JP2020072577A - 受電装置、送電装置、制御方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
(システムの構成)
図1に、本実施形態に係る非接触充電システム(無線電力伝送システム)の構成例を示す。本システムは、受電装置101と送電装置102を含んで構成される。以下では、受電装置をRXと呼び、送電装置をTXと呼ぶ場合がある。TX102は、充電台103に載置されたRX101に対して無線で送電する電子機器である。RX101は、TX102から無線により送られる電力を受けて、内蔵バッテリを充電する電子機器である。以下では、RX101が充電台103に載置された場合を例にして説明を行う。ただし、TX102がRX101に送電するうえで、RX101はTX102の送電可能範囲104の中に存在していれば、充電台103の上に載置されなくてもよい。
続いて、本実施形態に係る受電装置101(RX101)及び送電装置102(TX102)の構成について説明する。なお、以下で説明する構成は一例に過ぎず、説明される構成の一部(場合によっては全部が)他の同様の機能を果たす他の構成と置き換えられ又は省略されてもよく、さらなる構成が説明される構成に追加されてもよい。さらに、以下の説明で示される1つのブロックが複数のブロックに分割されてもよいし、複数のブロックが1つのブロックに統合されてもよい。
続いて、RX101及びTX102が実行する処理の流れの例について説明する。
図5は、RX101が実行する処理の流れの例を示すフローチャートである。本処理は、例えばRX101の制御部201がメモリ210から読み出したプログラムを実行することによって実現されうる。なお、以下の手順の少なくとも一部がハードウェアによって実現されてもよい。この場合のハードウェアは、例えば、所定のコンパイラを用いて、各処理ステップを実現するためのプログラムからFPGA等のゲートアレイ回路を用いた専用回路を自動的に生成することによって実現されうる。また、本処理は、RX101の電源がオンとされたことに応じて、バッテリ202若しくはTX102からの給電によりRX101が起動したことに応じて、又はRX101のユーザが非接触充電アプリケーションの開始指示を入力したことに応じて、実行されうる。また、他の契機によって本処理が開始されてもよい。
続いて、TX102が実行する処理の流れの例について、図6を用いて説明する。本処理は、例えばTX102の制御部301がメモリ310から読み出したプログラムを実行することによって、実現されうる。なお、以下の手順の少なくとも一部がハードウェアによって実現されてもよい。この場合のハードウェアは、例えば、所定のコンパイラを用いて、各処理ステップを実現するためのプログラムからFPGA等のゲートアレイ回路を用いた専用回路を自動的に生成することによって実現されうる。また、本処理は、TX102の電源がオンとされたことに応じて、TX102のユーザが非接触充電アプリケーションの開始指示を入力したことに応じて、又は、TX102が商用電源に接続され電力供給を受けていることに応じて、実行されうる。また、他の契機によって本処理が開始されてもよい。
図7は、図4のTX402が実行する処理の流れの例を示すフローチャートである。図3のTX102が実行する処理のフローチャート(図6)と異なる点について説明する。また、図7において、図6における各処理と同じ処理については、同じ符号を付ける。S601、S602までは、図3のTX102と同じ処理を実行する。
図5、図6を用いて説明したRX101と図3のTX102の動作シーケンスについて、図8を用いて説明する。このTX102は、第2通信部307を有しており、BLEによる第2通信が可能なTX102である。図8では、上から下の方向に、時間が流れるものとする。また、TX102はRX101の機器認証に成功する機器であり、さらにRX101の要求するGPが送電できるだけの十分な送電能力を持つものとする。初期状態として、RX101はTX102に載置されていないものとする。
本実施形態として、BLE通信可能なTX102とのみ機器認証のための通信を実行する形態を説明する。なお、BLEは一例であり、他の通信方式を第2通信とする場合も同様である。図11は、本実施形態におけるRX101の処理の流れを示すフローチャートである。以下に、第1の実施形態との差異を説明する。
WPC規格や他の規格には準拠するが、BLE通信可能でないTX102においては、BLE通信可能であるという情報を含むパケットを未定義又は不正なパケットとして処理し、それ以上の通信や送電を拒否する制御が行われる場合がある。本実施形態についてはこの問題に対応するものである。
