JP2019103327A - Power supply device, power receiving device, control method of the same, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非接触で電力を供給する非接触給電システムに関する。 The present invention relates to a contactless power supply system for supplying power in a contactless manner.
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コイルを持つ給電装置と、給電装置から供給される電力を非接触で受け取るための受電用のコイルを持つ受電装置とを含む非接触給電システムが知られている。 In recent years, it has a feeding device having a feeding coil for outputting contactless power without physically connecting with a connector, and a receiving coil for receiving contactlessly the power supplied from the feeding device. DESCRIPTION OF RELATED ART The non-contact electric power feeding system containing a power receiving apparatus is known.
特許文献1には、給電装置の周囲に給電対象以外の物体が存在することを検出した場合に、給電を制限する給電システムが記載されている。
特許文献1では、受電装置が給電対象以外の物体を備え、この物体が給電装置により検出された場合、物体を給電から保護するために給電に制限がかけられてしまう。しかしながら、給電対象以外の物体を保護する対策が施されていた場合、給電を制限する必要がないにもかかわらず、給電が制限されてしまう。
In
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、受電装置が給電装置により検出可能な給電対象以外の物体を備える場合に、給電を制限する必要がない状態では給電を実行することができるシステムを実現することである。 This invention is made in view of the said subject, The objective is that power supply can be performed in the state which does not need to restrict | limit power supply, when an object other than the electric power supply object which can detect by a power supply apparatus is provided. It is to realize the system.
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の給電装置は、給電装置は、受電装置に非接触で給電を行う給電手段と、前記給電手段の給電可能な範囲に存在する物体を検出する検出段と、前記検出手段により検出された物体が前記受電装置が備える物体である場合は給電を行い、前記受電装置が備える物体ではない場合は給電を行わないように前記給電手段を制御する制御手段と、を有する。 In order to solve the above problems and achieve the object, according to the power supply apparatus of the present invention, the power supply apparatus supplies power to the power reception apparatus in a noncontact manner, and an object present in a power supplyable range of the power supply means. The detection step to be detected, and the power supply is controlled if the object detected by the detection means is an object included in the power reception device, and the power supply means is controlled not to supply power when the object is not an object included in the power reception device Control means for
本発明によれば、受電装置が給電装置により検出可能な給電対象以外の物体を備える場合に、給電を制限する必要がない状態では給電を実行することができる。 According to the present invention, when the power receiving apparatus includes an object other than the power supply target that can be detected by the power feeding apparatus, the power feeding can be performed in a state where it is not necessary to limit the power feeding.
以下に、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、後述する各実施形態の一部を適宜組み合わせて構成してもよい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The embodiment described below is an example for realizing the present invention, and it should be appropriately corrected or changed according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. It is not limited to the embodiment of the invention. Moreover, you may comprise combining suitably one part of each embodiment mentioned later.
