JP2019004566A

JP2019004566A - 送電装置

Info

Publication number: JP2019004566A
Application number: JP2017116059A
Authority: JP
Inventors: 祐輔山本; Yusuke Yamamoto; 裕之平山; Hiroyuki Hirayama
Original assignee: Omron Automotive Electronics Co Ltd
Current assignee: Nidec Mobility Corp
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2019-01-10

Abstract

【課題】複数の送電コイルを制御する制御部が複数あったとしても、消費電力の増大が抑制できる送電装置を提供する。
【解決手段】送電装置１００は、載置面に置かれた受電装置へ無線で電力を伝送し、第１の伝送方式で電力を伝送する第１送電コイル１０と、第２の伝送方式で電力を伝送する第２送電コイル２０と、第１送電コイルに対して第１の伝送方式の信号の送信を制御する第１制御部３０と、第２送電コイルに対して第２の伝送方式の信号の送信を制御する第２制御部４０と、を備え、第１制御部および第２制御部は、それぞれ第１送電コイルおよび第２送電コイルから載置面上の物の存在を確認するための存在確認信号および各伝送方式における認証信号を送信するように制御し、いずれか一方の伝送方式における認証信号に対して受電装置を認証した場合には、他方の伝送方式による存在確認信号の送信を停止する。
【選択図】図２

Description

本発明は、受電装置へ無線で電力を伝送する送電装置に関し、特に２種類の異なるコイルを共存させて非接触で電力を伝送する送電装置に関する。

従来から、受電装置へ無線で電力を伝送する送電装置が提案されている。例えば、特許文献１は、電子機器への給電を適切に行うための方法を選択し、選択された方法に基づいて、電子機器に給電が行われることを目的とした給電装置を開示する。この給電装置は、第１の給電方法に基づいて、無線給電を行うための第１の給電手段と、第１の給電方法と異なる第２の給電方法に基づいて、無線給電を行うための第２の給電手段と、電子機器と通信を行う通信手段と、電子機器との通信に基づいて、第１の給電手段及び第２の給電手段のいずれか一つを選択する選択手段と、選択手段によって選択された給電手段を用いて、電子機器に無線給電を行うための処理を行う制御手段とを有し、制御手段は、電子機器の状態に応じて、第１の給電手段及び第２の給電手段のいずれか一つを再び選択するように選択手段を制御する。

また、特許文献２は、電子機器への給電を適切に行うための方法を選択し、選択された方法に基づいて、電子機器に給電が行われることを目的とした給電装置を開示する。この給電装置は、第１の給電方法に用いられる第１の給電手段と、第１の給電方法と異なる第２の給電方法に用いられる第２の給電手段と、給電を制御するための第１の制御方法に用いられる第１の通信手段と、第１の制御方法と異なる第２の制御方法に用いられる第２の通信手段と、電子機器との認証に基づいて、給電装置を第１のモード、第２のモード及び第３のモードのいずれか一つに設定する制御手段を有し、制御手段は、設定されたモードに基づいて、電子機器に給電が行われるようにする。

特開２０１４−１２８１４９号公報特開２０１４−０７５９３４号公報

近年、スマートフォンなどの携帯端末が普及する中で、非接触で充電を行うための規格が複数登場してきている。たとえば、Ｑｉ規格、ＰＭＡ規格、Ａ４ＷＰ規格などであり、互いに、ハード・ソフト両面において互換性のあるものとないものがある。Ｑｉ規格とＰＭＡ規格は、電磁誘導方式を採用しており、ハード（送電コイル）を共用することが可能である。一方、Ａ４ＷＰ規格は、磁界共鳴方式を採用しており、送電コイルにおいてＱｉ規格等とは互換性がなく、専用の送電コイルが必要になる。使用者の使いやすさを考慮した場合、１台の非接触充電器にて複数の規格に対応できることが好まれる。

１台の非接触充電器で複数の規格に対応するためにそれぞれの送電方式に則った複数の送電コイルとこれらを制御する制御部を備える必要があるが、昨今は即時性や制御のしやすさから、送電コイル毎に制御部を備えることが求められるようになった。しかし、係る非接触充電器においては、受電装置の接近を検知するため間欠的にその存在を確認するための信号（Ｑｉ規格ではＡｎａｌｏｇＰｉｎｇ、Ａ４ＷＰ規格ではＳｈｏｒｔＢｅａｃｏｎと言う）を送信し続けなければならないので、電力の消費が大きくなるという問題があった。

