CN104967198A - 无线供电系统及无线供电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线供电系统及无线供电方法。目的之一是提供一种对受电一方的供电用户而言是方便性更高的供电系统和供电方法。目的之一是提供一种对进行供电的一方(送电一方)的供电提供者(公司)而言，也是可以没有浪费地供应电力的供电系统和供电方法。以无线的方式对受电体供应电力的供电装置检测被供应电力的受电体的位置及共振频率，并基于该信息控制发送到受电体的电力信号的频率。通过以电力传送效率高的最合适的频率对受电体发送电力信号，可以提供效率高的供电服务。

Description

无线供电系统及无线供电方法
本申请是申请日为2011年7月14日、申请号为201180036762.1、发明名称为“无线供电系统及无线供电方法”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种无线供电系统及无线供电方法。
背景技术
近年来，以电为动力的电子装置如以移动电话机、笔记本电脑等的移动设备为代表那样，在很多情况下被携带而利用。
另外，基于在环保方面即洁净且安全的观点，对以电为动力的自行车或汽车等的交通工具进行了开发。
像这样，难以以有线的方式从配备于各户的商业电源将电力一直供应到携带目的地或在移动时使用的电子设备或交通工具。因此，携带用电子装置或交通工具安装有预先从商业电源充好电的电池，并由该电池供应电力来工作。
因此，电子装置的工作时间受电池的蓄电量的限制，并且用户需要准备备用电池或在外出的地方找到能够给电池重新充电的商业电源，以便长时间地连续使用电子装置。
因此，为了即使没有商业电源也可以给电池供电，已提出了利用非接触方式的供电系统，并且正在对考虑到障碍物的课题等的更高效的供电系统进行研究(例如，参照专利文献1)。
[参考文献]
[专利文献1]日本专利申请公开2010-119246号公报
发明内容
但是，在采用非接触方式的供电系统中，由于采用的是非接触方式，所以有难以指定并管理作为接受电力的一方(受电一方)的供电用户，以及难以控制供应到受电体的供电量等的课题。
因此，本发明的一个方式的目的之一是提供一种对受电一方的供电用户而言是方便性更高的供电系统、供电方法。
本发明的一个方式的目的之一是提供一种对进行供电的一方(送电一方)的供电提供者(公司)而言也是没有浪费地将电力供应到受电体的供电系统、供电方法。
本发明的一个方式的目的之一是提供一种供电系统、供电方法，其中通过指定或管理受电一方的供电用户，并且适当地控制对受电体的供电量，可以实现对用户及提供者双方而言是效率高的供电服务。
供电装置检测出受电体固有的共振频率，并根据该共振频率信息控制发送到受电体的电力信号的频率。
另外，供电装置也可以通过接收受电体的识别信息来识别并管理受电体。
作为无线供电的一个例子，有使用天线的供电方法。对于某种已定的天线形状，从供电装置供应到受电体的电力的传送效率依赖于所发送的电力信号的频率、供电装置与受电体之间的距离以及受电体固有的共振频率等。
另外，在本说明书中，供电装置与受电体之间的距离是指设置于供电装置的天线与受电体的天线之间的最短距离。
在所发送的电力信号的频率为某任意的固定值f0的情况下，从供电装置供应到受电体的电力的传送效率在供电装置与受电体之间的距离为dMAX(0)时达到最大值。
另外，从供电装置供应到受电体的电力的传送效率达到最大值的距离dMAX根据所发送的电力信号的频率f的值不同，因此各电力信号的频率f分别具有固有距离dMAX。
因此，当供电装置与受电体之间的距离为任意的固定值d0时，可 以确定从供电装置供应到受电体的电力的传送效率达到最大值的所发送的电力信号的频率fMAX(0)。
在本说明书中，将对于供电装置与受电体之间的距离da，电力的传送效率达到最大值的fMAX(a)定义为共振频率。
当供电装置所发送的电力为Pa，且受电装置所接收的电力为Pb时，理想电力传送效率为Pb/Pa×100。另外，当受电装置的负荷为Rb，且受电装置所接收的信号的电压振幅为Vb时，理想的是Pb与Vb 2/Rb成比例。再者，当供电装置的负荷为Ra，且供电装置所发送的信号的电压振幅为Va时，理想的是Pa与Va 2/Ra成比例。因此，电力传送效率Pb/Pa×100与Vb 2×Ra/Va 2×Rb成比例。通常，供电装置的负荷Ra及受电装置的负荷Rb为已定的值，因此当Vb大时，则电力的传送效率大。并且，当Vb为最大值时，电力的传送效率为最大值。如上所述，因为在本说明书中将电力的传送效率为最大值时的频率定义为fmax，所以在此频率下Vb为最大值。
在本说明书所公开的无线供电方法中，供电装置接收从受电体发送的频率彼此不同的多个信号。并且，供电装置检测出所接收的频率彼此不同的多个信号的各强度，并辨别对应于强度大的信号的频率。
