JP2016054643A - 電子機器および給電システム - Google Patents
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Abstract
【課題】磁界または電界を用いて電力伝送を行う際に、ユーザの利便性を向上させることが可能な給電装置、給電システム及び電子機器を提供する。
【解決手段】給電装置1は、2次電池214を有する電子機器2A、2Bに対して磁界または電界を用いた送電を行う送電部110と、この送電部における送電動作を制御する制御部112とを備えている。制御部は、送電による電力に基づいて2次電池への充電が完了した場合には、送電動作を一旦停止させると共に、充電の完了後において所定の条件を満たす場合には、送電動作を再開させる。
【選択図】図2
【解決手段】給電装置1は、2次電池214を有する電子機器2A、2Bに対して磁界または電界を用いた送電を行う送電部110と、この送電部における送電動作を制御する制御部112とを備えている。制御部は、送電による電力に基づいて2次電池への充電が完了した場合には、送電動作を一旦停止させると共に、充電の完了後において所定の条件を満たす場合には、送電動作を再開させる。
【選択図】図2
Description
本開示は、電子機器等の給電対象機器に対して非接触に電力供給(送電,電力伝送)を行う給電システム、ならびにそのような給電システムに適用される電子機器に関する。
近年、例えば携帯電話機や携帯音楽プレーヤー等のCE機器(Consumer Electronics Device:民生用電子機器)に対し、非接触に電力供給(送電,電力伝送)を行う給電システム(非接触給電システム、ワイヤレス充電システム)が注目を集めている。これにより、ACアダプタのような電源装置のコネクタを機器に挿す(接続する)ことによって充電を開始するのはなく、電子機器(2次側機器)を充電トレー(1次側機器)上に置くだけで充電を開始することができる。すなわち、電子機器と充電トレーと間での端子接続が不要となる。
このようにして非接触で電力供給を行う方式としては、電磁誘導方式が良く知られている。また、最近では、電磁共鳴現象を利用した磁界共鳴方式と呼ばれる方式を用いた非接触給電システムが注目されている。このような非接触による給電システムは、例えば特許文献1〜6等に開示されている。
ところで、上記のような非接触による給電システムでは一般に、電子機器等の給電対象機器内のバッテリー(2次電池)への充電を適切に制御し、ユーザの利便性を向上させることが求められる。
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、磁界または電界を用いて電力伝送(送電)を行う際に、ユーザの利便性を向上させることが可能な電子機器および給電システムを提供することにある。
本開示の電子機器は、磁界または電界を用いて発生した電力を蓄積する蓄積部と、この蓄積部における充電動作を制御する制御部とを備えたものである。制御部は、上記電力に基づいて蓄積部への充電が完了して充電動作が一旦停止した場合に、起動状況情報および電力残量情報のうちの少なくとも一方を用いて、充電動作を再開するか否かに関する判断を行う。
本開示の給電システムは、1または複数の上記本開示の電子機器(給電対象機器)と、この電子機器に対して磁界または電界を用いた送電を行う給電装置とを備えたものである。
本開示の電子機器および給電システムでは、磁界または電界を用いた送電による電力に基づいて給電対象機器への充電が完了した場合には充電動作が一旦停止すると共に、起動状況情報および電力残量情報のうちの少なくとも一方を用いて、充電動作を再開するか否かに関する判断が行われる。これにより、充電が完了して充電動作が停止された後であっても、充電動作が再開する機会(再充電の機会)が担保される。
本開示の電子機器および給電システムでは、例えば、上記制御部が、上記起動状況情報および上記電力残量情報の双方を用いて、充電動作を再開するか否かに関する判断を行うようにしてもよい。
本開示の電子機器および給電システムでは、例えば、上記制御部が、自己の機器が給電装置の近傍に存在するのか否かの判別結果も用いて、充電動作を再開するか否かに関する判断を行うようにしてもよい。
本開示の電子機器および給電システムでは、例えば、上記制御部が充電動作を再開すると判断した場合、送電の再開を要求する旨を給電装置側へ通知するようにしてもよい。
本開示の電子機器および給電システムによれば、磁界または電界を用いた送電による電力に基づいて充電が完了して充電動作が一旦停止した場合に、起動状況情報および電力残量情報のうちの少なくとも一方を用いて、充電動作を再開するか否かに関する判断を行うようにしたので、充電が完了して充電動作が停止された後であっても、充電動作が再開する機会を担保し易くすることができる。よって、磁界または電界を用いて電力伝送を行う際に、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態(給電装置内の制御部において送電再開についての判断を行う例)
2.変形例(電子機器内の制御部において送電再開の要求についての判断を行う例)
3.その他の変形例(電界を用いて非接触に電力伝送を行う給電システムの例等)
1.実施の形態(給電装置内の制御部において送電再開についての判断を行う例)
2.変形例(電子機器内の制御部において送電再開の要求についての判断を行う例)
3.その他の変形例(電界を用いて非接触に電力伝送を行う給電システムの例等)
<実施の形態>
[給電システム4の全体構成]
図1は、本開示の一実施の形態に係る給電システム(給電システム4)の外観構成例を表したものであり、図2は、この給電システム4のブロック構成例を表したものである。給電システム4は、磁界を用いて(磁気共鳴や電磁誘導等を利用して;以下同様)、非接触に電力伝送(電力供給,給電,送電)を行うシステム(非接触型の給電システム)である。この給電システム4は、給電装置1(1次側機器)と、給電対象機器としての1または複数の電子機器(ここでは2つの電子機器2A,2B;2次側機器)とを備えている。
[給電システム4の全体構成]
図1は、本開示の一実施の形態に係る給電システム(給電システム4)の外観構成例を表したものであり、図2は、この給電システム4のブロック構成例を表したものである。給電システム4は、磁界を用いて(磁気共鳴や電磁誘導等を利用して;以下同様)、非接触に電力伝送(電力供給,給電,送電)を行うシステム(非接触型の給電システム)である。この給電システム4は、給電装置1(1次側機器)と、給電対象機器としての1または複数の電子機器(ここでは2つの電子機器2A,2B;2次側機器)とを備えている。
この給電システム4では、例えば図1に示したように、給電装置1における給電面(送電面)S1上に電子機器2A,2Bが置かれる(または近接する)ことにより、給電装置1から電子機器2A,2Bに対して電力伝送が行われるようになっている。ここでは、複数の電子機器2A,2Bに対して同時もしくは時分割的(順次)に電力伝送を行う場合を考慮して、給電装置1は、給電面S1の面積が給電対象の電子機器2A,2B等よりも大きなマット形状(トレー状)となっている。
(給電装置1)
給電装置1は、上記したように、磁界を用いて電子機器2A,2Bに対して電力伝送(送電)を行うもの(充電トレー)である。この給電装置1は、例えば図2に示したように、送電部110、交流信号発生回路(高周波電力発生回路)111および制御部112(送電制御部)を有する送電装置11を備えている。
給電装置1は、上記したように、磁界を用いて電子機器2A,2Bに対して電力伝送(送電)を行うもの(充電トレー)である。この給電装置1は、例えば図2に示したように、送電部110、交流信号発生回路(高周波電力発生回路)111および制御部112(送電制御部)を有する送電装置11を備えている。
