JP2012075249A - Wireless power transmission apparatus and power reception apparatus - Google Patents

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Yoshinori Kawasaki
吉範 川▲崎▼
Akiomi Kunisa
亜輝臣 国狭
kiyoo Hanafusa
清夫 花房
Hiroaki Chin
浩明 沈
Yoshiyuki Otani
嘉之 大谷
Mayumi Yamamoto
真由美 山本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless power transmission system that can prevent a reduction in energy transmission efficiency by avoiding using a frequency unsuitable for energy transmission in power transmission.SOLUTION: A power transmitting side circuit unit 11 includes: an open coil 14 for generating an oscillating magnetic field; a resonant frequency switching circuit 15 for changing the frequency of the oscillating magnetic field; a frequency controller 103 for controlling the resonant frequency switching circuit 15 so as to exclude channels (frequency bands) of decreased efficiency of power transmission to a power receiving side from frequencies of the oscillating magnetic field for power transmission; and a control circuit 101 for controlling the frequency controller 103. The control circuit 101 compares information on received power received from the power receiving side via a communication circuit 105 with information on transmitted power transmitted to the power receiving side to identify channels of decreased efficiency of power transmission to the power receiving side, and controls the frequency controller 103 so as to exclude the channels.

Description

本発明は、無線でエネルギーの送信を行う無線電力送電装置および送信されたエネルギーを受信する受電装置に関する。   The present invention relates to a wireless power transmission device that wirelessly transmits energy and a power receiving device that receives transmitted energy.

近年、無線で電力を送受信するシステムが検討されている。かかるシステムは、たとえば、充電池を備える電動自動車やアシスト自転車に電力を送信するような場合に利用され得る。かかるシステムとして、たとえば、送電側のコイルと受電側のコイルとの間の磁気共鳴を利用した、磁気共鳴法による無線電力伝送システムを用いることができる。   In recent years, systems that transmit and receive power wirelessly have been studied. Such a system can be used, for example, when electric power is transmitted to an electric vehicle equipped with a rechargeable battery or an assist bicycle. As such a system, for example, a wireless power transmission system based on a magnetic resonance method using magnetic resonance between a coil on a power transmission side and a coil on a power reception side can be used.

このような無線電力伝送システムにおいては、送電側のコイルと受電側のコイルの間の磁気共鳴の周波数を適宜変更可能とすることが検討され得る(特許文献1)。こうすると、コイル間の磁気共鳴の周波数を時間とともに変化させて電力を送ることができる。このため、たとえば、第三者が、送電される電力を不当に盗もうとしても、磁気共鳴の周波数が変化することで、効率よく受電を行えなくなる。これにより、第三者による盗電が抑制され得る。   In such a wireless power transmission system, it can be considered that the frequency of magnetic resonance between the coil on the power transmission side and the coil on the power reception side can be appropriately changed (Patent Document 1). If it carries out like this, the frequency of the magnetic resonance between coils can be changed with time, and electric power can be sent. For this reason, for example, even if a third party tries to illegally steal the transmitted power, the frequency of magnetic resonance changes, so that power cannot be received efficiently. Thereby, theft by a third party can be suppressed.

特開2009−261104号公報JP 2009-261104 A

しかしながら、このように磁気共鳴の周波数を変更しても、第三者による盗電の周波数が、無線電力伝送システムにおける電力伝送の周波数に一致する期間が起こり得る。このため、上記システムでは、この期間における盗電を防止できない。   However, even if the frequency of magnetic resonance is changed in this way, a period in which the frequency of power theft by a third party matches the frequency of power transmission in the wireless power transmission system can occur. For this reason, the above system cannot prevent theft in this period.

また、送電側と受電側の位置関係や周囲の環境によっては、電力伝送の効率が顕著に低下する周波数が生じ得る。したがって、たとえ盗電がないとしても、このような周波数による電力伝送は避けるのが好ましい。しかしながら、上記システムでは、単に周波数が変更されるのみであるため、伝送効率の低い周波数でも電力伝送が行われ、その分、電力伝送の効率が低下する事態が起こり得る。   Further, depending on the positional relationship between the power transmission side and the power reception side and the surrounding environment, there may be a frequency at which the efficiency of power transmission is significantly reduced. Therefore, it is preferable to avoid power transmission at such a frequency even if there is no theft. However, in the above system, since the frequency is simply changed, power transmission is performed even at a frequency with low transmission efficiency, and the power transmission efficiency can be reduced accordingly.

本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、エネルギー伝送に適さない周波数を送電に使用することを避けることで、エネルギーの伝送効率の低下を防止することができる無線電力伝送システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and a wireless power transmission system capable of preventing a decrease in energy transmission efficiency by avoiding the use of a frequency not suitable for energy transmission for power transmission. The purpose is to provide.

本発明の第1の態様は、磁気共鳴を用いて受電側へ電力伝送を行う無線電力送電装置に関する。本態様に係る無線電力送電装置は、振動磁場を発生させる送電コイルと、前記振動磁場の周波数を変更するための周波数変更部と、前記受電側への電力伝送の効率が低下する周波数を、送電のための前記振動磁場の周波数から除外するように、前記周波数変更部を制御する周波数制御部とを有する。   A first aspect of the present invention relates to a wireless power transmission apparatus that performs power transmission to a power receiving side using magnetic resonance. The wireless power transmission device according to this aspect includes a power transmission coil that generates an oscillating magnetic field, a frequency changing unit for changing the frequency of the oscillating magnetic field, and a frequency at which the efficiency of power transmission to the power receiving side decreases. And a frequency control unit that controls the frequency changing unit so as to be excluded from the frequency of the oscillating magnetic field.

本発明の第2の態様は、送電側から電力を磁気共鳴を用いて受電する受電装置に関する。本態様に係る受電装置は、前記磁気共鳴により振動磁場を発生させる受電コイルと、前記磁気共鳴による前記振動磁場の周波数を変更するための周波数変更部と、前記周波数変
更部を制御する周波数制御部と、受電効率が低下する前記振動磁場の周波数を特定する劣化周波数特定部と、前記劣化周波数特定部によって特定された周波数を送電のための周波数から除くための情報を前記送電側に送信するための通信部と、を有する。
A second aspect of the present invention relates to a power receiving device that receives power from a power transmission side using magnetic resonance. The power receiving device according to this aspect includes a power receiving coil that generates an oscillating magnetic field by the magnetic resonance, a frequency changing unit for changing a frequency of the oscillating magnetic field by the magnetic resonance, and a frequency control unit that controls the frequency changing unit A degradation frequency identification unit that identifies the frequency of the oscillating magnetic field at which power reception efficiency is reduced, and information for removing the frequency identified by the degradation frequency identification unit from the frequency for power transmission to the power transmission side And a communication unit.

本発明によれば、エネルギー伝送に適さない周波数を送電に使用することを避けることにより、エネルギーの伝送効率の低下を防止することができる無線電力伝送システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wireless power transmission system which can prevent the fall of the transmission efficiency of energy can be provided by avoiding using the frequency which is not suitable for energy transmission for power transmission.

実施の形態に係る無線電力伝送システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the wireless power transmission system which concerns on embodiment. 実施の形態に係る送電装置の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the power transmission apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係る受電装置の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the power receiving apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係る送電装置の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the power transmission apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係る受電装置の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the power receiving apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係る送受電時の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process at the time of the power transmission / reception which concerns on embodiment. 実施の形態に係る送電と受電の流れを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the flow of the power transmission and power receiving which concern on embodiment. 実施の形態に係る周波数テーブルと不使用周波数リストを示す図である。It is a figure which shows the frequency table and non-use frequency list which concern on embodiment. 実施の形態に係る送電周波数の変更処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the change process of the power transmission frequency which concerns on embodiment. 実施の形態に係る周波数の無効化処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the invalidation process of the frequency which concerns on embodiment. 実施の形態に係る送電効率の履歴テーブルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the log | history table of the power transmission efficiency which concerns on embodiment. 実施の形態に係る周波数テーブルの更新例を示す図である。It is a figure which shows the example of an update of the frequency table which concerns on embodiment. 実施の形態に係る周波数テーブルの更新例を示す図である。It is a figure which shows the example of an update of the frequency table which concerns on embodiment. 実施の形態に係る周波数の復帰処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the reset process of the frequency which concerns on embodiment. 実施の形態に係る周波数テーブルの更新例を示す図である。It is a figure which shows the example of an update of the frequency table which concerns on embodiment. 変更例1に係る周波数切換え回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the frequency switching circuit which concerns on the example 1 of a change. 変更例2に係る受電電力の履歴テーブルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the log | history table of the received electric power which concerns on the example 2 of a change. 変更例2に係る周波数の無効化処理を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating frequency invalidation processing according to a second modification.

以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。本実施の形態は、アシスト自転車(以下、自転車という)の無線電力伝送システムに本発明を適用したものである。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a wireless power transmission system for an assist bicycle (hereinafter referred to as a bicycle).

図1は、本実施の形態に係る無線電力伝送システムの構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless power transmission system according to the present embodiment.

本実施の形態に係る無線電力伝送システムは、送電側のコイルと受電側のコイルの磁気共鳴を利用して、送電装置10の側(送電側)から、自転車20の側(受電側)へ充電のための電力を送るためのシステムである。送電装置10は、たとえば、駐輪場に設置される。   The wireless power transmission system according to the present embodiment charges from the power transmission device 10 side (power transmission side) to the bicycle 20 side (power reception side) using magnetic resonance between the power transmission side coil and the power reception side coil. Is a system for sending power for. The power transmission device 10 is installed in a bicycle parking lot, for example.

送電装置10は、回路ユニット11と、送電部12と、支柱13と、開放コイル14と、共振周波数切換え回路15を有する。   The power transmission device 10 includes a circuit unit 11, a power transmission unit 12, a support 13, an open coil 14, and a resonance frequency switching circuit 15.

自転車20は、図1に示すように、送電装置10と対向するように、送電装置10の正面位置に駐輪される。   As shown in FIG. 1, the bicycle 20 is parked at the front position of the power transmission device 10 so as to face the power transmission device 10.

回路ユニット11は、送電装置10の土台部分に配されている。回路ユニット11には、送電を行うための回路が配される。   The circuit unit 11 is disposed on the base portion of the power transmission device 10. The circuit unit 11 is provided with a circuit for performing power transmission.

送電部12は、支柱13に支持される。送電部12は、自転車20の前かご25と略同
じ高さの位置で、送電装置10の正面方向を向く。正面視で、送電部12は略長方形の外径を有しており、送電部12の大きさは、自転車20の前かご25と略同じである。
The power transmission unit 12 is supported by the support column 13. The power transmission unit 12 faces the front direction of the power transmission device 10 at a position substantially the same height as the front car 25 of the bicycle 20. When viewed from the front, the power transmission unit 12 has a substantially rectangular outer diameter, and the size of the power transmission unit 12 is substantially the same as that of the front basket 25 of the bicycle 20.

また、支柱13には、タイヤ止め13aが延設されている。自転車20の前輪28が、図1に示すようにタイヤ止め13aにより固定されると、送電部12と前かご25の前面が略正対向する。   Further, a tire stop 13 a is extended on the support column 13. When the front wheel 28 of the bicycle 20 is fixed by the tire stopper 13a as shown in FIG. 1, the power transmission unit 12 and the front surface of the front car 25 are substantially directly opposed to each other.

開放コイル14と共振周波数切換え回路15は、送電部12内に収容されている。開放コイル14は、方形状に巻回された、両端が開放した共振コイルである。送電時には、開放コイル14から、所定の周波数で振動する振動磁場が発生される。   The open coil 14 and the resonance frequency switching circuit 15 are accommodated in the power transmission unit 12. The open coil 14 is a resonance coil wound in a square shape and having both ends open. During power transmission, an oscillating magnetic field that vibrates at a predetermined frequency is generated from the open coil 14.

共振周波数切換え回路15は、開放コイル14の自己共振周波数を変更するための回路である。また、共振周波数切換え回路15は、送電のための電力を回路ユニット11から受電し、受電した電力を電磁誘導により開放コイル14へ供給する。   The resonance frequency switching circuit 15 is a circuit for changing the self-resonance frequency of the open coil 14. The resonance frequency switching circuit 15 receives power for power transmission from the circuit unit 11 and supplies the received power to the open coil 14 by electromagnetic induction.

自転車20は、モータ21と、バッテリユニット22と、本体フレーム23と、前照灯24と、前かご25と、開放コイル26と、共振周波数切換え回路27と、前輪28を備えている。   The bicycle 20 includes a motor 21, a battery unit 22, a main body frame 23, a headlamp 24, a front car 25, an open coil 26, a resonance frequency switching circuit 27, and a front wheel 28.