在此，对应于强度大的信号的频率可以被调换为对应于电压振幅大的信号的频率。就是说，对应于强度最大的信号的频率为对应于电压振幅最大的信号的频率，因此该频率为共振频率。
另外，供电装置可以根据所接收的频率彼此不同的多个信号辨别各频率的强度，并根据频率和强度掌握受电体的位置。受电体的位置也可以说成是供电装置与受电体之间的距离。
当掌握了共振频率之后，供电装置以该共振频率将电力信号发送到受电体。
供电装置通过以电力传送效率高的最合适的频率将电力信号发送到受电体，可以没有浪费地将电力供应到受电体。
受电体及供电装置包括收发彼此所发送的电磁波的收发电路部以及处理所收发的电磁波的电信号的信号处理电路部，受电体的信号处 理电路部具备控制从供电装置接收的电力的受电控制功能，供电装置的信号处理电路部具备用来掌握供电装置与受电体之间的距离及共振频率的位置及共振频率检测功能以及用来控制发送到受电体的电力的送电控制功能。
受电体包括受电装置部和电源负荷部，并可以使用蓄积在受电装置部的蓄电部中的电力使电源负荷部工作。在本说明书中，受电体是指以所接收的电力为动力来工作的物体，包括移动电话机等的携带用电子装置、利用电力通过电动机驱动的交通工具(自行车、电动自行车、飞机、船舶、铁路车辆)等。
本说明书所公开的供电系统的一个方式包括供电装置和具有受电装置部的受电体。供电装置设置有：收发电磁波的供电装置用收发电路部；处理供电装置用收发电路部所收发的电磁波的电信号的供电装置用信号处理电路部；以及供应发送到受电体的电力的电源部。供电装置用信号处理处理电路部具有：检测出受电体的位置及共振频率的位置及共振频率检测功能；以及控制发送到受电体的电力的送电控制功能。受电装置部设置有：收发电磁波的受电装置部用收发电路部；处理受电装置部用收发电路部所收发的电磁波的电信号的受电装置部用信号处理电路部；以及具有蓄积从供电装置发送的电力并供应电源负荷部所消耗的电力的二次电池的蓄电部。受电装置部用收发电路部具有控制从供电装置接收的电力的受电控制功能。
本说明书所公开的供电系统的另一个方式包括供电装置和具有受电装置部的受电体。供电装置设置有：收发电磁波的供电装置用收发电路部；处理供电装置用收发电路部所收发的电磁波的电信号的供电装置用信号处理电路部；以及供应发送到受电体的电力的电源部。供电装置用信号处理处理电路部具有：检测出受电体的位置及共振频率的位置及共振频率检测功能；以及控制发送到受电体的电力的送电控制功能。受电装置部设置有：收发电磁波的受电装置部用收发电路部；处理受电装置部用收发电路部所收发的电磁波的电信号的受电装置部用信号处理电路部；具有蓄积从供电装置发送的电力并供应电源负荷 部所消耗的电力的二次电池的蓄电部；以及检测出二次电池的电压、电流或电压及电流的检测部。受电装置部用收发电路部具有控制从供电装置接收的电力的受电控制功能。
在上述方式中，供电装置用收发电路部和受电装置部用收发电路部可以分别包括天线电路、整流电路、调制电路、解调电路、振荡电路和电源电路。
在上述方式中，可以采用如下方式：受电体具有储存由受电装置部用信号处理电路部读出的识别信息的存储器部；并且供电装置用信号处理电路部具有识别该识别信息的识别功能。
本说明书所公开的供电方法的一个方式包括如下步骤：供电装置接收来自受电体的位置及共振频率检测用信号并检测出受电体的位置及共振频率的第一步骤；供电装置基于受电体的位置及共振频率调整所发送的电力信号的频率并对受电体发送电力的第二步骤；以及受电体接收被发送的电力并将其蓄积到蓄电部的二次电池的第三步骤。
受电体作为位置及共振频率检测用信号发送频率彼此不同的多个信号，供电装置接收该频率彼此不同的多个信号，并检测出频率彼此不同的多个信号的各强度来可以检测出受电体的位置及共振频率。
另外，受电体也可以检测出二次电池的电压、电流或电压及电流，并根据该检测信息对供电装置发送供电要求信号或受电结束信号。
另外，在上述方式中，也可以在检测出受电体的位置及共振频率的第一步骤之前进行由供电装置识别受电体的识别信息的步骤。
在供电装置与受电体之间的供电中，因为是基于受电体的位置及共振频率信息以电力传送效率高的最合适的频率对受电体发送电力信号，所以可以没有浪费地将电力供应到受电体。
由此，可以提供对供电用户而言是方便性更高的供电系统、供电方法。
并且，可以提供对进行供电的一方(送电一方)的供电提供者(公司)而言也是可以没有浪费地将电力供应到受电体的供电系统、供电方法。
通过指定或管理受电一方的供电用户，并且适当地控制对受电体的供电量，可以提供能够实现对用户及提供者的双方而言效率高的供电服务的供电系统、供电方法。
附图说明
图1是说明无线供电系统及无线供电方法的一个方式的图；
图2是说明无线供电系统及无线供电方法的一个方式的图；