送電部110は、後述する送電コイル(1次側コイル)L1およびコンデンサC1p,C1s(共振用のコンデンサ)等を含んで構成されている。送電部110は、これらの送電コイルL1およびコンデンサC1p,C1sを利用して、電子機器2A,2B(詳細には、後述する受電部210)に対して交流磁界を用いた電力伝送(送電)を行うものである(図2中の矢印P1参照)。具体的には、送電部110は、給電面S1から電子機器2A,2Bへ向けて磁界(磁束)を放射する機能を有している。この送電部110はまた、後述する受電部210との間で所定の通信動作を相互に行う機能を有している(図2中の矢印C1参照)。
交流信号発生回路111は、例えば給電装置1の外部電源9(親電源)から供給される電力を用いて、送電を行うための所定の交流信号Sac(高周波電力)を発生する回路である。このような交流信号発生回路111は、例えば、後述するスイッチングアンプを用いて構成されている。なお、外部電源9としては、例えば、PC(Personal Computer)などに設けられているUSB(Universal Serial Bus)2.0の電源(電力供給能力:500mA,電源電圧:5V程度)等が挙げられる。
制御部112は、給電装置1全体(給電システム4全体)における種々の制御動作を行うものである。具体的には、送電部110による送電(送電動作)や通信(通信動作)の制御を行うことの他、例えば、送電電力の最適化制御や2次側機器を認証する機能、2次側機器が1次側機器上にあることを判別する機能、異種金属などの混入を検知する機能などを有している。ここで、上記した送電制御の際には、後述する所定の制御信号CTL(送電用の制御信号)を用いて交流信号発生回路111の動作を制御することによって行うようになっている。また、この制御部112は、制御信号CTLを用いて、後述するパルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)による変調処理を行う機能も有している。
ここで、本実施の形態では、制御部112は、磁界を用いた送電電力に基づいて電子機器2A,2B内の後述するバッテリー214への充電が完了した場合には、送電部110による送電動作を一旦停止させる機能を有している。また、制御部112は、このような充電の完了後においても、後述する所定の条件を満たす場合には、送電部110による送電動作を再開させる(送電再開制御を行う)機能も有している。そして、本実施の形態では特に、制御部112は、上記条件を満たすのか否かを、自身による調査に基づいて(後述する各種の判別結果を利用して)判断するようになっている。なお、この制御部112による送電再開制御(給電再開制御)の詳細については、後述する(図7)。
(電子機器2A,2B)
電子機器2A,2Bは、例えば、テレビ受像機に代表される据え置き型電子機器や、携帯電話やデジタルカメラに代表される、充電池(バッテリー)を含む携帯型の電子機器等からなる。これらの電子機器2A,2Bは、例えば図2に示したように、受電装置21と、この受電装置21から供給される電力に基づいて所定の動作(電子機器としての機能を発揮させる動作)を行う負荷22とを備えている。また、受電装置21は、受電部210、整流回路211、電圧安定化回路212、充電回路213(充電部)、バッテリー214(2次電池)および制御部216を有している。
電子機器2A,2Bは、例えば、テレビ受像機に代表される据え置き型電子機器や、携帯電話やデジタルカメラに代表される、充電池(バッテリー)を含む携帯型の電子機器等からなる。これらの電子機器2A,2Bは、例えば図2に示したように、受電装置21と、この受電装置21から供給される電力に基づいて所定の動作(電子機器としての機能を発揮させる動作)を行う負荷22とを備えている。また、受電装置21は、受電部210、整流回路211、電圧安定化回路212、充電回路213(充電部)、バッテリー214(2次電池)および制御部216を有している。
受電部210は、後述する受電コイル(2次側コイル)L2およびコンデンサC2p,C2s(共振用のコンデンサ)等を含んで構成されている。受電部210は、これらの受電コイルL2およびコンデンサC2p,C2s等を利用して、給電装置1内の送電部110から伝送(送電)された電力を受け取る機能を有している。この受電部210はまた、送電部110との間で前述した所定の通信動作を相互に行う機能を有している(図2中の矢印C1参照)。
整流回路211は、受電部210から供給された電力(交流電力)を整流し、直流電力を生成する回路である。
電圧安定化回路212は、整流回路211から供給される直流電力に基づいて、所定の電圧安定化動作を行う回路である。
充電回路213は、電圧安定化回路212から供給される電圧安定化後の直流電力に基づいて、バッテリー214への充電を行うための回路である。
バッテリー214は、充電回路213による充電に応じて電力を貯蔵するものであり、例えばリチウムイオン電池等の充電池(2次電池)を用いて構成されている。
制御部216は、電子機器2A,2B全体(給電システム4全体)における種々の制御動作を行うものである。具体的には、例えば、受電部110による受電や通信の制御を行ったり、電圧安定化回路212や充電回路213等の動作を制御する機能も有している。なお、この制御部216における機能の詳細については後述する。
[給電装置1および電子機器2A,2Bの詳細構成]
図3は、図2に示した給電装置1および電子機器2A,2B内の各ブロックの詳細構成例を回路図で表したものである。
図3は、図2に示した給電装置1および電子機器2A,2B内の各ブロックの詳細構成例を回路図で表したものである。
(送電部110)
送電部110は、磁界を用いて電力伝送を行う(磁束を発生させる)ための送電コイルL1と、この送電コイルL1とともにLC共振回路を形成するためのコンデンサC1p,C1sとを有している。コンデンサC1sは、送電コイルL1に対して電気的に直列接続されている。つまり、コンデンサC1sの一端と送電コイルL1の一端とが、互いに接続されている。また、このコンデンサC1sの他端と送電コイルL1の他端とがコンデンサC1pに並列接続され、送電コイルL1とコンデンサC1pとの接続端は接地されている。
送電部110は、磁界を用いて電力伝送を行う(磁束を発生させる)ための送電コイルL1と、この送電コイルL1とともにLC共振回路を形成するためのコンデンサC1p,C1sとを有している。コンデンサC1sは、送電コイルL1に対して電気的に直列接続されている。つまり、コンデンサC1sの一端と送電コイルL1の一端とが、互いに接続されている。また、このコンデンサC1sの他端と送電コイルL1の他端とがコンデンサC1pに並列接続され、送電コイルL1とコンデンサC1pとの接続端は接地されている。
これらの送電コイルL1とコンデンサC1p,C1sとからなるLC共振回路と、後述する受電コイルL2とコンデンサC2p,C2sとからなるLC共振回路とは、互いに磁気結合する。これにより、後述する交流信号発生回路111により生成された高周波電力(交流信号Sac)と略同一の共振周波数によるLC共振動作がなされるようになっている。
(交流信号発生回路111)
交流信号発生回路111は、スイッチング素子としての1つのトランジスタ(図示せず)を有するスイッチングアンプ(いわゆるE級アンプ)を用いて構成されている。この交流信号発生回路111には、制御部112から送電用の制御信号CTLが供給されるようになっている。この制御信号CTLは、図3中に示したように、所定のデューティ比を有するパルス信号からなる。また、例えば図4(A),(B)に示したように、この制御信号CTLにおけるデューティ比を制御することにより、後述するパルス幅変調がなされるようになっている。
交流信号発生回路111は、スイッチング素子としての1つのトランジスタ(図示せず)を有するスイッチングアンプ(いわゆるE級アンプ)を用いて構成されている。この交流信号発生回路111には、制御部112から送電用の制御信号CTLが供給されるようになっている。この制御信号CTLは、図3中に示したように、所定のデューティ比を有するパルス信号からなる。また、例えば図4(A),(B)に示したように、この制御信号CTLにおけるデューティ比を制御することにより、後述するパルス幅変調がなされるようになっている。
