JP2018133856A - 給電機器 - Google Patents

Abstract

【課題】適切なタイミングにおいて結合係数を測定する給電機器と給電システムを提供すること。【解決手段】上記目的を達成するために、本発明は、対向する電子機器に非接触で電力を供給する給電機器であって、給電用のアンテナと、前記給電用のアンテナと前記電子機器が有する受電用のアンテナとの結合係数を測定する測定手段と、前記電子機器の位置の変動を判定する判定手段とを備え、前記測定手段は、前記判定手段が前記電子機器の位置変動が起きたことを判定した後に、結合係数を測定することを特徴とする給電機器を提供する。【選択図】 図２

Description

本発明は、給電機器に関し、特に対向する電子機器に非接触で電力を供給する給電機器と給電システムに関するものである。

近年、コネクタで物理的に接続することなく非接触で電力を出力するための給電用のアンテナを持つ給電機器と、給電機器から供給される電力を非接触で受け付けるための受電用のアンテナを持つ電子機器とを含む給電システムが知られている。従来、このような給電システムにおいて、給電用のアンテナ端のインダクタンスの測定と受電用のアンテナ端の接続の切り替えにより、給電用のアンテナと受電用のアンテナ間の結合係数の測定を行うことが知られている（特許文献１）。

特開2013-70590号公報

しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、結合係数の測定後に給電機器と電子機器の相対位置が変動した場合、結合係数が変動してしまうという課題がある。また、結合係数を定期的に測定する場合、結合係数が変動しない場合においても測定処理が行われるため、無駄な処理を行ってしまう。

そこで、本発明の目的は、適切なタイミングにおいて結合係数を測定する給電機器と給電システムを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、対向する電子機器に非接触で電力を供給する給電機器であって、給電用のアンテナと、前記給電用のアンテナと前記電子機器が有する受電用のアンテナとの結合係数を測定する測定手段と、前記電子機器の位置の変動を判定する判定手段とを備え、前記測定手段は、前記判定手段が前記電子機器の位置変動が起きたことを判定した後に、結合係数を測定することを特徴とする給電機器を提供する。

本発明によれば、適切なタイミングで結合係数を測定する給電機器と給電システムを提供することができる。

実施例における給電機器が電子機器へ給電を行う給電システムの構成を示した図 実施例１におけるシステムのブロック構成を示した図 実施例１における給電機器１００の動作処理を示した図 実施例１における電子機器２００の動作処理を示した図 実施例１における給電機器１００の結合係数測定の為の処理を示した図 実施例１における電子機器２００の結合係数測定の為の処理を示した図 実施例１における給電機器１００の電子機器２００の位置ずれ検出処理を示した図 実施例２におけるシステムのブロック構成を示した図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明するが、本実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

［実施例１］（電力伝送用のアンテナを通信の経路とする場合）
以下、本発明の実施例１について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施例１のシステムの構成）
実施例１に係る給電システムは、図１に示すように給電機器１００と、電子機器２００とを有する。給電機器１００は、非接触で電力を電子機器２００に供給するための給電アンテナ１０８を有し、電子機器２００は、給電機器１００から非接触で供給される電力を受信するための受電アンテナ２０１を有する。

給電機器１００は、給電アンテナ１０８を介して非接触で電子機器２００に対して電力を送信する。電子機器２００は、受電アンテナ２０１を介して給電機器１００から非接触で送信された電力に応じて、電子機器２００に接続されている電池２１０の充電を行う。なお、給電機器１００は電子機器２００が２つ以上であっても、非接触で電力を送信できるものとする。給電機器１００は、電子機器２００を載せることで電子機器２００へ給電を行うことができる給電装置であるが、形態はこれに限らず、例えば車体への電力供給装置等でもよい。

また、電子機器２００は、電池２１０から供給される電力によって動作する装置であれば、車の様な移動体、デジタルカメラや携帯電話の様なモバイル機器、非接触インタフェースを有するメモリやバッテリ等でもよい。なお、実施例１に係る給電システムは、給電機器１００が電磁誘導によって電力を電子機器２００に送信し、電子機器２００が電磁誘導によって給電機器１００から電力を受信するシステムであってもよい。また、給電機器１００が電磁界共鳴によって電力を電子機器２００に送信し、電子機器２００が電磁界共鳴によって給電機器１００から電力を受信するシステムであってもよい。

実施例１に係る電子機器２００は、給電機器１００と電子機器２００との距離が所定の範囲内に存在する場合、給電機器１００から電力を受信することができる。また、電子機器２００は、給電機器１００と電子機器２００との距離が所定の範囲内に存在しない場合、給電機器１００から電力を受信することができない。なお、所定の範囲とは、給電機器１００と電子機器２００とが互いに通信を行うことができる範囲である。また、初めて給電機器１００と電子機器２００が通信を行うことにより、ＣＰＵ１０５が給電機器１００と電子機器２００の位置変動が行われたことを判定したタイミングを、以後『第１のタイミング』とする。

（実施例１の給電機器１００におけるブロック構成）
図２は、給電機器１００と、電子機器２００とを有する実施例１におけるシステムのブロック構成を示した図である。給電機器１００は、図２に示すように、発振器１０１、電力送信回路１０２、整合検出回路１０３、整合回路１０４、ＣＰＵ１０５、変復調回路１０６、タイマー１０７、給電アンテナ１０８、ＲＯＭ１０９、ＲＡＭ１１０、変換部１１１を有する。発振器１０１は、ＣＰＵ１０５で決定された目標値に対応する電力を受電機器２００に供給するために用いられる高い周波数を発振する。なお、発振器１０１は、水晶振動子等を用いる。

電力送信回路１０２は、発振器１０１によって発振される周波数に応じて、給電アンテナ１０８を介して受電機器２００に供給するための電力を発生させる。電力送信回路１０２は、ＦＥＴ等を有し、発振器１０１によって発振される周波数に応じて、ＦＥＴのソース・ドレインの端子間に流れる電流を制御することによって、受電機器２００に供給するための電力を発生させる。電力送信回路１０２で発生した電力は、整合検出回路１０３を介して整合回路１０４に供給される。整合検出回路１０３は、電力送信回路１０２で発生した電力の進行波と整合回路１０４からの反射波の電圧を測定し、電圧定在波比を検出する。

整合検出回路１０３は、この電圧定在波比を検出する事で、整合回路１０４端のインピーダンスと伝送線路の特性インピーダンスの整合性を検出し、対向する電子機器２００の位置の変動を検知する。なお、整合検出回路１０３は方向性結合器等を用いる。また、整合検出回路１０３が、給電機器１００と電子機器２００の位置変動が行われたことを判定したタイミングを、以後『第２のタイミング』とする。整合回路１０４は、発振器１０１によって発振される周波数によって、給電アンテナ１０８と、受電アンテナ２０１との間で共振を行うための共振回路である。整合回路１０４は、可変コンデンサ、可変コイル及び可変抵抗等を有し、整合検出回路１０３と給電アンテナ１０８とのインピーダンス整合を行う。

また、整合回路１０４は、可変コンデンサ以外にもさらにコンデンサを有していてもよく、可変コイル以外にさらにコイルを有していてもよく、可変抵抗以外にさらに抵抗を有していてもよい。しかし、可変コンデンサ、可変コイルや可変抵抗の全てを有す必要はない。ＣＰＵ１０５は、発振器１０１によって発振される周波数を、共振周波数ｆにするために、整合回路１０４の可変コンデンサ、可変インピーダンス及び可変抵抗の値を制御する。

