JP2015133844A - 送電装置、受電装置、情報処理方法及びプログラム - Google Patents
送電装置、受電装置、情報処理方法及びプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】受電装置の電力消費を防ぐことを目的とする。
【解決手段】電力を受信する受電装置に電力を伝送する第1の送電手段と、電力を受信する受電装置に第1の送電手段により伝送する電力より少ない電力を送電する第2の送電手段と、第1の送電手段により電力を伝送されている受電装置の充電残量が設定された値以上になった場合、受電装置に対する電力の伝送を第1の送電手段から第2の送電手段に切り替える制御手段と、を有することによって課題を解決する。
【選択図】図13
【解決手段】電力を受信する受電装置に電力を伝送する第1の送電手段と、電力を受信する受電装置に第1の送電手段により伝送する電力より少ない電力を送電する第2の送電手段と、第1の送電手段により電力を伝送されている受電装置の充電残量が設定された値以上になった場合、受電装置に対する電力の伝送を第1の送電手段から第2の送電手段に切り替える制御手段と、を有することによって課題を解決する。
【選択図】図13
Description
本発明は、送電装置、受電装置、情報処理方法及びプログラムに関する。
送電装置が複数の無線電力受信装置へ送電を行う1対Nの給電方式が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1では、送電装置が給電を行っていない場合のスタンバイモード時に一定のパルス信号を発信して数メートル以内に無線電力受信装置が近接されたかを探索する。無線電力受信装置が自身の固有IDを送電装置へ送ると、送電装置が給電対象の無線電力受信装置なのか否かを判別する。給電対象の無線電力受信装置である場合、送電装置が給電電力を無線電力受信装置へ送る。このとき送電装置から充電量や機器の状態等を個別に受信するために、無線電力受信装置へ固有のコードを送ることができる。
更に1対Nの発展形として、ISO/IECの標準化団体により、複数の送電装置が複数の無線電力受信装置へ送電を行うN対Nの無線給電規格の標準化が進行している(非特許文献1)。これによると、複数の送電装置によりグループを形成し、グループ内の一つの送電装置がマスターとなり、グループ内の全ての電力伝送と通信を制御するように規定されている。
特許文献1では、送電装置が給電を行っていない場合のスタンバイモード時に一定のパルス信号を発信して数メートル以内に無線電力受信装置が近接されたかを探索する。無線電力受信装置が自身の固有IDを送電装置へ送ると、送電装置が給電対象の無線電力受信装置なのか否かを判別する。給電対象の無線電力受信装置である場合、送電装置が給電電力を無線電力受信装置へ送る。このとき送電装置から充電量や機器の状態等を個別に受信するために、無線電力受信装置へ固有のコードを送ることができる。
更に1対Nの発展形として、ISO/IECの標準化団体により、複数の送電装置が複数の無線電力受信装置へ送電を行うN対Nの無線給電規格の標準化が進行している(非特許文献1)。これによると、複数の送電装置によりグループを形成し、グループ内の一つの送電装置がマスターとなり、グループ内の全ての電力伝送と通信を制御するように規定されている。
また、特許文献2においては送電装置を複数台組み合わせて一つの連結システムとして動作することが提案されている(特許文献2参照)。
ここで、送電装置が1対N及びN対Nでの給電を行う場合、複数の無線電力受信装置へ同時に給電を行う同時給電方式と、各無線電力受信装置に順番に給電を行う時分割給電方式と、がある。何れかの方式においても、無線電力受信装置は給電された電力を、自身に搭載する2次電池等の蓄電デバイスに蓄電する方法が一般的である。
また、何れの方式においても無線電力受信装置が蓄電デバイスの蓄電量が一杯になった場合に終了要求を送る事で送電装置は、給電を停止し、給電が必要な別の無線電力受信装置とリンクして給電を再開する。
ここで、送電装置が1対N及びN対Nでの給電を行う場合、複数の無線電力受信装置へ同時に給電を行う同時給電方式と、各無線電力受信装置に順番に給電を行う時分割給電方式と、がある。何れかの方式においても、無線電力受信装置は給電された電力を、自身に搭載する2次電池等の蓄電デバイスに蓄電する方法が一般的である。
また、何れの方式においても無線電力受信装置が蓄電デバイスの蓄電量が一杯になった場合に終了要求を送る事で送電装置は、給電を停止し、給電が必要な別の無線電力受信装置とリンクして給電を再開する。
"Wireless Power Transfer multiple sources control management" ITC 100、 2012年10月
しかしながら、無線電力受信装置によっては給電が終了した時点で蓄電デバイスの消費が開始されるため、ユーザが前記無線電力受信装置を受け取るタイミングによっては内蔵する蓄電デバイスが満充電の状態で受け取れない問題があった。
そこで、本発明の送電装置は、電力を受信する受電装置に電力を伝送する第1の送電手段と、電力を受信する受電装置に前記第1の送電手段により伝送する電力より少ない電力を送電する第2の送電手段と、前記第1の送電手段により電力を伝送されている受電装置の充電残量が設定された値以上になった場合、前記受電装置に対する電力の伝送を前記第1の送電手段から前記第2の送電手段に切り替える制御手段と、を有する。
また、本発明の送電装置は、電力を受信する複数の受電装置に電力を伝送する送電手段と、前記送電手段により電力を伝送されている複数の受電装置のうち充電残量が設定された値以上になった受電装置が存在する場合、前記送電手段による前記複数の受電装置に対する電力の伝送を、前記複数の受電装置のうち充電残量が設定された値未満の受電装置に対しては前記電力を送電する第1の送電と、前記複数の受電装置のうち充電残量が設定された値以上になった受電装置に対しては前記電力より少ない電力を送電する第2の送電と、の時分割で行うよう制御する制御手段と、を有する。
また、本発明の送電装置は、他の送電装置と能力情報を交換する交換手段と、前記他の送電装置の能力情報と自装置の能力情報とを比較し、比較の結果に基づき、電力を受信する受電装置に電力を伝送する通常電力送電モードで動作を行うか、前記電力より少ない電力を送電する省電力送電モードで動作を行うかを決定する決定手段と、を有する。
また、本発明の受電装置は、電力を送信する送電装置から電力を受信する受信手段と、充電残量が設定された値以上になった場合、設定された電力以下で動作する省電力モードに移行する移行手段と、を有する。
また、本発明の送電装置は、電力を受信する複数の受電装置に電力を伝送する送電手段と、前記送電手段により電力を伝送されている複数の受電装置のうち充電残量が設定された値以上になった受電装置が存在する場合、前記送電手段による前記複数の受電装置に対する電力の伝送を、前記複数の受電装置のうち充電残量が設定された値未満の受電装置に対しては前記電力を送電する第1の送電と、前記複数の受電装置のうち充電残量が設定された値以上になった受電装置に対しては前記電力より少ない電力を送電する第2の送電と、の時分割で行うよう制御する制御手段と、を有する。
また、本発明の送電装置は、他の送電装置と能力情報を交換する交換手段と、前記他の送電装置の能力情報と自装置の能力情報とを比較し、比較の結果に基づき、電力を受信する受電装置に電力を伝送する通常電力送電モードで動作を行うか、前記電力より少ない電力を送電する省電力送電モードで動作を行うかを決定する決定手段と、を有する。
また、本発明の受電装置は、電力を送信する送電装置から電力を受信する受信手段と、充電残量が設定された値以上になった場合、設定された電力以下で動作する省電力モードに移行する移行手段と、を有する。
本発明によれば、受電装置の電力消費を防ぐことができる。
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
(システム構成)
図1は、1対Nの無線給電システムのシステム構成の一例を示す図である。
送電装置10は、受電装置20、21に無線で電力を送る。また、送電装置10は、受電装置20、21、22との間で給電のために必要なデータ通信も行う。
受電装置20、21は、送電装置10から無線で電力を受ける。また、受電装置20、21、22は、送電装置10との間で給電のために必要なデータ通信も行う。
給電エリア30は、送電装置10から受電装置20、21へ給電が実行可能なエリアである。
通信エリア40は、送電装置10と受電装置20、21、22との間においてデータ通信が実行可能なエリアである。
給電エリア30と通信エリア40との関係は、給電エリア30より通信エリア40の方が広く、給電エリア30が通信エリア40に包含される形となっている。
また、図1のように、給電エリア30の中に複数の受電装置20、21が存在する場合、送電装置10はこれら複数の受電装置20、21に対して並行して無線給電を実行することができる。
図1は、1対Nの無線給電システムのシステム構成の一例を示す図である。
送電装置10は、受電装置20、21に無線で電力を送る。また、送電装置10は、受電装置20、21、22との間で給電のために必要なデータ通信も行う。
受電装置20、21は、送電装置10から無線で電力を受ける。また、受電装置20、21、22は、送電装置10との間で給電のために必要なデータ通信も行う。
給電エリア30は、送電装置10から受電装置20、21へ給電が実行可能なエリアである。
通信エリア40は、送電装置10と受電装置20、21、22との間においてデータ通信が実行可能なエリアである。
給電エリア30と通信エリア40との関係は、給電エリア30より通信エリア40の方が広く、給電エリア30が通信エリア40に包含される形となっている。
また、図1のように、給電エリア30の中に複数の受電装置20、21が存在する場合、送電装置10はこれら複数の受電装置20、21に対して並行して無線給電を実行することができる。
(送電装置のハードウェア構成)
図2は、送電装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
尚、図2において、データのやり取りを示す線は実線で示し、電力の供給を示す線は点線で示す。