图3是说明无线供电系统及无线供电方法的一个方式的图；
图4是说明无线供电系统及无线供电方法的一个方式的图；
图5是说明无线供电系统及无线供电方法的一个方式的图；
图6是说明无线供电系统及无线供电方法的一个方式的图；
图7是说明无线供电系统及无线供电方法的一个方式的图；
图8A和图8B是说明无线供电系统及无线供电方法的一个方式的图；
图9是说明无线供电系统及无线供电方法的一个方式的图；
图10是说明受电体的一个方式的图；
图11是说明电力传送距离和电力传送效率的关系的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。但是，本发明不局限于以下说明，所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是本发明在不脱离其宗旨及其范围的条件下，其方式及详细内容可以被变换为各种各样的形式。另外，本发明不应该被解释为仅限于以下所示的实施方式的记载内容。
注意，为了方便起见，附加了第一、第二或第三等序数词，而其并不表示工序顺序或叠层顺序。另外，本说明书中的序数词并不表示限定本发明的固有名称。
实施方式1
在本实施方式中，使用图1至图4对无线供电系统及无线供电方法的一个方式进行说明。
在图2及图3中，将构成本实施方式的无线供电系统的供电装置及受电体的构成要素按功能分为不同方框示出。然而，构成要素和功能之间的关系不限于一对一的关系，有时通过利用多个构成要素和多个功能而实现供电系统的工作。
在图2所示的无线供电系统中，供电装置20和受电体10以无线(电磁波)的方式收发信号，并以非接触的方式从供电装置20向受电体10供应电力。
供电装置20包括收发电磁波的收发电路部210、对收发的电磁波的电信号进行处理的信号处理电路部220以及供应要发送到受电体10的电力的电源部230。
另外，图3示出收发电路部210的更为详细的具体例子。在图3中，收发电路部210包括天线电路211、整流电路212、调制电路213、解调电路214、振荡电路215以及电源电路216。
天线电路211所接收的电磁波(信号)通过天线电路211转换为电信号，并在整流电路212中被整流。被整流的信号在解调电路214中被解调，然后传送到信号处理电路部220。另一方面，作为信号处理电路部220所生成的发送用信号，根据在电源电路216及振荡电路215中生成的一定频率的信号，调制电路213对天线电路211施加电压，来将电磁波(信号)从天线电路211发送到受电体10。另外，振荡电路215所发送的信号的频率被电源电路216调整。
当发送用信号为电力发送的电力信号时，信号处理电路部220从电源部230接收电力。为了对受电体10供应电力，电源部230连接到电力供应网或发电系统。
受电体10包括受电装置部100和电源负荷部150，该受电装置部100包括收发电磁波的收发电路部110、对收发的电磁波的电信号进行处理的信号处理电路部120、存储器部140以及蓄电部130，该蓄电部130包括存储从供电装置20发送的电力的二次电池131。另外，存储 器部140根据需要设置即可，并且该存储器部140可以存储受电体10的识别信息等。
另外，图3示出收发电路部110的更为详细的具体例子。在图3中，收发电路部110包括天线电路111、整流电路112、调制电路113、解调电路114、振荡电路115以及电源电路116。
天线电路111所接收的电磁波(信号)通过天线电路111转换为电信号，并在整流电路112中被整流。被整流的信号在解调电路114中被解调，然后传送到信号处理电路部120。另一方面，作为信号处理电路部120所生成的发送用信号，根据在振荡电路115生成的一定频率的信号，调制电路113对天线电路111施加电压，来将电磁波(信号)从天线电路111发送到供电装置20。另外，振荡电路115所发送的信号的频率被电源电路116调整。
当所接收的电磁波为受电用电磁波时，该电磁波通过天线电路111转换为电信号，并被整流电路112整流，然后经过信号处理电路部120作为电力(电能)存储在蓄电部130的二次电池131中。
二次电池131是蓄电装置，例如，可以采用铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。
另外，在图2及图3所示的方框图中，可以适当地设置DC-DC转换器。另外，也可以在蓄电部130中适当地设置电源电路以及用来控制该电源电路的工作以防止二次电池131的过充电的过充电控制电路。通过该电源电路，可以使二次电池131所存储的电力(电能)恒压化，并将其供应到电源负荷部150。
作为在调制电路113、调制电路213中使用的调制的方式，可以使用各种方式，诸如振幅调制、频率调制、相位调制等。