なお、共振周波数ｆは、給電アンテナ１０８が、受電アンテナ２０１と共振するための周波数であり下記の数式（１）で表される。Ｌ１は、送電アンテナ１０８のインダクタンス、Ｃ１は整合回路１０４のキャパシタンスを示す。

なお、共振周波数ｆは、商用周波数である５０〜６０Ｈｚであってもよく、１０〜数百ｋＨｚであってもよく、１０ＭＨｚ前後の周波数であってもよい。
また、ＣＰＵ１０５は、不図示のＡＣ電源と給電機器１００とが接続されている場合、不図示のＡＣ電源から変換部１１１を介して供給される直流電力によって、給電機器１００の各部を制御する。

また、ＣＰＵ１０５は、ＲＯＭ１０９に記憶されているコンピュータプログラムを実行することによって、給電機器１００の各部の動作を制御する。また、ＣＰＵ１０５は、電力送信回路１０２を制御することにより電子機器２００に供給する電力を制御する。また、ＣＰＵ１０５は、変復調回路１０６を制御することにより、コマンドを電子機器２００に送信する。また、ＣＰＵ１０５は、給電アンテナ１０８に流れる電流及び給電アンテナ１０８に供給される電圧の変化を検出し、給電アンテナ１０８端のインピーダンスを測定する。

なお、給電アンテナ１０８端のインピーダンスとは給電アンテナ１０８の両端の電圧の振幅をＶ１、給電アンテナ１０８に流れる電流の振幅をＩ１、また前記の電圧と電流の位相差θ１を用いて下記の数式（２）で表される。なお、電流、電圧の検出はＣＰＵ内部のアナログデジタルコンバータの機能を用いて行う。

また、ＣＰＵ１０５は、タイマー１０７によって生成される信号を用いて、インピーダンスを測定する期間を制御する。変復調回路１０６は、電子機器２００を制御するためのコマンドを電子機器２００に送信するために、予め定められたプロトコルに応じて、電力送信回路１０２によって発生された電力の変調を行う。

予め定められたプロトコルとは、例えば、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に用いられるＩＳＯ１４４４３やＩＳＯ１５６９３等の通信プロトコルや、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）の規格と互換性がある通信プロトコルであってもよい。電力送信回路１０２によって発生された電力は、変復調回路１０６によって、電子機器２００と通信を行うためのコマンドとして、パルス信号に変換され、電子機器２００に送信される。

電子機器２００に送信されたパルス信号は、電子機器２００により解析されることによって、「１」の情報と、「０」の情報とを含むビットデータとして認識される。なお、コマンドには、宛先を識別するための識別情報及びコマンドによって指示される動作を示すコマンドコード等が含まれる。なお、ＣＰＵ１０５は、コマンドに含まれる識別情報を変更するように変復調回路１０６を制御することによって、電子機器２００だけにコマンドを送信するようにしたり、その他の外部の機器にコマンドを送信するようにしたりすることもできる。

また、変復調回路１０６は、電力送信回路１０２によって発生された電力を、振幅変位を利用したＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調によって、パルス信号に変換する。ＡＳＫ変調は、振幅変位を利用した変調であり、ＩＣカードと、ＩＣカードリーダとの通信等で用いられる。変復調回路１０６は、変復調回路１０６に含まれるアナログ乗算器や負荷抵抗をスイッチングさせることにより電力送信回路１０２によって発生された電力の振幅を変更することによって、パルス信号に変更する。さらに、変復調回路１０６は、所定の符合化方式による符合化回路を有する。

また、変復調回路１０６は、電子機器２００から送信される情報及びコマンドを復調することにより受信する。給電機器１００から通信を行うための電力が電子機器２００に供給されている場合、電子機器２００は、給電機器１００から供給されている電力に対して機器内の負荷を変化させる。このことにより、電子機器２００は、負荷変調方式に応じた所定の情報やコマンド等を給電機器１００に送信する。そのため、変復調回路１０６は、電子機器２００から送信された所定の情報及びコマンドを受信する場合、ＣＰＵ１０５が給電アンテナ１０８に流れる電流の変化を検出し、所定の情報やコマンドを復調する。

また、変復調回路１０６を用いて、給電アンテナ１０８と受電アンテナ２０１を介して行われる通信を以後『第１の通信手段』と呼ぶ。タイマー１０７は、現在の時刻や各部で行われる動作に係る時間等を計測する。タイマー１０７に対する閾値は、ＲＯＭ１０９にあらかじめ記録されている。給電アンテナ１０８は、電子機器２００に電力送信回路１０２により発生された電力を電子機器２００に送信するためのアンテナである。ＲＯＭ１０９は、給電機器１００の各部の動作を制御するコンピュータプログラム及び各部の動作に関するパラメータ等の情報を記憶する。

ＲＡＭ１１０は、書き換え可能な不揮発性メモリであり、一時的に給電機器１００の各部の動作を制御するコンピュータプログラム、各部の動作に関するパラメータ等の情報、変復調回路１０６によって電子機器２００から受信された情報等を記録する。
また、ＲＡＭ１１０は、給電機器１００が給電する対象を管理するための管理テーブルを記録する。なお、ＲＡＭ１１０に記録されている管理テーブルには、給電機器１００が電子機器２００から取得した機器情報に含まれる情報が登録される。

変換部１１１は、不図示のＡＣ電源が接続される場合、不図示のＡＣ電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を給電機器１００全体に供給する。また、給電機器１００は結合係数測定モードを有し、ＣＰＵ１０５が給電アンテナ１０８と受電アンテナ２０１間の結合係数を測定する。

以下に結合係数測定モードの説明を記載する。結合係数測定モードにおいて、ＣＰＵ１０５は給電アンテナ１０８端のリアクタンスを測定する。また、この測定は少なくとも『第１の測定期間』と『第２の測定期間』においてそれぞれ1度ずつ行われる。また、ＣＰＵ１０５は『第１の測定期間』における『第１のリアクタンス情報』と、『第２の測定期間』における『第２のリアクタンス情報』の少なくとも２つの情報を取得し、取得した測定データはＲＡＭ１１０に保存する。

また、ＣＰＵ１０５は、『第１の測定期間』と『第２の測定期間』の開始と終了のタイミングを制御し、ここで決定されるタイミング情報や設定を、測定の前に第１の通信手段を介して、電子機器２００に送信する。また、ＣＰＵ１０５は、取得した『第１のリアクタンス情報』と『第２のリアクタンス情報』の少なくとも２つの情報を用いて結合係数の演算を行う。例えば、磁界の結合係数の演算は下記の数式（３）で表される。ここで、ｋは結合係数、ＸＯは第１のリアクタンス情報、ＸＳは第２のリアクタンス情報である。

結合係数の具体的な測定処理は後述する。
（実施例１の電子機器２００におけるブロック構成）
電子機器２００は、図２に示す様に、受電用のアンテナ２０１、整合回路２０２、整流平滑回路２０３、変復調回路２０４、ＣＰＵ２０５、ＲＯＭ２０６、ＲＡＭ２０７、レギュレータ２０８、電力制御部２０９、電池２１０、タイマー２１１、切り替え部２１２、撮像部２１３、記録部２１４、操作部２１５を有する。更に電子機器２００は記録媒体２１４aを有している。受電アンテナ２０１は、給電機器１００から供給された電力を受信するためのアンテナである。

整合回路２０２は、給電機器１００の共振周波数ｆと同じ周波数で受電アンテナ２０１が共振するように、インピーダンスの整合を行うための共振回路である。整合回路２０２は、可変コンデンサ、可変コイル及び可変抵抗等を有する。ＣＰＵ２０５は、給電機器１００の共振周波数ｆと同じ周波数で受電アンテナ２０１が共振するように、整合回路２０２の可変コンデンサのキャパシタンスの値、可変コイルのインダクタンスの値及び可変抵抗のインピーダンスの値を制御する。