本発明は、かかる事情を鑑みて考案されたものであり、複数の送電コイルを制御する制御部が複数あったとしても、消費電力の増大が抑制できる送電装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、載置面に置かれた受電装置へ無線で電力を伝送する送電装置であって、第１の伝送方式で電力を伝送する第１送電コイルと、第２の伝送方式で電力を伝送する第２送電コイルと、第１送電コイルに対して第１の伝送方式の信号の送信を制御する第１制御部と、第２送電コイルに対して第２の伝送方式の信号の送信を制御する第２制御部と、を備え、第１制御部および第２制御部は、それぞれ第１送電コイルおよび第２送電コイルから載置面上の物の存在を確認するための存在確認信号および各伝送方式における認証信号を送信するように制御し、いずれか一方の伝送方式における認証信号に対して受電装置を認証した場合には、他方の伝送方式による存在確認信号の送信を停止する、送電装置が提供される。
これによれば、いずれか一方の伝送方式における認証信号に対して受電装置を認証した場合には、他方の伝送方式による存在確認信号の送信を停止することで、消費電力の増大が抑制できる送電装置を提供することができる。

さらに、第２制御部への電源供給を制御する電源供給制御部をさらに備え、第１制御部は、第１の伝送方式における認証信号に対して受電装置を認証した場合には、電源供給制御部に対して第２制御部への電源供給を停止するように制御することを特徴としてもよい。
これによれば、第２制御部への電源供給を停止することで消費電力の増大が抑制できる。

さらに、第２制御部は、第２の伝送方式における認証信号に対して受電装置を認証した場合には、第１制御部に対して存在確認信号の送信を停止する旨の存在確認停止信号を送信することを特徴としてもよい。
これによれば、第１制御部からの存在確認信号の送信を停止することで消費電力の増大が抑制できる。

さらに、第１制御部は、電源供給制御部に対して第２制御部への電源供給を停止した後受電装置へ電力を伝送するように制御し、受電装置への充電が終了した場合、電源供給制御部に対して第２制御部への電源供給を開始するように制御することを特徴としてもよい。
これによれば、第２制御部への電源供給を開始することで、複数の制御部による送電コイルの送電制御を回復できる。

さらに、第２制御部は、第１制御部に対して存在確認信号の送信を停止する旨の存在確認停止信号を送信した後受電装置へ電力を伝送するように制御し、受電装置への充電が終了した場合、第１制御部に対して存在確認信号の送信を開始する旨の存在確認開始信号を送信することを特徴としてもよい。
これによれば、第１制御部からの存在確認信号の送信を開始することで、複数の制御部による送電コイルの送電制御を回復できる。

上記課題を解決するために、載置面に置かれた受電装置へ無線で電力を伝送する送電装置であって、第１の伝送方式で電力を伝送する第１送電コイルと、第２の伝送方式で電力を伝送する第２送電コイルと、第１送電コイルに対して第１の伝送方式の信号の送信を制御する第１制御部と、第２送電コイルに対して第２の伝送方式の信号の送信を制御する第２制御部と、第２制御部への電源供給を制御する電源供給制御部と、第１制御部と電源供給制御部とを接続する第１信号線と、第２制御部と電源供給制御部とを接続する電源線と、第１制御部と第２制御部とを接続する第２信号線と、を備え、第１制御部および第２制御部は、それぞれ第１送電コイルおよび第２送電コイルから載置面上の物の存在を確認するための存在確認信号および各伝送方式における認証信号を送信するように制御し、第１制御部は、第１の伝送方式における認証信号に対して受電装置を認証した場合には、第１信号線に電源供給を停止する旨の電源供給停止信号を出力し、電源供給制御部は、電源供給停止信号に基づいて、第２制御部の電源供給を停止し、第２制御部は、第２の伝送方式における認証信号に対して受電装置を認証した場合には、第２信号線に存在確認信号の送信を停止する旨の存在確認停止信号を出力し、第１制御部は、存在確認停止信号に基づいて、存在確認信号の送信を停止する送電装置が提供される。
これによれば、第１制御部は、第１の伝送方式における認証信号に対して受電装置を認証した場合には、第２制御部への電源供給を停止し、第２制御部は、第２の伝送方式における認証信号に対して受電装置を認証した場合には、第１制御部が存在確認信号の送信を停止することで、消費電力の増大が抑制できる送電装置を提供することができる。