送電装置10は、制御部110、無線送電部120、無線通信部130、AC電源140、電源供給部150から構成される。
制御部110は、CPU111、ROM112、RAM113、HDD114、UI115、電源制御部116から構成される。制御部110は、無線通信部130と内部バスで接続される。
CPU111は、ROM112、RAM113、HDD114へのデータ通信やUI115への表示データの送信を行う。またCPU111は、無線通信部130と内部バスで接続されており、受電装置20との無線通信や送電回路121の制御を行う。
ROM112は、不揮発性の記憶媒体であり、CPU111が使用するブートプログラム等を記憶する。
RAM113は、揮発性の記憶媒体であり、CPU111が使用するデータやプログラム、受電装置20とのInfo交換時の交換データ等を一時的に記憶する。
HDD114は、不揮発性の記憶媒体であり、CPU111が使用するOSやアプリケーションのプログラム及び書き換えることのない機器情報(Info管理情報の一部)等を記憶する。
ユーザーインターフェース(UI)115は、ユーザに様々な情報を表示し、ユーザから様々な指示を受け付ける。
図2は、送電装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
尚、図2において、データのやり取りを示す線は実線で示し、電力の供給を示す線は点線で示す。
送電装置10は、制御部110、無線送電部120、無線通信部130、AC電源140、電源供給部150から構成される。
制御部110は、CPU111、ROM112、RAM113、HDD114、UI115、電源制御部116から構成される。制御部110は、無線通信部130と内部バスで接続される。
CPU111は、ROM112、RAM113、HDD114へのデータ通信やUI115への表示データの送信を行う。またCPU111は、無線通信部130と内部バスで接続されており、受電装置20との無線通信や送電回路121の制御を行う。
ROM112は、不揮発性の記憶媒体であり、CPU111が使用するブートプログラム等を記憶する。
RAM113は、揮発性の記憶媒体であり、CPU111が使用するデータやプログラム、受電装置20とのInfo交換時の交換データ等を一時的に記憶する。
HDD114は、不揮発性の記憶媒体であり、CPU111が使用するOSやアプリケーションのプログラム及び書き換えることのない機器情報(Info管理情報の一部)等を記憶する。
ユーザーインターフェース(UI)115は、ユーザに様々な情報を表示し、ユーザから様々な指示を受け付ける。
無線送電部120は、送電回路121、送電コイル122から構成される。
送電回路121は、電力を送信するための変調信号を生成する。
送電コイル122は、送電回路121が変調した変調信号を受電装置20へ送信する。
無線通信部130は、受電装置20へ電力の送信とデータ通信を無線で行うための構成である。無線通信部130は、ベースバンド部131、RF回路132、アンテナ133から構成される。
アンテナ133は、受電装置20から受信した電磁波を受けて電気信号に変換する、又は受電装置20へ送信する電気信号を電磁波に変換する。
RF回路132は、送信時にベースバンド信号を周波数帯(RF帯)に変調する。また、RF回路132は、受信時に周波数帯の信号をベースバンド信号に復調する。
ベースバンド部131は、RF回路132で復調された信号をAD変換し、CPU111送信する。またベースバンド部131は、CPU111からの電気信号をDA変換し、整流回路222へ送信する。
送電回路121は、電力を送信するための変調信号を生成する。
送電コイル122は、送電回路121が変調した変調信号を受電装置20へ送信する。
無線通信部130は、受電装置20へ電力の送信とデータ通信を無線で行うための構成である。無線通信部130は、ベースバンド部131、RF回路132、アンテナ133から構成される。
アンテナ133は、受電装置20から受信した電磁波を受けて電気信号に変換する、又は受電装置20へ送信する電気信号を電磁波に変換する。
RF回路132は、送信時にベースバンド信号を周波数帯(RF帯)に変調する。また、RF回路132は、受信時に周波数帯の信号をベースバンド信号に復調する。
ベースバンド部131は、RF回路132で復調された信号をAD変換し、CPU111送信する。またベースバンド部131は、CPU111からの電気信号をDA変換し、整流回路222へ送信する。
電源供給部150は、AC電源140からの交流電圧を直流電圧へ変換し、直流電圧を制御部110、無線送電部120、無線通信部130に供給する。
CPU111がROM112又はHDD114に記憶されたプログラムに基づき処理を実行することによって、送電装置の機能及び後述する送電装置のフローチャートに係る処理等が実現される。
CPU111がROM112又はHDD114に記憶されたプログラムに基づき処理を実行することによって、送電装置の機能及び後述する送電装置のフローチャートに係る処理等が実現される。
(受電装置のハードウェア構成)
図3は、受電装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
尚、図3において、データのやり取りを示す線は実線で示し、電力の供給を示す線は点線で示す。
受電装置20は、制御部210、無線受電部220、無線通信部230、電源制御部240、バッテリー250を含む。
制御部210は、受電装置20を制御するための構成である。制御部210は、CPU211、ROM212、RAM213、不揮発性メモリ214、UI215を含む。制御部210は、無線通信部230と内部バスで接続される。
CPU211は、ROM212、RAM213、不揮発性メモリ214へのデータ通信とUI215への表示データの送信を行う。またCPU211は、無線通信部230とバッテリー250と内部バスで接続されており、バッテリー250が満充電になったときに受電コイル221へ充電を停止させる制御やバッテリー250の残量確認や無線通信の制御を行う。
ROM212は、不揮発性の記憶媒体であり、CPU211が使用するブートプログラム等を記憶する。
RAM213は、揮発性の記憶媒体であり、CPU211が使用するデータやプログラム等を一時的に記憶する。
不揮発性メモリ214は、不揮発性の記憶媒体であり、CPU211が使用するOSやアプリケーションのプログラム及び書き換えることのない機器情報(Info管理情報の一部)等を記憶する。
ユーザーインターフェース(UI)215は、ユーザに様々な情報を表示し、ユーザから様々な指示を受け付ける。
図3は、受電装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
尚、図3において、データのやり取りを示す線は実線で示し、電力の供給を示す線は点線で示す。
受電装置20は、制御部210、無線受電部220、無線通信部230、電源制御部240、バッテリー250を含む。
制御部210は、受電装置20を制御するための構成である。制御部210は、CPU211、ROM212、RAM213、不揮発性メモリ214、UI215を含む。制御部210は、無線通信部230と内部バスで接続される。
CPU211は、ROM212、RAM213、不揮発性メモリ214へのデータ通信とUI215への表示データの送信を行う。またCPU211は、無線通信部230とバッテリー250と内部バスで接続されており、バッテリー250が満充電になったときに受電コイル221へ充電を停止させる制御やバッテリー250の残量確認や無線通信の制御を行う。
ROM212は、不揮発性の記憶媒体であり、CPU211が使用するブートプログラム等を記憶する。
RAM213は、揮発性の記憶媒体であり、CPU211が使用するデータやプログラム等を一時的に記憶する。
不揮発性メモリ214は、不揮発性の記憶媒体であり、CPU211が使用するOSやアプリケーションのプログラム及び書き換えることのない機器情報(Info管理情報の一部)等を記憶する。
ユーザーインターフェース(UI)215は、ユーザに様々な情報を表示し、ユーザから様々な指示を受け付ける。
無線通信部230は、電力を送電装置10から無線で受信し、データを送電装置10と送受信するための構成である。無線通信部230は、アンテナ231、RF回路232、ベースバンド部233を含む。
アンテナ231は、電磁波を受けて電気信号に変換する、又は電気信号を電磁波に変換する。
RF回路232は、送信時にベースバンド信号を周波数帯(RF帯)に変調する。また、RF回路232は、受信時に周波数帯の信号をベースバンド信号に復調する。
ベースバンド部233は、RF回路232で復調された信号をAD変換し、CPU211送信する。またベースバンド部233は、CPU211からの電気信号をDA変換し、RF回路232へ送信する。
アンテナ231は、電磁波を受けて電気信号に変換する、又は電気信号を電磁波に変換する。
RF回路232は、送信時にベースバンド信号を周波数帯(RF帯)に変調する。また、RF回路232は、受信時に周波数帯の信号をベースバンド信号に復調する。
ベースバンド部233は、RF回路232で復調された信号をAD変換し、CPU211送信する。またベースバンド部233は、CPU211からの電気信号をDA変換し、RF回路232へ送信する。
無線受電部220は、受電コイル221、整流回路222、電圧安定化回路223を含む。
受電コイル221は、送電装置10から変調信号を受信する。
整流回路222は、受電コイル221から受信した電力を整流化し直流電圧を生成する。
電圧安定化回路223は、整流回路222が生成した直流電圧を安定化し、バッテリー250へ供給する。
バッテリー250は、電圧安定化回路223によって安定化した電圧を電源制御部240経由で受けて、電力を蓄積する。また、バッテリー250は、蓄積した電力を基に、直流電圧を電源制御部240経由で制御部210、無線通信部230に供給する。
受電コイル221は、送電装置10から変調信号を受信する。
整流回路222は、受電コイル221から受信した電力を整流化し直流電圧を生成する。
電圧安定化回路223は、整流回路222が生成した直流電圧を安定化し、バッテリー250へ供給する。
バッテリー250は、電圧安定化回路223によって安定化した電圧を電源制御部240経由で受けて、電力を蓄積する。また、バッテリー250は、蓄積した電力を基に、直流電圧を電源制御部240経由で制御部210、無線通信部230に供給する。
