JP2018137956A - 給電装置、電子機器、制御方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、給電装置および電子機器における通信と給電とを同様のタイミングで切り替えることができるようにすることを目的とする。
<実施例1>
図1は、給電システム100の一例を示す図である。
給電システム100は給電装置200と電子機器300とを有する。給電システム100では、給電装置200の筺体上における所定の範囲A内に電子機器300が存在する場合に、給電装置200が電子機器300に無線により給電を行う。また、電子機器300が所定の範囲A内に存在する場合に、電子機器300が給電装置200から出力される電力を無線により受け取ることができる。一方、電子機器300が所定の範囲A内に存在しない場合には、電子機器300が給電装置200から電力を受け取ることができない。ここで、所定の範囲Aとは、給電装置200が電子機器300と通信を行うことができる範囲であるものとする。なお、所定の範囲Aは給電装置200の筺体上の範囲としたが、これに限られないものとする。また、給電装置200は、複数の電子機器に対して無線により給電を行うものであってもよいものとする。
給電装置200は、制御部201、給電部202、メモリ208、表示部209、操作部210、電流検出部211、温度検出部212および第2の通信部213を有する。
制御部201はメモリ208に記録されているコンピュータプログラムを実行することによって給電装置200を制御する。制御部201は制御手段の一例に対応する。制御部201は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)を含む。なお、制御部201はハードウェアにより構成されるものとする。また、制御部201は第1のタイマー201aおよび第2のタイマー201bを有する。
給電部202は所定の給電方法に基づいて無線給電を行うために用いられる。ここで、所定の給電方法は、例えば、磁界共鳴方式を用いた給電方法である。磁界共鳴方式とは、給電装置200と電子機器300との間で共振が行われる状態において、給電装置200から電子機器300に電力を伝送するものである。給電装置200と電子機器300との間で共振が行われる状態とは、給電装置200の給電アンテナ207の共振周波数と、電子機器300の受電アンテナ303の共振周波数とが一致している状態である。なお、所定の給電方法は、磁界共鳴方式以外の方式を用いた給電方法であってもよい。
電力生成部203によって生成される電力には、通信電力と、所定の電力とがある。通信電力は第1の通信部206が電子機器300と通信を行うために用いられる。通信電力は、例えば、1W以下の微弱な電力であるものとする。なお、通信電力は第1の通信部206の通信規格に規定されている電力であってもよい。所定の電力は電子機器300が充電や特定の動作を行うために用いられる。所定の電力は、例えば、2W以上の電力であるものとする。また、所定の電力は通信電力よりも大きい電力であれば、2W以上の電力に限られないものとする。所定の電力の値は電子機器300から取得したデータに基づいて、制御部201によって設定される。
電力生成部203によって生成される電力は、検出部204および整合回路205を介して給電アンテナ207に供給される。
給電装置200が給電アンテナ207を介して通信電力および所定の電力の何れか一つを出力する場合、制御部201は給電アンテナ207の共振周波数を所定の周波数fに設定するように整合回路205を制御する。所定の周波数fは、例えば、13.56MHzである。また、所定の周波数fは、6.78MHzであってもよく、第1の通信部206の通信規格に規定されている周波数であってもよい。
第1の通信部206と電子機器300との間で送受信するデータは、NDEF(NFC Data Exchange Format)に対応するデータである。
第1の通信部206は、電子機器300にNDEFに対応するデータを送信する場合、電力生成部203から供給される通信電力にデータを重畳する処理を行う。データが重畳された通信電力は、給電アンテナ207を介して電子機器300に送信される。
なお、第1の通信部206は、NFC規格に規定されているリーダライタとして動作するものとする。
メモリ208は給電装置200を制御するためのコンピュータプログラムを記録する。更に、メモリ208は給電装置200の識別データ、給電装置200に関する給電パラメータや給電を制御するためのフラグ等を記録する。また、メモリ208は電子機器300から第1の通信部206および第2の通信部213の少なくとも一つが取得したデータを記録する。
操作部210は給電装置200を操作するためのユーザインターフェースを提供する。操作部210は給電装置200を操作するためのボタン、スイッチやタッチパネル等を有する。制御部201は操作部210を介して入力された入力信号に従って給電装置200を制御する。
温度検出部212は給電装置200の温度を検出し、検出した温度を示すデータを制御部201に供給する。制御部201は温度検出部212から供給された温度のデータを用いて、異物の存在を検出することができる。なお、温度検出部212によって検出される給電装置200の温度は、給電装置200内部の温度であってもよく、給電装置200の表面の温度であってもよい。
