JP2020167822A - 無線受電装置、無線送電装置及び無線電力伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】電波を受信する無線受電装置からの通信を省くこと。【解決手段】無線電力伝送システムは、無線受電部が受信した電波を電力に変換して電池に供給する電力変換部と、電池の残量が所定の閾値以上であるか否かを判定する電池残量判定部と、電池の残量が所定の閾値以上であると判定された場合、第一光学的報知パターンを出力する報知部と、を有する無線受電装置と、動画及び所定の時間ごとに撮像された画像の少なくとも一方の撮像データを受信するデータ受信部と、動画に送電対象が描出されている間又は送電対象が描出されている画像が撮像された時点から所定の時間が経過するまでの間、電波を送信する無線送電部と、動画及び画像の少なくとも一方に第一光学的報知パターンが撮像されていると撮像データに基づいて判定した場合、無線送電部による電波の送信を停止させる送電制御部と、を有する無線送電装置とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、無線受電装置、無線送電装置及び無線電力伝送システムに関する。

現在、スマートフォン、タブレット等の携帯情報端末、センサ、ウェアラブル機器を有線ではなく無線で充電することを可能にする技術としてマイクロ波電力伝送が注目されている。例えば、特許文献１には、ビーコン信号を送信するデバイスと、ビーコン信号を受信し、ビーコン信号が送信されてきた経路にマイクロ波を送信する電力送信機とを備える無線電力送信システムが開示されている。

特開２０１４−２２３０１８号公報

しかし、上述した無線電力送信システムでは、充電されるデバイスが電力送信機にビーコン信号を送信する必要がある。このため、上述した無線電力送信システムでは、ビーコン信号の送信に電力を消費してしまい、デバイスに電力を供給する電池の残量がゼロである場合、ビーコン信号が送信されないため、デバイスが充電されなくなってしまうことがある。また、上述した無線電力送信システムでは、ビーコン信号の送信に必要なモジュールを組み込むことによりデバイスの部品数が増加するため、デバイスが複雑になり、デバイスの製造コストが増加してしまうことがある。

そこで、本発明は、電波を受信する無線受電装置からの通信を省くことができる無線受電装置、無線送電装置及び無線電力伝送システムを提供することを課題とする。

本発明の一態様は、電波を受信する無線受電部と、前記無線受電部が受信した電波を電力に変換して電池に供給する電力変換部と、前記電池の残量が所定の閾値以上であるか否かを判定する電池残量判定部と、前記電池の残量が前記所定の閾値以上であると判定された場合、光学的に報知する第一光学的報知パターンを出力する報知部と、を備える無線受電装置である。

本発明の一態様は、動画及び所定の時間ごとに撮像された画像の少なくとも一方の撮像データを受信するデータ受信部と、前記撮像データが示す前記動画に送電対象が描出されている間又は前記撮像データが示しており、前記送電対象が描出されている前記画像が撮像された時点から前記所定の時間が経過するまでの間、電波を送信する無線送電部と、前記動画及び前記画像の少なくとも一方に光学的に報知する第一光学的報知パターンが撮像されていると前記撮像データに基づいて判定した場合、前記無線送電部による電波の送信を停止させる送電停止制御を実行する送電制御部と、を備える無線送電装置である。

本発明の一態様は、電波を受信する無線受電部と、前記無線受電部が受信した電波を電力に変換して電池に供給する電力変換部と、前記電池の残量が所定の閾値以上であるか否かを判定する電池残量判定部と、前記電池の残量が前記所定の閾値以上であると判定された場合、光学的に報知する第一光学的報知パターンを出力する報知部と、を有する無線受電装置と、動画及び所定の時間ごとに撮像された画像の少なくとも一方の撮像データを受信するデータ受信部と、前記撮像データが示す前記動画に送電対象が描出されている間又は前記撮像データが示しており、前記送電対象が描出されている前記画像が撮像された時点から前記所定の時間が経過するまでの間、電波を送信する無線送電部と、前記動画及び前記画像の少なくとも一方に光学的に報知する第一光学的報知パターンが撮像されていると前記撮像データに基づいて判定した場合、前記無線送電部による電波の送信を停止させる送電停止制御を実行する送電制御部と、を有する無線送電装置と、を備える無線電力伝送システムである。

本発明によれば、電波を受信する無線受電装置からの通信を省くことができる。

実施形態に係る無線電力伝送システムの機能的な構成の一例を示す図である。 実施形態に係る無線電力伝送システムのハードウエア構成の一例を示す図である。

［実施形態］
図１及び図２を参照しながら、実施形態に係る無線電力伝送システムの構成について無線送電装置を中心に説明する。図１は、実施形態に係る無線電力伝送システムの機能的な構成の一例を示す図である。図２は、実施形態に係る無線電力伝送システムのハードウエア構成の一例を示す図である。

図１及び図２に示すように、無線電力伝送システム１は、無線受電装置１０と、無線送電装置２０とを備える。

無線受電装置１０は、無線受電部１１と、電力変換部１２と、電池残量判定部１３と、報知部１４とを備える。

無線受電部１１は、無線受電装置１０に内蔵されており、無線受電装置１０が搭載されている機器の筐体の一つの面に寄せて配置されている。また、図２に示すように、当該面にはマークＭが描かれている。