以上説明したように、本発明によれば、複数の送電コイルを制御する制御部が複数あったとしても、消費電力の増大が抑制できる送電装置を提供することができる。

本発明に係る第一実施例の送電装置の、（Ａ）平面図（載置面を含むケースを除く）、（Ｂ）Ｉ−Ｉ断面における断面図。本発明に係る第一実施例の送電装置における電磁誘導方式（Ｑｉ）の受電装置を載置した場合の各制御部の信号送信を示す説明図。本発明に係る第一実施例の送電装置における電磁誘導方式（ＰＭＡ）の受電装置を載置した場合の各制御部の信号送信を示す説明図。本発明に係る第一実施例の送電装置における磁界共鳴方式（Ａ４ＷＰ）の受電装置を載置した場合の各制御部の信号送信を示す説明図。本発明に係る第一実施例の送電装置のブロック図（停止方法を含む）。本発明に係る第一実施例の送電装置のブロック図（復帰方法を含む）。

以下では、図面を参照しながら、本発明に係る実施例について説明する。

＜第一実施例＞
図１を参照し、本実施例における送電装置１００を説明する。なお、図１（Ａ）は、送電装置１００のケース９０を図示せず、内部のコイル等のみを示す。送電装置１００は、携帯端末などの受電装置ＲＤに無線で電力を伝送する装置であり、受電装置ＲＤを載置するケース９０に載置面９１を有する。送電装置１００は、携帯端末などの受電装置ＲＤに対して無線で給電する所謂ワイヤレス充電方式として、数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ付近の周波数の電磁波を使用した電磁誘導方式と、数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ付近の周波数の電磁波を使用した磁界共鳴方式の両方を含む。

送電装置１００は、かかる２種類のワイヤレス充電方式に対応するため、電磁誘導方式（第１の伝送方式）で電力を伝送する第１送電コイル１０と、磁界共鳴方式（第２の伝送方式）で電力を伝送する第２送電コイル２０とを備える。電磁誘導方式とは、送電側のコイルが発生させる磁場の変化に伴って生ずる電磁誘導により、受電側のコイルに起電力を発生させて電力を伝送する方式である。磁界共鳴方式とは、送電側のコイルの周波数と受電側のコイルの周波数を合わせて、送電側のコイルに電流が流れることにより発生した磁場の振動が同じ周波数で共振する受電側の共振回路に伝わることにより、電力を伝送する方式である。

電磁誘導方式は、磁束の大きさが電力の伝送効率に大きく影響し、送電側と受電側のコイルの結合係数の大きさが送電電力の大小を決めることになる。結合係数の大きさは、両コイル間の距離やコイル中心位置の一致度などにより影響を受ける。磁界共鳴方式は、磁束が小さくてもよく、その代わり送電側と受電側のコイル（アンテナ）におけるピーキー性能（所定の周波数に対して鋭敏に反応する性質）の高さが伝送効率に大きく影響する。磁界共鳴方式では、磁束の大きさは伝送効率にあまり関係がないため、送電側のコイルと受電側のコイルが離れていても送電が可能であるとの特徴がある一方で、周囲のコイルや磁束の影響を受け易い。すなわち、磁界共鳴方式の伝送効率においては、送電側のコイルの共振周波数と受電側のコイルの共振周波数をどれだけ一致させることができるかが重要となる。

送電装置１００は、より具体的には、平面視矩形の第１送電コイル基板１１と、第１送電コイル基板１１上に矩形板状に磁界を強めるための磁性体１２と、磁性体１２の載置面９１側に積層するようにして設けられた第１送電コイル１０と、第１送電コイル基板１１と平行に対向して設けられた第２送電コイル基板２１と、第２送電コイル基板２１上に設けられた第２送電コイル２０と、第１送電コイル基板１１上に第１送電コイル１０に対して第１の伝送方式の信号の送信を制御する第１制御部３０および第２送電コイル２０に対して第２の伝送方式の信号の送信を制御する第２制御部４０と、を備える。

