CN102577024A - 无线电力传送系统以及无线电力传送装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线电力传送系统，进行一对多的电力传送，由少数的发送机和具有固有ID的多个接收机组成，发送机使用该ID一并控制发送机和接收机内部的可变电抗。具体地说，以实现能够适应性地控制电力传送效率的一对多无线电力传送系统为目的，设为如下结构：发送机登录由接收机发送的固有的ID，针对该每个ID向接收机要求电力接收状态的报告，按照该报告内容一并控制发送机和接收机内部的可变电抗，动态地对系统内部的电力传送效率进行最优化。

Description

无线电力传送系统以及无线电力传送装置

技术领域

本发明涉及使用电磁波以无线方式传送电力的系统、装置及其传送方法，是特别适合于与辐射场相比静电场以及感应场在电磁场的能量相互作用中起主要作用的菲涅耳区域中的电力传送的无线电力传送系统、无线电力传送装置以及电力传送方法，特别地涉及使用ID有选择地从多个接收机中向规定的接收机传送电力的ID控制一对多无线电力传送系统、以及ID控制一对多无线电力传送装置，进而还涉及无线供给电力收费系统。

背景技术

以往，作为通过无线方式进行电力传送的系统，有无源RFID，其使用从发送机发射的电磁波的辐射场分量，接收机捕捉该电磁场而设为交流电流，并通过整流得到可以作为电源使用的电力(例如，参照非专利文献1)。

非专利文献1：RFIDハンドブック第2版(Klaus Finkenzellar著，ソフト工学研究所訳，日刊工業新聞社刊，2004年5月，pp.43-45)

伴随无线技术的进步，已经可以将许多信息量承载在电磁波上并以无线方式传送。与此相伴，信息设备通过尽可能地去掉作为信息的发送接收介质的有线，从而克服由接线导致的方便性降低的问题。但是，使信息设备工作用的电力供给的主流还是有线，许多信息设备还没有达到脱离有线耦合的设置以及在移动中事实上没有限制的状况。

在要传送的电力小的情况下，采用无线方式的电力传送已经一部分实用化。其代表性的案例被称为“无源RFID”，使用从发送机发射的电磁波的辐射场分量，接收机捕捉该电磁场而设为交流电流，并通过整流得到可以作为电源使用的电力。有关该技术在非专利文献1中有叙述。RFID的接收机使用的电力为线状几微瓦左右，与作为运转一般的民用设备所需要的电力的几瓦至几十瓦量级相比小很多。

从发送机向空间发出的电磁场的能量分布按照随着离开该发出点的距离而衰减的方式，由静电场、感应场、辐射场的三者构成，分别按照距离的三次方、二次方、一次方衰减。在电力发射点最近的各个场的能量按照静电场、感应场、辐射场的顺序减少很多。与在以往技术的RFID中使用的无线电力传送有关的电磁场主要为辐射场或者感应场，能够运转民用设备的从几瓦到几十瓦级的电力传送还没有实现。在发送机和接收机没有电接点但物理上接触的情况下或者极接近的情况下，虽然可以通过静电场进行几瓦级的电力传送，但在实际使用上因远离而并不发送电力，以无线方式传送电力带来的、与信息设备的设置以及移动有关的方便性提高并不充分。例如，如果考虑包含家庭内或者办公室内的图像设备的信息设备的实际的使用形态，则要求代替在具有1米左右的距离的远程的有线电源线的电力传送。

为了在这种距离下传送电力，有效的方法是使用电磁场的远程传送能力高的区域，和灵活使用电磁场具有的静磁场、感应场、辐射场这3个分量的全部。在这种状况下，电力的发送部和电力的接收部经由静电场以及感应场形成的分场所地局部存在的无功能量而相互耦合，所以电力传送效率受到电气电路上看到的发送部和接收部的内部阻抗变化、以及将发送部和接收部作为二端子对电路网考虑时的相互的阻抗变化的很大影响。在此，所谓“无功能量”是指基于电抗分量(阻抗分量的虚部)的作用而形成的能量，该电抗分量构成将存在于发送部与接收部之间的空间和发送天线以及接收天线作为电力传送路考虑时的该传送路的阻抗。

换句话说，为了良好地保持从发送部向接收部的电力传送效率，根据发送部和接收部的相互位置关系的变化以及围绕它们的周围环境的变化，使上述的内部阻抗以及互阻抗动态变化是有效的。

在实际的基于无线方式的电力传送系统中，从方便性的观点出发，并且从消减形成该电力传送系统的设备的观点出发，希望针对一个发送部有多个接收部的形态。

可以进行基于无线方式的传送的介质在现实中是电磁波且其频率资源有限，所以为了实现其他通信系统以及包含电力传送的无线应用系统的共存，希望通过一个或者数量尽可能少的频率进行向多个接收部的电力传送。

当使用分场所地局部存在的无功能量进行这样的使用一个频率的一对多的电力传送的情况下，因为无功能量具有局部性，所以一个发送机和多个接收机形成通过该无功能量而形成紧密的相互耦合状态。即，一个接收机的内部阻抗的变化不仅对发送机而且对其他的接收机也造成影响。该影响由于无功能量的局部性而在具有光速延迟的那样的当前时刻同时发生。在不使用无功能量的电力的传送中，发送机和多个接收机在电气上不紧密耦合，事实上不需要考虑一个接收机的内部阻抗的变化对发送机以及其他接收机的影响。在相应的介入有无功能量的一对多的电力传送中，针对使作为包含全部的发送机和接收机的系统整体的电力传送效率最大的这一目的，仅仅将关于一组发送机和接收机之间的电力传送效率设为最大未必能够实现该目的。这是因为，将关于某一组的发送机和接收机之间的电力传送设为最大的该发送机的内部阻抗和该接收机的内部阻抗的组合，在将该发送机和其他的接收机之间的电力传送效率设为最大的内部阻抗的组合中未必与该发送机的内部阻抗一致的缘故。换句话说，在使用一对多的同一频率的电力传送中，在实现作为电力传送系统整体的最大电力传送效率的状态下，未必各个发送机和接收机的组合中的电力传送的效率最大。因此，为了将系统整体的电力传送效率设为最大，直接利用局部存在的无功能量与各接收机紧密耦合的发送机需要掌握与全部接收机的内部阻抗有关的信息和与各个该接收机之间的电力传送量，并控制发送机的内部阻抗和各接收机的内部阻抗，以使系统整体的电力传送效率为最大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手段，电力的发送部和接收部经由局部存在的无功能量而相互耦合，使用电磁场所具有的静电场、感应场、辐射场的全部场，利用一个或者数量尽可能少的频率，与发送部和接收部的相互位置关系的变化以及包围它们的周围环境的变化相适应地、从发送部向多个接收部高效率地传送电力。