整流平滑回路２０３は、受電アンテナ２０１によって受信された電力からコマンド及びノイズを取り除き、電池２１０を充電するための直流電力を生成する。さらに、整流平滑回路２０３は、生成した直流電力をレギュレータ２０８に供給する。整流平滑回路２０３は、受電アンテナ２０１によって受信された電力から取り除いたコマンドを変復調回路２０４に供給する。

変復調回路２０４は、整流平滑回路２０３から供給されたコマンドを給電機器１００と予め決められた通信プロトコルに応じて解析し、コマンドの解析結果をＣＰＵ１０５に供給する。ＣＰＵ２０５は、変復調回路２０４から供給された解析結果に応じて変復調回路２０４が受信したコマンドがどのようなコマンドであるかを判定し、受信したコマンドに対応するコマンドコードで指定されている処理を行う。また、ＣＰＵ２０５は、ＲＯＭ２０６に記憶されているコンピュータプログラムを実行することによって、電子機器２００の各部の動作を制御する。

ＲＯＭ２０６は、電子機器２００の各部の動作を制御するコンピュータプログラム及び各部の動作に関するパラメータ等の情報を記憶する。また、ＲＯＭ２０６には、電子機器２００の機器情報、電子機器２００の受電能力情報及び表示データ等が記録される。電子機器２００の機器情報には、電子機器２００の識別ＩＤ、製造者名、機器名、製造年月日、電子機器２００が給電機器１００から非接触で送信される電力を受信するための手段を有するか否かを示す情報等が含まれる。

なお、給電機器１００から非接触で送信される電力を受信するための手段を以下、「受電手段」と呼ぶ。なお、受電手段には、受電アンテナ２０１が少なくとも含まれる。なお、受電手段には、受電アンテナ２０１以外にも、さらに整合回路２０２、整流平滑回路２０３及び変復調回路２０４が含まれていてもよい。電子機器２００の受電能力情報には、電子機器２００が最大に受信することができる電力を示す情報及び電子機器２００が最低限受信することができる電力を示す情報が含まれる。

さらに、電子機器２００の受電能力情報には、電子機器２００がコマンドによって給電機器１００と通信を行う場合に必要な電力を示す情報等が含まれる。さらに、電子機器２００の受電能力情報には、電子機器２００が通信部２１２を動作させるために必要な電力を示す情報、電子機器２００が充電のために必要な電力を示す情報及び電子機器２００が充電機能を有するか否かを示す情報等が含まれる。さらに、さらに、電子機器２００の受電能力情報には、電子機器２００が撮像部２１３を動作させるために必要な電力を示す情報が含まれる。

また、電子機器２００の受電能力情報には、電子機器２００が有する受電手段の数を示す情報も含まれる。なお、電子機器２００及び電池２１０が受電手段を有している場合、電子機器２００が有する受電手段の数は２となる。また、なお、電子機器２００が受電手段を有している場合、電子機器２００が有する受電手段の数は１となる。ＲＡＭ２０７は、書き換え可能な不揮発性メモリであり、一時的に給電機器１００の各部の動作を制御するコンピュータプログラム、各部の動作に関するパラメータ等の情報、給電機器１００から送信された情報等を記録する。

レギュレータ２０８は、整流平滑回路２０３から供給された直流電力の電圧がＣＰＵ２０５によって設定された電圧値になるように制御する。なお、整流平滑回路２０３からレギュレータ２０８を介してＣＰＵ２０５によって設定された電圧値になるように制御された直流電力は、充電制御部２０９に供給される。

また、レギュレータ２０８は、電池２１０から供給される電力の電圧がＣＰＵ２０５によって設定された電圧値になるように制御する。電池２１０からレギュレータ２０８を介してＣＰＵ２０５によって設定された電圧値になるように制御された直流電力は、少なくともＣＰＵ２０５、ＲＯＭ２０６及びＲＡＭ２０７に供給される。また、レギュレータ２０８は、不図示のＡＣ電源から供給される電力の電圧がＣＰＵ２０５によって設定された電圧値になるように制御する。不図示のＡＣ電源からレギュレータ２０８を介してＣＰＵ２０５によって設定された電圧値になるように制御された直流電力は、少なくともＣＰＵ２０５、ＲＯＭ２０６及びＲＡＭ２０７に供給される。

充電制御部２０９は、レギュレータ２０８から直流電力を供給された場合、電池２１０の充電を行う。また、充電制御部２０９は、装着されている電池２１０の残りの容量を示す情報を定期的に検出し、ＣＰＵ２０５に供給する。ＣＰＵ２０５は、充電制御部２０９から供給された電池２１０の残りの容量を示す情報（以下「残容量情報」と呼ぶ）をＲＡＭ２０７に記録する。電池２１０は、電子機器２００に着脱可能な電池である。また、電池２１０は、充電可能な二次電池であり、例えばリチウムイオン電池等である。電池２１０は、電子機器２００の各部に対して電力を供給することができる。

タイマー２１１は、現在の時刻や各部で行われる動作に係る時間等を計測する。なお、また、タイマー２１１に対する閾値は、ＲＯＭ２０６にあらかじめ記録されている。切り替え部２１２は、受電アンテナ２０１端の電気的な接続を『第１の切り替え状態』と『第２の切り替え状態』と『第３の切り替え状態』に切り替えられるスイッチ群である。なお、切り替え部２１２はＣＰＵ２０５からの信号によってオン／オフを切り替えられるＦＥＴ等を使用する。

第１の切り替え状態とは、受電アンテナ２０１と整合回路２０２が電気的に接続され、受電アンテナ２０１から整合回路２０２へ電力を送れる状態である。第２の切り替え状態とは、受電アンテナ２０１端の少なくともいずれか一方の端子が電気的に開放される状態である。第３の切り替え状態とは、受電アンテナ２０１端の両端が電気的に短絡とされる状態である。また、ＣＰＵ２０５は、給電機器１００から送られたコマンドに基づいて切り替え部２１２の切り替え信号を生成し、切り替え部２１２に信号を送る。また、ＣＰＵ２０５が動作するために十分な電力がない場合は、電池２１０に電力を充電してから切り替えを行う。

撮像部２１３は、被写体から映像データの撮影を行い、撮影の結果により得られた静止画像や動画像等の映像データを記録部２１４や記録媒体２１４aに記録する。さらに、撮像部２１３は、電子機器２００において、被写体の撮影を行うために必要な構成を有していてもよい。

記録媒体２１４aを含む記録部２１４は、撮像部２１３で取得したデータを保存する。操作部２１５は、ユーザが電子機器２００の操作を行うためのスイッチ群である。なお、操作部２１５にはトグルスイッチや手動スイッチ、ロータリスイッチ、液晶パネル等を使用する。また、実施例１において、給電機器１００は、電子機器２００に対して非接触で電力を送信し、電子機器２００は、給電機器１００から非接触で電力を受信するものとしたが、「非接触」を「無線」や「無接点」と言い換えてもよいものとする。

（実施例１の給電機器１００における動作処理）
実施例１の、給電機器１００によって行われる処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。処理は、ＣＰＵ１０５がＲＯＭ１０９に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。

