CN105027384B - 输电器、无线电力传输系统以及无线电力传输方法 - Google Patents

输电器、无线电力传输系统以及无线电力传输方法 Download PDF

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CN105027384B CN201380071742.7A CN201380071742A CN105027384B CN 105027384 B CN105027384 B CN 105027384B CN 201380071742 A CN201380071742 A CN 201380071742A CN 105027384 B CN105027384 B CN 105027384B
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Abstract

本发明涉及包括相互影响的第1输电线圈以及第2输电线圈的输电器，具有驱动上述第1输电线圈的第1电源、驱动上述第2输电线圈的第2电源、根据上述第1电源以及上述第2电源的阻抗信息来对上述第1输电线圈的输出信号与上述第2输电线圈的输出信号的相位差及强度比中的至少一方进行控制的输电控制部，能够以优选状态进行电力传输。

Description

输电器、无线电力传输系统以及无线电力传输方法
技术领域
在该申请中言及的实施例涉及输电器、无线电力传输系统以及无线电力传输方法。
背景技术
近年来，为了进行电源供给、充电而以无线传输电力的技术被关注。例如，正在研究/开发对以便携式终端、笔记本电脑为首的各种各样的电子设备、家电设备或者电力基础设施设备，以无线进行电力传输的无线电力传输系统。
另外，在利用无线电力传输(无线电力传输：Wireless Power Transfer)的情况下，为了即使发送电力侧的输电器和接受从输电器发送的电力侧的受电器分别是不同的厂商的产品，也能没有障碍地进行使用，优选进行标准化。
以往，作为以无线进行的电力传输技术，一般已知有利用了电磁感应的技术、利用了电波的技术。
近年来，作为尽管输电器和受电器的距离某种程度地分离，对多个受电器的电力传输以及相对于受电器的三维的各种各样的姿势的电力传输也可能的技术，对利用了磁场共振(磁场谐振)、电场共振(电场谐振)的电力传输技术的期待高涨。
以往，作为无线电力传输技术，有各种各样的提案。
专利文献1：日本特开2011-199975号公报
专利文献2：日本特开2008-283789号公报
非专利文献1：内田昭嘉等(UCHIDA Akiyoshi，et al.),“Phase and IntensityControl of Multiple Coil Currents in Resonant Magnetic Coupling,”IMWS-IWPT2012,THU-C-1,pp.53-56,May 10-11,2012
非专利文献2：石崎俊雄等(ISHIZAKI Toshio,et al.),“3-D Free-Access WPTSystem for Charging Movable Terminals,”IMWS-IWPT2012,FRI-H-1,pp.219-222,May10-11,2012
如上所述，以往，为了进行电源供给、充电而以无线传输电力的无线电力传输技术被关注。然而，若通过相互影响的多个输电线圈(输电器)进行电力传输，则对于某个输电线圈，其他的输电线圈成为负载，以最优状态进行电力传输变得困难。
这并不限于利用了磁场共振、电场共振的电力传输，例如，在利用电磁感应、电场感应来进行电力传输的情况下也成为问题。
发明内容
此外，本实施方式能够应用于如下的输电器：在包括能够独立地控制输出的至少2个输电线圈的输电器中，该至少2个输电线圈的输出分别相互影响。
并且，本实施方式也能够应用于如下的无线电力传输系统：在包括能够独立地控制输出的至少2个输电器的无线电力传输系统中，该至少2个输电器的输出分别相互影响。
根据一实施方式，提供一种包括相互影响的第1输电线圈以及第2输电线圈的输电器，该输电器具有驱动上述第1输电线圈的第1电源、驱动上述第2输电线圈的第2电源、输电控制部。
上述输电控制部根据上述第1电源以及上述第2电源的阻抗信息，控制上述第1输电线圈的输出信号与上述第2输电线圈的输出信号之间的相位差以及强度比中的至少一方。
公开的输电器、无线电力传输系统以及无线电力传输方法起到能够以优选状态进行电力传输这样的效果。
附图说明
图1是示意性地表示无线电力传输系统的一个例子的框图。
图2A是用于对图1的无线电力传输系统中的传输线圈的变形例进行说明的图(其1)。
图2B是用于对图1的无线电力传输系统中的传输线圈的变形例进行说明的图(其2)。
图2C是用于对图1的无线电力传输系统中的传输线圈的变形例进行说明的图(其3)。
图3A是表示独立谐振线圈的例子的电路图(其1)。
图3B是表示独立谐振线圈的例子的电路图(其2)。
图3C是表示独立谐振线圈的例子的电路图(其3)。
图3D是表示独立谐振线圈的例子的电路图(其4)。
图4A是表示与负载或者电源连接的谐振线圈的例子的电路图(其1)。
图4B是表示与负载或者电源连接的谐振线圈的例子的电路图(其2)。
图4C是表示与负载或者电源连接的谐振线圈的例子的电路图(其3)。
图4D是表示与负载或者电源连接的谐振线圈的例子的电路图(其4)。
图5A是用于对由多个输电器产生的磁场的控制例进行说明的图(其1)。
图5B是用于对由多个输电器产生的磁场的控制例进行说明的图(其2)。
图5C是用于对由多个输电器产生的磁场的控制例进行说明的图(其3)。
图6是表示作为关联技术的多个输电器以及受电器间的对应关系的一个例子的图。
图7是用于对图6中的各受电器的状态进行说明的图。
图8A是用于对多个输电器以及受电器间的对应关系进行说明的图(其1)。
图8B是用于对多个输电器以及受电器间的对应关系进行说明的图(其2)。
图8C是用于对多个输电器以及受电器间的对应关系进行说明的图(其3)。
图9是用于对多个输电器以及受电器间的对应关系进行说明的图(其4)。
图10是用于对单个输电器中的输电方案设计进行说明的图。
图11是用于对多个输电器中的输电方案设计进行说明的图。
图12是用于对由多个输电器构成的无线电力传输系统的一个例子进行说明的图。
图13A是用于对在图12所示的无线电力传输系统中应用了恒电压电源的情况下的输电效率的姿势依赖性进行说明的图。
13B是用于对在图12所示的无线电力传输系统中应用了恒电流电源的情况下的输电效率的姿势依赖性进行说明的图。
图14是用于对由多个输电器构成的无线电力传输系统的其他例进行说明的图。
图15A是用于对在图14所示的无线电力传输系统中应用了恒电压电源的情况下的输电效率的姿势依赖性进行说明的图。
图15B是用于对在图14所示的无线电力传输系统中应用了恒电流电源的情况下的输电效率的姿势依赖性进行说明的图。
图16是表示本实施方式的无线电力传输系统的一个例子的框图。
图17是用于对图16所示的无线电力传输系统中的处理的一个例子进行说明的流程图(其1)。
图18是用于对图16所示的无线电力传输系统中的处理的一个例子进行说明的流程图(其2)。
图19是用于对输电器与输电器间的传达信息的一个例子进行说明的图。
图20是用于对输电器与受电器间的传达信息的一个例子进行说明的图。
图21是用于对在图12所示的无线电力传输系统中应用了恒电压电源的情况下的参数的最优化进行说明的图。
图22是用于对在图12所示的无线电力传输系统中应用了恒电流电源的情况下的参数的最优化进行说明的图。
图23是用于对图21以及图22所示的参数的最优化处理的一个例子进行说明的流程图。
图24是表示恒电流电源的一个例子的框图。
图25是表示图16所示的无线电力传输系统中的输电器的一个例子的框图。
具体实施方式