電力変換部１２は、マイクロ波Ｗを直流電力に変換して電池に供給する。ここで言う電池は、無線受電装置１０から電力が供給される電池であり、無線受電装置１０に内蔵されていてもよいし、無線受電装置１０に外付けされていてもよい。

電池残量判定部１３は、無線受電装置１０から電力が供給される電池の残量が所定の閾値以上であるか否かを判定する。例えば、電池残量判定部１３は、当該電池の電圧を測定し、当該電圧が所定の閾値以上である場合、当該電池の残量が所定の閾値以上であると判定し、当該電圧の残量が所定の閾値未満である場合、当該電池の残量が所定の閾値以上でないと判定する。

報知部１４は、図２に示すように、ディスプレイ１４１と、発光装置１４２とを備える。ディスプレイ１４１は、無線受電装置１０から電力が供給される電池の残量を表示する。発光装置１４２は、第一光学的報知パターン、第二光学的報知パターン及び第三光学的報知パターンを出力する。

第一光学的報知パターンは、無線受電装置１０から電力が供給される電池の残量が所定の閾値以上であると判定された場合、無線送電装置２０にマイクロ波Ｗの送信を停止させるよう光学的に報知する光学的報知パターンである。第二光学的報知パターンは、無線受電部１１が受信するマイクロ波Ｗの強度を無線送電装置２０に光学的に報知する光学的報知パターンである。第三光学的報知パターンは、無線受電装置１０から電力が供給される電池の残量を無線送電装置２０に光学的に報知する光学的報知パターンである。これら三つの光学的報知パターンは、例えば、発光装置１４２が発する光の色、発光装置１４２が光を発する時間及び発光装置１４２が光を発しない時間を任意に組み合わせたパターンであり、報知する内容ごとに固有のパターンとなっている。また、発光装置１４２は、これら三つの光学的報知パターンのうちの少なくとも二つを同時に出力する場合、複数の光学的報知パターンが互いに干渉することを回避するために、光の色、発光装置１４２が光を発する時間及び発光装置１４２が光を発しない時間を適宜調整する。

なお、ディスプレイ１４１及び発光装置１４２の少なくとも一方は、必ずしも無線受電装置１０が搭載されている機器に内蔵されている必要があるわけではなく、無線受電装置１０が搭載されている機器に外付けされていてもよい。

無線送電装置２０は、撮像装置２１と、明るさ検知装置２２と、データ生成部２３と、制御部２４と、光照射装置２５と、首振り機構２６と、生体検知装置２７と、無線送電部２８とを備える。

撮像装置２１は、図２に示すように、カメラ２１１と、カメラ２１２とを備える。カメラ２１１は、図２に示した撮像範囲Ｖ１に、無線受電装置１０が搭載されている機器及びマークＭに加え、これらの周辺を含め、これらの画像及び動画の少なくとも一方を撮像し、当該画像の撮像データを生成する。同様に、カメラ２１２は、図２に示した撮像範囲Ｖ２に、無線受電装置１０が搭載されている機器及びマークＭに加え、これらの周辺を含め、これらの画像及び動画の少なくとも一方を撮像し、当該画像の撮像データを生成する。カメラ２１１が撮像した画像及び動画とカメラ２１２が撮像した画像及び動画とは、無線受電装置１０が搭載されている機器及びマークＭを異なる二方向から撮像して得られる画像及び動画であり、互いに異なる画像及び動画である。また、撮像データは、後述するデータ受信部２３１に送信される。

明るさ検知装置２２は、動画及び画像の少なくとも一方が撮像されている領域の明るさを検知して当該領域の明るさを示す明るさデータを生成する。また、明るさデータは、後述するデータ受信部２３１に送信される。

データ生成部２３は、データ受信部２３１と、距離データ生成部２３２とを備える。

データ受信部２３１は、撮像装置２１により生成された撮像データと、明るさ検知装置２２により生成された明るさデータと、生体検知装置２７により生成された検知データとを受信する。そして、データ受信部２３１は、距離データ生成部２３２に撮像データを送信し、送電制御部２４１に明るさデータを送信し、生体存否判定部２４２に検知データを送信する。

また、データ受信部２３１は、無線受電装置１０が出力した第一光学的報知パターン、第二光学的報知パターン及び第三光学的報知パターンの少なくとも一つを撮像データから読み取って後述する送電制御部２４１に送信する。具体的には、データ受信部２３１は、撮像装置２１が撮影した画像及び動画の少なくとも一方に映し出されている発光装置１４２が発光するパターンを認識して当該パターンが示す内容を読み取る。また、例えば、データ受信部２３１は、画像から当該パターンを読み取る場合、発光している色を認識し、動画から当該パターンを読み取る場合、発光している色、発光のタイミング等を認識する。