モータ21には、バッテリユニット22から電力が供給される。この電力によりモータ21が駆動されると、モータ21の駆動力がペダルクランク軸に伝達される。これにより、ユーザが自転車20のペダルを踏む力よりも大きな推進力で、自転車20を走行させることができる。なお、バッテリユニット22の電力は、モータ21以外に、前照灯24などの他の電気部品にも供給される。   Electric power is supplied to the motor 21 from the battery unit 22. When the motor 21 is driven by this electric power, the driving force of the motor 21 is transmitted to the pedal crankshaft. Thereby, the bicycle 20 can be run with a propulsive force larger than the force with which the user steps on the pedal of the bicycle 20. The electric power of the battery unit 22 is supplied to other electric components such as the headlamp 24 in addition to the motor 21.

自転車20の前かご25の前面には、収容部が設けられ、この収容部に、開放コイル26と、共振周波数切換え回路27が収容されている。   A housing portion is provided on the front surface of the front basket 25 of the bicycle 20, and an open coil 26 and a resonance frequency switching circuit 27 are housed in the housing portion.

開放コイル26は、方形状に巻回された、両端が開放した共振コイルである。開放コイル26の中心軸は、自転車20の正面方向を向いている。上述のように自転車20の前輪28がタイヤ止め13aに固定されると、開放コイル26の中心軸は、送電側の開放コイル14の中心軸に略一致する。同時に、これら2つのコイル間の距離もほぼ一定に保たれる。   The open coil 26 is a resonant coil wound in a square shape and having both ends open. The central axis of the open coil 26 faces the front direction of the bicycle 20. As described above, when the front wheel 28 of the bicycle 20 is fixed to the tire stopper 13a, the central axis of the open coil 26 substantially coincides with the central axis of the open coil 14 on the power transmission side. At the same time, the distance between these two coils is also kept substantially constant.

共振周波数切換え回路27は、開放コイル26の自己共振周波数を変更するための回路を含む。また、共振周波数切換え回路27は、開放コイル26が受電した電力を電磁誘導により取り出すための励振コイルと、取り出された電力を整流する整流器とを備える。整流された電力は、共振周波数切換え回路27から、ケーブルを介して、バッテリユニット22へ供給される。   The resonance frequency switching circuit 27 includes a circuit for changing the self-resonance frequency of the open coil 26. The resonance frequency switching circuit 27 includes an excitation coil for taking out the electric power received by the open coil 26 by electromagnetic induction, and a rectifier that rectifies the taken-out electric power. The rectified power is supplied from the resonance frequency switching circuit 27 to the battery unit 22 via the cable.

送電部12と前かご25との位置関係と距離が適切に保たれることにより、開放コイル14、26の間の位置関係と距離が適切に保たれる。これによって、充電の際の送電効率が適切に保たれる。   By properly maintaining the positional relationship and distance between the power transmission unit 12 and the front car 25, the positional relationship and distance between the open coils 14 and 26 are appropriately maintained. Thereby, the power transmission efficiency at the time of charge is maintained appropriately.

開放コイル14、26は、それぞれ、コイルの線間容量を静電容量として備える、LC共振回路である。開放コイル14、26のコイル部は、それぞれ、所定の部材で固定されている。これにより、これらのコイルの形状は変化しにくくなり、線間容量の変化による自己共振周波数の変化が低減される。   Each of the open coils 14 and 26 is an LC resonance circuit including the coil's line capacitance as an electrostatic capacitance. The coil portions of the open coils 14 and 26 are each fixed by a predetermined member. As a result, the shapes of these coils are less likely to change, and the change in the self-resonant frequency due to the change in the line capacitance is reduced.

図2は、送電側の開放コイル14および共振周波数切換え回路15の回路構成を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit configuration of the open coil 14 and the resonance frequency switching circuit 15 on the power transmission side.

共振周波数切換え回路15は、可変容量ダイオード151および励振コイル152を備える。   The resonance frequency switching circuit 15 includes a variable capacitance diode 151 and an excitation coil 152.

図2に示す通り、可変容量ダイオード151は、開放コイル14の両端を閉じるように、開放コイル14へ接続される。したがって、開放コイル14と可変容量ダイオード151はLC共振回路を形成する。   As shown in FIG. 2, the variable capacitance diode 151 is connected to the open coil 14 so as to close both ends of the open coil 14. Therefore, the open coil 14 and the variable capacitance diode 151 form an LC resonance circuit.

可変容量ダイオード151は、バイアス電圧を変化させることにより静電容量が変更可能な、ダイオードである。したがって、開放コイル14と可変容量ダイオード151が形成するLC共振回路の自己共振周波数(以後、簡単のために、「開放コイル14の共振周波数」という)は、可変である。   The variable capacitance diode 151 is a diode whose capacitance can be changed by changing the bias voltage. Therefore, the self-resonant frequency of the LC resonance circuit formed by the open coil 14 and the variable capacitance diode 151 (hereinafter referred to as “resonance frequency of the open coil 14” for simplicity) is variable.

送電時には、励振コイル152に、開放コイル14の共振周波数で振動する交流電流が印加される。これにより、励振コイル152に交流磁場が発生し、電磁誘導により、励振コイル152から開放コイル14に交流電力が供給される。これによって、開放コイル14は、当該共振周波数で振動する振動磁場を発生させる。   During power transmission, an alternating current that vibrates at the resonance frequency of the open coil 14 is applied to the excitation coil 152. As a result, an AC magnetic field is generated in the excitation coil 152, and AC power is supplied from the excitation coil 152 to the open coil 14 by electromagnetic induction. Thereby, the open coil 14 generates an oscillating magnetic field that oscillates at the resonance frequency.

図3は、受電側の開放コイル26および共振周波数切換え回路27の回路構成を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration of the open coil 26 and the resonance frequency switching circuit 27 on the power receiving side.

共振周波数切換え回路27は、可変容量ダイオード271、励振コイル272、整流器273を備える。   The resonance frequency switching circuit 27 includes a variable capacitance diode 271, an excitation coil 272, and a rectifier 273.

図3に示す通り、可変容量ダイオード271は、開放コイル26の両端を閉じるように開放コイル26に接続される。したがって開放コイル26と可変容量ダイオード271はLC共振回路40を形成する。   As shown in FIG. 3, the variable capacitance diode 271 is connected to the open coil 26 so as to close both ends of the open coil 26. Therefore, the open coil 26 and the variable capacitance diode 271 form an LC resonance circuit 40.

LC共振回路40の自己共振周波数(以後、簡単のために「開放コイル26の共振周波数」という)は、バイアス電圧を変化させることにより、変更可能である。   The self-resonant frequency of the LC resonant circuit 40 (hereinafter referred to as “resonant frequency of the open coil 26” for simplicity) can be changed by changing the bias voltage.

充電の際には、開放コイル26の共振周波数が、送電装置10からの振動磁場の周波数と同じになるように設定される。これによって、開放コイル26は、送電側の開放コイル14に磁気共鳴し、開放コイル26に当該周波数の振動磁場が発生する。   At the time of charging, the resonance frequency of the open coil 26 is set to be the same as the frequency of the oscillating magnetic field from the power transmission device 10. As a result, the open coil 26 magnetically resonates with the open coil 14 on the power transmission side, and an oscillating magnetic field with the corresponding frequency is generated in the open coil 26.

この振動磁場により、励振コイル272に電磁誘導に基づく交流電流が励起され、送電装置10から送信された電力が、励振コイル272によって受電される。こうして励振コイル272に励起された交流電流は、整流器273により整流され、整流された電力が、図1のバッテリユニット22へ供給される。   By this oscillating magnetic field, an alternating current based on electromagnetic induction is excited in the excitation coil 272, and the power transmitted from the power transmission device 10 is received by the excitation coil 272. The alternating current excited in the excitation coil 272 is rectified by the rectifier 273, and the rectified power is supplied to the battery unit 22 of FIG.

充電時には、受電側の開放コイル26は、送電側の開放コイル14に磁気共鳴することにより電力を受電する。開放コイル26が受けた電力は、共振周波数切換え回路27の励振コイル272と整流器273を介して、バッテリユニット22へ出力され、バッテリユニット22内のバッテリ204に供給される。こうして、充電が行われる。   During charging, the open coil 26 on the power receiving side receives power by magnetic resonance with the open coil 14 on the power transmission side. The electric power received by the open coil 26 is output to the battery unit 22 via the excitation coil 272 and the rectifier 273 of the resonance frequency switching circuit 27, and is supplied to the battery 204 in the battery unit 22. In this way, charging is performed.

図4ならびに図5は、無線電力伝送システムの回路構成を示す図である。図4は、回路ユニット11の回路構成を示す図である。図5は、バッテリユニット22の回路構成を示す図である。   4 and 5 are diagrams illustrating a circuit configuration of the wireless power transmission system. FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit configuration of the circuit unit 11. FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit configuration of the battery unit 22.

図4を参照して、回路ユニット11は、制御回路101、電力変換回路102、周波数制御装置103、送電電力計測回路104、通信回路105、通信アンテナ106、記憶回路107を備える。同図中、開放コイル14と共振周波数切換え回路15は、図1に示す送電部12に配される。   With reference to FIG. 4, the circuit unit 11 includes a control circuit 101, a power conversion circuit 102, a frequency control device 103, a transmitted power measurement circuit 104, a communication circuit 105, a communication antenna 106, and a storage circuit 107. In the figure, the open coil 14 and the resonance frequency switching circuit 15 are arranged in the power transmission section 12 shown in FIG.

制御回路101は、送電のために各部を制御する。   The control circuit 101 controls each unit for power transmission.

電力変換回路102は、制御回路101からの制御信号に基づいて、電源108から供給された電力を、制御回路101により指定された周波数および出力の電力に変換し、変換後の電力を、送電電力計測回路104を介して、共振周波数切換え回路15へ出力する。なお、電力変換回路102は、共振周波数切換え回路15以外に、送電装置10の他の電気部品にも電力を供給する。   Based on the control signal from the control circuit 101, the power conversion circuit 102 converts the power supplied from the power supply 108 into the frequency and output power specified by the control circuit 101, and converts the converted power into transmission power. Output to the resonance frequency switching circuit 15 via the measurement circuit 104. The power conversion circuit 102 supplies power to other electrical components of the power transmission apparatus 10 in addition to the resonance frequency switching circuit 15.

周波数制御装置103は、制御回路101からの制御信号に基づいて、開放コイル14の共振周波数を目標の値に設定する。具体的には、周波数制御装置103は、共振周波数をある値に設定するための制御信号を制御回路101から受信すると、開放コイル14の共振周波数が制御回路101により指定された値になるように、共振周波数切換え回路15の可変容量ダイオード151に適切なバイアス電圧を印加する。このようにして開放コイル14の共振周波数が設定される。   The frequency control device 103 sets the resonance frequency of the open coil 14 to a target value based on the control signal from the control circuit 101. Specifically, when the frequency control device 103 receives a control signal for setting the resonance frequency to a certain value from the control circuit 101, the resonance frequency of the open coil 14 becomes a value specified by the control circuit 101. Then, an appropriate bias voltage is applied to the variable capacitance diode 151 of the resonance frequency switching circuit 15. In this way, the resonance frequency of the open coil 14 is set.

送電電力計測回路104は、共振周波数切換え回路15へ入力される送電のための電力を計測し、計測値を制御回路101に供給する。制御回路101は、受信した計測値を記憶回路107に書き込む。   The transmitted power measurement circuit 104 measures the power for power transmission input to the resonance frequency switching circuit 15 and supplies the measured value to the control circuit 101. The control circuit 101 writes the received measurement value in the storage circuit 107.

通信回路105は、通信アンテナ106を介して、受電側と無線通信を行うための回路である。通信回路105は、制御回路101からの制御信号に基づいて、受電側と各種の情報信号の送受信を行う。たとえば、充電時において、制御回路101は、電力伝送のための共鳴周波数に関連する情報等を受電側へ送信するとともに、受電側にて受電された電力の計測値や、バッテリ204の充電状況に関連する情報を、受電側から受信する。   The communication circuit 105 is a circuit for performing wireless communication with the power receiving side via the communication antenna 106. The communication circuit 105 transmits and receives various information signals to and from the power receiving side based on the control signal from the control circuit 101. For example, at the time of charging, the control circuit 101 transmits information related to the resonance frequency for power transmission to the power receiving side, and the measured value of the power received on the power receiving side or the charging status of the battery 204 Relevant information is received from the power receiving side.

記憶回路107は、制御回路101が各部の制御を行う際に、必要な情報を記憶するための回路である。記憶回路107は、送電時に用いる情報の他、送電前の認証処理等のデータも格納する。   The storage circuit 107 is a circuit for storing necessary information when the control circuit 101 controls each unit. The storage circuit 107 stores data such as authentication processing before power transmission as well as information used during power transmission.

電力変換回路102に入力を供給する電源108は、商用電源であってもよいし、太陽光発電システム等の直流電源であってもよい。また、その他の電源を使用してもよい。   The power source 108 that supplies input to the power conversion circuit 102 may be a commercial power source or a DC power source such as a solar power generation system. Other power sources may be used.