(シーケンス)
図4は、スーパーフレームの構造の一例を示す図である。
無線給電システムにおいては、図4に示される様なスーパーフレームを繰り返すことによって、無線給電が実現される。
1つのスーパーフレームは、S101(関連付け期間)、S102(電力伝送準備期間)、S103(電力伝送期間)からなる。尚、それぞれの期間は可変である。
フレームタイプは以下の4種類がある。
・リクエストフレーム:電力伝送期間に特定デバイスへの送信
・レスポンスフレーム:リクエストフレームへの返信
・データフレーム:電力伝送期間にデバイスによるデータ送信
・アクノリッジフレーム:RA(レスポンスフレームへの返信)及びDA(デバイスからのデータパケットに対する返信)
図4は、スーパーフレームの構造の一例を示す図である。
無線給電システムにおいては、図4に示される様なスーパーフレームを繰り返すことによって、無線給電が実現される。
1つのスーパーフレームは、S101(関連付け期間)、S102(電力伝送準備期間)、S103(電力伝送期間)からなる。尚、それぞれの期間は可変である。
フレームタイプは以下の4種類がある。
・リクエストフレーム:電力伝送期間に特定デバイスへの送信
・レスポンスフレーム:リクエストフレームへの返信
・データフレーム:電力伝送期間にデバイスによるデータ送信
・アクノリッジフレーム:RA(レスポンスフレームへの返信)及びDA(デバイスからのデータパケットに対する返信)
S101では、送電装置10が受電装置20、21、22へデバイスIDと電力の必要性の確認を行う。デバイスIDと電力の必要性があれば、S102へ移行する。尚、S101からS102へ移行する期間も可変である。
S102では、受電装置20、21、22が送電装置10のデータリクエストによるフレームのレスポンスやアクノリッジを送信することができる。尚、それぞれのレスポンスフレームの長さやアクノリッジフレームの長さは可変である。S102が終了すると、S103へ移行する。尚、S102からS103へ移行する期間も可変である。
S103では、送電装置10が受電装置20、21へ電力を伝送する。S103において、受電装置20、21は、送電装置10からのリクエストフレームがなくても、フレームを送電装置10へ送信することができる。
S102では、受電装置20、21、22が送電装置10のデータリクエストによるフレームのレスポンスやアクノリッジを送信することができる。尚、それぞれのレスポンスフレームの長さやアクノリッジフレームの長さは可変である。S102が終了すると、S103へ移行する。尚、S102からS103へ移行する期間も可変である。
S103では、送電装置10が受電装置20、21へ電力を伝送する。S103において、受電装置20、21は、送電装置10からのリクエストフレームがなくても、フレームを送電装置10へ送信することができる。
図5は、フレームフォーマットの構造の一例を示す図である。
スーパーフレーム内では、図5に示される様なフレームフォーマットのパケットを用いて、無線給電のためのデータ通信が実現される。
フレームヘッダー310は、データ転送時の宛先等を示すものである。フレームヘッダー310は、ID311、フレームコントロール312、発信元アドレス313、行先アドレス314、シーケンスナンバー315を含む。
ID311は、無線給電システムでデータ通信を行うときに使われるIDである。
フレームコントロール312は、受電装置20、21、22のデータ交換のための情報である。フレームコントロール312は、電力管理3120を含む。
電力管理3120は、電力の必要性を確認するデータである。
発信元アドレス313は、データ転送時における発信元のアドレスである。
行先アドレス314は、データ転送時における行先のアドレスである。
シーケンスナンバー315は、フレームの番号である。
スーパーフレーム内では、図5に示される様なフレームフォーマットのパケットを用いて、無線給電のためのデータ通信が実現される。
フレームヘッダー310は、データ転送時の宛先等を示すものである。フレームヘッダー310は、ID311、フレームコントロール312、発信元アドレス313、行先アドレス314、シーケンスナンバー315を含む。
ID311は、無線給電システムでデータ通信を行うときに使われるIDである。
フレームコントロール312は、受電装置20、21、22のデータ交換のための情報である。フレームコントロール312は、電力管理3120を含む。
電力管理3120は、電力の必要性を確認するデータである。
発信元アドレス313は、データ転送時における発信元のアドレスである。
行先アドレス314は、データ転送時における行先のアドレスである。
シーケンスナンバー315は、フレームの番号である。
フレームボディ320は、データ転送時のデータ本体の情報である。フレームボディ320は、ペイロード321、フレームチェックシーケンス322を含む。
ペイロード321は、データ本体である。例えば、受電装置20から送電装置10へ送信されるパケットの場合、デバイスID3210、充電容量3211、給電モード3212、デバイスタイプ3213が、ペイロード321に割り当てられる。ここで、デバイスID3210は、受電装置20を区別する固有の番号である。本実施形態の例では、受電装置20のデバイスID3210はX1、受電装置21の受電装置IDはX2とする。充電容量3211は、受電装置20の充電残量を表す。給電モード3212は、受電装置20が、通常給電を希望するか、省電力給電を希望するかを送電装置10に通知するフラグである。受電装置20は、省電力給電を希望する場合、給電モード3212に1を設定し、送電装置10へパケットを送信する。受電装置20は、通常送電を希望する場合、給電モード3212に0を設定し、送電装置10へパケットを送信する。デバイスタイプ3213は受電装置の種類(例:スマートフォン、デジタルカメラ等)を表し、本実施形態においては省電力給電に対応の可否の明示するために使用される。
ペイロード321は、データ本体である。例えば、受電装置20から送電装置10へ送信されるパケットの場合、デバイスID3210、充電容量3211、給電モード3212、デバイスタイプ3213が、ペイロード321に割り当てられる。ここで、デバイスID3210は、受電装置20を区別する固有の番号である。本実施形態の例では、受電装置20のデバイスID3210はX1、受電装置21の受電装置IDはX2とする。充電容量3211は、受電装置20の充電残量を表す。給電モード3212は、受電装置20が、通常給電を希望するか、省電力給電を希望するかを送電装置10に通知するフラグである。受電装置20は、省電力給電を希望する場合、給電モード3212に1を設定し、送電装置10へパケットを送信する。受電装置20は、通常送電を希望する場合、給電モード3212に0を設定し、送電装置10へパケットを送信する。デバイスタイプ3213は受電装置の種類(例:スマートフォン、デジタルカメラ等)を表し、本実施形態においては省電力給電に対応の可否の明示するために使用される。
本実施形態では、時分割給電を行う場合において、省電力給電は受電装置20に通常充電より短い充電時間を割り当てることを意味する。通常給電は、受電装置20に、省電力給電よりも長い給電時間を割り当てることを意味する。
また、時分割給電及び同時給電の何れの場合においても、省電力給電は受電装置の待機電力を満たすための非常に少ない電力量を給電するものとする。
送電装置10が受電装置20に対して省電力給電する条件は、例えば、充電容量3211が満充電の状態になって通常給電が終了後に給電エリア30にいる事である。尚、省電力給電は通常給電とは異なり、受電装置20が条件を満たす限りは給電を維持する。
また、時分割給電及び同時給電の何れの場合においても、省電力給電は受電装置の待機電力を満たすための非常に少ない電力量を給電するものとする。
送電装置10が受電装置20に対して省電力給電する条件は、例えば、充電容量3211が満充電の状態になって通常給電が終了後に給電エリア30にいる事である。尚、省電力給電は通常給電とは異なり、受電装置20が条件を満たす限りは給電を維持する。
図6は、スーパーフレームにおける送電装置と受電装置の間のデータのやりとりの一例を示すシーケンス図である。
スーパーフレーム内では、図6に示す様なやりとりを行うことにより、無線給電のためのデータ通信が実現される。
S201において、送電装置10は、受電装置20、21、22に対してデバイスIDを要求する。このときは、フレームフォーマットのID311が用いられる。
S202において、送電装置10は、受電装置20、21、22からデバイスID3210を受け取る。このときは、フレームフォーマットのID311が用いられる。
S203において、送電装置10は、受電装置20、21、22に電力の必要性を確認する。このときは、フレームフォーマットの電力管理3120が用いられる。
S204において、受電装置20、21、22は、受電装置20、21、22に電力の必要があれば、送電装置10へ電力必要の通知を行う。また、S204において、受電装置20、21、22は、受電装置20、21、22に電力の必要がなければ、送電装置10へ電力不要の通知を行う。このときは、フレームフォーマットの電力管理3120が用いられる。
スーパーフレーム内では、図6に示す様なやりとりを行うことにより、無線給電のためのデータ通信が実現される。
S201において、送電装置10は、受電装置20、21、22に対してデバイスIDを要求する。このときは、フレームフォーマットのID311が用いられる。
S202において、送電装置10は、受電装置20、21、22からデバイスID3210を受け取る。このときは、フレームフォーマットのID311が用いられる。
S203において、送電装置10は、受電装置20、21、22に電力の必要性を確認する。このときは、フレームフォーマットの電力管理3120が用いられる。
S204において、受電装置20、21、22は、受電装置20、21、22に電力の必要があれば、送電装置10へ電力必要の通知を行う。また、S204において、受電装置20、21、22は、受電装置20、21、22に電力の必要がなければ、送電装置10へ電力不要の通知を行う。このときは、フレームフォーマットの電力管理3120が用いられる。