例举本发明的有代表性的一例如下。

即，本发明的无线电力传送系统是包含一个发送机和多个接收机的无线电力传送系统，其特征在于：上述发送机具备：天线、发送部可变电抗电路、发送部控制电路、发送部调制器以及载波发生电路，上述接收机的每一个具备：天线、接收部可变电抗电路、接收部解调器、接收部控制电路、整流电路以及ID存储装置，对上述接收机的每一个分别赋予固有的ID，上述发送机通过上述发送部控制电路控制上述发送部可变电抗电路，发送上述ID和控制命令，上述接收机的每一个接收从上述发送机发送的上述ID和上述控制命令，接收到的ID和存储在上述ID存储装置中的接收机固有ID一致的接收机通过上述接收部控制电路控制上述接收部可变电抗电路。

另外，本发明的无线电力传送装置是用于如下无线电力传送系统的接收机的无线电力传送装置，该无线电力传送系统包含一个发送机和多个接收机，上述发送机具备：天线、发送部可变电抗电路、发送部控制电路、发送部调制器以及载波发生电路，上述接收机的每一个具备：天线、接收部可变电抗电路、接收部解调器、接收部控制电路、整流电路以及ID存储装置，对上述接收机的每一个分别赋予固有的ID，上述发送机通过上述发送部控制电路控制上述发送部可变电抗电路，发送上述ID和控制命令，上述接收机的每一个接收从上述发送机发送的上述ID和上述控制命令，接收到的ID和存储在上述ID存储装置中的接收机固有ID一致的接收机通过上述接收部控制电路控制上述接收部可变电抗电路，该无线电力传送装置的特征在于：具备上述天线、上述接收部可变电抗电路、上述接收部解调器、上述接收部控制电路、上述整流电路以及上述ID存储装置，并且还具备调制电路，上述调制电路由半导体开关构成，以后向散射方式对上述发送机进行通信。

根据本发明，能够实现一个发送机使用一个频率对多个接收机同时进行高效率的电力传送的系统。

附图说明

图1是本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的结构图。

图2是构成本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的发送机的电力传送控制流程图。

图3是构成本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的接收机的电力传送控制流程图。

图4是说明本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的控制时序的发送机控制的流程图。

图5是说明本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的控制时序的接收机控制的流程图。

图6是本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的结构图。

图7是说明本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的控制时序的接收机状态转移表推移图。

图8a是本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的每个时隙的频谱，示出R1以及T1情况。

图8b是本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的每个时隙频谱，示出R3以及T3情况。

图9是本发明的具有多个发送机的ID控制一对多无线电力传送系统的结构图。

图10是本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的结构图。

图11a是表示本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的一结构例的图。

图11b是表示图11a的系统结构的等价电路的图。

图12a是表示本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的一结构例的图。

图12b是本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的等价电路。

图12c是表示图12a的系统结构的等价电路的图。

图13是构成本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的天线的构造。

图14是构成本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的天线的构造。

图15是构成本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的天线的构造。

图16是构成本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的天线的构造。

图17是构成本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的发送接收天线的互阻抗特性。

图18是表示本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的一结构例的图。

图19是表示本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的一结构例的图。

图20是表示本发明的ID控制一对多无线电力传送系统的一结构例的图。

图21是本发明的ID控制一对一无线电力传送系统的结构图。

附图标记说明

1：发送部天线；2：发送部可变电抗电路；3：发送部调制器；4：发送部控制电路；5：存储电路；6：方向性耦合器；7：发送部解调器；8：载波发生电路；9：检波电路；10：时钟；11：接收部天线；12：接收部可变阻抗电路；13：接收部调制器；14：接收部控制电路；15：ID存储装置；16：整流电路；17：接收部解调器；18：二极管；19：平滑电路；21：接收部天线；22：接收部可变电抗电路；23：接收部调制器；24：接收部控制电路；25：ID存储装置；26：整流电路；27：接收部解调器；31：接收部天线；32：接收部可变电抗电路；33：接收部调制器；34：接收部控制电路；35：ID存储装置；36：整流电路；37：接收部解调器；41：接收部天线；42：接收部可变电抗电路；43：接收部调制器；44：接收部控制电路；45：ID存储装置；46：整流电路；47：接收部解调器；100：发送部高频电路；101：发送部天线；120：发送部可变电抗电路；108：载波发生电路；200：发送部高频电路；201：发送部天线；202：发送部可变电抗电路；300：微小导体；301：发送机天线；302：接收机天线；400：微小导体；401：疏图案；402：密图案；403：中密度图案；404：供电电流源；405：负荷电阻；411：发送机天线；412：接收机天线；421：发送机天线；422：接收机天线；431：发送机天线；432：接收机天线；441：发送机天线；442：接收机天线；501：发送机天线；502：接收机天线；511：可变电抗元件；513：频率可变载波发生装置；521：可变电抗元件；522：分布加装可变电抗元件；601：发送机天线；602：接收机天线；611：可变电抗元件；612：分布加装可变电抗元件；621：可变电抗元件；622：分布加装可变电抗元件；701：发送机天线；702：接收机天线；711：可变电抗元件；712：分布加装可变电抗元件；713：频率可变载波发生装置；721：可变电抗元件；722：分布加装可变电抗元件

具体实施方式

为了解决上述问题，设发送部以及接收部具备天线、可变电抗元件、调制电路和解调电路，接收部具有固有的ID。使用图11a、图11b来说明发明的原理。图11a是包含发送机以及接收机的无线电力传送系统的一结构例的图，图11b是表示该系统结构的等价电路的图。如果将接收机和发送机的特性阻抗设为Ri、r，将在天线端的内部阻抗设为Rsi+j×si，rs+j×s，则图11a的发送机和接收机i(i＝1，2)的电力传递函数成下式[式1]。

[式1]

$\frac{({r_{\mathrm{mi}}}^2+{X_{\mathrm{mi}}}^2)R_i}{{({r_{\mathrm{mi}}}^2-{X_{\mathrm{mi}}}^2-(r+r_i)(R_i+R_{\mathrm{si}})+\left({X+X}_i\right)(X_i+X_{\mathrm{si}}))}^2{(r_{\mathrm{mi}}{X}_{\mathrm{mi}}-\left({r+r}_s\right)\left({X+X}_s\right)-(R_i+R_{\mathrm{si}})(X_i+X_{\mathrm{si}}))}^2}$

关于[式1]的电力传送函数为极大的Xi的值，将与该式的Xi有关的偏微分置为零，成为下式[式2]。

[式2]

$X_i+X_{\mathrm{si}}=\frac{(R_i+R_{\mathrm{si}})\left(r_{\mathrm{mi}}{X}_{\mathrm{mi}}\right)-\left({X+X}_s\right)({r_{\mathrm{mi}}}^2-{X_{\mathrm{mi}}}^2)}{{\left({X+X}_s\right)}^2+{(R_i+R_{\mathrm{si}})}^2}$

因为发送机需要向多个接收机提供电力，所以发送机的天线和发送机的高频电路的匹配需要始终保持良好，发送机的控制电路通过解调器监视从发送机的天线返回发送机的高频电路的电力并动态地调节可变电抗电路。另一方面，接收机i关于良好地保持发送机的天线和高频电路的匹配的X中，只要与发送机和接收机i的相互位置关系的变化以及包围它们的周围环境的变化相应地，将可变电抗电路调节为与[式2]相当的值即可。接收机i使用调制器将电力的接收状况和自身的ID(IDi)以及接收电力值一起报告给发送机。接收状况至少需要包含1)接收电力调整中、2)电力接收中、3)不能接收所希望电力的信息。“不能接收所希望电力”的信息是指接收机在预定的时间内接收机的接收电力未达到所希望值时产生的信息。