第１送電コイル１０は、第２送電コイル基板２１の開口部２２の中に嵌るように配置される。したがって、第１送電コイル１０は、第２送電コイル２０のコイル中心側に、第２送電コイル２０は、第１送電コイル１０の外周側に位置する。なお、磁性体１２は、フェライトなどの透磁率１以上の材料から構成され、方形板状をなし、その平面視形状は、第２送電コイル基板２１の開口部２２の矩形の形状とほぼ同じであり、開口部２２に一致するように配置されている。第１送電コイル１０は、導体の配線パターンにより方形環状に巻回されたスパイラルコイルであり、受電装置ＲＤが載置面９１で多少ずれて置かれてもいいように、３つのコイルから構成されている。

第２送電コイル２０は、第２送電コイル基板２１の開口部２２と外周部に挟まれた枠部に設けられる。第２送電コイル２０は、第２送電コイル基板２１上に形成された導体の配線パターンにより方形に形成されたアンテナであり、磁束の強さで結合する第１送電コイル１０とは異なり、磁界共鳴のため必ずしも何回も巻回する必要はない。第２送電コイル２０は、自分のインダクタンスと浮遊容量とによって、所定の周波数で共振するようになっている。なお、本実施例では、第２送電コイル２０は、載置面９１に対して第１送電コイル１０とほぼ同距離に位置するが、これに限定されず、載置面９１に対してより近い位置または載置面９１より受電装置ＲＤ側（図１（Ｂ）において図視で載置面９１より上側）にあってもよい。

第１制御部３０および第２制御部４０は、それぞれの伝送方式で伝送するためインバータ回路等の回路で構成される。第１制御部３０は、電磁誘導方式に対応した送電用の電気信号を発生させる電磁誘導方式制御部である。電磁誘導方式に対応した電気信号としては、通常、数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ付近の周波数の交流の電気信号が用いられる。第２制御部４０は、磁界共鳴方式に対応した送電用の電気信号を発生させる磁界共鳴方式制御部である。磁界共鳴方式に対応した電気信号としては、通常、数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ付近の周波数の交流の電気信号が用いられる。第１制御部３０および第２制御部４０は、それぞれ独立した制御回路であり、所謂プロセシングユニット（ＣＰＵ）である。

図２〜図４を参照し、第１制御部３０および第２制御部４０の電気信号の送信方法について説明する。第１制御部３０および第２制御部４０は、載置面９１における物体の存在を確認するための存在確認信号（Ｑｉ規格ではＡｎａｌｏｇＰｉｎｇ、Ａ４ＷＰ規格ではＳｈｏｒｔＢｅａｃｏｎと言う）と、所定の伝送方式に対応した受電装置ＲＤであるか否かを認証するための認証信号（Ｑｉ規格ではＲａｐｉｄＰｉｎｇとも言う）と、所定の伝送方式で充電するための充電電波信号を、第１送電コイル１０および第２送電コイル２０から送信するように電気信号を発生させる。

第１制御部３０および第２制御部４０では、存在確認信号で載置面９１に物体の存在を確認した場合には認証信号を送信し、認証できた場合すなわちどの伝送方式の受電装置ＲＤが載置されたのかが認識できた場合にはその伝送方式の充電電波信号を送信して充電を行う。なお、存在確認信号は、金属の接近によりインピーダンスの変化により物体が載置面９１に接近したか否かを検知してもよいし、他の方法であってよい。１回の存在確認信号が出力されている時間は短いが、載置面９１に受電装置ＲＤが載置されることを待機しているので所定間隔で間欠的に常に出力することとなるため、消費電力を多く費やす原因となっている。

図２は、電磁誘導方式の中でもＱｉ方式の受電装置ＲＤを載置した場合の第１制御部３０および第２制御部４０の送信方法を示す。第１制御部３０は、第１送電コイル１０が３つのコイル０〜コイル２から構成されているので、それぞれのコイルから所定の間隔で互いに衝突しないように存在確認信号を送信するように制御する。第２制御部４０も、第１制御部３０による存在確認信号の送信と衝突しないように所定の間隔で存在確認信号の送信を行う。すなわち、第１制御部３０がコイル０、コイル１、コイル２の順で存在確認信号を送信した後第２制御部４０は存在確認信号を送信し、送電装置１００が載置面９１に接近した物体の存在を確認しない限り、これが繰り返されている。なお、第１制御部３０が送信する存在確認信号は、Ｑｉ方式と後述する電磁誘導方式のＰＭＡ方式と共用の存在確認信号である。