図5を参照して、バッテリユニット22は、制御回路201、周波数制御装置202、バッテリ管理回路203、バッテリ204、受電電力計測回路205、通信回路206、通信アンテナ207、記憶回路208を備えている。開放コイル26と共振周波数切換え回路27は、図1に示す通り、前かご25前面の収容部に配されている。   Referring to FIG. 5, the battery unit 22 includes a control circuit 201, a frequency control device 202, a battery management circuit 203, a battery 204, a received power measurement circuit 205, a communication circuit 206, a communication antenna 207, and a storage circuit 208. . As shown in FIG. 1, the open coil 26 and the resonance frequency switching circuit 27 are arranged in a housing portion on the front surface of the front car 25.

制御回路201は、受電側の装置全体の動作を制御する。   The control circuit 201 controls the operation of the entire device on the power receiving side.

周波数制御装置202は、制御回路201から受信する制御信号に応じて、共振周波数切換え回路27を制御する。具体的には、周波数制御装置202は、制御回路201から、開放コイル26の共振周波数をある値に設定する制御信号を受信すると、開放コイル26の共振周波数が制御回路201により指定された値になるように、共振周波数切換え回路27内に配された可変容量ダイオード271のバイアス電圧を設定する。   The frequency control device 202 controls the resonance frequency switching circuit 27 in accordance with a control signal received from the control circuit 201. Specifically, when receiving a control signal for setting the resonance frequency of the open coil 26 to a certain value from the control circuit 201, the frequency control device 202 sets the resonance frequency of the open coil 26 to a value designated by the control circuit 201. Thus, the bias voltage of the variable capacitance diode 271 disposed in the resonance frequency switching circuit 27 is set.

バッテリ管理回路203は、制御回路201からの制御信号、および、バッテリ204の電力残量等に基づいて、バッテリ204の充電、出力等の管理を行う。充電時において、バッテリ管理回路203は、共振周波数切換え回路27から供給される充電のための電力をバッテリ204へ中継する。さらに、バッテリ管理回路203は、バッテリ204の電力残量や、出力電圧等のバッテリ管理に関する情報を制御回路201に供給する。また、バッテリ管理回路203は、自転車20に配された前照灯24などの電気部品への電力の出力等に関する制御も行う。   The battery management circuit 203 manages the charging, output, and the like of the battery 204 based on the control signal from the control circuit 201 and the remaining power of the battery 204. At the time of charging, the battery management circuit 203 relays the power for charging supplied from the resonance frequency switching circuit 27 to the battery 204. Further, the battery management circuit 203 supplies the control circuit 201 with information related to battery management such as the remaining power of the battery 204 and the output voltage. The battery management circuit 203 also performs control related to output of electric power to electric components such as the headlamp 24 disposed on the bicycle 20.

受電電力計測回路205は、共振周波数切換え回路27から出力される充電のための電力を計測し、計測値を制御回路201に送信する。制御回路201は、受信した計測値を記憶回路208に書き込むとともに、この計測値を、通信回路206を介して送電側に送信する。   The received power measuring circuit 205 measures the power for charging output from the resonance frequency switching circuit 27 and transmits the measured value to the control circuit 201. The control circuit 201 writes the received measurement value in the storage circuit 208 and transmits the measurement value to the power transmission side via the communication circuit 206.

通信回路206は、通信アンテナ207を介して、送電側と無線通信を行う。通信回路206は、制御回路201からの制御信号に基づき、無線通信により、送電側と各種の情報の送受信を行う。   The communication circuit 206 performs wireless communication with the power transmission side via the communication antenna 207. The communication circuit 206 transmits and receives various types of information to and from the power transmission side by wireless communication based on the control signal from the control circuit 201.

記憶回路208は、制御回路201が各部を制御する際に必要な情報を記憶する。記憶回路208は、充電時に用いる情報の他、充電前の認証処理等に必要なデータも格納する。   The storage circuit 208 stores information necessary for the control circuit 201 to control each unit. The storage circuit 208 stores data necessary for authentication processing before charging, in addition to information used during charging.

利用者が自転車20への充電を開始する際には、送電装置10に配された操作部(図示せず)や、表示画面(図示せず)等を利用して、充電開始のための操作が行われる。利用者は、必要に応じて、認証手続き、充電にかかる料金の支払い(小銭または紙幣による支払い、プリペイド式カードによる支払い、または、クレジットカードによる支払い等)等を行う。   When the user starts charging the bicycle 20, an operation for starting charging is performed using an operation unit (not shown) or a display screen (not shown) arranged in the power transmission device 10. Is done. As necessary, the user performs authentication procedures, payment of charges for charging (payment with small change or banknotes, payment with a prepaid card, payment with a credit card, etc.) and the like.

送電側と受電側とにおいて、正常に充電開始前の処理が完了した後、送電側の制御回路101は送電にかかる処理を開始する。また、同時に、受電側の制御回路201は、受電および充電のための処理を開始する。   On the power transmission side and the power reception side, after the process before the start of charging is normally completed, the control circuit 101 on the power transmission side starts a process related to power transmission. At the same time, the control circuit 201 on the power reception side starts processing for power reception and charging.

送電側からの送電は、自転車20(受電側)のバッテリ204の充電量が目標量に達したとき、送電または受電された電力量が所定の量に達したとき、または、送電時間が所定の時間に達したときなどに終了する。制御回路101は、回路ユニット11の各回路部から得られる情報や、無線通信を介して受電側から取得される情報等にもとづき、終了の判断を行う。   Power transmission from the power transmission side is performed when the amount of charge of the battery 204 of the bicycle 20 (power receiving side) reaches a target amount, when the amount of transmitted or received power reaches a predetermined amount, or when the power transmission time is a predetermined amount. It ends when the time is reached. The control circuit 101 determines termination based on information obtained from each circuit unit of the circuit unit 11 or information obtained from the power receiving side via wireless communication.

なお、これらの処理における情報の授受は、通信アンテナ106、207を介した無線通信により行われる。このような送電側と受電側との間の無線通信は、情報を暗号化して行われる。   Information exchange in these processes is performed by wireless communication via the communication antennas 106 and 207. Such wireless communication between the power transmission side and the power reception side is performed by encrypting information.

本実施の形態では、第1チャンネル(1ch)から第8チャンネル(8ch)まで、合計8チャンネルからなる周波数帯を、随時切り替えて、電力伝送が行われる。ここで、第1チャンネル(1ch)から第8チャンネル(8ch)まで、周波数が隙間なく続いており、全周波数帯域の中心周波数は、数10MHzである。また、各チャンネルの周波数幅は、数100kHzに固定されている。ただし、チャンネル数および各チャンネルの周波数幅は、上記に限られるものではない。   In the present embodiment, power transmission is performed by switching a frequency band including a total of eight channels from the first channel (1ch) to the eighth channel (8ch) as needed. Here, the frequency continues from the first channel (1ch) to the eighth channel (8ch) without any gap, and the center frequency of the entire frequency band is several tens of MHz. The frequency width of each channel is fixed to several hundred kHz. However, the number of channels and the frequency width of each channel are not limited to the above.

図6は、本実施の形態にかかる、送電側ならびに受電側が行う処理を示すフローチャートである。図6(a)は、送電装置10が送電のために行う処理を示すフローチャートで
ある。図6(b)は、バッテリユニット22が受電のために行う処理を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing processing performed by the power transmission side and the power reception side according to the present embodiment. FIG. 6A is a flowchart illustrating processing performed by the power transmission device 10 for power transmission. FIG. 6B is a flowchart illustrating processing performed by the battery unit 22 for power reception.

図6(a)を参照して、送電側の制御回路101(図4参照)は、まず、開放コイル14の共振周波数が第1チャンネル(1ch)〜第8チャンネル(8ch)の何れかの周波数になるように、周波数制御装置103を制御する(S101)。次に、制御回路101は、送電電力(交流電力)の周波数が開放コイル14の共振周波数に整合するように、電力変換回路102を制御し(S102)、さらに、送電電力(交流電力)の大きさ(振幅)が所定の大きさになるように、電力変換回路102を制御する(S103)。   Referring to FIG. 6 (a), the control circuit 101 (see FIG. 4) on the power transmission side firstly sets the resonance frequency of the open coil 14 to any frequency of the first channel (1ch) to the eighth channel (8ch). The frequency control device 103 is controlled so as to become (S101). Next, the control circuit 101 controls the power conversion circuit 102 so that the frequency of the transmission power (AC power) matches the resonance frequency of the open coil 14 (S102), and further the magnitude of the transmission power (AC power). The power conversion circuit 102 is controlled so that the length (amplitude) becomes a predetermined magnitude (S103).

こうして送電のための設定が行われた後、電力変換回路102は、制御回路101により設定された周波数と大きさで、所定期間、電力を出力する(S104)。これにより、開放コイル14に、S101で設定された周波数の振動磁場が発生し、磁気共鳴により受電側に電力が伝送される。   After the setting for power transmission is performed in this way, the power conversion circuit 102 outputs power at a frequency and magnitude set by the control circuit 101 for a predetermined period (S104). As a result, an oscillating magnetic field having the frequency set in S101 is generated in the open coil 14, and power is transmitted to the power receiving side by magnetic resonance.

かかる電力出力時に、送電電力計測回路104によって、電力変換回路102から出力された電力が計測され、その計測値が制御回路101に供給される。こうして、1サイクルの送電処理が終了すると、S101に戻り、次のサイクルの送電処理が、同様に行われる。   At the time of such power output, the power output from the power conversion circuit 102 is measured by the transmission power measurement circuit 104, and the measured value is supplied to the control circuit 101. When one cycle of power transmission processing is thus completed, the process returns to S101, and the next cycle of power transmission processing is similarly performed.

図6(b)を参照して、受電側の制御回路201(図5参照)は、開放コイル26の共振周波数が送電側の開放コイル14の共振周波数と同じになるように、周波数制御装置202を制御する(S201)。これにより、共振周波数切換え回路27によって、開放コイル14の共振周波数が調整される。   Referring to FIG. 6B, the power receiving side control circuit 201 (see FIG. 5) has a frequency control device 202 so that the resonance frequency of the open coil 26 is the same as the resonance frequency of the open coil 14 on the power transmission side. Is controlled (S201). Thereby, the resonance frequency of the open coil 14 is adjusted by the resonance frequency switching circuit 27.

しかる後、共振周波数切換え回路27は、送電側から電力が送信されるに応じて、電力を受信する(S202)。すなわち、送電側の開放コイル14に発生した振動磁場に、受電側の開放コイル26が磁気的に結合され、開放コイル26に振動磁場が生じる。この振動磁場により、励振コイル272(図3参照)に電磁誘導に基づく交流電流が励起され、励起された交流電流が整流器273によって整流される。整流された電流は、受電電力計測回路205を介して、バッテリ管理回路203に出力される。こうして、電力の受電が行われる。   Thereafter, the resonance frequency switching circuit 27 receives power in response to the transmission of power from the power transmission side (S202). That is, the open coil 26 on the power receiving side is magnetically coupled to the oscillating magnetic field generated in the open coil 14 on the power transmission side, and an oscillating magnetic field is generated in the open coil 26. By this oscillating magnetic field, an alternating current based on electromagnetic induction is excited in the excitation coil 272 (see FIG. 3), and the excited alternating current is rectified by the rectifier 273. The rectified current is output to the battery management circuit 203 via the received power measuring circuit 205. In this way, power is received.

かかる電力受電の際に、受電電力計測回路205によって、共振周波数切換え回路27(整流器273)から出力された電力が計測され、その計測値が制御回路201に供給される。こうして、1サイクルの送電処理が終了すると、S201に戻り、次のサイクルの送電処理が、同様に行われる。   At the time of such power reception, the power output from the resonance frequency switching circuit 27 (rectifier 273) is measured by the received power measuring circuit 205, and the measured value is supplied to the control circuit 201. When one cycle of power transmission processing is thus completed, the process returns to S201, and the next cycle of power transmission processing is similarly performed.

図7は、送電側と受電側の電力伝送の処理の時間経過を模式的に示すタイミングチャートである。図7の上から1、2および3段目は、送電側の送電電力、送電周波数およびタイマーの計時時間を模式的に示している。また、図7の上から4、5および6段目は、受電側の受電電力、受電周波数およびタイマーの計時時間を模式的に示している。図6(a)、(b)の処理フローにおける1サイクルは、図7のT1に相当する。   FIG. 7 is a timing chart schematically showing the passage of time of power transmission processing on the power transmission side and the power reception side. The first, second, and third stages from the top of FIG. 7 schematically show the transmission power on the power transmission side, the transmission frequency, and the timer time. Further, the fourth, fifth, and sixth stages from the top of FIG. 7 schematically show the received power on the power receiving side, the power receiving frequency, and the timer time. One cycle in the processing flow in FIGS. 6A and 6B corresponds to T1 in FIG.