給電装置200は無線により電力を電子機器300に供給するようにしたが、「無線」を「非接触」や「無接点」と言い換えてもよいものとする。
電子機器300は撮像装置や再生装置であってもよく、携帯電話やスマートフォンのような通信装置であってもよいものとする。また、電子機器300は電池を含む電池パックであってもよい。また、電子機器300は自動車やディスプレイであってもよく、パーソナルコンピュータであってもよい。
電子機器300は、制御部301、受電部302、電力検出部307、レギュレータ308、負荷部309、充電部310、電池311、温度検出部312、メモリ313、操作部314および第2の通信部315を有する。
制御部301はメモリ313に記録されているコンピュータプログラムを実行することによって電子機器300を制御する。制御部301は制御手段の一例に対応する。制御部301は、例えば、CPUやMPUを含む。なお、制御部301はハードウェアにより構成されるものとする。また、制御部301はタイマー301aを有する。
受電部302は所定の給電方法に対応し、給電装置200から電力を無線により受け取るために用いられる。
受電アンテナ303は給電装置200から供給される電力を受け取るためのアンテナである。また、受電アンテナ303は第1の通信部306がNFC規格を用いた無線通信を給電装置200と行うために用いられる。受電アンテナ303を介して給電装置200から電子機器300が受け取った電力は、整合回路304を介して整流平滑回路305に供給される。
図3(b)は、整合回路304の構成の一例を示すブロック図である。
整合回路304は共振素子321(321a、321b)、整流平滑回路側のスイッチ部322、および、通信部側のスイッチ部323を有する。共振素子321と受電アンテナ303は、給電装置200から出力される交流電力の周波数fで共振する。
共振素子321は受電アンテナ303がコイル(インダクタ素子)の場合は、コンデンサ(キャパシタ素子)である。本実施例ではコンデンサとして説明する。また、共振素子321はコンデンサ以外にもインダクタも有するように構成してもよい。
スイッチ部322、323は、受電アンテナ303を、整流平滑回路305と第1の通信部206との何れかの接続先に切り替える。また、スイッチ部322、323は受電アンテナ303と共振素子321の構成も切り替える。例えば、受電アンテナ303に対して共振素子321が並列に接続したり、直列に接続したりするよう切り替えを行う。
スイッチ部322、323は例えば1つ以上のFET等で構成される。また、FET以外にもリレースイッチであってもよい。
スイッチ部322、323は制御部301と接続しており、制御部301からの制御信号により、スイッチのオン/オフを行う。
通信部側のスイッチ部323は第1の通信部306と受電アンテナ303との間に接続される。通信部側のスイッチ部323がオンの場合は通信部に電力が入力される。よってスイッチ部322、323がオンの場合は整流平滑回路305には電力が入力されず、第1の通信部306に電力が入力される。一方、スイッチ部322、323がオフの場合は第1の通信部306に電力が入力されず、整流平滑回路305に電力が入力される。
制御部301は通信期間と給電期間を判断し、通信時にはスイッチ部322、323をオンにし、給電時はスイッチ部322、323をオフするように制御する。制御部301が通信と給電とを判断する方法として、例えば、キャリアを検出してからの所定の時間で通信と給電を判断する方法などがある。このように、制御部301では無線給電と無線通信のうち何れか一方が行われるときに、他方が行われないように受電部302を制御する。
なお、図3(b)に示す第1の通信部306と整流平滑回路305の配置を逆にし、スイッチ部322を共振素子321と第1の通信部306との間に配置し、整流平滑回路305と受電アンテナ303の間にスイッチ部323を配置してもよい。
WPT用RTDデータ400には、少なくとも無線給電の認証を給電装置200と行うために用いられる認証データが格納されている。認証データには、レコードタイプ名、電子機器300が対応している給電方法や給電の制御プロトコルを示すデータ、電子機器300の識別データ、電子機器300の受電能力データ、電子機器300が有するタグの種類を示すデータ等が含まれる。レコードタイプ名とは、WPT用RTDデータ400に格納されているデータの内容や構造を識別するためのレコードタイプ(record type)を示すデータである。レコードタイプ名(record type name)はWPT用RTDデータ400を識別するためのデータである。受電能力データは電子機器300の受電能力を示すデータであり、例えば、電子機器300の受電可能な電力の最大値を示す。
WPT用RTDデータ400には、さらに受電ステータスデータや給電ステータスデータが格納されていてもよい。受電ステータスデータには、電子機器300の状態を示すデータが含まれる。例えば、受電ステータスデータには、給電装置200に要求する要求電力の値、電子機器300が給電装置200から受け取った電力の値、電池311の残容量や電池311の充電に関するデータ、電子機器300のエラーに関するエラーデータ等が含まれる。エラーデータには、電子機器300にエラーが発生しているか否かを示すデータと、エラーの種類を示すデータとが含まれる。給電ステータスデータには、給電装置200の状態を示すデータが含まれる。例えば、給電ステータスデータには、給電装置200の識別データ、給電装置200が電子機器300への所定の電力の伝送を開始するか否かを示すデータ、給電装置200で設定された給電パラメータ等が含まれる。