首先，在详述输电器、无线电力传输(无线(Wireless)电力传输)系统以及无线电力传输方法的实施例之前，参照图1～图9，对无线电力传输系统的例子以及包括多个输电器以及受电器的关联技术的无线电力传输系统进行说明。
图1是示意性地表示无线电力传输系统的一个例子的框图。在图1中，参照标记1表示初级侧(输电侧：输电器)，2表示次级侧(受电侧：受电器)。
如图1所示，输电器1包括无线输电部11、高频电源部12、输电控制部13以及通信电路部(第1通信电路部)14。另外，受电器2包括无线受电部21、受电电路部(整流部)22、受电控制部23以及通信电路部(第2通信电路部)24。
无线输电部11包括第1线圈(电力供给线圈)11b以及第2线圈(输电谐振线圈)11a，另外，无线受电部21包括第3线圈(受电谐振线圈)21a以及第4线圈(电力取出线圈)21b。
如图1所示，输电器1和受电器2通过输电谐振线圈11a与受电谐振线圈21a之间的磁场共振(电场共振)，来从输电器1向受电器2进行能源(电力)的传输。此外，关于从输电谐振线圈11a向受电谐振线圈21a的电力传输，不仅仅通过磁场共振，也可以通过电场共振等，在以下的说明中，主要以磁场共振为例进行说明。
输电器1和受电器2通过通信电路部14和通信电路部24来进行通信(近距离通信)。这里，输电器1的输电谐振线圈11a与受电器2的受电谐振线圈21a之间的电力的传输距离(电力传输范围PR)，被设定得比输电器1的通信电路部14与受电器2的通信电路部24之间的通信距离(通信范围CR)短(PR＜CR)。
另外，由输电谐振线圈11a以及21a进行的电力传输，与由通信电路部14以及24进行的通信是独立的方式(Out-band通信：带外通信)。具体而言，由输电谐振线圈11a以及21a进行的电力传输例如使用6.78MHz的频率带域，由通信电路部14以及24进行的通信例如使用2.4GHz的频率带域。
作为由通信电路部14以及24进行的通信，例如能够利用以IEEE802.11b为标准的DSSS方式的无线LAN、蓝牙(Bluetooth(注册商标))。
此外，上述的无线电力传输系统例如在所使用的频率的波长程度距离的近场(near field)，利用输电器1的输电谐振线圈11a与受电器2的受电谐振线圈21a的磁场共振或者电场共振来进行电力的传输。因此，电力传输范围(输电圈)PR根据电力传输所使用的频率而变化。
高频电源部12对电力供给线圈(第1线圈)11b供给电力，电力供给线圈11b利用电磁感应对被配置在该电力供给线圈11b的极近处的输电谐振线圈11a供给电力。输电谐振线圈11a根据使与受电谐振线圈21a之间产生磁场共振的谐振频率，向受电谐振线圈21a(受电器2)传输电力。
受电谐振线圈21a利用电磁感应对被配置在该受电谐振线圈21a的极近处的电力取出线圈(第4线圈)21b供给电力。电力取出线圈21b与受电电路部22连接，规定的电力被取出。此外，来自受电电路部22的电力例如作为电池部(负载)25中的电池的充电或者对受电器2的电路的电源输出等被利用。
这里，输电器1的高频电源部12由输电控制部13控制，另外，受电器2的受电电路部22由受电控制部23控制。而且，输电控制部13以及受电控制部23经由通信电路部14以及24连接，进行各种控制，以使得能够以优选的状态进行从输电器1向受电器2的电力传输。
图2A～图2C是用于对图1的无线电力传输系统中的传输线圈的变形例进行说明的图。这里，图2A以及图2B示出了3线圈结构的例子，图2C示出了2线圈结构的例子。
即，在图1所示的无线电力传输系统中，无线输电部11包括第1线圈11b以及第2线圈11a，无线受电部21包括第3线圈21a以及第4线圈。
相对于此，在图2A的例子中，设无线受电部21为1个线圈(受电谐振线圈：LC谐振器)21a，在图2B的例子中，设无线输电部11为1个线圈(输电谐振线圈：LC谐振器)11a。
并且，在图2C的例子中，将无线受电部21设定为1个受电谐振线圈21a，并且将无线输电部11设定为1个输电谐振线圈11a。此外，图2A～图2C仅是例子，当然能够进行各种各样的变形。
图3A～图3D是表示独立谐振线圈(受电谐振线圈21a)的例子的电路图，图4A～图4D是表示与负载或者电源连接的谐振线圈(受电谐振线圈21a)的例子的电路图。
这里，图3A～图3D与图1以及图2B中的受电谐振线圈21a对应，图4A～图4D与图2A以及图2C中的受电谐振线圈21a对应。
在图3A以及图4A所示的例子中，由串联连接的线圈(L)211、电容(C)212以及开关213构成受电谐振线圈21a，通常时，预先将开关213断开。在图3B以及图4B所示的例子中，由串联连接的线圈(L)211以及电容(C)212和与电容212并联连接的开关213构成受电谐振线圈21a，通常时，预先将开关213接通。
在图3C以及图4C所示的例子中，在图3B以及图4B的受电谐振线圈21a中，与电容212并联地设置串联连接的开关213及电阻(R)214，通常时，预先将开关213接通。
图3D以及图4D所示的例子中，在图3B以及图4B的受电谐振线圈21a中，与电容212并联地设置串联连接的开关213及其他电容(C')215，通常时，预先将开关213接通。
在上述的各受电谐振线圈21a中，通常时将开关213设定成断开或者接通，以使得受电谐振线圈21a不动作。这是为了避免例如对不使用的受电器2、故障了的受电器2传输电力从而产生发热等。
以上，也能够使输电器1的输电谐振线圈11a也与图3A～图3D以及图4A～图4D相同，但作为输电器1的输电谐振线圈11a，也可以使通常时进行动作，以高频电源部12的输出进行接通/断开控制。该情况下，输电谐振线圈11a在图3A以及图4A中，使开关213短路。
根据以上，在存在多个受电器2的情况下，通过仅选择从输电器1进行输电的规定的受电器2的受电谐振线圈21a来使其成为能够动作的状态，从而能够进行对该所选择的受电器2的电力的传输。
图5A～图5C是用于对由多个输电器产生的磁场的控制例进行说明的图。在图5A～图5C中，参照标记1A以及1B表示输电器，2表示受电器。
如图5A所示，输电器1A的磁场共振所使用的输电用的输电谐振线圈11aA和输电器1B的磁场共振所使用的输电用的输电谐振线圈11aB例如正交地配置。
另外，受电器2的磁场共振所使用的受电用的受电谐振线圈21a被配置成在被输电谐振线圈11aA以及11aB包围的位置成不同的角度(不平行的角度)。
这里，也可以将输电谐振线圈(LC谐振器)11aA以及11aB设置于1个输电器。即，也可以1个输电器1包括多个无线输电部11。
此外，虽然之后将进行详述，多个输电器之中，将1个输电器作为主控、将其他的输电器作为从控的情况意味着利用1个主控输电器的运算处理装置(CPU)，控制主控输电器以及从控输电器中所包含的所有的LC谐振器。
图5B示出输电谐振线圈11aA以及11aB输出相同相位的磁场的状态，图5C示出输电谐振线圈11aA以及11aB输出相反相位的磁场的状态。
例如，若对2个正交的输电谐振线圈11aA以及11aB进行相同相位输出的情况和进行相反相位输出的情况进行比较，则合成磁场成为旋转了90°的关系，进行对应于各个受电器2(受电谐振线圈21a)的朝向的输电。
像这样，可知在利用多个输电器1A、1B对任意的位置以及姿势(角度)的受电器2传输电力的情况下，输电器1A、1B的输电谐振线圈11aA、11aB产生的磁场各种各样地变化。
上述的无线电力传输系统包括多个输电器、至少1个受电器，根据受电器的位置(X,Y,Z)以及姿势(θX,θY,θZ)，调整该多个输电器间的输出(强度以及相位)。
此外，针对三维空间，也能够理解：例如使用实际三维空间中的3个以上的输电器，通过调整各个输出相位差以及输出强度比，能够将磁场(电场)的朝向调整成三维空间上的任意的方向。
图6是表示作为关联技术的多个输电器以及受电器间的对应关系的一个例子的图，图7是用于对图6中的各受电器的状态进行说明的图。这里，图6以及图7示出设置有2个输电器1A及1B、以及5个受电器2A～2E的情况。