距離データ生成部２３２は、送電対象までの距離を示す距離データを撮像データに基づいて生成する。例えば、距離データ生成部２３２は、撮像装置２１が撮像した画像に画像処理を適用して当該画像の中からマークＭを識別してマークＭの大きさを特定し、当該大きさに基づいて距離データを生成する。或いは、送電対象を互いに異なる複数の方向から撮像した複数の画像各々の撮像データが取得されている場合、距離データ生成部２３２は、これらの撮像データのうち少なくとも二つの撮像データに基づいて距離データを生成してもよい。

制御部２４は、無線送電装置２０の各部を制御する。また、制御部２４は、送電制御部２４１と、生体存否判定部２４２とを備える。

送電制御部２４１は、撮像装置２１が撮像した画像及び動画の少なくとも一方に第一光学的報知パターンが撮像されていると撮像データに基づいて判定した場合、無線送電部２８によるマイクロ波Ｗの送信を停止させる送電停止制御を実行する。

また、送電制御部２４１は、明るさデータが示す明るさが所定の閾値未満である場合、撮像データが示す動画及び画像の少なくとも一方が撮像されている間、動画及び画像の少なくとも一方が撮像されている領域に第一光学的報知パターンに含まれる光の波長と異なる波長の光を照射させるよう後述する光照射装置２５を制御する。さらに、この場合、送電制御部２４１は、無線受電装置１０に描かれている所定の印に向けて無線送電部２８がマイクロ波Ｗを送信している間、動画及び画像の少なくとも一方が撮像されている領域への第一光学的報知パターンに含まれる光の波長と異なる波長の光の照射を停止させるよう後述する光照射装置２５を制御してもよい。

送電制御部２４１は、撮像装置２１が撮像した画像及び動画の少なくとも一方に撮像されている第二光学的報知パターンを認識することにより、無線受電部１１が受信するマイクロ波Ｗの強度を監視する。そして、送電制御部２４１は、無線受電部１１が受信するマイクロ波Ｗの強度を監視している状態で無線送電部２８がマイクロ波Ｗを送信する方向を当該強度が向上する方向に変化させる送電方向制御を実行する。

また、送電制御部２４１がマイクロ波Ｗを送信する方向を変化させる方法としては、例えば、首振り機構２６により無線送電部２８の向きを直接変化させる方法、ビームフォーミングが挙げられる。なお、無線送電装置２０は、首振り機構２６により電力が送電される方向を変化させる場合、ビームフォーミングを実行しなくてもよく、ビームフォーミングにより電力が送電される方向を変化させる場合、首振り機構２６を備えていなくてもよい。

また、送電制御部２４１は、明るさデータが示す明るさが所定の閾値未満である場合、撮像装置２１が撮像した画像及び動画の少なくとも一方が撮像されている間、動画及び画像の少なくとも一方が撮像されている領域に第二光学的報知パターンに含まれる光の波長と異なる波長の光を照射させるよう光照射装置２５を制御する。さらに、この場合、送電制御部２４１は、無線受電装置１０に描かれている所定の印に向けて無線送電部２８がマイクロ波Ｗを送信している間、動画及び画像の少なくとも一方が撮像されている領域への第二光学的報知パターンに含まれる光の波長と異なる波長の光の照射を停止させるよう後述する光照射装置２５を制御してもよい。

送電制御部２４１は、距離データが示す距離が長い程、無線送電部２８が送信するマイクロ波Ｗの強度を増加させる電波強度制御を実行する。

生体存否判定部２４２は、無線送電部２８がマイクロ波Ｗを送信することができる送電可能範囲内に生体が存在するか否かを判定する生体存否判定を実行する。また、生体存否判定部２４２は、撮像装置２１が生成した撮像データ又は生体検知装置２７が生成した検知データに基づいて生体存否判定を実行する。なお、無線送電装置２０は、生体存否判定部２４２が撮像データに基づいて生体存否判定を実行する場合、生体検知装置２７を備えていなくてもよい。

送電制御部２４１は、生体存否判定部２４２により送電可能範囲内に生体が存在すると判定された場合、無線送電部２８によるマイクロ波Ｗの送信を制限させる送電制限制御を実行する。ここで、送電制限制御は、無線送電部２８によるマイクロ波Ｗの送信を停止する制御及び無線送電部２８が送信するマイクロ波Ｗの強度を生体に影響が無い水準まで下げる制御を含む。

光照射装置２５は、送電制御部２４１による制御の下、動画及び画像の少なくとも一方が撮像されている領域に第一光学的報知パターン、第二光学的報知パターン及び第三光学的報知パターンの少なくとも一つに含まれる光の波長と異なる波長の光を照射する。

首振り機構２６は、撮像装置２１、生体検知装置２７及び無線送電部２８が搭載されている筐体の方位角方向における向きを変化させることができる機械的な機構である。ここで言う方位角とは、無線送電装置２０が載置されている面に垂直な軸の周りの角度である。また、首振り機構２６は、当該筐体の仰角方向における向きを変化させることができる機械的な機構を備えていてもよい。ここで言う仰角とは、無線送電装置２０が載置されている面内の軸の周りの角度である。

