[実施例1]
以下、本発明の実施例1について、図面を参照して説明する。
図1に示すように、実施例1に係る給電システムは、給電装置100と電子機器200とを有する。実施例1における給電システムにおいて、給電装置100における所定の範囲300内に電子機器200が存在する場合、給電装置100は、電子機器200に無線により給電を行う。また、電子機器200が所定の範囲300内に存在する場合、電子機器200は、給電装置100から出力される電力を無線により受け取ることができる。また、電子機器200が所定の範囲300内に存在しない場合、電子機器200は、給電装置100から電力を受け取ることができない。なお、所定の範囲300とは、給電装置100が電子機器200と通信を行うことができる範囲であるものとする。所定の範囲300を給電装置100の筺体上の範囲としたが、これに限られないものとする。なお、給電装置100は、複数の電子機器に対して無線により給電を行うものであってもよい。
電子機器200は、撮像装置や再生装置であってもよく、携帯電話やスマートフォンのような通信装置であってもよいものとする。また、電子機器200は、電池を含む電池パックであってもよい。また、電子機器200は、自動車やディスプレイであってもよく、パーソナルコンピュータであってもよい。
次に、図2を参照して、実施例1に係る給電装置100の構成の一例について説明を行う。給電装置100は、図2に示すように、制御部101、給電部102、メモリ108、操作部109及び第2の通信部110を有する。給電部102には、電力生成部103、検出部104、整合回路105、第1の通信部106及び給電アンテナ107が含まれる。
制御部101は、メモリ108に記録されているコンピュータプログラムを実行することによって、給電装置100を制御する。制御部101は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)を含む。なお、制御部101は、ハードウェアにより構成されるものとする。また、制御部101は、タイマー101aを有する。
給電部102は、給電方法に基づいて、無線給電を行うために用いられる。給電方法は、例えば、磁界共鳴方式を用いた給電方法である。磁界共鳴方式とは、給電装置100と電子機器200との間で共振が行われる状態において、給電装置100から電子機器200に電力を伝送するものである。給電装置100と電子機器200との間で共振が行われる状態とは、給電装置100の給電アンテナ107の共振周波数と、電子機器200の受電アンテナ203の共振周波数とが一致している状態である。
電力生成部103は、不図示のAC電源と給電装置100とが接続されている場合、不図示のAC電源から供給される電力を用いて、給電アンテナ107を介して外部に出力するための電力を生成する。
電力生成部103によって生成される電力には、第1の電力と、第2の電力とがある。第1の電力は、第1の通信部106が電子機器200と通信を行うために用いられる。第1の電力は、例えば、1W以下の微弱な電力であるものとする。なお、第1の電力は、第1の通信部106の通信規格に規定されている電力であってもよい。第2の電力は、電子機器200が充電や特定の動作を行うために用いられる。第2の電力は、例えば、2W以上の電力であるものとする。また、第2の電力は、第1の電力よりも大きい電力であれば、2W以上の電力に限られないものとする。
電力生成部103によって生成される電力は、検出部104及び整合回路105を介して給電アンテナ107に供給される。
検出部104は、給電装置100と電子機器200との共振の状態を検出するために、電圧定在波比VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)を検出する。さらに、検出部104は、検出したVSWRを示すデータを制御部101に供給する。VSWRは、給電アンテナ107から出力される電力の進行波と、給電アンテナ107から出力される電力の反射波との関係を示す値である。制御部101は、検出部104から供給されたVSWRのデータを用いて、所定の範囲300内に電子機器200が存在するか否かを検出することができる。
整合回路105は、給電アンテナ107の共振周波数を設定する回路と、電力生成部103と給電アンテナ107との間のインピーダンスマッチングを行うための回路とを含む。
給電装置100が給電アンテナ107を介して第1の電力及び第2の電力のいずれか一つを出力する場合、制御部101は、給電アンテナ107の共振周波数を所定の周波数fに設定するように整合回路105を制御する。所定の周波数fは、例えば、13.56MHzである。
第1の通信部106は、例えば、NFC(Near Field Communication)フォーラムによって規定されているNFC規格に基づいて、無線通信を行う。また、第1の通信部106の通信規格は、ISO/IEC18092規格であってもよく、ISO/IEC14443規格であってもよく、ISO/IEC21481規格であってもよい。第1の通信部106は、第1の電力が給電アンテナ107から出力されている場合、給電アンテナ107を介して電子機器200と無線給電を行うためのデータの送受信を行うことができる。しかし、第2の電力が給電アンテナ107から出力されている期間において、第1の通信部106は、給電アンテナ107を介して電子機器200と通信を行わないものとする。 第1の通信部106は、電子機器200にデータを送信する場合、電力生成部103から供給される第1の電力に電子機器200に送信するデータを重畳する処理を行う。データが重畳された第1の電力は、給電アンテナ107を介して電子機器200に送信される。