发送机预先存储从接收机发送的ID和接收电力状况，当存在发出“不能接收所希望电力”的信号的接收机的情况下，对接收电力调整中的接收机通知不能供给电力，具体而言，对该接收机请求强制变更可变电抗值j，以使电力的接收变为不可能。当通过这种变更还存在发出“不能接收所希望电力”的信号的接收机的情况下，对该接收机指示来自其他的发送机的电力供给。另外，当接收电力中的接收机的消耗电力上升或者接收机的数量增加等发送机需要送出的电力超过预先确定的允许值的情况下，从接收电力中的接收机中，从接收电力小的接收机开始顺序地、对相应的接收机j发送停止电力供给的信息，具体而言，进行可变电抗值j的强制变更以使电力接收变为不可能。未接收电力供给的、或者中断了电力供给的接收机避开经过上述强制改变的电抗值的区域而再次改变可变电抗的值，尝试来自其他的发送机的电力供给。

当接收机的数量多的情况下、或者此处的接收机的需求电力总量大的情况下，需要增加发送机的台数。这是因为一般高输出的高频电力放大器效率差，且在电力传送效率好的发送机的最高发送电力上存在现实的限制的缘故。这种情况下，各个发送机也可以使用不同的频率。此时，因为作为结果多个接收效率好且能够接收电力的可变电抗值的宽度变宽，所以从发送机向接收机的电力传送效率的控制变得容易。

如果使用[式2]的Xi(i＝1，2)的值求最佳的电力传递函数，则得到下式[式3]。

[式3]

$\frac{({r_{\mathrm{mi}}}^2+{X_{\mathrm{mi}}}^2)R_i}{{({r_{\mathrm{mi}}}^2-\left({r+r}_s\right)(R_i+R_{\mathrm{si}}))}^2{({X_{\mathrm{mi}}}^2+\left({r+r}_s\right)(X+X_s))}^2}$

由[式3]可知，在发送机的天线和接收机的天线的自阻抗的实部rs和Rsi比发送机与接收机之间的互阻抗的实部rm小的情况下，可以取得大的电力传递函数的最佳值。为了实现满足这种条件的天线，只要根据某一定的规则配置多个微小导体，并通过验证其特性而随时更新满足该一定规则的配置的候补，找到满足电力传送系统的要求规格的天线构造即可。该候补的更新例如可以通过在该一定规则下随机生成多个微小导体的组合来实现。

图12a～图12c表示计算这种天线的动作的方法。在图12a所示的系统结构中，在微小导体300上生成电流ik，与ik对应地生成电压vk。当在该微小导体上未设置供电点的情况下，vk＝0，当设置有供电点的情况下，ik和vk通过供电点的阻抗而线性结合起来。在图12a的例子中，假设发送机天线和接收机天线的供电点为k＝1，2。该微小导体具有自身的自阻抗zii和与其他的微小导体之间的互阻抗zij(i≠j)。因而，与图12a的构造、构成发送机天线和接收机天线的多个微小导体有关的电压和电流一一对应。图12a的天线构造的变化表现为图12b的阻抗矩阵的形式的变化(该矩阵包含的多个微小导体的自阻抗和互阻抗的组合集合)。根据图12b的矩阵方程式的形式可知，如果在该矩阵方程式的两边左乘作为阻抗矩阵的逆矩阵的导纳矩阵，则可以得到只将电压v1和v2作为变量的、2×2的基于该导纳矩阵的局部小矩阵的新的矩阵方程式。图12c表示与该矩阵方程式对应的等价电路。通过和图11b的等价电路的对比，判断[式1]至[式3]的各公式间的关系在图12a～c中在对偶关系下成立。因而，在图12a式样的天线中，取得大的电力传递函数的最佳值的条件为发送机的天线和接收机的天线的供电点的自身导纳的实部gs和Gsi比发送机的天线的供电点和接收机的天线供电点之间的互导纳的实部gm小。因此，只要找到该自导纳小、且该互导纳大的发送机天线和接收机天线的构造即可。因为是以多个微小导体的自阻抗和互阻抗作为要素的阻抗矩阵的倒数，所以该导纳矩阵着眼于微小导体间的互阻抗与其间的距离成反比这一点，只要实现以下的构造即可：通过使用矩阵和逆矩阵的相互的要素的关系，以增大该互导纳的方式，尽可能小地取发送天线的供电部和接收天线的供电部的直线距离，并以减小该自阻抗的方式，尽可能大地取从供电点看到的距离存在于同一天线(发送天线或者接收天线)上的微小导体的直线距离之和。这种构造可以通过以下方式实现，在一体面之上通过多个微小多边形导体的集合形成发送机以及接收机的天线，以相对于该一体面所具有的对称轴密度对称的方式配置该多个微小多边形导体，设置在存在于发送机的天线和接收机的天线上的微小多边形导体上的供电点的每一个形成连结发送天线和接收天线的最短距离、并且与该对称轴分开地分布。

根据[式3]可知，在通过发送机和接收机具备的天线形成的天线系统的互阻抗的虚部绝对值为最小的情况下，电力传递函数赋予最大值。该条件无非是互阻抗的虚部是零，与该互阻抗处于共振状态是等价的。互阻抗根据发送机和接收机具备的天线之间的相互距离不同而变化。天线的动作由以波长对尺寸进行标准化后的量确定。天线系统的互阻抗的距离依赖性由以波长对该距离进行标准化后的量决定。因而，互阻抗的该天线的相互距离的变化可以通过按照反比例的关系改变作为波长的倒数的频率而相互抵消。因此，希望发送机的发送频率是可变的。进而有效的办法是为了强调发送机发送频率的变化的、相对于通过发送机和接收机所具备的天线形成的天线系统的互阻抗的变化量，在天线构造的一部分加装电抗元件。

如果发送机和接收机的相对位置变化，则通过发送机和接收机具备的天线形成的天线系统的互阻抗变化。为了追随该变化并实现从发送机向接收机的高效率的电力传送，有效的方法是在接收天线的构造的一部分上加装可变电抗元件，发送机为了将接收机的电力接收容量设为最大，控制该可变电抗元件。为了强调该效果，有效的方法是在发送天线的构造的一部分上加装可变电抗元件，出于同样的想法控制发送接收天线的该可变电抗元件。这种情况下，通过将发送机的发送频率设成可变，可以进一步强调该效果。

根据本发明，因为使用了在电磁波的电力传送时在空间中产生的静电场、感应场、辐射场的全部，所以在与作为以往技术的着眼于单独的场的无线系统相比能够高效率地进行电力传送的无线电力传送系统中，能够实现一个发送机使用一个频率同时对多个接收机进行高效率的电力传送，所以有效地消减了构成无线电力传送系统的发送机，因为能够使电力传送系统在一个发送机接近可传送的最大电力的状态下工作，所以产生使发送机具备的高频电力放大器高效工作的效果，作为结果可以谋求电力传送系统自身的节能化。

