JP2017022859A - 給電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】通信部が同時に接続することが可能な数を超える場合にも、適切に電力を供給することが可能な給電装置を提供する。
【解決手段】この給電装置100は、電源部2と、給電アンテナ部3と、所定の数の受電装置に通信接続されるとともに、通信接続された受電装置から受電に関する情報を取得する通信部5と、受電に関する情報に基づいて、複数の受電装置のうちの負荷が最も大きい受電装置(PC200a)および負荷が最も小さい受電装置(多機能時計200c)以外の少なくとも1つの受電装置(スマートフォン200b)と、通信部5との通信接続を切断する制御を行うように構成されている制御部4とを備える。
【選択図】図2
【解決手段】この給電装置100は、電源部2と、給電アンテナ部3と、所定の数の受電装置に通信接続されるとともに、通信接続された受電装置から受電に関する情報を取得する通信部5と、受電に関する情報に基づいて、複数の受電装置のうちの負荷が最も大きい受電装置(PC200a)および負荷が最も小さい受電装置(多機能時計200c)以外の少なくとも1つの受電装置(スマートフォン200b)と、通信部5との通信接続を切断する制御を行うように構成されている制御部4とを備える。
【選択図】図2
Description
この発明は、給電装置に関し、特に、通信部を備える給電装置に関する。
従来、通信部を備える給電装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、通信チャネルを備える無線電力装置が開示されている。この無線電力装置には、通信チャネルと送信コイルとが設けられている。そして、送信コイルから複数の受信機の受信コイルに電力を供給するように構成されている。また、通信チャネルは、複数の受信機とそれぞれ無線通信可能に構成されている。そして、通信チャネルは、複数の受信機に、負荷抵抗を修正することを要求する信号を伝達するように構成されている。そして、受信機は、負荷抵抗を修正することを要求する信号に基づいて、負荷抵抗を修正するように構成されている。その結果、この無線電力装置は、受信機に負荷抵抗を修正させることにより、受信機ごとの電力配分を制御しながら、送信コイルから複数の受信機の受信コイルに電力を供給することが可能に構成されている。
ここで、一般的に、通信チャネルの数には、規格上または仕様上の上限がある。すなわち、通信チャネルが同時に接続することが可能な数(台数)には、上限がある。たとえば、Bluetooth(登録商標)規格では、上限が8台まで、さらに仕様によっては上限が8台未満(3台など)となる場合がある。したがって、上記特許文献1の無線電力装置では、通信チャネルの数を超える数の受信機に電力を供給する場合、通信チャネルの数を超える分の受信機には、負荷抵抗を修正することを要求する信号は伝達されずに、電力が供給されると考えられる。この場合、負荷抵抗を修正することを要求する信号が伝達されない受信機の負荷抵抗が、比較的小さい場合には、負荷抵抗が小さい分、受電電圧値が大きくなると考えられる。一方、負荷抵抗を修正することを要求する信号が伝達されない受信機の負荷抵抗が、比較的大きい場合には、負荷抵抗が大きい分、受電電圧値が小さくなると考えられる。その結果、受電電圧値が、受信機の受電することが可能な電圧の範囲外の値となる場合があると考えられる。したがって、上記特許文献1の無線電力装置では、通信チャネル(通信部)が同時に接続することが可能な数を超える数の受信機(受電装置)に電力を供給する場合には、適切に電力を供給することが困難であるという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、通信部が同時に接続することが可能な数を超える数の受電装置に電力を供給する場合にも、適切に電力を供給することが可能な給電装置を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による給電装置は、電源部と、電源部から供給される電力を、複数の外部受電装置に給電する給電アンテナ部と、所定の数の外部受電装置に通信接続されるとともに、通信接続された外部受電装置から受電に関する情報を取得する通信部と、受電に関する情報に基づいて、複数の外部受電装置のうちの負荷が最も大きい外部受電装置および負荷が最も小さい外部受電装置以外の少なくとも1つの外部受電装置と、通信部との通信接続を切断する制御を行うように構成されている制御部とを備える。なお、本願明細書では、通信接続されるとは、受電に関する情報を送受信することが可能な状態にされることを意味するものとして記載している。
この発明の一の局面による給電装置では、上記のように、給電装置に、受電に関する情報に基づいて、複数の外部受電装置のうちの負荷が最も大きい外部受電装置および負荷が最も小さい外部受電装置以外の少なくとも1つの外部受電装置と、通信部との通信接続を切断する制御を行うように構成されている制御部を設ける。これにより、負荷が最も大きい外部受電装置および負荷が最も小さい外部受電装置と、通信部との通信接続がなされた状態で、外部受電装置(中間負荷の外部受電装置)と通信部との通信接続を切断することができる。その結果、負荷が最も大きい外部受電装置および負荷が最も小さい外部受電装置の受電に関する情報を継続して取得しながら、所定の数を超える外部受電装置に電力を供給することができる。ここで、中間負荷の外部受電装置の受電電圧値は、負荷が最も大きい外部受電装置の受電電圧値と、負荷が最も小さい外部受電装置の受電電圧値との中間の値になる。この結果、負荷が最も大きい外部受電装置および負荷が最も小さい外部受電装置の受電に関する情報に基づいて、電力を供給することにより、負荷が最も大きい外部受電装置および負荷が最も小さい外部受電装置のみならず、通信接続が切断された中間負荷の外部受電装置にも受電することが可能な電圧の範囲で、電力を供給することができる。その結果、通信部が同時に接続することが可能な数を超える数の受電装置に電力を供給する場合にも、適切に電力を供給することができる。なお、本願明細書では、説明を容易にするために、最も大きい負荷および最も小さい負荷以外の負荷を「中間負荷」と表現しているが、「中間負荷」は、最も大きい負荷および最も小さい負荷以外のいずれの負荷でもよく、たとえば、最も大きい負荷と最も小さい負荷との平均値には限られない。
上記一の局面による給電装置では、好ましくは、制御部は、受電に関する情報に基づいて、少なくとも所定の数の外部受電装置のそれぞれの負荷の値を取得するように構成されている。このように構成すれば、少なくとも所定の数の外部受電装置のそれぞれの負荷の値を取得することにより、容易に、複数の外部受電装置のうち、いずれの外部受電装置が中間負荷の外部受電装置であるかを判断することができる。
上記一の局面による給電装置では、好ましくは、受電に関する情報は、受電中の受電電圧値と、最小動作可能電圧値と、最大定格電圧値とを含み、制御部は、通信接続されている所定の数の外部受電装置の受電中の受電電圧値が、最小動作可能電圧値未満の場合、電源部からの給電電圧値を大きくして、受電電圧値が、最大定格電圧値よりも大きい場合、電源部からの給電電圧値を小さくするように構成されている。このように構成すれば、通信接続されている所定の数の外部受電装置の受電中の受電電圧値を、それぞれの最小動作可能電圧値以上でかつ最大定格電圧値以下(受電可能電圧範囲内)にすることができる。その結果、通信接続が切断された外部受電装置は、中間負荷の外部受電装置であるので、通信接続されている所定の数の外部受電装置の受電中の受電電圧値を、それぞれの受電可能電圧範囲内にすることにより、通信接続されている所定の数の外部受電装置のみならず、中間負荷の外部受電装置の受電中の受電電圧値も、受電可能電圧範囲内になる可能性を高めることができる。
上記一の局面による給電装置では、好ましくは、通信部は、所定の数を超える数の外部受電装置からの通信接続要求信号を取得可能に構成されており、制御部は、新たに通信接続要求信号を取得した場合に、複数の外部受電装置の数が、所定の数を超えるか否かを判断するように構成されている。このように構成すれば、新たに通信接続要求信号を取得するまで、複数の外部受電装置のうちの少なくとも1つの中間負荷の外部受電装置と、通信部との通信接続を切断する制御を行う必要がないので、制御部の負担の増大を抑制することができる。
この場合、好ましくは、制御部は、新たに取得した通信接続要求信号に対応する外部受電装置と通信部との通信接続を行うように構成されている。このように構成すれば、複数の外部受電装置の数が、所定の数を超える場合でも、新たに取得した通信接続要求信号に対応する外部受電装置と通信部との通信接続を確実に行うことができる。