S205において、送電装置10は、電力伝送の準備を行う。
S206において、送電装置10は、受電装置20、21に電力伝送を行う。
S207において、受電装置20、21は、バッテリーがフルになったら、送電装置10へ電力伝送終了の通知を行う。このときは、フレームフォーマットの電力管理3120が用いられる。
S206において、送電装置10は、受電装置20、21に電力伝送を行う。
S207において、受電装置20、21は、バッテリーがフルになったら、送電装置10へ電力伝送終了の通知を行う。このときは、フレームフォーマットの電力管理3120が用いられる。
<実施形態1>
以下、実施形態1において、送電装置10による通常送電によって受電装置20及び21のバッテリー250が満充電となった場合の、受電装置20と送電装置10との動作について説明する。
また、本実施形態における1対Nの無線給電は時分割給電を前提に行うものとする。
図7から図8のフローチャートにおいて、送電装置10ではROM112に格納された(又はROM112からRAM113に展開された)プログラムに基づいて、CPU111が実行する制御を示す。また、受電装置20、21ではROM212に格納された(又はROM212からRAM213に展開された)プログラムに基づいて、CPU211が実行する制御を示す。
以下、実施形態1において、送電装置10による通常送電によって受電装置20及び21のバッテリー250が満充電となった場合の、受電装置20と送電装置10との動作について説明する。
また、本実施形態における1対Nの無線給電は時分割給電を前提に行うものとする。
図7から図8のフローチャートにおいて、送電装置10ではROM112に格納された(又はROM112からRAM113に展開された)プログラムに基づいて、CPU111が実行する制御を示す。また、受電装置20、21ではROM212に格納された(又はROM212からRAM213に展開された)プログラムに基づいて、CPU211が実行する制御を示す。
図7は、送電装置10が受電装置20、21に対して通常電力送電を行う情報処理の一例を示すフローチャートである。
まず、送電装置10側の処理を説明する。
S501において、CPU111は、無線通信部130を介して受電装置20、21に対し、ブロードキャスト送信によりID要求を通知する。
S502において、CPU111は、無線通信部130を介して、受電装置20、21からIDを受け取る。
すると、S503において、CPU111は、無線通信部130を介して、受電装置20、21に電力の必要性を確認する。
S504において、CPU111は、無線通信部130を介して、受電装置20、21から電力必要の通知を受けたか否かに基づき、必要性が有るか否かを判定する。CPU111は、必要性が有ると判定すると、ステップS505に進み、必要性が無いと判定すると、図7の処理を終了する。
まず、送電装置10側の処理を説明する。
S501において、CPU111は、無線通信部130を介して受電装置20、21に対し、ブロードキャスト送信によりID要求を通知する。
S502において、CPU111は、無線通信部130を介して、受電装置20、21からIDを受け取る。
すると、S503において、CPU111は、無線通信部130を介して、受電装置20、21に電力の必要性を確認する。
S504において、CPU111は、無線通信部130を介して、受電装置20、21から電力必要の通知を受けたか否かに基づき、必要性が有るか否かを判定する。CPU111は、必要性が有ると判定すると、ステップS505に進み、必要性が無いと判定すると、図7の処理を終了する。
S505において、CPU111は、無線通信部130を介して受電装置20、21に機器情報の要求を行う。機器情報は、図5の充電容量3211、給電モード3212、デバイスタイプ3213を含む。
S506において、CPU111は、無線通信部130を介して、受電装置20、21より機器情報を受け取る。
すると、S507において、CPU111は、図9の給電テーブル901を作成する。給電テーブル901によって、送電装置10は、受電装置20、21に送電する時間やモードの設定を行う。
S508において、CPU111は、給電テーブル901に基づいて、無線送電部120を介して、受電装置20、21に通常電力送電を行う。これにより、受電装置20、21の給電が開始される。そして、受電装置20、21の何れかのバッテリー250がフルになるまで、S508における電力伝送が継続される。
S506において、CPU111は、無線通信部130を介して、受電装置20、21より機器情報を受け取る。
すると、S507において、CPU111は、図9の給電テーブル901を作成する。給電テーブル901によって、送電装置10は、受電装置20、21に送電する時間やモードの設定を行う。
S508において、CPU111は、給電テーブル901に基づいて、無線送電部120を介して、受電装置20、21に通常電力送電を行う。これにより、受電装置20、21の給電が開始される。そして、受電装置20、21の何れかのバッテリー250がフルになるまで、S508における電力伝送が継続される。
S509において、CPU111は、無線通信部130を介して、受電装置20、21の何れかより充電完了通知を受け取ったか否かを判定する
受電装置20、21の何れかより充電完了通知を受け取ると(S509でYES)、CPU111は、通常電力送電を終了する(S510)。
S511において、CPU111は、S505で受信した機器情報のデバイスタイプ3213に基づいてS509で充電完了通知を送った受電装置が待機給電対応機器かどうかを判定する。CPU111は、待機給電対応機器の場合(判定結果がYES)は、処理Aに移行する。S511の判定で待機給電に非対応だった場合(判定結果がNO)、CPU111は、S512に進む。
S512において、CPU111は、送電装置10の通信エリア及び給電エリア内に給電が必要な受電装置が存在するかどうかを確認する。
S513において、CPU111は、給電が必要な受電装置が有るか否かを判断する。CPU111は、給電が必要な受電装置が有ると判断した場合は、S501に戻り、給電が必要な受電装置が無いと判断した場合には、図7に示す処理を終了する。
受電装置20、21の何れかより充電完了通知を受け取ると(S509でYES)、CPU111は、通常電力送電を終了する(S510)。
S511において、CPU111は、S505で受信した機器情報のデバイスタイプ3213に基づいてS509で充電完了通知を送った受電装置が待機給電対応機器かどうかを判定する。CPU111は、待機給電対応機器の場合(判定結果がYES)は、処理Aに移行する。S511の判定で待機給電に非対応だった場合(判定結果がNO)、CPU111は、S512に進む。
S512において、CPU111は、送電装置10の通信エリア及び給電エリア内に給電が必要な受電装置が存在するかどうかを確認する。
S513において、CPU111は、給電が必要な受電装置が有るか否かを判断する。CPU111は、給電が必要な受電装置が有ると判断した場合は、S501に戻り、給電が必要な受電装置が無いと判断した場合には、図7に示す処理を終了する。
次に、受電装置20、21側の処理を説明する。
S601において、CPU211は、無線通信部230を介して、送電装置10からID要求通知を受け取る。
すると、S602において、無線通信部230を介して、送電装置10にIDを送信する(S602)。
S603において、CPU211は、無線通信部230を介して、送電装置10から電力の必要性確認を受け取る。
すると、S604において、CPU211は、無線通信部230を介して、送電装置10に電力必要の通知を行う。
S601において、CPU211は、無線通信部230を介して、送電装置10からID要求通知を受け取る。
すると、S602において、無線通信部230を介して、送電装置10にIDを送信する(S602)。
S603において、CPU211は、無線通信部230を介して、送電装置10から電力の必要性確認を受け取る。
すると、S604において、CPU211は、無線通信部230を介して、送電装置10に電力必要の通知を行う。
S605において、CPU211は、無線通信部230を介して、送電装置10から機器情報の要求通知を受信する。
すると、S606において、CPU211は、無線通信部230を介して機器情報を送電装置10へ送信する。
S607において、CPU211は、送電装置10からの送電を受ける前に、受電装置20、21の動作モードを予め設定された電力以下で動作する最少電力モード(最少動作モード)に移行させる。これによって、給電中の充電効率を上げ、充電完了後の電力消費の抑制を行うことができる。
すると、S606において、CPU211は、無線通信部230を介して機器情報を送電装置10へ送信する。
S607において、CPU211は、送電装置10からの送電を受ける前に、受電装置20、21の動作モードを予め設定された電力以下で動作する最少電力モード(最少動作モード)に移行させる。これによって、給電中の充電効率を上げ、充電完了後の電力消費の抑制を行うことができる。
S608において、CPU211は、無線受電部220を介して、送電装置10から電力伝送を検出する。
すると、S609において、CPU211は、バッテリー250の残量を監視する。
S610において、CPU211は、バッテリー250がフルになったか否かを判定する。CPU211は、バッテリー250がフルになったのを検出すると(S610においてYES)、S611に進む。
ここで、「バッテリー250がフル」とは、充電座量が設定された値以上になった一例である。
S611において、CPU211は、無線通信部230を介して、送電装置10に電力伝送完了の通知を行う。
S612において、CPU211は、受電装置20が待機給電対応機器か否かを判定する。CPU211は、予め設定された設定値等に基づき、待機給電対応機器であると判定した場合は(S612においてYES)、S613に進む。
S613において、CPU211は、給電モードを省電力給電(省電力モード)に設定して、処理Bに移行する。
すると、S609において、CPU211は、バッテリー250の残量を監視する。
S610において、CPU211は、バッテリー250がフルになったか否かを判定する。CPU211は、バッテリー250がフルになったのを検出すると(S610においてYES)、S611に進む。