第1の通信部306はWPT用RTDデータ400から読み出したデータや応答データを給電装置200に送信するために、第1の通信部306内部の負荷を変動させる処理を行う。
図4を参照し、電子機器300が備えるNFCタグについて説明を行う。制御部301は、不図示の内部バスインターフェースを介してWPT用RTDデータ400に格納されているデータを読み出すことができる。更に、制御部201は、不図示の内部バスインターフェースを介してWPT用RTDデータ400にデータを書き込むことができる。
制御部301は、例えば、WPT用RTDデータ400から読み出された給電ステータスデータを用いて電子機器300の各部を制御することができる。制御部301は、例えば、電子機器300の各部から供給されるデータを用いて受電ステータスデータを定期的に検出し、検出した受電ステータスデータをWPT用RTDデータ400に書き込むことができる。なお、電子機器300が備えるタグは、「アクティブタグ」や「ダイナミックタグ」と言い換えてもよいものとする。電子機器300がタグを有する場合におけるWPT用RTDデータ400には、識別データ、受電ステータスデータおよび給電ステータスデータが格納される。
なお、給電装置200は第1の通信部206を用いてWPT用RTDデータ400に格納されているデータを読み出すことができる。更に、この場合、給電装置200は第1の通信部206を用いてデータをWPT用RTDデータ400に書き込むこともできる。
制御部301は電力検出部307から供給された電力のデータを用いて、電子機器300に第1のエラーが発生しているか否かを判定する。第1のエラーとは、例えば、電子機器300の受電可能な電力の最大値よりも大きい電力を電子機器300が給電装置200から受け取った場合に発生するエラーである。例えば、制御部301は電子機器300の受電可能な電力の最大値と、電力検出部307で検出された電力の値とを比較し、比較の結果を用いて、電子機器300に第1のエラーが発生しているか否かを判定する。電力検出部307で検出された電力が電子機器300の受電可能な電力の最大値よりも大きい場合、制御部301は第1のエラーが電子機器300に発生していると判定する。電力検出部307で検出された電力が電子機器300の受電可能な電力の最大値以下である場合、制御部301は第1のエラーが電子機器300に発生していないと判定する。第1のエラーが電子機器300に発生していると判定された場合、制御部301は電子機器300にエラーが発生していることを示すデータと、第1のエラーを示すデータとを含む受電ステータスデータをWPT用RTDデータ400に書き込む。
負荷部309は被写体の光学像から静止画や動画等の映像データの生成を行う撮像回路や映像データの再生を行う再生回路等を有する。
充電部310は電池311を充電する。充電部310は制御部301からの指示に応じて、レギュレータ308から供給される電力を用いて電池311を充電するか、電池311から放電される電力をレギュレータ308に供給するかを制御する。充電部310は定期的に電池311の残容量を検出し、電池311の残容量を示すデータや電池311の充電に関するデータを制御部301に供給する。
制御部301は電子機器300と電池311とが接続されているか否かに応じて、電子機器300に第3のエラーが発生しているか否かを判定する。第3のエラーとは、例えば、電子機器300に電池311が接続されていない場合に発生するエラーである。電子機器300と電池311とが接続されていない場合、制御部301は電子機器300に第3のエラーが発生していると判定する。電子機器300と電池311とが接続されている場合、制御部301は電子機器300に第3のエラーが発生していないと判定する。第3のエラーが電子機器300に発生していると判定された場合、制御部301は電子機器300にエラーが発生していることを示すデータと、第3のエラーを示すデータとを含む受電ステータスデータをWPT用RTDデータ400に書き込む。
制御部301は温度検出部312から供給された温度のデータを用いて、電子機器300に第4のエラーが発生しているか否かを判定する。第4のエラーとは、例えば、電子機器300内の温度が高温になった場合に発生するエラーである。制御部301は、設定値と、温度検出部312で検出された温度とを比較し、比較の結果を用いて、電子機器300に第4のエラーが発生しているか否かを判定する。設定値は、例えば、電池311の充電を正常に行うために設定されている温度の上限値である。また、設定値は、例えば、受電部302や負荷部309を保護するために設定されている温度の上限値であってもよい。温度検出部312で検出された温度が設定値よりも高い場合、制御部301は第4のエラーが電子機器300に発生していると判定する。温度検出部312で検出された温度が設定値以下である場合、制御部301は第4のエラーが電子機器300に発生していないと判定する。第4のエラーが電子機器300に発生していると判定された場合、制御部301は電子機器300にエラーが発生していることを示すデータと、第4のエラーを示すデータとを含む受電ステータスデータをWPT用RTDデータ400に書き込む。