上記外部受電装置からの通信接続要求信号を取得する給電装置では、好ましくは、制御部は、複数の外部受電装置の数が、所定の数を超える場合に、通信接続されている所定の数の外部受電装置の受電に関する情報と、新たに取得した通信接続要求信号に対応する外部受電装置の受電に関する情報とに基づいて、所定の数の外部受電装置および通信接続要求信号に対応する外部受電装置のうちの負荷が最も大きい外部受電装置および負荷が最も小さい外部受電装置以外の少なくとも1つの外部受電装置と通信部との通信接続を切断する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、通信接続されている所定の数の外部受電装置に、中間負荷となる外部受電装置が含まれない場合(たとえば、所定の数が2の場合)でも、新たに取得した通信接続要求信号に対応する外部受電装置を含めて(外部受電装置を3台として)、中間負荷となる外部受電装置を選択することができる。
この場合、好ましくは、制御部は、複数の外部受電装置の数が、所定の数を超える場合に、通信接続されている複数の外部受電装置のうちのいずれか1つの外部受電装置と通信部との通信接続を切断するとともに、新たに取得した通信接続要求信号に対応する外部受電装置と通信部との通信接続を行い、新たに取得した通信接続要求信号に対応する外部受電装置から受電に関する情報を取得するように構成されている。このように構成すれば、通信接続されている所定の数の外部受電装置に、中間負荷となる外部受電装置が含まれない場合でも、通信接続されている複数の外部受電装置のうちのいずれか1つの外部受電装置と通信部との通信接続を切断するので、新たに取得した通信接続要求信号に対応する外部受電装置から受電に関する情報を取得することができる。
上記一の局面による給電装置では、好ましくは、受電に関する情報は、最大定格電圧値と、受電中の受電電圧値とを含み、制御部は、受電に関する情報に基づいて、複数の外部受電装置のそれぞれの負荷の値を取得して、取得した負荷の値の最大値および最小値とは異なる負荷の値を有する複数の外部受電装置のうち、最大定格電圧値から受電中の受電電圧値を差分した値が最も大きい外部受電装置と、通信部との通信接続を切断する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、最大定格電圧値から受電中の受電電圧値を差分した値が最も大きい受電電圧の許容範囲に余裕のある外部受電装置と通信部との通信接続を切断することができるので、受電中の受電電圧値が変動した場合でも、受電中の受電電圧値が最大定格電圧値を超えるのを抑制することができる。
上記一の局面による給電装置では、好ましくは、制御部は、所定の時間間隔ごとに、複数の外部受電装置の数が、所定の数を超える場合に、受電に関する情報に基づいて、複数の外部受電装置のうちの負荷が最も大きい外部受電装置および負荷が最も小さい外部受電装置以外の少なくとも1つの外部受電装置と、通信部との通信接続を切断する制御を繰り返すように構成されている。このように構成すれば、所定の時間間隔ごとに、改めて、中間負荷の外部受電装置を選択して、中間負荷の外部受電装置と通信部との通信接続を切断することができる。その結果、受電に関する情報の内容が変化した場合でも、適切に、中間負荷の外部受電装置を選択して、中間負荷の外部受電装置と通信部との通信接続を切断することができる。
本発明によれば、上記のように、通信部が同時に接続することが可能な数を超える場合にも、適切に電力を供給することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
図1〜図5を参照して、本発明の第1実施形態による給電装置100の構成について説明する。図1に示すように、第1実施形態による給電装置100は、給電装置100の近傍に配置された複数の受電装置(たとえば、PC(Personal Computer)200a、スマートフォン200b、多機能時計200c、および、タブレット200d)に対して同時に、給電装置100と受電装置との間に配線および接点等を設けずに、磁気共鳴方式を用いて、(非接触給電装置または非接点給電装置として)電力を供給するように構成されている。
図1〜図5を参照して、本発明の第1実施形態による給電装置100の構成について説明する。図1に示すように、第1実施形態による給電装置100は、給電装置100の近傍に配置された複数の受電装置(たとえば、PC(Personal Computer)200a、スマートフォン200b、多機能時計200c、および、タブレット200d)に対して同時に、給電装置100と受電装置との間に配線および接点等を設けずに、磁気共鳴方式を用いて、(非接触給電装置または非接点給電装置として)電力を供給するように構成されている。
(給電装置の全体構成)
図1に示すように、給電装置100は、給電装置100の上面1に、複数の受電装置(たとえば、PC200a、スマートフォン200b、多機能時計200c、および、タブレット200d)を載置することが可能に構成されている。そして、給電装置100は、上面1に複数の受電装置を載置した状態で、給電を行うように構成されている。なお、PC200a、スマートフォン200b、多機能時計200c、および、タブレット200dは、本発明の「外部受電装置」の一例である。
図1に示すように、給電装置100は、給電装置100の上面1に、複数の受電装置(たとえば、PC200a、スマートフォン200b、多機能時計200c、および、タブレット200d)を載置することが可能に構成されている。そして、給電装置100は、上面1に複数の受電装置を載置した状態で、給電を行うように構成されている。なお、PC200a、スマートフォン200b、多機能時計200c、および、タブレット200dは、本発明の「外部受電装置」の一例である。
図2に示すように、給電装置100には、電源部2と、給電アンテナ部3と、制御部4と、通信部5と、記憶部6とが設けられている。そして、給電アンテナ部3は、電源部2から供給される電力を、複数の受電装置に給電するように構成されている。通信部5は、所定の数(第1実施形態の給電装置100では、3台)の受電装置に通信接続されることが可能に構成されている。そして、通信部5は、制御部4からの指令に基づいて、通信接続された複数の受電装置から受電に関する情報を取得するように構成されている。記憶部6は、取得した受電に関する情報を記憶するように構成されている。なお、本願明細書では、通信接続するとは、受電に関する情報を同時に送受信することが可能な状態にすることを意味するものとして記載している。
ここで、第1実施形態では、制御部4は、複数の給電中の受電装置の数が、所定の数(たとえば、3台)を超える場合に、受電に関する情報に基づいて、複数の受電装置のうちの負荷が最も大きい受電装置および負荷が最も小さい受電装置以外の少なくとも1つの中間負荷の受電装置と、通信部5との通信接続を切断する制御を行うように構成されている。なお、本願明細書では、説明を容易にするために、最も大きい負荷および最も小さい負荷以外の負荷を「中間負荷」と表現しているが、「中間負荷」は、最も大きい負荷および最も小さい負荷以外のいずれの負荷でもよく、たとえば、最も大きい負荷と最も小さい負荷との平均値には限られない。
(給電装置の各部の構成)
電源部2は、外部商用電源(図示せず)やバッテリ部(図示せず)から電力を取得するように構成されている。そして、電源部2は、取得した電力を、制御部4による指令に基づいた給電電圧値Vtを有する電力に電力変換するように構成されている。また、電源部2は、給電アンテナ部3を駆動させるための駆動回路を含み、給電電圧値Vtの電力を、給電アンテナ部3の共振周波数に対応した駆動周波数の交流の電力として、給電アンテナ部3に供給するように構成されている。
電源部2は、外部商用電源(図示せず)やバッテリ部(図示せず)から電力を取得するように構成されている。そして、電源部2は、取得した電力を、制御部4による指令に基づいた給電電圧値Vtを有する電力に電力変換するように構成されている。また、電源部2は、給電アンテナ部3を駆動させるための駆動回路を含み、給電電圧値Vtの電力を、給電アンテナ部3の共振周波数に対応した駆動周波数の交流の電力として、給電アンテナ部3に供給するように構成されている。
給電アンテナ部3には、給電コイル31および共振コンデンサ32が設けられている。また、給電コイル31のインダクタンスおよび共振コンデンサ32のキャパシタンスは、給電アンテナ部3の共振周波数が、規格に基づいた周波数の値(たとえば、A4WP規格の場合、6.78MHz)となるように大きさが設定されている。そして、給電コイル31は、電源部2からの交流の電力により給電磁界を発生させて、電力を受電装置のそれぞれに供給するように構成されている。
通信部5は、受電装置と所定の規格(たとえば、Bluetooth規格)に基づいた無線通信するように構成されている。そして、通信部5は、第1実施形態による給電装置100の場合、3台の受電装置まで、通信接続されること(同時に受電に関する情報を送受信されること)が可能に構成されている。一方、第1実施形態では、通信部5は、通信接続要求信号(アドバタイズ信号)は、通信接続に関わらず、いずれの受電装置からも取得することが可能に構成されている。