このような構成により交流信号発生回路111では、送電用の制御信号CTLに従って、上記したトランジスタがオン・オフ動作(所定の周波数およびデューティ比からなるスイッチング動作)を行う。すなわち、制御部112から供給される制御信号CTLを用いて、スイッチング素子としてのトランジスタのオン・オフ動作が制御される。これにより、例えば外部電源9側から入力する直流信号Sdcに基づいて交流信号Sac(交流電力)が生成され、送電部110へ供給されるようになっている。
(受電部210)
受電部210は、送電部110から伝送された(磁束から)電力を受け取るための受電コイルL2と、この受電コイルL2とともにLC共振回路を形成するためのコンデンサC2p,C2sとを有している。コンデンサC2pは、受電コイルL2に対して電気的に並列接続され、コンデンサC2sは、受電コイルL2に対して電気的に直列接続されている。すなわち、コンデンサC2sの一端は、コンデンサC2pの一端および受電コイルL2の一端に接続されている。また、コンデンサC2sの他端は、整流回路211における一方の入力端子に接続され、受電コイルL2の他端およびコンデンサC2pの他端はそれぞれ、整流回路211における他方の入力端子に接続されている。
受電部210は、送電部110から伝送された(磁束から)電力を受け取るための受電コイルL2と、この受電コイルL2とともにLC共振回路を形成するためのコンデンサC2p,C2sとを有している。コンデンサC2pは、受電コイルL2に対して電気的に並列接続され、コンデンサC2sは、受電コイルL2に対して電気的に直列接続されている。すなわち、コンデンサC2sの一端は、コンデンサC2pの一端および受電コイルL2の一端に接続されている。また、コンデンサC2sの他端は、整流回路211における一方の入力端子に接続され、受電コイルL2の他端およびコンデンサC2pの他端はそれぞれ、整流回路211における他方の入力端子に接続されている。
これらの受電コイルL2とコンデンサC2p,C2sとからなるLC共振回路と、前述した送電コイルL1とコンデンサC1p,C1sとからなるLC共振回路とは、互いに磁気結合する。これにより、交流信号発生回路111により生成された高周波電力(交流信号Sac)と略同一の共振周波数によるLC共振動作がなされるようになっている。
(整流回路211)
整流回路211は、ここでは4つの整流素子(ダイオード)D1〜D4を用いて構成されている。具体的には、整流素子D1のアノードおよび整流素子D3のカソードは、互いに整流回路211における一方の入力端子に接続され、整流素子D1のカソードおよび整流素子D2のカソードは、互いに整流回路211における出力端子に接続されている。また、整流素子D2のアノードおよび整流素子D4のカソードは、互いに整流回路211における他方の入力端子に接続され、整流素子D3のアノードおよび整流素子D4のアノードは、互いに接地されている。このような構成により整流回路211では、受電部210から供給された交流電力を整流し、直流電力からなる受電電力を電圧安定化回路212へ供給するようになっている。
整流回路211は、ここでは4つの整流素子(ダイオード)D1〜D4を用いて構成されている。具体的には、整流素子D1のアノードおよび整流素子D3のカソードは、互いに整流回路211における一方の入力端子に接続され、整流素子D1のカソードおよび整流素子D2のカソードは、互いに整流回路211における出力端子に接続されている。また、整流素子D2のアノードおよび整流素子D4のカソードは、互いに整流回路211における他方の入力端子に接続され、整流素子D3のアノードおよび整流素子D4のアノードは、互いに接地されている。このような構成により整流回路211では、受電部210から供給された交流電力を整流し、直流電力からなる受電電力を電圧安定化回路212へ供給するようになっている。
(充電回路213)
充電回路213は、電圧安定化後の直流電力(受電電力)に基づいて、前述したように、バッテリー214への充電を行う回路であり、ここでは電圧安定化回路212と負荷22との間に配置されている。
充電回路213は、電圧安定化後の直流電力(受電電力)に基づいて、前述したように、バッテリー214への充電を行う回路であり、ここでは電圧安定化回路212と負荷22との間に配置されている。
(制御部216)
制御部216は、前述したように電子機器2A,2B全体(給電システム4全体)における種々の制御動作を行うものであり、特に本実施の形態では以下の機能も有している。すなわち、自身の機器(電子機器2Aまたは電子機器2B)における各種の機器情報を随時取得して把握しておき、受電部210を用いた通信を利用して、給電装置1側(制御部112)に対してこれらの機器情報を供給する機能を有している。なお、詳細は後述するが、このような機器情報としては、自身の機器を識別するための機器ID(識別情報)や、自身の機器の起動状況を示す起動状況情報や、バッテリー214における電力残量を示す電力残量情報(例えば、図3中に示したバッテリー電圧Vb)などが挙げられる。
制御部216は、前述したように電子機器2A,2B全体(給電システム4全体)における種々の制御動作を行うものであり、特に本実施の形態では以下の機能も有している。すなわち、自身の機器(電子機器2Aまたは電子機器2B)における各種の機器情報を随時取得して把握しておき、受電部210を用いた通信を利用して、給電装置1側(制御部112)に対してこれらの機器情報を供給する機能を有している。なお、詳細は後述するが、このような機器情報としては、自身の機器を識別するための機器ID(識別情報)や、自身の機器の起動状況を示す起動状況情報や、バッテリー214における電力残量を示す電力残量情報(例えば、図3中に示したバッテリー電圧Vb)などが挙げられる。
[給電システム4の作用・効果]
(1.全体動作の概要)
この給電システム4では、給電装置1内の交流信号発生回路111が、外部電源9から供給される電力に基づいて、送電部110内の送電コイルL1およびコンデンサC1p,C1s(LC共振回路)に対して、電力伝送を行うための所定の高周波電力(交流信号Sac)を供給する。これにより、送電部110内の送電コイルL1において磁界(磁束)が発生する。このとき、給電装置1の上面(給電面S1)に、給電対象機器(充電対象機器)としての電子機器2A,2Bが置かれる(または近接する)と、給電装置1内の送電コイルL1と電子機器2A,2B内の受電コイルL2とが、給電面S1付近にて近接する。
(1.全体動作の概要)
この給電システム4では、給電装置1内の交流信号発生回路111が、外部電源9から供給される電力に基づいて、送電部110内の送電コイルL1およびコンデンサC1p,C1s(LC共振回路)に対して、電力伝送を行うための所定の高周波電力(交流信号Sac)を供給する。これにより、送電部110内の送電コイルL1において磁界(磁束)が発生する。このとき、給電装置1の上面(給電面S1)に、給電対象機器(充電対象機器)としての電子機器2A,2Bが置かれる(または近接する)と、給電装置1内の送電コイルL1と電子機器2A,2B内の受電コイルL2とが、給電面S1付近にて近接する。
このように、磁界(磁束)を発生している送電コイルL1に近接して受電コイルL2が配置されると、送電コイルL1から発生されている磁束に誘起されて、受電コイルL2に起電力が生じる。換言すると、電磁誘導または磁気共鳴により、送電コイルL1および受電コイルL2のそれぞれに鎖交して磁界が発生する。これにより、送電コイルL1側(1次側、給電装置1側、送電部110側)から受電コイルL2側(2次側、電子機器2A,2B側、受電部210側)に対して、電力伝送がなされる(図2,図3中の矢印P1参照)。このとき、給電装置1側の送電コイルL1と電子機器2A,2B側の受電コイルL2とが、電磁誘導等により互いに磁気結合し、前述したLC共振回路においてLC共振動作が行われる。