操作部314は電子機器300を操作するためのユーザインターフェースを提供する。制御部301は操作部314を介して入力された入力信号に従って電子機器300を制御する。
第2の通信部315は給電装置200と無線通信を行う。なお、第2の通信部315は、例えば、第2の通信部213と同一の通信規格に基づいて、給電装置200と無線通信を行う。
次に、実施例1における給電装置200の状態の遷移について図5を用いて説明する。
図5に示すように、給電装置200は状態500〜状態504に遷移する。
状態500は、不図示のAC電源と給電装置200とが接続されている状態で、かつ、給電装置200の電源がオフの状態である。給電装置200が状態500の場合に、操作部210を用いて給電装置200の電源がオンにされたとき、給電装置200は状態501に遷移する。
次に、給電装置200の無線給電を制御するための制御処理について、図6のフローチャートを用いて説明する。図6に示す制御処理は、制御部201がメモリ208に格納されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。図6のフローチャートは、給電装置200の操作部210を用いて給電装置200の電源がオンにされたときに開始する。
S601において、制御部201は通信電力を出力するように給電部202を制御する。なお、制御部201は所定の電力を出力する処理を開始するまで、通信電力が給電アンテナ207を介して出力されるようにする。次に、制御部201はS602に進む。
S602において、制御部201は電子機器300に対して認証データを要求する認証リクエストデータを送信するように第1の通信部206を制御する。次に、制御部201はS603に進む。
認証レスポンスデータには、レコードタイプ名、電子機器300が対応している給電方法や給電の制御プロトコルを示すデータ、電子機器300の識別データ、電子機器300の受電能力データ、電子機器300が有するタグの種類を示すデータ等が含まれる。レコードタイプ名とは、WPT用RTDデータ400に格納されているデータの内容や構造を識別するためのレコードタイプ(record type)を示すデータである。レコードタイプ名(record type name)はWPT用RTDデータ400を識別するためのデータである。受電能力データは電子機器300の受電能力を示すデータであり、例えば、電子機器300の受電可能な電力の最大値を示す。
S605において、制御部201は電子機器300の認証レスポンスデータに含まれるデータを確認することで電子機器300のWPT用RTDデータ400を解析する。次に、制御部201はS606に進む。
例えば、制御部201は給電装置200が対応している給電方法と電子機器300が対応している給電方法とが一致している場合には電子機器300が給電装置200に対応していると判定する。また、制御部201は給電装置200が対応している給電方法と電子機器300が対応している給電方法とが一致していない場合には電子機器300が給電装置200に対応していないと判定する。
また、例えば、制御部201は給電装置200が対応している給電の制御プロトコルと電子機器300が対応している給電の制御プロトコルとが一致している場合には電子機器300が給電装置200に対応していると判定する。また、給電装置200が対応している給電の制御プロトコルと電子機器300が対応している給電の制御プロトコルとが一致していない場合には電子機器300が給電装置200に対応していないと判定する。
制御部201は電子機器300が給電装置200に対応していないと判定した場合(S606でNo)にはフローチャートを終了する。一方、制御部201は電子機器300が給電装置200に対応していると判定した場合(S606でYes)にはS607に進む。
ステータスリクエストデータには、給電装置200の状態を示すデータが含まれる。例えば、ステータスリクエストデータには、給電装置200の識別データ、給電装置200が電子機器300への所定の電力の伝送を開始するか否かを示すデータ、給電装置200で設定された給電パラメータ等が含まれる。
ステータスレスポンスデータには、電子機器300の状態を示すデータが含まれる。例えば、ステータスレスポンスデータには、給電装置200に要求する要求電力の値、電子機器300が給電装置200から受け取った電力の値、電池311の残容量や電池311の充電に関するデータ、電子機器300のエラーに関するエラーデータ等が含まれる。エラーデータには、電子機器300にエラーが発生しているか否かを示すデータと、エラーの種類を示すデータとが含まれる。
制御部201は電子機器300にエラーが発生していると判定した場合(S609でYes)にはフローチャートを終了する。一方、制御部201は電子機器300にエラーが発生していないと判定した場合(S609でNo)にはS610に進む。
ここで、S601からS609までの処理は、給電装置200における、給電装置200から電子機器300への給電開始のための一連の処理(トランザクション)の一例に対応する。
S611において、制御部201は第1のタイマー201aによって計測された時間に基づいて、電子機器300からステータスレスポンスデータを受信してから所定の時間T1が経過したか否かを判定する。所定の時間T1は第1の所定時間の一例に対応する。制御部201は第1のタイマー201aによって計測された時間が所定の時間T1以上である場合には、電子機器300からステータスレスポンスデータを受信してから所定の時間T1が経過したと判定して(S611でYes)、S612に進む。一方、制御部201は第1のタイマー201aによって計測された時間が所定の時間T1以上ではない場合には、電子機器300からステータスレスポンスデータを受信してから所定の時間T1が経過していないと判定して(S611でNo)、S611に戻る。