記憶部6は、不揮発性のメモリ等により構成されており、通信部5を介して取得した受電に関する情報を記憶するように構成されている。
(制御部の構成)
ここで、第1実施形態では、制御部4は、新たに通信接続要求信号を取得したことに応じて、給電中の受電装置の数が、所定の数(3台)を超えるか否かを判断するように構成されている。そして、制御部4は、給電中の受電装置の数が、所定の数(3台)以下の場合には、取得した通信接続要求信号に対応する受電装置と通信部5との通信接続を行うように構成されている。
ここで、第1実施形態では、制御部4は、新たに通信接続要求信号を取得したことに応じて、給電中の受電装置の数が、所定の数(3台)を超えるか否かを判断するように構成されている。そして、制御部4は、給電中の受電装置の数が、所定の数(3台)以下の場合には、取得した通信接続要求信号に対応する受電装置と通信部5との通信接続を行うように構成されている。
たとえば、図3(a)では、給電装置100に、PC200aおよびスマートフォン200bが配置され、給電が行われている状態を示している。また、図3(b)では、給電装置100に、新たに多機能時計200cが配置された状態を示している。ここで、給電装置100の給電アンテナ部3には給電磁界が生じているので、多機能時計200cには、給電装置100に配置されることによって、給電装置100からの電力の供給(受電)が開始される。そして、多機能時計200cは、給電装置100からの受電が開始されたことに応じて、通信接続要求信号を、給電装置100に送信するように構成されている。
そして、制御部4は、通信部5を介して、多機能時計200cからの通信接続要求信号を取得して、多機能時計200cを含めた給電中の受電装置の数(3台)が、所定の数(3台)を超えるか否かを判断するように構成されている。この場合、給電中の受電装置の数と、所定の数とは等しい数(3台)であるので、制御部4は、多機能時計200cと通信部5との通信接続を行う。
制御部4は、通信部5を介して、通信接続されている受電装置から、受電に関する情報を取得するように構成されている。たとえば、図3(b)に示す状態では、制御部4は、PC200a、スマートフォン200bおよび多機能時計200cから、受電に関する情報を取得するように構成されている。
ここで、第1実施形態では、受電に関する情報は、図4に示すように、たとえば、受電中の受電電圧値(Vr1〜Vr4)と、最大定格電圧値(Va1〜Va4)と、最小動作可能電圧値(Vb1〜Vb4)とを含む。また、受電装置のそれぞれの受電可能電圧範囲は、最大定格電圧値を上限とし、最小動作可能電圧値を下限とする範囲である。なお、本願明細書では、最大定格電圧値を、受電装置の仕様上定められている受電電圧値の上限を意味するものとして、最小動作可能電圧値を、受電装置の仕様上、受電することが可能な最小の受電電圧値を意味するものとして記載している。
ここで、第1実施形態では、図5に示すように、制御部4は、受電に関する情報に基づいて、受電装置のそれぞれの負荷の値(Z1〜Z4)を取得するように構成されている。具体的には、たとえば、図3(b)に示すように、給電装置100(通信部5)と、PC200a、スマートフォン200b、および、多機能時計200cとの通信接続がなされている状態では、制御部4は、電源部2の給電電圧値Vtと、受電に関する情報に含まれる受電電圧値Vr1〜Vr3との関係から、負荷の値Z1〜Z3をそれぞれ取得するように構成されている。
なお、PC200aの受電電圧値Vr1、スマートフォン200bの受電電圧値Vr2、および、多機能時計200cの受電電圧値Vr3の大きさは、Vr1<Vr2<Vr3の関係があるものとする。この場合、PC200aの負荷の値Z1、スマートフォン200bの負荷の値Z2、および、多機能時計200cの負荷の値Z3の大きさは、Z1>Z2>Z3の関係がある。
そして、制御部4は、受電に関する情報、および、負荷の値Z1〜Z3を取得した後、記憶部6に、受電に関する情報、および、負荷の値Z1〜Z3を記憶する制御を行うように構成されている。
そして、制御部4は、通信接続されている所定の数(3台)の受電装置の受電に関する情報に基づいて、通信接続されている所定の数(3台)の受電装置のうち、いずれの受電装置が中間負荷の受電装置であるかを判断するように構成されている。すなわち、制御部4は、通信接続されている所定の数(3台)の受電装置を、負荷の値(Z1〜Z3)に応じて、分類する制御を行うように構成されている。なお、本願明細書では、中間負荷とは、最大の負荷および最小の負荷以外の負荷の大きさを意味するものとして記載している。
上記の例の場合、PC200aの負荷の値Z1が最も大きく、多機能時計200cの負荷の値Z3が最も小さいので、スマートフォン200bの負荷の値Z2が、中間負荷である。そして、制御部4は、スマートフォン200bの情報(受電に関する情報)を、中間負荷を有する受電装置として記憶部6に記憶するように構成されている。また、制御部4は、PC200aの情報を、最大の負荷を有する受電装置として記憶部6に記憶するとともに、多機能時計200cの情報を、最小の負荷を有する受電装置として記憶部6に記憶するように構成されている。
ここで、第1実施形態では、給電中の受電装置の数が、所定の数(3台)を超える場合に、通信接続されている所定の数(3台)の受電装置の受電に関する情報に基づいて、通信接続されている所定の数(3台)の受電装置のうちの少なくとも1つの中間負荷の受電装置(たとえば、スマートフォン200b)と通信部5との通信接続を切断するとともに、新たに取得した通信接続要求信号に対応する受電装置(たとえば、タブレット200d)と通信部5との通信接続を行うように構成されている。
たとえば、図3(c)に示すように、給電装置100に、新たにタブレット200dが配された場合には、タブレット200dから通信接続要求信号が給電装置100に送信される。そして、制御部4は、通信部5を介して、タブレット200dからの通信接続要求信号を取得する。この場合、制御部4は、タブレット200dを含めた給電中の受電装置の数(4台)が、所定の数(3台)を超えるか否かを判断するように構成されている。この場合、給電中の受電装置の数(4台)は、所定の数(3台)よりも大きいので、制御部4は、給電中の受電装置の数が、所定の数を超えていると判断する。
そして、制御部4は、給電中の受電装置の数が、所定の数を超えている場合に、記憶部6から中間負荷の受電装置の情報を読み出して、中間負荷の受電装置として記憶されているスマートフォン200bと通信部5との通信接続を切断する制御を行うように構成されている。
そして、制御部4は、図3(c)に示すように、新たに取得した通信接続要求信号に対応する受電装置であるタブレット200dと通信部5との通信接続を行うように構成されている。そして、制御部4は、タブレット200dから受電に関する情報を取得するように構成されている。
なお、制御部4は、図5に示すように、タブレット200dについてもの受電に関する情報に基づいて、負荷の値Z4を取得するように構成されている。そして、制御部4は、通信接続がなされている受電装置(PC200a、多機能時計200cおよびタブレット200d)のうち、いずれの受電装置が中間負荷の受電装置であるかを判断するように構成されている。これにより、たとえば、制御部3は、タブレット200dが中間負荷(Z1>Z4>Z3)の受電装置であると判断した場合に、さらに新たに受電装置(5台目図示せず)が配置された場合には、制御部3は、タブレット200dと通信部5との通信接続を切断するように制御を行う。
なお、制御部4は、一旦、通信接続を切断した受電装置(スマートフォン200b)から、改めて通信接続要求信号を受信した場合には、現在の中間負荷の受電装置(タブレット200d)と通信部5との通信接続は切断することなく、通信接続を切断した受電装置(スマートフォン200b)と通信部5との切断された状態を所定の時間は維持する制御を行うように構成されている。なお、後述するように、所定の時間間隔ごとに(所定の時間間隔経過後に)、制御部4は、スマートフォン200bからの通信接続要求信号を取得して、タブレット200dと通信部5との通信接続を切断するとともに、スマートフォン200bと通信部5との通信接続を行うように構成されている。
ここで、第1実施形態では、制御部4は、少なくとも通信接続が切断された受電装置(スマートフォン200b)以外の通信接続されている所定の数(3台)の受電装置(PC200a、多機能時計200cおよびタブレット200d)の受電中の受電電圧値(Vr1、Vr3およびVr4)が、それぞれの受電可能電圧範囲内となるように、電源部2からの給電電圧値を制御するように構成されている。この制御処理の詳細は、図6のフローチャートを用いて後述する。
