CN103828188A - 非接触供电系统以及非接触供电方法 - Google Patents
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Abstract
通过非接触供电进行电力供给的供电装置(10)获取受电装置(20)的当前位置并进行控制,使得当受电装置(20)存在于预先设定的供电区域内时许可电力供给,当受电装置(20)存在于供电区域外时不许可电力供给。另外,供电装置(10)基于从受电装置(20)发送来的认证信息进行认证,当受电装置(20)存在于供电区域内、并且认证成功时许可电力供给。另外,供电装置(10)基于从受电装置(20)发送来的认证信息进行认证,当受电装置(20)存在于供电区域外、并且认证成功时许可电力供给,当受电装置(20)存在于供电区域外、并且认证不成功时不许可电力供给。
Description
技术领域
本发明涉及非接触供电系统以及非接触供电方法,涉及一种用于适当地进行从供电装置向受电装置的供电的技术。
背景技术
在专利文献1中,作为关于非接触供电的技术,记载了一种无线送电系统,其包含:受电功率测定部,其获取受电的电力的功率水平;消耗功率测定部,其获取接受所受电的电力的供给而驱动的设备中消耗的消耗电力的功率电平;以及送电控制部,其基于获取的功率电平和获取的功率电平的差值,控制经由送电天线送电的电力的功率电平。
在专利文献2中记载了一种向电气设备供电的无线供电系统,该系统在支持电气设备的支持体内设置安装有一次线圈的电源电路,在电气设备内设置安装有二次线圈的负载电路,通过两个线圈内的相互感应作用从电源电路侧向负载电路侧供电。
近来,在笔记本型个人计算机和平板型终端普及、以及电动汽车基础设施发展等背景下,以实现更长距离且大功率的非接触供电为目标的工作取得了成果,例如非专利文献1中记载那样,实际证明了即使供电装置和受电装置相距数米左右也能够以高效率供电。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-239781号公报
专利文献2:日本特开平04-156242号公报
非专利文献
非专利文献1:“EETIMES Japan”,「共鳴型ワイヤレス給電の最新動向が明らかに、着々と研究進むものの課題は多し」,2010/04/13,前川慎光,“http://eetimes.jp/news/3839”,互联网
发明内容
发明所要解决的课题
今后,若长距离的非接触供电实用化进步,则可能产生例如以下的问题。图23是表示在室内进行非接触供电的情况。供电装置与受电装置为如该图所示的位置关系时,能够通过房间5(1)的供电装置10(1)向房间5(2)的受电装置20(2)供电,相反能够通过房间5(2)的供电装置10(2)向房间5(1)的受电装置20(1)供电,存在房间5(1)或者房间5(2)的供电装置10过载的风险。另外例如房间5(1)和房间5(2)的住户为外人时还有偷电的危险性。
这样,在长距离的非接触供电的实用化时,要求一种适当地控制从供电装置向受电装置的电力供给的机制。
本发明是鉴于该背景而提出的,目的为提供一种能够适当地进行从供电装置向受电装置的电力供给的非接触供电系统、以及非接触供电方法。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的,本发明的一种形式为一种非接触供电系统,其具备:供电装置,其向受电装置供给电力;位置获取部,其获取所述受电装置的当前位置;以及控制部,其进行控制,使得当所述受电装置存在于预先设定的区域内时许可从所述供电装置向所述受电装置的电力供给,当所述受电装置存在于所述区域外时不许可从所述供电装置向所述受电装置的电力供给。
根据本发明,供电装置只在受电装置存在于预先设定的区域内时许可从供电装置向受电装置的电力供给,因此能够通过例如根据供电装置的配置和室内配线的结构设定上述区域,来防止供电装置本身的过载以及供电装置所属的电路的过载。另外,供电装置在受电装置存在于区域外时不许可电力供给,因此能够防止存在于区域外的受电装置的受电(偷电)。这样,根据本发明,能够适当地进行从供电装置向受电装置的电力供给。
本发明的另外一种形式,作为上述非接触供电系统,还具备认证部,其基于从所述受电装置发送来的认证信息进行认证,所述控制部当所述受电装置存在于所述区域内、并且所述认证成功时许可从所述供电装置向所述受电装置的电力供给。