以下参照附图详细说明本发明的各实施例。

实施例1

图1是表示由本发明构成的ID控制一对多无线电力传送系统的一个实施例的结构的图，由一个发送机和二个接收机即第一接收机和第二接收机构成。发送机的方向性耦合器6与耦合到发送部天线1的发送部可变电抗电路2连接，隔着调制器3的载波生成电路8以及发送部解调器7和检波电路9的并联连接也与该方向性耦合器6连接，将该发送部解调器7和检波电路9的输出输入到发送部控制电路4，该发送部控制电路4和存储电路5连接，且与载波发生电路1的输入信号一起控制发送部调制器3和可变电抗电路2。第一接收机的接收部解调器17和接收部调制器13并联连接到与接收部天线11耦合的接收部可变电抗电路12，在调制器13的后级连接整流电路16，向接收部控制电路14提供电源，该接收部控制电路14和ID存储装置15连接并使用接收部解调器17的输出信号控制接收部调制器13和接收部可变电抗电路12。第二接收机的结构也一样。发送机和接收机电磁性地进行空间耦合，其特性通过互阻抗rm1+jXm1，rm2+jXm2来表现电路。关于图1的电磁性的等价电路，将发送机以及接收机的可变电抗电路以后考虑为一个高频电路，使用其特性阻抗r+j0以及Ri+j0(i＝1，2)能够表现图11b的等价电路。在该等价电路表现中的电力传递函数用[式1]赋予，将rmi、Xmi、X、Xi包含为参数。换句话说，当包围发送机以及接收机的环境变化、rmi以及Xmi变化且从发送机向接收机的电力传送劣化了的情况下，通过改变作为发送机以及接收机的设备内部的参数的X以及Xi，能够产生补偿电力传递劣化的效果。另外，如果rmi以及Xmi确定，则能够通过X以及Xi的调整进行从发送机向接收机的电力传送的最佳化。发送机和第一接收机或者第二接收机的相对位置一般不同，但发送机使用各接收机具有的固有ID，能够对各别接收机进行电力传递的劣化补偿动作。

因而，根据本实施例，具有在空间上隔开的发送机和多个接收机之间，追随包围该发送机和接收机的周围环境的变化而通过无线方式实现高效率的电力传送的效果。另外，各接收机因为能够通过本机具有的固有ID识别从发送机发送的各种控制信号，所以能够防止弄错来自其他系统的不需要的无线信号而致使误识别为是对本机的该控制信号，因此在电力传送的稳定化以及可靠性提高方面有效。

实施例2

图2是表示由本发明构成的作为ID控制一对多无线电力传送系统的构成要素的发送机的动作的流程图。因为发送机不能产生无限的电力，所以预先确定允许最大输出Pmax。从载波发生电路8发生的电力理想的状态是全部从发送部天线1输出到外部空间，但实际上一部分未输出到外部而返回到发送机内部。因为通过减小该返回的电力实现从发送机对接收机的高效率的电力传送效率，所以预先将该返回的电力的最大允许值确定为允许反射电力Prt_max。为了一定限度地保持载波发生电路8的输出，将该载波发生电路8的一部分输出分支并进行监视。在由于与发送机耦合的接收机数增加、或者该接收机的接收电力上升，而载波发生电路8的输出超过了Pmax的情况下，首先从发送机的存储电路5内部的接收机状态转移表中检索要从发送机接收电力的接收机的存在，当存在的情况下，对该接收机发送电力接收的中止请求及其ID。当不存在这种接收机的情况下，从发送机的存储电路5内部的接收机状态转移表中检索正在从发送机接收电力的接收机的存在，当存在的情况下，对该接收机发送电力接收的中止请求及其ID。

接着，发送机通过方向性耦合器6和检波电路9监视从发送部天线1返回到发送机内部的电力，发送部控制电路4控制发送部可变电抗电路2，以使该返回的电力变为小于Prt_max。如果该控制结束，则发送机试着从接收机接收信号。如果经由发送机的方向性耦合器6通过发送部解调器7成功解调了进入到发送机内部的信号，则将该接收机的ID、作为接收电力状态的可变电抗电路的状态和接收电力值写入到存储电路5内部的接收状态转移表中。在该接收电力状态中，当找到“不可接受所希望电力”的信息的情况下，为了去掉其他接收机对该接收机的干扰，从发送机的存储电路5内部的接收机状态转移表中检索要从发送机接收电力的接收机的存在，当存在的情况下对该接收机发送电力接收的中止请求及其ID。当不存在这种接收机的情况下，判断为本来发送机和该接收机的空间位置关系等变成不能从发送机向该接收机传送足够的电力的条件，对该接收机发送电力接收的中止请求及其ID。

通过重复以上的控制，发送机尝试过剩的电力传送，可以无故障地稳定地实现从发送机对接收机高效率的电力传送。

实施例3

图3是表示由本发明构成的作为ID控制一对多无线电力传送系统的构成要素的接收机的动作的流程图。接收机将预先设为需要的电力接收量确定为希望接收电力Pdsr。一般因为接收机要求小型化，所以不能增大接收部可变电抗电路12的规模，该电抗值的可变宽度由Xmix、Xmax限制。

首先，接收机确定接收部可变电抗电路12的初始电抗值，接收部控制电路14监视整流电路16的输出而得到此时的接收电力。如果接收电力达到Pdsr，则原样地对发送机发送ID、接收电力值和电力接收中的信息。

如果接收电力未达到Pdsr，则使接收部可变电抗电路12的电抗值变化，开始进行接收电力接近Pdsr那样的控制，对发送机发送ID、当前接受电力值和接收电力调整中的信息。在该控制的过程中，当接收部可变电抗电路12的请求电抗值脱离可变宽度Xmin～Xmax的情况下，期待在发送机一侧的电力传送状态的改善(对其他接收机的电力传送停止，发送机的发送部可变电抗电路2调整)，对发送机发送ID、当前接收电力值和不能接收希望电力的信息。接着，接收来自发送机的信号并通过接收部解调器17解调该信号，在和接收机固有ID一致的控制信号得到来自发送机的电力发送中断命令的情况下，判断为本来发送机和该接收机的空间位置关系等变成不能从发送机向该接收机传送充分的电力的条件，变更接收部可变电抗电路12的初始值，尝试向和现在进行信息通信的发送机不同的其他发送机的连接。