また、制御部4は、通信接続が切断される前にスマートフォン200bから取得した受電可能電圧範囲の情報を、記憶部6から読み出して、読み出した受電可能電圧範囲の情報に基づいて、電源部2の給電電圧値Vtを制御するように構成されている。すなわち、制御部4は、通信接続が切断される前にスマートフォン200bから取得した受電に関する情報である、負荷の値Z2から、給電電圧値Vtに対応する受電中の受電電圧値Vr2を推定(算出)して、推定された受電中の受電電圧値Vr2が、最大定格電圧値Va2以下でかつ最小動作可能電圧値Vb2以上となるように、電源部2の給電電圧値Vtを制御するように構成されている。
ここで、第1実施形態では、制御部4は、所定の時間間隔ごと(たとえば、1分ごと)に、給電中の受電装置の数が、所定の数(3台)を超える場合に、受電に関する情報に基づいて、複数の受電装置のうちの負荷が最も大きい受電装置および負荷が最も小さい受電装置以外の少なくとも1つの中間負荷の受電装置と、通信部5との通信接続を切断する制御を繰り返すように構成されている。
具体的には、制御部4は、スマートフォン200bと通信部5との通信接続を切断した後、所定の時間間隔が経過するまでは、スマートフォン200bからの通信接続要求信号を取得しない一方、所定の時間間隔が経過後は、スマートフォン200bから通信接続要求信号が送信されている場合には、スマートフォン200bから通信接続要求信号を取得する制御を行うように構成されている。
この場合、制御部4は、中間負荷の受電装置であるタブレット200dと通信部5との通信接続を切断して、スマートフォン200bと通信部5との通信接続を行う。そして、制御部4は、次の所定の時間間隔が経過するまで、タブレット200dからの通信接続要求信号は取得しない制御を行う。これらの制御を繰り返すことにより、給電装置100では、スマートフォン200bの受電に関する情報の内容が変化した場合でも、スマートフォン200bの受電に関する情報を更新することが可能になる。
また、制御部4は、スマートフォン200bと通信部5との通信接続を切断した後、所定の時間間隔が経過後に、スマートフォン200bから通信接続要求信号を取得されない(送信されていない)場合には、給電装置100からスマートフォン200bが取り除かれたと判断して、スマートフォン200bを、給電中の受電装置から除く制御を行うように構成されている。
(受電装置の構成)
次に、図2を参照して、PC200a、スマートフォン200b、多機能時計200c、および、タブレット200dの構成について説明する。
次に、図2を参照して、PC200a、スマートフォン200b、多機能時計200c、および、タブレット200dの構成について説明する。
PC200aには、負荷201aと、受電アンテナ部202と、制御部203と、電圧測定部204と、通信部205とが設けられている。
スマートフォン200bは、負荷201bを含み、その他の構成は、PC200aと同様に構成されている。
多機能時計200cは、負荷201cを含み、その他の構成は、PC200aと同様に構成されている。
タブレット200dは、負荷201dを含み、その他の構成は、PC200aと同様に構成されている。
負荷201a〜201dは、たとえば、受電装置の各種機能(たとえば、負荷201bの場合、スマートフォンとしての機能)を発揮するために電力を消費する回路として構成されている。なお、負荷201aは、負荷の値Z1を有し、負荷201bは、負荷の値Z2を有し、負荷201cは、負荷の値Z3を有し、負荷201dは、負荷の値Z4を有する。
受電アンテナ部202は、共振コンデンサおよび受電コイルを含み、給電装置100から電力を給電コイル31と電磁界結合することにより受電するように構成されている。そして、受電アンテナ部202は、内部の共振コンデンサのキャパシタンスと、受電コイルのインダクタンスとにより定められる共振周波数が、給電装置100の給電アンテナ部3の共振周波数に対応する(略一致する)ように構成されている。
電圧測定部204は、受電アンテナ部202から負荷201a(負荷201b〜201d)に印加される受電中の受電電圧値Vr1(Vr2〜Vr4)を測定するように構成されている。
通信部205は、給電装置100の通信部5と無線通信することが可能に構成されている。
制御部203は、負荷202の動作を制御するように構成されている。また、制御部203は、電圧測定部204から受電電圧値Vr1(Vr2〜Vr4)を取得するように構成されている。また、制御部203は、受電していない状態から、受電している状態に変化した場合(受電を検出した場合)には、通信部205を介して、通信接続要求信号を給電装置100に送信するように構成されている。また、制御部203は、給電装置100と通信部205とが、通信接続されている場合には、受電中の受電電圧値Vr1(Vr2〜Vr4)と、最大定格電圧値Va1(Va2〜Va4)と、最小動作可能電圧値Vb1(Vb2〜Vb4)とを、通信部205を介して、給電装置100に送信するように構成されている。
(通信接続の変更制御処理)
次に、図6を参照して、第1実施形態の給電装置100による通信接続の変更制御処理フローについて説明する。以下の制御処理は、制御部4により実行される。
次に、図6を参照して、第1実施形態の給電装置100による通信接続の変更制御処理フローについて説明する。以下の制御処理は、制御部4により実行される。
まず、ステップS1において、受電装置から通信接続要求信号を取得したか否かが判断される。通信接続要求信号を取得するまでこの判断は繰り返され、通信接続要求信号を取得した場合には、ステップS2に進む。
ステップS2において、通信接続要求信号に対応する受電装置を含めた給電中の受電装置の数が、所定の数(3台)を超えるか否かが判断される。給電中の受電装置の数が、所定の数(3台)を超える場合には、ステップS9に進む。また、給電中の受電装置の数が、所定の数(3台)を超えない(3台以下の)場合には、ステップS3に進む。
ステップS3において、通信接続要求信号に対応する受電装置(たとえば、タブレット200d)と通信部5との通信接続が行われる。その後、ステップS4に進む。
ステップS4において、通信接続されている受電装置から受電に関する情報が取得される。その後、ステップS5に進む。
ステップS5において、受電に関する情報に基づいて、受電装置それぞれの負荷の値(Z1〜Z4)が取得(算出)される。その後、ステップS6に進む。
ステップS6において、負荷の値に応じた受電装置の分類が行われる。ここで、通信接続されている受電装置の数が3台の場合、最大の負荷を有する受電装置と、最小の負荷を有する受電装置と、中間負荷の受電装置とに分類される。なお、通信接続されている受電装置が2の場合、最大の負荷を有する受電装置と、最小の負荷を有する受電装置とに分類される。
ステップS7において、受電中の受電装置のうち、受電中の受電電圧値が、最小動作可能電圧値未満である受電装置があるか否かが判断される。受電中の受電電圧値が、最小動作可能電圧値未満である受電装置がある場合には、ステップS10に進み、全ての受電装置の受電中の受電電圧値が、最小動作可能電圧値以上の場合には、ステップS8に進む。なお、受電中の受電電圧値には、通信接続されている受電装置の受電中の受電電圧値と、通信接続が切断され受電装置の受電中の受電電圧値(記憶部6に記憶されている受電に関する情報からの推定値)とを含む。
ステップS8において、受電中の受電装置のうち、受電中の受電電圧値が、最大定格電圧値よりも大きい受電装置があるか否かが判断される。受電中の受電電圧値が、最大定格電圧値よりも大きい受電装置があるか場合には、ステップS11に進み、全ての受電装置の受電中の受電電圧値が、最大定格電圧値以下の場合には、ステップS1に戻る。
ステップS2において給電中の受電装置の数が所定の数(3台)を超える場合に進むステップS9において、中間負荷の受電装置(たとえば、スマートフォン200b)の通信接続が切断される。その後、ステップS3に進む。
ステップS7において受電装置の受電中の受電電圧値のうちのいずれかが最小動作可能電圧値未満である場合に進むステップS10において、電源部2の給電電圧値Vtが大きくされる。その後、ステップS7に戻る。すなわち、全ての受電装置の受電中の受電電圧値が最小動作可能電圧値以上になるまで、ステップS7とステップS10とが繰り返される。
ステップS8において受電装置の受電中の受電電圧値のうちのいずれかが最大定格電圧値よりも大きい場合に進むステップS11において、電源部2の給電電圧値Vtが小さくされる。その後、ステップS8に戻る。すなわち、全ての受電装置の受電中の受電電圧値が最大定格電圧値以下になるまで、ステップS8とステップS11とが繰り返される。
これらの制御を行うことにより、第1実施形態の給電装置100では、給電中の受電装置の数が、所定の数(3台)を超える場合にも、受電中の受電電圧値Vr1〜Vr4が、最小動作可能電圧値以上、最大定格電圧値以下となる状態で、適切に、給電を行うことが可能である。