<システム構成>まず、図1を参照して、本実施形態の非接触給電システムの構成について説明する。 <System Configuration> First, the configuration of the non-contact power feeding system of the present embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態の非接触給電システムは、給電装置10の給電可能領域の範囲内に存在する受電装置20に対して有線接続しないで無線給電により電力を供給可能である。給電方式は、例えば、給電装置10と受電装置20のコイルの間で発生する誘導磁束を利用して電力を伝送する電磁誘導方式や給電装置10と受電装置20がコイルとコンデンサからなる共鳴回路を磁界共鳴させて電力を伝送する磁界共鳴方式が想定される。
The non-contact power feeding system of the present embodiment can supply power by wireless power feeding without wired connection to the
また、給電装置10と受電装置20は、NFC(Near Field Communication)やBluetooth(登録商標)などの近距離無線通信を行う。給電装置10は、給電装置10の給電可能領域かつ通信可能領域の範囲内において受電装置20を検出した場合、受電装置20と無線通信を行い、受電装置20を認証した後に給電を開始する。
The
給電装置10は、受電装置20と無線通信を行う前に、所定の電力を無線送信することにより受電装置20が給電可能領域の範囲内に存在するか判定し、受電装置20が給電可能領域の範囲内にある場合、所定の電力よりも大きい電力を無線給電する。また、給電装置10は、近距離無線通信用の電波を送信し磁界の変化を検出することで、受電装置20の内部や周辺に存在する給電対象ではない物体を検出する。なお、受電装置20と無線通信を行う前に給電装置10から所定の電力を無線送信する際の周波数は少なくとも13.553MHzから13.567MHzの範囲の周波数が含まれる。また、給電装置10から所定の電力より大きい電力を給電する際の周波数は少なくとも6.765MHzから6.795MHzの範囲の周波数が含まれる。
Before wireless communication with the
本実施形態の給電装置10は、受電装置20が配置された状態で受電装置20への給電と通信を行うことができる据え置き型であるが、これに限らず、例えば自動車などの移動体へ電力を供給する装置であってもよい。
The
受電装置20は、給電装置10から無線給電される電力により電池を充電することができる。また、受電装置20は、電池から供給される電力によって動作する。受電装置20は、例えば、デジタルカメラなどの撮像装置、携帯電話やその一種であるスマートフォンなどの通信端末、音声や映像を再生するモバイルプレーヤなどの電子機器、あるいは、電池の電力によって動作する自動車などの移動体であってもよい。また、受電装置20は、無線通信が可能な医療機器、マウスやスピーカ、メモリやバッテリなどの周辺機器であってもよい。
The
なお、以下に説明する給電装置10および受電装置20の各構成要素は必ずしも個別のハードウェアである必要はない。すなわち、例えばいくつかの構成要素の機能は、1つのハードウェアにより実行されてもよい。また、いくつかのハードウェアの連係動作により1つの構成要素の機能または、複数の構成要素の機能が実行されてもよい。また、各構成要素の機能は、CPUが実行するコンピュータプログラムにより実現されてもよい。
The components of the
<装置構成>次に、図2を参照して、本実施形態のシステムを構成する給電装置10と受電装置20の構成および機能について説明する。
<Device Configuration> Next, the configurations and functions of the
まず、給電装置10の構成および機能を説明する。
First, the configuration and function of the
給電装置10は、給電コイル101、検出コイル102、共振部103、給電部104、検出部105、発振部106、切替部107、制御部108、通知部109、通信部110、記憶部111、操作部112を有する。
The
給電コイル101は、受電コイル201を介して受電装置20へ電力を無線給電する。給電コイル101は、少なくともインダクタンス成分を含むループ形状を有し、受電装置20の受電コイル201と結合が可能である。
The
検出コイル102は、少なくともインダクタンス成分を含むループ形状を有し、通信相手機器と近距離無線通信を行うことが可能である。また、検出コイル102は、例えば、RFIDタグや非接触ICカード等による近距離無線通信で用いられる13.56MHzで共振し、受電装置20などの通信相手機器と近距離無線通信を行うことが可能である。検出コイル102は、例えばISO14443、ISO15693、NFCなどの規格に準拠した近距離無線通信用のプロトコルと互換性があるプロトコルに対応するコマンドを送信する。
The
共振部103は、給電コイル101と給電部104のインピーダンスの整合、あるいは給電コイル101の共振周波数を調整する。共振部103はインダクタンス成分あるいはキャパシタンス成分を持つ受動素子を直列、並列に組み合わせた回路で構成され、その組み合わせ方は整合あるいは調整させたい状態に応じて適切に選定される。また、共振部103の受動素子の値を変更したり、切り替えることが可能であってもよく、制御部108からの制御により、受電装置20の状態や位置に応じて、その値や切り替えの制御を行ってもよい。また、共振部103は、給電コイル101の共振周波数が、発振部106から発生される交流電力の周波数と同程度になるように整合される。
The
給電部104は、発振部106が発生する交流信号を、所定の電力の交流信号へ増幅し、共振部103へ出力する。給電部104は、例えば、スイッチングアンプで構成される電力増幅部と、不図示の電源から入力される直流電圧を所定の電圧に変換するDC−DCコンバータで構成される電力調整部を有する。なお、給電部104の機能を実現する回路は、上述した構成に限定されるものではない。給電部104は、送電電力の変化を検出することで、給電装置10の給電可能領域の範囲内に給電対象の物体(受電装置20)が存在するか否かを検出可能である。また、給電部104は、給電中の電力の変化に応じて、受電装置20の負荷変動や、受電装置20以外の異物の侵入を検出し、制御部108に検出結果を通知する。