在图6所示的无线电力传输系统中，设多个输电器1A、1B中的1个输电器1A为主控(Master)，并且将其他的输电器1B定为从控(slave)，例如，设多个输电器以及受电器的最优化等处理由主控(输电器1A)决定。
在图6中，参照标记PRa表示输电器1A的电力传输范围(主控输电圈)，PRb表示输电器1B的电力传输范围(从控输电圈)，CRa表示输电器1A的通信范围(主控通信圈)，CRb表示输电器1B的通信范围(从控通信圈)。
因此，受电器2A～2E成为以下那样。即，如图7所示，受电器2A在主控通信圈CRa外(×)、从控通信圈Crb外、主控输电圈PRa外以及从控输电圈PRb外，只是等待来自输电器的通信。
接下来，受电器2B在主控通信圈CRa内(○)、从控通信圈CRb外、主控输电圈PRa外以及从控输电圈PRb外，通过进行与主控的输电器1A之间的通信，能够确认在电力圈外(主控以及从控的输电圈外)。
另外，受电器2C在主控通信圈CRa内、从控通信圈CRb内、主控输电圈PRa外以及从控输电圈PRb外，通过进行与主控以及从控的输电器1A、1B之间的通信，能够确认在电力圈外。
并且，受电器2D在主控通信圈CRa内、从控通信圈CRb内、主控输电圈PRa内以及从控输电圈PRb外，通过进行与输电器1A、1B之间的通信，能够确认在1A的电力圈内(主控输电圈PRa内)。
然后，受电器2E在主控通信圈CRa内、从控通信圈CRb内、主控输电圈PRa内以及从控输电圈PRb内，通过进行与输电器1A，1B之间的通信，能够确认在1A、1B的电力圈内(输电圈PRa、PRb内)。
这里，在多个的输电器中，决定成为主控的1个输电器，作为该决定方法，如后述那样，例如根据在其通信圈内存在最多的受电器或者在其输电圈内存在最多的受电器等这样的条件来决定。
例如，在其通信圈内分别存在1个受电器等这样的同等条件成立的情况下，例如，可以增加与受电器之间的通信强度等这样的进一步的条件来决定主控，或者也可以使用随机数表等来将任意1个输电器决定为主控。
另外，由不同的制造商制造的输电器，例如该输电器的强度、相位的最优化规则分别不同。因此，例如，通过将多个输电器中的1个决定为主控，成为该主控的输电器包含其他的从控的输电器，控制最优化。
图8A～图8C是用于对多个输电器以及受电器间的对应关系进行说明的图，对多个输电器间的主控/从控的决定方法进行说明。
首先，对于在多个输电器中设定主控输电器以及从控输电器而言，是检测出输电器相互在通信范围(通信圈)内，电力传输范围(输电圈)重叠，而且根据受电器输电圈重叠的情况。
即，图8A示出输电器1A的通信圈CRa以及输电器1B的通信圈CRb重叠，但是输电器1A的输电圈PRa以及输电器1B的输电圈PRb没有重叠的情况。此时，相互的输电圈PRa、PRb没有重叠，因此将两方输电器1A以及1B分别设定为主控输电器。
接下来，图8B示出输电器1A的通信圈CRa以及输电圈PRa与输电器1B的通信圈CRb以及输电圈PRb重叠，受电器2存在于包含在输电圈PRa以及PRb这两方中的位置的情况。
在该图8B的情况下，检测出输电器1A、1B相互在通信圈CRa、CRb内，输电圈PRa、PRb重叠，而且根据受电器2输电圈PRa、PRb重叠。
因此，在图8B的情况下，将输电器1A、1B中的一方(1A)设定为主控输电器，将另一方(1B)设定为从控输电器。此时，也可以设定输电器1B为主控，设定输电器1A为从控，将任意一个设定为主控输电器。
并且，图8C示出输电器1A以及1B被配置成与上述的图8B相同的位置关系，但不存在受电器2(不存在于通信圈CRa以及CRb内)的情况，此时，将两方均设定为主控。
此外，针对3个以上的输电器，例如在与图8B相当的情况下，也将任意一个设定为主控输电器。此外，从多个输电器决定1个主控输电器的方法，考虑各种各样的方法，但是参照图9对其一个例子进行说明。
图9是用于对多个输电器以及受电器间的对应关系进行说明的图(其4)，示出4个输电器1A～1D排成一列的情况。这里，输电器1A的通信圈CRa包括输电器1B，但不包括输电器1C以及1D，同样地，输电器1D的通信圈CRd包括输电器1C，但不包括输电器1A以及1B。
另外，输电器1B的通信圈CRb包括输电器1A以及1C，但不包括输电器1D，同样地，输电器1C的通信圈CRc包括输电器1B以及1D，但不包括输电器1A。
在该图9的情况下，例如将输电器1B设定为主控(主控输电器)，将其他的输电器1A、1C、1D设定为从控(从控输电器)。这里，也能够将输电器1C设定为主控。
此外，若将输电器1B设定为主控，对输电器1D进行直接通信变得困难，但是在该情况下，对输电器1D，经由输电器1C进行通信，进行最优化等控制。像这样，在从多个输电器决定1个主控的情况下，优选将能够与最多的输电器直接通信的输电器决定为主控。
另外，在图9中，4个输电器1A～1D排列在直线上，但实际上，例如以埋入在房间的墙壁或天花板、内置于写字台或桌子、或者载置于地板或桌子等这样的各种各样的位置关系来配置多个输电器。
以下，参照添附附图，与关联技术的说明一起对输电器、无线电力传输系统以及无线电力传输方法的实施例进行详述。首先，在参照图10以及图11，对单个输电器以及多个输电器中的输电方案设计进行说明之后，参照图12～图15B，对由多个输电器构成的无线电力传输系统的一个例子中的输电效率的姿势依赖性进行说明。
图10是用于对单个输电器中的输电方案设计进行说明的图，例如，用于利用等效电路模型对如上述的图1那样用1个输电器1对受电器2进行电力传输时的输电方案设计进行说明。
在图10所示的等效电路模型中，参照标记Vs以及Rs与高频电源部12对应，L1以及R1与电力供给线圈(第1线圈)11b对应，C2、L2以及R2与输电谐振线圈(第2线圈：LC谐振器)11a对应。
另外，参照标记C3、L3以及R3与受电谐振线圈(第3线圈：LC谐振器)21a对应，L4以及R4与电力取出线圈(第4线圈)21b对应，而且，RL与负载(电池部)25对应。
这里，在图10所示的等效电路模型中，电容值C2、C3以及电阻值RL、Rs已知，电阻值R1～R4、电感值L1～L4、互感M12、M13、M14、M23、M24、M34能够通过电磁场仿真来计算。
因此，通过将上述各值作为固定参数设定基于等效电路模型的电路仿真，并执行运算，由此能够求得图1那样的单个输电器中的电力的输电效率。
即，根据[受电电力POUT]/[电力输送接收效率(POUT/PIN)]，能够算出输电电力PIN。由此，通过将所算出的输电电力PIN向电力供给线圈11b输入，能够对负载RL给予适当的受电电力POUT。此外，在本说明书中，也将电力输送接收效率称为输电效率。
图11是用于对多个输电器中的输电方案设计进行说明的图，例如，用于利用等效电路模型对如上述的图5A那样用2个输电器1A、1B对受电器2进行电力传输时的输电方案设计进行说明。
在图11所示的等效电路模型中，参照标记Vs1以及Rs1与输电器1A的高频电源部12A对应，Vs2以及Rs2与输电器1B的高频电源部12B对应。另外，L11以及R11与输电器1A的电力供给线圈11bA对应，L12以及R12与输电器1B的电力供给线圈11bB对应。
并且，参照标记C21、L21以及R21与输电器1A的输电谐振线圈11aA对应，C22、L22以及R22与输电器1B的输电谐振线圈11aB对应。此外，关于受电器2，与上述的图10相同，参照标记C3、L3以及R3与受电谐振线圈21a对应，L4以及R4与电力取出线圈21b对应，而且，RL与负载25对应。
在图11所示的等效电路模型中，电容值C21、C22、C3以及电阻值RL、RS1、RS2已知，电阻值R11、R12、R21、R22、R3、R4、电感值L11、L12、L21、L22、L3、L4能够通过电磁场仿真来计算。并且，互感M112、M122、M113、M114、M213、M214、M123、M124、M223、M224、M111、M111'、M222、M222'、M34也能够通过电磁场仿真来计算。