生体検知装置２７は、例えば、焦電型赤外線センサであり、送電可能範囲内に生体が存在するか否かを示す検知データを生成する。検知データは、データ受信部２３１に送信される。

無線送電部２８は、撮像データが示す画像及び動画の少なくとも一方に送電対象が描出されている間、マイクロ波Ｗを送信する。具体的には、無線送電部２８は、無線受電装置１０が搭載されている機器又は無線受電装置１０に描かれている所定の印によって撮像データが示す画像及び動画の少なくとも一方に送電対象が描出されているか否かを識別する。あるいは、無線送電部２８は、無線受電装置１０が搭載されている機器の少なくとも一部、例えば、当該機器の種類、外観、輪郭、形状によって撮像データが示す画像及び動画の少なくとも一方に送電対象が描出されているか否かを識別する。そして、無線送電部２８は、送電対象であると識別した場合、無線受電装置１０にマイクロ波Ｗを送信する。ここで、当該所定の印は、例えば、上述したマークＭである。また、所定の印は、無線受電装置１０が搭載されている機器に描かれていてもよく、無線受電装置１０に描かれていてもよい。さらに、所定の印は、無線受電装置１０が搭載されている機器又は無線受電装置１０の筐体表面に描かれていてもよく、無線受電装置１０が搭載されている機器又は無線受電装置１０の筐体表面に取り付けられる態様で描かれていてもよい。

無線送電部２８は、例えば、図２に示すように、平面アンテナ２７１、平面アンテナ２７２、平面アンテナ２７３及び平面アンテナ２７４からマイクロ波Ｗを送信する。また、無線送電部２８は、これら四つの平面アンテナそれぞれが送信するマイクロ波の位相を調整してマイクロ波Ｗの指向性を制御するビームフォーミングを実行してもよい。

以上、実施形態に係る無線電力伝送システム１について説明した。無線送電装置２０は、撮像データが示す画像及び動画の少なくとも一方に送電対象が描出されている間、マイクロ波Ｗを送信する。

このため、無線送電装置２０は、無線受電装置１０からの通信を省くことができる。したがって、無線送電装置２０は、無線受電装置１０がビーコン信号の送信に電力を消費することによる送電効率の低下を回避することができる。また、無線送電装置２０は、無線受電装置１０から電力の供給を受ける電池の残量がゼロである場合に無線送電が実行できなくなる事態を回避することができる。さらに、無線送電装置２０は、無線受電装置１０にビーコン信号の送信に必要なモジュールを組み込むことによる部品数の増加及び製造コストの増加を回避することができる。

無線受電装置１０は、電池の残量が所定の閾値以上であると判定された場合、無線送電装置２０にマイクロ波Ｗの送信を停止させるよう光学的に報知する第一光学的報知パターンを出力する。そして、無線送電装置２０は、撮像装置２１が撮像した画像及び動画の少なくとも一方に光学的に報知する第一光学的報知パターンが撮像されていると撮像データに基づいて判定した場合、無線送電部２８によるマイクロ波Ｗの送信を停止させる。したがって、無線電力伝送システム１は、無線受電装置１０が過充電されてしまうことを抑制することができる。

無線受電装置１０は、無線受電部１１が受信するマイクロ波Ｗの強度を無線送電装置２０に光学的に報知する第二光学的報知パターンを出力する。そして、無線送電装置２０は、撮像装置２１が撮像した画像及び動画の少なくとも一方に撮像されている第二光学的報知パターンを認識することにより、無線受電部１１が受信するマイクロ波Ｗの強度を監視し、無線送電部２８がマイクロ波Ｗを送信する方向を当該強度が向上する方向に変化させる。したがって、無線電力伝送システム１は、無線送電を効率良く実行することができる。

また、無線送電装置２０は、送電方向制御において、機械的な機構を使用して無線送電部２８の向きを変化させることにより無線送電部２８がマイクロ波Ｗを送信する方向を変化させる。これにより、無線送電装置２０は、簡易な構成で無線送電の高効率化を実現することができる。或いは、無線送電装置２０は、送電方向制御において、ビームフォーミングにより無線送電部２８がマイクロ波Ｗを送信する方向を変化させる。これにより、無線送電装置２０は、首振り機構２６を省略し、簡易な構成をとることができる。

また、無線受電装置１０は、明るさデータが示す明るさが所定の閾値未満である場合、撮像装置２１が撮像した画像及び動画の少なくとも一方が撮像されている間、動画及び画像の少なくとも一方が撮像されている領域に第一光学的報知パターンに含まれる光の波長と異なる波長の光を照射させるよう光照射装置２５を制御する。したがって、無線受電装置１０は、撮像装置２１により無線受電装置１０に描かれている所定の印、例えば、マークＭを認識することができないため、撮像データが示す画像及び動画の少なくとも一方に所定の印が描出されない事態を回避することができる。また、無線受電装置１０は、第一光学的報知パターンに含まれる光の波長と異なる波長の光を照射させるため、当該光により第一光学的報知パターンを認識し得なくなることを抑制することができる。また、同様の動作により第二光学的報知パターン及び第三光学的報知パターンについても同様の効果が得られる。