すると、電子機器2A,2Bでは、受電コイルL2において受け取った交流電力が、整流回路211、電圧安定化回路212および充電回路213へ供給され、以下の充電動作がなされる。すなわち、この交流電力が整流回路211および電圧安定化回路212によって所定の直流電力に変換されて電圧安定化がなされた後、充電回路213によって、この直流電力に基づくバッテリー214への充電がなされる。このようにして、電子機器2A,2Bにおいて、受電部210において受け取った電力に基づく充電動作がなされる。
すなわち、本実施の形態では、電子機器2A,2Bの充電に際し、例えばACアダプタ等への端子接続が不要であり、給電装置1の給電面S1上に置く(近接させる)だけで、容易に充電を開始させることができる(非接触給電がなされる)。これは、ユーザにおける負担軽減に繋がる。
また、例えば図5に示したように、このような給電動作の際には、給電期間Tp(バッテリー214への充電期間)と通信期間Tc(非充電期間)とが、時分割で周期的(もしくは非周期的)になされる。換言すると、制御部112および制御部216は、このような給電期間Tpと通信期間Tcとが時分割で周期的(もしくは非周期的)に設定されるように制御する。ここで、この通信期間Tcとは、1次側機器(給電装置1)と2次側機器(電子機器2A,2B)との間で、送電コイルL1および受電コイルL2を用いた相互の通信動作(互いの機器間認証や給電効率制御等のための通信動作)を行う期間である(図2,図3中の矢印C1参照)。なお、このときの給電期間Tpと通信期間Tcとの時間の比率は、例えば、給電期間Tp:通信期間Tc=9:1程度である。
ここで、この通信期間Tcでは、例えば交流信号発生回路111におけるパルス幅変調を用いた通信動作が行われる。具体的には、所定の変調データに基づいて、通信期間Tcにおける制御信号CTLのデューティ比が設定されることにより、パルス幅変調による通信がなされる。なお、前述した送電部110および受電部210における共振動作時に周波数変調を行うことは原理的に難しいため、このようなパルス幅変調を用いることで簡易に通信動作が実現される。
(2.充電完了前後の動作状態について)
また、本実施の形態の給電システム4では、上記のようにして磁界を用いた送電による電力に基づいて、電子機器2A,2B内のバッテリー214への充電が完了した場合(充電完了後)には、送電部110による送電動作が一旦停止される。換言すると、そのような充電完了後には、給電装置1内の制御部112が、送電部110による送電動作が一旦停止するように制御する。
また、本実施の形態の給電システム4では、上記のようにして磁界を用いた送電による電力に基づいて、電子機器2A,2B内のバッテリー214への充電が完了した場合(充電完了後)には、送電部110による送電動作が一旦停止される。換言すると、そのような充電完了後には、給電装置1内の制御部112が、送電部110による送電動作が一旦停止するように制御する。
図6は、給電システム4における充電完了前後の動作状態例をタイミング図で表わしたものである。この図6において、(A)は送電装置11における動作状態を、(B)は充電回路213における動作状態を、(C)は給電装置1と電子機器2A,2Bとの間の通信動作の状態を、それぞれ示している。
まず、充電完了前(充電中)の期間(タイミングt1以前の期間)では、これまで説明したように、送電装置11による磁界を用いた送電に基づいて、充電回路213がバッテリー214への充電を行う。また、この充電完了前の期間では、前述した給電装置1と電子機器2A,2Bとの間の通信が、以下説明する充電完了後の期間と比べ、高頻度に行われる(図6(C)参照)。
次いで、そのような充電完了後の期間(タイミングt1以降の期間)では、上記したように、給電装置1内の制御部112が、送電装置11(送電部110)による送電動作が一旦停止するように制御する。これにより、給電対象機器(電子機器2A,2B)に対する無駄(不必要)な送電(充電)が防止され、過剰な送電電力に起因した発熱等が回避される。
また、ここではこの充電完了後の期間においても、通信動作(通信期間Tc)が継続して設定されている(図6(C)参照)。これにより、充電完了後においてもそのような通信動作を定期的に行うことによって、給電システム4内の動作状態(給電装置1および電子機器2A,2Bの機器状態)を給電装置1および電子機器2A,2Bが相互に把握し、それに応じた適切な対応を取ることが可能となる。
更に、例えば図6(C)に示したように、この充電完了後の期間では充電完了前の期間と比べ、給電装置1と電子機器2A,2Bとの間の通信が低頻度で行われるように設定されているのが望ましい。これは、充電完了後の期間では、互いの機器状態をそれほど頻繁に把握する必要性が高くないと想定されるためである。
このようにして給電システム4では、バッテリー214への充電完了後には、送電部110による送電動作が一旦停止される。ところが、そのような充電完了後においても、例えば、満充電状態の電子機器2A,2Bが起動する場合(タイマー等による自動的な起動や、ユーザによる手動の起動等)や、バッテリー214における電力残量(バッテリー電圧Vb)が自然放電等により減少する場合も考えられる。これらの場合に、送電動作が停止したまま(再充電が行われないまま)であると、バッテリー214における電力残量が減っていく一方となり、ユーザの利便性が損なわれてしまう。
(3.送電再開制御)
そこで本実施の形態の給電システム4では、給電装置1内の制御部112において、充電完了後においても所定の条件(送電再開の条件)を満たす場合には、送電部110による送電動作を再開させる制御(送電再開制御)を行う。以下、この制御部112による送電再開制御について、詳細に説明する。
そこで本実施の形態の給電システム4では、給電装置1内の制御部112において、充電完了後においても所定の条件(送電再開の条件)を満たす場合には、送電部110による送電動作を再開させる制御(送電再開制御)を行う。以下、この制御部112による送電再開制御について、詳細に説明する。
図7は、本実施の形態の送電再開制御の一例を流れ図で表わしたものであり、上記したバッテリー214への充電完了後(給電動作停止中)の動作状態を起点(スタート状態)としている。この送電再開制御では、まず、制御部112は、例えば電子機器2A,2B側との間の相互の通信等を利用して、給電対象機器(ここでは電子機器2A,2B)が近傍に存在する(送電面S1上に位置する)のか否かを判別する(図7のステップS11)。すなわち、制御部112はまず、給電対象機器が近傍に存在するのか否かの判別結果を基に、送電動作の再開についての判断を行う。
ここで、給電対象機器が近傍に存在しないと判別された場合には(ステップS11:N)、制御部112は、給電対象機器がそもそも存在しないため、送電再開の条件を満たしていないと判断する。したがって、この場合には送電動作の再開はなされずに、後述するステップS18へと進む。
一方、給電対象機器が近傍に存在すると判別された場合(ステップS11:Y)、次に制御部112は、上記した通信等を利用して、その給電対象機器についての機器情報を取得する(ステップS12)。この機器情報としては、ここでは前述したように、自身の機器を識別するための機器ID(識別情報)と、自身の機器の起動状況を示す起動状況情報と、バッテリー214における電力残量を示す電力残量情報(ここではバッテリー電圧Vb)とを用いるものとする。このように制御部112は、給電対象機器が近傍に存在すると判別された場合には、その給電対象機器についての機器情報を取得し、この機器情報を基に送電動作の再開についての判断を行う。