因此，通过将上述各值作为固定参数设定基于等效电路模型的电路仿真，将Vs1以及Vs2作为可变参数并执行运算，由此能够取得图5A那样的多个输电器中的电力的输电效率。此外，Vs1以及Vs2的设定值中包含Vs1以及Vs2的相位差和Vs1以及Vs2的强度比。
这里，在图11所示的等效电路模型中，输电器1A中的RS1相对于输电器1B与受电器相同地被看作负载，另外，输电器1B中的RS2相对于输电器1A与受电器相同地被看作负载。因此，在图11所示的无线电力传输系统中，高频电源部12A以及12B的阻抗RS1以及RS2对输电效率产生影响。
接下来，参照图12、图13A及图13B、图14、图15A及图15B，对在由多个输电器构成的无线电力传输中，因各输电器的电源阻抗而输电效率的姿势依赖性变化的情况进行说明。
图12是用于对由多个输电器构成的无线电力传输系统的一个例子进行说明的图。在图12中，参照标记11a1、11a2表示输电器1的输电谐振线圈(第2线圈：LC谐振器)，15表示振荡器，16表示相位控制部，171、172表示放大器，而且，21a表示受电器2的受电谐振线圈(第3线圈：LC谐振器)。
这里，图12示出通过具有能够对相位以及强度进行控制的2个输电谐振线圈11a1、11a2的输电器1，经由受电谐振线圈21a对受电器2进行电力传输的情况下。此外，在图12中，设受电器2的受电谐振线圈21a的大小比输电谐振线圈11a1、11a2充分小。另外，输电谐振线圈11a1与第1输电线圈对应，输电谐振线圈11a2与第2输电线圈对应。
如图12所示，由振荡器15产生的振荡信号被输入至放大器171，并且经由相位控制部16被输入至放大器172。这里，相位控制部16通过控制向放大器172输入的信号的相位，调整放大器171的输出相位与放大器172的输出相位之间的差。
放大器171以及172分别对所输入的振荡信号进行放大并输出，放大器171的输出被输入至输电谐振线圈11a1(无线输电部111)，放大器172的输出被输入至输电谐振线圈11a2(无线输电部112)。
这里，通过由相位控制部16进行的振荡信号的相位控制，从而放大器171以及172的相位差被调整，通过放大器171以及172的放大率的控制，从而放大器171以及172的强度比被调整。
此外，相位控制部16中的相位控制以及放大器171以及172中的放大率的控制，例如根据图1中的输电控制部13来进行。
图12中的放大器(高频电源)171以及172具有交流的阻抗特性，其电源的阻抗特性(图11中的阻抗RS1以及RS2)对输电效率产生影响。
此外，在图12中，将1个输电器1中的2个输电谐振线圈11a1以及11a2配置成直角，例如也可以与图5A相同地，为不同的输电器1A以及1B的输电谐振线圈11aA以及11aB。
该情况下，输电器1A以及1B分别具有振荡器，例如经由各自的通信部交换相位信息来调整输出信号的相位差。另外，关于输电器1A以及1B的输出信号的强度比的调整也同样。
此外，在将输电谐振线圈11a1以及11a2设为不同的输电器1A以及1B的输电谐振线圈11aA以及11aB的情况下，相位控制(相位差的控制)利用输电器1A以及1B间的通信来进行。
即，2个输电器1A以及1B中的输出信号的相位差以及强度比的控制，例如根据之后参照图16进行说明的主控的输电器1A中的输电控制部13A，经由通信电路部14A、14B来进行。
图13A是用于对在图12所示的无线电力传输系统中应用了恒电压电源的情况下的输电效率的姿势依赖性进行说明的图。另外，图13B是用于对在图12所示的无线电力传输系统中应用了恒电流电源的情况下的输电效率的姿势依赖性进行说明的图。
这里，恒电压电源例如是输出电力传输所使用的6.78MHz的信号且输出阻抗被整合为数Ω～数十Ω(作为一个例子为50Ω)后的电源。此外，关于能够应用于本实施例的输出阻抗被整合为50Ω后的高频电源，从以往提案了各种各样的电源，例如在通信领域中被广泛使用。
另外，电力传输所使用的频率并不限定于6.78MHz，并且整合的输出阻抗并不局限于50Ω，75Ω也被广泛利用，也可以应用75Ω。
另外，恒电流电源例如是输出电力传输所使用的6.78MHz的信号且输出阻抗高的电源(高阻抗电源：Hi-ZΩ电源)。此外，恒电流电源的输出阻抗并不限定于此，例如为1MΩ以上。另外，恒电流电源根据输入侧的特性也被称为0Ω电源。之后，参照图24对该恒电流电源的一个例子进行说明。
在图13A以及图13B中，横轴表示谐振受电线圈21a的旋转角度(受电器2的姿势)，纵轴表示输电效率。另外，曲线LL11以及LL21表示来自输电谐振线圈11aA以及11aB的输电输出的相位差为0°(同相)的情况，曲线LL12以及LL22表示来自输电谐振线圈11aA以及11aB的输电输出的相位差为90°的情况。
并且，曲线LL13以及LL23表示来自输电谐振线圈11aA以及11aB的输电输出的相位差为180°(逆相)的情况，曲线LL14以及LL24表示来自输电谐振线圈11aA以及11aB的输电输出的相位差为-90°的情况。
此外，将输电谐振线圈11aA以及11aB的输电输出的强度比固定为1：1，不进行调整，受电器2与各输电谐振线圈11aA、11aB等距离地配置。
首先，如图13A所示，知道在应用了恒电压电源的情况下，例如放大器171以及172的输出阻抗为50Ω时，因输电谐振线圈11aA以及11aB的相位差从而能够得到最大的输电效率的旋转角度变化。
即，知道在输电谐振线圈11aA以及11aB的相位差为0°时，(LL11)，以谐振受电线圈21a(受电器2)的旋转角度为0°以及180°能够得到最大的输电效率(约43％)。
另外，知道在相位差为90°时(LL12)，以受电器2的旋转角度为135°能够得到最大的输电效率，在相位差为180°时(LL13)，以受电器2的旋转角度为90°能够得到最大的输电效率。而且，知道在相位差为-90°(270°)时(LL14)，以受电器2的旋转角度为45°能够得到最大的输电效率。
因此，知道即使受电器2的旋转角度是任意的值，即，即使针对哪种姿势的受电器2，也能够通过适当地调整输电谐振线圈11aA以及11aB的输电输出的相位差来以最大的输电效率传输电力。
接下来，如图13B所示那样，在应用了恒电流电源的情况下，例如在放大器171以及172的输出阻抗为Hi-ZΩ时，能够得到与图13A不同的特性。
具体而言，在输电谐振线圈11aA以及11aB的相位差为0°时(LL21)以及相位差为180°时(LL23)，成为不使上述的曲线LL11以及LL13的极大值以及极小值变化，使效率的中央值向上方失真的特性。
相对于此，知道在相位差为90°时(LL22)以及相位差为-90°时(LL24)，与受电器2的旋转角度无关地，即不受受电器2的姿势影响地成为大致恒定的效率(约27％)。
图14是用于对由多个输电器构成的无线电力传输系统的其他例子进行说明的图。这里，在上述的图12中，受电器2的受电谐振线圈21a的大小比输电谐振线圈11a1、11a2充分小，但图14使受电谐振线圈21a的大小为与输电谐振线圈11a1、11a2同程度的大小。
即，在图12和图14中，输电器(输电谐振线圈11a1、11a2)与受电器(受电谐振线圈21a)的耦合特性不同。此外，其他的结构以及条件在图12以及图14中共同，从而省略其说明。
图14是用于对由多个输电器构成的无线电力传输系统的其他例子进行说明的图。这里，在上述的图12中，受电器2的受电谐振线圈21a的大小比输电谐振线圈11a1、11a2充分小，但图14使受电谐振线圈21a的大小为与输电谐振线圈11a1、11a2同程度的大小。此外，其他的结构以及条件在图12以及图14中共同，从而省略其说明。