本実施の形態では、3サイクル毎に、送電側の周波数(開放コイル14の共振周波数、電力変換回路102の交流電力の周波数)と、受電側の周波数(開放コイル26の共振周波数)が変更される。送電側の制御回路101と受電側の制御回路201には、それぞれ、タイマーが含まれており、各タイマーは互いに同期している。かかる同期調整は、送電側の通信回路105と受電側の通信回路206との間で同期のための無線通信を行うことにより行われる。送電側の制御回路101と受電側の制御回路201は、それぞれのタイ
マーがT(3×T1)を計測する毎に、送電および受電に用いる周波数帯(チャンネル)を切り替える。
In the present embodiment, the frequency on the power transmission side (the resonance frequency of the open coil 14 and the frequency of the AC power of the power conversion circuit 102) and the frequency on the power reception side (the resonance frequency of the open coil 26) are changed every three cycles. The The power transmission side control circuit 101 and the power reception side control circuit 201 each include a timer, and the timers are synchronized with each other. Such synchronization adjustment is performed by performing wireless communication for synchronization between the communication circuit 105 on the power transmission side and the communication circuit 206 on the power reception side. The control circuit 101 on the power transmission side and the control circuit 201 on the power reception side switch the frequency band (channel) used for power transmission and reception each time each timer measures T (3 × T1).

ここで、周波数の切換えは、送電側と受電側がそれぞれ保持する共通の周波数テーブルに基づいて行われる。   Here, frequency switching is performed based on a common frequency table held by each of the power transmission side and the power reception side.

図8(a)は、周波数テーブルの構成を示す図である。同図に示すように、周波数テーブルには、送電および受電に用いる周波数帯(チャンネル)と、各周波数帯の有効期間とが、順位づけられて、保持されている。送電および受電には、順位が高い周波数帯から順に用いられる。送電および受電の用いられる周波数帯が最下位の周波数帯に達すると、順位が最高位の周波数帯に戻る。図8(a)の例では、送電および受電に用いる周波数帯は、8ch→6ch→1ch→2ch→5ch→3ch→8ch…のように切り替えられる。なお、本実施の形態では、各チャンネルの使用期間は、T(T=3×T1)に固定されている。しかし、各チャンネルの使用期間が、互いに異なるように設定されても良い。   FIG. 8A is a diagram showing the configuration of the frequency table. As shown in the figure, in the frequency table, frequency bands (channels) used for power transmission and reception and effective periods of the respective frequency bands are ranked and held. Power transmission and power reception are used in order from the highest frequency band. When the frequency band used for power transmission and reception reaches the lowest frequency band, the frequency band returns to the highest frequency band. In the example of FIG. 8A, the frequency band used for power transmission and reception is switched in the order of 8 ch → 6 ch → 1 ch → 2 ch → 5 ch → 3 ch → 8 ch. In the present embodiment, the usage period of each channel is fixed at T (T = 3 × T1). However, the usage period of each channel may be set to be different from each other.

周波数テーブルは、送電側の制御回路101によって生成される。生成された周波数テーブルは、送電側の記憶回路107に記憶され、同時に、通信回路105を介して、受電側に受け渡される。受電側の制御回路201は、通信回路206を介して受け取った周波数テーブルを記憶回路208に記憶する。こうして、共通の周波数テーブルが、送電側と受電側で保持される。   The frequency table is generated by the control circuit 101 on the power transmission side. The generated frequency table is stored in the storage circuit 107 on the power transmission side, and is simultaneously transferred to the power reception side via the communication circuit 105. The power receiving control circuit 201 stores the frequency table received via the communication circuit 206 in the storage circuit 208. Thus, a common frequency table is held on the power transmission side and the power reception side.

こうして共有された周波数テーブルは、送電側の制御回路101が周波数テーブルを更新するまでの間、送電側と受電側で使用される。送電側の制御回路101は、周波数テーブルに含まれる周波数帯(チャンネル)のうち、何れかの周波数帯において、電力の送電効率が顕著に低下した場合に、周波数テーブルを更新する。更新後の周波数テーブルには、送電効率が顕著に低下した周波数帯(チャンネル)は含まれない。制御回路101は、送電効率が顕著に低下した周波数帯(チャンネル)を、不使用周波数リストに追加する。不使用周波数リストは、送電側の記憶回路107に記憶される。   The frequency table thus shared is used on the power transmission side and the power reception side until the power transmission side control circuit 101 updates the frequency table. The control circuit 101 on the power transmission side updates the frequency table when the power transmission efficiency of the power is significantly reduced in any one of the frequency bands (channels) included in the frequency table. The updated frequency table does not include a frequency band (channel) in which the power transmission efficiency is significantly reduced. The control circuit 101 adds a frequency band (channel) in which power transmission efficiency is significantly reduced to the unused frequency list. The unused frequency list is stored in the storage circuit 107 on the power transmission side.

図8(b)は、不使用周波数リストの構成を示す図である。同図に示すように、不使用周波数リストには、不使用とされた周波数帯(チャンネル)と、当該周波数帯(チャンネル)が不使用となった時刻が保持されている。   FIG. 8B is a diagram showing the configuration of the unused frequency list. As shown in the figure, the unused frequency list holds frequency bands (channels) that are not used and times when the frequency bands (channels) are not used.

周波数テーブルの更新時には、不使用周波数リストに挙げられた周波数帯(チャンネル)を除く周波数帯(チャンネル)から新たな周波数テーブルが生成される。生成された新たな周波数テーブルは、送電側の記憶回路107に記憶され、同時に、通信回路105を介して、受電側に受け渡される。受電側の制御回路201は、通信回路206を介して受け取った新たな周波数テーブルを、記憶回路208に記憶する。こうして、新たな周波数テーブルが、送電側と受電側で保持される。なお、送電側の記憶回路107と受電側の記憶回路208において、新たな周波数テーブルは、現在使用中の周波数テーブルとは別の記憶領域に記憶される。   When updating the frequency table, a new frequency table is generated from a frequency band (channel) excluding the frequency band (channel) listed in the unused frequency list. The generated new frequency table is stored in the storage circuit 107 on the power transmission side, and is simultaneously transferred to the power reception side via the communication circuit 105. The power receiving side control circuit 201 stores the new frequency table received via the communication circuit 206 in the storage circuit 208. In this way, new frequency tables are held on the power transmission side and the power reception side. In the power transmission side storage circuit 107 and the power reception side storage circuit 208, the new frequency table is stored in a storage area different from the frequency table currently in use.

こうして、新たな周波数テーブルが送電側の記憶回路107と受電側の記憶回路208に記憶されると、記憶回路107、208に保持される更新フラグ(図8(c)参照)が、それぞれ、0から1に変更される。制御回路101、201は、更新フラグを参照することで、新たな周波数テーブルが生成されたかを識別することができる。更新フラグは、デフォルトでは、0の値が設定されている。   Thus, when the new frequency table is stored in the storage circuit 107 on the power transmission side and the storage circuit 208 on the power reception side, the update flags (see FIG. 8C) held in the storage circuits 107 and 208 are respectively 0. Is changed to 1. The control circuits 101 and 201 can identify whether a new frequency table has been generated by referring to the update flag. The update flag is set to a value of 0 by default.

なお、充電開始時には、不使用周波数リストには、不使用の周波数帯(チャンネル)が登録されていない。よって、制御回路101は、全てのチャンネル(ch1〜ch8)を
ランダムまたは疑似ランダムに並べて、周波数テーブルを生成する。その後、不使用のチャンネルが不使用周波数リストに登録されると、制御回路101は、このチャンネルを除く残りのチャンネルから、新たな周波数テーブルを生成する。
At the start of charging, an unused frequency band (channel) is not registered in the unused frequency list. Therefore, the control circuit 101 generates a frequency table by arranging all channels (ch1 to ch8) randomly or pseudo-randomly. Thereafter, when an unused channel is registered in the unused frequency list, the control circuit 101 generates a new frequency table from the remaining channels excluding this channel.

なお、生成される周波数テーブルの長さ(周波数テーブルに含まれる周波数帯の個数)は一定であってもよいし、生成される毎に異なっていてもよい。また、周波数テーブルには、同一のチャンネル番号が複数含まれても良い。   Note that the length of the generated frequency table (the number of frequency bands included in the frequency table) may be constant or may be different every time it is generated. The frequency table may include a plurality of the same channel numbers.

<周波数変更処理>
図9は、送電時における周波数の変更処理を示すフローチャートである。なお、かかる周波数の変更処理は、送電側の制御回路101と受電側の制御回路201において、それぞれ行われる。以下では、便宜上、送電側の制御回路101において行われる処理として説明を行うが、送電側の制御回路201においても同様の処理が行われる。
<Frequency change processing>
FIG. 9 is a flowchart showing frequency change processing during power transmission. Note that the frequency changing process is performed in the control circuit 101 on the power transmission side and the control circuit 201 on the power reception side, respectively. Hereinafter, for the sake of convenience, the description will be given as processing performed in the control circuit 101 on the power transmission side.

制御回路101は、まず、初期処理として変数iに1を代入する(S301)。同時に、制御回路101は、タイマーをリセットおよびスタートさせる(S302)。そして、制御回路101は、記憶回路107に保持された周波数テーブル(図8(a)参照)のi番目の順位を参照し、この順位のチャンネルの周波数帯を、送電に用いる周波数帯に設定する(S303)。   First, the control circuit 101 assigns 1 to a variable i as an initial process (S301). At the same time, the control circuit 101 resets and starts the timer (S302). Then, the control circuit 101 refers to the i-th rank in the frequency table (see FIG. 8A) held in the storage circuit 107, and sets the frequency band of the channel of this rank to the frequency band used for power transmission. (S303).

たとえば、図8(a)に示す周波数テーブルでは、順位が1のときのチャンネルは、8chである。この場合、制御回路101は、送電に用いるチャンネルをch8に設定する。   For example, in the frequency table shown in FIG. 8A, the channel when the rank is 1 is 8ch. In this case, the control circuit 101 sets the channel used for power transmission to ch8.

こうして設定されたチャンネルは、タイマーの計時時間がT(T=3×T1:図7参照)になるまで維持される(S304:NO)。タイマーの計時時間がTに達すると(S304:YES)、処理がステップS305に進み、送電に用いるチャンネル(周波数帯)
を切り替えるための処理が行われる。
The channel thus set is maintained until the time measured by the timer reaches T (T = 3 × T1: see FIG. 7) (S304: NO). When the time measured by the timer reaches T (S304: YES), the process proceeds to step S305, and the channel (frequency band) used for power transmission.
A process for switching is performed.

ステップS305において、制御回路101は、新たな周波数テーブルが記憶回路107に登録されているかどうかを判定する(S305)。具体的には、記憶回路107に保持された更新フラグ(図8(c)参照)の値が0であれば、制御回路101は新たな周波数テーブルが登録されていないと判定し(S305:NO)、次のステップ(S306)へ進む。また、更新フラグの値が1であれば、制御回路101は、新たな周波数テーブルが登録されていると判定し(S305:YES)、周波数テーブル更新処理(S308)へ進む。   In step S305, the control circuit 101 determines whether a new frequency table is registered in the storage circuit 107 (S305). Specifically, if the value of the update flag (see FIG. 8C) held in the storage circuit 107 is 0, the control circuit 101 determines that a new frequency table is not registered (S305: NO). ), And proceeds to the next step (S306). If the value of the update flag is 1, the control circuit 101 determines that a new frequency table is registered (S305: YES), and proceeds to the frequency table update process (S308).

新たな周波数テーブルが登録されていない場合(S305:NO)、制御回路101は、変数iがkに到達したかどうか、を判定する(S306)。ここで、kは、現在使用中の周波数テーブルの最下位の順位である。すなわち、図8(a)の周波数テーブルでは、k=6である。   When a new frequency table is not registered (S305: NO), the control circuit 101 determines whether or not the variable i has reached k (S306). Here, k is the lowest rank in the frequency table currently in use. That is, k = 6 in the frequency table of FIG.

変数iがkに到達していない場合には(S306:NO)、変数iに1が加算され(S307)、ステップS302へ進む。これにより、送電に使用するチャンネル(周波数帯)が、現在使用中の周波数テーブルの次の順位のチャンネルに切り替えられる(S302〜S304)。   If the variable i has not reached k (S306: NO), 1 is added to the variable i (S307), and the process proceeds to step S302. As a result, the channel (frequency band) used for power transmission is switched to the channel of the next rank in the currently used frequency table (S302 to S304).

他方、変数iがkに到達した場合には(S306:YES)、変数iが1にセットされ(S301)、ステップS302へ進む。これにより、送電に使用するチャンネル(周波数帯)が、現在使用中の周波数テーブルの最上位の順位のチャンネルに切り替えられる(
S302〜S304)。
On the other hand, when the variable i reaches k (S306: YES), the variable i is set to 1 (S301), and the process proceeds to step S302. As a result, the channel (frequency band) used for power transmission is switched to the highest-order channel in the currently used frequency table (
S302 to S304).

このようにして、制御回路101は、時間T毎に、送電に使用するチャンネル(周波数帯)を、周波数テーブルに挙げられたチャンネル(周波数帯)に、順次、切り替える。周波数テーブルの最下位のチャンネルが送電に使用されると、再び、最上位のチャンネルから順に、送電のための周波数帯に設定される。   In this way, the control circuit 101 sequentially switches the channel (frequency band) used for power transmission to the channel (frequency band) listed in the frequency table every time T. When the lowest channel of the frequency table is used for power transmission, the frequency band for power transmission is set again in order from the highest channel.