通过重复以上的控制，可以灵活对应多个接收机的电力接收请求，实现一发送机对多接收机的高效率电力传送。

实施例4

图4是表示如果由本发明构成的作为ID控制一对多无线电力传送系统的构成要素的发送机能够掌握用于控制多个接收机所需要的各接收机的电力接收状态而归纳的发送机的动作的流程图。如果假想实际的电力传送服务，则发送机需要根据最大发送电力等条件预先确定关于电力传送可以收纳的接收机，将该值预先确定为Nmax。明确的是Nmax是大于等于2的一般的整数N。发送机虽然具备存储接收机的信息的接收机状态转移表，但把在各时刻登录到该接收机状态转移表中的接收机的总数设为Nreg，预先复位其初始值。发送机预先确定用于识别多个接收机的存在的、作为接收接收机固有的ID的时间间隔的ID接收时间t_ID，以及作为掌握各个接收机的电力接收状态的时间间隔的接收机请求时间t_odr。为了使用这些时间间隔进行管理控制，发送机具备Timer。首先，启动Timer，在t_ID期间尝试对来自接收机的接收信号的解调。当解调成功了的情况下，在确认登录在接收机状态转移表中的接收机数是否超过最大收容接收机数并且没有超过的情况下，将包含在该解调数据中的接收机固有ID写入到接收机转移状态表，将Nreg的值增加一个并进行更新。当确认登录到接收机状态转移表中的接收机数是否超过最大收容接收机数并且超过了的情况下，再次尝试接收机固有的ID接收。当该解调失败的情况下，在t_ID期间内尝试重复解调。接收机状态转移表具备接收机状态转移表指针，依次针对每一地址读出接收机状态的顺序进行控制，接收机状态是接收机状态转移表针对每个特定的地址记述的包括与该接收机的ID、该接收机的接收电力值和涉及接收电力的的动作有关的信息。如果经过了t_ID的期间，则按照表示接收机状态转移表的地址的指针，发送报告记述在该指针表示的地址中的ID号码及与该ID相当的接收机的接收状态的命令。发送结束后，为了得到来自接收机的回信，对来自接收机的信号进行接收和解调，如果解调成功并能够取得该接收机的接收机状态，则在确认接收机的接收电力是否为零并且不为零的情况下，在记述在当前指针指示所表示的地址中的该接收机的固有ID之后接着写入该接收机状态。当确认接收机的接收电力是否为零并且是零的情况下，因为不需要保持该接收机固有的ID以及该接收机的接收状态，所以删除该指针表示的地址的内容，将Nreg的值减去一个并进行更新。当该解调失败的情况下，在t_odr的期间内尝试重复解调。如果取得接收机状态并且对接收机状态转移表的写入结束，则确认发送机的输出电力，当发送机的输出电力没有超过通过图2的流程图表示的作为允许最大输出的允许值的情况下，推进指针的地址并更新到写有下一接收机固有ID的地方。如果发送机的输出电力超过了通过图2的流程图表示的作为允许最大输出的允许值，则将接收机状态转移表指针移动到写有与写入到接收机状态转移表中的各接收机的接收电力最小的接收机对应的ID的地址。如果这些指针的移动结束，则为了再启动Timer而返回控制的最开始并重复上述的动作。

根据本实施例，因为能够通过一个发送机控制对多个接收机的电力传送效率，所以能够进行使系统整体的电力传送效率设为最大的控制，该系统是进行一对多的介有无功能量的无线电力传送的系统。

实施例5

图5是表示如果由本发明构成的作为ID控制一对多无线电力传送系统的构成要素的发送机能够掌握用于控制多个接收机所需要的各接收机的电力接收状态而归纳的接收机的动作的流程图。接收机为了使发送机识别其存在，产生作为发送各接收机固有的ID的时间间隔的随机值的t_rand。为了使用该时间间隔对控制进行管理，接收机具备Timer。

首先，启动Timer，在t_rand的时刻发送接收机固有的ID。其后，接收来自发送机的信号并尝试解调。当解调成功的情况下判定包含在该解调信号中的接收机固有ID是否和自身的固有ID一致，如果一致则判定为接收到的来自发送机的信号是针对自身的控制命令，并判断是否有ID发送停止请求。当有ID发送停止请求的情况下，因为接下来在某个时刻发送包含自身的接收电量和与电力接收有关的控制状况的接收机状态的报告请求，所以尝试接收信号的解调，当解调成功的情况下判断包含在解调信号中的ID和自身的ID是否相同，如果相同，则发送接收机状态和自身的ID。当解调失败、或者包含在解调信号中的ID和自身的ID不同的情况下，重复并重新尝试解调。当接收机因某些条件而中止自身电力接收、或者通过来自发送机的请求而中断电力接收的情况下，返回本实施例的流程图的“开始”，从最初开始重新进行控制。

根据本实施例，和图4的实施例同样地，因为都可以通过一个发送机控制向多个接收机的电力传送效率，所以能够进行将系统整体的电力传送效率设为最大的控制，该系统是进行一对多的介有无功能量的无线电力传送的系统。

实施例6

图6是表示在由本发明构成的ID控制一对多无线电力传送系统中，发送机为一台接收机为N(N≥2)台的、使用同一频率进行一对多电力传送的实施例的构造的图，发送机1和接收机1、接收机2的结构与图1的实施例相同，从接收机3到接收机N的结构和接收机1的构成相同。图7是以通过图6的具体构成例子解说由本发明构成的ID控制一对多无线电力传送系统的一对多电力传送的控制方法为目的，而分别使用发送机的存储电路5内部的接收机状态转移表的更新状态、发送机控制的流程图、接收机控制的流程图说明由本发明构成的发送机以及接收机的控制的时序的图。在本实施例中，在时间轴上交替配置发送机接收来自不特定的接收机的ID发送信号的接收间隙Ri和向特定的接收机发送控制信号的发送间隙Ti。另外，为了条理清晰的说明，设接收机是4台，发送机可以同时控制到3台接收机。而且，发送机的允许最大输出设为13mW。有一点是明确的，即通过增加发送机的允许最大输出，该发送机可以同时控制的台数能够任意地增加，存在于该发送机周边的接收机数量实际上没有限制。

在R1，因为能够解调来自ID01的接收机的信号，所以在接收机状态转移表中写入ID01，发送ID01和是在接收机固有的时刻的ID送出中止的命令。

在T1，对ID01的接收机发出接收电力状态的报告要求，将来自该接收机的接收电力状态写入到接收机状态转移表的与ID01相当的地址。

在R2、T2，对ID03的接收机进行和R1、T1同样的动作。

在R3，或许因为来自多个接收机的发送信号发生冲突，信号的解调失败了。

在T3，因为没有接着ID01、ID03的登录接收机，所以返回最开始并进行和T1一样的动作。

在R4，因为能够解调来自ID04的接收机的信号，所以在接收状态转移表中写入ID04，发送ID04和使在接收机固有的时刻的ID送出中止的命令。

在T4，对ID03的接收机发出接收电力状态的报告要求，将来自该接收机的接收电力状态写入到接收机状态转移表的与ID03相当的地址。

在R5，虽然接收到ID02的接收机的ID，但因为已经是可以控制的接收机数的最大限度，所以不进行新的控制。

在T5，对ID04的接收机进行和T1一样的动作。

在R6，和R5一样不进行新的控制。

在T6，因为从ID01的接收机得到表示电力接收中止的接收电力零，所以将与ID01相当的地址复位。

在R7、T7，对ID02以及ID03的接收机进行和R1以及T1一样的动作。

在R8，未得到接收信号。

在T8，对ID04的接收机进行和T1一样的动作。

在R9，未得到接收信号。

在T9，对ID02的接收机进行和T1一样的动作。

在R10，未得到接收信号。

在T10，对ID03的接收机进行和T1一样的动作。其结果，判明发送机的输出超过最大允许输出。因此，检索接收机状态转移表，将ID发送用指针转移到针对接收电力最小的接收机ID(ID02)的地址。