本図では、電磁誘導方式の３周目の存在確認信号の送信が終わった辺りでＱｉ方式の受電装置ＲＤが載置されたことが示されている。そうすると、送電装置１００では、載置面９１に何らかの物体が載置されたことを検知し、第２制御部４０は、存在確認信号を送信する代わりに、磁界共鳴方式の認証信号を送信する。磁界共鳴方式の認証信号は、所定の時間をかけて行われる。しかし、載置面９１に載置されたのは、Ｑｉ方式の受電装置ＲＤなので、磁界共鳴方式の認証信号に対しては認証されず、磁界共鳴方式の規格確認が不成立となる。

送電装置１００は、次に電磁誘導方式であるＱｉ方式の存在確認信号をコイル０から送信し始める。本図では、Ｑｉ方式の受電装置ＲＤがコイル０で認証され、Ｑｉ方式の規格確認が成立したことが示されている。コイル中心のズレのためにコイル０では認証されず、コイル１またはコイル２で認証される場合もある。載置面９１に載置されたＱｉ方式の受電装置ＲＤに対して、送電装置１００は、コイル０から、Ｑｉ方式による充電電波を発し、受電装置ＲＤの充電を行う。

第２制御部４０は、磁界共鳴方式の認証信号を送信したが規格確認が不成立となった以降は、載置された受電装置ＲＤは電磁誘導方式の受電装置ＲＤである可能性が高いため、磁界共鳴方式の存在確認信号の出力を停止する。このように、存在確認信号を所定の間隔で送信することを停止することにより消費する電力を削減することができる。

図３は、電磁誘導方式の中でもＰＭＡ方式の受電装置ＲＤを載置した場合の第１制御部３０および第２制御部４０の送信方法を示す。図２と同様、第１制御部３０は、３つのそれぞれのコイルから所定の間隔で互いに衝突しないように存在確認信号を送信するように制御する。第２制御部４０も、第１制御部３０による存在確認信号の送信と衝突しないように所定の間隔で存在確認信号の送信を行う。すなわち、第１制御部３０がコイル０、コイル１、コイル２の順で存在確認信号を送信した後第２制御部４０は存在確認信号を送信し、送電装置１００が載置面９１に接近した物体の存在を確認しない限り、これが繰り返されている。なお、第１制御部３０が送信する存在確認信号は、Ｑｉ方式と電磁誘導方式のＰＭＡ方式と共用の存在確認信号である。

本図では、電磁誘導方式の３周目の存在確認信号の送信が終わった辺りでＰＭＡ方式の受電装置ＲＤが載置されたことが示されている。そうすると、送電装置１００では、載置面９１に何らかの物体が載置されたことを検知し、第２制御部４０は、存在確認信号を送信する代わりに、磁界共鳴方式の認証信号を送信する。磁界共鳴方式の認証信号は、所定の時間をかけて行われる。しかし、載置面９１に載置されたのは、ＰＭＡ方式の受電装置ＲＤなので、磁界共鳴方式の認証信号に対しては認証されず、磁界共鳴方式の規格確認が不成立となる。

送電装置１００は、次に電磁誘導方式であるＱｉ方式の存在確認信号をコイル０〜コイル２から送信し始める。しかし、載置面９１に載置されたのは、ＰＭＡ方式の受電装置ＲＤなので、いずれのＱｉ方式の認証信号に対しても認証されず、Ｑｉ方式の規格確認が不成立となる。送電装置１００は、磁界共鳴方式および電磁誘導方式であるＱｉ方式の規格確認が不成立となったので、次に電磁誘導方式であるＰＭＡ方式の存在確認信号をコイル０〜コイル２から送信し始める。