さらに、無線送電装置２０は、無線受電装置１０が搭載されている機器又は無線受電装置１０に描かれている所定の印に向けて無線送電部２８がマイクロ波Ｗを送信している間、動画及び画像の少なくとも一方が撮像されている領域への第一光学的報知パターン、第二光学的報知パターン及び第三光学的報知パターンの少なくとも一つに含まれる光の波長と異なる波長の光の照射を停止させる。したがって、無線送電装置２０は、無線受電装置１０の周囲の照度を抑制することにより、撮像データが示す画像及び動画の少なくとも一方に第一光学的報知パターン、第二光学的報知パターン及び第三光学的報知パターンの少なくとも一つが描出されなくなってしまう事態を回避し易くなる。また、無線送電装置２０は、必要以上に光照射装置２５に光を照射させてしまうことによりマイクロ波送電の効率が低下してしまうことを抑制することができる。

無線受電装置１０は、発光パターンを細かく設定することが容易である発光装置１４２を所定のパターンで発光させることにより第一光学的報知パターン、第二光学的報知パターン及び第三光学的報知パターンの少なくとも一つを出力する。したがって、無線受電装置１０は、これら三つの光学的報知パターンにより詳細な情報を無線送電装置２０に伝達することができる。

無線送電装置２０は、距離データが示す距離が長い程、無線送電部２８が送信するマイクロ波Ｗの強度を増加させる。このため、無線送電装置２０は、単位時間当たりの送電効率を向上させ、送電時間が長くなってしまうことを抑制することができる。また、無線送電装置２０は、送電対象を互いに異なる複数の方向から撮像した複数の画像各々の撮像データを取得し、これらの撮像データのうち少なくとも二つの撮像データに基づいて距離データを生成する。このため、無線送電装置２０は、送電対象、すなわち無線受電装置１０までの距離を正確に認識し、更に的確に無線の強度を設定することができる。

無線送電装置２０は、送電可能範囲内に生体が存在すると判定された場合、無線送電部２８によるマイクロ波Ｗの送信を制限させるため、生体に向けて電力が送電されてしまう事態を回避することができる。また、無線送電装置２０は、撮像データに基づいて生体存否判定を実行する場合、生体検知装置２７を省略することができるため、簡易な構成をとることができる。一方、無線送電装置２０は、検知データに基づいて生体存否判定を実行する場合、送電可能範囲内と重複する範囲を撮像する撮像装置２１と異なる生体検知装置２７を使用するため、生体に向けて電力が送電されてしまう事態を更に回避し易くなる。

なお、上述した実施形態では、報知部１４が発光装置１４２により第一光学的報知パターン、第二光学的報知パターン及び第三光学的報知パターンを出力する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、報知部１４は、調光フィルムが透明な状態と調光フィルムが不透明である状態とを所定のパターンで切り替えることにより第一光学的報知パターン、第二光学的報知パターン及び第三光学的報知パターンの少なくとも一つを出力してもよい。これにより、無線受電装置１０は、これら三つの光学的報知パターンを無線送電装置２０に容易に認識させることができる。

また、上述した実施形態では、無線受電装置１０が一つである場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。

無線受電装置が無線送電装置２０の周囲に複数存在する場合、送電制御部２４１は、複数の無線受電装置各々が出力する第三光学的報知パターンに基づいて複数の無線受電装置各々に電力を供給する電池各々の残量を認識し、電池各々の残量に基づいて複数の無線受電装置各々に含まれる無線受電部各々に向けてマイクロ波Ｗを送信する時間である送電時間を決定してもよい。

例えば、容量が等しく、電池の残量が５０％、７０％及び８０％の三つの無線受電装置が存在する場合、送電制御部２４１は、これら三つの残量を第三光学的報知パターンに基づいて認識する。そして、送電制御部２４１は、電池の残量が５０％、７０％及び８０％の三つの無線受電装置について「５：３：２」の割合で送電時間を割り振る。

また、送電制御部２４１は、各無線受電装置に割り振る送電時間を一つにまとめてもよいし、二つ以上に分けてもよい。例えば、送電制御部２４１は、送電時間の合計が１００分である場合、初めの５０分で電池の残量が５０％の無線受電装置に電力を送電し、次の３０分で電池の残量が７０％の無線受電装置に電力を送電し、最後の２０分で電池の残量が８０％の無線受電装置にマイクロ波Ｗを送信する。或いは、送電制御部２４１は、送電時間の合計が１００分である場合、電池の残量が５０％の無線受電装置に５分間電力を送電し、電池の残量が７０％の無線受電装置に３分間電力を送電し、電池の残量が８０％の無線受電装置に２分間マイクロ波Ｗを送信する動作を１０回繰り返す。

したがって、無線電力伝送システム１は、上述した効果と同様の効果を奏することが可能になり、さらに、複数の無線受電装置を過充電状態にすることを回避しつつ、満充電状態にすることができる。