根据本发明,仅当受电装置存在于区域内、并且认证成功时许可电力供给,因此,可以防止偷电等,适当地进行从供电装置向受电装置的电力供给。
本发明的另一种形式,作为上述非接触供电系统,还具备从所述受电装置接收认证信息来进行认证的认证部,所述控制部,当所述受电装置存在于所述区域外、并且所述认证成功时许可从所述供电装置向所述受电装置的电力供给,当所述受电装置存在于所述区域外、并且所述认证不成功时不许可从所述供电装置向所述受电装置的电力供给。
根据本发明,当受电装置存在于区域外时,进行认证之后决定许可或者不许可电力供给,因此能够防止偷电等,适当地进行从供电装置向受电装置的电力供给。
本发明的另外一种形,作为上述非接触供电系统,所述位置获取部具备相互邻接配置的多个天线,所述位置获取部通过所述天线从所述受电装置接收位置标定信号,基于通过所述多个天线的每一个接收的所述位置标定信号的相位差Δθ求出从自身看来的所述受电装置的方向α,基于求出的所述方向α获取自身的当前位置。
这样,供电装置能够基于位置标定信号的相位差Δθ获取受电装置的准确的当前位置,因此能够准确地判断受电装置是否存在于区域内,适当地进行从供电装置向受电装置的电力供给。
本发明的另外一种形式,作为上述非接触供电系统,所述受电装置具备GPS,所述位置获取部通过从所述受电装置获取所述受电装置由所述GPS获取的当前位置,获取所述受电装置的当前位置。
根据本发明,能够以简易的结构可靠地获取受电装置的当前位置。
本发明的另外一种形式,作为上述非接触供电系统,所述控制部当所述供电装置与关于所述受电装置的受电的规格对应时,许可从所述供电装置向所述受电装置的电力供给。
根据本发明,只在供电装置与受电装置的受电相关的规格对应时从供电装置向受电装置供给电力,因此能够安全地进行从供电装置向受电装置的电力供给。
此外,本说明书公开的课题及其解决方法通过发明的实施方式、以及附图更为清楚。
发明的效果
根据本发明,能够适当地进行从供电装置向受电装置的电力供给。
附图说明
图1是说明非接触供电系统1的一个例子的图。
图2是说明供电装置10的硬件结构的图。
图3是说明受电装置20的硬件结构的图。
图4是说明供电装置10具备的主要功能、以及供电装置10管理的信息的图。
图5是说明供电装置信息150的一个例子的图。
图6是说明受电装置20具备的主要功能的图。
图7是表示位置标定信号700的数据格式的图。
图8是说明供电装置10和受电装置20的位置关系的图。
图9是说明构成天线群122的天线和受电装置20的位置关系的图。
图10是表示供电装置10和受电装置20的位置关系的图。
图11是说明电力供给开始处理S1100的流程图。
图12是说明电力供给开始处理S1200的流程图。
图13是说明电力供给开始处理S1300的流程图。
图14是说明供电装置10的硬件结构的图。
图15是说明受电装置20的硬件结构的图。
图16是说明供电装置10具备的主要功能的图。
图17是说明受电装置20具备的主要功能的图。
图18是说明电力供给开始处理S1800的流程图。
图19是说明电力供给开始处理S1900的流程图。
图20是说明供电开始请求250的一个例子的图。
图21是说明电力供给处理S2100的流程图。
图22是说明电力供给处理S2200的流程图。
图23是表示正在进行非接触供电的情况的图。
具体实施方式
以下参照附图对实施本发明的方式进行说明。
[第1实施方式]
图1中表示作为第1实施方式而说明的非接触供电系统1的结构。如该图所示,该非接触供电系统1应用于设在大楼等建筑物内的2个房间5(1)、5(2)。如该图所示,房间5(1)中设有供电装置10(1),房间5(2)中设有供电装置10(2)。另外,房间5(1)中存在作为非接触供电的受电侧的受电装置20(1),房间5(2)中存在作为非接触供电的受电侧的受电装置20(2)。供电装置10(1)的电源与连接在设于建筑物8中的配电盘6上的配线61连接,供电装置10(2)的电源与连接在配电盘6上的配线62连接。
在供电装置10和受电装置20之间进行的非接触供电为例如通过共振现象将供电装置和受电装置结合的共振方式、通过电磁感应的原理供电的电磁感应方式、将电流转换为电磁波并发送的电波方式。
供电装置10(1)存储有确定房间5(1)的范围的信息(例如用二维坐标系或三维坐标系表示的信息。以下称为第1供电区域信息)。另外,供电装置10(2)存储有确定房间5(2)的范围的信息(例如用二维坐标系或三维坐标系表示的信息。以下称为第2供电区域信息)。供电装置10和受电装置20之间具备无线方式或者有线方式的通信单元。