本図では、ＰＭＡ方式の受電装置ＲＤがコイル０で認証され、ＰＭＡ方式の規格確認が成立したことが示されている。コイル中心のズレのためにコイル０では認証されず、コイル１またはコイル２で認証される場合もある。載置面９１に載置されたＰＭＡ方式の受電装置ＲＤに対して、送電装置１００は、コイル０から、ＰＭＡ方式による充電電波を発し、受電装置ＲＤの充電を行う。

図４は、磁界共鳴方式のＡ４ＷＰ方式の受電装置ＲＤを載置した場合の第１制御部３０および第２制御部４０の送信方法を示す。図２および図３と同様、第１制御部３０がコイル０、コイル１、コイル２の順で存在確認信号を送信した後第２制御部４０は存在確認信号を送信し、送電装置１００が載置面９１に接近した物体の存在を確認しない限り、これが繰り返されている。

本図では、電磁誘導方式の３周目の存在確認信号の送信が終わった辺りでＡ４ＷＰ方式の受電装置ＲＤが載置されたことが示されている。そうすると、送電装置１００では、載置面９１に何らかの物体が載置されたことを検知し、第２制御部４０は、存在確認信号を送信する代わりに、磁界共鳴方式の認証信号を送信する。磁界共鳴方式の認証信号は、所定の時間をかけて行われる。載置面９１に載置されたのは、Ａ４ＷＰ方式の受電装置ＲＤなので、磁界共鳴方式の認証信号に対しては認証され、磁界共鳴方式の規格確認が成立となる。第２制御部４０は、磁界共鳴方式の規格確認が成立となったので、受電装置ＲＤに対して、第２送電コイル２０から、Ａ４ＷＰ方式による充電電波を発し、受電装置ＲＤの充電を行う。

一方、第１制御部３０は、存在確認信号により物体の存在を確認しているので、電磁誘導方式であるＱｉ方式の認証信号をコイル０〜コイル２から送信し始める。しかし、載置面９１に載置されたのはＡ４ＷＰ方式の受電装置ＲＤなので、いずれのＱｉ方式の認証信号に対しても認証されず、Ｑｉ方式の規格確認が不成立となる。次に、第１制御部３０は、Ｑｉ方式の規格確認が不成立となったので、ＰＭＡ方式の認証信号をコイル０〜コイル２から送信し始める。しかし、同様に、いずれのＰＭＡ方式の認証信号に対しても認証されず、ＰＭＡ方式の規格確認が不成立となる。

第１制御部３０は、電磁誘導方式の両方の認証信号を送信したが両方とも規格確認が不成立となった以降は、載置された受電装置ＲＤは磁界共鳴方式の受電装置ＲＤである可能性が高いため、電磁誘導方式の存在確認信号の出力を停止する。このように、存在確認信号を所定の間隔で送信することを停止することにより消費する電力を削減することができる。

上述してきたように、送電装置１００においては、第１制御部３０および第２制御部４０は、それぞれ第１送電コイル１０および第２送電コイル２０から載置面９１上の物の存在を確認するための存在確認信号および各伝送方式における認証信号を送信するように制御し、いずれか一方の伝送方式における認証信号に対して受電装置ＲＤを認証した場合には、他方の伝送方式による存在確認信号の送信を停止する。このように、いずれか一方の伝送方式における認証信号に対して受電装置ＲＤを認証した場合には、他方の伝送方式による存在確認信号の送信を停止することで、消費電力の増大が抑制できる送電装置１００を提供することができる。

図５を参照し、送電装置１００をさらに説明する。送電装置１００は、電磁誘導方式の第１送電コイル１０と、磁界共鳴方式の第２送電コイル２０と、第１送電コイル１０からの電磁誘導方式の信号の送信を制御する第１制御部３０と、第２送電コイル２０からの磁界共鳴方式の信号の送信を制御する第２制御部４０と、第２制御部４０への電源供給を制御する電源供給制御部５０と、第１制御部３０へ電源の供給を行う電源回路５１と、第１制御部３０と電源供給制御部５０とを接続する第１信号線６０と、第２制御部４０と電源供給制御部５０とを接続する電源線８０と、第１制御部３０と第２制御部４０とを接続する第２信号線７０と、を備える。