ここで、「バッテリー250がフル」とは、充電座量が設定された値以上になった一例である。
S611において、CPU211は、無線通信部230を介して、送電装置10に電力伝送完了の通知を行う。
S612において、CPU211は、受電装置20が待機給電対応機器か否かを判定する。CPU211は、予め設定された設定値等に基づき、待機給電対応機器であると判定した場合は(S612においてYES)、S613に進む。
S613において、CPU211は、給電モードを省電力給電(省電力モード)に設定して、処理Bに移行する。
図8は、送電装置10が受電装置20、21に対してそれぞれ省電力送電と通常電力送電とを行う情報処理の一例を示すフローチャートである。ここでは、受電装置20が満充電、受電装置21が充電途中である場合の例として説明を行う。尚、受電装置21に対する通常電力送電のフローは図7のS601からS613のフローと共通であるため割愛する。
まず、送電装置10側の処理を説明する。
S501〜S506までの処理は、図7と同じの処理のため、説明は割愛する。
S527において、CPU111は、受電装置20、21から得た機器情報から図9の給電テーブル902を作成する。CPU111は、省電力送電を行う受電装置20への送電時間は、通常電力送電を行う受電装置21への送電時間に対して充分に短い時間を設定する。また、CPU111は、通常電力送電を行う受電装置21への送電時間も、図7の様に通常電力送電だけを行う場合に比べて短い時間に設定するものとする。この事で短い周期による時分割給電を行うことができる。
まず、送電装置10側の処理を説明する。
S501〜S506までの処理は、図7と同じの処理のため、説明は割愛する。
S527において、CPU111は、受電装置20、21から得た機器情報から図9の給電テーブル902を作成する。CPU111は、省電力送電を行う受電装置20への送電時間は、通常電力送電を行う受電装置21への送電時間に対して充分に短い時間を設定する。また、CPU111は、通常電力送電を行う受電装置21への送電時間も、図7の様に通常電力送電だけを行う場合に比べて短い時間に設定するものとする。この事で短い周期による時分割給電を行うことができる。
S528において、CPU111は、給電テーブル902に基づいて、無線送電部120を介して、受電装置20に省電力送電、受電装置21に通常電力送電を時分割送電によって行う。これにより、受電装置20、21の給電が開始され、後述の終了要因の検知又は充電完了通知の受信を行うまで給電が継続される。
S529において、CPU111は、無線通信部130を介して受電装置20、21のステータスの確認を行う。省電力送電を行っている受電装置20に関しては、無線通信部130を介しての中断要求の受信や通信不能を送電の終了要因とする。
S530おいて、CPU111は、受電装置20の終了要因又は受電装置21の充電完了通知の受信があったか否かを判定する。CPU111は、受電装置20の終了要因又は受電装置21の充電完了通知の受信があったと判定した場合は(S530においてYES)、S531に進む。
S531において、CPU111は、送電を終了する。
S511〜513までの処理は、図7の処理と同じため、説明は割愛する。
S529において、CPU111は、無線通信部130を介して受電装置20、21のステータスの確認を行う。省電力送電を行っている受電装置20に関しては、無線通信部130を介しての中断要求の受信や通信不能を送電の終了要因とする。
S530おいて、CPU111は、受電装置20の終了要因又は受電装置21の充電完了通知の受信があったか否かを判定する。CPU111は、受電装置20の終了要因又は受電装置21の充電完了通知の受信があったと判定した場合は(S530においてYES)、S531に進む。
S531において、CPU111は、送電を終了する。
S511〜513までの処理は、図7の処理と同じため、説明は割愛する。
次に、受電装置20、21側の処理を説明する。
ここでは、受電装置20が省電力送電、受電装置21が通常電力送電を受けるものとする。図8において、通常電力送電を受ける受電装置21の処理フローは図7のS601からS613までと同一なため、受電装置20のフローのみの説明を行う。
S601からS606までの処理は、図7の処理と共通である。
S627において、CPU211は、無線受電部220を介して、送電装置10から省電力給電を受けて、電源制御部240によって制御部210、無線通信部230への電力供給をバッテリー250から無線受電部220に切り替える。ここで、バッテリー250がトリクル充電に対応している場合は、電源制御部240は、バッテリー250に対しても微少な電力を供給する。省電力送電は、通常電力送電と異なり、後述のS628〜S630の処理の様な外的要因が、受電装置20に加えられない限り給電は維持される。
ここでは、受電装置20が省電力送電、受電装置21が通常電力送電を受けるものとする。図8において、通常電力送電を受ける受電装置21の処理フローは図7のS601からS613までと同一なため、受電装置20のフローのみの説明を行う。
S601からS606までの処理は、図7の処理と共通である。
S627において、CPU211は、無線受電部220を介して、送電装置10から省電力給電を受けて、電源制御部240によって制御部210、無線通信部230への電力供給をバッテリー250から無線受電部220に切り替える。ここで、バッテリー250がトリクル充電に対応している場合は、電源制御部240は、バッテリー250に対しても微少な電力を供給する。省電力送電は、通常電力送電と異なり、後述のS628〜S630の処理の様な外的要因が、受電装置20に加えられない限り給電は維持される。
S628において、CPU211は、電源制御部240を介して送電装置10からの給電状況を逐次チェックする。CPU211は、給電が途絶えた場合(S628においてNO)、電源制御部240によって制御部210、無線通信部230への電源供給をバッテリー250に切り替え、S631に進む。一方、CPU211は、給電が続いている場合(S628においてYES)、S629に進む。
S629において、CPU211は、UI215を介してユーザの操作による給電中断要求が有るか否かを判定する。UI215を介してユーザの操作による給電中断要求が有った場合(S629においてYES)、CPU211は、S630に進む。
S630において、CPU211は、無線通信部230を介して給電中断要求を送電装置10に送信して受電を終了する。
一方、S631において、CPU211は、UI215にてユーザからの操作(例えば、最少電力モードを解除する旨のユーザ操作)を受けたか否かを判定する。CPU211は、UI215にてユーザからの操作を受けたと判定すると(S631においてYES)、S632に進む。
S632において、CPU211は、受電装置20の最少電力モードの解除を行う。
S629において、CPU211は、UI215を介してユーザの操作による給電中断要求が有るか否かを判定する。UI215を介してユーザの操作による給電中断要求が有った場合(S629においてYES)、CPU211は、S630に進む。
S630において、CPU211は、無線通信部230を介して給電中断要求を送電装置10に送信して受電を終了する。
一方、S631において、CPU211は、UI215にてユーザからの操作(例えば、最少電力モードを解除する旨のユーザ操作)を受けたか否かを判定する。CPU211は、UI215にてユーザからの操作を受けたと判定すると(S631においてYES)、S632に進む。
S632において、CPU211は、受電装置20の最少電力モードの解除を行う。
図9は、給電テーブルの一例を示す図である。
給電テーブルは、通し番号1000、受電装置ID1001、電池残量1002、給電モード1003、受電装置の電力伝送期間1004、使用送電部1005で構成される。
通し番号1000は、送電装置10が検出した受電装置の順番で付与される番号である。
受電装置ID1001は、受電装置20、21が持つ固有の番号である。本実施形態では受電装置20のIDをX1、受電装置21のIDをX2としている。
電池残量1002は、受電装置20、21がもつバッテリー250の電池残量である。
給電モード1003は、受電装置20、21が送電装置10に送付するパケットの給電モード3212に設定した値である。
電力伝送期間1004は、給電モード及び給電システム構成に合わせて予め設定された時間である。
給電テーブルは、通し番号1000、受電装置ID1001、電池残量1002、給電モード1003、受電装置の電力伝送期間1004、使用送電部1005で構成される。
通し番号1000は、送電装置10が検出した受電装置の順番で付与される番号である。
受電装置ID1001は、受電装置20、21が持つ固有の番号である。本実施形態では受電装置20のIDをX1、受電装置21のIDをX2としている。
電池残量1002は、受電装置20、21がもつバッテリー250の電池残量である。
給電モード1003は、受電装置20、21が送電装置10に送付するパケットの給電モード3212に設定した値である。
電力伝送期間1004は、給電モード及び給電システム構成に合わせて予め設定された時間である。
給電テーブル901は、図7のフローチャートのS507にて送電装置10が、給電対象の受電装置20、21から取得した機器情報等を基に生成する給電テーブルである。したがって、受電装置20、21に対して通常電力送電を行う事から、給電モードは何れも0(通常電力送電モード)に設定され、電力伝送期間1004も通常電力送電に対応した値に設定される。
給電テーブル902は、図8のフローチャートのS527にて送電装置10が、給電対象の受電装置20、21から取得した機器情報等を基に生成する給電テーブルである。ここで、受電装置20のバッテリー250は満充電で、かつ、待機電力給電対応なため、給電モードは1(省電力送電モード)となっている。また、通常電力送電と省電力送電モードとを混在させるため、通常電力送電モードの電力伝送期間1004が給電テーブル901のときに比べて短い時間で設定される。