第1の通信部106が、電子機器200からデータを受信する場合、給電アンテナ107に流れる電流を検出し、この電流の検出結果に応じて、電子機器200からデータを受信する。これは、電子機器200が給電装置100にデータを送信する場合に、電子機器200の内部の負荷を変動させることによって、データの送信を行うからである。電子機器200の内部の負荷が変化した場合、給電アンテナ107に流れる電流が変化する。このため、第1の通信部106は、給電アンテナ107に流れる電流を検出することで、電子機器200からデータを受信することができる。
給電アンテナ107は、第1の電力及び第2の電力のいずれか一つを電子機器200に出力するためのアンテナである。
メモリ108は、給電装置100を制御するためのコンピュータプログラムを記録する。さらに、メモリ108は、給電装置100のパラメータや給電を制御するためのフラグ等を記録する。また、メモリ108は、電子機器200から第1の通信部106及び第2の通信部113の少なくとも一つが取得したデータを記録する。
操作部109は、給電装置100を操作するためのユーザインターフェースを提供する。操作部109は、給電装置100を操作するためのボタン、スイッチやタッチパネル等を有する。制御部101は、操作部109を介して入力された入力信号に従って給電装置100を制御する。
第2の通信部110は、第1の通信部106の通信規格と異なる通信規格に基づいて、電子機器200と無線通信を行う。第2の通信部110の通信規格は、例えば、無線LAN(Wireless Local Area Network)規格やBlueTooth(登録商標)規格である。第2の通信部110は、給電装置100と電子機器200との間で映像データ、音声データ及びコマンドの少なくとも一つを含むデータを送信したり、受信することができる。
給電装置100は、電子機器200に電力を供給するための給電モードとして、第1の給電モードと、第2の給電モードとを有する。
図3を参照し、第1の給電モード及び第2の給電モードについて説明する。
図3(a)に、給電装置100が第1の給電モードである場合に、給電アンテナ107から出力される電力と時間との関係を示す。図3(a)のグラフの横軸は、時間であり、縦軸は、給電アンテナ107から出力される電力である。
給電装置100が第1の給電モードである場合に、給電アンテナ107から第1の電力が継続して出力される。制御部101が給電アンテナ107を介して第1の電力を出力するために行う処理を以下「第1の処理」と呼ぶ。給電装置100が第1の給電モードである場合に、制御部101は、第1の給電モードが解除されるまで、第1の処理を継続して行う。
図3(b)に給電装置100が第2の給電モードである場合に、給電アンテナ107から出力される電力と時間との関係を示す。図3(b)のグラフの横軸は、時間であり、縦軸は、給電アンテナ107から出力される電力である。
給電装置100が第2の給電モードである場合に、給電アンテナ107から第1の電力と第2の電力とが交互に出力される。制御部101が給電アンテナ107を介して第2の電力を出力するために行う処理を以下「第2の処理」と呼ぶ。
給電アンテナ107から出力される電力が第2の電力から第1の電力に切り替えられる場合、給電アンテナ107から出力される電力が第1の電力以下になる前に、第1の通信部106が電子機器200と通信を行ってしまう場合があった。このように、第1の通信部106が給電アンテナ107から第1の電力よりも大きい電力が出力されている状態で通信を開始した場合、第1の通信部106は、電子機器200以外の通信機器の通信に影響を与えてしまう可能性があった。
また、給電アンテナ107から出力される電力が第1の電力から第2の電力に切り替えられる場合、給電アンテナ107から出力される電力の変化により電子機器200以外の通信機器の通信に影響を与えてしまう可能性があった。
このような問題を防ぐために、給電装置100が第2の給電モードである場合に、給電アンテナ107から出力される電力が第1の電力から第2の電力に切り替えられるとき、制御部101は、一旦、給電アンテナ107から出力される電力を停止する。さらに、給電装置100が第2の給電モードである場合に、給電アンテナ107から出力される電力が第2の電力から第1の電力に切り替えられるとき、制御部101は、一旦、給電アンテナ107から出力される電力を停止する。制御部101が給電アンテナ107を介して出力される電力を停止するために行う処理を以下「第3の処理」と呼ぶ。
給電装置100が第2の給電モードである場合において、給電アンテナ107から第1の電力が出力される時間を「通信時間」と呼び、給電アンテナ107から第2の電力が出力される時間を「給電時間」と呼ぶ。さらに、給電装置100が第2の給電モードである場合において、給電アンテナ107から電力の出力が停止される時間を「所定の時間」と呼ぶ。