第１制御部３０と第２制御部４０は、それぞれ電源回路５１と電源供給制御部５０を経由して電源Ｂから電力の供給を受ける。なお、電磁誘導方式出力回路３１および磁界共鳴方式出力回路４１は、電磁誘導方式制御部３０および磁界共鳴方式制御部４０がそれぞれ発生させた電気信号を、第１送電コイル１０または第２送電コイル２０に印加する。電源回路５１は、電源Ｂに電力がある限り常に第１制御部３０に電力を供給する。電源供給制御部５０は、第１制御部３０の制御により、第２制御部４０に対して電力の供給をオン／オフする。すなわち、第１制御部３０は、第１送電コイル１０からの電磁誘導方式の認証信号に対して受電装置ＲＤを認証した場合には、電源供給制御部５０に対して第２制御部４０への電源供給を停止するように制御する。

より具体的には、第１制御部３０は、電磁誘導方式の伝送方式における認証信号に対して受電装置ＲＤを認証した場合には、第１信号線６０に第２制御部４０への電源供給を停止する旨の電源供給停止信号を出力する。電源供給制御部５０は、第１信号線６０を経由して受信した電源供給停止信号に基づいて、電源線８０を経由した第２制御部４０の電源供給を停止する。第２制御部４０は、電源の供給を停止されると第２送電コイル２０（磁界共鳴方式コイル）を駆動する磁界共鳴方式出力回路４１にも電力を供給できなくなる。このように、第２制御部４０への電源供給を停止することで消費電力の増大が抑制できる。

逆に、第２制御部４０は、磁界共鳴方式の認証信号に対して受電装置ＲＤを認証した場合には、第１制御部３０に対して存在確認信号の送信を停止する旨の存在確認停止信号を送信する。より具体的には、第２制御部４０は、磁界共鳴方式の伝送方式における認証信号に対して受電装置ＲＤを認証した場合には、第２信号線７０に存在確認信号の送信を停止する旨の存在確認停止信号を出力する。第１制御部３０は、存在確認停止信号に基づいて、第１送電コイル１０（電磁誘導方式コイル）を駆動する電磁誘導方式出力回路３１に出力をオフにする信号を送信し、第１送電コイル１０への電源供給を停止し、存在確認信号の送信を停止する。このように、第１制御部３０からの存在確認信号の送信を停止することで消費電力の増大が抑制できる。

図６を参照し、送電装置１００において、停止した存在確認信号の送信を復帰する方法を説明する。送電装置１００の構成は図５と同じものである。図２および図３で示したような、電磁誘導方式のＱｉ方式またはＰＭＡ方式の規格確認が成立し、載置面９１に載置された受電装置ＲＤに対して第１送電コイル１０からいずれかの方式の充電電波を発し、受電装置ＲＤの充電を行った場合において受電装置ＲＤが取り外されたり満充電になるなど充電を終了する時、送電装置１００は、充電電波の送信を停止する。そして、第１制御部３０は、電源供給制御部５０に対して第２制御部４０への電源供給を開始するように制御する。

より具体的には、第１制御部３０は、電磁誘導方式の受電装置ＲＤが満充電となり充電を終了する場合には、第１信号線６０に第２制御部４０への電源供給を開始する旨の電源供給開始信号を出力する。電源供給制御部５０は、第１信号線６０を経由して受信した電源供給開始信号に基づいて、電源線８０を経由した第２制御部４０の電源供給を開始する。第２制御部４０は、電源の供給を開始されると第２送電コイル２０（磁界共鳴方式コイル）から存在確認信号の送信を開始する。このように、第２制御部４０への電源供給を開始することで、複数の制御部による送電コイルの送電制御を回復できる。

逆に、第２制御部４０は、磁界共鳴方式の受電装置ＲＤが満充電となり充電を終了する場合には、第１制御部３０に対して存在確認信号の送信を開始する旨の存在確認開始信号を送信する。より具体的には、第２制御部４０は、磁界共鳴方式の受電装置ＲＤが満充電等となり充電を終了する場合には、第２信号線７０に存在確認信号の送信を開始する旨の存在確認開始信号を出力する。第１制御部３０は、存在確認開始信号に基づいて、第１送電コイル１０（電磁誘導方式コイル）を駆動する電磁誘導方式出力回路３１に出力をオンにする信号を送信し、第１送電コイル１０への電源供給を開始し、存在確認信号の送信を開始する。このように、第１制御部３０からの存在確認信号の送信を開始することで、複数の制御部による送電コイルの送電制御を回復できる。