蓄电部130可以包括放电控制电路。放电控制电路具有控制对电源负荷部150的电力供应或供应电力时的电力量的功能。通过设置放电控制电路，可以当需要时供应电力，并可以调整供应的电力的量。
虽然图2及图3(及图6)未图示出，但是受电装置部100包括用来生成供应到受电装置部100的电力的电源电路以及电容器。在收发 电路部110中，从天线电路111所接收的信号生成电力。在生成电力时，利用整流电路。所生成的电力供应到收发电路部110、信号处理电路部120及存储器部140。另外，当蓄电部130所具有的二次电池131存储有电力时，也可以将二次电池131的电力供应到收发电路部110、信号处理电路部120及存储器部140等。在使用二次电池131供应电力的配置中，可以不需要设置用来生成对上述受电装置部100供应的电力的电源电路以及电容器。
供电装置20的信号处理电路部220具有位置及共振频率检测功能223和送电控制功能222，该位置及共振频率检测功能223是检测与受电体10之间的距离及受电体10的共振频率的功能，并且该送电控制功能222是控制对受电体10发送的电力的功能。
另一方面，受电体10的信号处理电路部120具有控制从供电装置20接收的电力的受电控制功能122。
以无线的方式对受电体10供应电力的供电装置20检测要供应电力的受电体10的位置及共振频率，并根据该信息控制传送到受电体10的电力信号的频率。
另外，在本说明书中，供电装置20与受电体10之间的距离是指设置在供电装置20中的天线与受电体10的天线之间的最短距离。图4示出在受电体10所具有的受电体用天线117与供电装置20所具有的供电装置用天线217之间以距离d进行供电的例子。在图4中，受电体用天线117和供电装置用天线217离开距离d而配置，通过形成磁场300进行供电。图4是作为天线使用线圈天线并利用电磁感应方式进行供电的例子，这是在本说明书所公开的发明中可适用的天线形状及电磁波的传送方式的一个方式。
此外，在本说明书中，对于供电用电磁波的频率没有特别的限制，只要是能够传送电力的频率就可以采用任何频带。例如，供电用电磁波的频率可以为135kHz的LF带(长波)、13.56MHz的HF带、900MHz至1GHz的UHF带或2.45GHz的微波带。
在本说明书中，用作各种信号(传送识别信息等的电信号、位置 及共振频率检测用信号等)的电磁波的频率既可以为与供电用电磁波相同的频带的频率，又可以为与其不同频带的频率。另外，当利用不同频带的频率时，优选具备对应于各种频率的不同天线。
在本说明书中，作为电磁波的传送方式，有各种各样的种类，诸如电磁耦合方式、电磁感应方式、共振方式、微波方式等，适当地选择即可。然而，为了抑制雨、泥等的含水的异物所引起的能量的损失，优选使用利用频率低的频带，具体而言，其频率为短波的3MHz至30MHz、中波的300kHz至3MHz、长波的30kHz至300kHz及超长波的3kHz至30kHz的频率的电磁感应方式、共振方式。
作为无线供电的一个例子，有使用天线的供电方法。对于一定的天线形状，从供电装置20供应到受电体10的电力的传送效率依赖于所发送的电力信号的频率、供电装置20与受电体10之间的距离以及受电体10固有的共振频率等。
在所发送的电力信号的频率为给定的固定值f0的情况下，从供电装置供应到受电体的电力的传送效率在供电装置与受电体之间的距离为dMAX(0)时达到最大值。
另外，从供电装置供应到受电体的电力的传送效率达到最大值的距离dMAX根据所发送的电力信号的频率f的值不同，因此各电力信号的频率f分别具有固有距离dMAX。
图11表示如下实验的结果：如图4所示，将两个同一形状的天线对置，从一方的天线发送电压振幅Va的具有某频率f的信号，并测定另一方的天线所接收的电压振幅Vb，在该实验中，改变从一方的天线发送的信号的频率及两个同一形状的天线之间的传送距离d。具体而言，将频率f的条件改变为12.06MHz、12.56MHz、13.06MHz、13.36MHz、13.56MHz、13.86MHz、14.06MHz及14.56MHz，而将传送距离d的条件改变为10mm、20mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm、100mm、105mm、110mm、120mm、130mm、140mm及150mm。另外，在实验中使用的天线是线圈式天线，其尺寸为72mm×42mm,绕圈数为4，线宽为0.5mm，线间的间隔为 0.5mm，电感应系数为2.6μH左右，寄生容量为4pF左右，电阻为1Ω左右。另外，当假设一方的天线输出某电压振幅Va的信号并且另一方的天线接收该信号，产生在该另一方的天线的两个端子之间的电压为Vb时，图11的传送效率为Vb/Va。