なお、ステップS305において、新たな周波数テーブルが登録されていると判定されると(S213:NO)、制御回路101は、送電に使用する周波数テーブルを更新するための処理を行う(S308)。すなわち、ステップS308において、制御回路101は、記憶回路107に設定された現在使用中の周波数テーブルの格納領域に新たな周波数テーブルを上書きし、さらに、更新フラグを0に設定する。   If it is determined in step S305 that a new frequency table is registered (S213: NO), the control circuit 101 performs processing for updating the frequency table used for power transmission (S308). That is, in step S308, the control circuit 101 overwrites the new frequency table in the storage area of the currently used frequency table set in the storage circuit 107, and sets the update flag to 0.

このようにして、周波数テーブルの更新処理が完了すると、変数iが1にセットされ(S301)、ステップS302へ進む。これにより、送電に使用するチャンネル(周波数帯)が、新たな周波数テーブルの最上位の順位のチャンネルに切り替えられる(S302〜S304)。以後、更新フラグが再度1にセットされるまで、新たな周波数テーブルを用いたチャンネル(周波数帯)の切替えが行われる。   Thus, when the update process of the frequency table is completed, the variable i is set to 1 (S301), and the process proceeds to step S302. Thereby, the channel (frequency band) used for power transmission is switched to the highest-order channel in the new frequency table (S302 to S304). Thereafter, the channel (frequency band) is switched using the new frequency table until the update flag is set to 1 again.

<異常検知>
ところで、本実施の形態では、上述のように、使用中の周波数テーブルに含まれる周波数帯(チャンネル)のうち、何れかの周波数帯において、電力の送電効率が顕著に低下すると、新たな周波数テーブルが生成され、その後、生成された新たな周波数テーブルを用いて送電が行われる。以下、新たな周波数テーブルを生成する際の処理について説明する。
<Abnormality detection>
By the way, in the present embodiment, as described above, when the power transmission efficiency is significantly reduced in any frequency band (channel) included in the frequency table in use, a new frequency table is created. Then, power transmission is performed using the generated new frequency table. Hereinafter, processing when generating a new frequency table will be described.

図10(a)は、送電時の異常を検出するための処理を示すフローチャートである。なお、同図のフローチャートによる処理は、図7の期間T1における送電について行われる。すなわち、所定のチャンネル(周波数帯)によって行われる1サイクルの送電(図6(a)参照)について、図10(a)のフローチャートによる処理が行われる。   FIG. 10A is a flowchart showing a process for detecting an abnormality during power transmission. In addition, the process by the flowchart of the figure is performed about the power transmission in period T1 of FIG. That is, the process according to the flowchart of FIG. 10A is performed for one cycle of power transmission (see FIG. 6A) performed by a predetermined channel (frequency band).

図10(a)を参照して、制御回路101は、送電時に、送電電力計測回路104により計測された期間T1における電力の計測値P1を取得する(S401)。また、制御回路101は、この送電に応じて受電側の受電電力計測回路205により計測された期間T1における電力の計測値P2を、通信回路105を介して取得する(S402)。さらに、制御回路101は、取得された送電電力値P1と受電電力値P2の比から、当該期間T1における送電効率η(η=P2/P1)を計算する(S403)。そして、制御回路101は、こうして求めた送電効率ηを、記憶回路107の履歴テーブルに履歴情報として格納する(S404)。   With reference to Fig.10 (a), the control circuit 101 acquires the measured value P1 of the electric power in the period T1 measured by the transmitted power measurement circuit 104 at the time of power transmission (S401). In addition, the control circuit 101 acquires the measured power value P2 in the period T1 measured by the received power measurement circuit 205 on the power receiving side according to the power transmission via the communication circuit 105 (S402). Further, the control circuit 101 calculates the transmission efficiency η (η = P2 / P1) in the period T1 from the ratio between the acquired transmission power value P1 and the received power value P2 (S403). Then, the control circuit 101 stores the power transmission efficiency η thus obtained as history information in the history table of the storage circuit 107 (S404).

図11は、履歴テーブルの構成を示す図である。図示の如く、履歴テーブルには、期間T1における送電効率ηの履歴がチャンネル毎に格納される。たとえば、図8(a)の周波数テーブルに従って送電時のチャンネルが切換えられる場合には、8ch→6ch→1ch→2ch→5ch→3ch→8ch…の順で、各チャンネルの送電効率ηが求められ、求めた送電効率ηが、履歴テーブルの対応するチャンネルの履歴として格納される。ここでは、各チャンネルの周波数帯は、3サイクル(3×T1)の間、送電に用いられるため、送電効率ηはチャンネル毎に3回求められ、3回の送電効率ηが履歴テーブルに格納される。   FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the history table. As shown in the drawing, the history of power transmission efficiency η in the period T1 is stored for each channel in the history table. For example, when the power transmission channel is switched according to the frequency table of FIG. 8A, the transmission efficiency η of each channel is obtained in the order of 8ch → 6ch → 1ch → 2ch → 5ch → 3ch → 8ch. The determined power transmission efficiency η is stored as the history of the corresponding channel in the history table. Here, since the frequency band of each channel is used for power transmission for three cycles (3 × T1), the power transmission efficiency η is obtained three times for each channel, and the three times of power transmission efficiency η are stored in the history table. The

図10に戻り、制御回路101は、こうして1サイクル(T1)分の送電効率ηを履歴
テーブルに格納すると、次に、この送電効率ηが閾値η0を下回るかによって、当該サイクルで用いたチャンネル(周波数帯)による送電状況に異常があるかどうかを判定する(S405)。
Returning to FIG. 10, when the control circuit 101 stores the transmission efficiency η for one cycle (T1) in the history table in this way, the channel ((1) used in the cycle depends on whether the transmission efficiency η is below the threshold value η0). It is determined whether or not there is an abnormality in the power transmission status by (frequency band) (S405).

制御回路101は、η≧η0である場合には、送電状況に異常が無いと判定し(S445:NO)、当該サイクル(T1)における異常検出の処理を終了する。他方、η<η0であると、制御回路101は、送電状況に異常があると判定し(S405:YES)、当該サイクルで用いたチャンネル(周波数帯)を無効化するかの判定を行う(S406)。   When η ≧ η0, the control circuit 101 determines that there is no abnormality in the power transmission status (S445: NO), and ends the abnormality detection process in the cycle (T1). On the other hand, if η <η0, the control circuit 101 determines that there is an abnormality in the power transmission status (S405: YES), and determines whether to invalidate the channel (frequency band) used in the cycle (S406). ).

なお、閾値η0は、たとえば、履歴テーブルに格納された各チャンネルの送電効率ηの平均値から所定の値を減じた値、あるいは、前記平均値に所定の1未満の所定の比率を乗じた値として設定される。あるいは、閾値η0には、たとえば、予め定められた定数が設定されてもよい。しかし、この場合には、受電側もしくは送電側の装置の経年劣化や、一時的な周辺環境の変化等により、閾値η0が適切ではなくなる可能性がある。これに対し、上記のように、平均値の統計的な分析データに基づいて、閾値η0が設定されると、経年劣化や、一時的な周辺環境の変化等により、全チャンネルにわたって送電効率が変化したとしても、閾値η0を用いて適切に異常の判定(S221)を行うことができる。   The threshold η0 is, for example, a value obtained by subtracting a predetermined value from the average value of the transmission efficiency η of each channel stored in the history table, or a value obtained by multiplying the average value by a predetermined ratio less than a predetermined value 1. Set as Alternatively, for example, a predetermined constant may be set as the threshold η0. However, in this case, there is a possibility that the threshold value η0 is not appropriate due to aging deterioration of the power receiving side or power transmission side device, a temporary change in the surrounding environment, and the like. On the other hand, as described above, when the threshold value η0 is set based on the statistical analysis data of the average value, the power transmission efficiency changes over all channels due to aging, temporary changes in the surrounding environment, and the like. Even if it does, abnormality determination (S221) can be appropriately performed using threshold value (eta) 0.

制御回路101が行う閾値η0の更新は、送電効率ηが計算される毎に行ってもよく、あるいは、送電効率ηが2回以上計算される毎に行っても良い。なお、充電開始時またはその直後には、履歴テーブルに格納された送電効率の数は比較的少ない。したがって、送電効率の平均値等の統計的データは不安定な場合があり得る。そのため、充電開始時またはその直後の一定期間は、デフォルトの閾値η0を用いるか、あるいは、図10(a)の異常検出処理を行わないようにしても良い。充電開始後の一定期間は異常検出処理を行わないようにすることにより、制御回路101による異常の誤検出を避けることができる。   The update of the threshold value η0 performed by the control circuit 101 may be performed every time the power transmission efficiency η is calculated, or may be performed every time the power transmission efficiency η is calculated twice or more. Note that the number of power transmission efficiencies stored in the history table is relatively small at the start or immediately after charging. Therefore, statistical data such as an average value of power transmission efficiency may be unstable. For this reason, the default threshold value η0 may be used at the start of charging or for a certain period immediately after that, or the abnormality detection process of FIG. 10A may not be performed. By not performing abnormality detection processing for a certain period after the start of charging, erroneous detection of abnormality by the control circuit 101 can be avoided.

<無効化判定処理>
図10(b)は、図10(a)のステップS406における無効化判定処理を説明するフローチャートである。
<Invalidation determination process>
FIG. 10B is a flowchart for explaining the invalidation determination process in step S406 of FIG.

まず、制御回路101は、履歴テーブルから、判定対象チャンネルについて、最近のものからN回前までの送電効率ηを取得する(S501)。次に、制御回路101は、N回前までの送電効率ηが全て閾値η0未満であるかによって、判定対象のチャンネルを無効化すべきかを判定する(S502)。   First, the control circuit 101 acquires, from the history table, the power transmission efficiency η from the most recent to N times for the determination target channel (S501). Next, the control circuit 101 determines whether the channel to be determined should be invalidated depending on whether the power transmission efficiency η up to N times before is less than the threshold value η0 (S502).

N回前までの送電効率ηの何れかが閾値η0未満でない場合(S502:NO)、制御回路101は、判定対象のチャンネルを無効化することを保留し、当該サイクル(T1)についての処理を終了する。他方、N回前までの送電効率ηの全てが閾値η0未満であると(S502:YES)、制御回路101は、ステップS503に進んで、判定対象チャンネルを無効化する処理を行う。   When any of the transmission efficiency η up to N times before is not less than the threshold η0 (S502: NO), the control circuit 101 suspends invalidation of the channel to be determined, and performs the process for the cycle (T1). finish. On the other hand, if all of the transmission efficiencies η up to N times before are less than the threshold η0 (S502: YES), the control circuit 101 proceeds to step S503 and performs a process of invalidating the determination target channel.

ステップS503の処理において、制御回路101は、判定対象のチャンネルを、現在時刻とともに、図8(b)の不使用周波数リストに登録する(S503)。さらに、制御回路101は、不使用周波数リストに登録されていないチャンネルから、新たな周波数テーブルを生成し(S504)、同時に、更新フラグを1に設定する(S505)。こうして生成された周波数テーブルは、上記のように、図9のフローチャートの周波数テーブル変更処理(S308)において、送電用の周波数テーブルとして用いられる。   In the process of step S503, the control circuit 101 registers the channel to be determined together with the current time in the unused frequency list of FIG. 8B (S503). Further, the control circuit 101 generates a new frequency table from channels not registered in the unused frequency list (S504), and simultaneously sets the update flag to 1 (S505). As described above, the frequency table generated in this way is used as a frequency table for power transmission in the frequency table changing process (S308) in the flowchart of FIG.

なお、ステップS502における無効化の判定を、他の条件に基づいて行っても良い。たとえば、判定対象のチャンネルの過去N回の送電効率ηのうち、全てではなく、ある割
合以上の個数の送電効率ηが、閾値η0未満であることを、ステップS502における判定条件としてもよい。あるいは、判定対象のチャンネルの過去N回の送電効率ηの平均値が、閾値η0未満であることを、ステップS502の判定条件としてもよい。また、ステップS502で用いる閾値は、図10(a)のステップS405で用いた閾値η0ではなく、別の閾値を用いても良い。例えば、図10(a)のステップS405で用いた閾値η0にある数値を加えたあるいは減じた値等を、ステップS502の閾値として用いてもよい。
Note that the invalidation determination in step S502 may be performed based on other conditions. For example, the determination condition in step S502 may be that not all of the transmission power efficiency η of the past N times of the determination target channel but a certain number or more of the power transmission efficiency η is less than the threshold value η0. Alternatively, the determination condition in step S502 may be that the average value of power transmission efficiency η in the past N times of the channel to be determined is less than the threshold value η0. Further, the threshold used in step S502 may be another threshold instead of the threshold η0 used in step S405 of FIG. For example, a value obtained by adding or subtracting a numerical value from the threshold value η0 used in step S405 in FIG. 10A may be used as the threshold value in step S502.