The
検出部105は、検出コイル102のインピーダンスに関わる電圧を検出し、検出した検出コイル102のインピーダンスに基づいて、受電装置20の内部や周辺にある給電対象以外の物体(後述する導体部213や記録媒体401、外部記録媒体30)を検出する。検出コイル102のインピーダンスに関わる電圧とは、例えば、コイル端の電圧あるいはそれに応じた電圧、またはコイルの電流に応じた電圧、またはコイルから反射する電力に応じた電圧などである。検出部105は、例えば、整流回路とADコンバータを組み合わせた回路などで構成される。なお、検出部105が受電装置20の内部や周辺にある給電対象以外の物体を検出する方法は、検出コイル102のインピーダンスを検出する方法に限らず、近距離無線通信や温度を用いて検出するようにしてもよい。
The
発振部106は、所定の周波数の信号を定常的に発生させ、給電部104と検出部105に入力する。所定の周波数は、数W程度までの比較的高い電力を出力することが許可されている周波数帯であれば、6.78MHzや13.56MHzのようなHF帯に属するISMバンドの周波数帯や数100KHzのようなLF帯に属する周波数帯であってもよい。発振部106は、水晶発振子、電圧制御型の発振回路を含んだ位相同期回路などから構成され、MとNを正の整数として、給電周波数のN/M倍である通信周波数を発振可能な構成であってもよい。
The
切替部107は、給電コイル101と共振部103の接続と、検出コイル102と検出部105の接続とを選択的に切り替えることが可能である。切替部107は、制御部108の制御により内部の不図示のスイッチの開閉を行う。スイッチは、FETなどの電圧制御素子によって構成される。切替部107は、受電装置20に給電を行う場合、給電コイル101と共振部103を接続し、周辺に存在する物体を検出する場合、検出コイル102と検出部105を接続する。
The
制御部108は、給電装置10の全体を統括して制御する。制御部108は、CPUやMPUなどの演算処理回路を有し、記憶部111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で、後述するフローチャートの各処理を実現する。また、制御部108は、共振部103の受動素子の値の調整を行う。また、制御部108は、給電部104を制御して、受電装置20へ供給する電力の調整を行う。なお、制御部108は、通信部110により受電装置20から受信した各種情報に応じて給電部104を制御することで受電装置20へ供給する電力を調整してもよい。
The
制御部108は、検出部105が検出した検出コイル102のインピーダンスに関わる電圧、あるいはその電圧に関わる情報を受け取る。なお、制御部108は、内部のADコンバータを用いて、検出部105から受け取る電圧を測定してもよい。また、制御部108は、発振部106を制御することで、給電部104に給電周波数を入力するか、検出部105に通信周波数を入力する。また、制御部108は、切替部107を制御することで、切替部107のスイッチを切り替える。
The
また、制御部108は、通知部109を制御することで、ユーザへ給電終了通知、あるいは給電不可通知を通知する。なお、給電終了通知とは、受電装置20を充電する必要がない場合に行う通知である。給電不可通知とは、受電装置20を充電する必要がある場合に、受電装置20を給電することができない場合に行う通知である。
Further, the
また、制御部108は、通信部110を制御することで、受電装置20と各種のコマンドの送受信を行う。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てもよい。なお、制御部108は、コマンドに含まれる識別情報を変更するように通信部110を制御することによって、受電装置20だけにコマンドを送信することもできる。
Further, the
また、制御部108は、記憶部111を制御することで、記憶部111に格納されている情報の読み出し、書き込みを行う。また、制御部108は、操作部112から操作信号を受け付け、ユーザ操作の種別を検知する。
Further, the
通知部109は、給電終了通知や給電不可通知をユーザへ通知する。通知部109は、ブザーやチャイムのような音声出力部や、モニタやパネル、スクリーンのような表示部で構成される。
The
通信部110は、受電装置20とコマンドやデータの送受信を行う。通信部110は、データ送信時、制御部108により所定のプロトコルに基づいて符号化された送信用データを受信し、通信部110が有する不図示の変調回路を介して送信信号の変調を行った後に、データを送信する。また、通信部110は、データ受信時、受信用データを制御部108に出力し、制御部108は所定のプロトコルに基づいてデータを復号する。なお、所定のプロトコルとは、例えばBluetooth(登録商標)に関連するプロトコルや無線LAN(Wireless Local Area Network)に関連するプロトコルである。また、通信部110は、受電装置20から後述する第1の情報、第2の情報、第3の情報のうち少なくともいずれかを取得し、記憶部111に記憶する。
The
記憶部111は、給電装置10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を記憶する。また、記憶部111は、書き換え可能なメモリを含み、給電装置10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、通信部110によって受電装置20から受信した情報等を一時的に記憶する。また、記憶部111は、給電装置10が給電対象を管理するための管理テーブルを記憶する。管理テーブルには、給電装置10が受電装置20から取得した機器情報が登録される。また、記憶部111は、給電装置10が受電装置20と通信を行うための通信方式に関するプログラムを記憶する。また、記憶部111は、受電装置20が給電装置10の給電可能領域の範囲内に存在しない場合に、検出部105が検出する電圧特性に関する情報を記憶する。
The storage unit 111 stores information such as a computer program that controls the operation of each unit of the