房间5(1)的供电装置10(1)当从受电装置20送来供电请求时,获取受电装置20的当前位置,将获取的当前位置与第1供电区域信息比较,判断受电装置20是否存在于房间5(1)内。然后,供电装置10(1)判断为受电装置20存在于房间5(1)内时开始对受电装置20的电力供给,判断为受电装置20不存在于房间5(1)内时不进行对受电装置20的电力供给。
另一方面,房间5(2)的供电装置10(2)当从受电装置20送来供电请求时,获取受电装置20的当前位置,将获取的当前位置与第2供电区域信息比较,判断受电装置20是否存在于房间5(2)内。然后,供电装置10(2)判断为受电装置20存在于房间5(2)内时开始对受电装置20进行电力供给,判断为受电装置20不存在于房间5(2)内时不进行对受电装置20的电力供给。
这样,根据本实施方式的非接触供电系统1,供电装置10只在受电装置20存在于预先设定的供电区域内时,许可从供电装置10向受电装置20的电力供给,因此,例如能够通过根据供电装置10的配置和室内配线的结构设定上述区域,来防止供电装置10本身的过载以及供电装置10所属的电路的过载。另外,供电装置10在受电装置20存在于供电区域外时不许可电力供给,因此能够防止供电区域外的受电装置20的受电(偷电)。这样,根据本实施方式的非接触供电系统1,能够适当地进行从供电装置10向受电装置20的电力供给。以下,对本实施方式的非接触供电系统1进行更详细的说明。
图2表示供电装置10的硬件结构。如该图所示,供电装置10具备:电磁场发生电路11、位置标定通信器12、通信电路13、中央处理装置14、存储装置15、输入装置16以及显示装置17。
电磁场发生电路11发生用于从供电装置10向受电装置20进行电力供给的电磁场。电磁场发生电路11使用例如高频电源及送电侧线圈来构成。位置标定通信器12具备切换开关121及天线群122,接收后述的与位置标定相关的无线信号(位置标定信号700等)。
通信电路13在与受电装置20之间通过无线方式或者有线方式(无线LAN(LAN:Local Area Network,局域网)、蓝牙(Bluetooth)等)进行通信。还有,供电装置10和受电装置20之间的通信也可以通过对用于通过非接触供电从供电装置10向受电装置20供给电力的信号(磁场、电场、电磁波等)进行调制(Modulation)等来进行。
中央处理装置14使用CPU和MPU等构成,进行供电装置10的整体性控制。存储装置15使用RAM、ROM、NVRAM等构成,存储程序和数据。输入装置16为触摸屏和数字键盘等。显示装置17为液晶面板等。
图3表示受电装置20的硬件结构。如该图所示,供电装置20具备:电动势发生电路21、蓄电装置22、位置标定通信器23、天线24、通信电路25、中央处理装置26、存储装置27、输入装置28、显示装置29以及负载30。
电动势发生电路21使用受电侧线圈等构成。在电动势发生电路21中,通过从供电装置10送来的电磁场的能量发生电动势。
蓄电装置22包含二次电池(锂离子电池、锂聚合物电池、镍氢电池、镍镉电池)和电容元件(双电层电容器等)等蓄电池、以及用于将基于电动势发生电路21中发生的电动势的充电电流向蓄电池供给的整流电路、平滑电路、DC/AC逆变器,DC/DC变换器等供电电路。还有,受电装置20并不一定要具备蓄电装置22。例如,受电装置20的结构也可以为将基于电动势发生电路21中发生的电动势的电流向负载30直接供给。
位置标定通信器23在后述的位置标定时进行无线通信。位置标定通信器23以及天线24的细节将在后面叙述。通信电路25在与供电装置10之间通过无线方式或者有线方式进行通信。
中央处理装置26使用CPU和MPU等构成,进行受电装置20的整体性控制。存储装置27使用RAM、ROM、NVRAM等构成,存储程序和数据。输入装置28为键盘和触摸屏等。显示装置29为液晶面板等。
例如当受电装置20为移动电话机时,负载30为移动电话机具备的电路(接收电路、发送电路等)。
图4中表示供电装置10具备的主要功能、以及供电装置10中管理的主要信息。如该图所示,供电装置10具备:供电开始请求接收部131、受电装置当前位置获取部132、供电控制部133以及认证部134。这些功能是通过供电装置10的硬件、或者由供电装置10的中央处理装置14读取存放在存储装置15中的程序并执行来实现的。另外如该图所示,供电装置10管理供电装置信息150。