給電テーブル902は、図8のフローチャートのS527にて送電装置10が、給電対象の受電装置20、21から取得した機器情報等を基に生成する給電テーブルである。ここで、受電装置20のバッテリー250は満充電で、かつ、待機電力給電対応なため、給電モードは1(省電力送電モード)となっている。また、通常電力送電と省電力送電モードとを混在させるため、通常電力送電モードの電力伝送期間1004が給電テーブル901のときに比べて短い時間で設定される。
図1や図6〜9では、送電装置10の送電先として2台の受電装置20、21を例に挙げて説明を行ったが、3台や4台であってもよく、台数の制限は受けない。
図10は、送電装置10の送電先として2台以上の受電装置が存在する場合の1対Nの無線給電システムのシステム構成の一例を示す図である。
図11は、図10の無線給電システムの構成時の実施形態1の適用例を表した図である。
図11のように、送電装置10は満充電になった受電装置を通常電力送電から省電力送電に移行させていく。
図11の1100に示される様に送電装置10は、受電装置20〜23の充電残量が設定された値未満(例えば、フル未満)のため、受電装置20〜23に対して通常給電を行う。
次に図11の1101に示される様に送電装置10は、受電装置20〜23のうち、受電装置20の充電残量が設定された値以上(例えば、フル)になったため、受電装置21〜23には通常給電を、受電装置20には省電力給電を、時分割で行う。
次に図11の1102に示される様に送電装置10は、受電装置21〜23のうち、受電装置21も充電残量が設定された値以上(例えば、フル)になったため、受電装置22、23には通常給電を、受電装置20、21には省電力給電を、時分割で行う。
図10は、送電装置10の送電先として2台以上の受電装置が存在する場合の1対Nの無線給電システムのシステム構成の一例を示す図である。
図11は、図10の無線給電システムの構成時の実施形態1の適用例を表した図である。
図11のように、送電装置10は満充電になった受電装置を通常電力送電から省電力送電に移行させていく。
図11の1100に示される様に送電装置10は、受電装置20〜23の充電残量が設定された値未満(例えば、フル未満)のため、受電装置20〜23に対して通常給電を行う。
次に図11の1101に示される様に送電装置10は、受電装置20〜23のうち、受電装置20の充電残量が設定された値以上(例えば、フル)になったため、受電装置21〜23には通常給電を、受電装置20には省電力給電を、時分割で行う。
次に図11の1102に示される様に送電装置10は、受電装置21〜23のうち、受電装置21も充電残量が設定された値以上(例えば、フル)になったため、受電装置22、23には通常給電を、受電装置20、21には省電力給電を、時分割で行う。
<実施形態2>
図12は、実施形態2で適用される送電装置10のハードウェア構成の一例を示す図である。図12は、図2と比べて、複数の無線送電部120で構成された無線送電部グループ123を備える。
図12の構成を持った送電装置10において、送電装置10による通常送電によって受電装置20及び21のバッテリー250が満充電となった場合の、受電装置20と送電装置10との動作について説明する。
また、本実施形態における1対Nの無線給電は、複数同時給電を前提に行う。
各給電時のフローチャートは実施形態1と共通であるが、一部のステップでの動作が異なるため、各フローチャートにおける差分について説明を行う。
図7のフローチャートにおいて、送電装置10側の処理はS501からS506までとS509からS513までとは実施形態1と共通である。
図12は、実施形態2で適用される送電装置10のハードウェア構成の一例を示す図である。図12は、図2と比べて、複数の無線送電部120で構成された無線送電部グループ123を備える。
図12の構成を持った送電装置10において、送電装置10による通常送電によって受電装置20及び21のバッテリー250が満充電となった場合の、受電装置20と送電装置10との動作について説明する。
また、本実施形態における1対Nの無線給電は、複数同時給電を前提に行う。
各給電時のフローチャートは実施形態1と共通であるが、一部のステップでの動作が異なるため、各フローチャートにおける差分について説明を行う。
図7のフローチャートにおいて、送電装置10側の処理はS501からS506までとS509からS513までとは実施形態1と共通である。
S507において、CPU111は、S506で得た受電装置20、21の機器情報から図9のような給電テーブルを作成する。
本実施形態では、使用送電部1005の設定が行われる。
使用送電部1005は、図12の無線送電部グループ123の様に、複数の無線送電部120を備える送電装置10において使用する無線送電部120を選択するためのパラメータである。ここでは、受電装置20、21に対して、無線送電部120Aで同時給電するため、何れも無線給電部Aが設定される。
また、本実施形態では同時給電を行うため、電力伝送期間1004は設定されない。
S508おいて、CPU111は、給電テーブルに基づいて、無線送電部120Aを介して、受電装置20、21に対して同時に通常電力送電を行う。これにより、受電装置20、21の給電が開始される。そして、受電装置20、21の何れかのバッテリー250がフルになるまで、S508における電力伝送が継続される。
受電装置20、21側の処理においては、S607の送電装置10で使用される給電テーブルと同時給電による通常電力受信を受ける事を除いては、実施形態1と共通である。
本実施形態では、使用送電部1005の設定が行われる。
使用送電部1005は、図12の無線送電部グループ123の様に、複数の無線送電部120を備える送電装置10において使用する無線送電部120を選択するためのパラメータである。ここでは、受電装置20、21に対して、無線送電部120Aで同時給電するため、何れも無線給電部Aが設定される。
また、本実施形態では同時給電を行うため、電力伝送期間1004は設定されない。
S508おいて、CPU111は、給電テーブルに基づいて、無線送電部120Aを介して、受電装置20、21に対して同時に通常電力送電を行う。これにより、受電装置20、21の給電が開始される。そして、受電装置20、21の何れかのバッテリー250がフルになるまで、S508における電力伝送が継続される。
受電装置20、21側の処理においては、S607の送電装置10で使用される給電テーブルと同時給電による通常電力受信を受ける事を除いては、実施形態1と共通である。
図8のフローチャートにおいて、送電装置10側の処理は、S501からS506までとS529からS513までとは実施形態1と共通である。
S527において、CPU111は、S526で得た受電装置20、21の機器情報から給電テーブルを作成する。給電テーブルにおいて、受電装置に対する給電モード1003と使用送電部1005とが設定される。ここでは、送電部Aにて通常電力送電、送電部Bにて省電力送電を行うものとする。
S528おいて、CPU111は、給電テーブルに基づいて、受電装置20に対しては、送電装置10の無線送電部120Bを介して省電力送電を行う。また、受電装置21に対しては、無線送電部120Aを介して通常電力送電を行う。そして、受電装置21のバッテリー250がフルになるまで、S508における電力伝送が継続される。
受電装置20、21側の処理は、受電装置20が無線送電部120Bから省電力受信し、受電装置21は無線送電部120Aから通常電力受信をそれぞれ同時に受ける事を除いては、実施形態1と共通である。
図13は、図11の無線給電システム構成時の実施形態2の適用例を表した図である。
S527において、CPU111は、S526で得た受電装置20、21の機器情報から給電テーブルを作成する。給電テーブルにおいて、受電装置に対する給電モード1003と使用送電部1005とが設定される。ここでは、送電部Aにて通常電力送電、送電部Bにて省電力送電を行うものとする。
S528おいて、CPU111は、給電テーブルに基づいて、受電装置20に対しては、送電装置10の無線送電部120Bを介して省電力送電を行う。また、受電装置21に対しては、無線送電部120Aを介して通常電力送電を行う。そして、受電装置21のバッテリー250がフルになるまで、S508における電力伝送が継続される。
受電装置20、21側の処理は、受電装置20が無線送電部120Bから省電力受信し、受電装置21は無線送電部120Aから通常電力受信をそれぞれ同時に受ける事を除いては、実施形態1と共通である。
図13は、図11の無線給電システム構成時の実施形態2の適用例を表した図である。
<実施形態3>
図14は、N対Nの無線給電システムのシステム構成の一例を示す図である。
図15は、本実施形態の処理を説明するための簡易図である。
図16は、本実施形態の処理で生成される給電テーブルの一例を示す図である。
図16の給電テーブル907は1500の送電装置10、給電テーブル908は1501の送電装置10、給電テーブル909は1501の送電装置11にそれぞれ対応する。
図14、15のN対Nの無線給電システムおいて、送電装置10による通常送電によって受電装置20〜23のバッテリー250が満充電となった場合の、受電装置20〜23と送電装置10、11との動作について説明する。
図17から図19までのフローチャートにおいて、送電装置10、11ではROM112に格納された(又はROM112からRAM113に展開された)プログラムに基づいて、CPU111が実行する制御を示す。また、受電装置20〜23ではROM212に格納された(又はROM212からRAM213に展開された)プログラムに基づいて、CPU211が実行する制御を示す。
図14は、N対Nの無線給電システムのシステム構成の一例を示す図である。
図15は、本実施形態の処理を説明するための簡易図である。
図16は、本実施形態の処理で生成される給電テーブルの一例を示す図である。
図16の給電テーブル907は1500の送電装置10、給電テーブル908は1501の送電装置10、給電テーブル909は1501の送電装置11にそれぞれ対応する。
図14、15のN対Nの無線給電システムおいて、送電装置10による通常送電によって受電装置20〜23のバッテリー250が満充電となった場合の、受電装置20〜23と送電装置10、11との動作について説明する。
図17から図19までのフローチャートにおいて、送電装置10、11ではROM112に格納された(又はROM112からRAM113に展開された)プログラムに基づいて、CPU111が実行する制御を示す。また、受電装置20〜23ではROM212に格納された(又はROM212からRAM213に展開された)プログラムに基づいて、CPU211が実行する制御を示す。