图15A是用于对在图14所示的无线电力传输系统中应用了恒电压电源的情况下的输电效率的姿势依赖性进行说明的图，与上述的图13A对应。另外，图15B是用于对在图14所示的无线电力传输系统中应用了恒电流电源的情况下的输电效率的姿势依赖性进行说明的图，与上述的图13B对应。
此外，在图15A以及图15B中，横轴表示谐振受电线圈21a的旋转角度(受电器2的姿势)，纵轴表示输电效率。另外，曲线LL31以及LL41表示来自输电谐振线圈11aA以及11aB的输电输出的相位差为0°的情况，曲线LL32以及LL42表示来自输电谐振线圈11aA以及11aB的输电输出的相位差为90°的情况。
并且，曲线LL33以及LL43表示来自输电谐振线圈11aA以及11aB的输电输出的相位差为180°的情况，曲线LL34以及LL34表示来自输电谐振线圈11aA以及11aB的输电输出的相位差为-90°的情况。
如从图15A以及图15B与上述的图13A以及图13B的比较而明了那样，知道若使受电谐振线圈21a的大小为与输电谐振线圈11a1、11a2同程度的大小，则输电效率变大。这是因为如果受电谐振线圈21a变大，则能够充分地获取来自输电谐振线圈11a1、11a2的输出电力。
另外，如从图15A与图13A的比较而明了那样，若受电谐振线圈21a变大，则相位差为0°时(LL31)以及相位差为180°时(LL33)成为不使极小值变化，使效率的极大值以及中央值向上方失真的特性。具体而言，输电效率的最大值例如从图13A的约43％向图15A的约90％大幅地变大。
并且，若受电谐振线圈21a变大，相位差为90°时(LL32)以及相位差为-90°时(LL34)，效率的极大值以及极小值也大幅地信息性地变化。
即，曲线LL32以及LL34的极大值比曲线LL31以及LL33的极大值低(但是，超过80％)，但是即使是极小值也逼近70％。
并且，如从图15B与图13B的比较而明了那样，若受电谐振线圈21a变大，则相位差为0°时(LL41)以及相位差为180°时(LL43)成为不使极小值变化，使效率的极大值以及中央值向上方失真的特性。该曲线LL41以及LL43与上述的图15A中的曲线LL31以及LL33大致一致。
另外，知道输电谐振线圈11aA以及11aB的相位差为90°时(LL42)以及相位差为-90°时(LL44)，不受受电器2的姿势影响，成为大致恒定的效率(约75％～84％)。
因此，知道在用多个输电器进行无线电力传输的情况下，优选不仅考虑多个输电器的输出信号的相位差、强度比，也考虑输电器的电源的阻抗特性(恒电流电源/恒电压电源)、受电谐振线圈21a的大小等这样的条件。
即，知道在进行多个输电器的协作输电的情况下，为了制定确保所希望的效率的控制方案，优选考虑电源的阻抗特性的信息以及受电器与输电器的耦合特性的信息。
而且，能够通过选择能够获得所希望的输电效率特性的可变参数的组合来决定各输电器输出，例如能够选择性地实现最大的输电效率的电力传输、或者高鲁棒性效率的电力传输。
这里，高鲁棒性效率例如在对传感器网络与各传感器的姿势无关地分别进行充电的情况等下，能够得到大的效果。此外，参照图12～图15B进行说明的内容仅是例子，当然能够进行各种各样的变更。
图16是表示本实施方式的无线电力传输系统的一个例子的框图，示出包括2个输电器1A、1B以及2个受电器2A、2B的例子。
如图16所示，输电器1A、1B具有相同的结构，分别包括无线输电部11A、11B、高频电源部12A、12B、输电控制部13A、13B以及通信电路部14A、14B。
高频电源部12A、12B产生高频电力，例如与上述的图1中的高频电源部12或者图12以及图14中的放大器171、172相当，具有固有的电源阻抗。例如是输出阻抗被整合为50Ω后的恒电压电源、高的输出阻抗的Hi-ZΩ电源(恒电流电源)等。
输电控制部13A、13B控制输电部11A、11B，例如也可以包括图12以及图14中的振荡器15以及相位控制部16。通信电路部14A、14B使各输电器以及受电器间的通信成为可能，例如能够利用以IEEE802.11b为标准的DSSS方式的无线LAN、蓝牙(Bluetooth(注册商标))。
此外，高频电源部12A、12B分别从外部电源10A、10B接受电力的供给，输电控制部13A、13B被输入来自检测部SA、SB的信号。此外，当然，输电器1A以及输电器1B例如也可以为对1个输电器1设置的2个输电部(11)。
若为磁场共振，则无线输电部11A、11B相当于线圈，将从高频电源部12A、12B供给的高频电力转换成磁场。检测部SA、SB检测输电器1A、1B的相对位置关系、受电器2A、2B的相对位置关系。这里，作为检测相对位置关系的方法，例如能够应用由相机构成的摄像系统。
此外，例如在输电器1A、1B的位置关系固定(输电谐振线圈11a1、11a2被固定成特定的L字框状)，输电控制部13A、13B把握该信息，并且受电器2A、2B具有检测功能的情况下，检测部SA、SB能够省略。
受电器2A、2B也具有相同的结构，分别包括无线受电部21A、21B、整流部(受电电路部)22A、22B、受电控制部23A、23B、通信电路部24A、24B以及设备主体(电池部)25A、25B。
受电控制部23A、23B控制受电器2A、2B，通信电路部24A、24B使各输电器以及受电器间的通信成为可能，并且如上述那样，例如利用无线LAN、蓝牙(Bluetooth(注册商标))。
若为磁场共振，则无线受电部21A、21B相当于线圈，将以无线传递的电力转换成电流。整流部22A、22B将从无线受电部21A、21B得到的交流电流转换成直流电流，以使得能够进行电池充电、能够在设备主体使用。
如上述那样，输电器1A、1B以及受电器2A、2B经由各自的通信电路部14A、14B、24A、24B进行通信。这时，例如设输电器1A为主控(整体控制器)，该主控(输电器)1A也能够将其他的输电器1B以及受电器2A、2B控制为从控。
另外，在无线输电部11A以及11B与无线受电部21A或者21B之间，并不限定于利用磁场共振的电力传输，例如也能够应用利用了电场共振或者电磁感应或电场感应的电力传输方式。
图17以及图18是对图16所示的无线电力传输系统中的处理的一个例子进行说明的流程图，图16表示不存在受电器的情况下的处理，图17表示存在受电器的情况下的处理。
此外，图17以及图18表示输电器1A为主控(整体控制器)且输电器1B为从控的情况下的处理。这里，从控输电器1B与主控输电器1A之间，例如经由通信电路部14A、14B进行信息的交换，受电器2A、2B与主控输电器1A之间，例如经由通信电路部14A、24A、24B进行信息的交换。
如图17所示，首先，主控输电器1A检索其他的输电器(从控输电器1B)，在步骤ST13中，通过通信确认其他的输电器(从控输电器1B)。此外，通信为无线以及有线中的任一种均可。
即，从控输电器1B在步骤ST10中，对主控输电器1A传达存在，主控输电器1A在步骤ST13中，在能够建立与其他的输电器之间的通信且能够认证ID的情况下，判定为能够检测出其他的输电器。此外，在没有检测出其他的输电器(从控输电器1B)的情况下，例如进行参照图10说明的单纯的由单个输电器进行的电力传输。
主控输电器1A在检测出其他的输电器(从控输电器1B)之后，在步骤ST14中，例如使用检测部SA确认与从控输电器1B之间的相对位置关系。这里，例如在因主控输电器1A与从控输电器1B之间的相对位置远等理由而输电范围不重叠的情况下，进行参照图10说明的单纯的由单个输电器进行的电力传输。
在步骤ST14中，例如在使用检测部SA确认与从控输电器1B之间的相对位置关系，并检测出具有输电范围重叠的可能性的其他的输电器(从控输电器1B)的情况下，进入至步骤ST15。即，从控输电器1B在步骤ST11中，对主控输电器1A传达输电部信息，主控输电器1A确认该从控输电器1B的输电部(无线输电部)11B。