給電装置100が第2の給電モードである場合に、給電アンテナ107から第1の電力が出力されてから通信時間が経過するまで、制御部101は、第1の処理を行う。給電装置100が第2の給電モードである場合に、給電アンテナ107から第2の電力が出力されてから給電時間が経過するまで、制御部101は、第2の処理を行う。給電装置100が第2の給電モードである場合に、通信時間が経過してから所定の時間が経過するまで、制御部101は、第3の処理を行う。給電装置100が第2の給電モードである場合に、給電時間が経過してから所定の時間が経過するまで、制御部101は、第3の処理を行う。
次に、図4を参照して、電子機器200の構成の一例について説明を行う。電子機器200は、制御部201、受電部202、レギュレータ207、負荷部208、充電部209、電池210、メモリ211、操作部212及び第2の通信部213を有する。受電部202には、受電アンテナ203、整合回路204、整流平滑回路205及び第1の通信部206が含まれる。
制御部201は、メモリ211に記録されているコンピュータプログラムを実行することによって、電子機器200を制御する。制御部201は、例えば、CPUやMPUを含む。なお、制御部201は、ハードウェアにより構成されるものとする。
受電部202は、給電装置100の給電方法に対応し、給電装置100から電力を無線により受け取るために用いられる。
受電アンテナ203は、給電装置100から供給される電力を受け取るためのアンテナである。また、受電アンテナ203は、第1の通信部206がNFC規格を用いた無線通信を給電装置100と行うために用いられる。受電アンテナ203を介して給電装置100から電子機器200が受け取った電力は、整合回路204を介して整流平滑回路205に供給される。
整合回路204は、受電アンテナ203の共振周波数を設定する回路を含む。制御部201は、整合回路204を制御することによって受電アンテナ203の共振周波数を設定することができる。
整流平滑回路205は、受電アンテナ203によって受電された電力から直流電力を生成する。さらに、整流平滑回路205は、生成した直流電力をレギュレータ207に供給する。また、整流平滑回路205は、受電アンテナ203によって受電された電力にデータが重畳されている場合、受電アンテナ203によって受電された電力から取り除かれたデータを第1の通信部206に供給する。
第1の通信部206は、第1の通信部106と同一の通信規格に基づいて、給電装置100と通信を行う。
第1の通信部206は、整流平滑回路205から供給されたデータを解析する。その後、第1の通信部206は、データの解析結果を用いて、応答データを給電装置100に送信するために、第1の通信部206内部の負荷を変動させる処理を行う。
レギュレータ207は、制御部201からの指示に応じて、整流平滑回路205から供給される電力及び電池210から供給される電力の少なくとも一つを電子機器200の各部に供給する。
負荷部208は、被写体の光学像から静止画や動画等の映像データの生成を行う撮像手段や映像データの再生を行う再生手段等を有する。
充電部209は、電池210を充電する。充電部209は、制御部201からの指示に応じて、レギュレータ207から供給される電力を用いて電池210を充電するか、電池210から放電される電力をレギュレータ207に供給するかを制御する。充電部209は、定期的に電池210の残容量を検出し、電池210の残容量を示すデータや電池210の充電に関するデータ等を含む充電データを制御部201に供給する。電池210の充電に関するデータには、例えば、電池210が満充電であるか否かを示すデータや電池210の充電が開始してから経過した時間を示すデータ等を含む。さらに、電池210の充電に関するデータには、電池210に定電圧充電が行われているか、定電流充電が行われているかを示すデータや、電池210に急速充電が行われているか、トリクル充電が行われているかを示すデータ等が含まれていてもよい。さらに、電池210の充電に関するデータには、電池210を充電するために必要な電力を示すデータや電池210の充電可能な温度の上限値を示すデータや電池210に対して充放電が行われた回数を示すデータ等が含まれていても良い。
電池210は、電子機器200に接続可能な電池である。また、電池210は、充電可能な二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池等である。なお、電池210は、リチウムイオン電池以外のものであっても良いものとする。
メモリ211は、電子機器200を制御するコンピュータプログラム及電子機器200のパラメータ等のデータを記憶する。電子機器200のパラメータとは、例えば、電子機器200が給電装置100から受け取ることができる最大の電力のレベルを示すデータである。電子機器200が給電装置100から受け取ることができる最大の電力のレベルを示すデータは、「Low Power Level」、「Middle Power Level」、「High Power Level」のいずれか一つを示すデータである。
「Low Power Level(ローパワーレベル)」は、例えば、電子機器200が受電アンテナ203を介して1W以下の電力を受け取る能力を持っていることを示す。「Middle Power Level(ミドルパワーレベル)」は、例えば、電子機器200が受電アンテナ203を介して5W以下の電力を受け取る能力を持っていることを示す。「High Power Level(ハイパワーレベル)」は、例えば、電子機器200が受電アンテナ203を介して10W以下の電力を受け取る能力を持っていることを示す。