在R11，未得到接收信号。

在T11，对ID02的接收机发送电力接收停止的命令。因为从该接收机得到表示电力接收中止的接收电力零，所以对与ID02相当的地址进行复位。

在R12、T12，对ID02以及ID03的接收机进行和R1以及T1一样的动作。

通过以上的控制，得到了抑制发送机的过大输出、并且与该发送机的最大控制接收机数量对应地对存在的四个接收机实现高效率的电力传送的效果。

实施例7

图8a以及图8b是表示在图7的ID控制一对多无线电力传送系统的各时隙的该电力传送系统使用的电磁波的频谱的图，图8a表示R1以及T1的情况，图8b表示R3以及T3的情况。根据两图可知，发送机和接收机使用后向散射等的振幅调制，在R1因为来自单一的接收机发送的信号达到，所以可以进行该信号的解调，在R3因为几乎在同一时刻来自两个接收机的信号到达，所以不能进行这些信号的解调。在本发明的ID控制一对多无线电力传送系统中，因为接收机在固有的发送时刻发送该接收机固有的ID，所以搭载有在R3冲突了的这些ID的信号在某一接收间隙Ri分别被接收机接收并解调。

实施例8

图9是表示在由本发明构成的ID控制一对多无线电力传送系统中，存在载波频率不同的二个发送机和三个接收机时的一个实施例的构造的图，发送机1和接收机1和接收机2的结构与图1的实施例一样，发送机2的结构以及接收机3的结构分别和发送机1的结构以及接收机1的结构相同。本实施例中的发送机以及接收机的动作与图2至图4的实施例一样。在本实施例中，虽然接收机2可以从发送机1或者发送机2接收电力，但因为与发送机1之间的互阻抗量比与发送机2意见的互阻抗量大，所以按照图2至图4的实施例的动作接收来自发送机1的电力供给。

根据本实施例，通过使用多个频率来增加可以进行无线电力传送的接收机的数量，所以在由本发明构成的ID控制一对多无线电力传送系统的电力传送容量增大方面有效。

实施例9

图10是表示由本发明构成的ID控制一对多无线电力传送系统的另一实施例的图。和图1的实施例不同之处在于，发送机具备和控制电路4耦合的时钟10，接收机的接收部调制电路13通过半导体开关实现，接收部整流电路14通过二极管18和平滑电路19实现。在本实施例中，发送机能够在存储电路5内部具备接收机状态履历表。因为能够对接收机的电力接收状况附加时间戳并存储到该接收机状态履历表中，所以能够确认各接收机使用了多少电力，可以根据该信息构筑与对接收机的电力供给有关的收费系统。在接收机对发送机传送信息时，将使接收机的天线的阻抗变化并使到达发送机的电磁波能量的振幅变化的振幅调制作为调制手段使用。

该方式被称为后向散射方式，在接收机一侧不生成新的载波就能够向发送机发送信息，因为能够消减与该载波发生有关的电力消耗，所以具有接收机的消耗电力消减、以及ID控制一对多无线电力传送系统整体的消耗电力降低的效果。

实施例10

图13是表示由本发明构成的ID控制一对多无线电力传送系统的另一实施例的图。通过作为微小导体400的集合体的发送机天线411和接收机天线412构成，将激励电流源404耦合到发送机天线411的供电点，将负荷电阻405耦合到接收机天线412的供电点。在本实施例中，为了说明实现ID控制一对多无线电力传送系统的天线的构造而省略了其他的要素。发送机天线411以及接收机天线412为面状，相对于该面上的一个对称轴对称地，将该微小导体400的密度形成为在该对称轴附近以疏图案402为代表那样地稀疏，并随着向周边部行进以密图案401为代表地配置得密。在发送天线411以及接收天线412相互地相对配置以使其它天线形状的正投影与该天线自身的共用部分成为最大的情况下，发送天线411以及接收天线412的供电点配置成最小距离。另外，将该两者的供电点设定在该微小导体的密度为密的区域中。

根据本实施例，因为将发送天线和接收天线的供电点的距离取得短，所以能够增大互导纳，因为将从供电点看的距离存在于同一天线上的微小导体的直线距离的和取得大，所以能够增大发送天线以及接收天线的供电点的互导纳的实部、且减小两者的自身导纳的实部，所以具有提高使用本实施例的发送天线和接收天线的、ID控制一对多无线电力传送系统的电力传送效率的效果。另外，因为能够在发送天线以及接收天线的供电部附近配置多个导体，所以能够提高两天线的供电点的机械强度，能够提高在发送天线以及接收天线的部分中电力最集中的部分的构造稳定性，其结果是具有使ID控制一对多无线电力传送系统的电力传送稳定的效果。

实施例11

图14是表示由本发明构成的ID控制一对多无线电力传送系统的另一实施例的图。和图13的实施例不同之处在于，在作为微小导体400的集合体并具有面构造的、发送天线411和接收天线412中，该微小导体400的密度相对于该面上的一个对称轴对称地具有周期性地重复疏密。

根据本实施例，能够使构成天线的多个微小导体400发生的电磁波的相位对齐到特定的方向。因而，除了图13的实施例的效果外，因为能够增大垂直于对称轴的特定方向的电磁波的强度，所以具有提高对该方向的电力传送效率的效果。

实施例12

图15是表示由本发明构成的ID控制一对多无线电力传送系统的另一实施例的图。和图13的实施例不同之处在于，在作为微小导体400的集合体并具有面构造的、发送天线421和接收天线422中，该微小导体400的密度相对于该面上的相互正交的二个对称轴对称地具有周期性地重复疏密。在本实施例中，因为存在两个作为周期性的基准的对称轴，所以为了说明二维的双重周期性示出在图14中未表示的中密度图案403。

根据本实施例，能够使构成天线的多个微小导体400发生的电磁波的相位对齐到和正交的二个对称轴都正交的一个方向上。因而，与图14的实施例相比，增大特定方向的电磁波强度的效果更明显。

实施例13

图16是表示由本发明构成的ID控制一对多无线电力传送系统的另一实施例的图。和图13的实施例不同之处在于，在作为微小导体400的集合体且具有面构造的发送天线421和接收天线422中，将该面的法线方向作为旋转轴，该微小导体400的密度在与该旋转轴成直角的向径方向上伴随旋转对称性地具有周期性地重复疏密。在本实施例中，也为了明确天线构造和微小导体的配置密度的关系，而示出在图14中未表示的中密度图案403。