無線受電装置が無線送電装置２０の周囲に複数存在する場合、送電制御部２４１は、複数の無線受電装置各々が出力する第三光学的報知パターンに基づいて複数の無線受電装置各々に電力を供給する電池各々の残量を認識し、電池各々の残量に基づいて複数の無線受電装置各々に向けてマイクロ波Ｗを送信する順序である送電順序を決定してもよい。これにより、無線電力伝送システム１は、電池の残量が少ない無線受電装置に対して優先的に無線送電を実行することができる。

例えば、容量が等しく、電池の残量が５０％、７０％及び８０％の三つの無線受電装置が存在する場合、送電制御部２４１は、最初に電池の残量が５０％の無線受電装置にマイクロ波を満充電状態になるまで出射し、次に電池の残量が７０％の無線受電装置にマイクロ波を満充電状態になるまで出射し、最後に電池の残量が８０％の無線受電装置にマイクロ波を満充電状態になるまで出射する。

或いは、容量が等しく、電池の残量が５０％、７０％及び８０％の三つの無線受電装置が存在する場合、送電制御部２４１は、最初に電池の残量が８０％の無線受電装置にマイクロ波を満充電状態になるまで出射し、次に電池の残量が７０％の無線受電装置にマイクロ波を満充電状態になるまで出射し、最後に電池の残量が５０％の無線受電装置にマイクロ波を満充電状態になるまで出射する。

また、無線受電装置が無線送電装置２０の周囲に複数存在する場合、送電制御部２４１は、明るさデータが示す明るさが所定の閾値未満である場合、画像及び動画の少なくとも一方が撮像されている間、動画及び画像の少なくとも一方が撮像されている領域に第三光学的報知パターンに含まれる光の波長と異なる波長の光を照射させるよう制御する。さらに、この場合、送電制御部２４１は、無線受電装置１０が搭載されている機器又は無線受電装置１０に描かれている所定の印に向けて無線送電部２８がマイクロ波Ｗを送信している間、領域への第三光学的報知パターンに含まれる光の波長と異なる波長の光の照射を停止させるよう制御してもよい。この場合も、第一光学的報知パターン及び第二光学的報知パターンと同様の効果が奏される。

また、上述した実施形態では、撮像装置２１がカメラ２１１及びカメラ２１２を備える場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。撮像装置２１は、カメラ２２１又はカメラ２２２を備えていなくてもよく、カメラ２２１及びカメラ２２２以外のカメラを備えていてもよい。

また、上述した実施形態では、無線送電装置２０が、撮像データが示す動画に所定の印が描出されている間又は撮像データが示しており、所定の印が描出されている画像が撮像された時点から所定の時間が経過するまでの間、撮像装置２１により撮像された画像の中からマークＭによって撮像データが示す画像及び動画の少なくとも一方に送電対象が描出されているか否かを識別してマークＭに向けてマイクロ波Ｗを送信する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。

例えば、無線送電装置２０は、無線受電装置１０が搭載されている機器の少なくとも一部、例えば、当該機器の種類、外観、輪郭、形状によって撮像データが示す画像及び動画の少なくとも一方に送電対象が描出されているか否かを識別してよい。この場合、撮像データが示す動画に無線受電装置１０が搭載されている機器が描出されている間又は撮像データが示しており、無線受電装置１０が搭載されている機器が描出されている画像が撮像された時点から所定の時間が経過するまでの間、この無線受電装置１０が搭載されている機器に向けてマイクロ波Ｗを送信してもよい。

なお、上述した実施形態では、無線送電装置２０が電波としてマイクロ波Ｗを送信し、無線受電装置１０がマイクロ波Ｗを受信する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、無線送電装置２０が電波としてミリ波を送信し、無線受電装置１０がミリ波を受信してもよい。

また、上述した実施形態では、撮像データが示す画像及び動画の少なくとも一方に所定の印が描出されている間、無線送電部２８がマイクロ波Ｗを送信することを説明した。一方、無線送電部２８は、撮像データが示す画像及び動画のいずれにも所定の印が描出されていない間、送電対象を認識していないため、送電対象へのマイクロ波Ｗの送信を実行しない。なお、無線受電装置１０が搭載されている機器の少なくとも一部、例えば、当該機器の種類、外観、輪郭、形状によって撮像データが示す画像及び動画の少なくとも一方に送電対象が描出されているか否かを識別する場合、撮像データが示す画像及び動画のいずれにも無線受電装置１０が搭載されている機器が描出されていない間、送電対象を認識していないため、送電対象へのマイクロ波Ｗの送信を実行しないこととなる。

また、上述した実施形態では、無線送電装置２０が撮像装置２１、明るさ検知装置２２及び生体検知装置２７を備えている場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、無線送電装置２０は、撮像装置２１、明るさ検知装置２２及び生体検知装置２７の少なくとも一つを備えていない代わりに別の装置としての撮像装置、明るさ検知装置及び生体検知装置と接続されていてもよい。

また、上述した実施形態では、制御部２４が送電制御部２４１及び生体存否判定部２４２を備える場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、制御部２４は、生体存否判定部２４２を備えていなくてもよい。