(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第1実施形態では、上記のように、制御部4を、受電に関する情報に基づいて、複数の受電装置のうちの負荷が最も大きい受電装置(PC200a)および負荷が最も小さい受電装置(多機能時計200c)以外の少なくとも1つの中間負荷の受電装置(スマートフォン200b)と、通信部5との通信接続を切断する制御を行うように構成する。これにより、負荷が最も大きい受電装置(PC200a)および負荷が最も小さい受電装置(多機能時計200c)と、通信部5との通信接続を維持した状態で、中間負荷の受電装置(スマートフォン200b)と通信部5との通信接続を切断することができる。その結果、負荷が最も大きい受電装置(PC200a)および負荷が最も小さい受電装置(多機能時計200c)の受電に関する情報を継続して取得しながら、所定の数(3台)を超える受電装置(PC200a、スマートフォン200b、多機能時計200c、および、タブレット200d)に電力を供給することができる。そして、中間負荷の受電装置(スマートフォン200b)の受電電圧値Vr2は、負荷が最も大きい受電装置(PC200a)の受電電圧値Vr1と、負荷が最も小さい受電装置(多機能時計200c)の受電電圧値Vr3との中間の値になる。この結果、負荷が最も大きい受電装置(PC200a)および負荷が最も小さい受電装置(多機能時計200c)の受電に関する情報に基づいて、電力を供給することにより、負荷が最も大きい受電装置(PC200a)および負荷が最も小さい受電装置(多機能時計200c)のみならず、通信接続が切断された中間負荷の受電装置(スマートフォン200b)にも受電可能電圧範囲内で、電力を供給することができる。その結果、通信部5が同時に接続することが可能な数を超える数の受電装置に電力を供給する場合にも、適切に電力を供給することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、制御部4を、受電に関する情報に基づいて、所定の数(3台)の受電装置(PC200a、スマートフォン200b、および、多機能時計200c)のそれぞれの負荷の値Z1〜Z3を取得するように構成する。これにより、複数の受電装置(PC200a、スマートフォン200b、および、多機能時計200c)のそれぞれの負荷の値Z1〜Z3を取得することにより、容易に、複数の受電装置(PC200a、スマートフォン200b、および、多機能時計200c)のうち、いずれの受電装置が中間負荷の受電装置であるかを判断することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、受電に関する情報に、受電中の受電電圧値と、受電可能電圧範囲(最小動作可能電圧値および最大定格電圧値)とを含める。また、制御部4を、少なくとも通信接続が切断された受電装置(スマートフォン200b)以外の通信接続されている所定の数(3台)の受電装置(PC200a、多機能時計200c、および、タブレット200d)の受電中の受電電圧値(Vr1、Vr3、および、Vr4)が、それぞれの受電可能電圧範囲内となるように、電源部2からの給電電圧値Vtを制御するように構成する。これにより、通信接続されている所定の数(3台)の受電装置(PC200a、多機能時計200c、および、タブレット200d)の受電中の受電電圧値(Vr1、Vr3、および、Vr4)を、それぞれの受電可能電圧範囲内にすることができる。その結果、通信接続が切断された受電装置(スマートフォン200b)は、中間負荷の受電装置であるので、通信接続されている所定の数(3台)の受電装置(PC200a、多機能時計200c、および、タブレット200d)の受電中の受電電圧値(Vr1、Vr3、および、Vr4)を、それぞれの受電可能電圧範囲内にすることにより、通信接続されている所定の数(3台)の受電装置のみならず、中間負荷の受電装置(スマートフォン200b)の受電中の受電電圧値Vr2も、受電可能電圧範囲内になる可能性を高めることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、通信部5を、所定の数(3台)を超える数の受電装置からの通信接続要求信号を取得可能に構成する。また、制御部4を、新たに通信接続要求信号を取得した場合に、複数(給電中)の受電装置の数(4台)が、所定の数(3台)を超えるか否かを判断するように構成する。これにより、新たに通信接続要求信号を取得するまで、複数の受電装置(PC200a、スマートフォン200b、および、多機能時計200c)のうちの少なくとも1つの中間負荷の受電装置(スマートフォン200b)と、通信部5との通信接続を切断する制御を行う必要がないので、制御部4の負担の増大を抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、制御部4を、新たに取得した通信接続要求信号に対応する受電装置(タブレット200d)と通信部5との通信接続を行うように構成する。これにより、複数の受電装置の数(4台)が、所定の数(3台)を超える場合でも、新たに取得した通信接続要求信号に対応する受電装置(タブレット200d)と通信部5との通信接続を確実に行うことができる。
また、第1実施形態では、上記のように、制御部4を、所定の時間間隔ごとに、複数の受電装置の数(4台)が、所定の数(3台)を超える場合に、受電に関する情報に基づいて、複数の受電装置(PC200a、スマートフォン200b、多機能時計200c、および、タブレット200d)のうちの負荷が最も大きい受電装置(PC200a)および負荷が最も小さい受電装置(多機能時計200c)以外の少なくとも1つの中間負荷の受電装置(スマートフォン200b、または、タブレット200d)と、通信部5との通信接続を切断する制御を繰り返すように構成する。これにより、所定の時間間隔ごとに、適切に中間負荷の受電装置を選択して、中間負荷の受電装置(スマートフォン200b、または、タブレット200d)と通信部5との通信接続を切断することができる。
[第2実施形態]
次に、図7および図8を参照して、第2実施形態による給電装置300の構成について説明する。第2実施形態による給電装置300では、3台の受電装置と通信接続することが可能に構成されていた第1実施形態による給電装置100と異なり、2台の受電装置と通信接続することが可能に構成されている。なお、上記第1実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
次に、図7および図8を参照して、第2実施形態による給電装置300の構成について説明する。第2実施形態による給電装置300では、3台の受電装置と通信接続することが可能に構成されていた第1実施形態による給電装置100と異なり、2台の受電装置と通信接続することが可能に構成されている。なお、上記第1実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
(第2実施形態による給電装置の構成)
図7に示すように、第2実施形態による給電装置300は、制御部304と、通信部305とを含む。そして、通信部305は、2台の受電装置と通信接続することが可能に構成されている。
図7に示すように、第2実施形態による給電装置300は、制御部304と、通信部305とを含む。そして、通信部305は、2台の受電装置と通信接続することが可能に構成されている。
ここで、第2実施形態では、制御部304は、新たに給電装置300に配置された受電装置から、新たに通信接続要求信号を取得したことに応じて、給電中の受電装置の数が、所定の数(2台)を超える場合に、通信接続されている複数の受電装置のうちのいずれか1つの受電装置と通信部305との通信接続を切断するとともに、新たに取得した通信接続要求信号に対応する受電装置と通信部305との通信接続を行い、新たに取得した通信接続要求信号に対応する受電装置から受電に関する情報を取得するように構成されている。
具体的には、図8(a)に示すように、PC200aおよびスマートフォン200bと給電装置300(通信部305)とが通信接続されている状態から、図8(b)に示すように、新たに多機能時計200cが給電装置300に配置された場合には、多機能時計200cから給電装置300に、通信接続要求信号が送信される。そして、制御部304は、通信接続要求信号を取得して、通信接続されているPC200aおよびスマートフォン200bのうち、たとえば、PC200aと通信部305との通信接続を切断するように構成されている。そして、制御部304は、多機能時計200cと通信部305との通信接続を行い、多機能時計200cから受電に関する情報を取得するように構成されている。