本実施形態として、RX101は、第1通信部206を介して、TX102からBLE通信可能か否かの情報を取得する形態を説明する。なお、BLEは一例であり、他の通信方式を第2通信とする場合も同様である。図13は、本実施形態におけるRX101の処理の流れを示すフローチャートである。以下に、第1の実施形態との差異を説明する。
第4の実施形態においては、RX101が、第1通信でTX102からBLE通信可能かの情報を取得した後、CONNECT_REQをTX102に送信し、BLE接続を確立する形態を説明した。本実施形態では、TX102からBLE通信可能であることを示す情報を取得せずに、TX102からBLEにおけるアドバタイジングパケットを受信した後、CONNECT_REQをTX102に送信し、BLE接続を確立する形態を説明する。なお、BLEは一例であり、他の通信方式を第2通信とする場合も同様である。図14は、本実施形態におけるRX101の処理の流れを示すフローチャートである。以下に、第4の実施形態との差異を説明する。
第5の実施形態においては、TX102が、BLEのPeripheralの役割で動作し、RX101がBLEのCentralの役割で動作する構成における処理を説明した。本実施形態では、その役割を逆にした場合の受電制御の処理の例について説明する。なお、BLEは一例であり、他の通信方式を第2通信とする場合も同様である。図15は、本実施形態におけるRX101の処理の流れを示すフローチャートである。以下に、第5の実施形態との差異を説明する。
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。
102 送電装置
201 制御部
204 検出部
206 第1通信部
207 第2通信部
Claims (29)
- 送電装置から無線で受電する受電手段と、
少なくとも、前記送電装置と通信を行う第1通信手段と、前記第1通信手段が行う通信より高速な通信を行う第2通信手段と、を含む複数の通信手段と、
前記送電装置の機器認証を行う認証手段と、
前記第2通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができる場合、前記認証手段が前記機器認証を行うために用いる通信手段として、前記第2通信手段を選択し、前記第2通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができない場合、前記認証手段が前記機器認証を行うために用いる通信手段として、前記第2通信手段より低速な通信を行う通信手段を選択する選択手段と、を有し、
前記受電手段は、前記選択手段により選択された通信手段を用いて行われた前記機器認証の結果に基づいて受電することを特徴とする受電装置。 - 前記選択手段は、前記第2通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができない場合、前記認証手段が前記機器認証を行うために用いる通信手段として、前記第1通信手段を選択することを特徴とする請求項1に記載の受電装置。
- 前記複数の通信手段は、前記第1通信手段と前記第2通信手段と異なり、前記第1通信手段が行う通信より高速で、かつ前記第2通信手段が行う通信より低速な通信を行う第3通信手段をさらに含み、
前記選択手段は、前記第2通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができない場合であって、かつ前記第3通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができる場合、前記認証手段が前記機器認証を行うために用いる通信手段として、前記第3通信手段を選択することを特徴とする請求項1に記載の受電装置。 - 送電装置から無線で受電する受電手段と、
前記送電装置と前記受電の制御のための通信を行う第1通信手段と、
前記第1通信手段が行う通信より高速な通信を行う第2通信手段と、
前記送電装置の機器認証を行う認証手段と、
前記認証手段は、前記第2通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができる場合、前記第2通信手段を用いて前記機器認証を行い、
前記認証手段は、前記第2通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができない場合、前記機器認証を行わず、
前記機器認証が行われない場合の前記受電手段が受電する電力は、前記機器認証が成功した場合の前記受電手段が受電する電力よりも小さいことを特徴とする受電装置。 - 前記第2通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができるか否かを判定する判定手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の受電装置。
- 前記第1通信手段は、前記送電装置から、前記送電装置が前記第2通信手段と通信を行う機能を有するか否かを示す情報を受信し、