根据本实施例，通过让发送天线和接收天线相互相对，与图15的实施例相比，能够提高从发送天线向接收天线的电力传送效率。

实施例14

图18是表示由本发明构成的ID控制一对多无线电力传送系统的另一实施例的图。在实施例1至13的ID控制一对多无线电力传送系统中，在接收天线构造的一部分加装分布加装电抗元件522并且发送机具备频率可变载波发生装置513。在本图中，具备发送天线501和可变电抗元件511的一个发送机、具备接收天线502和可变电抗元件521和分布加装电抗元件522的多个N台接收机构成系统。以发送天线和接收天线之间的互阻抗相对于初始设定的发送机和接收机的相对位置满足图17的相互电抗为零的共振条件的方式，设计该发送天线和该接收天线。为了控制发送机和接收机的相对位置变化时的、发送天线和接收天线之间的互阻抗，发送机使用来自接收机的接收电力信息控制发送机的载波频率，以使该接收电力变成最大。

根据本实施例，因为发送天线和接收天线之间的互阻抗不管发送机和接收机的相对位置如何，都被调整为接近共振条件，所以具有抑制相对于发送机和接收机的相对位置变化的从发送机向接收机的电力传送效率下降的效果，换句话说，具有缓和相对于发送机和接收机的相对位置对准的制约的效果。

实施例15

图19是表示由本发明构成的ID控制一对多无线电力传送系统的另一实施例的图。和图18的ID控制一对多无线电力传送系统不同之处在于，在接收天线的构造的一部分上耦合分布加装可变电抗元件622，在发送天线的构造的一部分上耦合分布加装可变电抗元件612。为了控制发送机和接收机的相对位置变化时的发送天线和接收天线之间的互阻抗，发送机使用来自接收机的接收电力信息控制发送机以及接收机的可变电抗元件，以使该接收电力变成最大。

在本实施例中，也是发送天线和接收天线之间的互阻抗不管发送机和接收机的相对位置如何，都被调整为接近共振条件，所以实现和实施例15一样的效果。

实施例16

图20是表示由本发明构成的ID控制一对多无线电力传送系统的另一实施例的图。和图19的ID控制一对多无线电力传送系统不同之处在于，在接收天线的构造的一部分上耦合多个分布加装可变电抗元件721，发送机具备频率可变载波发生装置713。为了控制发送机和接收机的相对位置变化时的发送天线和接收天线之间的互阻抗，发送机使用来自接收机的接收电力信息控制发送机的载波频率和发送机以及接收机的可变电抗元件，以使该接收电力变成最大。

根据本实施例，因为能够扩大发送天线和接收天线间的互阻抗的针对发送机和接收机的相对位置变化的控制的、与该相对位置变化的变化宽度有关的适用范围，所以有效地缓和针对发送机和接收机的相对位置的对准的制约。

实施例17

图21是表示由本发明构成的ID控制一对多无线电力传送系统的另一实施例的图，通过一个发送机和一个接收机构成。发送机在与发送部天线1耦合的发送部可变电抗电路2上连接方向性耦合器6，在方向性耦合器6上还连接由经由调制器3的载波生成电路8、发送部解调器7和检波电路9构成的并联连接，该发送部解调器7和检波电路9的输出输入到发送部控制电路4，该发送部控制电路4和存储电路5连接且与载波发生电路1的输入信号一起控制发送部调制器3和可变电抗器电路2。在第一接收机中，在与接收部天线11耦合的接收部可变电抗电路12上并联连接接收部解调器17和接收部调制器13，在调制器13的后级连接整流电路16并向接收部控制电路14提供电源，该接收部控制电路14使用接收部解调器17的输出信号控制接收部调制器13和接收部可变电抗电路12。发送机和接收机在电磁上空间耦合，其特性通过互阻抗rm1+jXm1、rm2+jXm2来表现电路。关于图1的电磁等价电路，将发送机以及接收机的可变电抗电路以后考虑为一个高频电路，使用其特性阻抗r+j0以及Ri+j0(i＝1，2)可以表现为图11b的等价电路。该等价电路表现中的电力传递函数用[式1]赋予，将rmi、Xmi、X、Xi作为参数包含。换句话说，当包围发送机以及接收机的环境变化、rmi以及Xmi变化而从发送机向接收机的电力传送劣化了的情况下，通过改变作为发送机以及接收机的设备内部的参数的X以及Xi，能够产生补偿电力传递的劣化的效果。另外，如果rmi以及Xmi确定，则通过X以及Xi的调整可以将从发送机向接收机的电力传送最优化。

因而，根据本实施例，具有在空间上相隔开的发送机和接收机之间，跟踪包围该发送机和接收机周围环境的变化而以无线方式实现高效率的电力传送的效果。

Claims (28)

1.一种无线电力传送系统，包含一个发送机和多个接收机，其特征在于：

上述发送机具备：天线、发送部可变电抗电路、发送部控制电路、发送部调制器以及载波发生电路，

上述接收机各自具备：天线、接收部可变电抗电路、接收部解调器、接收部控制电路、整流电路以及ID存储装置，

对上述接收机的每一个分别赋予固有的ID，

上述发送机通过上述发送部控制电路控制上述发送部可变电抗电路，发送上述ID和控制命令，

上述接收机的每一个接收从上述发送机发送的上述ID和上述控制命令，所接收到的ID和存储在上述ID存储装置中的接收机固有的ID一致的接收机通过上述接收部控制电路控制上述接收部可变电抗电路。

2.根据权利要求1所述的无线电力传送系统，其特征在于：

上述发送机的上述发送部可变电抗电路的控制、和单一或者多个上述接收机的接收部可变电抗电路的控制按照时间序列交替地进行。

3.根据权利要求2所述的无线电力传送系统，其特征在于：

上述发送机还具备方向性耦合器和检波电路，并且，检测上述载波发生电路的输出中由上述发送机的上述天线反射而没有输出到上述发送机外部却返回到上述发送机内部的电力，通过上述发送部控制电路调整上述发送部可变电抗电路，以使该返回的电力成为最小，

上述接收机的每一个通过上述接收部控制电路调整上述发送部可变电抗电路，以使通过上述整流电路得到的电力成为最大。

4.根据权利要求3所述的无线电力传送系统，其特征在于：

上述发送机还具备发送部解调器和存储电路，

上述接收机的每一个还具备接收部调制器，

上述接收机的每一个使用上述接收部调制器向上述发送机发送可变电抗电路的控制状况、接收电力和预先存储在ID存储装置中的固有ID，

上述发送机利用上述发送部解调器读取上述接收机的该发送内容，向存在于该存储电路内部的接收机状态转移表写入接收机ID、可变电抗电路的控制状况和接收电力。

5.根据权利要求4所述的无线电力传送系统，其特征在于：

关于上述接收机状态转移表的内容，上述发送机针对每个上述接收机ID更新读取上述接收机的该发送内容而得到的结果。

6.根据权利要求5所述的无线电力传送系统，其特征在于：

上述发送机具有最大允许输出电力值，当发送输出超过了该最大允许输出电力值的情况下，对进行信息交换的单个接收机或者多个接收机的某个，一起发送该接收机的固有ID和要求电力接收的中断的信号，在接收到该信号的接收机中固有ID一致的接收机通过上述接收部控制电路进行电力接收的中断动作。