操作部212は、電子機器200を操作するためのユーザインターフェースを提供する。制御部201は、操作部212を介して入力された入力信号に従って電子機器200を制御する。
第2の通信部213は、給電装置100と無線通信を行う。なお、第2の通信部213は、例えば、第2の通信部110と同一の通信規格に基づいて、給電装置100と無線通信を行う。
給電装置100は、無線により電力を電子機器200に供給するようにした。しかし、「無線」を「非接触」や「無接点」と言い換えてもよいものとする。
(制御処理)
次に、実施例1において、給電装置100の無線給電を制御するための制御処理について、図5のフローチャートを用いて説明する。制御処理は、制御部101がメモリ108に格納されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。
S501において、制御部101は、給電アンテナ107の共振周波数が所定の周波数fになるように整合回路105を制御し、第1の電力を出力するように給電部102を制御する。この場合、本フローチャートは、S502に進む。
S502において、制御部101は、所定の範囲300内に電子機器200が存在するか否かを検出する。例えば、制御部101は、検出部104から供給されたVSWRのデータを用いて、所定の範囲300内に電子機器200が存在するか否かを検出する。また、例えば、制御部101は、第1の通信部106が電子機器200からデータを受信したかによって、所定の範囲300内に電子機器200が存在するか否かを検出する。
所定の範囲300内に電子機器200が存在することが検出された場合(S502でYes)、本フローチャートは、S503に進む。所定の範囲300内に電子機器200が存在することが検出されなかった場合(S502でNo)、本フローチャートは、S501に戻る。
S503において、制御部101は、給電装置100と電子機器200との間で無線給電を行うための認証を行うように給電部102を制御する。給電装置100と電子機器200との間で無線給電を行うための認証が行われた場合、制御部101は、電子機器200のパラメータを電子機器200から取得する。この場合、本フローチャートは、S504に進む。
S504において、制御部101は、電子機器200をパワーセーブモードに設定するためのデータを電子機器200に送信するように第1の通信部106を制御する。この場合、本フローチャートは、S505に進む。
S505において、制御部101は、電子機器200に接続されている電池210が満充電であるか否かを判定する。
例えば、制御部101は、充電データを要求するためのデータを電子機器200に送信するように第1の通信部106を制御する。さらに、制御部101は、第1の通信部106が電子機器200から受信した充電データを用いて、電池210が満充電であるか否かを判定する。
電池210が満充電であると判定された場合(S505でYes)、本フローチャートは、終了する。電池210が満充電でないと判定された場合(S505でNo)、本フローチャートは、S506に進む。
S506において、制御部101は、S503の認証の結果を用いて、電子機器200がどのパワーレベル(Power Level)に対応するのかを判定する。電子機器200がLower Power Levelに対応する場合、本フローチャートは、S509に進む。電子機器200がMiddle Power LevelまたはHigh Power Levelに対応する場合、本フローチャートは、S507に進む。
S507において、制御部101は、電子機器200から要求された電力が第1の値以上であるか否かを判定する。第1の値は、給電装置100の給電モードを第1の給電モードに設定するか、第2の給電モードに設定するかを選択するための閾値である。そのため、第1の値は、電子機器200から要求された電力が第1の電力以下であるか否かを判定するために設定される。制御部101は、電子機器200から要求された電力が第1の値以上である場合、電子機器200から要求された電力が第1の電力よりも大きい電力であると判定する。制御部101は、電子機器200から要求された電力が第1の値以上でない場合、電子機器200から要求された電力が第1の電力以下であると判定する。
例えば、制御部101は、電子機器200に必要な電力を確認するためのデータを電子機器200に送信するように第1の通信部106を制御する。さらに、制御部101は、第1の通信部106が電子機器200から受信した応答データを用いて、電子機器200から要求された電力が第1の値以上であるか否かを判定する。
電子機器200から要求された電力が第1の値以上であると判定された場合(S507でYes)、本フローチャートは、S508に進む。電子機器200から要求された電力が第1の値以上でないと判定された場合(S507でNo)、本フローチャートは、S509に進む。電子機器200から要求された電力が第1の値以上でないと判定された場合(S507でNo)、制御部101は、電子機器200に過剰な電力を供給しないようにするために、第2の電力を電子機器200に供給する必要はないと判定する。