Ｓ３０１において、ＣＰＵ１０５は、対向する電子機器を検出し、その検出の可否を判定する。ＣＰＵ１０５は、給電用のアンテナから微弱な信号を発生し、電子機器２００からの応答の可否により検出の可否を判定する。電子機器２００からの応答がない場合、ＣＰＵ１０５によって、電子機器２００の検出がないと判定される（Ｓ３０１でＮｏ）。この場合（Ｓ３０１でＮｏ）、本フローチャートはＳ３０１からＳ３０１に戻る。電子機器２００からの応答がある場合、ＣＰＵ１０５によって、電子機器２００の検出があると判定される（Ｓ３０１でＹｅｓ）。この場合（Ｓ３０１でＹｅｓ）、本フローチャートはＳ３０１からＳ３０２に進む。

Ｓ３０２において、ＣＰＵ１０５は、検出した電子機器２００に認証要求を送信する。ＣＰＵ１０５は、あらかじめ取り決められた通信プロトコルを用いて、第１の通信手段を介して電子機器２００へ認証用のコマンドを送信する。ＣＰＵ１０５によって、認証要求が送信された後、本フローチャートはＳ３０２からＳ３０３に進む。

Ｓ３０３において、ＣＰＵ１０５は、電子機器２００からの認証応答を受信する。ＣＰＵ１０５は、電子機器２００が認証に成功した場合にＣＰＵ２０５で生成される認証応答信号を第１の通信手段を介して受信する。この認証応答信号の中には電子機器２００の機器情報等が含まれている。機器情報とは電子機器２００のＩＤ、機能、仕様等があり、給電可能機器かどうか、結合係数測定可能機器かどうかという情報が含まれていてもよい。電子機器２００から応答がない場合、ＣＰＵ１０５が認証応答を受信していないと判定される（Ｓ３０３でＮｏ）。

この場合（Ｓ３０３でＮｏ）、本フローチャートはＳ３０３からＳ３０３へ戻る。電子機器２００から認証応答がある場合、ＣＰＵ１０５は認証応答を受信したと判定される（Ｓ３０３でＹｅｓ）。また、この場合（Ｓ３０３でＹｅｓ）は、電子機器２００が給電機器１００に近づいてきたことから、電子機器２００が位置変動を起こした第１のタイミングである。この場合（Ｓ３０３でＹｅｓ）、本フローチャートはＳ３０３からＳ３０４へ進む。

Ｓ３０４において、ＣＰＵ１０５は、給電アンテナ１０８と受電アンテナ２０１の結合係数測定のための処理を行う。Ｓ３０４の具体的な処理は後述する。ＣＰＵ１０５が結合係数の測定のための処理を終えた後に、本フローチャートはＳ３０４からＳ３０５へ進む。Ｓ３０５において、ＣＰＵ１０５は、電子機器２００へ給電を行う制御を始める。なお、この給電とは、ＣＰＵ１０５が電力送信回路１０２に信号を送ることにより、電子機器２００が有する電池２１０を充電するのに十分な電力を電子機器２００へ送ることを指す。ＣＰＵ１０５が電子機器２００への給電を開始すると、本フローチャートはＳ３０５からＳ３０６へ進む。

Ｓ３０６において、ＣＰＵ１０５は、電子機器２００へ給電を続けるかどうかを判定する。ＣＰＵ１０５は、第１の通信手段を介して電子機器２００へ信号を送信する必要がある場合、給電を停止する。また、ＣＰＵ１０５は給電時に異常が発生した場合は給電を停止する。ＣＰＵ１０５が給電を停止すると判定した場合（Ｓ３０６でＮｏ）、本フローチャートはＳ３０６からＳ３１０へ進む。ＣＰＵ１０５が給電を続けると判定した場合（Ｓ３０６でＹｅｓ）、本フローチャートはＳ３０６からＳ３０７へ進む。

Ｓ３０７において、ＣＰＵ１０５は、整合検出回路１０３を用いて、電子機器２００の位置変動の検出を行う。Ｓ３０７の具体的な処理は後述する。ＣＰＵ１０５が電子機器２００の位置変動の検出を行った後に、本フローチャートはＳ３０７からＳ３０８に進む。

Ｓ３０８において、ＣＰＵ１０５は、電子機器２００の位置変動の可否判定を行う。ＣＰＵ１０５は、Ｓ３０７において電子機器２００の位置変動を検出するので、その情報をもとに電子機器２００の位置変動の可否判定を行う。Ｓ３０７において電子機器２００の位置変動が検出された場合、ＣＰＵ１０５は電子機器の位置変動があると判定する（Ｓ３０８でＹｅｓ）。また、この場合（Ｓ３０８でＹｅｓ）は、電子機器２００が位置変動を起こした第２のタイミングであり、本フローチャートはＳ３０８からＳ３０９へ進む。Ｓ３０７において電子機器２００の位置変動が検出されなかった場合、ＣＰＵ１０５は電子機器の位置変動がないと判定する（Ｓ３０８でＮｏ）。この場合（Ｓ３０８でＮｏ）、本フローチャートはＳ３０８からＳ３０６へ戻る。

Ｓ３０９において、ＣＰＵ１０５は、電子機器２００への給電を停止する。ＣＰＵ１０５は、電子機器２００の位置ずれが起きたことを判定し、電力送信回路１０２へ制御用信号を送ることで、結合係数を測定する準備を行うために給電を停止する。ＣＰＵ１０５が制御処理を終えると、本フローチャートはＳ３０９からＳ３０４に戻り、再度結合係数を測定する。

Ｓ３１０において、ＣＰＵ１０５は、電子機器２００への給電を停止する。ＣＰＵ１０５は、Ｓ３０６での判定を基に、電力送信回路１０２へ制御用信号を送ることで電子機器２００への給電を停止する。ＣＰＵ１０５が電子機器２００への給電を停止したのちに、給電機器１００によって行われる処理は終了する。また、この図３に示されるＳ３０１からＳ３１０のフローチャートは終了後、再び行われてもよいし、更に繰り返し行われてもよい。

（実施例１の電子機器２００における動作処理）
実施例１の、電子機器２００によって行われる処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。処理は、ＣＰＵ２０５がＲＯＭ２０６に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。

Ｓ４０１において、ＣＰＵ２０５は、給電機器１００からの認証要求を受信したかを判定する。ＣＰＵ２０５は、あらかじめ取り決められた通信プロトコルを用いて、第１の通信手段を介して給電機器１００から認証用のコマンドを受信したかを判定する。ＣＰＵ２０５によって、認証要求の受信判定がされなかった場合（Ｓ４０１のＮｏ）、本フローチャートはＳ４０１からＳ４０１へ戻る。ＣＰＵ２０５によって、認証要求の受信判定がされた後、本フローチャートはＳ３４０１からＳ４０２に進む。

Ｓ４０２において、ＣＰＵ２０５は、給電機器１００からの認証応答を送信する。ＣＰＵ２０５は、認証に成功した場合にＣＰＵ２０５で生成される認証応答信号を第１の通信手段を介して給電機器１００へ送信する。この認証応答信号の中には電子機器２００の機器情報等が含まれている。機器情報とは電子機器２００のＩＤ、機能、仕様等があり、給電可能機器かどうか、結合係数測定可能機器かどうかという情報が含まれていてもよい。ＣＰＵ２０５が、認証応答信号を給電機器２００へ送信した後に、本フローチャートはＳ４０２からＳ４０３へ進む。

Ｓ４０３において、ＣＰＵ２０５は、給電アンテナ１０８と受電アンテナ２０１の結合係数測定のための処理を行う。Ｓ４０３の具体的な処理は後述する。ＣＰＵ２０５が結合係数の測定のための処理を終えた後に、本フローチャートはＳ４０３からＳ４０４へ進む。