ここで、所定の時間T1の決定方法について説明する。
所定の時間T1は、給電装置200と電子機器300とにおいて共有する値である。
所定の時間T1は、給電装置200の制御部201が給電部202による出力電力が所定の大きさに達するまでの速度(無線給電の立ち上がり速度)に基づいて決定することができる。例えば、給電部202による出力電力が所定の大きさに達するまでの速度が速いときには所定の時間T1は短く設定され、給電部202による出力電力が所定の大きさに達するまでの速度が遅いときには所定の時間T1は長く設定される。
なお、S607において、制御部201は電子機器300に対してステータスデータを要求するステータスリクエストデータを送信する際にステータスリクエストデータに所定の時間T1の情報を含めることができる。
S613において、制御部201は第2のタイマー201bによって計測された時間に基づいて、電子機器300からステータスレスポンスデータを受信してから所定の時間T2が経過する前に、給電電力の出力を停止するように給電部202を制御する。所定の時間T2は第2の所定時間の一例に対応する。なお、制御部201は所定の時間T2の終点に近いタイミングあるいは終点と同じタイミングで給電電力の出力を停止するように給電部202を制御することが好ましい。その後、制御部201はフローチャートを終了する。
ここで、所定の時間T2の決定方法について説明する。
所定の時間T2は、給電装置200と電子機器300とにおいて共有する値である。
所定の時間T2は、S608において、制御部201が電子機器300からステータスレスポンスデータとして受信した値を利用することができる。
次に、電子機器300の無線給電を制御するための制御処理について、図7のフローチャートを用いて説明する。図7に示す制御処理は、制御部301がメモリ313に格納されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。図7のフローチャートは、電子機器300の操作部314を用いて電子機器300の電源がオンにされたときに開始する。
S701において、制御部301は通信回路、すなわち第1の通信部306を有効とし、受電回路、すなわち整流平滑回路305以下の回路を無効とする。具体的には、制御部301は図3(b)に示すスイッチ部322、323をオンにするように制御する。次に、制御部301はS702に進む。
S704において、制御部301は第1の通信部306を制御して、給電装置200からステータスリクエストデータを受信したか否かを判定する。制御部301はステータスリクエストデータを受信したと判定した場合(S704でYes)には、S705に進む。一方、制御部301はステータスリクエストデータを受信していないと判定した場合(S704でNo)にはS704に戻り、ステータスリクエストデータの受信を待つ。
なお、ステータスリクエストデータには、給電装置200が決定した所定の時間T1の情報が含まれることがある。
ここで、S701からS705までの処理は、電子機器300における、給電装置200から電子機器300への給電開始のための一連の処理(トランザクション)の一例に対応する。
S707において、制御部301は通信回路、すなわち第1の通信部306を無効とし、受電回路、すなわち整流平滑回路305以下の回路を有効とする。具体的には、制御部301は図3(b)に示すスイッチ部322、323をオフにするように制御する。したがって、電子機器300は給電装置200から給電可能な状態に遷移する。次に、制御部301はS708に進む。
ここで、制御部301は給電装置200にステータスレスポンスデータを送信してから、すなわちタイマー301aを開始してから、所定の時間T1が経過するまでにS707の処理を完了するように制御する。
上述したように、所定の時間T1は、給電装置200と電子機器300とにおいて共有する値である。所定の時間T1の情報は、給電装置200が電子機器300にステータスリクエストデータとして送信することにより、給電装置200と電子機器300により共有することができる。
上述したように所定の時間T2は、給電装置200と電子機器300とにおいて共有する値である。所定の時間T2は、無線給電に関する時間であって、電子機器300の制御部301が受電能力データ、電池311の残容量、電池311の充電に関するデータ、給電装置200の給電パラメータ等に基づいて決定することができる。例えば、電池311の残容量が小さければ所定の時間T2は長く、電池311の残容量が大きければ所定の時間T2は短く設定することができる。
所定の時間T2の情報は、S705において、電子機器300が給電装置200にステータスレスポンスデータとして送信することにより、給電装置200と電子機器300により共有することができる。
次に、給電装置200および電子機器300の無線給電を制御するための制御処理について、図8のシーケンスチャートを用いて説明する。
S701において、電子機器300の制御部301は通信回路を有効とし、受電回路を無効とする。