操作部112は、ユーザからの給電装置10に対する入力を受け付ける。操作部112は、ボタンやタッチパネルのように直接的に操作されるものであってもよく、無線操作が可能なリモコンのように間接的に操作されるものであってもよい。
The
次に、受電装置20の構成および機能を説明する。
Next, the configuration and functions of the
受電装置20は、受電コイル201、共振部202、整流部203、平滑部204、電圧検出部205、受電部206、蓄電部207、制御部208、通知部209、通信部210、記憶部211、操作部212、導体部213、保護部214を有する。
The
受電コイル201は、給電コイル101を介して給電装置10から非接触で電力を受電する。受電コイル201は、少なくともインダクタンス成分を含むループ形状を有し、給電装置10の給電コイル101と結合可能である。
The
共振部202は、受電コイル201と整流部203のインピーダンスの整合、あるいは受電コイル201の共振周波数の整合を行う。共振部202はインダクタンス成分あるいはキャパシタンス成分を持つ受動素子を直列、並列に組み合わせた回路で構成され、その組み合わせ方は整合したい状態に応じて適切に選定される。また、共振部202は、受動素子のインダクタンス成分あるいはキャパシタンス成分の大きさの変更や回路の切り替え、受動素子の値の調整を行ってもよい。共振部202は、受電コイル201の共振周波数が、給電周波数と同程度になるように設定され、受電コイル201が受け取った信号を整流部203に出力する。
The resonating
整流部203は、共振部202から受け取る交流信号を整流する。整流部203は、ダイオードやMOSFETなどの半導体素子で構成される。
The rectifying
平滑部204は、整流部203で整流された信号を平滑し、直流信号へ変換する。平滑部204は、少なくとも電荷を保持するキャパシタを有し、さらに、チョークコイルやスイッチを有していてもよい。
The smoothing
電圧検出部205は、平滑部204で平滑された信号の電圧を測定し、得られた電圧情報を制御部208に出力し、整流された電圧を受電部206へ出力する。
The
受電部206は、制御部208の制御により、受電装置20の動作や状態に応じて、電圧検出部205から出力される電力を蓄電部207へ供給するか否かを切り替える。受電部206は、FETなどの半導体素子を含む回路で構成される。受電部206は、電圧検出部205から受け取った電圧を一定の電圧に変換する。受電部206で生成された一定の電圧は、受電装置20の各構成要素へ供給され、また、蓄電部207の充電に使用される。
蓄電部207は、受電装置20に着脱可能なバッテリである。蓄電部207は、充電可能な二次バッテリであり、例えばリチウムイオン電池である。蓄電部207は、受電装置20の各構成要素へ電力を供給する。また、蓄電部207は、蓄電残量を制御部208へ通知する。
制御部208は、受電装置20の全体を統括して制御する。制御部208は、CPUやMPUなどの演算処理回路を有し、記憶部211に格納されているプコンピュータログラムを実行することで、受電装置20の各構成要素を制御する。制御部108は、共振部202を制御することで、共振部202の回路の切り替え、受動素子の値の調整を行う。また、制御部208は、電圧検出部205から電圧情報を受信する。制御部208は、受電部206を制御することで、電圧検出部205から出力される電力を蓄電部207へ供給するか否かを制御する。
The
また、制御部208は、受電部206を制御することで、給電装置10から受け取った電力を用いて蓄電部207を充電することが可能である。なお、制御部208は、受電部206を制御する場合に、内部のADコンバータを用いて、蓄電部207の蓄電残量を検出してもよい。また、制御部208は、蓄電部207の蓄電残量に応じて、トリクル充電制御、高速充電制御、定電圧充電制御、定電流充電制御などに切り替える制御を行ってもよい。
Further,
また、制御部208は、通知部209を制御することで、ユーザへ給電終了通知あるいは給電不可通知を通知するように制御する。また、制御部208は、通信部210を制御することで、給電装置10と各種のコマンドの送受信を行う。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に応答するための情報が含まれる。また、制御部208は、蓄電部207の蓄電残量に応じて、通信部210を介して給電電力の変更を給電装置10へ要求してもよい。また、制御部208は、制御部208が動作するための電力が不足している場合、制御部208が動作可能な状態になるまで、蓄電部207の充電を行う。
Further, the
通知部209は、制御部208からの制御により、給電終了通知あるいは給電不可通知をユーザへ通知する。通知部209は、ブザーやチャイムのような音声出力部や、モニタやパネル、スクリーンのような表示部で構成される。
Under the control of the
通信部210は、給電装置10とコマンドやデータの送受信を行う。通信部210は、データ送信時、制御部208により所定のプロトコルに基づいて符号化された送信用データを制御部208から受信し、通信部210が有する不図示の変調回路を介して送信信号の変調を行った後に、データを送信する。また、通信部210は、データ受信時、受信用データを制御部208へ出力し、制御部108は所定のプロトコルに基づいてデータを復号する。なお、所定のプロトコルとは、例えばBluetooth(登録商標)に関連するプロトコルや、無線LANに関連するプロトコル等である。通信部210は、所定の状態に応じて、Bluetooth(登録商標)で規定されたアドバタイズ信号を送信し、非接触給電を示す情報を含めたサービス情報を周囲の給電装置へ送信してもよい。アドバタイズ信号とは、受電装置20が非接触給電機能を有することを周囲の機器に対して知らせる信号である。本実施形態では、受電装置20が非接触給電機能を有することを給電装置10へアドバタイズ信号を用いて通知することで、給電装置10は受電装置20に対して認証要求を行う。また、通信部210は、後述する第1の情報、第2の情報、第3の情報のうち少なくともいずれかを給電装置10へ送信可能である。
The
記憶部211は、受電装置20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を記憶する。また、記憶部211は、書き換え可能なメモリを含み、受電装置20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、通信部210によって給電装置10から受信した情報等を一時的に記憶する。