なお、送電効率P1/P2を計算するために制御回路101が取得する送電電力値P1または受電電力値P2が異常値である、つまり通常想定される範囲を極端に外れる値である場合もありえる。この場合には、これらの測定値P1、P2をもとに計算される送電効率η(η=P1/P2)を履歴テーブルに追加せず、また、ステップS405における判定対象から除外するようにしても良い。こうすることで、閾値η0をより適正なものとすることができる。また、不要な異常検出処理を回避でき、無効化判定処理の信頼性を向上させることができる。   Note that the transmission power value P1 or the received power value P2 acquired by the control circuit 101 in order to calculate the transmission efficiency P1 / P2 may be an abnormal value, that is, a value that is extremely outside the normally assumed range. In this case, the transmission efficiency η (η = P1 / P2) calculated based on these measured values P1 and P2 is not added to the history table, and is excluded from the determination target in step S405. Also good. By doing so, the threshold value η0 can be made more appropriate. Further, unnecessary abnormality detection processing can be avoided, and the reliability of invalidation determination processing can be improved.

<周波数テーブルの更新例>
図12は、周波数テーブルの更新例を示す図である。同図(a)は、更新前の周波数テーブルの例を示し、同図(b)は、更新後の新たな周波数テーブルの例を示す。ここでは、6Tを1周期として周波数テーブルが巡回される。また、更新前では、2ch、4chおよび7chの3つのチャンネルが、不使用周波数リストに登録されており、1ch、3ch、5ch、6chおよび8chの5つのチャンネルから周波数テーブルが生成されている。同図(a)において、送電に用いられるチャンネル(周波数帯)には、ハッチが付されている。
<Update example of frequency table>
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of updating the frequency table. FIG. 4A shows an example of a frequency table before update, and FIG. 4B shows an example of a new frequency table after update. Here, the frequency table is circulated with 6T as one cycle. Before the update, three channels of 2ch, 4ch, and 7ch are registered in the unused frequency list, and a frequency table is generated from the 5 channels of 1ch, 3ch, 5ch, 6ch, and 8ch. In FIG. 2A, the channel (frequency band) used for power transmission is hatched.

この例では、図10のフローチャートの処理により、6chの周波数帯が無効化される。図12(a)の周波数テーブルには、無効化されるチャンネルが2か所(同図301、302)含まれる。新たな周波数テーブルは、たとえば、この2か所のチャンネル301、302が、ランダムまたは疑似ランダムに、無効化されていない他のチャンネルへ置き換えられることによって生成される。図12(b)の例では、2か所のチャンネル(301、302)が、それぞれ、1ch(311)と3ch(312)に置き換えられて、新たな周波数テーブルが生成されている。   In this example, the 6ch frequency band is invalidated by the processing of the flowchart of FIG. The frequency table shown in FIG. 12A includes two invalid channels (301 and 302 in FIG. 12). The new frequency table is generated, for example, by replacing the two channels 301 and 302 with other channels that are not invalidated, either randomly or pseudo-randomly. In the example of FIG. 12B, the two channels (301, 302) are replaced with 1ch (311) and 3ch (312), respectively, and a new frequency table is generated.

なお、新たな周波数テーブルは、上記以外の方法によっても生成され得る。たとえば、図13(b)のように、無効化されたチャンネルを単に削除することによって、新たな周波数テーブルを作成するようにしてよい。この場合、新たな周波数テーブルの周期は、同図(a)の2ヶ所のチャンネル(301、302)が削除されるため、更新前の周波数テーブルに比べて、2Tだけ短くなる。   Note that the new frequency table can also be generated by methods other than those described above. For example, as shown in FIG. 13B, a new frequency table may be created by simply deleting the invalidated channel. In this case, the cycle of the new frequency table is shortened by 2T compared to the frequency table before the update because the two channels (301, 302) in FIG.

また、新たな周波数テーブルは、更新前の周波数テーブルをもとに生成される必要はない。すなわち、不使用周波数リストに登録されたもの以外のチャンネルから、全く新しく周波数テーブルを生成してもよい。たとえば、不使用周波数リストに記載されていないチャンネルの全てを、ランダムまたは疑似ランダムに並べることで、希望の長さの周波数テーブルを作成することができる。   Also, the new frequency table need not be generated based on the frequency table before update. That is, a completely new frequency table may be generated from channels other than those registered in the unused frequency list. For example, a frequency table having a desired length can be created by arranging all channels not listed in the unused frequency list in a random or pseudo-random manner.

<復帰処理>
図14(a)は、上記のように不使用周波数リストに登録されたチャンネルを使用可能状態に復帰させるための処理を示すフローチャートである。
<Return processing>
FIG. 14A is a flowchart showing a process for returning a channel registered in the unused frequency list as described above to a usable state.

この処理において、制御回路101は、随時、現在時刻を取得し(S601)、不使用
周波数リストに登録された各チャンネルの不使用時刻から現時点までの経過時間ΔDを取得する(S601)。さらに、制御回路101は、各チャンネルについて取得した経過時間ΔDが、予め決められた時間D0以上になったかを判定する(S603)。この判定において、ΔD≧D0になったチャンネルがあれば(S603:YES)、制御回路101は、そのチャンネルを、不使用周波数リストから削除する(S604)。これにより、不使用時刻から時間D0以上が経過したチャンネルが、使用可能状態に復帰する。
In this process, the control circuit 101 acquires the current time from time to time (S601), and acquires the elapsed time ΔD from the unused time of each channel registered in the unused frequency list to the current time (S601). Further, the control circuit 101 determines whether or not the elapsed time ΔD acquired for each channel is equal to or greater than a predetermined time D0 (S603). In this determination, if there is a channel satisfying ΔD ≧ D0 (S603: YES), the control circuit 101 deletes the channel from the unused frequency list (S604). As a result, the channel for which the time D0 or more has elapsed from the non-use time returns to the usable state.

こうして不使用であったチャンネルが使用可能状態に復帰すると、次の更新タイミングでは、復帰したチャンネルを含めて新たな周波数テーブルが生成される。   When the unused channel returns to the usable state, a new frequency table including the recovered channel is generated at the next update timing.

図15は、チャンネルが使用状態に復帰したときの新たな周波数テーブルの生成例を示す図である。同図(a)、(b)は、それぞれ、図12(a)、図13(a)の例において、第6チャンネルが無効化され、第2チャンネルが復帰したときの新たなテーブルの生成例を示している。   FIG. 15 is a diagram illustrating a generation example of a new frequency table when a channel is returned to a use state. FIGS. 12A and 12B are examples of generating new tables when the sixth channel is invalidated and the second channel is restored in the examples of FIGS. 12A and 13A, respectively. Is shown.

同図(a)では、図12(a)のチャンネル(301、302)が、それぞれ、復帰した第2チャンネルに置き換えられて、新たな周波数テーブルが生成される。また、同図(b)では、図13(a)のチャンネル(301、302)が、それぞれ削除され、復帰した第2チャンネルが追加されることで、新たな周波数テーブルが生成される。   In FIG. 12A, the channels (301, 302) in FIG. 12A are replaced with the restored second channels, and a new frequency table is generated. Also, in FIG. 13B, the channel (301, 302) in FIG. 13A is deleted, and the restored second channel is added, thereby generating a new frequency table.

なお、このようにチャンネルが復帰した場合も、新たな周波数テーブルは、更新前の周波数テーブルをもとに生成される必要はない。すなわち、不使用周波数リストに登録されたもの以外のチャンネルから、全く新しく周波数テーブルが生成されてもよい。たとえば、不使用周波数リストに記載されていないチャンネルの全てを、ランダムまたは疑似ランダムに並べることで、希望の長さの周波数テーブルを作成することもできる。   Even when the channel is restored in this way, a new frequency table need not be generated based on the frequency table before the update. That is, a completely new frequency table may be generated from channels other than those registered in the unused frequency list. For example, a frequency table having a desired length can be created by arranging all channels not listed in the unused frequency list in a random or pseudo-random manner.

なお、図14(a)の復帰処理では、不使用時刻からの経過時間をもとに、不使用とされたチャンネルを使用可能状態に復帰させるため、復帰後においても、未だ、そのチャンネルにおける伝送効率が、低い状態にあることも起こり得る。しかし、このような場合には、図10の処理により、復帰されたチャンネルが再び、不使用周波数リストに登録され、不使用状態に設定される。このため、不使用時刻からの経過時間をもとに、不使用とされたチャンネルを使用可能状態に復帰させても、何ら問題は起こらない。   In the restoration process of FIG. 14 (a), since the unused channel is restored to the usable state based on the elapsed time from the unused time, the transmission on the channel is still performed after the restoration. It can happen that the efficiency is low. However, in such a case, the restored channel is registered again in the unused frequency list by the processing of FIG. 10, and is set to the unused state. For this reason, no problem occurs even if the unused channel is returned to the usable state based on the elapsed time from the unused time.

なお、復帰処理を図14(b)のように変更しても良い。この処理では、同図(a)に比べて、ステップS611〜S613が追加されている。すなわち、制御回路101は、不使用時刻からの経過時間が時間D0以上になったチャンネルで、送電を試行する(S611)。このとき、周波数テーブルを用いた送電は、一時的に中断される。そして、この試行にて、当該チャンネルによる送電の送電効率ηが改善していれば、すなわち、η<η0でなければ(S612:YES)、制御回路101は、当該チャンネルを、不使用周波数リストから削除する(S604)。他方、当該チャンネルによる送電の送電効率ηが改善していなければ、すなわち、η<η0であれば(S612:NO)、制御回路101は、不使用周波数リストにおける当該チャンネルの不使用時刻を現在時刻に修正する(S613)。   Note that the return process may be changed as shown in FIG. In this process, steps S611 to S613 are added as compared to FIG. That is, the control circuit 101 tries to transmit power through a channel whose elapsed time from the non-use time is equal to or longer than the time D0 (S611). At this time, power transmission using the frequency table is temporarily interrupted. In this trial, if the transmission efficiency η of power transmission by the channel is improved, that is, if η <η0 is not satisfied (S612: YES), the control circuit 101 selects the channel from the unused frequency list. It is deleted (S604). On the other hand, if the transmission efficiency η of power transmission through the channel is not improved, that is, if η <η0 (S612: NO), the control circuit 101 sets the unused time of the channel in the unused frequency list to the current time. (S613).

図14(b)の復帰処理によれば、使用可能な状態に復帰させようとするチャンネルについて、送電効率が改善したかがさらに確認されるため、より適正な復帰処理が実現され得る。   According to the return process of FIG. 14B, it is further confirmed whether or not the power transmission efficiency has improved for the channel to be returned to the usable state, so that a more appropriate return process can be realized.

なお、図14(b)では、不使用時刻からの経過時間が所定の時間D0以上となったときに、不使用のチャンネルによる送電の試行が行われたが、これに替えて、所定の時間間
隔で、たとえば数分〜数時間毎に、あるいは、不使用周波数リストに登録されたチャンネル数が増えすぎたときに、行うようにしてもよい。または、ある自転車への充電が完了した後、別の自転車に充電を開始するときに、不使用のチャンネルによる送電の試行が行われてもよい。
In FIG. 14B, when the elapsed time from the non-use time becomes equal to or greater than the predetermined time D0, power transmission is attempted using the non-use channel. Instead, a predetermined time is used. It may be performed at intervals, for example, every few minutes to several hours, or when the number of channels registered in the unused frequency list increases too much. Alternatively, after charging of one bicycle is completed, when charging to another bicycle is started, an attempt to transmit power through an unused channel may be performed.

以上、本実施の形態によれば、受電側への電力伝送の効率が低下する周波数帯が、送電のための周波数帯から除外されるため、電力伝送を効率的に行うことができる。たとえば、盗電が生じた場合には、受電側への電力伝送の効率が低下するため、このときの周波数が電力伝送のための周波数から除外される。このため、盗電をより確実に回避することができる。   As described above, according to the present embodiment, since the frequency band in which the efficiency of power transmission to the power receiving side is reduced is excluded from the frequency band for power transmission, power transmission can be performed efficiently. For example, when power theft occurs, the efficiency of power transmission to the power receiving side decreases, and the frequency at this time is excluded from the frequency for power transmission. For this reason, it is possible to more reliably avoid theft.

また、本実施の形態によれば、使用しない周波数の復帰処理が行われるため、電力伝送に用いない周波数帯が増えすぎることを防止することができる。したがって、電力伝送に用い得る周波数帯が減ることを防ぐことができ、電力伝送に多くの周波数帯を利用することができる。これにより、全体としての送電効率の低下を防ぐことが可能となる。   Moreover, according to this Embodiment, since the return process of the frequency which is not used is performed, it can prevent that the frequency band which is not used for electric power transmission increases too much. Therefore, it is possible to prevent a decrease in frequency bands that can be used for power transmission, and it is possible to use many frequency bands for power transmission. As a result, it is possible to prevent a decrease in power transmission efficiency as a whole.

