磁界共振結合を用いた位置センサの提案と実験的検討

摘要

著者らは，床下に実装したシステムによる空間側からの移動ロボットへのワイヤレス電力伝送と位置推定の同時実現を検討している．ワイヤレス電力伝送方式としては，マイクロ波·レーザ，電磁誘導，磁界共振結合を用いた方式が提案されている．マイクロ波·レーザを用いた方式では広い有効範囲を有するが電磁波の拡散により伝送効率が低く，電磁誘導を用いた方式では伝送効率が高いが有効範囲が非常に狭い．移動ロボットへの電力伝送や位置推定を想定した場合，床下から0.1m程度が有効範囲であればよい．したがって，電力伝送方式としては，アンテナ直径程度の有効範囲で高い伝送効率を有する磁界共振結合を用いた方式が適している．ここで，ワイヤレス電力伝送とほぼ同一の機器構成での磁界共振結合を用いた位置推定が可能であれば，電力伝送および位置推定を同一のシステムで実現できる可能性があると考えられる．そこで本論文では，ワイヤレス電力伝送とほぼ同一の機器構成での磁界共振結合を用いた位置センサの提案と実験的検討について述べる．