S601において、給電装置200の制御部201は通信電力を出力するように給電部202を制御する。
S607において、給電装置200の制御部201は電子機器300に対してステータスデータを要求するステータスリクエストデータを送信するように第1の通信部206を制御する。
S704において、電子機器300の制御部301は第1の通信部306を制御して、給電装置200からステータスリクエストデータを受信する。
電子機器300の制御部301は、給電装置200に対してステータスレスポンスデータを送信した後に、所定期間801経過後にS707の処理を行う。ここで、所定期間801は、給電装置200と電子機器300が共有する所定の時間T1以内であるとする。
S707において、電子機器300の制御部301は通信回路を無効とし、受電回路を有効とすることで、通信回路から受電回路に切り替える。
また、電子機器300の制御部301が給電装置200に対してステータスレスポンスデータを送信した後に、所定期間802経過後にS709の処理を行う。ここで、所定期間802は、給電装置200と電子機器300が共有する所定の時間T2以上であるとする。
S709において、電子機器300の制御部301は通信回路を有効とし、受電回路を無効とすることで、受電回路から通信回路に切り替える。
給電装置200の制御部201が電子機器300からステータスレスポンスデータを受信した後、所定期間803経過後にS612の処理を行う。ここで、所定期間803は、給電装置200と電子機器300が共有する所定の時間T1以上であるとする。
S612において、給電装置200の制御部201は所定の大きさの給電電力を出力するように給電部202を制御する。
また、給電装置200の制御部201が電子機器300からステータスレスポンスデータを受信した後に、所定期間804経過後にS613の処理を行う。ここで、所定期間804は、給電装置200と電子機器300が共有する所定の時間T2以内であるとする。
S613において、給電装置200の制御部201は給電電力の出力を停止するように給電部202を制御する。
給電装置200はトランクザクションの一処理を起点として、所定の時間T1が経過した後に、電子機器300に無線給電を開始する。このとき、所定の時間T1の終点は、電子機器300が無線通信を無効にするタイミング(および給電可能な状態に遷移させるタイミング)よりも後である。したがって、給電装置200と電子機器300とは同様なタイミングで給電可能な状態に切り替わることから、電子機器300の通信回路がダメージを受けることを防止することができる。
また、電子機器300はトランクザクションの一処理を起点として、所定の時間T1が経過する前に、無線通信を無効(および給電可能な状態)にする。このとき、所定の時間T1の終点は、給電装置200が無線給電を開始するタイミングよりも前である。したがって、給電装置200と電子機器300とは同様なタイミングで給電可能な状態に切り替わることから、電子機器300の通信回路がダメージを受けることを防止することができる。
なお、本実施例1では、電子機器300の制御部301は、所定の時間T1が経過する前に、無線通信を無効にすると共に給電可能な状態に遷移させるように制御する場合について説明した。しかしながら、制御部301は所定の時間T1が経過する前に、少なくとも無線通信を無効にすることで、電子機器300の通信回路がダメージを受けることを防止することができる。
給電装置200はトランクザクションの一処理を起点として、所定の時間T2が経過する前に、電子機器300への無線給電を終了する。このとき、所定の時間T2の終点は、電子機器300が無線通信を有効にするタイミングよりも前である。したがって、給電装置200と電子機器300とは同様なタイミングで無線通信可能な状態に切り替わることから、電子機器300の通信回路がダメージを受けることを防止することができる。
また、電子機器300はトランクザクションの一処理を起点として、所定の時間T2が経過した後に、無線通信を有効にする。このとき、所定の時間T2の終点は、給電装置200が電子機器300に無線給電を終了させるタイミングよりも後である。したがって、給電装置200と電子機器300とは同様なタイミングで無線通信可能な状態に切り替わることから、電子機器300の通信回路がダメージを受けることを防止することができる。
次に、実施例2について説明する。実施例2は、実施例1の図1〜図5の構成および状態遷移図と共通であり、適宜説明を省略する。
(給電装置による制御処理)
実施例2において、給電装置200の無線給電を制御するための制御処理について、図9のフローチャートを用いて説明する。実施例2では、実施例1と比較してS610の処理の順番が異なっている。すなわち、実施例2では、第1のタイマー201aおよび第2のタイマー201bの計測する起点が実施例1と異なる。その他の処理は、実施例1と同様であり、以下では、実施例1と異なる処理を中心に説明して、同様の処理は適宜、その説明を省略する。
S610において、制御部201は電子機器300にステータスリクエストデータを送信したときを起点として、経過した時間を計測するように第1のタイマー201aおよび第2のタイマー201bを制御する。次に、制御部201はS608に進む。S608は、実施例1と同様の処理である。
S611において、制御部201は第1のタイマー201aによって計測された時間に基づいて、電子機器300にステータスリクエストデータを送信してから所定の時間T1が経過したか否かを判定する。