続いて、制御部112は、上記した機器情報としての機器IDを用いて、現時点で近傍に存在する給電対象機器が、充電完了後の給電対象機器(ここでは電子機器2A,2B)と同一機器であるのか否かを判別する(ステップS13)。すなわち、制御部112は、このような給電対象機器の同一性についての判別結果を基に、送電動作の再開についての判断を行う。
ここで、同一機器ではない旨の判別がなされた場合(ステップS13:N)、制御部112は、現時点で近傍に存在する給電対象機器(充電完了したものとは別の機器)に対して送電動作を新たに開始するように、送電部110を制御する。すなわち、この別の機器に対して、通常の給電動作(充電動作)のシーケンスが開始されるようにする(ステップS14)。一方、同一機器である旨の判別がなされた場合には(ステップS13:Y)、次に制御部112は、上記した機器情報としての起動状況情報および電力残量情報のうちの少なくとも一方を用いて、送電動作の再開についての判断を行う。ここでは一例として、制御部112は以下説明するように、起動状況情報および電力残量情報の双方を用いて、送電動作の再開についての判断を行う(ステップS15,S17)。
具体的には、まず制御部112は、起動状況情報に基づいて、給電対象機器(ここでは電子機器2A,2B)が起動しているのか否か(起動状態であるのか否か)を判別する(ステップS15)。ここで、給電対象機器が起動していると判別された場合には(ステップS15:Y)、制御部112は、起動しているとバッテリー214における電力残量が減ってしまうことから送電再開の条件を満たしていると判断し、送電動作を再開させる(ステップS16)。これにより、送電部110による送電動作が再開され、電子機器2A,2B内のバッテリー214への再充電がなされる。なお、このようにして送電動作が再開された後は、後述するステップS18へと進む。
一方、給電対象機器が起動していないと判別された場合(ステップS15:N)、続いて制御部112は、電力残量情報に基づいて、バッテリー214における電力残量が所定の閾値以上であるのか否かを判別する(ステップS17)。具体的には、ここでは、バッテリー電圧Vbが、所定の閾値電圧Vth以上であるのか否かを判別する。
ここで、バッテリー電圧Vbが閾値電圧Vth未満であると判別された場合には(ステップS17:N)、制御部112は、バッテリー214における電力残量が少ない(不十分である)ことから送電再開の条件を満たしていると判断し、送電動作を再開させる(ステップS16)。これにより、この場合も送電部110による送電動作が再開され、電子機器2A,2B内のバッテリー214への再充電がなされる。
一方、バッテリー電圧Vbが閾値電圧Vth以上であると判別された場合(ステップS17:Y)、制御部112は、電子機器2A,2Bが起動もしていなくてバッテリー214における電力残量も十分であることから、送電再開の条件を満たしていないと判断する。つまり、この場合、バッテリー214への再充電は不要であると判断する。したがって、この場合には送電動作の再開はなされずに、後述するステップS18へと進む。
このように制御部112は、ここでは、給電対象機器が起動していないと判別され(ステップS15:N)、かつ、電力残量が所定の閾値以上であると判別された場合(ステップS17:Y)に、送電再開の条件を満たしていないと判断して送電動作を再開させないようにしている。
ただし、制御部112は、以下のようにして送電再開の条件を満たすのか否かの判断を行うようにしてもよい。すなわち、給電対象機器が起動していると判別された場合、または、バッテリー214における電力残量が所定の閾値未満であると判別された場合に、送電再開の条件を満たしていると判断して送電動作を再開させるようにしてもよい。換言すると、給電対象機器が起動していないと判別された場合、または、バッテリー214における電力残量が所定の閾値以上であると判別された場合に、送電再開の条件を満たしていないと判断して送電動作を再開させないようにしてもよい。
なお、上記したステップS18では、制御部112は、図7に示した送電再開制御(全体の処理)を終了させるのか否かを判断する。まだ終了させないと判断した場合(ステップS18:N)、最初のステップS11へと戻る一方、終了させると判断した場合(ステップS18:Y)、制御部112による送電再開制御(全体の処理)が終了となる。
このようにして本実施の形態では、磁界を用いた送電による電力に基づいて給電対象機器(電子機器2A,2B)内のバッテリー214への充電が完了した場合には、送電部110による送電動作が一旦停止する。また、そのような充電完了後において所定の条件(送電再開の条件)を満たす場合には、送電動作が再開するように、送電部110における送電動作が制御される。これにより、充電が完了して送電動作が停止された後であっても、送電動作が再開する機会(バッテリー214への再充電の機会)が担保される。
以上のように本実施の形態では、磁界を用いた送電による電力に基づいて給電対象機器(電子機器2A,2B)内のバッテリー214への充電が完了した場合には、送電部110による送電動作を一旦停止させると共に、充電完了後において所定の条件を満たす場合には、送電動作を再開させる。これにより、充電が完了して送電動作が停止された後であっても、送電動作が再開する機会を担保することができる。よって、磁界を用いて電力伝送を行う際に、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
<変形例>
続いて、上記実施の形態の変形例について説明する。
続いて、上記実施の形態の変形例について説明する。
上記実施の形態では、給電装置1内の制御部112において、送電再開するか否か(送電再開の条件を満たすのか否か)を判断する例について説明した。これに対して本変形例では、電子機器2A,2B内の制御部216において、送電再開の要求(給電再開の要求)をするか否か(送電再開の条件を満たすのか否か)を判断するようにしている。なお、実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
具体的には、本変形例の制御部216では、バッテリー214への充電が完了して送電動作が一旦停止した場合において、所定の条件(送電再開の条件)を満たす場合には、給電装置1との相互の通信等を利用して、送電の再開を要求する旨を給電装置1側へ通知する。より具体的には、制御部216は、自己の機器が給電装置1の近傍に存在するのか否かの判別結果と、自己の機器が起動しているのか否かの判別結果と、バッテリー214における電力残量が所定の閾値以上であるのか否かの判別結果と、のうちの少なくとも1つを基に、送電再開の条件を満たすのか否かを判断する。以下、このような送電再開要求処理について、詳細に説明する。
図8は、本変形例の送電再開要求処理の一例を流れ図で表わしたものであり、図7の場合と同様に、バッテリー214への充電完了後(給電動作停止中)の動作状態を起点(スタート状態)としている。
この送電再開要求処理では、まず制御部216は、例えば給電装置1側との間の相互の通信等を利用して、自己の機器(電子機器2Aまたは電子機器2B)が給電装置1の近傍に存在する(送電面S1上に位置する)のか否かを判別する(図8のステップS21)。すなわち、制御部216はまず、自己の機器が給電装置1の近傍に存在するのか否かの判別結果を基に、送電再開の要求についての判断を行う。なお、自己の機器が給電装置1の近傍に存在するのか否かを判別する他の手法としては、例えば以下のものが挙げられる。すなわち、電子機器2A,2Bが給電装置1側で発生した磁力線を検知することで、電子機器2A,2Bが起動し、その時点で給電装置1の近傍に位置することを認識する、という手法が挙げられる。なお、この手法を用いた場合、電子機器2A,2Bにおいて磁力線が検知されなくなると、それら電子機器2A,2Bの動作が停止することとなる。
ここで、給電装置1の近傍に存在しないと判別された場合には(ステップS21:N)、制御部216は送電再開の条件を満たしていないと判断する。したがって、この場合には送電再開の要求はなされずに、後述するステップS25へと進む。