図17は、送電装置10、11が受電装置20〜23に対して、通常電力送電と省電力送電との送信役を決定する情報処理の一例を示すフローチャートである。
S1901において、CPU111は、電源投入されたときに、他の送電装置が存在しているか確認をするためにブロードキャストパケットを送信する。
S1902において、CPU111は、S1901で送信したブロードキャストパケットに対して返答があるかどうかを確認する。CPU111は、返答がない場合には周囲に送電装置が無いものと判断して、S1907に進む。一方、CPU111は、返答がある場合には周囲に送電装置が有るものと判断して、S1903に進む。
S1903において、CPU111は、返答があった送電装置と情報の交換を行うために送電装置IDの交換を行う。
S1904において、CPU111は、お互いの送電装置のスペック(能力)を確認するためにInfo交換を行う。このInfo交換にて、CPU111は、ROM112又はHDD114等の不揮発性記憶装置に保持している自機の管理情報やスペックの情報(能力情報)を交換する。
S1905において、CPU111は、自身がHDD114やROM112に保持している自装置の能力情報とRAM113に一時記憶した他の送電装置の能力情報とを比較する。
S1901において、CPU111は、電源投入されたときに、他の送電装置が存在しているか確認をするためにブロードキャストパケットを送信する。
S1902において、CPU111は、S1901で送信したブロードキャストパケットに対して返答があるかどうかを確認する。CPU111は、返答がない場合には周囲に送電装置が無いものと判断して、S1907に進む。一方、CPU111は、返答がある場合には周囲に送電装置が有るものと判断して、S1903に進む。
S1903において、CPU111は、返答があった送電装置と情報の交換を行うために送電装置IDの交換を行う。
S1904において、CPU111は、お互いの送電装置のスペック(能力)を確認するためにInfo交換を行う。このInfo交換にて、CPU111は、ROM112又はHDD114等の不揮発性記憶装置に保持している自機の管理情報やスペックの情報(能力情報)を交換する。
S1905において、CPU111は、自身がHDD114やROM112に保持している自装置の能力情報とRAM113に一時記憶した他の送電装置の能力情報とを比較する。
S1906において、CPU111は、能力情報の比較の結果に基づいて、どちらが給電能力として優秀であるのか判断する。CPU111は、自装置の方が、給電能力が高いと判断すると(S1906においてYES)、S1907に進む。一方、CPU111は、前記他の送信装置の方が、給電能力が高いと判断すると(S1906においてNO)、S1908に進む。
S1907において、CPU111は、自身が通常電力送電装置側と設定する。例えば、CPU111は、給電モードとして通常電力送電モードで動作することを所定のメモリ等に設定する。
S1908において、CPU111は、自身が省電力送電装置側と設定する。例えば、CPU111は、給電モードとして省電力送電モードで動作することを所定のメモリ等に設定する。
S1907において、CPU111は、自身が通常電力送電装置側と設定する。例えば、CPU111は、給電モードとして通常電力送電モードで動作することを所定のメモリ等に設定する。
S1908において、CPU111は、自身が省電力送電装置側と設定する。例えば、CPU111は、給電モードとして省電力送電モードで動作することを所定のメモリ等に設定する。
図18は、送電装置10が受電装置20〜23に対して通常電力送電を行う情報処理の一例を示すフローチャートである。尚、ここでは送電装置10が通常電力送電側に設定されたことを前提に説明を進める。また、本実施形態における給電方式は、同時送信及び時分割送信のどちらでも良いが、ここでは同時送信で送った場合を例として説明を行う。
図18のフローチャートにおいて、送電装置10側の処理はS501からS506までは実施形態1の図7と共通である。
S2007において、CPU111は、S2006で得た受電装置20〜23の機器情報から図16の給電テーブル907を作成する。
S2008おいて、CPU111は、給電テーブル907に基づいて、無線送電部120を介して、受電装置20〜23に対して同時送信で通常電力送電を行う。これにより、受電装置20〜23の給電が開始される。そして、受電装置20〜23の何れかのバッテリー250がフルになるまで、S2008における電力伝送が継続される。
S509からS510までの処理と、S512からS513までの処理とは、実施形態1の図7と共通である。
受電装置20〜23側の処理においては、同時給電による通常電力受信を受ける事を除いては、実施形態1と共通である。
図18のフローチャートにおいて、送電装置10側の処理はS501からS506までは実施形態1の図7と共通である。
S2007において、CPU111は、S2006で得た受電装置20〜23の機器情報から図16の給電テーブル907を作成する。
S2008おいて、CPU111は、給電テーブル907に基づいて、無線送電部120を介して、受電装置20〜23に対して同時送信で通常電力送電を行う。これにより、受電装置20〜23の給電が開始される。そして、受電装置20〜23の何れかのバッテリー250がフルになるまで、S2008における電力伝送が継続される。
S509からS510までの処理と、S512からS513までの処理とは、実施形態1の図7と共通である。
受電装置20〜23側の処理においては、同時給電による通常電力受信を受ける事を除いては、実施形態1と共通である。
図19は、送電装置10が受電装置20〜22に通常電力送電、送電装置11が受信装置23へ省電力送電を行う情報処理の一例を示すフローチャートである。
図19のフローチャートにおいて、送電装置10の処理は、図18における送電装置10の処理とは、S2007で作成される給電テーブルと送電先が受電装置21〜23となること以外は共通である。
S2007において、CPU111は、S506で得た受電装置21〜23の機器情報から図16の給電テーブル908を作成する。
給電テーブル908においては、受電装置20の充電完了を受けて、給電対象が受電装置21から23までに設定される。
受電装置21〜23側の処理は、図18の受電装置20〜23の処理と共通である。
図19のフローチャートにおいて、送電装置10の処理は、図18における送電装置10の処理とは、S2007で作成される給電テーブルと送電先が受電装置21〜23となること以外は共通である。
S2007において、CPU111は、S506で得た受電装置21〜23の機器情報から図16の給電テーブル908を作成する。
給電テーブル908においては、受電装置20の充電完了を受けて、給電対象が受電装置21から23までに設定される。
受電装置21〜23側の処理は、図18の受電装置20〜23の処理と共通である。
送電装置11の処理は、S501からS506までは実施形態1の図8と共通である。
S2207において、CPU111は、S506で得た受電装置20の機器情報から図16の給電テーブル909を作成する。
S2208おいて、CPU111は、給電テーブル909に基づいて、無線送電部120を介して、受電装置20に対して省電力送電を行う。これにより、終了要因の検知又は省電力給電が必要な他の受電装置が現れるまで給電が継続される。
S2209において、CPU111は、無線通信部130を介して受電装置20、21のステータスの確認を行う。省電力送電を行っている受電装置20に関しては、無線通信部130を介しての中断要求の受信や通信不能を送電の終了要因とする。
S2210おいて、CPU111は、受電装置20の終了要因を検知したか否かを判定する。CPU111は、終了要因を検知した場合は、S2211に進む。
S2111において、CPU111は、送電を終了する。
S2212において、CPU111は、送電装置10の通信エリア及び給電エリア内に給電が必要な受電装置が存在するかどうかを確認する。
S2213において、CPU111は、給電が必要な受電装置が有ると判断した場合はS501に戻り、給電が必要な受電装置が無いと判断した場合には、図19に示す処理を終了する。
受電装置20側の処理は、給電方式が同時送信である事を除いては、実施形態1の図8のS601からS632までの処理と共通である。
図14〜19では、送電装置10、11の送電先として4台の受電装置20〜23を例に挙げて説明を行ったが、例えば、2台や3台であってもよく、台数の制限は受けない。
S2207において、CPU111は、S506で得た受電装置20の機器情報から図16の給電テーブル909を作成する。
S2208おいて、CPU111は、給電テーブル909に基づいて、無線送電部120を介して、受電装置20に対して省電力送電を行う。これにより、終了要因の検知又は省電力給電が必要な他の受電装置が現れるまで給電が継続される。
S2209において、CPU111は、無線通信部130を介して受電装置20、21のステータスの確認を行う。省電力送電を行っている受電装置20に関しては、無線通信部130を介しての中断要求の受信や通信不能を送電の終了要因とする。
S2210おいて、CPU111は、受電装置20の終了要因を検知したか否かを判定する。CPU111は、終了要因を検知した場合は、S2211に進む。
S2111において、CPU111は、送電を終了する。
S2212において、CPU111は、送電装置10の通信エリア及び給電エリア内に給電が必要な受電装置が存在するかどうかを確認する。
S2213において、CPU111は、給電が必要な受電装置が有ると判断した場合はS501に戻り、給電が必要な受電装置が無いと判断した場合には、図19に示す処理を終了する。
受電装置20側の処理は、給電方式が同時送信である事を除いては、実施形態1の図8のS601からS632までの処理と共通である。
図14〜19では、送電装置10、11の送電先として4台の受電装置20〜23を例に挙げて説明を行ったが、例えば、2台や3台であってもよく、台数の制限は受けない。
<その他の実施形態>
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