Ｓ４０４において、ＣＰＵ２０５は、電子機器２００が給電機器１００からの給電を受け付ける受電状態にするための制御を行う。ＣＰＵ２０５は切り替え部２１２へ制御信号を送信し、切り替え部２１２を第１の切り替え状態に切り替えることで、受電状態へ移行させるように制御を行う。ＣＰＵ２０５が、電子機器２００を受電状態にする制御を終えた後に、本フローチャートはＳ４０４からＳ４０５に進む。

Ｓ４０５において、ＣＰＵ２０５は、給電機器１００からの受電が停止したかどうかを判定する。ＣＰＵ２０５は、電力制御部２０９からの信号を基に、電池２１０へ充電がされているかどうかを判定することで、受電の可否を判定する。ＣＰＵ２０５が、給電機器１００からの受電があることを判定した場合（Ｓ４０５のＮｏ）、本フローチャートはＳ４０５からＳ４０５へ戻る。ＣＰＵ２０５が、給電機器１００からの受電がないことを判定した場合（Ｓ４０５のＹｅｓ）、本フローチャートはＳ４０５からＳ４０６へ進む。

Ｓ４０６において、ＣＰＵ２０５は、電子機器２００を給電機器１００からの結合係数測定開始の為の確認要求信号の受信待ち状態にする。ＣＰＵ２０５は、あらかじめ取り決められた期間の間、変復調回路からの信号を待ち受けすることで、結合係数を測定するための信号が給電機器１００から受信されたかどうかを判定する。ＣＰＵ２０５が、給電機器１００から結合係数を測定するための処理を開始する要求を受信したと判定した場合（Ｓ４０６のＹｅｓ）、本フローチャートはＳ４０６からＳ４０３に戻る。ＣＰＵ２０５が、給電機器１００から結合係数を測定するための処理を開始する要求を受信していないと判定した場合（Ｓ４０６のＮｏ）、本フローチャートは終了する。

また、この図４に示されるＳ４０１からＳ４０６のフローチャートは終了後、再び行われてもよいし、更に繰り返し行われてもよい。

（実施例１の給電機器１００における結合係数測定のための処理）
実施例１の、給電機器１００によって行われる結合係数測定のための処理（図３のＳ３０４）について、図５のフローチャートを用いて詳細に説明する。処理は、ＣＰＵ１０５がＲＯＭ１０９に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。

Ｓ５０１において、ＣＰＵ１０５は、電子機器２００へ結合係数測定を行うために確認要求を送信する。ＣＰＵ１０５は、あらかじめ取り決められた通信プロトコルを用いて、第１の通信手段を介して電子機器２００へ確認要求コマンドを送信する。ＣＰＵ１０５によって、確認要求が送信された後、本フローチャートはＳ５０１からＳ５０２に進む。

Ｓ５０２において、ＣＰＵ１０５は、電子機器２００からの確認応答を受信する。ＣＰＵ１０５は、電子機器２００が給電機器１００からの確認要求を受信した場合にＣＰＵ２０５で生成される確認応答信号を第１の通信手段を介して受信する。この認証応答信号の中には電子機器２００における結合係数の測定に関わる情報が含まれている。この情報の中には、測定の設定情報、測定タイミング情報、結合係数測定可能機器かどうかの情報が含まれている。電子機器２００から応答がない場合、ＣＰＵ１０５が確認応答を受信していないと判定される（Ｓ５０２でＮｏ）。

この場合（Ｓ５０２でＮｏ）、本フローチャートはＳ５０２からＳ５０２へ戻る。電子機器２００から確認応答がある場合、ＣＰＵ１０５は確認応答を受信したと判定される（Ｓ５０２でＹｅｓ）。この場合（Ｓ５０２でＹｅｓ）、本フローチャートはＳ５０２からＳ５０３へ進む。

Ｓ５０３において、ＣＰＵ１０５は、電子機器２００が結合係数の測定が可能な機器かどうかを判定する。ＣＰＵ１０５は、Ｓ５０２において取得した確認応答信号に含まれる。電子機器２００の機器情報をもとに、電子機器２００が結合係数測定可能機器かどうかを判定する。ＣＰＵ１０５が電子機器２００を結合係数測定可能機器と判定した場合（Ｓ５０３でＹｅｓ）、本フローチャートはＳ５０３からＳ５０４へ進む。ＣＰＵ１０５が電子機器２００を結合係数測定可能機器と判定しなかった場合（Ｓ５０３でＮｏ）、本フローチャートはＳ５０３からＳ５１２へ進む。

Ｓ５０４において、ＣＰＵ１０５は、電子機器２００にもともと測定設定情報があるかどうかを判定する。ＣＰＵ１０５は、Ｓ５０２において取得した確認応答信号に含まれる。電子機器２００の機器情報をもとに、電子機器２００にもともと測定設定情報があるかどうかを判定する。ＣＰＵ１０５が電子機器２００にもともと測定設定情報がないと判定した場合（Ｓ５０４でＮｏ）、本フローチャートはＳ５０４からＳ５０５へ進む。ＣＰＵ１０５が電子機器２００にもともと測定設定情報があると判定した場合（Ｓ５０４でＹｅｓ）、本フローチャートはＳ５０４からＳ５０６へ進む。

Ｓ５０５において、ＣＰＵ１０５は、結合係数測定のための設定情報を作成する。ＣＰＵ１０５は、結合係数を測定するために、第１の測定期間と第２の測定期間の開始と終了のタイミングを決定し、給電機器１００と電子機器２００がタイミングを合わせながら測定を行うための設定情報を作成する。ＣＰＵ１０５が設定情報を作成した後に、本フローチャートはＳ５０５からＳ５０６へ進む。

Ｓ５０６において、ＣＰＵ１０５は、もともと電子機器２００が備えていた測定設定を測定において使用するかどうかの可否情報やＳ５０５で作成した測定設定情報を、第１の通信手段を用いて結合係数の測定の前に電子機器２００へこの設定情報を送信しておくことで、Ｓ５０９とＳ６０７、Ｓ５１０とＳ６０８との期間の長さとタイミングを合わせる。ＣＰＵ１０５が電子機器２００に測定設定を送信した後に、本フローチャートはＳ５０６からＳ５０７に進む。

Ｓ５０７において、ＣＰＵ１０５は、電子機器２００からの設定確認応答を受信する。ＣＰＵ１０５は、電子機器２００が給電機器１００からの測定設定情報を受信した場合にＣＰＵ２０５で生成される設定確認応答信号を第１の通信手段を介して受信する。電子機器２００から応答がない場合、ＣＰＵ１０５が設定確認応答を受信していないと判定される（Ｓ５０７でＮｏ）。この場合（Ｓ５０７でＮｏ）、本フローチャートはＳ５０７からＳ５０７へ戻る。電子機器２００から設定確認応答がある場合、ＣＰＵ１０５は確認応答を受信したと判定される（Ｓ５０７でＹｅｓ）。この場合（Ｓ５０７でＹｅｓ）、本フローチャートはＳ５０７からＳ５０８へ進む。

Ｓ５０８において、ＣＰＵ１０５は、電子機器２００へ測定開始信号を送信する。ＣＰＵ１０５は、第１の通信手段を用いて電子機器２００へ結合係数の測定処理を開始するためのコマンドを送信する。詳細は後述するが、本フローチャートにおけるＳ５０９とＳ５１０においては、切り替え部２１２により、第１の通信手段の経路が断たれるため、このコマンドを送った後のＳ５０９とＳ５１０の処理は第１の通信手段を用いずに、事前に設定した情報のみを用いて制御を行う。ＣＰＵ１０５が、電子機器２００へ測定開始信号を送信した後に、本フローチャートは、Ｓ５０８からＳ５０９に進む。