S508において、制御部101は、電池210の残容量が第2の値以上であるか否かを判定する。第2の値は、給電装置100の給電モードを第1の給電モードに設定するか、第2の給電モードに設定するかを選択するための閾値である。そのため、第2の値は、例えば、電子機器200が電池210から供給される電力を用いて、一定時間動作することができるか否かを判定するために設定される。また、第2の値は、電池210の使用回数に応じて、設定される残容量であってもよい。制御部101は、電池210の残容量が第2の値以上である場合、給電装置100から電子機器200に供給される電力が一時的に低下したとしても、電子機器200が電池210から供給される電力を用いて、一定時間動作することができると判定する。制御部101は、電池210の残容量が第2の値以上でない場合、電子機器200が電池210から供給される電力を用いて、一定時間動作することができないと判定する。
例えば、制御部101は、充電データを要求するためのデータを電子機器200に送信するように第1の通信部106を制御する。さらに、制御部101は、第1の通信部106が電子機器200から受信した充電データを用いて、電池210の残容量が第2の値以上であるか否かを判定する。
電池210の残容量が第2の値以上であると判定された場合(S508でYes)、本フローチャートは、S510に進む。電池210の残容量が第2の値以上でないと判定された場合(S508でNo)、本フローチャートは、S509に進む。電池210の残容量が第2の値以上でないと判定された場合(S508でNo)、制御部101は、電子機器200の動作を中断しないようにするために、第1の電力を電子機器200に継続的に供給する必要があると判定する。
S509において、制御部101は、給電装置100を第1の給電モードに設定する。この場合、本フローチャートは終了する。
S510において、制御部101は、給電装置100を第2の給電モードに設定する。この場合、本フローチャートは終了する。
S507で電子機器200から要求された電力が第1の値以上であると判定された場合(S507でYes)、本フローチャートは、S508に進むようにした。しかし、これに限られないものとする。例えば、S507の処理を省略し、電子機器200がMiddle Power LevelまたはHigh Power Levelに対応する場合、本フローチャートは、S508に進むようにしてもよい。
S508において、制御部101は、電池210の残容量が第2の値以上であるか否かを判定した。しかし、これに限られないものとする。例えば、S508において、制御部101は、電池210の電圧が第3の値以上であるか否かを判定するようにしてもよい。この場合、電池210の電圧が第3の値以上であるとき(S508でYes)、本フローチャートは、S510に進む。また、電池210の電圧が第3の値以上でない場合(S508でNo)、本フローチャートは、S509に進む。
(第1の給電処理)
次に、実施例1において、第1の給電処理について、図6のフローチャートを用いて説明する。第1の給電処理は、制御部101がメモリ108に格納されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。
図5の制御処理のS509において、給電装置100が第1の給電モードに設定された場合、制御部101は、S601の処理を行う。
S601において、制御部101は、電子機器200から取得した充電データを用いて、第1の電力を設定し、第1の電力の値をメモリ108に記録する。この場合、本フローチャートは、S602に進む。
なお、制御部101は、電子機器200から取得した充電データ及び電子機器200が対応しているパワーレベルに応じて、第1の電力の最大値と第1の電力の最小値とを設定する。制御部101は、第1の電力の最大値が電子機器200が対応しているパワーレベルを超えないように第1の電力の値を設定する。
S602において、制御部101は、第1の処理を行う。例えば、制御部101は、給電アンテナ107の共振周波数が所定の周波数fになるように整合回路105を制御し、S601で設定された第1の電力を給電アンテナ107を介して電子機器200に出力するように給電部102を制御する。この場合、本フローチャートは、S603に進む。
S603において、制御部101は、ステータスデータを電子機器200から取得する。
例えば、制御部101は、ステータスデータを要求するためのデータを電子機器200に送信するように第1の通信部106を制御する。さらに、制御部101は、第1の通信部106が電子機器200から受信したステータスデータをメモリ108に記録する。ステータスデータには、充電データ、動作データ及び受電データ等が含まれる。動作データには、電子機器200の消費電力を示すデータや電子機器200の動作モードを示すデータ等が含まれる。受電データには、電子機器200が給電装置100から受電アンテナ203を介して受け取った電力を示すデータや無線給電に関するエラーが発生したか否かを示すデータ等が含まれる。ステータスデータが取得された後、本フローチャートは、S604に進む。
S604において、制御部101は、S603において取得されたステータスデータを用いて、電池210が満充電であるか否かを判定する。電池210が満充電であると判定された場合(S604でYes)、本フローチャートは、S606に進む。
S605において、制御部101は、電池210の残容量が第2の値以上であるか否かを判定する。
例えば、制御部101は、S603において取得されたステータスデータを用いて、電池210の残容量が第2の値以上であるか否かを判定する。
電池210の残容量が第2の値以上であると判定された場合(S605でYes)、本フローチャートは、図5の制御処理のS507に戻る。電池210の残容量が第2の値以上でないと判定された場合(S605でNo)、本フローチャートは、S601に戻る。