供电开始请求接收部131从受电装置20接收作为向供电装置10请求开始电力供给的信号的供电开始请求。
受电装置当前位置获取部132通过后述的位置标定功能等获取受电装置20的当前位置。
供电控制部133判断受电装置当前位置获取部132获取的受电装置20的当前位置是否存在于供电区域(由第1供电区域信息或者第2供电区域信息确定的区域)内,判断为存在的情况下,在电磁场发生电路11中发生电磁场。
由供电控制部133进行上述控制时,认证部134向受电装置20请求认证信息。另外认证部134将从受电装置20发送来的认证信息与后述的对照信息对照来进行认证。
图5表示供电装置10所管理的供电装置信息150的一个例子。如该图所示,供电装置信息150包含:规格151、供电区域152以及对照信息153。其中,规格151中存放有与供电装置10的供电功能相关的规格(供电装置10能够供给的供给功率、供给电压、供给电流、送电侧线圈的共振频率等)相关的信息。供电区域152中存放有上述的第1供电区域信息或者第2供电区域信息。对照信息153中存放有与从受电装置20发送来的认证信息对照的信息(以下称为对照信息)。
图6表示受电装置20具备的主要功能。如该图所示,受电装置20具备:位置标定通信部231、供电开始请求发送部232以及电力控制部233。这些功能是通过受电装置20的硬件、或者由受电装置20的中央处理装置26读取存放在存储装置27中的程序并执行来实现的。
位置标定通信部231进行用于后述的位置标定的通信(后述的位置标定信号700的发送等)。供电开始请求发送部232向供电装置10发送供电开始请求。电力控制部233通过电动势发生电路21中发生的电动势进行向负载30的电力的供给或蓄电装置22的充电。
<位置标定的机制>
以下,对位置标定的机制进行说明。供电装置10将构成天线群122的多个天线周期性切换的同时,接收从受电装置20的天线24发送来的、由频谱扩散了的无线信号构成的位置标定信号700。
图7是从受电装置20发送的位置标定信号700的数据格式的一个例子。如该图所示,位置标定信号700包含:控制信号711、测定信号712以及终端信息713等信号或信息。
控制信号711中包含调制波和各种控制信号。测定信号712中包含数毫秒程度的无调制波(例如用于检测受电装置20相对于供电装置10存在的方向以及受电装置20相对于供电装置10的相对距离的信号(例如2048码片的扩频码))。终端信息713中包含识别受电装置20的信息(以下称为受电装置ID)。
图8是举例表示供电装置10和受电装置20的位置关系的图。在该例中,受电装置20存在于地上高度1(m)的位置,供电装置10被固定在地上高度H(m)的位置。从供电装置10的正下方到受电装置20为止的直线距离为L(m)。
图9是说明构成供电装置10的天线群122的多个天线和受电装置20的位置关系的图。如该图所示,在该例中,天线群122以位置标定信号700的1个波长以下的间隔(例如位置标定信号700为2.4GHz频带的电波时则为1个波长(12.5cm)以下的间隔)在平面上大致呈正方形以等间隔邻接配置的4个圆偏振波指向性天线构成。
在该图中,若设天线群122的高度位置的水平方向与受电装置20相对于天线群122的方向所成的角为α,则例如为
α=arcTan(D(m)/L(m))=arcSin(ΔL(cm)/6(cm))
的关系。还有,ΔL(cm)是构成天线群122的天线中特定的2个天线与受电装置20之间的传播路程差。
这里,设通过构成天线群122的特定的2个天线接收的位置标定信号700的相位差为Δθ,则有
ΔL(cm)=Δθ/(2π/λ(cm))
的关系。另外,作为位置标定信号700,例如使用2.4GHz频带的电波时,λ≈12(cm),因此有
α=arcSin(Δθ/π)
的关系。另外,在能够测定范围(-π/2<Δθ<π/2)内,为α=Δθ(弧度),因此能够根据上式确定供电装置10存在的方向。
图10表示供电装置10的设置现场中、供电装置10和受电装置20的位置关系。如该图所示,设供电装置10的天线群122的地上高度为H(m)、受电装置20的地上高度为h(m)、供电装置10的正下方的地表面的位置为原点来设定直角坐标轴(X轴、Y轴)的情况下,若设从供电装置10向受电装置20的方向与X轴成的角为Δφ(x)、从供电装置10向受电装置20的方向与Y轴成的角为Δφ(y),则受电装置20相对于原点的位置可以根据下式求出。