如图11所示，每个频率f的传送效率均变化而在某个传送距离中达到最大值(例如，在频率为13.56MHz的情形中，80mm左右的传送距离的传送效率为最大)。然而，包括达到最大传送效率的传送距离的值等在内，对传送距离的传送效率的变化根据各个频率f而不同，因此即使传送距离相同，传送效率也根据频率f而不同。
由此，当供电装置20与受电体10之间的距离为给定的固定值d0时，可以确定从供电装置20供应到受电体10的电力的传送效率为最大值的发送的电力信号的频率fMAX(0)。
通过以电力传输功率高的最合适的频率对受电体发送电力信号，可以没有浪费地将电力供应到受电体。
图1示出无线供电方法的一个方式的流程图。这里，供电装置K相当于图2及图3的供电装置20，受电体J相当于图2及图3的受电体10。
首先，从受电体J对供电装置K发送位置及共振频率检测用信号(JB1：位置及共振频率检测用信号的发送)。作为位置及共振频率检测用信号，可以使用频率不同的多个信号作为位置及共振频率检测用信号。供电装置K接收受电体J的位置及共振频率检测用信号(KB1：位置及共振频率检测用信号的接收)，根据该接收的频率不同的多个电信号的强度和时间检测与受电体J之间的位置及共振频率(KB2：位置及共振频率的检测)(B：位置及共振频率检测步骤)。通过掌握供电装置K与受电体J之间的位置关系，可以检测出供电装置K与受电体J之间的距离。
供电装置K既可以预先将用于进行上述检测的信息(如图11的共振频率中的传送效率与传送距离的关系等)存储在供电装置K内的存储器部。替代地，供电装置K可以在进行检测时与其他管理服务器进 行通讯，并根据从该服务器接收的信息而进行检测。
另外，关于供电装置K与受电体J之间的通讯，也可以从供电装置K一侧开始通讯。例如，供电装置K可以通过发送询问受电体J的位置及共振频率信息的信号来开始通讯。
供电装置K根据与受电体J之间的距离及受电体J的共振频率调整发送电力的电力信号的频率，以使电力传送效率为最大(KC1：送电频率的调整)。通过以电力传输功率高的最合适的频率对受电体发送电信号，可以没有浪费地将电力供应到受电体。由此，对供电装置K和受电体J双方而言，都可以高效率进行方便性高的供电。
供电装置K对受电体J发送送电开始信号(KC2：送电开始信号的发送)。受电体J接收送电开始信号(JD1：送电开始信号的接收)，在受电准备结束之后发送受电开始信号(JD2：受电开始信号的发送)。供电装置K接收来自受电体J的受电开始信号(KC3：受电开始信号的接收)，开始送电(KC4：送电开始)。由于供电装置K的送电，受电体J开始受电(JD3：受电开始)。
供电装置K利用送电控制功能222发送适当的送电量，然后对受电体J发送送电结束信号(KC5：送电结束信号的发送)。受电体J接收来自供电装置K的送电结束信号(JD4：送电结束信号的接收)，然后对供电装置K发送受电结束信号(JD5：受电结束信号的发送)，并结束受电(JD6：受电结束)(D：受电控制步骤)。供电装置K也从受电体J接收受电结束信号(KC6：受电结束信号的接收)，而结束送电(KC7：送电结束)(C：送电控制步骤)。
另外，在供电装置K中，送电的开始或结束可以与送电开始信号的发送或送电结束信号的发送同时进行。受电的开始或结束也可以与受电开始信号的发送或受电结束信号的发送同时进行。另外，由于送电与受电彼此联动，所以也可以与供电装置K开始送电的同时开始受电体J的受电，并与供电装置K结束送电的同时结束受电体J的受电。在图1中示出了供电装置K对受电体J发送供电结束的信息而结束送电的例子，但是也可以采用受电体J对供电装置K要求供电结束而结 束供电装置K的送电的方式。
其结果是，可以通过利用存储在受电装置部100的蓄电部130内的二次电池131的电力使电源负荷部150工作。在本说明书中，受电体是指以接收的电力为动力而工作的装置，其包括：便携式电子设备，诸如移动电话、笔记本型个人计算机、数码相机及数码摄像机等影像拍摄装置、数码相框、便携式游戏机、个人数字助理、电子书阅读器等；通过利用电力并由电动机驱动的交通工具(汽车(自动二轮车、三轮以上的汽车)、包括电动辅助自行车的电动自行车、飞机、船舶、铁路车辆)等。
作为受电体的一个例子，图10示出个人数字助理(PDA)。图10所示的受电体10是在框体50中具有显示面板51的个人数字助理。在框体50中，在显示面板51的下方设置有受电装置部100及电源负荷部150。受电装置部100包括收发电路部110、信号处理电路部120、存储器部140、蓄电部130，该收发电路部110包括天线电路111、整流电路112、调制电路113、解调电路114、振荡电路115等，该蓄电部130包括二次电池131。收发电路部110所接收的电磁波经过信号处理电路部120存储在蓄电部130内的二次电池131内。通过将存储在二次电池131内的电力供应到电源负荷部150，可以驱动设置在电源负荷部150内的半导体集成电路等而在面板51上进行显示，由此可以使受电体10作为个人数字助理而工作。