Ｓ５０９において、ＣＰＵ１０５は、第１の測定を行う。ＣＰＵ１０５は、第１の測定期間において、給電アンテナ１０８のリアクタンス情報である第１のリアクタンス情報を取得し、ＲＡＭ１１０へ保存する。ＣＰＵ１０５がこの第１のリアクタンス情報を取得している際、電子機器２００の切り替え部２１２は第２の切り替え状態となっており、受電アンテナ２０１が開放状態となる。ＣＰＵ１０５は第１のリアクタンス情報の平均値を取得してもよいし、代表値を取得してもよい。ＣＰＵ１０５が第１の測定を行った後に、本フローチャートはＳ５０９からＳ５１０に進む。

Ｓ５１０において、ＣＰＵ１０５は、第２の測定を行う。ＣＰＵ１０５は、第２の測定期間において、給電アンテナ１０８のリアクタンス情報である第２のリアクタンス情報を取得し、ＲＡＭ１１０へ保存する。ＣＰＵ１０５がこの第２のリアクタンス情報を取得している際、電子機器２００の切り替え部２１２は第３の切り替え状態となっており、受電アンテナ２０１が短絡状態となる。ＣＰＵ１０５は、第２のリアクタンス情報の平均値を取得してもよいし、代表値を取得してもよい。ＣＰＵ１０５が第２の測定を行った後に、本フローチャートはＳ５１０からＳ５１１に進む。

Ｓ５１１において、ＣＰＵ１０５は、結合係数の演算を行う。ＣＰＵ１０５は、Ｓ５０９とＳ５１０で取得した第１のリアクタンス情報と第２のリアクタンス情報を用いて、例えば式３の様な演算を行うアルゴリズムを用いて、結合係数の演算を行う。ＣＰＵ１０５が、結合係数の演算を行った後に、本フローチャートはＳ５１１からＳ５１２に進む。

Ｓ５１２において、ＣＰＵ１０５は、電子機器２００へ測定終了コマンドを送信する。ＣＰＵ１０５は、第１の通信手段を用いて電子機器２００へ結合係数の測定の完了コマンドを送信し、測定の完了通知を行う。ＣＰＵ１０５が、測定終了コマンドを通知することで、本フローチャートは終了する。

このように、ＣＰＵ１０５は、図５に示すフローチャートに沿ってＳ５０１からＳ５１２における処理を行うことにより、結合係数の取得を完了する。
また、この図５に示すＳ５０１からＳ５１２のフローチャートは結合係数の測定フローを示した例であり、処理はこの方式に限定されない。

（実施例１の電子機器２００における結合係数測定のための処理）
実施例１の、電子機器２００によって行われる結合係数測定のための処理（図４のＳ４０３）について、図６のフローチャートを用いて詳細に説明する。処理は、ＣＰＵ２０５がＲＯＭ２０６に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。

Ｓ６０１において、ＣＰＵ２０５は、給電機器１００からの確認要求を受信する。ＣＰＵ２０５は、第１の通信手段を用いて給電機器１００が結合係数の測定を開始するために電子機器２００へ送信するコマンドを受信する。給電機器１００から要求がない場合、ＣＰＵ２０５は確認要求を受信していないと判定する（Ｓ６０１でＮｏ）。この場合（Ｓ６０１でＮｏ）、本フローチャートはＳ６０１からＳ６０１へ戻る。給電機器１００から要求がある場合、ＣＰＵ２０５は確認要求を受信したと判定する（Ｓ６０１でＹｅｓ）。この場合（Ｓ６０１でＹｅｓ）、本フローチャートはＳ６０１からＳ６０２へ進む。

Ｓ６０２において、ＣＰＵ２０５は、電子機器２００へ確認応答を送信する。ＣＰＵ２０５は、第１の通信手段を用いて給電機器１００へ電子機器２００における結合係数の測定に関わる情報を含む確認応答信号を送信する。この情報の中には、測定の設定情報、測定タイミング情報、結合係数測定可能機器かどうかの情報が含まれている。ＣＰＵ２０５が確認応答信号を送信した後に、本フローチャートはＳ６０２からＳ６０３へ進む。

Ｓ６０３において、ＣＰＵ２０５は、電子機器２００が結合係数測定可能機器かどうかを判定する。ＣＰＵ２０５は、ＲＯＭ２０６に記憶している電子機器２００の機器情報から、電子機器２００が結合係数測定可能機器かどうかを判定する。ＣＰＵ２０５が電子機器２００を結合係数測定可能機器と判定しない場合（Ｓ６０３でＮｏ）、本フローチャートはＳ６０３からＳ６０９に進む。ＣＰＵ２０５が電子機器２００を結合係数測定可能機器と判定した場合（Ｓ６０３でＹｅｓ）、本フローチャートはＳ６０３からＳ６０４に進む。

Ｓ６０４において、ＣＰＵ２０５は、給電機器１００から測定設定を受信する。ＣＰＵ２０５は、第１の測定手段を用いて、給電機器１００から結合係数を測定する為の設定情報を受信する。この設定情報には、ＣＰＵ１０５で設定された第１の測定期間と第２の測定期間の開始と終了のタイミング情報や、電子機器２００がもともと備えていた設定の使用可否の情報が含まれる。ＣＰＵ２０５が、給電機器２００から測定設定を受信しなかった場合（Ｓ６０４でＮｏ）、本フローチャートはＳ６０４からＳ６０４に戻る。ＣＰＵ２０５が、給電機器２００から測定設定を受信した場合（Ｓ６０４でＹｅｓ）、本フローチャートはＳ６０４からＳ６０５に進む。

Ｓ６０５において、ＣＰＵ２０５は、給電機器１００へ設定確認応答を送信する。ＣＰＵ２０５は、第１の通信手段を用いて給電機器１００へ結合係数の測定のための設定を確認したことを応答する信号を送信する。ＣＰＵ２０５が給電機器１００へ設定確認応答を送信した後に、本フローチャートはＳ６０５からＳ６０６に進む。

Ｓ６０６において、ＣＰＵ２０５は、給電機器１００から測定開始コマンドを受信する。ＣＰＵ２０５は、第１の通信手段を介して、給電機器１００から送られる測定開始コマンドを受信する。ＣＰＵ２０５が、給電機器１００から測定開始コマンドを受信しなかった場合（Ｓ６０６でＮｏ）、本フローチャートはＳ６０６からＳ６０６に戻る。ＣＰＵ２０５が、給電機器２００から測定開始コマンドを受信した場合（Ｓ６０６でＹｅｓ）、本フローチャートはＳ６０６からＳ６０７に進む。

Ｓ６０７において、ＣＰＵ２０５は、第１の測定期間において、測定の為の切り替え操作を行う。ＣＰＵ２０５は、第１の測定期間において、切り替え部２１２に切り替え部２１２を第２の切り替え状態に切り替える為の信号を送信し、受電アンテナ２０１を開放状態にする。ＣＰＵ２０５が切り替え操作を行っている際、給電機器１００のＣＰＵ１０５は第１のリアクタンス情報を取得する。ＣＰＵ２０５が、切り替え操作を行った後に、本フローチャートはＳ６０７からＳ６０８に進む。

Ｓ６０８において、ＣＰＵ２０５は、第２の測定期間において、測定の為の切り替え操作を行う。ＣＰＵ２０５は、第２の測定期間において、切り替え部２１２に切り替え部２１２を第３の切り替え状態に切り替える為の信号を送信し、受電アンテナ２０１を短絡状態にする。ＣＰＵ２０５が切り替え操作を行っている際、給電機器１００のＣＰＵ１０５は第２のリアクタンス情報を取得する。ＣＰＵ２０５が、切り替え操作を行った後に、本フローチャートはＳ６０８からＳ６０９に進む。