前記判定手段は、前記第1通信手段が受信した情報に基づいて、前記送電装置が前記第2通信手段と通信を行うことができるか否かを判定することを特徴とする請求項5に記載の受電装置。 - 前記判定手段は、前記第2通信手段が前記送電装置からパケットを受信したか否かに基づいて、前記第2通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができるか否かを判定することを特徴とする請求項5に記載の受電装置。
- 前記パケットには、前記受電装置を識別する情報が含まれることを特徴とする請求項7に記載の受電装置。
- 前記受電装置を識別する情報は、前記第1通信手段によって前記送電装置に送信されることを特徴とする請求項8に記載の受電装置。
- 前記第1通信手段は、前記送電装置が無線で送電する電力に信号を重畳することにより、前記送電装置と通信を行うことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の受電装置。
- 前記第2通信手段による通信に用いられる電磁波の周波数は、前記第1通信手段による通信に用いられる電磁波の周波数より高いことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の受電装置。
- 受電装置に無線で送電する送電手段と、
少なくとも、前記受電装置と通信を行う第1通信手段と、前記第1通信手段が行う通信より高速な通信を行う第2通信手段と、を含む複数の通信手段と、
前記受電装置から機器認証を受ける認証手段と、
前記第2通信手段を用いて前記受電装置と通信を行うことができる場合、前記認証手段が前記機器認証を受けるために用いる通信手段として、前記第2通信手段を選択し、前記第2通信手段を用いて前記受電装置と通信を行うことができない場合、前記認証手段が前記機器認証を受けるために用いる通信手段として、前記第2通信手段が行う通信より低速な通信を行う通信手段を選択する選択手段と、を有し、
前記送電手段は、前記選択手段により選択された通信手段を用いて行われた前記機器認証の結果に基づいて送電することを特徴とする送電装置。 - 前記選択手段は、前記第2通信手段を用いて前記受電装置と通信を行うことができない場合、前記認証手段が前記機器認証を受けるために用いる通信手段として、前記第1通信手段を選択することを特徴とする請求項12に記載の送電装置。
- 前記複数の通信手段が、前記第1通信手段と前記第2通信手段と異なり、前記第1通信手段が行う通信より高速な通信を行う第3通信手段をさらに含み、
前記選択手段は、前記第2通信手段を用いて前記受電装置と通信を行うことができない場合であって、前記第3通信手段を用いて前記受電装置と通信を行うことができる場合、前記認証手段が前記機器認証を行うために用いる通信手段として、前記第3通信手段を選択することを特徴とする請求項12に記載の送電装置。 - 前記第2通信手段を用いて前記受電装置と通信を行うことができるか否かを判定する判定手段をさらに有することを特徴とする請求項12乃至14のいずれか1項に記載の送電装置。
- 前記第1通信手段は、前記受電装置から、前記受電装置が前記第2通信手段と通信を行う機能を有するか否かを示す情報を受信し、
前記判定手段は、前記第1通信手段が受信した情報に基づいて、前記受電装置が前記第2通信手段と通信を行うことができるか否かを判定することを特徴とする請求項15に記載の送電装置。 - 送電装置から無線で受電する受電手段と、少なくとも、前記送電装置と通信を行う第1通信手段と、前記第1通信手段が行う通信より高速な通信を行う第2通信手段と、を含む複数の通信手段と、を有する受電装置が行う制御方法であって、
前記送電装置の機器認証を行う認証工程と、
前記第2通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができる場合、前記認証工程において前記機器認証を行うために用いる通信手段として、前記第2通信手段を選択し、前記第2通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができない場合、前記認証工程において前記機器認証を行うために用いる通信手段として、前記第2通信手段が行う通信より低速な通信を行う通信手段を選択する選択工程と、
前記受電手段を用いて、前記選択工程において選択された通信手段を用いて行われた前記機器認証の結果に基づいて受電する受電工程と、を有することを特徴とする制御方法。 - 前記選択工程において、前記第2通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができない場合、前記認証工程において前記機器認証を行うために用いる通信手段として、前記第1通信手段が選択されることを特徴とする請求項17に記載の制御方法。