また、第2実施形態では、制御部304は、給電中の受電装置の数が、所定の数(2台)を超える場合に、通信接続されている所定の数(2台)の受電装置の受電に関する情報と、新たに取得した通信接続要求信号に対応する受電装置の受電に関する情報とに基づいて、所定の数(2台)の受電装置および通信接続要求信号に対応する受電装置のうちの少なくとも1つの中間負荷の受電装置と通信部305との通信接続を切断する制御を行うように構成されている。
具体的には、制御部304は、たとえば、PC200aおよびスマートフォン200bと通信部305とが通信接続されている状態で、多機能時計200cが新たに給電装置300に配置された場合には、PC200aの負荷の値Z1およびスマートフォン200bの負荷の値Z2と、新たに配置された多機能時計200cの負荷の値Z3とに基づいて、中間負荷(Z2:Z1>Z2>Z3)の受電装置(この場合、スマートフォン200b)を選択して、図8(c)に示すように、中間負荷の受電装置(スマートフォン200b)と通信部305との通信接続を切断する制御を行うように構成されている。
詳細には、制御部304は、通信接続されている受電装置(スマートフォン200bおよび多機能時計200c)のみならず、一旦、通信接続が切断された受電装置(PC200a)の受電に関する情報(負荷の値Z1)を、記憶部6から読み出す制御を行うように構成されている。そして、制御部304は、一旦、通信接続が切断された受電装置(PC200a)も含めて、負荷の値に応じた受電装置の分類を行うように構成されている。この場合、中間負荷の受電装置は、負荷の値Z2のスマートフォン200bであり、最大の負荷の受電装置は、負荷の値Z1のPC200aであり、最小の負荷の受電装置は、負荷の値Z3の多機能時計200cである。そして、中間負荷の受電装置(スマートフォン200b)と通信部305との通信接続が切断される。
また、第2実施形態による給電装置300のその他の構成は、第1実施形態における給電装置100と同様である。
(第2実施形態の給電装置による通信接続の変更制御処理)
次に、図9および図10を参照して、第2実施形態の給電装置300による通信接続の変更制御処理フローについて説明する。以下の制御処理は、制御部304により実行される。なお、第1実施形態の給電装置100による通信接続の変更制御処理(図6参照)と同様の処理は、同一の符号(ステップ番号)を付して説明を省略する。
次に、図9および図10を参照して、第2実施形態の給電装置300による通信接続の変更制御処理フローについて説明する。以下の制御処理は、制御部304により実行される。なお、第1実施形態の給電装置100による通信接続の変更制御処理(図6参照)と同様の処理は、同一の符号(ステップ番号)を付して説明を省略する。
まず、図9に示すように、ステップS1において、受電装置から通信接続要求信号を取得したか否かが判断される。通信接続要求信号を取得するまでこの判断は繰り返され、通信接続要求信号を取得した場合には、ステップS101に進む。
ステップS101において、通信接続要求信号に対応する受電装置を含めた給電中の受電装置の数が、所定の数(2台)を超えるか否かが判断される。給電中の受電装置の数が、所定の数(2台)を超える場合には、ステップS102(図10参照)に進む。また、給電中の受電装置の数が、所定の数(2台)を超えない(2台以下の)場合には、ステップS3に進む。
そして、ステップS3〜S11においては、第1実施形態の給電装置100による通信接続変更制御処理と同様に処理される。
図10に示すように、ステップS102において、2つの通信接続されている受電装置(PC200aおよびスマートフォン200b)のうち、いずれかの受電装置(たとえば、PC200a)と通信部305との通信接続が切断される。その後、ステップS103に進む。
ステップS103において、通信接続要求信号に対応する受電装置(多機能時計200c)と通信部305との通信接続が行われる。その後、ステップS104に進む。
ステップS104において、受電装置(多機能時計200c)から受電に関する情報が取得される。その後、ステップS105に進む。
ステップS105において、負荷の値の取得が行われる。その後、ステップS106に進む。
ステップS106において、受電装置を負荷の値に応じた分類が行われる。上記の例の場合、最大の負荷を有する受電装置はPC200aであり、最小の負荷を有する受電装置は多機能時計200cであり、中間負荷の受電装置はスマートフォン200bであると分類される。その後、ステップS107に進む。
ステップS107において、通信接続されている受電装置に中間負荷の受電装置を含むか否かが判断される。具体的には、スマートフォン200bおよび多機能時計200cに中間負荷の受電装置(スマートフォン200b)を含むか否かが判断される。通信接続されている受電装置に中間負荷の受電装置を含む場合には、ステップS108に進み、通信接続されている受電装置に中間負荷の受電装置が含まれていない場合には、ステップS7(図9参照)に進む。なお、上記の例の場合は、ステップS108に進む。
ステップS108において、通信接続されている受電装置に最大の負荷の受電装置を含むか否かが判断される。具体的には、スマートフォン200bおよび多機能時計200cに中間負荷の受電装置(PC200a)を含むか否かが判断される。通信接続されている受電装置に最大の負荷の受電装置を含む場合には、ステップS109に進み、通信接続されている受電装置に中間負荷の受電装置が含まれていない場合には、ステップS110に進む。なお、上記の例の場合は、ステップS110に進む。
ステップS109において、中間負荷の受電装置と通信部305との通信接続を切断するとともに、最小の負荷の受電装置と通信部305との通信接続を行う。その後、ステップS7(図9参照)に進む。
ステップS110において、中間負荷の受電装置と通信部305との通信接続を切断するとともに、最大の負荷の受電装置と通信部305との通信接続を行う。その後、ステップS7(図9参照)に進む。
これらの処理により、最大の負荷の受電装置(PC200a)および最小の負荷の受電装置(多機能時計200c)と通信部305との通信接続がなされる状態で、中間負荷の受電装置(スマートフォン200b)と通信部305との通信接続が切断される。
(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第2実施形態では、上記のように、制御部304を、複数の外部受電装置の数(3台)が、所定の数(2台)を超える場合に、通信接続されている所定の数(2台)の受電装置(PC200aおよびスマートフォン200b)の受電に関する情報と、新たに取得した通信接続要求信号に対応する受電装置(多機能時計200c)の受電に関する情報とに基づいて、所定の数(2台)の受電装置(PC200aおよびスマートフォン200b)および通信接続要求信号に対応する受電装置(多機能時計200c)のうちの少なくとも1つの中間負荷の受電装置(スマートフォン200b)と通信部305との通信接続を切断する制御を行うように構成する。これにより、通信接続されている所定の数(2台)の受電装置に、中間負荷となる受電装置が含まれない場合(たとえば、所定の数が2の場合)でも、新たに取得した通信接続要求信号に対応する受電装置を含めて(受電装置が3台として)、中間負荷となる受電装置を選択することができる。
また、第2実施形態では、上記のように、制御部304を、新たに通信接続要求信号を取得したことに応じて、複数の受電装置の数(3台)が、所定の数(2台)を超える場合に、通信接続されている複数の受電装置(PC200aおよびスマートフォン200b)のうちのいずれか1つの受電装置(たとえば、PC200a)と通信部305との通信接続を切断するとともに、新たに取得した通信接続要求信号に対応する受電装置(多機能時計200c)と通信部305との通信接続を行い、新たに取得した通信接続要求信号に対応する受電装置(多機能時計200c)から受電に関する情報を取得するように構成する。これにより、通信接続されている所定の数の受電装置が2台であり、中間負荷となる受電装置がない場合でも、新たに取得した通信接続要求信号に対応する受電装置(多機能時計200c)から受電に関する情報を取得することができる。
また、第2実施形態による給電装置300のその他の効果は、第1実施形態における給電装置100と同様である。
[第3実施形態]
次に、図11を参照して、第3実施形態による給電装置400の構成について説明する。第3実施形態による給電装置400では、3台の受電装置と通信接続することが可能に構成されていた第1実施形態による給電装置100と異なり、4台の受電装置と通信接続することが可能に構成されている。なお、上記第1実施形態または上記第2実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