Ｓ６０９において、ＣＰＵ２０５は、給電機器１００から測定終了コマンドを受信する。ＣＰＵ２０５は、第１の通信手段を介して、給電機器１００から送られる測定終了コマンドを受信する。ＣＰＵ２０５が、給電機器１００から測定終了コマンドを受信しなかった場合（Ｓ６０９でＮｏ）、本フローチャートはＳ６０９からＳ６０９に戻る。ＣＰＵ２０５が、給電機器２００から測定開始コマンドを受信した場合（Ｓ６０９でＹｅｓ）、本フローチャートは終了する。

このように、ＣＰＵ２０５は、図６に示すフローチャートに沿ってＳ６０１からＳ６０９における処理を行うことにより、結合係数の取得を完了する。また、この図６に示すＳ６０１からＳ６０９のフローチャートは結合係数の測定フローを示した例であり、処理はこの方式に限定されない。

（実施例１の給電機器１００における電子機器２００の位置ずれ検出のための処理）
実施例１の、給電機器１００によって行われる電子機器２００の位置ずれ検出のための処理（図３のＳ３０７）について、図７のフローチャートを用いて詳細に説明する。処理は、ＣＰＵ１０５がＲＯＭ１０９に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。

Ｓ７０１において、ＣＰＵ１０５は、電圧定在波比（ＳＷＲ）を検出する。ＣＰＵ１０５は、整合検出回路１０３が検出した電圧定在波比を取得し、ＲＡＭ１１０に保存する。ＳＣＰＵ１０５が電圧定在波比を検出した後に、本フローチャートはＳ７０１からＳ７０２に進む。Ｓ７０２において、ＣＰＵ１０５は、電圧定在波比（ＳＷＲ）の変動を比較する。ＣＰＵ１０５は、Ｓ７０１において取得した電圧定在波比と前回取得しＲＡＭ１１０に保存されていた電圧定在波比の値を比較する。ＣＰＵ１０５が電圧定在波比の変動を比較した後に、本フローチャートはＳ７０２からＳ７０３へ進む。

Ｓ７０３において、ＣＰＵ１０５は、電子機器２００の位置変動を検出する。ＣＰＵ１０５は、Ｓ７０２において比較した電圧定在波比の値があらかじめ決められていた閾値を超えているかどうかで電子機器２００の位置変動があったかどうかを判定する。ＣＰＵ１０５が、電子機器２００の位置変動を検出しなかった場合（Ｓ７０３でＮｏ）、本フローチャートはＳ７０３からＳ７０１に戻る。ＣＰＵ１０５が、電子機器２００の位置変動を検出した場合（Ｓ７０３でＹｅｓ）、本フローチャートは終了する。

このように、ＣＰＵ１０５は、図７に示すフローチャートに沿ってＳ７０１からＳ７０３における処理を行うことにより、電子機器２００の位置変動を検出する。また、この図７に示すＳ７０１からＳ７０３のフローチャートは結合係数の測定フローを示した例であり、処理はこの方式に限定されない。

以上の様に給電機器１００と電子機器２００が各動作処理を行うことで、適切なタイミングで結合係数を測定する給電機器と給電システムを提供することができる。

［実施例２］（電力伝送用のアンテナとは別のアンテナを通信の経路とする場合）
以下、本発明の実施例２について、図面を参照して詳細に説明する。また、説明を円滑に行うために、実施例１との共通部に関しての説明は省略し、特に実施例１との差異について説明を行う。

（実施例２のシステムの構成）
実施例２に係る給電システムは、実施例１と同様に、図１に示す給電機器１００と、電子機器２００とで構成される。実施例２に係る給電システムの、実施例１との差異を説明する。実施例２における所定の範囲とは、給電機器１００と電子機器２００とが互いに通信を行うことができる範囲、かつ給電を行うことができる範囲である。また、実施例２における通信は、後述する第２の通信手段を介して行われる。

（実施例２の給電機器１００におけるブロック構成）
図８は、給電機器１００と、電子機器２００とを有する実施例２におけるシステムのブロック構成を示した図である。給電機器１００は、実施例１で構成されるブロックに加えて、通信部１１２を有している。

通信部１１２は、電子機器２００が有する通信部２１７と有線、または無線を介して通信を行うことができる通信手段である。例えば、ＵＳＢの様な有線通信を用いてもよいし、Ｗｉ−ｆｉ、Ｂｌｕｅ Ｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ、Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｊｅｔ、ＵＷＢ、ミリ波帯通信の様な無線通信を用いてもよい。ＣＰＵ１０５がＲＯＭ１０９に記憶されているプロトコルを用いて信号を生成し、通信部１１２を制御する。また、給電機器１００が有する通信部１１２と、電子機器２００が有する通信部２１７との間で行われる通信を以後『第２の通信手段』と呼ぶ。

（実施例２の電子機器２００におけるブロック構成）
電子機器２００は、図８に示す様に、実施例１で構成されるブロックに加えて、通信部２１７を有している。通信部２１７は、給電機器１００が有する通信部１１２と有線、または無線を介して通信を行うことができる通信手段である。例えば、ＵＳＢの様な有線通信を用いてもよいし、Ｗｉ−ｆｉ、Ｂｌｕｅ Ｔｏｏｔｈ、ＮＦＣ、Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｊｅｔ、ＵＷＢ、ミリ波帯通信の様な無線通信を用いてもよい。ＣＰＵ２０５がＲＯＭ２０６に記憶されているプロトコルを用いて信号を生成し、通信部２１７を制御する。

また、実施例２において、給電機器１００は、電子機器２００に対して非接触で電力を送信し、電子機器２００は、給電機器１００から非接触で電力を受信するものとしたが、「非接触」を「無線」や「無接点」と言い換えてもよいものとする。

（実施例２の給電機器１００と電子機器２００における動作処理）
実施例２の、給電機器１００と電子機器２００によって行われる処理を、図３〜７のフローチャートを用いて、特に実施例１との差異について説明する。処理は、ＣＰＵ１０５がＲＯＭ１０９に記憶されているコンピュータプログラムを実行し、ＣＰＵ２０５がＲＯＭ２０６に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。

基本的に給電機器１００と電子機器２００の動作処理は実施例１の動作処理に準じて行われるが、実施例１の動作処理における第１の通信手段を用いた処理は、実施例２の動作処理においては第２の通信手段を用いて行われる。

Ｓ５０９において、ＣＰＵ１０５は、第１の測定を行う。ＣＰＵ１０５は、第１の測定期間において、給電アンテナ１０８のリアクタンス情報である第１のリアクタンス情報を取得し、ＲＡＭ１１０へ保存する。ＣＰＵ１０５がこの第１のリアクタンス情報を取得している際、電子機器２００の切り替え部２１２は第２の切り替え状態となっており、受電アンテナ２０１が開放状態となる。ＣＰＵ１０５は第１のリアクタンス情報の平均値を取得してもよいし、代表値を取得してもよい。この開始のタイミングはＣＰＵ１０５が、第２の通信手段を用いて制御を行ってもよい。ＣＰＵ１０５が第１の測定を行った後に、本フローチャートはＳ５０９からＳ５１０に進む。