一方、給電装置1の近傍に存在すると判別された場合には(ステップS21:Y)、次に制御部216は、自己の機器についての機器情報として保持している、起動状況情報および電力残量情報のうちの少なくとも一方を用いて、送電再開の要求についての判断を行う。ここでは一例として、制御部216は以下説明するように、起動状況情報および電力残量情報の双方を用いて、送電再開の要求についての判断を行う(ステップS22,S24)。
具体的には、まず制御部216は、起動状況情報に基づいて、自己の機器が起動しているのか否か(起動状態であるのか否か)を判別する(ステップS22)。ここで、起動していると判別された場合には(ステップS22:Y)、制御部216は、起動しているとバッテリー214における電力残量が減ってしまうことから送電再開の条件を満たしていると判断する。したがって、制御部216は、給電装置1側との相互の通信等を利用して、送電再開の要求を給電装置1側へ通知する(ステップS23)。これにより、給電装置1側に対して送電動作の再開が促され、電子機器2A,2B内のバッテリー214への再充電がなされることとなる。なお、このようにして送電再開の要求がなされた後は、後述するステップS25へと進む。
一方、自己の機器が起動していないと判別された場合(ステップS22:N)、続いて制御部216は、電力残量情報に基づいて、バッテリー214における電力残量が所定の閾値以上であるのか否かを判別する(ステップS24)。具体的には、ここでは、バッテリー電圧Vbが、所定の閾値電圧Vth以上であるのか否かを判別する。
ここで、バッテリー電圧Vbが閾値電圧Vth未満であると判別された場合には(ステップS22:N)、制御部216は、バッテリー214における電力残量が少ない(不十分である)ことから送電再開の条件を満たしていると判断し、送電再開の要求を通知する(ステップS23)。これにより、この場合も給電装置1側に対して送電動作の再開が促され、電子機器2A,2B内のバッテリー214への再充電がなされることとなる。
一方、バッテリー電圧Vbが閾値電圧Vth以上であると判別された場合(ステップS24:Y)、制御部216は、自己の機器が起動もしていなくてバッテリー214における電力残量も十分であることから、送電再開の条件を満たしていないと判断する。つまり、この場合、バッテリー214への再充電は不要であると判断する。したがって、この場合には送電再開の要求はなされずに、後述するステップS25へと進む。
このように制御部216は、ここでは、自己の機器が起動していないと判別され(ステップS22:N)、かつ、電力残量が所定の閾値以上であると判別された場合(ステップS24:Y)に、送電再開の条件を満たしていないと判断して送電再開の要求を通知しないようにしている。
ただし上記実施の形態と同様に、制御部216は、以下のようにして送電再開の条件を満たすのか否かの判断を行うようにしてもよい。すなわち、自己の機器が起動していると判別された場合、または、バッテリー214における電力残量が所定の閾値未満であると判別された場合に、送電再開の条件を満たしていると判断して送電再開の要求を通知するようにしてもよい。換言すると、自己の機器が起動していないと判別された場合、または、バッテリー214における電力残量が所定の閾値以上であると判別された場合に、送電再開の条件を満たしていないと判断して送電再開の要求を通知しないようにしてもよい。
なお、上記したステップS25では、制御部216は、図8に示した送電再開要求処理(全体の処理)を終了させるのか否かを判断する。まだ終了させないと判断した場合(ステップS25:N)、最初のステップS21へと戻る一方、終了させると判断した場合(ステップS25:Y)、制御部216による送電再開要求処理(全体の処理)が終了となる。
このようにして本変形例では、磁界を用いた送電による電力に基づいて給電対象機器(電子機器2A,2B)内のバッテリー214への充電が完了して送電が一旦停止した場合において、所定の条件(送電再開の条件)を満たす場合、以下のようになる。すなわち、送電の再開を要求する旨が、電子機器2A,2Bから給電装置1側へと通知される。そして、給電装置1内の制御部112では、このような送電の再開を要求する旨の通知が給電対象機器側から通知されたのか否かに応じて、送電再開の条件を満たすのか否か(送電動作を再開するのか否か)を判断する。具体的には、そのような送電再開の要求が給電装置1側から通知された場合には、制御部112は送電再開の条件を満たすと判断して、送電動作を再開させるようにする。このようにして、充電が完了して送電動作が停止された後であっても、給電装置1側に対して送電の再開が促されるため、送電動作が再開する機会(バッテリー214への再充電の機会)が担保され易くなる。
以上のように本変形例では、磁界を用いた送電による電力に基づいてバッテリー214への充電が完了して送電が一旦停止した場合において所定の条件を満たす場合には、電子機器2A,2Bにおいて送電の再開を要求する旨を給電装置1側へ通知する。これにより、充電が完了して送電動作が停止された後であっても、送電動作が再開する機会を担保し易くすることができる。よって、本変形例においても、磁界を用いて電力伝送を行う際に、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
なお、本変形例において説明した、電子機器2A,2B側から給電装置1への「送電の再開を要求する旨の通知」が、給電装置1側からの所定の条件(送電再開の条件)を満たすのか否かの問い合わせに対する返答としてなされるようにしてもよい。つまり、電子機器2A,2B内の制御部216は、給電装置1側からの上記条件を満たすのか否かの問い合わせに対する返答として、「送電の再開を要求する旨の通知」を行うようにしてもよい。
<その他の変形例>
以上、実施の形態および変形例を挙げて本開示の技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
以上、実施の形態および変形例を挙げて本開示の技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態等では各種のコイル(送電コイル,受電コイル)を挙げて説明しているが、これらのコイルの構成(形状)としては種々のものを用いることが可能である。すなわち、例えばスパイラル形状やループ形状、磁性体を用いたバー形状、スパイラルコイルを2層で折り返すように配置するα巻き形状、更なる多層のスパイラル形状、厚み方向に巻線が巻回しているヘリカル形状などによって、各コイルを構成することが可能である。また、各コイルは、導電性を有する線材により構成された巻き線コイルだけではなく、プリント基板やフレキシブルプリント基板などにより構成された、導電性を有するパターンコイルであってもよい。
また、上記実施の形態等では、給電対象機器の一例として電子機器を挙げて説明したが、これには限られず、電子機器以外の給電対象機器(例えば、電気自動車等の車両など)であってもよい。
更に、上記実施の形態等では、給電装置および電子機器の各構成要素を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。例えば、給電装置や電子機器内に、通信機能や何かしらの制御機能、表示機能、2次側機器を認証する機能、異種金属などの混入を検知する機能などを搭載するようにしてもよい。
加えて、上記実施の形態等では、主に、給電システム内に複数(2つ)の電子機器が設けられている場合を例に挙げて説明したが、この場合には限られず、給電システム内に1つの電子機器のみが設けられているようにしてもよい。
また、上記実施の形態等では、給電装置の一例として、携帯電話機等の小型の電子機器(CE機器)向けの充電トレーを挙げて説明したが、給電装置としてはそのような家庭用の充電トレーには限定されず、様々な電子機器等の充電器として適用可能である。また、必ずしもトレーである必要はなく、例えば、いわゆるクレードル等の電子機器用のスタンドであってもよい。