Δd(x)=(H-h)×Tan(Δφ(x))
Δd(y)=(H-h)×Tan(Δφ(y))
而若将原点的位置设为(X1,Y1),则受电装置20的当前位置(Xx,Yy)可以根据下式求出。
Xx=X1+Δd(x)
Yy=Y1+Δd(y)
关于以上说明的位置标定的方法,例如在日本特开2004-184078号公报、日本特开2005-351877号公报、日本特开2005-351878号公报以及日本特开2006-23261号公报等中也有详细说明。
还有,受电装置20的位置标定,可以从受电装置20的天线24发送位置标定信号700,通过供电装置10的天线群122将其接收并进行受电装置20的位置标定,也可以从供电装置10发送位置标定信号700,由受电装置20接收位置标定信号700并在受电装置20侧进行位置标定,将其结果发送给供电装置10。在以下的说明中选取前者的方法。
<电力供给开始处理>
图11是说明开始通过非接触供电系统1进行的、从供电装置10向受电装置20的电力供给的处理(以下称为电力供给开始处理S1100。)的流程图。电力供给开始处理S1100例如在受电装置20的用户对受电装置20进行了预定的操作输入时进行。
如该图所示,首先,受电装置20向供电装置10发送供电开始请求(S1111)。在上述供电开始请求中附带作为发送源的受电装置20的受电装置ID。还有,当受电装置20不具备蓄电装置22时,例如从通过由供电装置10供给(发送、放射)的电磁场的电磁感应作用而在电动势发生电路21(或者与电动势发生电路21分别设置的天线等)中产生的电动势,获得上述供电开始请求的发送电力、以及与处理执行相关的中央处理装置26和通信电路25等的动作用电力等。
接着,受电装置20向供电装置10发送位置标定信号700(S1112),供电装置10接收位置标定信号700(S1122)。
供电装置100基于接收到的位置标定信号700,求出受电装置20的当前位置(S1123)。
然后,供电装置10基于求出的当前位置,判断受电装置20是否存在于供电装置10的供电区域内。当受电装置20存在于供电装置10的供电区域内时(S1124:是)进入S1125,受电装置20不存在于供电装置10的供电区域内时(S1124:否)处理结束。
在S1125中,供电装置10开始向受电装置20的电力供给。
如以上说明的那样,根据本实施方式的非接触供电系统1,通过在供电装置10中设定供电区域信息(第1供电区域信息、第2供电区域信息),能够防止供电装置10自身的过载以及供电装置10所属的电路的过载。另外,供电装置10当受电装置20存在于供电区域外时不许可电力供给,因此,能够可靠地防止存在于供电区域外的受电装置20的受电(偷电)。
另外,供电装置10通过上述的位置标定的机制求出受电装置20的当前位置,因此能够准确地判断受电装置20是否存在于供电区域内。这样,根据本实施方式的非接触供电系统1,能够适当地进行从供电装置10向受电装置20的电力供给。
[第2实施方式]
以下对第2实施方式的非接触供电系统1进行说明。第2实施方式的非接触供电系统1的基本结构(硬件结构、功能结构)与第1实施方式相同。
图12是说明作为第2实施方式说明的电力供给开始处理(以下称为电力供给开始处理S1200。)的流程图。例如,当受电装置20的用户对受电装置20进行了预定的操作输入时,进行电力供给开始处理S1200。该图中从S1111到S1123为止的处理与图11相同。
在S1224中,供电装置10基于S1123中求出的受电装置20的当前位置,判断受电装置20是否存在于供电装置10的供电区域内。受电装置20存在于供电装置10的供电区域内时(S1224:是)进入S1225,不存在时(S1224:否)处理结束。
在S1225中,供电装置10进行受电装置20的认证。具体来说,进行从受电装置20发送来的认证信息与供电装置10的对照信息153的对照。
认证成功时(S1225:是)进入S1226,认证不成功时(S1225:否)处理结束。还有,认证没有成功时,也可以由受电装置20显示该情况的消息。
在S1226中,供电装置10开始向受电装置20的电力供给。
这样,在第2实施方式的电力供给开始处理S1200中,仅当受电装置20存在于区域内、并且认证成功的情况下许可电力供给,因此能够可靠防止区域内的无线电力的偷电。
[第3实施方式]