S606において、制御部101は、給電部102の動作を停止し、給電装置100を第1の給電モードから解除する。この場合、本フローチャートは、終了する。
S603の処理が行われた後に、再びS601が行われる場合、制御部101は、電子機器200から取得したステータスデータを用いて、第1の電力を設定してもよい。
S605において、制御部101は、電池210の残容量が第2の値以上であるか否かを判定した。しかし、これに限られないものとする。例えば、S605において、制御部101は、電池210の電圧が第3の値以上であるか否かを判定するようにしてもよい。この場合、電池210の電圧が第3の値以上であるとき(S605でYes)、本フローチャートは、S507に戻る。また、電池210の電圧が第3の値以上でない場合(S605でNo)、本フローチャートは、S601に戻る。
(第2の給電処理)
次に、実施例1において、第2の給電処理について、図7のフローチャートを用いて説明する。第2の給電処理は、制御部101がメモリ108に格納されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。
図5の制御処理のS510において、給電装置100が第2の給電モードに設定された場合、制御部101は、S701の処理を行う。
S701において、制御部101は、電子機器200から取得した充電データを用いて、第2の電力を設定し、第2の電力の値をメモリ108に記録する。この場合、本フローチャートは、S702に進む。
なお、制御部101は、電子機器200から取得した充電データ及び電子機器200が対応しているパワーレベルに応じて、第2の電力の最大値と第2の電力の最小値とを設定する。制御部101は、第2の電力の最大値が電子機器200が対応しているパワーレベルを超えないように第2の電力の値を設定する。
S702において、制御部101は、電子機器200から取得した充電データを用いて、所定の時間、通信時間及び給電時間を設定し、設定された所定の時間、通信時間及び給電時間をメモリ108に記録する。
なお、電池210の残容量が小さいほど、給電時間を長く設定する必要がある。そのため、例えば、制御部101は、電池210の残容量が第4の値以下である場合、給電時間を第5の値よりも長く設定する。なお、第4の値は、第2の値よりも高い値である。
なお、S701で設定された第2の電力が大きいほど、所定の時間を長く設定する必要がある。そのため、例えば、制御部101は、S701で設定された第2の電力が第6の値以上である場合、所定の時間を第7の値よりも長く設定し、S701で設定された第2の電力が第6の値よりも低い場合、所定の時間を第7の値以下に設定する。
S703において、制御部101は、第3の処理を行う。例えば、制御部101は、給電アンテナ107から出力される電力を停止するために、電力生成部103内部のFETのゲート電圧を制御する。また、例えば、制御部101は、給電アンテナ107から出力される電力を停止するために、電力生成部103内部のFETに供給する電力を停止するように制御する。
さらに、制御部101は、給電アンテナ107から出力される電力が停止されてから経過した時間を計測するようにタイマー101aを制御する。この場合、本フローチャートは、S704に進む。
S704において、制御部101は、タイマー101aによって計測された時間が、S702で設定された所定の時間以上経過したか否かを判定する。タイマー101aによって計測された時間が所定の時間以上経過した場合(S704でYes)、本フローチャートは、S705に進む。タイマー101aによって計測された時間が所定の時間以上経過していない場合(S704でNo)、本フローチャートは、S704を繰り返し行う。なお、タイマー101aによって計測された時間が所定の時間以上経過するまでの間、制御部101は、第3の処理を行う。
S705において、制御部101は、第2の処理を行う。例えば、制御部101は、給電アンテナ107の共振周波数が所定の周波数fになるように整合回路105を制御し、S701で設定された第2の電力を給電アンテナ107を介して電子機器200に出力するように給電部102を制御する。さらに、制御部101は、給電アンテナ107から第2の電力が出力されてから経過した時間を計測するようにタイマー101aを制御する。この場合、本フローチャートは、S706に進む。
S706において、制御部101は、タイマー101aによって計測された時間が、S702で設定された給電時間以上経過したか否かを判定する。タイマー101aによって計測された時間が給電時間以上経過した場合(S706でYes)、本フローチャートは、S707に進む。タイマー101aによって計測された時間が給電時間以上経過していない場合(S706でNo)、本フローチャートは、S706を繰り返し行う。なお、タイマー101aによって計測された時間が給電時間以上経過するまでの間、制御部101は、第2の処理を行う。
S707において、制御部101は、S703と同様に、第3の処理を行う。この場合、本フローチャートは、S708に進む。