并且，从控输电器1B进入至步骤ST12，对主控输电器1A传达电源阻抗，主控输电器1A进入至步骤ST16中，确认已确认的输电器1B的电源阻抗。
即，通过该步骤ST12以及ST16，确认从控输电器1B的电源以及自身(主控输电器1A)的电源是例如被整合为50Ω后的恒电压电源或者是Hi-ZΩ的恒电流电源。此外，从从控输电器1B向主控输电器1A传达的信息例如是之后参照图19说明的信息(数据)。
然后，主控输电器1A进入至步骤ST17，检索供电对象。该供电对象的检索例如使用各通信电路部(14A、14B、24A、24B)来搜索受电器2A、2B。
在以上，从控输电器也可以是多个。另外，由主控输电器1A进行的受电器(2A、2B)的搜索通过无线通信进行，在检测到成为供电对象的受电器之前，继续受电器的搜索。
如图18所示，主控输电器1A(整体控制器)在步骤ST22中，检索供电对象，即搜索受电器(2A、2B)。受电器2A在步骤ST28中，对主控输电器1A传达存在。此外，图18表示对受电器2A进行电力传输的情况，该受电器2A也作为相对于主控输电器1A的从控来发挥作用。
即，从控受电器2A在步骤ST28中，对主控输电器1A传达存在，主控输电器1A在步骤ST22中，在能够建立与其他的受电器之间的通信且能够认证ID的情况下，判定为能够检测出其他的受电器。
主控输电器1A在检测出其他的受电器(从控受电器2A)之后，在步骤ST23中，例如确认与从控受电器2A之间的相对位置关系。这里，例如在因主控输电器1A与从控受电器2A之间的相对位置远等理由从而输电范围不重叠的情况下，重新判定为不能检测出其他的受电器。
主控输电器1A进一步进入至步骤ST24，确认已确认的从控受电器2A的受电部(无线受电部)21A。即，从控受电器2A在步骤ST29中，对主控输电器1A传达受电部信息。
在该受电部信息中，例如包含受电器2A中的受电谐振线圈(21a)的大小的信息等。此外，从从控受电器2A向主控输电器1A传达的信息例如是之后参照图20说明的信息(数据)。
接下来，主控输电器1A进入至步骤ST25，根据全部信息制定最优化方案。这里，在主控输电器1A使用的全部信息中，例如包含在图17的步骤ST16确认的电源阻抗信息以及在步骤ST24确认的受电器2A中的受电谐振线圈(21a)的大小的信息等。
另外，主控输电器1A进入至步骤ST26，对各输电器(从控输电器1B)传达相位差/强度比(相位/强度条件)。从控输电器1B在步骤ST20中接受来自主控输电器1A的相位/强度条件，并进入至步骤ST21，根据该相位/强度条件开始输电。
然后，主控输电器1A进入至步骤ST27，开始输电。此外，步骤ST27中的主控输电器1A的输电開始和步骤ST21中的从控输电器1B的输电開始，例如经由通信电路部14A以及14B来同步进行。
图19是用于对输电器与输电器间的传达信息的一个例子进行说明的图，示出例如从从控输电器1B向主控输电器1A传达的信息的一个例子。如图19所示，从从控输电器1B向主控输电器1A传达的例如是数据1的产品ID，或者也可以是数据2那样的对于各项目的实际的数据。
这里，若从从控输电器1B对主控输电器1A例如传达“1011”的产品ID，则主控输电器1A从预先设置的存储器表认知与和所传达的产品ID对应的数据2相同的各项目的数据。
或者，主控输电器1A例如也可以经由有线或者无线线路与因特网连接，从规定的外部服务器、网站下载与所传达的产品ID对应的最新的数据来认知各项目的数据。
此外，在从从控输电器1B向主控输电器1A传达的信息(各项目的数据)中，例如包含输电谐振线圈11aB以及电力供给线圈11bB的信息，也包含与上述的电源阻抗相关的信息。另外，图19所示的项目仅是例子，能够进行各种各样的变更。
图20是用于对输电器与受电器间的传达信息的一个例子进行说明的图，示出例如从从控受电器2A向主控输电器1A传达的信息的一个例子。如图20所示，从从控受电器2A向主控输电器1A传达的例如是数据1那样的产品ID、充电请求以及电池剩余量。
这里，与参照图19说明了的相同，例如若“1101”的产品ID被传达，则主控输电器1A从预先设置的表或者因特网的规定的网站认知数据2那样的各项目的数据。
此外，也可以从从控受电器2A对主控输电器1A，不是将数据1的产品ID而是将数据2那样的对于各项目的实际的数据与充电请求以及电池剩余量一起进行传达。另外，图20所示的项目仅是例子，当然能够进行各种各样的变更。
图21是用于对在图12所示的无线电力传输系统中应用了恒电压电源的情况下的参数的最优化进行说明的图，示出基于输出阻抗为50Ω的恒电压电源的仿真结果。
在图21中，曲线LL61示出将输电谐振线圈11a1以及11a2(放大器171以及172)的输出信号中的强度比固定来将相位差最优化时的、相对于受电谐振线圈21a(受电器2)的旋转角度的输电效率的变化。
另外，曲线LL62示出将输电谐振线圈11a1以及11a2的输出信号中的相位差固定为0°(同相)或者180°(逆相)来将强度比最优化时的、相对于受电器2的旋转角度的输电效率的变化。
如从图21明了那样，例如在应用了输出阻抗为50Ω的恒电压电源的情况下，若输出信号的相位差被固定，则不管如何调整强度比，也未必能够总是得到最大的输电效率。
即，知道在应用了恒电压电源的情况下，若输出信号的相位差被固定，则不管如何调整强度比，根据受电器的姿势的不同，都有无法得到最大的输电效率的姿势。
相对于此，例如，在应用了输出阻抗为50Ω的恒电压电源的情况下，通过固定输出信号的强度比来调整相位差，能够总是得到最大的输电效率。
因此，知道在应用恒电压电源作为输电器(无线输电部)的情况下，优选固定输出信号的强度比来调整相位差，为了得到最大的输电效率的最优化的支配性的参数是输出信号的相位差。
图22是用于对在图12所示的无线电力传输系统中应用了恒电流电源的情况下的参数的最优化进行说明的图，示出基于输出阻抗为Hi-ZΩ的恒电流电源的仿真结果。
在图22中，曲线LL71示出将输出信号中的强度比固定来将相位差最优化时的、相对于受电器2的旋转角度的输电效率的变化。另外，曲线LL72示出将输出信号中的相位差固定为同相或者逆相来将强度比最优化时的、相对于受电器2的旋转角度的输电效率的变化。
如从图22明了那样，例如在应用了输出阻抗为Hi-ZΩ的恒电流电源的情况下，若输出信号的强度比被固定，则不管如何调整相位差，未必能够总是得到最大的输电效率。
即，知道在应用了恒电流电源的情况下，若输出信号的强度比被固定，则不管如何调整相位差，根据受电器的姿势的不同，都有无法得到最大的输电效率的姿势。
相对于此，例如在应用了输出阻抗为Hi-ZΩ的恒电流电源的情况下，通过将输出信号的相位差固定为同相或者逆相来调整强度比，能够总是得到最大的输电效率。
因此，知道在应用恒电流电源作为输电器(无线输电部)的情况下，优选固定输出信号的相位差来调整强度比，为了得到最大的输电效率的最优化的支配性的参数是输出信号的强度比。
如上述所述，知道在制定最优化方案的情况下，哪个参数是支配性的且有效的参数是根据电源阻抗而变化的。即，知道为了制定确保所希望的效率的控制方案，优选考虑电源的阻抗特性的信息。
若像这样制定最优化方案，则在图12所示的无线电力传输系统中，将与该制定的方案对应的设定条件向输电器1中的相位控制部16以及放大器171、172传达，开始根据该设定条件的输电。
如上述那样根据遵循最优化方案的设定条件来进行输电，但在基于计算的设定条件中，不能完全进行调整的情况下，优选进行测试输电。图23是用于对图21以及图22所示的参数的最优化处理的一个例子进行说明的流程图，用于对测试输电的一个例子进行说明。
如图23所示，若在步骤ST30中，开始测试输电，则进入至步骤ST34，确认输电电力以及受电电力，确认电力输送接收效率(输电效率)。即，从控输电器1B在步骤ST31中对整体控制器(主控输电器1A)传达自身的输电电力，从控受电器2A在步骤ST37中对主控输电器1A传达自身的受电电力。