また、本実施の形態によれば、無線通信を行う際には、暗号化通信が用いられる。これによって、第三者が電力伝送に用いる周波数に関する情報を知ることが困難となり、第三者が盗電を行うことが一層困難となる。これによって、全体としての送電効率の低下を防ぐことが可能となる。   Further, according to the present embodiment, encrypted communication is used when performing wireless communication. This makes it difficult for a third party to know information regarding the frequency used for power transmission, and makes it more difficult for the third party to steal power. As a result, it is possible to prevent a decrease in power transmission efficiency as a whole.

<変更例1>
上記実施の形態では、開放コイル14、26の両端に接続された可変容量ダイオード151、271の静電容量を、可変容量ダイオード151に印加されるバイアス電圧を調節することにより、開放コイル14、26の共振周波数が変更された。これに対し、本変更例では、複数の静電容量素子の接続状態をスイッチングにより切り替えることにより、開放コイル14、26の共振周波数が変更される。
<Modification 1>
In the above embodiment, the open coils 14, 26 are adjusted by adjusting the bias voltages applied to the variable capacitors 151, by adjusting the capacitances of the variable capacitors 151, 271 connected to both ends of the open coils 14, 26. The resonance frequency of was changed. On the other hand, in this modified example, the resonance frequency of the open coils 14 and 26 is changed by switching the connection state of the plurality of capacitance elements by switching.

図16(a)、(b)、(c)は、本変更例を説明する回路図である。なお、同図には、送電側の開放コイル14に対する回路構成が示されているが、受電側の開放コイル26についても同様に構成される。   FIGS. 16A, 16B, and 16C are circuit diagrams illustrating this modification. Although the circuit configuration for the open coil 14 on the power transmission side is shown in the figure, the open coil 26 on the power receiving side is configured similarly.

図16(a)では、開放コイル14に、3つの可変容量ダイオード161a、161b、161cと、3つのスイッチ162a、162b、162cが並列に接続されている。スイッチ162a、162b、162cの開閉(オン/オフ)は、制御回路101から送信される制御信号に基づいて、周波数制御装置103が行う。   In FIG. 16A, three variable capacitance diodes 161a, 161b, 161c and three switches 162a, 162b, 162c are connected in parallel to the open coil. The frequency control device 103 performs opening / closing (ON / OFF) of the switches 162 a, 162 b, and 162 c based on a control signal transmitted from the control circuit 101.

本変更例では、可変容量ダイオード161a、161b、161cにバイアス電圧は印加されず、各可変容量ダイオードは、コンデンサと同じ役割を果たす。可変容量ダイオード161a、161b、161cの静電容量は、互いに異なっている。開放コイル14と可変容量ダイオード161a、161b、161cは、LC共振回路を形成する。   In this modification, no bias voltage is applied to the variable capacitance diodes 161a, 161b, and 161c, and each variable capacitance diode plays the same role as a capacitor. The capacitances of the variable capacitance diodes 161a, 161b, and 161c are different from each other. The open coil 14 and the variable capacitance diodes 161a, 161b, and 161c form an LC resonance circuit.

スイッチ162a、162b、162cのオン/オフの組み合わせを変化させることにより、互いに異なる8種類の共振周波数が実現される。なお、ここでは、可変容量ダイオードは3つであるが、2つでも、4つ以上でもよい。   By changing the on / off combination of the switches 162a, 162b, and 162c, eight different resonance frequencies are realized. Here, the number of variable capacitance diodes is three, but may be two or four or more.

図14(b)では、3つのコンデンサ163a、163b、163cと、3つのスイッチ164a、164b、164cが並列に接続されている。この構成においても、コンデンサ163a、163b、163cの静電容量が、互いに異なっている。よって、この構成においても、同図(a)の場合と同様、スイッチ164a、164b、164cのオン
/オフの組み合わせを変化させることにより、互いに異なる8種類の共振周波数が実現される。また、コンデンサ163a、163b、163cの並列配置数は3つに限らず、2つ、または、4つ以上でもよい。
In FIG. 14B, three capacitors 163a, 163b, 163c and three switches 164a, 164b, 164c are connected in parallel. Also in this configuration, the capacitances of the capacitors 163a, 163b, and 163c are different from each other. Therefore, also in this configuration, as in the case of FIG. 8A, eight different resonance frequencies are realized by changing the on / off combinations of the switches 164a, 164b, and 164c. The number of capacitors 163a, 163b, and 163c arranged in parallel is not limited to three, and may be two or four or more.

図14(c)では、3つのインダクタ165a、165b、165cとスイッチ166a、166b、166cとが直列に接続されている。この構成では、インダクタ165a、165b、165cのインダクタンスが、互いに異なっている。よって、この構成においても、同図(a)、(b)の場合と同様、スイッチ166a、166b、166cのオン/オフの組み合わせを変化させることにより、互いに異なる8種類の共振周波数が実現される。また、インダクタ165a、165b、165cの直列配置数は3つに限らず、2つ、または、4つ以上でもよい。   In FIG. 14C, three inductors 165a, 165b, 165c and switches 166a, 166b, 166c are connected in series. In this configuration, the inductances of the inductors 165a, 165b, and 165c are different from each other. Therefore, in this configuration as well, in the same way as in the cases (a) and (b) of the figure, eight different resonance frequencies can be realized by changing the on / off combinations of the switches 166a, 166b, and 166c. . The number of inductors 165a, 165b, and 165c arranged in series is not limited to three, and may be two or four or more.

<変更例2>
上記実施の形態では、電力伝送に用いる周波数を不使用周波数リストに載せるかどうかの判定は、送電効率に基づいて、送電側の制御回路101が行っていた。本変更例では、受電側の制御回路201が、受電電力計測回路205が計測した計測値に基づいて電力伝送に用いる周波数を不使用周波数リストに載せるかどうかの判定を行う。なお、本変更例においては、当該判定において、送電側の送電電力の情報は加味されない。
<Modification 2>
In the above-described embodiment, whether or not to use the frequency used for power transmission in the unused frequency list is determined by the control circuit 101 on the power transmission side based on the power transmission efficiency. In this modification, the control circuit 201 on the power receiving side determines whether or not to place the frequency used for power transmission on the unused frequency list based on the measurement value measured by the received power measuring circuit 205. In this modification, the information on the transmitted power on the power transmission side is not taken into account in the determination.

充電中、制御回路201は、各チャンネルについて受電電力計測回路205が計測した電力の計測値を、受電電力の履歴テーブルとして記憶回路208へ格納する。図17は、受電電力の履歴テーブルの構成を示す図である。図示の如く、受電電力の履歴テーブルには、図7の期間T1における受電電力の計測値Pの履歴がチャンネル毎に格納される。たとえば、図8(a)の周波数テーブルに従って受電時のチャンネルが切換えられる場合、8ch→6ch→1ch→2ch→5ch→3ch→8ch…の順で、各チャンネルの受電電力の計測値Pが取得され、取得された計測値Pが、履歴テーブルの対応するチャンネルの履歴として格納される。ここでは、各チャンネルの周波数帯は、3サイクル(3×T1)の間、受電に用いられるため、受電電力の計測値Pはチャンネル毎に3回求められ、3回の計測値Pが履歴テーブルに格納される。   During charging, the control circuit 201 stores the measured power value measured by the received power measurement circuit 205 for each channel in the storage circuit 208 as a received power history table. FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration of a received power history table. As shown in the figure, the history of the measured value P of the received power in the period T1 of FIG. 7 is stored for each channel in the received power history table. For example, when the channel at the time of receiving power is switched according to the frequency table of FIG. 8A, the measured value P of the received power of each channel is acquired in the order of 8ch → 6ch → 1ch → 2ch → 5ch → 3ch → 8ch. The acquired measurement value P is stored as the history of the corresponding channel in the history table. Here, since the frequency band of each channel is used for receiving power for 3 cycles (3 × T1), the measured value P of received power is obtained three times for each channel, and the measured value P of three times is stored in the history table. Stored in

図18(a)は、本変更例における異常検出処理を示すフローチャートである。   FIG. 18A is a flowchart showing the abnormality detection process in this modification.

まず、制御回路201は、受電電力計測回路205から、受電電力の計測値Pを取得し(S411)、取得した計測値Pを履歴テーブルに格納する(S412)。さらに、制御回路201は、取得した計測値Pが、閾値P0よりも小さいかを判定し(S413)、P<P0であれば、無効化判定処理を行う(S414)。   First, the control circuit 201 acquires the received power measurement value P from the received power measurement circuit 205 (S411), and stores the acquired measurement value P in the history table (S412). Further, the control circuit 201 determines whether the acquired measurement value P is smaller than the threshold value P0 (S413). If P <P0, invalidation determination processing is performed (S414).

図18(b)は、本変更例における無効化判定処理を示すフローチャートである。   FIG. 18B is a flowchart showing invalidation determination processing in the present modification example.

まず、制御回路201は、受電電力の履歴テーブルから、判定対象チャンネルについて、最近のものからN回前までの受電電力Pを取得する(S511)。次に、制御回路201は、N回前までの受電電力Pが全て閾値P0未満であるかによって、判定対象のチャンネルを無効化すべきかを判定する(S512)。   First, the control circuit 201 acquires the received power P from the latest to N times before the determination target channel from the received power history table (S511). Next, the control circuit 201 determines whether the channel to be determined should be invalidated depending on whether the received power P up to N times before is all less than the threshold value P0 (S512).

N回前までの受送電力Pの何れかが閾値P0未満でない場合(S512:NO)、制御回路201は、判定対象のチャンネルを無効化することを保留し、当該サイクル(T1)についての処理を終了する。他方、N回前までの受電電力Pの全てが閾値P0未満であると(S512:YES)、制御回路201は、ステップS513に進んで、判定対象チャンネルを無効化するための情報を、通信回路206を介して送電側に送信する。   If any of the received power P up to N times before is not less than the threshold value P0 (S512: NO), the control circuit 201 suspends invalidation of the channel to be determined and performs processing for the cycle (T1). Exit. On the other hand, if all of the received power P up to N times before is less than the threshold value P0 (S512: YES), the control circuit 201 proceeds to step S513, and transmits information for invalidating the determination target channel to the communication circuit. It transmits to the power transmission side via 206.

この情報を受けて、送電側の制御回路101は、当該チャンネルを不使用周波数リストに登録し、さらに、当該チャンネルを除く新たな周波数テーブルを生成する。生成された新たな周波数テーブルは、送電側の制御回路101から、通信回路105を介して受電側の制御回路201に送信される。これにより、新たな周波数テーブルが送電側と受電側で共有され、以後、新たな周波数テーブルを用いた電力の送受信が行われる。   Receiving this information, the power transmission side control circuit 101 registers the channel in the unused frequency list and generates a new frequency table excluding the channel. The generated new frequency table is transmitted from the power transmission side control circuit 101 to the power reception side control circuit 201 via the communication circuit 105. As a result, a new frequency table is shared between the power transmission side and the power receiving side, and thereafter, power transmission / reception is performed using the new frequency table.

なお、本変更例において、ステップS413、S512で用いられる閾値P0は、たとえば、各チャンネルの受電電力の平均値からある定数を減じた値あるいは前記平均値に1未満の比率を乗じた値として設定され得る。定数は、あらかじめ決められた定数でもよいし、過去に計測された受電電力計測値の分散等を考慮して定められてもよい。   In this modification, the threshold value P0 used in steps S413 and S512 is set, for example, as a value obtained by subtracting a certain constant from the average value of received power of each channel or a value obtained by multiplying the average value by a ratio of less than 1. Can be done. The constant may be a predetermined constant, or may be determined in consideration of dispersion of received power measurement values measured in the past.

なお、ここでは、新たな周波数テーブルの生成が送電側で行われたが、新たな周波数テーブルの生成も、送電側で行うようにしてもよい。この場合、図8(b)、(c)に示す不使用周波数リストと更新フラグが、受電側の記憶回路208に保持される。そして、受電側の制御回路201は、図18(b)のステップS512において、N回前までの受電電力Pの全てが閾値P0未満であると(S512:YES)、当該チャンネルを、不使用周波数リストに登録し、さらに、当該チャンネルを除く新たな周波数テーブルを生成する。生成された新たな周波数テーブルは、受電側の制御回路201から、通信回路206を介して受電側の制御回路101に送信される。これにより、新たな周波数テーブルが送信側と受信側で共有され、以後、新たな周波数テーブルを用いた電力の送受信が行われる。   Here, a new frequency table is generated on the power transmission side. However, a new frequency table may be generated on the power transmission side. In this case, the unused frequency list and the update flag shown in FIGS. 8B and 8C are held in the storage circuit 208 on the power receiving side. Then, in step S512 in FIG. 18B, the power receiving side control circuit 201 determines that the received power P up to N times before is less than the threshold value P0 (S512: YES), the channel is set to an unused frequency. Register to the list and generate a new frequency table excluding the channel. The generated new frequency table is transmitted from the power receiving side control circuit 201 to the power receiving side control circuit 101 via the communication circuit 206. As a result, a new frequency table is shared between the transmission side and the reception side, and thereafter, power transmission and reception using the new frequency table is performed.