7.根据权利要求6所述的无线电力传送系统，其特征在于：

从与写入到存在于上述发送机的上述存储电路内部的上述接收机状态转移表中的接收电力小的ID对应的接收机中，顺序选择中断电力接收的接收机。

8.根据权利要求7所述的无线电力传送系统，其特征在于：

从与写入到存在于上述发送机的上述存储电路内部的上述接收机状态转移表中的可变电抗电路的控制状况在控制过程中电力接收未达到稳定状态的ID对应的接收机中顺序选择。

9.根据权利要求8所述的无线电力传送系统，其特征在于：

上述发送机具有以一定时间间隔对上述接收机发送控制命令的第1时隙，

针对在该第1时隙写入到上述接收机状态转移表中的每一个ID，顺序地对上述接收机一起发送控制信号和该ID，

上述接收机接收该控制信号，当包含在接收信号中的ID和自身的固有ID一致的情况下，使用上述接收部调制器向上述发送机发送可变电抗电路的控制状况、接收电力和预先存储在ID存储装置中的固有的ID。

10.根据权利要求9所述的无线电力传送系统，其特征在于：

当上述发送机的输出电力超过了预先确定的最大允许输出电力值的情况下，以写入到上述接收机状态转移表中的接收电力小的接收机ID为优先而发送接收机控制信号。

11.根据权利要求10所述的无线电力传送系统，其特征在于：

当上述发送机的输出电力超过了预先确定的最大允许输出电力值的情况下，以写入到上述接收机状态转移表中的可变电抗电路的控制状况在控制过程中电力接收未达到稳定状态的ID为优先而发送上述接收机控制信号。

12.根据权利要求11所述的无线电力传送系统，其特征在于：

当上述接收机停止电力接收、且在上述发送机接收的与特定ID的接收机相当的可变电抗电路的控制状况和接收电力中该接收电力在多个上述第1时隙中为零的情况下，上述发送机删除写入到上述存储电路内部的上述接收机状态转移表中的该ID以及可变电抗电路的控制状况和接收电力。

13.根据权利要求12所述的无线电力传送系统，其特征在于：

上述发送机在上述存储电路内部还具备接收机状态履历表以及时钟，

当上述发送机删除写入到上述存储电路内部的上述接收机状态转移表中的该ID以及可变电抗电路的控制状况和接收电力的情况下，将该内容和时刻顺序地存储到上述接收机状态履历表中。

14.根据权利要求13所述的无线电力传送系统，其特征在于：

上述发送机具有和上述第1时隙不同的第2时隙，

上述接收机以固有的发送间隔发送自身的ID，

上述发送机在上述第2时隙接收来自上述接收机的ID信号，向存在于上述存储电路内部的上述接收机状态转移表中写入该ID，将来自该接收机的具有接收机固有的发送间隔的自身ID的发送停止的信号和该ID一起发送，

上述接收机接收具有固有的发送间隔的自身ID的发送停止信号，当包含在该接收信号中的ID和自身固有ID一致的情况下，停止发送具有固有的发送间隔的自身ID。

15.根据权利要求14所述的无线电力传送系统，其特征在于：

根据来自上述发送机的命令而中断了电力接收的接收机重新以固有的发送间隔发送自身ID并再次开始电力接收的动作。

16.根据权利要求15所述的无线电力传送系统，其特征在于：

上述第1时隙和上述第2时隙在时间轴上交替地设定。

17.根据权利要求16所述的无线电力传送系统，其特征在于：

上述发送机包含具备频率不同的载波发生装置的多个发送机，

上述接收机包含具备频率不同的载波发生装置的多个接收机。

18.根据权利要求17所述的无线电力传送系统，其特征在于：

使用存储在上述接收机状态履历表中的信息并根据供给电力进行收费。

19.一种无线电力传送装置，用于以下无线电力传送系统的接收机中，该无线电力传送系统，

包含一个发送机和多个接收机，

上述发送机具备：天线、发送部可变电抗电路、发送部控制电路、发送部调制器以及载波发生电路，

上述接收机的每一个具备：天线、接收部可变电抗电路、接收部解调器、接收部控制电路、整流电路以及ID存储装置，

对上述接收机的每一个分别赋予固有的ID，

上述发送机通过上述发送部控制电路控制上述发送部可变电抗电路，发送上述ID和控制命令，

上述接收机的每一个接收从上述发送机发送的上述ID和上述控制命令，接收到的ID和存储在上述ID存储装置中的接收机固有ID一致的接收机通过上述接收部控制电路控制上述接收部可变电抗电路，

该无线电力传送装置的特征在于：

具备上述天线、上述接收部可变电抗电路、上述接收部解调器、上述接收部控制电路、上述整流电路以及上述ID存储装置，并且还具备调制电路，

上述调制电路利用半导体开关构成，通过后向散射方式对上述发送机进行通信。

20.根据权利要求19所述的无线电力传送装置，其特征在于：

与上述发送机以及上述接收机的电子电路的特性阻抗相比，上述发送机的上述天线自阻抗的实部以及上述接收机的上述天线自阻抗的实部分别比上述发送机的上述天线与上述接收机的上述天线之间的互阻抗的实部小。

21.根据权利要求20所述的无线电力传送装置，其特征在于：

上述发送机以及上述接收机的上述天线在一体面之上由多个微小多边形导体的集合形成，以相对于该一体面具有的对称轴密度对象的方式配置该多个微小多边形导体，设置在存在于上述发送机的上述天线和上述接收机的上述天线上的微小多边形导体上的供电点的每一个形成连结上述发送机的上述天线和上述接收机的上述天线的最短距离并且与该对称轴相分开地分布。

22.根据权利要求21所述的无线电力传送装置，其特征在于：

上述发送机以及上述接收机的上述天线在一体的平面上实现。

23.根据权利要求22所述的无线电力传送装置，其特征在于：

形成上述发送机以及上述接收机的上述天线的多个微小多边形导体是矩形。

24.根据权利要求22所述的无线电力传送装置，其特征在于：

形成上述发送机以及上述接收机的上述天线的多个微小多边形导体是三角形。

25.根据权利要求19所述的无线电力传送装置，其特征在于：

通过上述发送机以及上述接收机的上述天线形成的天线系统的互阻抗满足共振条件。

26.根据权利要求25所述的无线电力传送装置，其特征在于：

在上述接收机的上述天线的结构的一部分加装电抗元件，

该电抗元件跟踪上述发送机以及上述接收机的上述天线的相对位置变化，使上述发送机发送的电磁波的频率变化以维持该共振条件。

27.根据权利要求26所述的无线电力传送装置，其特征在于：

在上述发送机的上述天线以及上述接收机的上述天线的结构的一部分加装可变电抗元件，

上述可变电抗元件跟踪上述发送机以及上述接收机的上述天线的相对位置变化，通过上述发送机进行控制以维持该共振条件。

28.根据权利要求27所述的无线电力传送装置，其特征在于：

上述可变电抗元件通过改变上述发送机发送的电磁波的频率，而通过上述发送机进行控制。

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