接着,对第3实施方式的非接触供电系统1进行说明。第3实施方式的非接触供电系统1的基本结构(硬件结构、功能结构)与第1实施方式相同。
图13是说明作为第3实施方式说明的电力供给开始处理(以下称为电力供给开始处理S1300。)的流程图。该图中从S1111到S1123为止的处理与图11相同。
在S1324中,供电装置10基于S1123中求出的受电装置20的当前位置,判断受电装置20是否存在于供电装置10的供电区域内。受电装置20存在于供电装置10的供电区域内时(S1324:是)进入S1325,不存在时(S1324:否)进入S1326。
在S1325中,供电装置10开始向受电装置20的电力供给。
在S1326中,供电装置10进行受电装置20的认证。具体来说,供电装置10将从受电装置20发送来的认证信息与供电装置10的对照信息对照。认证成功时(S1326:是)进入S1325,认证不成功时(S1326:否)处理结束。还有,认证没有成功时,也可以由受电装置20显示该情况的消息。
这样,根据本实施方式的电力供给开始处理S1300,当受电装置20存在于供电区域外时,在进行认证之后许可电力供给,因此能够防止存在于供电区域外的受电装置20的偷电等,
还有,在本实施方式的电力供给开始处理S1300中,也可以进行第2实施方式中说明的、区域内的认证处理。
[第4实施方式]
第1实施方式的非接触供电系统1中,通过上述的位置标定的机制获取受电装置20的当前位置,而在第4实施方式的非接触供电系统1中,通过设在接收装置20中的GPS获取受电装置20的当前位置。
图14是作为第4实施方式说明的供电装置10的硬件结构。第4实施方式的供电装置10的基本硬件结构与第1实施方式相同。如该图所示,供电装置10具备:电磁场发生电路11、通信电路13、中央处理装置14、存储装置15、输入装置16以及显示装置17。
图15是作为第4实施方式说明的受电装置20的硬件结构。第4实施方式的受电装置20的基本硬件结构与第1实施方式相同。如该图所示,受电装置20具备:电动势发生电路21、蓄电装置22、GPS接收电路235、通信电路25、中央处理装置26、存储装置27、输入装置28、显示装置29以及负载30。GPS接收电路235接收从GPS卫星发送来的信号。
图16表示作为第4实施方式说明的供电装置10具备的主要功能。如该图所示,供电装置10具备:供电开始请求接收部131、受电装置当前位置获取部132、供电控制部133以及认证部134。这些功能通过供电装置10的硬件、或者由供电装置10的中央处理装置14读取存放在存储装置15中的程序并执行来实现。另外如该图所示,供电装置10管理供电装置信息150。
其中,受电装置当前位置获取部132获取从受电装置20发送来的、关于受电装置20的当前位置的信息。关于其他功能,与第1实施方式相同。
图17表示作为第4实施方式说明的受电装置20具备的主要功能。如该图所示,受电装置20具备:位置标定通信部231、供电开始请求发送部232以及电力控制部233。其中当前位置计算发送部231基于GPS接收电路235接收的信息求出受电装置20的当前位置,将求出的当前位置发送给供电装置10。关于其他功能,与第1实施方式相同。
<电力供给开始处理>
图18是说明作为第4实施方式说明的电力供给开始处理(以下称为电力供给开始处理S1800。)的流程图。电力供给开始处理S1800当例如受电装置20的用户对受电装置20进行预定的操作输入时进行。
如该图所示,受电装置20向供电装置10发送供电开始请求,供电装置10接收供电开始请求(S1111、S1121)。在上述供电开始请求中附带作为发送源的受电装置20的受电装置ID。还有,当受电装置20不具备蓄电装置22时,例如通过从供电装置10供给(发送、放射)的电磁场的电磁感应作用而在电动势发生电路21(或者与电动势发生电路21分别设置的天线等)中产生的电动势,获得上述供电开始请求的发送电力以及与处理执行相关的中央处理装置26和通信电路25等的动作用电力等。
受电装置20基于从GPS卫星发送来的信息求出自身的当前位置(S1813),将求出的当前位置发送给供电装置10(S1814)。还有,不局限于该结构,例如也可以由受电装置20预先根据GPS信息求出自身的当前位置,受电装置20在供电开始请求以前或与其同时发送当前位置。
供电装置10接收从受电装置20发送来的当前位置(S1823)。S1823之后由供电装置10进行的S1124及S1125的处理与第1实施方式相同。