S708において、制御部101は、S704と同様に、タイマー101aによって計測された時間が、S702で設定された所定の時間以上経過したか否かを判定する。タイマー101aによって計測された時間が所定の時間以上経過した場合(S708でYes)、本フローチャートは、S709に進む。タイマー101aによって計測された時間が所定の時間以上経過していない場合(S708でNo)、本フローチャートは、S708を繰り返し行う。なお、タイマー101aによって計測された時間が所定の時間以上経過するまでの間、制御部101は、第3の処理を行う。
S709において、制御部101は、第1の処理を行う。例えば、制御部101は、第1の電力を給電アンテナ107を介して電子機器200に出力するように給電部102を制御する。さらに、制御部101は、給電アンテナ107から第1の電力が出力されてから経過した時間を計測するようにタイマー101aを制御する。この場合、本フローチャートは、S710に進む。
S710において、制御部101は、S702で設定された所定の時間、通信時間及び給電時間を通知するためのデータを電子機器200に送信するように第1の通信部106を制御する。この場合、本フローチャートは、S711に進む。
S711において、制御部101は、S603と同様に、ステータスデータを電子機器200から取得する。ステータスデータが取得された後、本フローチャートは、S712に進む。
S712において、制御部101は、S711において取得されたステータスデータを用いて、電池210が満充電であるか否かを判定する。電池210が満充電であると判定された場合(S712でYes)、本フローチャートは、S715に進む。電池210が満充電でないと判定された場合(S712でNo)、本フローチャートは、S713に進む。
S713において、制御部101は、S711において取得されたステータスデータを用いて、電池210の残容量が第2の値以上であるか否かを判定する。
電池210の残容量が第2の値以上であると判定された場合(S713でYes)、本フローチャートは、S714に進む。電池210の残容量が第2の値以上でないと判定された場合(S713でNo)、本フローチャートは、図5の制御処理のS509に戻る。
S714において、制御部101は、タイマー101aによって計測された時間が、S702で設定された通信時間以上経過したか否かを判定する。タイマー101aによって計測された時間が通信時間以上経過した場合(S714でYes)、本フローチャートは、S701に戻る。タイマー101aによって計測された時間が通信時間以上経過していない場合(S714でNo)、本フローチャートは、S709に戻る。
S715において、給電部102の動作を停止し、給電装置100を第2の給電モードから解除する。この場合、本フローチャートは、終了する。
S711の処理が行われた後に、再びS701が行われる場合、制御部101は、電子機器200から取得したステータスデータを用いて、第2の電力を設定してもよい。また、S711の処理が行われた後に、再びS702が行われる場合、制御部101は、電子機器200から取得したステータスデータを用いて、所定の時間、通信時間及び給電時間を設定してもよい。
S713において、制御部101は、電池210の残容量が第2の値以上であるか否かを判定した。しかし、これに限られないものとする。例えば、S713において、制御部101は、電池210の電圧が第3の値以上であるか否かを判定するようにしてもよい。この場合、電池210の電圧が第3の値以上であるとき(S713でYes)、本フローチャートは、S714に進む。また、電池210の電圧が第3の値以上でない場合(S713でNo)、本フローチャートは、S509に戻る。
なお、S703及びS707において、制御部101は、第3の処理として、給電アンテナ107から出力される電力を停止するように給電部102を制御していた。しかし、これに限られないものとする。S703及びS707において、制御部101は、給電アンテナ107から出力される電力を停止する代わりに、第3の処理として、給電アンテナ107から出力される電力を制限するように給電部102を制御してもよい。例えば、S703において、制御部101は、第3の処理として、給電アンテナ107から出力される電力が第3の電力になるように給電部102を制御してもよい。なお、第3の電力は、第1の電力よりも小さい微弱な電力で、例えば、0.2W以下の電力である。また、S707において、制御部101は、第3の処理として、給電アンテナ107から出力される電力が第3の電力になるように給電部102を制御してもよい。
このように実施例1に係る給電装置100は、給電アンテナ107から出力される電力が第2の電力から第1の電力に変更される場合、給電アンテナ107から第1の電力を出力する前に、一旦、給電アンテナ107から出力される電力を制限するようにした。さらに、給電装置100は、給電アンテナ107から出力される電力が第1の電力から第2の電力に変更される場合、給電アンテナ107から第2の電力を出力する前に、一旦、給電アンテナ107から出力される電力を制限するようにした。
これにより、給電装置100は、第1の通信部106が給電アンテナ107から第1の電力よりも大きい電力が出力されている状態で通信を開始しないようにすることができる。さらに、給電装置100は、給電アンテナ107から出力される電力の変化により、他の通信機器の通信に影響を与えないようにすることができる。
したがって、給電装置100は、他の通信機器の通信に影響を与えないように、電子機器200への電力の伝送と、電子機器200との通信とを行うことができる。