The
また、記憶部211は、受電装置20の機器情報、受電装置20の受電能力情報、表示データ等を記憶する。受電装置20の機器情報には、受電装置20の固有情報(ID)、製造者名、機器名、製造年月日、受電装置20が対応している通信方式を示す情報、後述する第1から第3の情報などが含まれる。
The
また、記憶部211は、上述した機器情報として第1の情報、第2の情報および第3の情報を記憶している。第1の情報は、受電装置20が給電装置10の検出部105により検出可能な物体を備えているか否かを示す情報である。第2の情報は、受電装置20が給電装置10の給電方式に対応するか否かを示す情報である。第3の情報は、受電装置20が備える物体が給電装置10の給電から保護されているか否かを示す第3の情報を記憶している。
The
操作部212は、ユーザからの受電装置20に対する入力を受け付ける。操作部212は、ボタンやタッチパネルのように直接的に操作されるものであってもよく、無線操作が可能なリモコンのように間接的に操作されるものであってもよい。
The
導体部213は、給電装置10の給電可能領域の範囲内に存在する給電対象ではない物体であって、給電装置10の検出部105により検出可能な物体である。導体部213は、受電装置20が対応している給電方式により給電装置10から受けた電力が受電装置20の内部に電流が流れないように、後述する保護部214により保護されている。導体部213は、例えば、NFCやBluetooth(登録商標)などの近距離無線通信に用いられるRFIDタグや非接触ICカード等の通信回路や受電装置20に着脱可能な記録媒体である。なお、後述する実施形態2では導体部213が記録媒体である場合を説明する。
The
保護部214は、導体部213が給電装置10から受けた電力により受電装置20の内部に電流が流れないように経路を遮断し、給電から保護する。
The
なお、本実施形態において、給電装置10は、受電装置20に対して非接触で電力を送電し、受電装置20は、給電装置10から非接触で電力を受電するものとしたが、「非接触」を「無線」や「無接点」と言い換えてもよいものとする。
In the present embodiment, the
<実施形態1の給電動作>次に、図3を参照して、実施形態1の給電装置10による給電動作について説明する。なお、図3の処理は、制御部108が記憶部111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。後述する図5でも同様である。
Power Supplying Operation of First Embodiment Next, with reference to FIG. 3, the power supplying operation of the
S301において、制御部108は、通信部110を制御して、受電装置20から第1から第3の情報を受信し、処理をS302へ進める。
In S301, the
S302において、制御部108は、検出部105を制御して、給電装置10の給電可能領域の範囲内に存在する物体を検出する処理を実行し、処理をS303に進める。
In step S302, the
S303において、制御部108は、S302の検出処理により検出部105が物体を検出したか判定する。制御部108は、検出部105が物体を検出したと判定した場合、処理をS304へ進め、検出したと判定しない場合、処理をS308へ進める。
In step S303, the
S304において、制御部108は、S301で取得した第1の情報に基づき、受電装置20が給電装置10の検出部105により検出可能な導体部213を備えるか否かを判定する。制御部108は、受電装置20が導体部213を備えると判定した場合、処理をS305へ進め、導体部213を備えると判定しない場合、S308における給電処理を実行しないで本処理を終了する。なお、S303で物体を検出し、S304で受電装置20が導体部213を備えていない場合は、給電対象ではない別の物体が給電装置10の周囲に存在することを意味する。
In step S304, the
S305において、制御部108は、S302で検出した物体の数が1つであるか判定する。制御部108は、検出部105で測定された電圧の変化量から、検出した物体の数を判定し、物体の数が1つであると判定した場合、処理をS306へ進め、1つではないと判定した場合、S308における給電処理を実行しないで本処理を終了する。なお、S303で物体を検出し、S304で受電装置20が導体部213を備えており、更に検出した物体が2つ以上ある場合は、給電対象ではない別の物体が給電装置10の周囲に存在することを意味する。
In step S305, the
S306において、制御部108は、S301で取得した第2の情報に基づき、受電装置20が給電装置10の給電方式に対応しているか否かを判定する。制御部108は、受電装置20が給電装置10の給電方式に対応していると判定した場合、処理をS307へ進め、対応していると判定しない場合、S308における給電処理を実行しないで本処理を終了する。なお、受電装置20が給電装置10の給電方式に対応していない場合、受電装置20が備える導体部213は給電装置10の給電から保護されていないと推定されるので、給電を実行しない。
In step S306, the
S307において、制御部108は、S301で取得した第3の情報に基づき、導体部213が給電装置10の給電から保護されているか否かを判定する。導体部213が給電装置10の給電から保護されていると判定した場合、処理をS308へ進め、保護されていると判定しない場合、S308における給電処理を実行しないで本処理を終了する。
In S307, the
S308において、制御部108は、給電部104を制御して、受電装置20へ電力を供給する給電処理を実行し、処理をS309へ進める。
In step S308, the
S309において、制御部108は、給電処理を終了するか否かを判定する。給電装置10は、S308の給電処理中に、受電装置20から通信部110を介して給電終了要求があった場合に、給電処理を終了すると判定し、給電部104を制御して給電処理を終了する。制御部108は、給電処理を終了すると判定した場合、本処理を終了し、給電処理を終了すると判定しない場合、処理をS308へ戻し、給電を継続する。
In step S309, the
なお、図3の処理が終了した後、S301からの処理を繰り返し行ってもよい。 Note that after the process of FIG. 3 is completed, the process from S301 may be repeated.