S613において、制御部201は第2のタイマー201bによって計測された時間に基づいて、電子機器300にステータスリクエストデータを送信してから所定の時間T2が経過する前に、給電電力の出力を停止するように給電部202を制御する。その後、制御部201はフローチャートを終了する。
次に、実施例2において、電子機器300の無線給電を制御するための制御処理について、図10のフローチャートを用いて説明する。実施例2では、実施例1と比較してS706の処理の順番が異なっている。すなわち、実施例2では、タイマー301aの計測する起点が実施例1と異なる。その他の処理は、実施例1と同様であり、以下では、実施例1と異なる処理を中心に説明して、同様の処理は適宜、その説明を省略する。
S706において、制御部301は給電装置200からステータスリクエストデータを受信したときを起点として、経過した時間を計測するようにタイマー301aを制御する。次に、制御部301はS705に進む。S705は、実施例1と同様の処理である。
なお、所定の時間T1の情報は、実施例1と同様、給電装置200が電子機器300にステータスリクエストデータとして送信することにより、給電装置200と電子機器300により共有することができる。また、所定の時間T2の情報は、実施例1と同様、電子機器300が給電装置200にステータスレスポンスデータとして送信することにより、給電装置200と電子機器300により共有することができる。
次に、実施例2において、給電装置200および電子機器300の無線給電を制御するための制御処理について、図11のシーケンスチャートを用いて説明する。
S701において、電子機器300の制御部301は通信回路を有効とし、受電回路を無効とする。
S601において、給電装置200の制御部201は通信電力を出力するように給電部202を制御する。
給電装置200の制御部201は電子機器300に対してステータスデータを要求するステータスリクエストデータを送信した後、所定期間1101経過後にS612の処理を行う。ここで、所定期間1101は、給電装置200と電子機器300が共有する所定の時間T1以上であるとする。
また、給電装置200の制御部201は電子機器300に対してステータスデータを要求するステータスリクエストデータを送信した後、所定期間1102経過後にS613の処理を行う。ここで、所定期間1102は、給電装置200と電子機器300が共有する所定の時間T2以内であるとする。
電子機器300の制御部301は給電装置200からステータスリクエストデータを受信した後、所定期間1103経過後にS707の処理を行う。ここで、所定期間1103は、給電装置200と電子機器300が共有する所定の時間T1以内であるとする。
電子機器300の制御部301は給電装置200からステータスリクエストデータを受信した後、所定期間1104経過後にS709の処理を行う。ここで、所定期間1104は、給電装置200と電子機器300が共有する所定の時間T2以上であるとする。
S707において、電子機器300の制御部301は通信回路を無効とし、受電回路を有効とすることで、通信回路から受電回路に切り替える。
S709において、電子機器300の制御部301は通信回路を有効とし、受電回路を無効とすることで、受電回路から通信回路に切り替える。
S612において、給電装置200の制御部201は所定の大きさの給電電力を出力するように給電部202を制御する。
S613において、給電装置200の制御部201は給電電力の出力を停止するように給電部202を制御する。
また、電子機器300は受電アンテナ303を用いて給電装置200から電力を受け取り、受電アンテナ303を用いて給電装置200と第1の通信部306とが通信を行う場合について説明したが、この場合に限られないものとする。例えば、電子機器300は、給電装置200から電力を受け取るためのアンテナと、給電装置200と第1の通信部306との通信を行うアンテナとを別々に有する構成であってもよい。
なお、第1の通信部206がNFC規格におけるリーダライタとして動作するものとして説明を行ったが、これに限られないものとする。例えば、第1の通信部206がNFC規格におけるP2P(Peer To Peer)として動作するものであってもよい。
本発明に係る給電装置は、実施例1および実施例2で説明した給電装置200に限定されるものではない。例えば、本発明に係る給電装置は、複数の装置から構成されるシステムにより実現することも可能である。また、本発明に係る電子機器は、実施例1および実施例2で説明した電子機器300に限定されるものではない。例えば、本発明に係る電子機器は、複数の装置から構成されるシステムにより実現することも可能である。
本発明は、上述の実施例の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。
Claims (23)
- 電子機器に無線給電を行う給電手段と、
前記電子機器と無線通信を行う通信手段と、
前記給電手段および前記通信手段を制御する制御手段と、を有する給電装置であって、
前記制御手段は、給電開始のための処理を起点として、前記電子機器との間で共有する時間である第1の所定時間が経過した後に、前記給電手段による無線給電を開始するように制御することを特徴とする給電装置。 - 前記第1の所定時間の終点は、前記電子機器が前記通信手段との無線通信を無効にするタイミングよりも後であることを特徴とする請求項1に記載の給電装置。