主控输电器1A进入至步骤ST35，判定在步骤ST34中确认的电力输送接收效率是否是所希望的效率。若在步骤ST34中判定为电力输送接收效率是所希望的效率，则结束测试输电并进行正式输电。
另一方面，若在步骤ST34中，判定为电力输送接收效率不是所希望的效率，则进入至步骤ST36，使参照图21以及图22说明了的与电源阻抗对应的支配性参数可变，来进行最优化方案的重新设定。
即，在步骤ST36中，在应用50Ω电源的情况下，使电源的相位差可变来进行最优化方案的重新设定，另一方面，在应用Hi-ZΩ电源的情况下，使电源的强度比可变来进行最优化方案的重新设定。像这样，通过调整与电源阻抗对应的支配性参数，能够以短时间进行最优化方案的重新设定。
此外，在步骤ST36中，主控输电器1A设定根据重新设定的最优化方案的相位以及强度，进入至步骤ST33，再次开始测试输电。然后，主控输电器1A在步骤ST33中开始测试输电之后，返回至步骤ST34反复进行同样的处理。
从控输电器1B在步骤ST32中，接受根据在步骤ST36中重新设定的最优化方案的相位以及强度条件并设定该条件，进入至步骤ST33，再次开始测试输电。
然后，从控输电器1B在步骤ST33开始测试输电之后，返回至步骤ST34反复进行相同的处理。
像这样，在上述的测试输电中，例如，不是使相位差和强度比零乱地可变，而是使根据电源阻抗信息得到的支配性参数可变，由此能够以短时间搜索最适条件。
以下，对无线电力传输方法的实施例进行说明。首先，第1实施例是优先效率的无线电力传输方法，第2实施例是优先高鲁棒的无线电力传输方法。
首先，对第1实施例的优先效率的无线电力传输方法进行说明。例如，在向便携式电子设备(例如，数W～十数W的电力电容)的供电中，电力比较大，所以谋求高效率。一般而言，在输电效率低下时，电力以输电器的发热的形式丢失，尤其是供电(输电)电力越大越成为问题。
例如，如果是以智能手机为代表的便携式电子设备，本来就搭载有各种传感器，能够从传感器得到各种信息并向输电侧(主控输电器)传达。这意味着例如在请求与受电器的姿势对应的输电的三维无线输电中，能够得到受电器的相对位置关系信息。
因此，例如在向便携式电子设备的供电中，优选进行各输电器间的调整的控制，以使得基于受电器的位置信息来得到最大效率。因此，例如对上述的图12所示的无线电力传输系统，进行参照图21以及图22说明了的处理来得到最大的电力输送接收效率(输电效率)。
即，在应用了恒电压电源(50Ω电源)的情况下，如参照图21说明的那样，形成为：固定电源的强度比而使相位差可变，从而能够得到最大效率。另外，在应用了恒电流电源(Hi-ZΩ电源)的情况下，如参照图22说明的那样，形成为：固定电源的相位差而使强度比可变，从而能够得到最大效率。
接下来，对第2实施例的优先高鲁棒的无线电力传输方法进行说明。例如，在向传感器网络中的各传感器(例如，数μW～数mW的电力电容)的供电中，电力比较小，所以效率不是重要的问题。
假设在供电(输电)电力为10mW的情况下，即使效率为10％左右，输电系统的发热为100mW左右，散热也容易。另一方面，各传感器谋求小型且低成本，所以不期待如便携式电子设备那样将位置检测功能等搭载于所有的传感器。
因此，在传感器网络中，不能够单独地得到各传感器的姿势信息，其结果是，优选向传感器网络的供电是能够与受电器(各传感器)的姿势无关而总是确保一定的效率的、对于姿势的鲁棒性高的控制。
因此，例如在向传感器网络的各传感器的供电中，例如如参照上述的图13B(曲线LL22、LL24)说明的那样，优选使用输出阻抗为Hi-ZΩ的恒电流电源，且使相位差为90°(-90°)。
此外，在图13B中，曲线LL22以及LL24表示输电谐振线圈11aA、11aB的输电输出的相位差为90°以及-90°的情况，但是相位差并非一定限定于这些值。
即，当然即使相位差从90°以及-90°在某种程度的范围内偏移，由旋转角度造成的影响变大，但能够确保实用上的对于姿势的鲁棒性。
此外，如参照图13A说明的那样，例如在应用了输出阻抗为50Ω的恒电压电源的情况下，即使使相位差为90°(-90°)，得到对于姿势的高鲁棒性也困难。
图24是表示恒电流电源的一个例子的框图，示出高频电源部12的一个例子。如图24所示，恒电流电源12具备交流信号生成部121、运算放大器(amplifier)122、电流缓冲器123、基准电阻124、反馈电阻125以及电容126，输出端与负载连接。这里，负载与电力供给线圈(第1线圈)11b对应。
交流信号生成部121生成基准交流电压(例如，频率为6.78MHz且振幅恒定的交流电压)，将该基准交流电压赋予运算放大器122的非反转输入(正输入)。运算放大器122的反转输入(负输入)经由基准电阻124接地，运算放大器122的输出向电流缓冲器123输入。
此外，当然应用于本实施方式的恒电流电源(以及恒电压电源)并不限定于输出6.78MHz的信号的电源，可根据电力传输所使用的频率而变化。
电流缓冲器123的输出经由电容126向负载(电力供给线圈)11b的一端输入，并且经由反馈电阻125以及基准电阻124接地。此外，电力供给线圈11b的另一端经由基准电阻124接地。
该图24所示的恒电流电源(12)，其输出阻抗为高阻抗(Hi-ZΩ)。另外，当然图24的恒电流电源仅是一个例子，对于本实施方式，能够应用各种各样的恒电流电源。
此外，例如，对于被整合为50Ω的恒电压电源而言，在通信领域中，各种各样的形式的被广泛使用，对于本实施方式，能够应用这些各种各样的恒电压电源。
图25是表示图16所示的无线电力传输系统中的输电器(主控输电器1A)的一个例子的框图。如图21以及图16所示，在主控输电器1A中，无线输电部11A包括LC谐振器11aA以及电力供给线圈11bA。高频电源部12A包括振荡器127、放大器128以及整合器129。
输电控制部13A包括输电控制电路131以及频率锁定电路132。频率锁定电路132接受来自通信电路部14A的同步信号，以规定的间隔(例如，数分～数十分间隔)进行振荡器127的同步处理。振荡器127生成规定频率(例如，6.78MHz)的频率的驱动信号，经由放大器128以及整合器129向无线输电部11A(电力供给线圈11bA)输出。
输电控制电路131包括由内部总线133连接的CPU(运算处理装置)134、存储器135以及输入输出电路(I/O部)136。这里，存储器135包括闪存存储器等能够替写的非易失性存储器以及DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)等。而且，执行主控输电器1A、从控输电器1B以及受电器等各种各样的处理(软件程序)。
在主控输电器1A中，例如设置有用于确认与从控输电器1B之间的相对位置关系的检测部SA。该检测部SA的输出例如经由I/O部136向CPU134输入，被用于根据储存于存储器135的软件程序(无线电力传输程序或者输电器的控制程序)的处理。
此外，无线电力传输程序(输电器的控制程序)例如也可以经由记录了该程序的可移动型记录介质(例如，SD(Secure Digital：安全数字)存储器卡)70经由I/O部136储存至存储器135。
或者，也可以从程序(数据)提供者60的硬盘装置61经由线路以及I/O部136储存于存储器135。这里，从硬盘装置61向I/O部136的线路也可以是利用了通信电路部14的无线通信线路。
另外，作为记录了无线电力传输程序的可移动记录介质(计算机能够读取的记录介质)，还可以是DVD(Digital Versatile Disk：数字化视频光盘)盘、蓝光光盘(Blu-rayDisc)等记录介质。
在以上的说明中，输电器以及受电器主要为1个或者2个来进行了说明，但是他们也可以分别为更多个。另外，各实施例的说明以主要利用了磁场共振的电力传输为例，本实施方式也能够应用于利用了电场共振的电力传输或者利用了电磁感应、电场感应的电力传输。