上述した実施形態によれば、給電装置10は、受電装置20が給電装置10により検出可能な給電対象以外の物体を備える場合に、給電を制限する必要がない状態では給電を実行することができる。
According to the above-described embodiment, when the
[実施形態2]次に、実施形態2について説明する。 Second Embodiment Next, the second embodiment will be described.
図4に示すように、実施形態2のシステムは、図1の給電装置10と受電装置20に加えて、給電装置10の検出部105により検出可能な物体として外部記録媒体30を含む。また、受電装置20は、給電装置10の検出部105により検出可能な物体として、受電装置20に着脱可能な記録媒体401を有する。
As shown in FIG. 4, the system of the second embodiment includes an
以下では、実施形態1と重複する部分に関する説明は省略し、実施形態1と異なる点を中心に説明を行う。 In the following, descriptions of parts overlapping with the first embodiment will be omitted, and points different from the first embodiment will be mainly described.
給電装置10は、検出部105により給電可能領域の範囲内に存在する物体として、受電装置20が備える記録媒体401と、外部記録媒体30を検出可能である。記録媒体401は受電装置20に対して着脱可能または着脱不能に設けられた記録媒体である。記録媒体401は、NFCなどの規格に準拠した近距離無線通信機能を有するメモリーカードなどであり、給電装置10の通信部110と近距離無線通信が可能である。記録媒体401は、近距離無線通信機能を用いて記録媒体401の固有情報など通信相手機器へ送信可能である。
The
また、記録媒体401は、給電装置10から受けた電力により記録媒体内部に誘導電流が流れないように経路を遮断し、給電装置10の給電から保護するスイッチを有する。なお、スイッチはFETなどで構成され、制御部108からの制御信号によって切り替えが可能であり、給電時にスイッチをオフすることにより誘導電流が流れる経路を遮断する。記録媒体401は、記録媒体401が受電装置20から着脱可能か否かを示す第4の情報を記憶している。制御部208は、記録媒体401から第4の情報を取得し、通信部210を介して給電装置10へ送信することができる。また、記録媒体401が着脱可能な記録媒体である場合、記録媒体401は、給電装置10の給電から保護されているか否かを示す第5の情報を記憶している。制御部208は、記録媒体401から第5の情報を取得し、通信部210を介して給電装置10へ送信することができる。また、記録媒体401が受電装置20に対して着脱不能に設けられている場合、制御部208は、第5の情報に代えて、実施形態1で説明した給電装置10の給電から保護されているか否かを示す第3の情報を記録媒体401から取得し、通信部210を介して給電装置10へ送信することができる。
In addition, the
外部記録媒体30は、受電装置20に対して着脱可能または着脱不能に設けられた記録媒体401とは別の記録媒体であり、記録媒体401と同様に、近距離無線通信機能を有する。外部記録媒体30は、近距離無線通信機能を用いて外部記録媒体30の固有情報などを通信相手機器へ送信可能である。
The
給電装置10は、通信部110により記録媒体401から記録媒体401の固有情報などを取得できる。また、給電装置10は、検出コイル102により、記録媒体401および外部記録媒体30と近距離無線通信を行い、記録媒体401と外部記録媒体30の固有情報などを取得できる。
The
まず、給電装置10の機能を説明する。
First, the function of the
制御部108は、給電装置10は、通信部110により、受電装置20から記録媒体401の第4の情報と、第3の情報または第5の情報を取得し、記憶部111に格納する。また、制御部108は、通信部110により、受電装置20から記録媒体401の固有情報を取得し、記憶部111に格納する。なお、受電装置20の記録媒体が複数存在する場合は、それぞれの固有情報を取得する。
The
また、検出部105は、近距離無線通信機能を用いて、受電装置20の記録媒体401および外部記録媒体30と近距離無線通信を行い、記録媒体401および外部記録媒体30の固有情報を取得する。
The
制御部108は、受電装置20から取得した記録媒体401の固有情報と、検出部105により取得した記録媒体401および外部記録媒体30の固有情報を比較し、固有情報が一致した場合は給電を行い、一致しない場合は給電を行わないように制御する。
The
次に、受電装置20の機能を説明する。
Next, the function of the
制御部208は、記録媒体401から第4の情報と、第3の情報または第5の情報を取得して記憶部211に格納し、通信部210を介して給電装置10へ送信する。
The
<実施形態2の給電動作>次に、図5を参照して、実施形態2の給電装置10による給電動作について説明する。
<Feeding Operation of Second Embodiment> Next, with reference to FIG. 5, the feeding operation by the
S501、S502では、図3のS301、S302と同様に、制御部108は、通信部110を制御して、受電装置20から機器情報を取得し、検出処理を実行する。S501においては、制御部108は、受電装置20から記録媒体401の第3および第4の情報(記録媒体401が受電装置20に着脱不能に設けられている場合)または第4の情報(記録媒体401が受電装置20に着脱可能な場合)を取得する。
In S501 and S502, the
S503において、制御部108は、S502の検出処理により検出部105が記録媒体を検出したか判定する。制御部108は、検出部105が記録媒体を検出したと判定した場合、処理をS504へ進め、検出したと判定しない場合、処理をS509へ進める。