以上、上述した各実施形態によれば、充電完了後に別途待機用の電力供給を継続的に行う事で、無線電力受信装置の蓄電デバイスの電力消費を防ぐことができる。
また、受電前に受電装置の電力消費を抑制する事で、充電時間の短縮と満充電後の電力消費とを抑えることができる。
よって、受電装置の電力消費を防ぐことができる。
また、受電前に受電装置の電力消費を抑制する事で、充電時間の短縮と満充電後の電力消費とを抑えることができる。
よって、受電装置の電力消費を防ぐことができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
Claims (18)
- 電力を受信する受電装置に電力を伝送する第1の送電手段と、
電力を受信する受電装置に前記第1の送電手段により伝送する電力より少ない電力を送電する第2の送電手段と、
前記第1の送電手段により電力を伝送されている受電装置の充電残量が設定された値以上になった場合、前記受電装置に対する電力の伝送を前記第1の送電手段から前記第2の送電手段に切り替える制御手段と、
を有する送電装置。 - 前記第1の送電手段は、複数の受電装置に電力を伝送し、
前記制御手段は、前記第1の送電手段により電力を伝送されている複数の受電装置のうち、充電残量が設定された値以上になった受電装置に対する電力の伝送を前記第1の送電手段から前記第2の送電手段に切り替える請求項1記載の送電装置。 - 前記制御手段は、前記複数の受電装置のうち、一の受電装置から充電残量が設定された値以上になったことを示す通知を受け取ると、前記受電装置を充電残量が設定された値以上になった受電装置であると判断し、前記受電装置に対する電力の伝送を前記第1の送電手段から前記第2の送電手段に切り替える請求項2記載の送電装置。
- 電力を受信する複数の受電装置に電力を伝送する送電手段と、
前記送電手段により電力を伝送されている複数の受電装置のうち充電残量が設定された値以上になった受電装置が存在する場合、前記送電手段による前記複数の受電装置に対する電力の伝送を、前記複数の受電装置のうち充電残量が設定された値未満の受電装置に対しては前記電力を送電する第1の送電と、前記複数の受電装置のうち充電残量が設定された値以上になった受電装置に対しては前記電力より少ない電力を送電する第2の送電と、の時分割で行うよう制御する制御手段と、
を有する送電装置。 - 前記制御手段は、前記複数の受電装置のうち、一の受電装置から充電残量が設定された値以上になったことを示す通知を受け取ると、前記受電装置を充電残量が設定された値以上になった受電装置であると判断し、前記送電手段による前記複数の受電装置に対する電力の伝送を、前記複数の受電装置のうち充電残量が設定された値未満の受電装置に対しては前記電力を送電する第1の送電と、前記複数の受電装置のうち充電残量が設定された値以上になった受電装置に対しては前記電力より少ない電力を送電する第2の送電と、の時分割で行うよう制御する請求項4記載の送電装置。
- 他の送電装置と能力情報を交換する交換手段と、
前記他の送電装置の能力情報と自装置の能力情報とを比較し、比較の結果に基づき、電力を受信する受電装置に電力を伝送する通常電力送電モードで動作を行うか、前記電力より少ない電力を送電する省電力送電モードで動作を行うかを決定する決定手段と、
を有する送電装置。 - 前記決定手段は、前記比較の結果、自装置の能力が前記他の送電装置の能力より高いと判断した場合は、前記通常電力送電モードで動作を行うと決定し、自装置の能力が前記他の送電装置の能力より低いと判断した場合は、前記省電力送電モードで動作を行うと決定する請求項6記載の送電装置。
- 電力を送信する送電装置から電力を受信する受信手段と、
充電残量が設定された値以上になった場合、設定された電力以下で動作する省電力モードに移行する移行手段と、
を有する受電装置。 - 充電残量が設定された値以上になった場合、充電残量が設定された値以上になったことを示す通知を前記送電装置に通知する通知手段を更に有する請求項8記載の受電装置。
- 前記移行手段は、ユーザ操作に応じて、前記省電力モードから前記電力より大きい電力で動作するモードに移行する請求項8又は9記載の受電装置。
- 送電装置が実行する情報処理方法であって、
電力を受信する受電装置に電力を伝送する第1の送電ステップと、
電力を受信する受電装置に前記第1の送電ステップにより伝送する電力より少ない電力を送電する第2の送電ステップと、
前記第1の送電ステップにより電力を伝送されている受電装置の充電残量が設定された値以上になった場合、前記受電装置に対する電力の伝送を前記第1の送電ステップから前記第2の送電ステップに切り替える制御ステップと、
を含む情報処理方法。 - 送電装置が実行する情報処理方法であって、
電力を受信する複数の受電装置に電力を伝送する送電ステップと、
前記送電ステップにより電力を伝送されている複数の受電装置のうち充電残量が設定された値以上になった受電装置が存在する場合、前記送電ステップによる前記複数の受電装置に対する電力の伝送を、前記複数の受電装置のうち充電残量が設定された値未満の受電装置に対しては前記電力を送電する第1の送電と、前記複数の受電装置のうち充電残量が設定された値以上になった受電装置に対しては前記電力より少ない電力を送電する第2の送電と、の時分割で行うよう制御する制御ステップと、
を含む情報処理方法。 - 送電装置が実行する情報処理方法であって、
他の送電装置と能力情報を交換する交換ステップと、
前記他の送電装置の能力情報と自装置の能力情報とを比較し、比較の結果に基づき、電力を受信する受電装置に電力を伝送する通常電力送電モードで動作を行うか、前記電力より少ない電力を送電する省電力送電モードで動作を行うかを決定する決定ステップと、
を含む情報処理方法。 - 受電装置が実行する情報処理方法であって、
電力を送信する送電装置から電力を受信する受信ステップと、
充電残量が設定された値以上になった場合、設定された電力以下で動作する省電力モードに移行する移行ステップと、
を含む情報処理方法。 - コンピュータに、
電力を受信する受電装置に電力を伝送する第1の送電ステップと、
電力を受信する受電装置に前記第1の送電ステップにより伝送する電力より少ない電力を送電する第2の送電ステップと、
前記第1の送電ステップにより電力を伝送されている受電装置の充電残量が設定された値以上になった場合、前記受電装置に対する電力の伝送を前記第1の送電ステップから前記第2の送電ステップに切り替える制御ステップと、
を実行させるためのプログラム。 - コンピュータに、
電力を受信する複数の受電装置に電力を伝送する送電ステップと、
前記送電ステップにより電力を伝送されている複数の受電装置のうち充電残量が設定された値以上になった受電装置が存在する場合、前記送電ステップによる前記複数の受電装置に対する電力の伝送を、前記複数の受電装置のうち充電残量が設定された値未満の受電装置に対しては前記電力を送電する第1の送電と、前記複数の受電装置のうち充電残量が設定された値以上になった受電装置に対しては前記電力より少ない電力を送電する第2の送電と、の時分割で行うよう制御する制御ステップと、
を実行させるためのプログラム。 - コンピュータに、
他の送電装置と能力情報を交換する交換ステップと、
前記他の送電装置の能力情報と自装置の能力情報とを比較し、比較の結果に基づき、電力を受信する受電装置に電力を伝送する通常電力送電モードで動作を行うか、前記電力より少ない電力を送電する省電力送電モードで動作を行うかを決定する決定ステップと、
を実行させるためのプログラム。 - コンピュータに、
電力を送信する送電装置から電力を受信する受信ステップと、
充電残量が設定された値以上になった場合、設定された電力以下で動作する省電力モードに移行する移行ステップと、
を実行させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014004494A JP2015133844A (ja) | 2014-01-14 | 2014-01-14 | 送電装置、受電装置、情報処理方法及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014004494A JP2015133844A (ja) | 2014-01-14 | 2014-01-14 | 送電装置、受電装置、情報処理方法及びプログラム |
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---|---|
JP2015133844A true JP2015133844A (ja) | 2015-07-23 |
Family
ID=53900654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014004494A Pending JP2015133844A (ja) | 2014-01-14 | 2014-01-14 | 送電装置、受電装置、情報処理方法及びプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015133844A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017050968A (ja) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | キヤノン株式会社 | 送電装置、制御方法及びプログラム |
WO2023095428A1 (ja) * | 2021-11-24 | 2023-06-01 | 株式会社Lixil | 無線送電装置、無線送電システム |
-
2014
- 2014-01-14 JP JP2014004494A patent/JP2015133844A/ja active Pending
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JP2017050968A (ja) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | キヤノン株式会社 | 送電装置、制御方法及びプログラム |
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