(電界を用いて非接触に電力伝送を行う給電システムの例)
また、上記実施の形態等では、1次側機器としての給電装置から2次側機器としての電子機器に対して、磁界を用いて非接触に電力伝送(給電)を行う給電システムの場合を例に挙げて説明したが、これには限られない。すなわち、本開示内容は、1次側機器としての給電装置から2次側機器としての電子機器に対して、電界(電界結合)を用いて非接触に電力伝送を行う給電システムにおいても適用することが可能であり、上記実施の形態等と同様の効果を得ることが可能である。
また、上記実施の形態等では、1次側機器としての給電装置から2次側機器としての電子機器に対して、磁界を用いて非接触に電力伝送(給電)を行う給電システムの場合を例に挙げて説明したが、これには限られない。すなわち、本開示内容は、1次側機器としての給電装置から2次側機器としての電子機器に対して、電界(電界結合)を用いて非接触に電力伝送を行う給電システムにおいても適用することが可能であり、上記実施の形態等と同様の効果を得ることが可能である。
具体的には、例えば図9に示した給電システムは、1つの給電装置81(1次側機器)と、1つの電子機器82(2次側機器)とを備えている。給電装置81は、主に、送電電極E1(1次側電極)を含む送電部810と、交流信号源811(発振器)と、接地電極Eg1とを有している。電子機器82は、主に、受電電極E2(2次側電極)を含む受電部820と、整流回路821と、負荷822と、接地電極Eg2とを有している。すなわち、この給電システムは、送電電極E1および受電電極E2と、接地電極Eg1,Eg2との2組の電極を備えている。換言すると、給電装置81(1次側機器)および電子機器82(2次側機器)はそれぞれ、モノポールアンテナのような非対称性の一対の電極構造からなるアンテナを、機器内部に有している。
このような構成の給電システムでは、送電電極E1と受電電極E2とが互いに対向すると、上記した非接触性のアンテナ同士が、互いに結合する(電極の垂直方向に沿って互いに電界結合する)。すると、これらの間に誘導電界が発生し、これにより電界を用いた電力伝送が行われる(図9中に示した電力P8参照)。具体的には、例えば図10に模式的に示したように、送電電極E1側から受電電極E2側へと向かって、発生した電界(誘導電界Ei)が伝播すると共に、接地電極Eg2側から接地電極Eg1側へと向かって、発生した誘導電界Eiが伝播する。すなわち、1次側機器と2次側機器との間で、発生した誘導電界Eiのループ経路が形成されることになる。このような電界を用いた非接触による電力供給システムにおいても、上記実施の形態等と同様の手法を適用することにより、同様の効果を得ることが可能である。
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
(1)
2次電池を有する給電対象機器に対して磁界または電界を用いた送電を行う送電部と、
前記送電部における送電動作を制御する送電制御部と
を備え、
前記送電制御部は、
前記送電による電力に基づいて前記2次電池への充電が完了した場合には、前記送電動作を一旦停止させると共に、
前記充電の完了後において所定の条件を満たす場合には、前記送電動作を再開させる
給電装置。
(2)
前記送電制御部は、前記条件を満たすのか否かを、自身による調査に基づいて判断する
上記(1)に記載の給電装置。
(3)
前記送電制御部は、給電対象機器が近傍に存在するのか否かの判別結果を基に、前記送電動作の再開についての判断を行う
上記(2)に記載の給電装置。
(4)
前記送電制御部は、
給電対象機器が近傍に存在しないと判別された場合には、前記条件を満たしていないと判断して、前記送電動作を再開しない一方、
給電対象機器が近傍に存在すると判別された場合には、その給電対象機器についての機器情報を取得し、この機器情報を基に前記送電動作の再開についての判断を行う
上記(3)に記載の給電装置。
(5)
前記送電制御部は、前記機器情報としての識別情報を用いて、近傍に存在する給電対象機器が前記充電の完了後の給電対象機器と同一機器であるのか否かを判別し、この判別結果を基に前記送電動作の再開についての判断を行う
上記(4)に記載の給電装置。
(6)
前記送電制御部は、
前記同一機器ではない旨の判別がなされた場合には、前記近傍に存在する給電対象機器に対して、前記送電動作を新たに開始する一方、
前記同一機器である旨の判別がなされた場合には、前記送電動作の再開についての判断を行う
上記(5)に記載の給電装置。
(7)
前記送電制御部は、給電対象機器についての機器情報としての、起動状況情報と、前記2次電池における電力残量情報とのうちの少なくとも一方を用いて、前記送電動作の再開についての判断を行う
上記(2)ないし(6)のいずれかに記載の給電装置。
(8)
前記送電制御部は、
前記起動状況情報に基づいて前記給電対象機器が起動していると判別された場合、または、前記電力残量情報に基づいて前記2次電池における電力残量が所定の閾値未満であると判別された場合には、前記条件を満たしていると判断して前記送電動作を再開させる一方、
前記起動状況情報に基づいて前記給電対象機器が起動していないと判別された場合、または、前記電力残量情報に基づいて前記電力残量が前記閾値以上であると判別された場合には、前記条件を満たしていないと判断して前記送電動作を再開させない
上記(7)に記載の給電装置。
(9)
前記送電制御部は、前記給電対象機器が起動していないと判別され、かつ、前記電力残量が前記閾値以上であると判別された場合に、前記条件を満たしていないと判断して前記送電動作を再開させない
上記(8)に記載の給電装置。
(10)
前記送電制御部は、前記送電の再開を要求する旨の通知が前記給電対象機器側から通知されたのか否かに応じて、前記条件を満たすのか否かを判断する
上記(1)に記載の給電装置。
(11)
前記給電対象機器側からの前記送電の再開を要求する旨の通知は、この給電装置からの前記条件を満たすのか否かの問い合わせに対する返答として、行われたものである
上記(10)に記載の給電装置。
(12)
前記送電制御部は、前記給電対象機器との間での通信を利用して、前記条件を満たすのか否かの判断を行う
上記(1)ないし(11)のいずれかに記載の給電装置。
(13)
前記充電の完了後の期間では前記充電の完了前の期間と比べ、前記通信が低頻度で行われる
上記(12)に記載の給電装置。
(14)
2次電池を有する1または複数の電子機器と、
前記電子機器に対して磁界または電界を用いた送電を行う給電装置と
を備え、
前記給電装置は、
前記送電を行う送電部と、
前記送電部における送電動作を制御する送電制御部と
を有し、
前記送電制御部は、
前記送電による電力に基づいて前記2次電池への充電が完了した場合には、前記送電動作を一旦停止させると共に、
前記充電の完了後において所定の条件を満たす場合には、前記送電動作を再開させる
給電システム。
(15)
給電装置から磁界または電界を用いた送電による電力を受け取る受電部と、
前記受電部により受け取った電力に基づく充電が行われる2次電池と、
所定の制御を行う制御部と
を備え、
前記制御部は、前記2次電池への充電が完了して前記送電が一旦停止した場合において、所定の条件を満たす場合には、前記送電の再開を要求する旨を前記給電装置側へ通知する
電子機器。
(16)
前記制御部は、前記給電装置側からの前記条件を満たすのか否かの問い合わせに対する返答として、前記送電の再開を要求する旨の通知を行う
上記(15)に記載の電子機器。
(17)
前記制御部は、自己の機器が前記給電装置の近傍に存在するのか否かの判別結果と、自己の機器が起動しているのか否かの判別結果と、前記2次電池における電力残量が所定の閾値以上であるのか否かの判別結果と、のうちの少なくとも1つを基に、前記条件を満たすのか否かを判断する
上記(15)または(16)に記載の電子機器。
(1)