In step S503, the
S504において、制御部108は、検出部105を制御して、記録媒体401と外部記録媒体30から固有情報を取得する。また、制御部108は、通信部110を制御して、記録媒体401から固有情報を取得し、処理をS505へ進める。
In step S504, the
S505において、制御部108は、S504で取得した固有情報が一致するか判定し、一致すると判定した場合、処理をS506へ進め、一致すると判定しない場合、S509における給電処理を実行しないで本処理を終了する。
In step S505, the
S506において、制御部108は、S505で固有情報が一致するので受電装置20に記録媒体401が装着されていると判定し、S501で取得した第4の情報に基づき、記録媒体401が受電装置20から着脱可能か判定する。制御部108は、記録媒体401が着脱可能であると判定した場合、処理をS507へ進め、着脱可能であると判定しない場合、処理をS508へ進める。
In S506, the
S507において、制御部108は、通信部110を制御して、受電装置20から、受電装置20に装着されている記録媒体401の第5の情報を取得する。
In step S <b> 507, the
S508において、制御部108は、S501で取得した第3の情報またはS507で取得した第5の情報に基づき、受電装置20に装着されている記録媒体401が給電装置10の給電から保護されているか判定する。制御部108は、記録媒体401が給電装置10の給電から保護されていると判定した場合、処理をS509へ進め、保護されていると判定しない場合、S509における給電処理を実行しないで本処理を終了する。
In S508, based on the third information acquired in S501 or the fifth information acquired in S507, the
S509、S510では、図3のS308、S309と同様に、制御部108は、給電処理を終了すると判定するまで、給電部104を制御して給電処理を実行する。
In S509 and S510, as in S308 and S309 of FIG. 3, the
なお、図5の処理が終了した後、S501からの処理を繰り返し行ってもよい。 Note that the process from S501 may be repeated after the process of FIG. 5 is completed.
上述した実施形態によれば、給電装置10により検出可能な給電対象以外の物体として受電装置20が備える記録媒体401と記録媒体401とは別の外部記録媒体30とを判別しながら、給電を制限する必要がない状態では給電を実行することができる。
According to the embodiment described above, the power supply is limited while the
[その他の実施形態]
本発明は、上述の実施形態の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。
Other Embodiments
The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program. Can also be realized. It can also be implemented by a circuit (eg, an ASIC) that implements one or more functions.
10…給電装置、104…給電部、105…検出部、108…制御部、20…受電装置、206…受電部、210…通信部、208…制御部、210…通信部
DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記給電手段の給電可能な範囲に存在する物体を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された物体が前記受電装置が備える物体である場合は給電を行い、前記受電装置が備える物体ではない場合は給電を行わないように前記給電手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする給電装置。 Power feeding means for non-contact power feeding to the power receiving device;
A detection unit that detects an object present in a power supplyable range of the power supply unit;
Control means for controlling the power supply means so as to supply power if the object detected by the detection means is an object included in the power reception device and does not supply power if the object is not an object included in the power reception device; What is claimed is:
前記制御手段は、前記通信手段により前記受電装置が前記物体を備えるか否かを示す第1の情報を取得し、
前記第1の情報に基づいて前記受電装置が前記物体を備えないと判定した場合、給電を行わない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。 It further comprises communication means for communicating with the power receiving device,
The control means acquires, by the communication means, first information indicating whether the power receiving device includes the object.