即，本实施方式能够应用于在包括能够独立地对输出的相位或者强度中的至少一方进行控制的至少2个输电线圈的输电器中，该至少2个输电线圈的输出分别相互影响的输电器。
并且，本实施方式也能够应用于在包括至少2个输电器的无线电力传输系统中，该至少2个输电器的输出分别相互影响的无线电力传输系统。此外，各输电器例如包括能够独立地对输出的相位或者强度中的至少一方进行控制的至少1个输电线圈。
这里记载的所有例子以及条件性的用语意图教育性的目的，以使得成为读者理解为了本发明和技术的进展而由发明者赋予的概念时的帮助。
另外，应理解为并不限定于关于具体记载的上述例子及条件、以及表示本发明的优势性以及劣等性的本说明书中的例子的结构。
并且，详细地说明了本发明的实施例，但应该理解为能够不脱离本发明的精神以及范围地对其添加各种各样的变更、置换以及修正。
附图标记说明：
1…输电器(初级侧：输电侧)；1A～1D…输电器；2…受电器(次级侧：受电侧)；2A～2E…受电器；10A、10B…外部电源；11、11A、11B…无线输电部；11a、11aA、11aB、11a1、11a2…输电谐振线圈(第2线圈：LC谐振器)；11b、11bA、11bB…电力供给线圈(第1线圈)；12、12A、12B…高频电源部；13、13A、13B…输电控制部；14、14A、14B…通信电路部(第1通信电路部)；15…振荡器；16…相位控制部；21、21A、21B…无线受电部；21a、21aA、21aB…受电谐振线圈(第3线圈：LC谐振器)；21b、21bA、21bB…电力取出线圈(第4线圈)；22、22A、22B…受电电路部(整流部)；23、23A、23B…受电控制部；24…通信电路部(第2通信电路部)；25…电池部(负载)；60…程序(数据)提供者；61…硬盘装置；70…可移动型记录介质；127…振荡器；128…放大器；129…整合器；131…输电控制电路；132…频率锁定电路；133…内部总线；134…CPU(运算处理装置)；135…存储器；136…输入输出电路(I/O部)；171、172…放大器。

Claims (17)

1.一种输电器，包括相互影响的第1输电线圈以及第2输电线圈，所述输电器的特征在于，具有：
第1电源，其驱动所述第1输电线圈；
第2电源，其驱动所述第2输电线圈；以及
输电控制部，其根据所述第1电源以及所述第2电源的阻抗信息，对所述第1输电线圈的输出信号与所述第2输电线圈的输出信号的相位差及强度比中的至少一方进行控制，
所述输电控制部经由所述第1电源独立地控制所述第1输电线圈的输出信号中的相位以及强度中的至少一方。
2.根据权利要求1所述的输电器，其特征在于，
所述输电控制部经由所述第2电源独立地控制所述第2输电线圈的输出信号中的相位以及强度中的至少一方。
3.根据权利要求1或2所述的输电器，其特征在于，
所述输电控制部根据所述第1输电线圈及所述第2输电线圈与从所述输电器传输电力的至少1个受电器的受电线圈的耦合特性，对所述第1输电线圈的输出信号与所述第2输电线圈的输出信号的相位差及强度比中的至少一方进行控制。
4.根据权利要求1或2所述的输电器，其特征在于，
在所述第1电源以及所述第2电源为恒电压电源时，所述输电控制部固定所述第1输电线圈的输出信号与所述第2输电线圈的输出信号的强度比，进行相位差的最优化。
5.根据权利要求1或2所述的输电器，其特征在于，
在所述第1电源以及所述第2电源为恒电流电源时，所述输电控制部固定所述第1输电线圈的输出信号与所述第2输电线圈的输出信号的相位差，进行强度比的最优化。
6.根据权利要求1或2所述的输电器，其特征在于，
所述第1输电线圈以及所述第2输电线圈是利用电场共振或者磁场共振来输送电力的谐振线圈。
7.一种无线电力传输系统，具备相互影响的、包括第1输电线圈的第1输电器以及包括第2输电线圈的第2输电器，并且通过无线对至少1个受电器传输电力，所述无线电力传输系统的特征在于，具有：
第1电源，其驱动所述第1输电线圈；
第2电源，其驱动所述第2输电线圈；以及
输电控制部，其根据所述第1电源以及所述第2电源的阻抗信息，对所述第1输电线圈的输出信号与所述第2输电线圈的输出信号的相位差及强度比中的至少一方进行控制，
所述输电控制部经由所述第1电源独立地控制所述第1输电线圈的输出信号中的相位及强度中的至少一方。
8.根据权利要求7所述的无线电力传输系统，其特征在于，
所述输电控制部是将所述第1输电器或者所述第2输电器中的任意一个作为主控的输电器中的输电控制部。
9.根据权利要求7所述的无线电力传输系统，其特征在于，
所述输电控制部经由所述第2电源独立地控制所述第2输电线圈的输出信号中的相位及强度中的至少一方。
10.根据权利要求7至9中任意一项所述的无线电力传输系统，其特征在于，
所述输电控制部根据所述第1输电线圈及所述第2输电线圈与所述受电器的受电线圈的耦合特性，对所述第1输电线圈的输出信号与所述第2输电线圈的输出信号的相位差及强度比中的至少一方进行控制。
11.根据权利要求7至9中任意一项所述的无线电力传输系统，其特征在于，
在所述第1电源以及所述第2电源为恒电压电源时，所述输电控制部固定所述第1输电线圈的输出信号与所述第2输电线圈的输出信号的强度比，进行相位差的最优化。
12.根据权利要求7至9中任意一项所述的无线电力传输系统，其特征在于，
在所述第1电源以及所述第2电源为恒电流电源时，所述输电控制部固定所述第1输电线圈的输出信号与所述第2输电线圈的输出信号的相位差，进行强度比的最优化。
13.根据权利要求7至9中任意一项所述的无线电力传输系统，其特征在于，
所述第1输电线圈以及所述第2输电线圈是利用电场共振或者磁场共振来输送电力的谐振线圈。
14.一种无线电力传输方法，是包括相互影响的第1输电线圈以及第2输电线圈，并且通过无线对至少1个受电器传输电力的无线电力传输方法，所述无线电力传输方法的特征在于，具有：
第1电源，其驱动所述第1输电线圈；以及
第2电源，其驱动所述第2输电线圈，
在所述无线电力传输方法中，根据所述第1电源以及所述第2电源的阻抗信息，对所述第1输电线圈的输出信号与所述第2输电线圈的输出信号的相位差及强度比中的至少一方进行控制，
所述第1输电线圈的输出信号中的相位以及强度中的至少一方由所述第1电源独立地控制，
所述第2输电线圈的输出信号中的相位以及强度中的至少一方由所述第2电源独立地控制。
15.根据权利要求14所述的无线电力传输方法，其特征在于，
根据所述第1输电线圈及所述第2输电线圈与所述受电器的受电线圈的耦合特性，对所述第1输电线圈的输出信号与所述第2输电线圈的输出信号的相位差及强度比中的至少一方进行控制。
16.根据权利要求14或15所述的无线电力传输方法，其特征在于，
还为了调整所述第1输电线圈以及所述第2输电线圈的输出信号而进行测试输电，
在所述测试输电中，
在所述第1电源以及所述第2电源为恒电压电源时，固定所述第1输电线圈的输出信号与所述第2输电线圈的输出信号的强度比来进行相位差的最优化，
在所述第1电源以及所述第2电源为恒电流电源时，固定所述第1输电线圈的输出信号与所述第2输电线圈的输出信号的相位差来进行强度比的最优化。
17.一种计算机可读的记录介质，记录包括相互影响的第1输电线圈以及第2输电线圈、驱动所述第1输电线圈的第1电源、驱动所述第2输电线圈的第2电源，并且通过无线对至少1个受电器传输电力的无线电力传输程序，所述无线电力传输程序使计算机执行如下流程：
根据所述第1电源以及所述第2电源的阻抗信息，对所述第1输电线圈的输出信号与所述第2输电线圈的输出信号的相位差及强度比中的至少一方进行控制；
所述第1输电线圈的输出信号中的相位以及强度中的至少一方由所述第1电源独立地控制；
所述第2输电线圈的输出信号中的相位以及强度中的至少一方由所述第2电源独立地控制。
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