因此，通过采用本实施方式的供电系统及供电方法，使用受电体的用户可以得到更高的方便性和更高的附加值。
对于进行供电的公司而言，也可以提供能够实现高效率的多种服务的供电系统及供电方法。
实施方式2
在本实施方式中，使用图5和图6对无线供电系统及无线供电方法的另一个方式进行说明。
在图6中，将构成本实施方式的无线供电系统的供电装置及受电 体的结构要素按功能分为不同方框而示出。图6示出在实施方式1所示的图2的无线供电系统中设置有用来检测蓄电部130的二次电池131的电力蓄积量的检测部(电压/电流检测部160)的一个例子。与实施方式1相同的部分或具有相同的功能的部分因为与实施方式1相同，所以省略重复说明。另外，省略对于相同部分的详细说明。
电压/电流检测部160通过检测蓄电部130的二次电池131的电压、电流或电压及电流，掌握二次电池131的蓄电量，并通过将该信息发送到信号处理电路部120使该信号处理电路部120进行受电的控制。
图5示出无线供电方法的一个方式的流程图。这里，供电装置K相当于图6的供电装置20，受电体J相当于图6的受电体10。
由于位置及共振频率检测与实施方式1的图1相同，所以省略相关描述。
以下将对送电控制步骤及受电控制步骤进行说明。
供电装置K根据与受电体J之间的距离及受电体J的共振频率将发送电力的电力信号的频率调整为使电力传送效率为最大(KC1：送电频率的调整)。通过以电力传输功率高的最合适的频率对受电体J发送电信号，可以没有浪费地将电力供应到受电体。由此，供电装置K和受电体J双方都可以进行高效率和方便性高的供电。
供电装置K对受电体J发送送电开始信号(KC2：送电开始信号的发送)。受电体J接收送电开始信号(JD1：送电开始信号的接收)，在受电准备好时发送受电开始信号(JD2：受电开始信号的发送)。供电装置K接收来自受电体J的受电开始信号(KC3：受电开始信号的接收)，开始送电(KC4：送电开始)。由于供电装置K的送电，受电体J开始受电(JD3：受电开始)。
在本实施方式中示出通过利用由电压/电流检测部160获得的二次电池131的蓄电量的检测信息来控制供电的例子。与受电体J的受电开始的同时，使用电压/电流检测部160检测二次电池131的电压、电流或电压及电流(JD7：电压/电流的检测)。
电压/电流检测部160通过检测二次电池131的电压、电流或电压 及电流，掌握二次电池131的蓄电量。当受电体J判断出超过二次电池的能够蓄积的蓄电量时，对供电装置K发送受电结束信号(JD5：受电结束信号的发送)。
供电装置K在接收来自受电体J的受电结束信号(KC6：受电结束信号的接收)之后，对受电体J发送送电结束信号(KC5：送电结束信号的发送)，并结束送电(KC7：送电结束)。受电体J也从供电装置K接收送电结束信号(JD4：送电结束信号的接收)，并结束受电(JD6：受电结束)。
像这样，也可以采用受电体J对供电装置K要求供电结束而结束供电装置K的送电的方式。
在供电装置与受电体的供电中，因为基于受电体的位置及共振频率信息以电力传送效率高的最合适的频率将电力信号发送到受电体，所以可以没有浪费地将电力供应到受电体。
另外，通过掌握二次电池的蓄电量，可以进行更符合用户要求的适当的送电。因此，可以减小因过剩的送电而导致的电力浪费，并可以减轻因供应蓄电量以上的电力而导致的二次电池131的劣化。由此，可以进行对供电装置和受电体双方而言都是效率高且方便性高的供电。
由此，可以提供能够实现对用户和提供者双方而言都是效率高的供电服务的供电系统、供电方法。
本实施方式可以与其他实施方式所记载的配置适当地组合而实施。
实施方式3
在本实施方式中，使用图7及图8A和图8B说明无线供电系统及无线供电方法的另一个方式。
本实施方式是在实施方式1或实施方式2中在位置及共振频率检测步骤之前追加识别受电体的识别信息的步骤的例子。与实施方式1或实施方式2相同的部分或具有相同的功能的部分与实施方式1或实 施方式2相同，因此省略重复说明。另外，省略相同部分的详细说明。
可以将识别信息储存在受电体中的存储器部中。另外，供电装置中的信号处理电路部具备识别该识别信息的识别功能。
图7示出本实施方式的无线供电方法的流程图。另外，供电装置K相当于图2及图3中的供电装置20，并且受电体J相当于图2及图3中的受电体10。
首先，识别信号从受电体J发送到供电装置K(JA1：识别信息的发送)，供电装置K接收受电体J的识别信息(KA1：识别信息的接收)。供电装置K查询并对照所接收的识别信息(KA2：识别信息的查询和对照)，而识别受电体J(A：识别信息的识别步骤)。以下与图1或图5的供电方法同样进行其次的步骤而进行供电。