- 前記複数の通信手段が、前記第1通信手段と前記第2通信手段と異なり、前記第1通信手段が行う通信より高速で、前記第2通信手段が行う通信より低速な通信を行う第3通信手段をさらに含み、
前記選択工程において、前記第2通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができない場合であって、前記第3通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができる場合、前記認証工程において前記機器認証を行うために用いる通信手段として、前記第3通信手段が選択されることを特徴とする請求項17に記載の制御方法。 - 送電装置から無線で受電する受電手段と、前記送電装置と前記受電の制御のための通信を行う第1通信手段と、前記第1通信手段が行う通信より高速な通信を行う第2通信手段と、を有する受電装置が行う制御方法であって、
前記送電装置から前記受電手段を用いて受電する受電工程と、
前記送電装置の機器認証を行う認証工程と、を有し、
前記認証工程において、前記第2通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができる場合、前記第2通信手段を用いて前記機器認証が行われ、
前記受電工程において、前記機器認証が行われない場合の前記受電手段が受電する電力は、前記機器認証が成功した場合の電力よりも小さいことを特徴とする制御方法。 - 前記第2通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができるか否かを判定する判定工程をさらに有することを特徴とする請求項17乃至20のいずれか1項に記載の制御方法。
- 前記第1通信手段を用いて、前記送電装置から、前記送電装置が前記第2通信手段と通信を行う機能を有するか否かを示す情報を受信する受信工程をさらに有し、
前記判定工程において、前記受信工程において受信された情報に基づいて、前記第2通信手段を用いて前記送電装置と通信を行うことができるか否かが判定されることを特徴とする請求項21に記載の制御方法。 - 受電装置に無線で送電する送電手段と、少なくとも、前記受電装置と通信を行う第1通信手段と、前記第1通信手段が行う通信より高速な通信を行う第2通信手段と、を含む複数の通信手段と、を有する送電装置が行う制御方法であって、
前記受電装置から機器認証を受ける認証工程と、
前記第2通信手段を用いて前記受電装置と通信を行うことができる場合、前記認証工程において前記機器認証を受けるために用いる通信手段として、前記第2通信手段を選択し、前記第2通信手段を用いて前記受電装置と通信を行うことができない場合、前記認証工程において前記機器認証を受けるために用いる通信手段として、前記第2通信手段が行う通信よりも低速な通信を行う通信手段を選択する選択工程と、
前記送電手段を用いて、前記選択工程おいて選択された通信手段を用いて行われた前記機器認証の結果に基づいて送電する送電工程と、を有することを特徴とする制御方法。 - 前記選択工程において、前記第2通信手段を用いて前記受電装置と通信を行うことができない場合、前記認証工程において前記機器認証を行うために用いる通信手段として、前記第1通信手段が選択されることを特徴とする請求項23記載の制御方法。
- 前記複数の通信手段が、前記第1通信手段と前記第2通信手段と異なり、前記第1通信手段が行う通信より高速で、前記第2通信手段が行う通信よりも低速な通信を行う第3通信手段をさらに含み、
前記選択工程において、前記第2通信手段を用いて前記受電装置と通信を行うことができない場合であって、前記第3通信手段を用いて前記受電装置と通信を行うことができる場合、前記認証手段が前記機器認証を行うために用いる通信手段として、前記第3通信手段が選択されることを特徴とする請求項23に記載の制御方法。 - 前記第2通信手段を用いて前記受電装置と通信を行うことができるか否かを判定する判定工程をさらに有することを特徴とする請求項23乃至25のいずれか1項に記載の制御方法。
- 前記第1通信手段を用いて、前記受電装置から、前記受電装置が前記第2通信手段と通信を行う機能を有するか否かを示す情報を受信する受信工程をさらに有し、
前記判定工程において、前記受信工程において受信された情報に基づいて、前記第2通信手段を用いて前記受電装置と通信を行うことができるか否かが判定されることを特徴とする請求項26に記載の制御方法。 - コンピュータに、請求項17乃至22のいずれか1項に記載の受電装置が行う制御方法を実行させるためのプログラム。
- コンピュータに、請求項23乃至27のいずれか1項に記載の送電装置が行う制御方法を実行させるためのプログラム。
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