また、上述した実施形態に係るデータ生成部２３及び制御部２４の各機能の少なくとも一つを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録させ、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませて実行することにより、処理を行ってもよい。

ここで言うコンピュータシステムとは、周辺機器等のハードウエアを含むものであってもよい。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば、フロッピーディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置、ネットワーク又は通信回線を介してプログラムが送信される場合におけるサーバ又はクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように一定時間プログラムを保持しているものも含む。

また、上述したプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、又は、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する伝送媒体とは、インターネット等のネットワーク又は電話回線等の通信回線のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。

また、上述したプログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、上述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分プログラムであってもよい。上述したプログラムは、例えば、コンピュータが備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサにより読み出されて実行される。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、置換又は設計変更を加えることができる。また、上述した実施形態に記載の構成を組み合わせてもよい。

１…無線電力伝送システム、１０…無線受電装置、１１…無線受電部、１２…電力変換部、１３…電池残量判定部、１４…報知部、２０…無線送電装置、２１…撮像装置、２２…明るさ検知装置、２３…データ生成部、２３１…データ受信部、２３２…距離データ生成部、２３３…距離データ生成部、２４…制御部、２４１…送電制御部、２４２…生体存否判定部、２５…光照射装置、２６…首振り機構、２７…生体検知装置、２８…無線送電部、２８１，２８２，２８３，２８４…平面アンテナ、Ｍ…マーク、Ｖ…撮像範囲、Ｗ…マイクロ波

Claims (27)