2次電池を有する給電対象機器に対して磁界または電界を用いた送電を行う送電部と、
前記送電部における送電動作を制御する送電制御部と
を備え、
前記送電制御部は、
前記送電による電力に基づいて前記2次電池への充電が完了した場合には、前記送電動作を一旦停止させると共に、
前記充電の完了後において所定の条件を満たす場合には、前記送電動作を再開させる
給電装置。
(2)
前記送電制御部は、前記条件を満たすのか否かを、自身による調査に基づいて判断する
上記(1)に記載の給電装置。
(3)
前記送電制御部は、給電対象機器が近傍に存在するのか否かの判別結果を基に、前記送電動作の再開についての判断を行う
上記(2)に記載の給電装置。
(4)
前記送電制御部は、
給電対象機器が近傍に存在しないと判別された場合には、前記条件を満たしていないと判断して、前記送電動作を再開しない一方、
給電対象機器が近傍に存在すると判別された場合には、その給電対象機器についての機器情報を取得し、この機器情報を基に前記送電動作の再開についての判断を行う
上記(3)に記載の給電装置。
(5)
前記送電制御部は、前記機器情報としての識別情報を用いて、近傍に存在する給電対象機器が前記充電の完了後の給電対象機器と同一機器であるのか否かを判別し、この判別結果を基に前記送電動作の再開についての判断を行う
上記(4)に記載の給電装置。
(6)
前記送電制御部は、
前記同一機器ではない旨の判別がなされた場合には、前記近傍に存在する給電対象機器に対して、前記送電動作を新たに開始する一方、
前記同一機器である旨の判別がなされた場合には、前記送電動作の再開についての判断を行う
上記(5)に記載の給電装置。
(7)
前記送電制御部は、給電対象機器についての機器情報としての、起動状況情報と、前記2次電池における電力残量情報とのうちの少なくとも一方を用いて、前記送電動作の再開についての判断を行う
上記(2)ないし(6)のいずれかに記載の給電装置。
(8)
前記送電制御部は、
前記起動状況情報に基づいて前記給電対象機器が起動していると判別された場合、または、前記電力残量情報に基づいて前記2次電池における電力残量が所定の閾値未満であると判別された場合には、前記条件を満たしていると判断して前記送電動作を再開させる一方、
前記起動状況情報に基づいて前記給電対象機器が起動していないと判別された場合、または、前記電力残量情報に基づいて前記電力残量が前記閾値以上であると判別された場合には、前記条件を満たしていないと判断して前記送電動作を再開させない
上記(7)に記載の給電装置。
(9)
前記送電制御部は、前記給電対象機器が起動していないと判別され、かつ、前記電力残量が前記閾値以上であると判別された場合に、前記条件を満たしていないと判断して前記送電動作を再開させない
上記(8)に記載の給電装置。
(10)
前記送電制御部は、前記送電の再開を要求する旨の通知が前記給電対象機器側から通知されたのか否かに応じて、前記条件を満たすのか否かを判断する
上記(1)に記載の給電装置。
(11)
前記給電対象機器側からの前記送電の再開を要求する旨の通知は、この給電装置からの前記条件を満たすのか否かの問い合わせに対する返答として、行われたものである
上記(10)に記載の給電装置。
(12)
前記送電制御部は、前記給電対象機器との間での通信を利用して、前記条件を満たすのか否かの判断を行う
上記(1)ないし(11)のいずれかに記載の給電装置。
(13)
前記充電の完了後の期間では前記充電の完了前の期間と比べ、前記通信が低頻度で行われる
上記(12)に記載の給電装置。
(14)
2次電池を有する1または複数の電子機器と、
前記電子機器に対して磁界または電界を用いた送電を行う給電装置と
を備え、
前記給電装置は、
前記送電を行う送電部と、
前記送電部における送電動作を制御する送電制御部と
を有し、
前記送電制御部は、
前記送電による電力に基づいて前記2次電池への充電が完了した場合には、前記送電動作を一旦停止させると共に、
前記充電の完了後において所定の条件を満たす場合には、前記送電動作を再開させる
給電システム。
(15)
給電装置から磁界または電界を用いた送電による電力を受け取る受電部と、
前記受電部により受け取った電力に基づく充電が行われる2次電池と、
所定の制御を行う制御部と
を備え、
前記制御部は、前記2次電池への充電が完了して前記送電が一旦停止した場合において、所定の条件を満たす場合には、前記送電の再開を要求する旨を前記給電装置側へ通知する
電子機器。
(16)
前記制御部は、前記給電装置側からの前記条件を満たすのか否かの問い合わせに対する返答として、前記送電の再開を要求する旨の通知を行う
上記(15)に記載の電子機器。
(17)
前記制御部は、自己の機器が前記給電装置の近傍に存在するのか否かの判別結果と、自己の機器が起動しているのか否かの判別結果と、前記2次電池における電力残量が所定の閾値以上であるのか否かの判別結果と、のうちの少なくとも1つを基に、前記条件を満たすのか否かを判断する
上記(15)または(16)に記載の電子機器。
1,81…給電装置(1次側機器)、11…送電装置、110,810…送電部、111…交流信号発生回路、112…制御部、2A,2B,82…電子機器(2次側機器)、21…受電装置、210,820…受電部、211…整流回路、212…電圧安定化回路、213…充電回路、214…バッテリー、216…制御部、22…負荷、4…給電システム、811…交流信号源、821…整流回路、822…負荷、9…外部電源、S1…送電面、L1…送電コイル、L2…受電コイル、E1…送電電極(1次側電極)、E2…受電電極(2次側電極)、C1p,C1s,C2p,C2s…コンデンサ、Eg1,Eg2…接地電極、D1〜D4…整流素子、Sdc…直流信号、Sac…交流信号、CTL…制御信号、Vb…バッテリー電圧、Vth…閾値電圧、Tp…給電期間、Tc…通信期間、t1…タイミング。
本開示の電子機器は、磁界または電界を用いて送電による電力を蓄積する蓄積部と、この蓄積部における充電動作を制御する制御部とを備えたものである。制御部は、上記電力に基づいて蓄積部への充電が完了して充電動作が一旦停止した場合に、起動状況情報および電力残量情報のうちの少なくとも一方を用いて、充電動作を再開するか否かに関する判断を行う。
Claims (5)
- 磁界または電界を用いて発生した電力を蓄積する蓄積部と、
前記蓄積部における充電動作を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記電力に基づいて前記蓄積部への充電が完了して前記充電動作が一旦停止した場合に、起動状況情報および電力残量情報のうちの少なくとも一方を用いて、前記充電動作を再開するか否かに関する判断を行う
電子機器。 - 前記制御部は、前記起動状況情報および前記電力残量情報の双方を用いて、前記充電動作を再開するか否かに関する判断を行う
請求項1に記載の電子機器。 - 前記制御部は、自己の機器が給電装置の近傍に存在するのか否かの判別結果も用いて、前記充電動作を再開するか否かに関する判断を行う
請求項1または請求項2に記載の電子機器。 - 前記制御部は、前記充電動作を再開すると判断した場合、送電の再開を要求する旨を給電装置側へ通知する
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電子機器。 - 1または複数の電子機器と、
前記電子機器に対して磁界または電界を用いた送電を行う給電装置と
を備え、
前記電子機器は、
前記給電装置からの前記送電を用いて発生した電力を蓄積する蓄積部と、
前記蓄積部における充電動作を制御する制御部と
を有し、
前記制御部は、前記電力に基づいて前記蓄積部への充電が完了して前記充電動作が一旦停止した場合に、起動状況情報および電力残量情報のうちの少なくとも一方を用いて、前記充電動作を再開するか否かに関する判断を行う
給電システム。
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