如上,根据本实施方式的非接触供电系统1,能够利用GPS以简易的结构准确地获取受电装置20的当前位置。因此,能够准确地判断受电装置20是否存在于供电区域内,能够适当地进行从供电装置10向受电装置20的电力供给。
还有,本实施方式的电力供给开始处理S1800中,也可以进行第2实施方式中说明的供电区域内的认证处理、第3实施方式中说明的供电区域外的认证处理。
[第5实施方式]
接着,对第5实施方式的非接触供电系统1进行说明。第5实施方式的非接触供电系统1的基本结构(硬件结构、功能结构)与第1实施方式相同。
图19是说明作为第5实施方式说明的电力供给开始处理(以下称为电力供给开始处理S1900。)的流程图。电力供给开始处理S1900当例如受电装置20的用户对受电装置20进行预定的操作输入时进行。
首先,受电装置20向供电装置10发送供电开始请求(S1111)。图20是此时发送的供电开始请求250。如该图所示,供电开始请求250中包含受电装置ID251和规格252。其中,受电装置ID251中设定有对每个受电装置20分配的受电装置ID。规格252中设定有受电装置20的规格(受电装置20的充电电压、充电电流、受电侧线圈的共振频率等)。
还有,当受电装置20不具备蓄电装置22时,例如通过从供电装置10供给(发送、放射)的电磁场的电磁感应作用而在电动势发生电路21(或者与电动势发生电路21分别设置的天线等)中产生的电动势,获得上述供电开始请求的发送电力以及与处理执行相关的中央处理装置26和通信电路25等的动作用电力等。
从受电装置20接收上述供电开始请求,则供电装置10判断自身的规格是否与受电装置20要求的规格对应(S1921)。通过比较接收的供电开始请求250的规格251与供电装置信息150的规格151来进行该判断。例如,如果供电装置10与受电装置20要求的充电电压、充电电流以及共振频率对应,则判断为与受电装置20要求的规格对应。
与受电装置20要求的规格对应时(S1921:是)进入S1122,不对应时(S1921:否)处理结束。还有,在S1921中,供电装置10的规格与受电装置20的规格不对应时,也可以使受电装置20显示该情况的信息。
接着S1921的S1112以后的处理与第1实施方式相同。
如以上说明的那样,根据本实施方式的非接触供电系统1,仅在供电装置10与受电装置20的受电相关的规格对应时,从供电装置10向受电装置20进行电力供给,因此能够从供电装置10向受电装置20安全地进行电力供给。
还有,在第5实施方式中,也可以进行第2实施方式中说明的区域内的认证处理和第3实施方式中说明的区域外的认证处理。还有,也可以如第4实施方式中说明的那样使用GPS获取受电装置20的当前位置。
[第6实施方式]
图21是说明从供电装置10向受电装置20的电力供给方法的其他方式的流程图。以下,对该图所示的处理(以下称为电力供给处理S2100。)进行说明。
如该图所示,当从供电装置10向受电装置20的电力供给开始后,该受电装置20以预定时间间隔t发送位置标定信号700(S2111、S2112)。
供电装置10当接收从受电装置20发送的位置标定信号700(S2121)时,基于接收的位置标定信号700求出受电装置20的当前位置(S2122)。
供电装置10基于S2122中求出的当前位置,判断受电装置20是否存在于自身的供电区域内(S2123)。受电装置20存在于供电装置10的供电区域内时(S2123:是),供电装置10继续向受电装置20的电力供给(S2124),之后进入S2125。另一方面,受电装置20不存在于供电区域内时(S2123:否),供电装置10中止向受电装置20的电力供给。
在S2125中,供电装置10以预定时间(t+Δt)等待接收来自受电装置20的位置标定信号700。在预定时间(t+Δt)内接收到了位置标定信号700(S2125:否)时,供电装置10继续向受电装置20的电力供给,之后,处理返回S2121。另一方面,在预定时间(t+Δt)内没有接收到位置标定信号700时(S2125:是),供电装置10中止向该受电装置20的电力供给。
另一方面,供电装置10实时监视有无接收来自受电装置20的供电结束信号,若接收到电力供给结束信号则中止供电(S2113、S2126)。
[第7实施方式]
图22是说明从供电装置10向受电装置20的电力供给方法的其他方式的流程图。以下对该图所示的处理(以下称为电力供给处理S2200。)进行说明。