供电装置K既可以预先将该用来进行识别的信息储存在供电装置K内的存储器部，又可以当进行识别时与其他管理服务器进行通讯并根据来自该服务器的信息进行识别。另外，也可以从供电装置K开始供电装置K与受电体J的通讯。例如，也可以采用如下方法，即供电装置K已获得有受电体J的识别信息，为了识别(搜索)该识别信息的受电体J，对受电体J发送询问识别信息的信号来开始通讯。
供电装置K可以根据受电体J的识别信息调整所发送的电力信号的强度。例如，可以根据识别信息读出并考虑到受电体J的二次电池131的能够蓄积的电力量，来控制所发送的电磁波的强度、频率以及送电时间等。
另外，也可以如图8A所示，受电体J要求供电装置K开始供电而开始供电装置K的送电。图8A示出识别信息识别步骤，首先受电体J将要求供电的信号发送到供电装置K(JA2：供电要求信号的发送)。放置在能够接收受电体J的供电要求信号的位置的供电装置K接收受电体J的供电要求信号(KA3：供电要求信号的接收)，并根据该供电要求信号将询问受电体J的识别信息的信号发送到受电体J(KA4：识别信息询问信号的发送)。受电体J接收来自供电装置K的识别信息询问信号(JA3：识别信息询问信号的接收)，并将受电体J的识别信息发 送到供电装置K(JA1：识别信息的发送)。以下与图1或图5的供电方法同样进行其次的步骤而进行供电。
关于从受电体J发送供电要求信号，既可以采用用户考虑到受电体J的二次电池的蓄电量而进行操作的配置，又可以采用受电体J根据二次电池131的蓄电量自动发送的配置。
例如，如图8B所示，在电压/电流检测部160中，如果检测出二次电池131的电压、电流或电压及电流(JA4：电压/电流的检测)，并判断二次电池131的蓄电量低于一定的蓄电量，则对供电装置K发送供电要求信号(JA2：供电要求信号的发送)。以下与图8A及图1或图5的供电方法同样进行其次的步骤而进行供电。
在供电装置与受电体的供电中，因为基于受电体的位置及共振频率信息以电力传送效率高的最合适的频率将电力信号发送到受电体，所以可以没有浪费地将电力供应到受电体。
另外，通过掌握受电体J的固有信息或二次电池的蓄电量，可以进行更符合用户要求的适当的送电。因此，可以减小因过剩的送电而导致的电力浪费，并可以减轻因供应蓄电量以上的电力而导致的二次电池131的劣化。由此，可以进行对供电装置K和受电体J双方而言都是效率高且方便性高的供电。
另外，优选对包括个人信息等的固有信息的识别信息采取考虑到安全性方面的对策，诸如：每次供电时随时进行更新；在完成了用于供电的识别步骤之后从供电装置内删除不要的识别信息；以及当发送识别信息时进行密语通讯等。
由此，可以提供能够实现对用户和提供者双方而言都是效率高的供电服务的供电系统、供电方法。
本实施方式可以与其他实施方式所记载的配置适当地组合而实施。
实施方式4
在本实施方式中，使用图9对无线供电系统及无线供电方法的另 一个方式进行说明。
也可以将本说明书中的供电系统及供电方法应用于多个供电装置及受电体。在本实施方式中示出将实施方式1至3中任一个所示的供电系统及供电方法应用于多个供电装置及受电体的例子，并且与实施方式1至3中任一个相同的部分或具有相同的功能的部分因为与实施方式1至3中任一个相同，因此省略重复说明。另外，省略相同部分的详细说明。
例如，当从相同的供电装置对多个受电体进行供电时，可以通过掌握各受电体的位置及共振频率来以使电力的传送效率成为最合适的方式控制所发送的电力信号的频率。图9是对多个受电体Ja10a、受电体Jb10b、受电体Jc10c分别进行供电的例子。
受电体Ja10a、受电体Jb10b、受电体Jc10c分别放置在离供电装置K20有不同的距离的位置，并分别具有固有的共振频率。
供电装置K20首先获得受电体Ja10a、受电体Jb10b、受电体Jc10c的位置及共振频率信息，并基于该信息以使各电力传送效率成为最合适的方式确定所发送的电力信号的频率f(d(Ja))、f(d(Jb))、f(d(Jc))，而进行供电。
因为基于受电体的位置及共振频率信息以电力传送效率高的最合适的频率对受电体发送电力信号，所以可以没有浪费地将电力供应到受电体。
虽然图9示出使用一个供电装置的情况，但是也可以使用多个供电装置。即使有多个供电装置，也可以在进行供电的供电装置和受电体中，掌握距离及共振频率的信息，并基于该信息进行所发送的电信号的频率的最适化以实现高传送效率，而进行供电。
另外，当如上所述那样在供电装置可以进行通讯的范围内有多个受电体时，也可以如实施方式3所示，使用受电体的识别信息只对特定的受电体进行送电。
因为是掌握识别信息而进行供电，所以可以准确地进行作为期望对象体的受电体的管理，而可以高效地进行对悬赏等的当选人或用户 的服务等。
另外，如也在实施方式3中所示，优选对包括个人信息等的固有信息的识别信息采取考虑到安全性方面的对策，诸如：每次供电时随时进行更新；在完成了用于供电的识别步骤之后从供电装置内删除不要的识别信息；以及当发送识别信息时进行密语通讯等。