次に、図11を参照して、第3実施形態による給電装置400の構成について説明する。第3実施形態による給電装置400では、3台の受電装置と通信接続することが可能に構成されていた第1実施形態による給電装置100と異なり、4台の受電装置と通信接続することが可能に構成されている。なお、上記第1実施形態または上記第2実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
(第3実施形態による給電装置の構成)
図11および図12に示すように、第3実施形態による給電装置400には、制御部404と通信部405とが設けられている。そして、通信部405は、4台の受電装置と通信接続することが可能に構成されている。
図11および図12に示すように、第3実施形態による給電装置400には、制御部404と通信部405とが設けられている。そして、通信部405は、4台の受電装置と通信接続することが可能に構成されている。
ここで、第3実施形態では、制御部404は、受電中の受電電圧値に基づいて、複数の受電装置のそれぞれの負荷の値を取得して、複数の受電装置の数が、所定の数(4台)を超える場合に、取得した負荷の値の最大値および最小値とは異なる負荷の値を有する複数の中間負荷の受電装置のうち、最大定格電圧値から受電中の受電電圧値を差分した値(電圧マージン)が最も大きい受電装置と、通信部405との通信接続を切断する制御を行うように構成されている。
具体的には、給電装置400に、4台の受電装置(PC200a、スマートフォン200b、多機能時計200c、および、タブレット200d)が配置されている場合、制御部404は、4台の受電装置と通信部405と通信接続するように構成されている。そして、制御部404は、図12に示すように、4台の受電装置からそれぞれ受電に関する情報を取得するように構成されている。
そして、制御部404は、負荷の値に基づいて、4台の受電装置の分類を行うように構成されている。たとえば、PC200aは、最大の負荷の受電装置とし、多機能時計200cは、最小の負荷の受電装置とした場合、中間負荷の受電装置は、スマートフォン200bおよびタブレット200dの2台となる。
ここで、制御部404は、複数の中間負荷の受電装置(スマートフォン200bおよびタブレット200d)のそれぞれの電圧マージン(最大定格電圧値から受電中の受電電圧値を差分した値)を取得するように構成されている。たとえば、スマートフォン200bの電圧マージンは、Vm2(=Va2−Vr2)であり、タブレット200dの電圧マージンは、Vm4(=Va4−Vr4)である。なお、電圧マージンVm2>電圧マージンVm4とする。
そして、図11に示すように、給電装置400に、新たな受電装置(デジタルカメラ200e)が配置された場合には、制御部404は、新たな受電装置から通信接続要求信号を取得するように構成されている。そして、制御部404は、最も電圧マージンが大きい中間負荷の受電装置(スマートフォン200b)と通信部405との通信接続を切断するとともに、新たに配置された受電装置(デジタルカメラ200e)と通信部405との通信接続を行うように構成されている。
また、デジタルカメラ200eは、負荷201e(負荷の値Z5)を含み、その他の構成は、PC200aと同様に構成されている。
また、第3実施形態による給電装置400のその他の構成は、第1実施形態における給電装置100と同様である。
(第3実施形態の給電装置による通信接続の変更制御処理)
次に、図13を参照して、第3実施形態の給電装置400による通信接続の変更制御処理フローについて説明する。以下の制御処理は、制御部404により実行される。なお、第1実施形態の給電装置100による通信接続の変更制御処理(図6参照)と同様の処理は、同一の符号(ステップ番号)を付して説明を省略する。
次に、図13を参照して、第3実施形態の給電装置400による通信接続の変更制御処理フローについて説明する。以下の制御処理は、制御部404により実行される。なお、第1実施形態の給電装置100による通信接続の変更制御処理(図6参照)と同様の処理は、同一の符号(ステップ番号)を付して説明を省略する。
まず、ステップS1において、受電装置から通信接続要求信号を取得したか否かが判断される。通信接続要求信号を取得するまでこの判断は繰り返され、通信接続要求信号を取得した場合には、ステップS201に進む。
ステップS201において、通信接続要求信号に対応する受電装置を含めた給電中の受電装置の数が、所定の数(4台)を超えるか否かが判断される。給電中の受電装置の数が、所定の数(4台)を超える場合には、ステップS202に進む。また、給電中の受電装置の数が、所定の数(4台)を超えない(4台以下の)場合には、ステップS3に進む。
そして、ステップS3〜S6においては、第1実施形態の給電装置100による通信接続変更制御処理と同様に処理される。
そして、ステップS6の後に進むステップS202において、中間負荷の受電装置の電圧マージン(最大定格電圧値から受電中の受電電圧値を差分した値)の取得が行われる。また、取得した電圧マージンの情報は、記憶部6に記憶される。その後、ステップS7に進む。なお、給電中の受電装置の数が2台以下の場合には、中間負荷の受電装置はないので、この処理は行われずに、ステップS7に進む。
そして、ステップS7〜S11においては、第1実施形態の給電装置100による通信接続変更制御処理と同様に処理される。
そして、ステップS201において給電中の受電装置の数が所定の数(4台)を超える場合に進むステップS203において、複数の中間負荷の受電装置のうちの最も電圧マージンが大きい受電装置と通信部405との通信接続が切断される。その後、ステップS3に進む。
これらの処理により、第3実施形態による給電装置300では、中間負荷の受電装置が複数ある場合にも、適切に、中間負荷の受電装置と通信部405との通信接続が切断されるとともに、新たに配置された受電装置と通信部405との通信接続が行われる。
(第3実施形態の効果)
第3実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第3実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第3実施形態では、上記のように、制御部404を、受電に関する情報に基づいて、複数の受電装置(PC200a、スマートフォン200b、多機能時計200c、および、タブレット200d)のそれぞれの負荷の値(Z1〜Z4)を取得して、取得した負荷の値の最大値および最小値とは異なる負荷の値(Z2およびZ4)を有する複数の中間負荷の受電装置(スマートフォン200bおよびタブレット200d)のうち、最大定格電圧値から受電中の受電電圧値を差分した値(電圧マージン)が最も大きい受電装置(スマートフォン200b)と、通信部405との通信接続を切断する制御を行うように構成する。これにより、電圧マージンが最も大きい受電電圧の許容範囲に余裕のある受電装置(スマートフォン200b)と通信部405との通信接続を切断することができるので、受電中の受電電圧値(Vr2)が変動した場合でも、受電中の受電電圧値(Vr2)が最大定格電圧値(Va2)を超えるのを抑制することができる。
また、第3実施形態による給電装置400のその他の効果は、第1実施形態における給電装置100と同様である。
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記第1〜第3実施形態では、受電装置として、PC、スマートフォン、多機能時計、タブレット、および、デジタルカメラを用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、受電装置として、電気自動車などの輸送機器を用いてもよい。この場合、給電装置は、輸送機器のための給電ステーションとして構成してもよい。
また、上記第1〜第3実施形態では、制御部を、受電中の受電電圧値に基づいて、負荷の値を取得するように構成する例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、受電装置から、受電に関する情報として、負荷の値が送信される場合には、制御部を、受電装置から負荷の値を受信(取得)するように構成してもよい。
また、上記第1〜第3実施形態では、制御部を、受電中の受電電圧値が、受電可能電圧範囲内になるように給電電圧値を制御するように構成する例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、図2、図14および図15に示す変形例のように、制御部504を、要求電圧値Vc1〜Vc4に基づいて、給電電圧値Vtを制御するように構成してもよい。
ここで、図2に示す第1〜第3実施形態の変形例による制御部504は、図14に示すように、複数の受電装置から要求電圧値Vc1〜Vc4を取得するように構成されている。
次に、図15に示す変形例の制御部504による通信接続の変更制御処理フローについて説明する。なお、第1実施形態の給電装置100による通信接続の変更制御処理(図6参照)と同様の処理は、同一の符号(ステップ番号)を付して説明を省略する。