如该图所示,当从供电装置10向受电装置20的电力供给开始后,该受电装置20基于从GPS卫星发送来的信息随时(每隔时间t(S2214))求出自身的当前位置,判断求出的当前位置是否与上次求出的位置不同(S2211、S2212)。然后,在当前位置与上次求出的位置不同时(S2212:是),受电装置20发送表示当前位置的信息。
供电装置10从受电装置20接收表示当前位置的上述信息(S2222)时,判断受电装置20是否存在于自身的供电区域内。受电装置20存在于供电装置10的供电区域内时(S2223:是),供电装置10继续向受电装置20的电力供给(S2224),之后进入S2225。另一方面,受电装置20不存在于供电区域内时(S2223:否),供电装置10中止向受电装置20的电力供给。
在S2225中,供电装置10监视非接触供电系统的阻抗状态等,状态改变后,以预定时间(t+Δt)等待接收来自受电装置20的位置标定信号700。在预定时间(t+Δt)内接收到了位置标定信号700(S2225:否)时,供电装置10继续向受电装置20的电力供给,之后,处理返回S2222。另一方面,在预定时间(t+Δt)内没有接收到位置标定信号700时(S2225:是),供电装置10中止向该受电装置20的电力供给。
另一方面,供电装置10实时监视有无接收来自受电装置20的供电结束信号,若接收到电力供给结束信号则中止供电(S2215、S2226)。
还有,以上说明的实施方式是为了容易地理解本发明,而并不限定本发明。当然,本发明可以在不脱离其宗旨的前提下进行变更、改良,并且本发明中也包含其等价物。
符号说明
1非接触供电系统、10供电装置、20受电装置、132受电装置当前位置获取部、133供电控制部、134认证部、150供电装置信息、152供电区域、250供电开始请求
Claims (9)
1.一种非接触供电系统,其特征在于,具备:
供电装置,其通过非接触供电向受电装置进行电力供给;
位置获取部,其获取所述受电装置的当前位置;以及
控制部,其进行控制,使得当所述受电装置存在于预先设定的区域内时许可所述电力供给,当所述受电装置存在于所述区域外时不许可所述电力供给。
2.如权利要求1所述的非接触供电系统,其特征在于,
还具备认证部,其基于从所述受电装置发送来的认证信息进行认证,
所述控制部当所述受电装置存在于所述区域内、并且所述认证成功时许可所述电力供给。
3.如权利要求1所述的非接触供电系统,其特征在于,
还具备认证部,其基于从所述受电装置发送来的认证信息进行认证,
所述控制部,
当所述受电装置存在于所述区域外、并且所述认证成功时许可所述电力供给;
当所述受电装置存在于所述区域外、并且所述认证不成功时不许可所述电力供给。
4.如权利要求1至3中任一项所述的非接触供电系统,其特征在于,
所述位置获取部具备相互邻接配置的多个天线,
所述位置获取部通过所述天线从所述受电装置接收位置标定信号,基于通过所述多个天线的每一个接收的所述位置标定信号的相位差Δθ求出从自身看来的所述受电装置的方向α,基于求出的所述方向α获取自身的当前位置。
5.如权利要求1至4中任一项所述的非接触供电系统,其特征在于,
所述受电装置具备GPS,
所述位置获取部通过接收从所述受电装置发送来的、所述受电装置通过所述GPS获取的当前位置,来获取所述受电装置的当前位置。
6.如权利要求1至5中任一项所述的非接触供电系统,其特征在于,
所述控制部当所述供电装置与关于所述受电装置的受电的规格对应时,许可所述电力供给。
7.一种非接触供电方法,其特征在于,
具备获取受电装置的当前位置的位置获取部,通过非接触供电进行电力供给的供电装置进行控制,使得当所述受电装置存在于预先设定的区域内时许可所述电力供给,当所述受电装置存在于所述区域外时不许可所述电力供给。
8.如权利要求7所述的非接触供电方法,其特征在于,
所述供电装置,
基于从所述受电装置发送来的认证信息进行认证,
当所述受电装置存在于所述区域内、并且所述认证成功时许可所述电力供给。
9.如权利要求7所述的非接触供电方法,其特征在于,
所述供电装置,
基于从所述受电装置发送来的认证信息进行认证,
当所述受电装置存在于所述区域外、并且所述认证成功时许可所述电力供给,
当所述受电装置存在于所述区域外、并且所述认证不成功时不许可所述电力供给。
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