給電装置100が第1の給電モードが設定された場合、給電アンテナ107から出力される電力の変化が、給電装置100が第2の給電モードに設定された場合よりも小さくなる。このため、給電装置100は、電子機器200の状態や能力に応じて、給電装置100を第1の給電モードに設定することにより、他の通信機器の通信に影響を与えないようにすることができる。
給電装置100は、電子機器200のサポートしているパワーレベルに応じて、給電装置100を第1の給電モードに設定するか、第2の給電モードに設定するかを選択するようにした。このため、給電装置100は、電子機器200のサポートしているパワーレベルに応じて、他の通信機器の通信に影響を与えないようにするための給電モードを給電装置100に設定することができる。これにより、電子機器200が給電装置100から受け取ることができる電力が小さい場合、他の通信機器の通信に影響を与えないようにするために、給電装置100を第1の給電モードに設定することができる。
さらに、給電装置100は、電子機器200が給電装置100に要求する電力に応じて、給電装置100を第1の給電モードに設定するか、第2の給電モードに設定するかを選択するようにした。このため、給電装置100は、電子機器200が給電装置100に要求する電力に応じて、他の通信機器の通信に影響を与えないようにするための給電モードを給電装置100に設定することができる。これにより、電子機器200が給電装置100に要求する電力が小さい場合、他の通信機器の通信に影響を与えないようにするために、給電装置100を第1の給電モードに設定することができる。
さらに、給電装置100は、電子機器200の電池210の残容量に応じて、給電装置100を第1の給電モードに設定するか、第2の給電モードに設定するかを選択するようにした。このため、給電装置100は、電池210の残容量に応じて、他の通信機器の通信に影響を与えないようにするための給電モードを給電装置100に設定することができる。
なお、給電装置100が第2の給電モードが設定されたとしても、制御部101が、第3の処理を行うことによって、給電装置100は、他の通信機器の通信に影響を与えないように、電子機器200への電力の伝送と、電子機器200との通信とを行うことができる。
実施例1において、所定の周波数は、13.56MHzであるものとして説明を行った。しかし、所定の周波数fは、6.78MHzであってもよく、数十MHzであってもよい。また、所定の周波数fは、100KHzから205KHzまでの周波数であってもよい。
また、実施例1において、給電アンテナ107を介して第1の電力が出力される場合と、給電アンテナ107を介して第2の電力が出力される場合とで、給電アンテナ107の共振周波数を所定の周波数fになるように、制御部101は、整合回路105を制御するようにした。しかし、制御部101は、給電アンテナ107を介して第1の電力が出力される場合に給電アンテナ107の共振周波数が13.56MHzになるように整合回路105を制御してもよい。この場合、制御部101は、給電アンテナ107を介して第2の電力が出力される場合に給電アンテナ107の共振周波数が6.78MHzになるように整合回路105を制御してもよい。
なお、実施例1において、給電装置100の給電方法は、磁界共鳴方式を用いた給電方法であるものとして説明を行った。しかし、給電装置100の給電方法は、磁界共鳴方式を用いた給電方法に限られない。そのため、例えば、給電装置100の給電方法は、磁界共鳴方式を用いた給電方法の代わりに電磁誘導方式を用いた給電方法であってもよく、電界結合方式を用いた給電方法であってもよい。また、給電装置100の給電方法は、例えば、WPC(Wireless Power Consortium)によって規定された「Qi」規格を用いた給電方法であってもよい。また、給電装置100の給電方法は、例えば、A4WP(Alliance for Wireless Power)によって規定された規格を用いた給電方法であってもよい。
(他の実施例)
本発明に係る給電装置は、実施例1で説明した給電装置100に限定されるものではない。例えば、本発明に係る給電装置は、複数の装置から構成されるシステムにより実現することも可能である。また、本発明に係る電子機器は、実施例1で説明した電子機器200に限定されるものではない。例えば、本発明に係る電子機器は、複数の装置から構成されるシステムにより実現することも可能である。
また、実施例1で説明した様々な処理及び機能は、コンピュータプログラムより実現することも可能である。この場合、本発明に係る処理はコンピュータプログラムで実行可能であり、実施例1で説明した様々な機能を実現することになる。
本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータ上で稼動しているOS(Operating System)などを利用して、実施例1で説明した様々な処理及び機能を実現してもよいことは言うまでもない。
本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体から読み出され、コンピュータで実行されることになる。コンピュータ読取可能な記録媒体には、ハードディスク装置、光ディスク、CD−ROM、CD−R、メモリカード、ROM等を用いることができる。また、本発明に係るコンピュータプログラムは、通信インターフェースを介して外部装置からコンピュータに提供され、当該コンピュータで実行されるようにしてもよい。