Ｓ５１０において、ＣＰＵ１０５は、第２の測定を行う。ＣＰＵ１０５は、第２の測定期間において、給電アンテナ１０８のリアクタンス情報である第２のリアクタンス情報を取得し、ＲＡＭ１１０へ保存する。ＣＰＵ１０５がこの第２のリアクタンス情報を取得している際、電子機器２００の切り替え部２１２は第３の切り替え状態となっており、受電アンテナ２０１が短絡状態となる。ＣＰＵ１０５は、第２のリアクタンス情報の平均値を取得してもよいし、代表値を取得してもよい。この開始のタイミングはＣＰＵ１０５が、第２の通信手段を用いて制御を行ってもよい。ＣＰＵ１０５が第２の測定を行った後に、本フローチャートはＳ５１０からＳ５１１に進む。

Ｓ６０７において、ＣＰＵ２０５は、第１の測定期間において、測定の為の切り替え操作を行う。ＣＰＵ２０５は、第１の測定期間において、切り替え部２１２に切り替え部２１２を第２の切り替え状態に切り替える為の信号を送信し、受電アンテナ２０１を開放状態にする。ＣＰＵ２０５が切り替え操作を行っている際、給電機器１００のＣＰＵ１０５は第１のリアクタンス情報を取得する。この開始のタイミングはＣＰＵ１０５が、第２の通信手段を用いて制御を行ってもよい。ＣＰＵ２０５が、切り替え操作を行った後に、本フローチャートはＳ６０７からＳ６０８に進む。

Ｓ６０８において、ＣＰＵ２０５は、第２の測定期間において、測定の為の切り替え操作を行う。ＣＰＵ２０５は、第２の測定期間において、切り替え部２１２に切り替え部２１２を第３の切り替え状態に切り替える為の信号を送信し、受電アンテナ２０１を短絡状態にする。ＣＰＵ２０５が切り替え操作を行っている際、給電機器１００のＣＰＵ１０５は第２のリアクタンス情報を取得する。この開始のタイミングはＣＰＵ１０５が、第２の通信手段を用いて制御を行ってもよい。ＣＰＵ２０５が、切り替え操作を行った後に、本フローチャートはＳ６０８からＳ６０９に進む。

以上の様に給電機器１００と電子機器２００が各動作処理を行うことで、適切なタイミングで結合係数を測定する給電機器と給電システムを提供することができる。

１００：給電機器
２００：電子機器

Claims (16)

1. 対向する電子機器に非接触で電力を供給する給電機器であって、
   給電用のアンテナと
   前記給電用のアンテナと前記電子機器が有する受電用のアンテナとの
   結合係数を測定する測定手段と
   前記電子機器の位置の変動を判定する判定手段と
   を備え、
   前記測定手段は、前記判定手段が前記電子機器の位置変動が起きたことを判定した後に、
   結合係数を測定する
   ことを特徴とする給電機器。
2. 請求項１に記載の給電機器であって、
   前記測定手段は、前記測定において、
   前記受電用のアンテナ端が電気的に開放状態となる第１の測定期間における、
   前記給電用のアンテナ端の第１のリアクタンス値情報と、
   前記受電用のアンテナ端が電気的に短絡状態となる第２の測定期間における、
   前記給電用のアンテナ端の第２のリアクタンス値情報の、
   少なくとも２つの情報を取得する
   ことを特徴とする給電機器。
3. 請求項２に記載の給電機器であって、
   更に制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記測定において、
   前記第１の測定期間と前記第２の測定期間の開始と終了のタイミングを制御する
   ことを特徴とする給電機器。
4. 請求項２に記載の給電機器であって、
   更に制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記測定において、
   前記第１のリアクタンス値情報と前記第２のリアクタンス情報の、
   少なくとも２つの情報を用いて磁界の結合係数を演算する
   ことを特徴とする給電機器。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の給電機器であって、
   更に対向する電子機器との第１の通信手段を備え、
   前記第１の通信手段は、前記給電用のアンテナを介して前記電子機器と通信を行う
   ことを特徴とする給電機器。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の給電機器であって、
   更に対向する電子機器との第２の通信手段を備え、
   前記通信手段は、前記給電用のアンテナと別の経路を介して前記電子機器と通信を行う
   ことを特徴とする給電機器。
7. 請求項５または６に記載の給電機器であって、
   前記判定手段は、前記電子機器が該給電機器の給電可能領域に進入した際に、
   前記第１の通信手段あるいは前記第２の通信手段が前記電子機器と通信を行い、
   該給電機器が前記電子機器に対して給電可能かどうかを確認することで、
   前記電子機器の位置変動が起きたことを判定する
   ことを特徴とする給電機器。
8. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の給電機器であって、
   更に前記給電用のアンテナからの電力反射を検出する検出手段を備え、
   前記検出手段は、給電中あるいは通信中において、
   該給電機器と前記電子機器の相対位置が変動した際に、
   前記給電用のアンテナからの電力反射を検出する
   ことを特徴とする給電機器。
9. 請求項８に記載の給電機器であって、
   前記判定手段は、前記検出手段が前記給電用のアンテナからの電力反射を検出した際に、
   電力反射レベルが一定閾値以上を超えているかどうかを確認することで、
   前記電子機器の位置変動が起きたことを判定する
   ことを特徴とする給電機器。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の給電機器であって、
    更に記憶手段を備え、
    前記記憶手段は、少なくとも1つ以上の前記測定に関わる情報を記憶する
    ことを特徴とする給電機器。
11. 対向する給電機器から非接触で電力を供給される電子機器であって、
    受電用のアンテナと
    前記受電用のアンテナ端の接続を電気的に切り替えられる切り替え手段と、
    対向する給電機器との通信手段と、
    を備え、
    前記切り替え手段は、前記給電機器から前記通信手段を介して得た信号に従い、
    前記受電用のアンテナ端を切り替える
    ことを特徴とする電子機器。
12. 請求項１１に記載の電子機器であって、
    前記切り替え手段は、前記給電機器からの信号に従い、
    前記受電用のアンテナ端を電気的に接続状態に切り替える第１の切り替え状態と、
    前記受電用のアンテナ端を電気的に開放状態に切り替える第２の切り替え状態と、
    前記受電用のアンテナ端を電気的に短絡状態に切り替える第３の切り替え状態の、
    少なくとも２つの状態に前記受電用のアンテナ端を切り替えられる
    ことを特徴とする電子機器。
13. 請求項１２に記載の電子機器であって、
    前記切り替え手段は、前記給電機器からの信号により、
    第１の測定期間か第２の測定期間かを判定し、
    前記第１の測定期間においては前記第２の切り替え状態に、
    前記第２の測定期間においては前記第３の切り替え状態に、
    前記受電用のアンテナ端を切り替えられる
    ことを特徴とする電子機器。
14. 請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の電子機器であって、
    更に蓄電手段を備え、
    前記蓄電手段は対向する給電機器から得られた電力を蓄電する
    ことを特徴とする電子機器。
15. 請求項１４に記載の電子機器であって、
    前記切り替え手段は、
    前記蓄電手段に蓄えられている電力を使って制御を行うことができる
    ことを特徴とする電子機器。
16. 非接触で電力を供給する給電機器と非接触で電力を供給される電子機器からなる非接触給電システムであって、
    前記給電機器と前記電子機器はそれぞれ電力伝送用のアンテナを備え、
    前記給電機器が有する給電用のアンテナと前記電子機器が有する受電用のアンテナとの
    結合係数を測定する測定手段と
    前記給電機器と前記電子機器の相対位置の変動を判定する判定手段と
    を備え、
    前記測定手段は、前記判定手段が前記電子機器の位置変動が起きたことを判定した後に、
    結合係数を測定する
    ことを特徴とする非接触給電システム。