1. 電波を受信する無線受電部と、
   前記無線受電部が受信した電波を電力に変換して電池に供給する電力変換部と、
   前記電池の残量が所定の閾値以上であるか否かを判定する電池残量判定部と、
   前記電池の残量が前記所定の閾値以上であると判定された場合、光学的に報知する第一光学的報知パターンを出力する報知部と、
   を備える無線受電装置。
2. 前記報知部は、発光装置を所定のパターンで発光させることにより前記第一光学的報知パターンを出力する、
   請求項１に記載の無線受電装置。
3. 前記報知部は、調光フィルムが透明な状態と前記調光フィルムが不透明である状態とを所定のパターンで切り替えることにより前記第一光学的報知パターンを出力する、
   請求項１に記載の無線受電装置。
4. 前記報知部は、前記無線受電部が受信する電波の強度を光学的に報知する第二光学的報知パターンを更に出力する、
   請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の無線受電装置。
5. 前記報知部は、発光装置を所定のパターンで発光させることにより前記第二光学的報知パターンを出力する、
   請求項４に記載の無線受電装置。
6. 前記報知部は、調光フィルムが透明な状態と前記調光フィルムが不透明である状態とを所定のパターンで切り替えることにより前記第二光学的報知パターンを出力する、
   請求項４に記載の無線受電装置。
7. 前記報知部は、前記電池の残量を光学的に報知する第三光学的報知パターンを更に出力する、
   請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の無線受電装置。
8. 前記報知部は、発光装置を所定のパターンで発光させることにより前記第三光学的報知パターンを出力する、
   請求項７に記載の無線受電装置。
9. 前記報知部は、調光フィルムが透明な状態と前記調光フィルムが不透明である状態とを所定のパターンで切り替えることにより前記第三光学的報知パターンを出力する、
   請求項７に記載の無線受電装置。
10. 動画及び所定の時間ごとに撮像された画像の少なくとも一方の撮像データを受信するデータ受信部と、
    前記撮像データが示す前記動画に送電対象が描出されている間又は前記撮像データが示しており、前記送電対象が描出されている前記画像が撮像された時点から前記所定の時間が経過するまでの間、電波を送信する無線送電部と、
    前記動画及び前記画像の少なくとも一方に光学的に報知する第一光学的報知パターンが撮像されていると前記撮像データに基づいて判定した場合、前記無線送電部による電波の送信を停止させる送電停止制御を実行する送電制御部と、
    を備える無線送電装置。
11. 前記データ受信部は、前記動画及び前記画像の少なくとも一方が撮像されている領域の明るさを示す明るさデータを受信し、
    前記送電制御部は、前記明るさデータが示す明るさが所定の閾値未満である場合、前記動画及び前記画像の少なくとも一方が撮像されている間、前記領域に前記第一光学的報知パターンに含まれる光の波長と異なる波長の光を照射させるよう制御する、
    を更に備える請求項１０に記載の無線送電装置。
12. 前記送電制御部は、前記無線送電部が電波を送信している間、前記領域への前記第一光学的報知パターンに含まれる光の波長と異なる波長の光の照射を停止させるよう制御する、
    請求項１１に記載の無線送電装置。
13. 前記送電制御部は、前記画像及び前記動画の少なくとも一方に撮像されている第二光学的報知パターンを認識することにより、無線受電部が受信する電波の強度を監視し、前記無線送電部が電波を送信する方向を前記強度が向上する方向に変化させる送電方向制御を実行する、
    請求項１０から請求項１２のいずれか一つに記載の無線送電装置。
14. 前記送電制御部は、前記送電方向制御において、前記無線送電部の向きを変化させることにより前記無線送電部が電波を送信する方向を変化させる、
    請求項１３に記載の無線送電装置。
15. 前記送電制御部は、前記送電方向制御において、ビームフォーミングにより前記無線送電部が電波を送信する方向を変化させる、
    請求項１３に記載の無線送電装置。
16. 前記データ受信部は、前記動画及び前記画像の少なくとも一方が撮像されている領域の明るさを示す明るさデータを受信し、
    前記送電制御部は、前記明るさデータが示す明るさが所定の閾値未満である場合、前記動画及び前記画像の少なくとも一方が撮像されている間、前記領域に前記第二光学的報知パターンに含まれる光の波長と異なる波長の光を照射させるよう制御する、
    を更に備える請求項１３から請求項１５のいずれか一つに記載の無線送電装置。
17. 前記送電制御部は、前記無線送電部が電波を送信している間、前記領域への前記第二光学的報知パターンに含まれる光の波長と異なる波長の光の照射を停止させるよう制御する、
    請求項１６に記載の無線送電装置。
18. 前記送電対象までの距離を示す距離データを前記撮像データに基づいて生成する距離データ生成部を更に備え、
    前記送電制御部は、前記距離データが示す距離が長い程、前記無線送電部が送信する電波の強度を増加させる電波強度制御を実行する、
    請求項１０から請求項１７のいずれか一つに記載の無線送電装置。
19. 前記データ受信部は、前記送電対象が撮像されており、互いに異なる前記画像及び前記動画の少なくとも一方の前記撮像データを少なくとも二つ取得し、
    前記距離データ生成部は、少なくとも二つの前記撮像データに基づいて前記距離データを生成する、
    請求項１８に記載の無線送電装置。
20. 前記無線送電部が電波を送信することができる送電可能範囲内に生体が存在するか否かを判定する生体存否判定を実行する生体存否判定部を更に備え、
    前記送電制御部は、前記送電可能範囲内に生体が存在すると判定された場合、前記無線送電部による電波の送信を制限させる送電制限制御を実行する、
    請求項１０から請求項１９のいずれか一つに記載の無線送電装置。
21. 前記生体存否判定部は、前記撮像データに基づいて前記生体存否判定を実行する、
    請求項２０に記載の無線送電装置。
22. 前記データ受信部は、前記送電可能範囲内に生体が存在するか否かを示す検知データを受信し、
    前記生体存否判定部は、前記検知データに基づいて前記生体存否判定を実行する、
    請求項２０に記載の無線送電装置。
23. 前記送電制御部は、複数の無線受電装置各々が出力する第三光学的報知パターンに基づいて複数の前記無線受電装置各々から電力が供給される電池各々の残量を認識し、前記電池各々の残量に基づいて複数の前記無線受電装置各々に向けて電波を送信する時間である送電時間を決定する、
    請求項１０から請求項２２のいずれか一つに記載の無線送電装置。
24. 前記送電制御部は、複数の無線受電装置各々が出力する第三光学的報知パターンに基づいて複数の前記無線受電装置各々から電力が供給される電池各々の残量を認識し、前記電池各々の残量に基づいて複数の前記無線受電装置各々に向けて電波を送信する順序である送電順序を決定する、
    請求項１０から請求項２２のいずれか一つに記載の無線送電装置。
25. 前記データ受信部は、前記動画及び前記画像の少なくとも一方が撮像されている領域の明るさを示す明るさデータを受信し、
    前記送電制御部は、前記明るさデータが示す明るさが所定の閾値未満である場合、前記動画及び前記画像の少なくとも一方が撮像されている間、前記領域に前記第三光学的報知パターンに含まれる光の波長と異なる波長の光を照射させるよう制御する、
    を更に備える請求項２３又は請求項２４に記載の無線送電装置。
26. 前記送電制御部は、前記無線送電部が電波を送信している間、前記領域への前記第三光学的報知パターンに含まれる光の波長と異なる波長の光の照射を停止させるよう制御する、
    請求項２５に記載の無線送電装置。
27. 電波を受信する無線受電部と、前記無線受電部が受信した電波を電力に変換して電池に供給する電力変換部と、前記電池の残量が所定の閾値以上であるか否かを判定する電池残量判定部と、前記電池の残量が前記所定の閾値以上であると判定された場合、光学的に報知する第一光学的報知パターンを出力する報知部と、を有する無線受電装置と、
    動画及び所定の時間ごとに撮像された画像の少なくとも一方の撮像データを受信するデータ受信部と、前記撮像データが示す前記動画に送電対象が描出されている間又は前記撮像データが示しており、前記送電対象が描出されている前記画像が撮像された時点から前記所定の時間が経過するまでの間、電波を送信する無線送電部と、前記動画及び前記画像の少なくとも一方に光学的に報知する第一光学的報知パターンが撮像されていると前記撮像データに基づいて判定した場合、前記無線送電部による電波の送信を停止させる送電停止制御を実行する送電制御部と、を有する無線送電装置と、
    を備える無線電力伝送システム。

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