- 前記制御手段は、前記第1の所定時間の情報を前記通信手段により前記電子機器に送信するように制御することを特徴とする請求項1または2に記載の給電装置。
- 前記制御手段は、前記給電手段による無線給電の立ち上がり速度に応じて前記第1の所定時間を決定するように制御することを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の給電装置。
- 前記制御手段は、前記給電開始のための処理を起点として、前記第1の所定時間より長く、前記電子機器との間で共有する時間である第2の所定時間が経過する前に、前記給電手段により無線給電を終了するように制御することを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項に記載の給電装置。
- 前記第2の所定時間の終点は、前記電子機器が前記通信手段との無線通信を無効から有効に切り替えるタイミングよりも前であることを特徴とする請求項5に記載の給電装置。
- 前記制御手段は、前記第2の所定時間の情報を前記通信手段により前記電子機器から受信するように制御することを特徴とする請求項5または6に記載の給電装置。
- 前記制御手段は、前記給電手段による無線給電と前記通信手段による無線通信とのうち何れか一方が行われるときに、他方が行われないように制御することを特徴とする請求項1ないし7の何れか1項に記載の給電装置。
- 前記起点とする給電開始のための処理は、
前記通信手段を介して前記電子機器に情報を送信する処理、または、前記通信手段を介して前記電子機器から情報を受信する処理のうち何れか一つの処理であることを特徴とする請求項1ないし8の何れか1項に記載の給電装置。 - 電子機器に無線給電を行う給電手段と、
前記電子機器と無線通信を行う通信手段と、
前記給電手段および前記通信手段を制御する制御手段と、を有する給電装置の制御方法であって、
前記制御手段は、給電開始のための通信を起点として、前記電子機器との間で共有する時間である第1の所定時間が経過した後に、前記給電手段による無線給電を開始するように制御することを特徴とする給電装置の制御方法。 - コンピュータを請求項1ないし9の何れか1項に記載の制御手段として機能させるためのプログラム。
- 給電装置から無線給電を受ける受電手段と、
前記給電装置と無線通信を行う通信手段と、
前記受電手段および前記通信手段を制御する制御手段と、を有する電子機器であって、
前記制御手段は、給電開始のための処理を起点として、前記給電装置との間で共有する時間である第1の所定時間が経過する前に、前記通信手段による無線通信を無効にするように制御することを特徴とする電子機器。 - 前記制御手段は、前記第1の所定時間が経過する前に、前記通信手段による無線通信を無効にすると共に、前記受電手段を前記給電装置から給電可能な状態に遷移させるように制御することを特徴とする請求項12に記載の電子機器。
- 前記第1の所定時間の終点は、前記給電装置が無線給電を開始するタイミングよりも前であることを特徴とする請求項12または13に記載の電子機器。
- 前記制御手段は、前記第1の所定時間の情報を前記通信手段により前記給電装置から受信するように制御することを特徴とする請求項12ないし14の何れか1項に記載の電子機器。
- 前記第1の所定時間は、前記給電装置による無線給電の立ち上がり速度に応じて決定される時間であることを特徴とする請求項15に記載の電子機器。
- 前記制御手段は、前記給電開始のための処理を起点として、前記第1の所定時間より長く、前記給電装置との間で共有する時間である第2の所定時間が経過した後に、前記通信手段による無線通信を無効から有効に切り替えるように制御することを特徴とする請求項12ないし16の何れか1項に記載の電子機器。
- 前記第2の所定時間の終点は、前記給電装置が無線給電を終了させるタイミングよりも後であることを特徴とする請求項17に記載の電子機器。
- 前記制御手段は、前記第2の所定時間の情報を前記給電装置に送信するように制御することを特徴とする請求項17または18に記載の電子機器。
- 前記制御手段は、前記受電手段による受電と前記通信手段による無線通信とのうち何れか一方が行われるときに、他方が行われないように制御することを特徴とする請求項12ないし19の何れか1項に記載の電子機器。
- 前記起点とする給電開始のための処理は、
前記通信手段を介して前記給電装置に情報を送信する処理、または、前記通信手段を介して前記給電装置から情報を受信する処理のうち何れか一つの処理であることを特徴とする請求項12ないし20の何れか1項に記載の電子機器。 - 給電装置から無線給電を受ける受電手段と、
前記給電装置と無線通信を行う通信手段と、
前記受電手段および前記通信手段を制御する制御手段と、を有する電子機器の制御方法であって、
前記制御手段は、給電開始のための通信を起点として、前記給電装置との間で共有する時間である第1の所定時間が経過する前に、前記通信手段による無線通信を無効にするように制御することを特徴とする電子機器の制御方法。 - コンピュータを請求項12ないし21の何れか1項に記載の制御手段として機能させるためのプログラム。
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