本实施方式可以与其他实施方式所记载的配置适当地组合而实施。
符号说明
10 受电体
20 供电装置
50 框体
51 显示面板
100 受电装置部 
110 收发电路部 
111 天线电路
112 整流电路
113 调制电路
114 解调电路
115 振荡电路
116 电源电路
117 受电体用天线 
120 信号处理电路部
122 受电控制功能 
130 蓄电部
131 二次电池
140 存储器部
150 电源负荷部 
160 电压/电流检测部 
210 收发电路部 
211 天线电路
212 整流电路
213 调制电路
214 解调电路
215 振荡电路
216 电源电路
217 供电装置用天线
220 信号处理电路部
222 送电控制功能 
223 位置及共振频率检测功能
230 电源部
300 磁场
本申请基于2010年7月28日向日本专利局提交的日本专利申请NO.2010-169648,在此通过引用并入其全部内容。

Claims (14)

1.一种无线受电体,包括：
框体；
显示面板；
收发电路部；
信号处理电路部；以及
包括二次电池的蓄电部，
其中，所述无线受电体被配置为：
发射适于允许供电装置检测所述无线受电体的共振频率的检测用信号，所述检测用信号包括均具有不同频率的多个信号；
接收具有调整为由所述检测用信号确定的所述无线受电体的所述共振频率的频率的电力信号；以及
在所述蓄电部的所述二次电池中蓄积由所述电力信号发送的电力。
2.根据权利要求1所述的无线受电体，还包括电压电流检测部，
其中所述无线受电体还被配置为根据从所述二次电池输出的所检测的电压、所检测的电流或所检测的电流及电压，发射要求供电的开始或结束的信号。
3.根据权利要求1所述的无线受电体，还包括存储器，
其中所述无线受电体还被配置为发射储存在所述存储器中的识别信息。
4.根据权利要求1所述的无线受电体，其中所述共振频率是所述多个信号的频率之一。
5.根据权利要求1所述的无线受电体，其中所述无线受电体是便携式电子设备和由电动机驱动的交通工具中的一种，所述便携式电子设备包括：移动电话、笔记本型个人计算机、包括数码相机及数码摄像机的影像拍摄装置、数码相框、便携式游戏机、个人数字助理和电子书阅读器；所述交通工具包括汽车、包括电动辅助自行车的电动自行车、飞机、船舶和铁路车辆。
6.一种无线受电体的无线供电方法，包括如下步骤：
由所述无线受电体发射适于允许供电装置检测所述无线受电体的共振频率的检测用信号，所述检测用信号包括均具有不同频率的多个信号；
接收具有调整为所述无线受电体的共振频率的频率的电力信号；以及
将由所述电力信号发送的电力蓄积在所述无线受电体的蓄电部中,
其中所述无线受电体包括框体和显示面板。
7.根据权利要求6所述的无线受电体的无线供电方法，还包括如下步骤：由所述无线受电体发射识别信息。
8.根据权利要求6所述的无线受电体的无线供电方法，还包括如下步骤：
检测从所述无线受电体的所述蓄电部的二次电池输出的电压、电流或电压及电流。
9.根据权利要求6所述的无线受电体的无线供电方法，
其中所述共振频率是所述多个信号的频率之一。
10.根据权利要求6所述的无线受电体的无线供电方法，其中所述无线受电体是便携式电子设备和由电动机驱动的交通工具中的一种，所述便携式电子设备包括：移动电话、笔记本型个人计算机、包括数码相机及数码摄像机的影像拍摄装置、数码相框、便携式游戏机、个人数字助理和电子书阅读器；所述交通工具包括汽车、包括电动辅助自行车的电动自行车、飞机、船舶和铁路车辆。
11.一种无线供电装置，包括：
收发电路部；
具有共振频率检测功能和送电控制功能的信号处理电路部；以及
电源部，
其中，所述无线供电装置被配置为：
接收由一个或多个无线受电体发送的检测用信号，每个检测用信号包括均具有不同频率的多个信号；
基于所述检测用信号确定所述一个或多个无线受电体的共振频率；
基于所述共振频率，调整将由所述无线供电装置发射的电力信号的频率；以及
发射所述电力信号。
12.根据权利要求11所述的无线供电装置，其中所述无线供电装置还被配置为接收由所述一个或多个无线受电体发射的识别信息。
13.根据权利要求11所述的无线供电装置，其中所述共振频率是所述多个信号的频率。
14.根据权利要求11所述的无线供电装置，其中所述一个或多个无线受电体中的每一个是便携式电子设备和由电动机驱动的交通工具中的一种，所述便携式电子设备包括：移动电话、笔记本型个人计算机、包括数码相机及数码摄像机的影像拍摄装置、数码相框、便携式游戏机、个人数字助理和电子书阅读器；所述交通工具包括汽车、包括电动辅助自行车的电动自行车、飞机、船舶和铁路车辆。
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