なお、本発明は、例示した実施例に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。

ＲＤ受電装置（携帯端末）
１００送電装置
１０第１送電コイル（電磁誘導方式コイル）
１１第１送電コイル基板
１２磁性体
２０第２送電コイル（磁界共鳴方式コイル）
２１第２送電コイル基板
２２開口部
３０第１制御部
４０第２制御部
５０電源供給制御部
６０第１信号線
７０第２信号線
８０電源線
９０ケース
９１載置面

Claims

載置面に置かれた受電装置へ無線で電力を伝送する送電装置であって、
第１の伝送方式で電力を伝送する第１送電コイルと、
第２の伝送方式で電力を伝送する第２送電コイルと、
前記第１送電コイルに対して前記第１の伝送方式の信号の送信を制御する第１制御部と、
前記第２送電コイルに対して前記第２の伝送方式の信号の送信を制御する第２制御部と、
を備え、
前記第１制御部および前記第２制御部は、それぞれ前記第１送電コイルおよび前記第２送電コイルから前記載置面上の物の存在を確認するための存在確認信号および各伝送方式における認証信号を送信するように制御し、いずれか一方の伝送方式における認証信号に対して前記受電装置を認証した場合には、他方の伝送方式による存在確認信号の送信を停止する、
送電装置。
前記第２制御部への電源供給を制御する電源供給制御部をさらに備え、
前記第１制御部は、前記第１の伝送方式における認証信号に対して前記受電装置を認証した場合には、前記電源供給制御部に対して前記第２制御部への電源供給を停止するように制御することを特徴とする請求項１に記載の送電装置。
前記第２制御部は、前記第２の伝送方式における認証信号に対して前記受電装置を認証した場合には、前記第１制御部に対して存在確認信号の送信を停止する旨の存在確認停止信号を送信することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の送電装置。
前記第１制御部は、前記電源供給制御部に対して前記第２制御部への電源供給を停止した後前記受電装置へ電力を伝送するように制御し、前記受電装置への充電が終了した場合、前記電源供給制御部に対して前記第２制御部への電源供給を開始するように制御することを特徴とする請求項２に記載の送電装置。
前記第２制御部は、前記第１制御部に対して存在確認信号の送信を停止する旨の存在確認停止信号を送信した後前記受電装置へ電力を伝送するように制御し、前記受電装置への充電が終了した場合、前記第１制御部に対して存在確認信号の送信を開始する旨の存在確認開始信号を送信することを特徴とする請求項３に記載の送電装置。
載置面に置かれた受電装置へ無線で電力を伝送する送電装置であって、
第１の伝送方式で電力を伝送する第１送電コイルと、
第２の伝送方式で電力を伝送する第２送電コイルと、
前記第１送電コイルに対して前記第１の伝送方式の信号の送信を制御する第１制御部と、
前記第２送電コイルに対して前記第２の伝送方式の信号の送信を制御する第２制御部と、
前記第２制御部への電源供給を制御する電源供給制御部と、
前記第１制御部と前記電源供給制御部とを接続する第１信号線と、
前記第２制御部と前記電源供給制御部とを接続する電源線と、
前記第１制御部と前記第２制御部とを接続する第２信号線と、
を備え、
前記第１制御部および前記第２制御部は、それぞれ前記第１送電コイルおよび前記第２送電コイルから前記載置面上の物の存在を確認するための存在確認信号および各伝送方式における認証信号を送信するように制御し、
前記第１制御部は、前記第１の伝送方式における認証信号に対して前記受電装置を認証した場合には、前記第１信号線に電源供給を停止する旨の電源供給停止信号を出力し、前記電源供給制御部は、前記電源供給停止信号に基づいて、前記第２制御部の電源供給を停止し、
前記第２制御部は、前記第２の伝送方式における認証信号に対して前記受電装置を認証した場合には、前記第２信号線に存在確認信号の送信を停止する旨の存在確認停止信号を出力し、前記第１制御部は、前記存在確認停止信号に基づいて、存在確認信号の送信を停止する、
送電装置。