャートには示されていないが、このような設計条件を満たすか否かの判断には、給電装置と集電装置との間の隔離距離が、予め設定された最小隔離距離以上になるかに対する判断をさらに含んでもよく、これは以下のすべての設計条件を満たすか否かを判断する場合に同一に適用されてもよい。最小隔離距離は、例えば、乗用車の場合は12cm、バスなど大型車の場合には20cmなどと設定されてもよい。その給電電流値、集電コイルの巻数値、及び現在設定されている他の設計パラメータ値が存在する場合は、その値を前記コア構造タイプに対する最終設計パラメータに決定してもよいS507。又は、決定前に、設計パラメータのうち現在の設定された共振周波数値が許容範囲内の最大共振周波数以下上限共振周波数とするより小さければS506、前記設計パラメータのうち共振周波数を前記上限共振周波数以下の範囲に上方修正しながら集電容量算出及び発生するEMFレベル算出を繰り返して、設計条件を満たす範囲内で最大共振周波数を求めS510、その共振周波数、その時の給電電流値、集電コイルの巻数、及び現在設定されている他の設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定してもよいS507。ステップS505において、条件が満たされる給電電流値及び集電コイルの巻数値が存在しない場合、給集電コア幅を許容範囲内で増加させることができる。本図面では、給集電コア幅という用語で統一して示したが、以下にて給集電コア幅は、U型、W型給電装置又はU型、W型の改善形態の給電装置の場合は車両の移動方向に垂直、すなわち道路前方を眺めた状態で左右方向へのコア磁極の幅Wを意味し図2参照、I型給電装置又はI型の改善形態の給電装置の場合には車両の移動方向に沿って直列に配列されたI型コア磁極間の間隔Lを意味図3参照するものとする。すなわち、給集電コア幅値を増加させ、給電電流値、集電コイルの巻数値などを調整しながら集電容量算出及び発生するEMFレベル算出を繰り返すS508。これにより、設計条件を満たす給集電コア幅、給電電流値、及び集電コイルの巻数などの値解が存在すればS509次のステップS506に進み、存在しなければS509設計過程を終了する。ステップS509において、解が存在する場合、設計パラメータのうち現在の設定された共振周波数値が許容範囲内の最大共振周波数以下上限共振周波数とするより小さければS506、前記設計パラメータのうち共振周波数を前記上限共振周波数以下の範囲に上方修正しながら集電容量算出及び発生するEMFレベル算出を繰り返して、設計条件を満たす最大共振周波数を求めS510、その共振周波数、前記ステップで決定された給電電流値、集電コイルの巻数、給集電コア幅、及び現在設定されている他の設計パラメータ値を最終設計パラメータに決定してもよいS507。このような設計過程は、最初に2以上のコア構造タイプが入力された場合、各コア構造タイプに対して自動で順番に行われるように構成してもよい。前記共振周波数値は、騒音を減らすために最大可聴周波数値20kHzより大きい値に決定することが望ましい。図6は、磁気誘導方式で電力を供給及び集電する給電装置及び集電装置を設計する装置600を示す図である。設計プロセス制御部610は、予め設定された範囲の集電容量及びEMFレベルを満たす給集電装置を設計するために、以下各構成要素を制御して各設計パラメータの変動に係る集電容量及びEMFレベル算出、及び、これに係る設計パラメータの決定過程を制御する。集電容量算出部620は、共振周波数、給電電流値、給集電コア幅、及び集電コイルの巻数を含む設計パラメータから集電容量を算出する。EMFレベル算出部630は、前記設計パラメータから発生する電磁波EMFレベルを算出する。隔離距離算出部640は、前記設計パラメータから給電装置と集電装置との間の隔離距離を算出する。設計パラメータデータベース650は、前記設計パラメータ値及び前記各設計パラメータの変動可能範囲値を格納する。入力部660は、ユーザから前記各設計パラメータ値、前記各設計パラメータの変動可能範囲値、及び要求される集電容量、EMFレベル値、給電装置と集電装置との間の最小隔離距離値を含む設計条件基準値が入力される。設計画面提供部670は、ユーザに設計過程で算出されるデータ、設計条件基準値、及び決定される設計パラメータ値を含む設計過程の各種データを表示する。設計過程で算出されるデータには上述したように、現在の設計パラメータによって算出される集電容量、現在の設計パラメータによって発生すると算出される発生EMFレベル、現在の設計パラメータによって算出される給電装置と集電装置との間の隔離距離などを含んでもよい。"