このように、受電側で新たな周波数テーブルが生成される場合には、不使用とされたチャンネルの復活処理もまた、受電側の制御回路201によって行われる。かかる復帰処理は、図14(a)、(b)と同様にして行われる。   As described above, when a new frequency table is generated on the power receiving side, the restoration process of the unused channel is also performed by the control circuit 201 on the power receiving side. Such return processing is performed in the same manner as in FIGS. 14 (a) and 14 (b).

以上、本発明の実施の形態および2つの変更例について説明したが、本発明は、上記実施の形態および変更例によって何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も、上記の他に、種々の変更が可能である。   The embodiment of the present invention and the two modified examples have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment and modified example, and the embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment. Various other changes are possible.

たとえば、復帰処理の頻度ならびに判定基準(閾値)を、不使用周波数リストの長さに応じて、適宜変更してもよい。たとえば、不使用周波数リストに記載されるチャンネル数の全チャンネル数に対する割合が高い場合には、復帰処理の頻度を高め、もしくは、復帰処理にかかる判定条件を復帰し易い方向に変更してよい。こうすることにより、不使用周波数リストに記載されるチャンネルの割合が減りやすくなり、電力伝送に用いるチャンネルの数を増やすことができる。これによって、電力伝送の効率が悪くない周波数を有効に電力伝送に利用することができ、電力伝送の効率を向上させることができる。   For example, the frequency of the return process and the determination criterion (threshold value) may be appropriately changed according to the length of the unused frequency list. For example, when the ratio of the number of channels described in the unused frequency list to the total number of channels is high, the frequency of the return process may be increased, or the determination condition related to the return process may be changed to a direction in which the return process is easy to return. By doing so, the proportion of channels described in the unused frequency list can be easily reduced, and the number of channels used for power transmission can be increased. As a result, a frequency at which the efficiency of power transmission is not bad can be used effectively for power transmission, and the efficiency of power transmission can be improved.

また、上記実施の形態ならびに変更例では、図7あるいは図8(a)に示されるように、各周波数帯において電力を伝送する時間は、時間Tに固定された。しかしながら、電力を伝送する時間は、周波数帯毎に異なっていても良い。この場合、図8に示す周波数テーブルの有効期間が、チャンネル毎に所定の期間に個別に設定される。また、図9のステップS304の時間Tが、周波数テーブル中の当該チャンネルに対応した有効期間に設定される。こうすることにより、送電される電力を不当に受電することがさらに困難になり、電力伝送の効率が低下することを抑制できる。   Moreover, in the said embodiment and the modification, the time which transmits electric power in each frequency band was fixed to the time T as FIG. 7 or FIG. 8 (a) shows. However, the time for transmitting power may be different for each frequency band. In this case, the effective period of the frequency table shown in FIG. 8 is individually set to a predetermined period for each channel. Further, the time T in step S304 in FIG. 9 is set to the valid period corresponding to the channel in the frequency table. By doing so, it becomes more difficult to improperly receive the transmitted power, and the power transmission efficiency can be prevented from decreasing.

また、上記実施の形態ならびに変更例では、送電側もしくは受電側において作成された周波数テーブルは、無線通信を介して、送電側と受電側とで共有された。これに替えて、不使用周波数リストを送電側と受電側とで共有し、送電側と受電側の両方において同じルールで周波数テーブルを生成するようにしてもよい。   Moreover, in the said embodiment and modification, the frequency table produced in the power transmission side or the power receiving side was shared by the power transmission side and the power receiving side via radio | wireless communication. Alternatively, the unused frequency list may be shared between the power transmission side and the power reception side, and the frequency table may be generated with the same rule on both the power transmission side and the power reception side.

この場合、たとえば、電力伝送に使用可能な全チャンネルから不使用周波数リストに記載されたチャンネルを除いたチャンネルを、送電側と受電側とで共通の疑似乱数発生アルゴリズムにもとづいて、疑似ランダムに並べ、周波数テーブルを作成すればよい。送電側と受電側とにおいて、全く同一の周波数テーブルを作成するためには、たとえば、不使用周波数リストを共有するときに、同時に当該疑似乱数発生のためのシード値を、送電側と受電側とで共有すればよい。   In this case, for example, all channels that can be used for power transmission, except for the channels listed in the unused frequency list, are arranged in a pseudo-random manner based on a pseudo-random number generation algorithm that is common to the power transmission side and the power reception side. A frequency table may be created. In order to create exactly the same frequency table on the power transmission side and the power reception side, for example, when sharing the unused frequency list, the seed value for generating the pseudo-random number is simultaneously set between the power transmission side and the power reception side. Share it on

このようにすることにより、周波数テーブルそのもののデータを無線通信によって共有する必要がなくなる。また、こうすることによって、大量のデータの送受信を伴うことなく、周波数テーブルを送電側と受電側とで共有することが可能になる。よって、送電される電力を不当に受電することがさらに困難になり、電力伝送の効率が低下することを抑制できる。   By doing so, it is not necessary to share the data of the frequency table itself by wireless communication. In addition, this makes it possible to share the frequency table between the power transmission side and the power reception side without accompanying a large amount of data transmission / reception. Therefore, it becomes more difficult to receive the transmitted power inappropriately, and it is possible to suppress a reduction in power transmission efficiency.

また、上記実施の形態ならびに変更例では、周波数テーブルおよび不使用周波数リストには周波数値が直接的に記載されず、チャンネルが記載されていた。これに替えて、周波数テーブルおよび不使用周波数リストには、直接周波数値を記載してもよい。不使用周波数リストに周波数値を記載する場合には、記載された各周波数を中心とするある周波数帯においても、伝送効率もしくは電力効率が低下している可能性がある。そのため、送電側もしくは受電側において周波数テーブルを作成する際には、不使用周波数リストに記載された各周波数値を中心とする所定の周波数帯を電力伝送に使用しないことが好ましい。   Further, in the above-described embodiment and modified examples, the frequency value is not directly described in the frequency table and the unused frequency list, and the channel is described. Instead, frequency values may be directly described in the frequency table and the unused frequency list. When a frequency value is described in the unused frequency list, there is a possibility that transmission efficiency or power efficiency is lowered even in a certain frequency band centered on each described frequency. Therefore, when creating a frequency table on the power transmission side or the power reception side, it is preferable not to use a predetermined frequency band centered on each frequency value described in the unused frequency list for power transmission.

この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。   In addition, the embodiment of the present invention can be variously modified as appropriate within the scope of the technical idea shown in the claims.

10 … 送電装置(無線電力送電装置)
15 … 共振周波数切換え回路(周波数変更部)
20 … 自転車(受電側、受電装置)
22 … バッテリユニット(受電側、受電装置)
27 … 共振周波数切換え回路(周波数変更部)
14 … 開放コイル(送電コイル)
26 … 開放コイル(受電コイル)
101 … 制御回路(周波数制御部)
103 … 周波数制御装置(周波数制御部、周波数変更部)
104 … 送電電力計測回路(周波数制御部)
106 … 通信アンテナ(通信部)
107 … 記憶回路(周波数制御部)
105 … 通信回路(通信部)
201 … 制御回路(周波数制御部、劣化周波数特定部)
202 … 周波数制御装置(周波数制御部、周波数変更部)
205 … 受電電力計測回路(周波数制御部、劣化周波数特定部)
206 … 通信回路(通信部)
207 … 通信アンテナ(通信部)
208 … 記憶回路(周波数制御部、劣化周波数特定部)
10 ... Power transmission device (wireless power transmission device)
15 ... Resonant frequency switching circuit (frequency changing unit)
20 ... Bicycle (power-receiving side, power-receiving device)
22 ... Battery unit (power receiving side, power receiving device)
27 ... Resonant frequency switching circuit (frequency changing unit)
14 ... Open coil (power transmission coil)
26 ... Open coil (receiving coil)
101 ... Control circuit (frequency control unit)
103 ... Frequency control device (frequency control unit, frequency change unit)
104 ... Transmission power measurement circuit (frequency control unit)
106 ... Communication antenna (communication unit)
107: Memory circuit (frequency control unit)
105 ... Communication circuit (communication unit)
201 ... Control circuit (frequency control unit, deterioration frequency specifying unit)
202 ... Frequency control device (frequency control unit, frequency change unit)
205 ... Received power measuring circuit (frequency control unit, deterioration frequency specifying unit)
206 ... Communication circuit (communication unit)
207 ... Communication antenna (communication unit)
208 ... Memory circuit (frequency control unit, deterioration frequency specifying unit)

Claims (6)

磁気共鳴を用いて受電側へ電力伝送を行う無線電力送電装置において、
振動磁場を発生させる送電コイルと、
前記振動磁場の周波数を変更するための周波数変更部と、
前記受電側への電力伝送の効率が低下する周波数を、送電のための前記振動磁場の周波数から除外するように、前記周波数変更部を制御する周波数制御部と、
を有することを特徴とする無線電力送電装置。
In a wireless power transmission device that transmits power to the power receiving side using magnetic resonance,
A power transmission coil that generates an oscillating magnetic field;
A frequency changing unit for changing the frequency of the oscillating magnetic field;
A frequency control unit that controls the frequency changing unit so as to exclude the frequency at which the efficiency of power transmission to the power receiving side is reduced from the frequency of the oscillating magnetic field for power transmission;
A wireless power transmission device comprising:
請求項1に記載の無線電力送電装置において、
前記受電側と通信を行うための通信部をさらに備え、
前記周波数制御部は、前記通信部を介して受電側から受信した受電電力に関する情報と、前記受電側へ送信した送電電力に関する情報とを比較して、前記受電側への電力伝送の効率が低下する周波数を特定する、
ことを特徴とする無線電力送電装置。
The wireless power transmission device according to claim 1,
A communication unit for communicating with the power receiving side;
The frequency control unit compares the information regarding the received power received from the power receiving side via the communication unit with the information regarding the transmitted power transmitted to the power receiving side, and the efficiency of power transmission to the power receiving side is reduced. Specify the frequency to
A wireless power transmission device.
請求項1または2に記載の無線電力送電装置において、
前記周波数制御部は、前記受電側への電力伝送の効率が低下する周波数を前記振動磁場の周波数から除外した後、所定のタイミングで、当該除外された周波数を用いて電力伝送を試行し、これにより、前記受電側への電力伝送の効率が低下しなければ、当該除外された周波数を、送電のための前記振動磁場の周波数として有効となるように復活させる、
ことを特徴とする無線電力送電装置。
The wireless power transmission device according to claim 1 or 2,
The frequency control unit, after excluding the frequency at which the efficiency of power transmission to the power receiving side is reduced from the frequency of the oscillating magnetic field, tries power transmission using the excluded frequency at a predetermined timing. Thus, if the efficiency of power transmission to the power receiving side does not decrease, the excluded frequency is restored to be effective as the frequency of the oscillating magnetic field for power transmission.
A wireless power transmission device.
請求項1ないし3の何れか一項に記載の無線電力送電装置において、
前記周波数制御部は、電力伝送のための周波数のラインアップを保持するテーブルを生成するとともに、前記テーブルに基づいて、送電のための前記振動磁場の周波数に設定する、
ことを特徴とする無線電力送電装置。
In the wireless power transmission device according to any one of claims 1 to 3,
The frequency control unit generates a table that holds a lineup of frequencies for power transmission, and sets the frequency of the oscillating magnetic field for power transmission based on the table.
A wireless power transmission device.
請求項4に記載の無線電力送電装置において、
前記周波数制御部は、前記受電側への電力伝送の効率が低下する周波数を除外するように前記テーブルを更新する、
ことを特徴とする無線電力送電装置。
The wireless power transmission device according to claim 4,
The frequency control unit updates the table so as to exclude frequencies at which the efficiency of power transmission to the power receiving side decreases.
A wireless power transmission device.
送電側から電力を磁気共鳴を用いて受電する受電装置において、
前記磁気共鳴により振動磁場を発生させる受電コイルと、
前記磁気共鳴による前記振動磁場の周波数を変更するための周波数変更部と、
前記周波数変更部を制御する周波数制御部と、
受電効率が低下する前記振動磁場の周波数を特定する劣化周波数特定部と、
前記劣化周波数特定部によって特定された周波数を送電のための周波数から除くための情報を前記送電側に送信するための通信部と、
を有することを特徴とする受電装置。
In a power receiving device that receives power from the power transmission side using magnetic resonance,
A power receiving coil for generating an oscillating magnetic field by the magnetic resonance;
A frequency changing unit for changing the frequency of the oscillating magnetic field by the magnetic resonance;
A frequency control unit for controlling the frequency changing unit;
A deterioration frequency specifying unit that specifies the frequency of the oscillating magnetic field at which power reception efficiency is reduced;
A communication unit for transmitting information for removing the frequency specified by the deteriorated frequency specifying unit from the frequency for power transmission to the power transmission side;
A power receiving device comprising:
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