The power supply device according to claim 1, wherein, when it is determined that the power reception device does not include the object based on the first information, control is performed so as not to supply power.
前記第2の情報に基づいて前記受電装置が前記給電装置の給電方式に対応していないと判定した場合、給電を行わないように制御することを特徴とする請求項4に記載の給電装置。 The control means acquires, by the communication means, second information indicating whether the power receiving device corresponds to the power feeding method of the power feeding device.
The power supply device according to claim 4, wherein, when it is determined that the power reception device does not correspond to the power supply method of the power supply device based on the second information, control is performed so as not to supply power.
前記第3の情報に基づいて前記受電装置が備える物体が前記給電装置の給電から保護されていないと判定した場合、給電を行わないように制御することを特徴とする請求項5に記載の給電装置。 The control means acquires, by the communication means, third information indicating whether or not an object provided in the power receiving device is protected from power feeding of the power feeding device.
The power supply according to claim 5, wherein when it is determined that the object provided in the power reception device is not protected from the power supply of the power supply device based on the third information, the power supply is controlled so as not to be supplied. apparatus.
前記検出手段は、前記給電可能な範囲に存在する1つ以上の物体と無線通信が可能であり、
前記制御手段は、前記通信手段により取得した前記受電装置が備える物体の固有情報と、前記検出手段により取得した前記給電可能な範囲に存在する1つ以上の物体の固有情報とを比較し、一致する場合は給電を行い、一致しない場合は給電を行わない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。 It further comprises communication means for communicating with the power receiving device,
The detection means is capable of wireless communication with one or more objects present in the feedable range;
The control means compares the unique information of the object included in the power receiving device acquired by the communication means with the unique information of one or more objects present in the power feedable range acquired by the detection means The power supply apparatus according to claim 1 or 2, wherein power supply is performed in the case of performing the control, and power supply is not performed in the case of the non-coincidence.
前記第4の情報および前記第5の情報に基づいて前記受電装置に装着されている物体が前記給電装置の給電から保護されていないと判定した場合、給電を行わないように制御することを特徴とする請求項7に記載の給電装置。 The control means is configured to protect fourth information indicating whether or not an object detected by the detection means is detachable from the power receiving device, and an object mounted on the power receiving device from power feeding of the power feeding device. Obtain fifth information indicating whether or not
If it is determined based on the fourth information and the fifth information that the object attached to the power receiving device is not protected from the power feeding of the power feeding device, control is performed so as not to feed power. The power supply device according to claim 7, wherein
前記給電装置と通信する通信手段と、を有し、
前記通信手段は、前記給電装置により検出可能な物体であって、受電装置が前記物体を備えているか否かを示す第1の情報、前記受電装置が前記給電装置の給電方式に対応しているか否かを示す第2の情報、前記物体が前記給電装置の給電から保護されているか否かを示す第3の情報の少なくともいずれかを前記給電装置へ送信することを特徴とする受電装置。 Power receiving means for receiving power without contact from the power feeding device;
Communication means for communicating with the power feeding device;
The communication means is an object that can be detected by the power feeding device, and first information indicating whether or not the power receiving device includes the object, and does the power receiving device correspond to a power feeding method of the power feeding device A power receiving apparatus, comprising: at least one of second information indicating whether the object is protected and third information indicating whether the object is protected from the power feeding of the power feeding device.
前記給電装置の給電可能な範囲に存在する物体を検出するステップと、
前記検出された物体が前記受電装置が備える物体である場合は給電を行い、前記受電装置が備える物体ではない場合は給電を行わないように制御するステップと、を有することを特徴とする制御方法。 A control method of a power feeding device for feeding power without contact to a power receiving device,
Detecting an object present in a feedable range of the feeding device;
And controlling to supply power when the detected object is an object included in the power receiving apparatus, and performing control so as not to supply power when the detected object is not an object included in the power receiving apparatus. .
前記給電装置により検出可能な物体であって、前記受電装置が前記物体を備えているか否かを示す第1の情報、前記受電装置が前記給電装置の給電方式に対応しているか否かを示す第2の情報、前記物体が前記給電装置の給電から保護されているか否かを示す第3の情報の少なくともいずれかを前記給電装置へ送信するステップを有することを特徴とする制御方法。 A control method of a power receiving device for receiving power without contact from a power feeding device,
It is an object that can be detected by the power feeding device, and indicates first information indicating whether the power receiving device includes the object, and indicates whether the power receiving device corresponds to the power feeding method of the power feeding device. Transmitting at least one of second information and third information indicating whether the object is protected from power feeding of the power feeding device to the power feeding device.
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WO2022102482A1 (en) * | 2020-11-16 | 2022-05-19 | 株式会社村田製作所 | Wireless communication charging circuit system |
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2017
- 2017-12-06 JP JP2017234301A patent/JP2019103327A/en active Pending
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