ステップS301において、全ての受電装置の受電電圧値が要求電圧値未満であるか否かが判断される。全ての受電装置の受電電圧値が要求電圧値未満である場合、ステップS10に進み、給電電圧値Vtが大きくされる。全ての受電装置の受電電圧値が要求電圧値未満でない場合、ステップS302に進む。
ステップS302において、全ての受電装置の受電電圧値が要求電圧値以上であるか否かが判断される。全ての受電装置の受電電圧値が要求電圧値以上である場合、ステップS11に進み、給電電圧値Vtが小さくされる。
また、上記第1〜第3実施形態では、所定の数を、2〜4とする例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、所定の数を、5台以上の数としてもよい。
また、上記第1〜第3実施形態では、中間負荷の受電装置と給電装置との通信接続する際に、1台の中間負荷の受電装置と給電装置との通信接続を切断する例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、2台以上の中間負荷の受電装置がある場合には、2台以上の中間負荷の受電装置と給電装置との通信接続を切断するように構成してもよい。
また、上記第1〜第3実施形態では、制御部を、通信接続されている受電装置の受電に関する情報に加えて、通信接続が切断された受電装置の受電に関する情報も用いて、受電電圧値が受電可能電圧範囲内となるように給電電圧値を制御するように構成する例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、通信接続されている受電装置の受電に関する情報のみを用いて、給電電圧値を制御するように構成してもよい。
また、上記第1〜第3実施形態では、説明の便宜上、本発明の制御部の処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベントごとに処理を実行するイベント駆動型(イベントドリブン型)の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
また、上記第1〜第3実施形態では、給電装置から受電装置に、磁気共鳴方式を用いて非接触給電を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、給電装置から受電装置に、磁気共鳴方式以外の方式による非接触給電を行ってもよい。たとえば、給電装置から受電装置に、電磁誘導方式を用いて非接触給電を行ってもよい。
2 電源部
3 給電アンテナ部
4、304、404、504 制御部
5、305、405 通信部
100、200、300 給電装置
200a PC(外部受電装置)
200b スマートフォン(外部受電装置)
200c 多機能時計(外部受電装置)
200d タブレット(外部受電装置)
200e デジタルカメラ(外部受電装置)
3 給電アンテナ部
4、304、404、504 制御部
5、305、405 通信部
100、200、300 給電装置
200a PC(外部受電装置)
200b スマートフォン(外部受電装置)
200c 多機能時計(外部受電装置)
200d タブレット(外部受電装置)
200e デジタルカメラ(外部受電装置)
Claims (9)
- 電源部と、
前記電源部から供給される電力を、複数の外部受電装置に給電する給電アンテナ部と、
所定の数の前記外部受電装置に通信接続されるとともに、通信接続された前記外部受電装置から受電に関する情報を取得する通信部と、
前記受電に関する情報に基づいて、前記複数の外部受電装置のうちの負荷が最も大きい前記外部受電装置および前記負荷が最も小さい前記外部受電装置以外の少なくとも1つの前記外部受電装置と、前記通信部との通信接続を切断する制御を行うように構成されている制御部とを備える、給電装置。 - 前記制御部は、前記受電に関する情報に基づいて、少なくとも前記所定の数の前記外部受電装置のそれぞれの前記負荷の値を取得するように構成されている、請求項1に記載の給電装置。
- 前記受電に関する情報は、受電中の受電電圧値と、最小動作可能電圧値と、最大定格電圧値とを含み、
前記制御部は、通信接続されている前記所定の数の前記外部受電装置の前記受電中の受電電圧値が、前記最小動作可能電圧値未満の場合、前記電源部からの給電電圧値を大きくして、前記受電電圧値が、前記最大定格電圧値よりも大きい場合、前記電源部からの給電電圧値を小さくするように構成されている、請求項1または2に記載の給電装置。 - 前記通信部は、前記所定の数を超える数の前記外部受電装置からの通信接続要求信号を取得可能に構成されており、
前記制御部は、新たに前記通信接続要求信号を取得した場合に、前記複数の外部受電装置の数が、前記所定の数を超えるか否かを判断するように構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の給電装置。 - 前記制御部は、前記新たに取得した通信接続要求信号に対応する前記外部受電装置と前記通信部との通信接続を行うように構成されている、請求項4に記載の給電装置。
- 前記制御部は、前記複数の外部受電装置の数が、前記所定の数を超える場合に、通信接続されている前記所定の数の前記外部受電装置の前記受電に関する情報と、前記新たに取得した通信接続要求信号に対応する前記外部受電装置の前記受電に関する情報とに基づいて、前記所定の数の前記外部受電装置および前記通信接続要求信号に対応する前記外部受電装置のうちの前記負荷が最も大きい前記外部受電装置および前記負荷が最も小さい前記外部受電装置以外の少なくとも1つの前記外部受電装置と前記通信部との通信接続を切断する制御を行うように構成されている、請求項4に記載の給電装置。
- 前記制御部は、前記複数の外部受電装置の数が、前記所定の数を超える場合に、通信接続されている複数の前記外部受電装置のうちのいずれか1つの前記外部受電装置と前記通信部との通信接続を切断するとともに、前記新たに取得した通信接続要求信号に対応する前記外部受電装置と前記通信部との通信接続を行い、前記新たに取得した通信接続要求信号に対応する前記外部受電装置から前記受電に関する情報を取得するように構成されている、請求項6に記載の給電装置。
- 前記受電に関する情報は、最大定格電圧値と、受電中の受電電圧値とを含み、
前記制御部は、前記受電に関する情報に基づいて、前記複数の外部受電装置のそれぞれの負荷の値を取得して、取得した前記負荷の値の最大値および最小値とは異なる前記負荷の値を有する複数の前記外部受電装置のうち、前記最大定格電圧値から前記受電中の受電電圧値を差分した値が最も大きい前記外部受電装置と、前記通信部との通信接続を切断する制御を行うように構成されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の給電装置。 - 前記制御部は、所定の時間間隔ごとに、前記複数の外部受電装置の数が、前記所定の数を超える場合に、前記受電に関する情報に基づいて、前記複数の外部受電装置のうちの前記負荷が最も大きい前記外部受電装置および前記負荷が最も小さい前記外部受電装置以外の少なくとも1つの前記外部受電装置と、前記通信部との通信接続を切断する制御を繰り返すように構成されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載の給電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015138072A JP2017022859A (ja) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | 給電装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018147318A1 (ja) | 2017-02-10 | 2018-08-16 | 三菱ケミカル株式会社 | 導電性組成物、導電性組成物の製造方法及び導電体の製造方法 |
WO2021040011A1 (ja) | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 国立大学法人筑波大学 | 高温耐性、高収量性および単為結果性を示す果実類植物 |
-
2015
- 2015-07-09 JP JP2015138072A patent/JP2017022859A/ja active Pending
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DE202018006859U1 (de) | 2017-02-10 | 2024-01-22 | Mitsubishi Chemical Corporation | Leitfähige Zusammensetzung und Leiter |
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