JP5983600B2 - 送電装置及び受電装置 - Google Patents

Description

本発明は、非接触電力伝送を行う送電装置、及び受電装置に関する。

電磁誘導などを利用して接点端子がなくても電力の伝送を可能にする非接触電力伝送(無接点電力伝送)に関する技術が知られている。

例えば特許文献１は、携帯電話などの携帯端末を非接触で充電するための、電磁誘導を用いた技術に関するものであり、そこには、一次コイルを搭載した送電装置と二次コイルを搭載した受電装置の間で行う非接触電力伝送のことが記載されている。ここで、電磁誘導を用いた非接触電力伝送では、電力の伝送距離が数ｍｍ程度の範囲に限られており、伝送効率を保つためにはコイル間の位置あわせを正確に行う必要がある。

一方で、特許文献２に記載されているような磁気共鳴現象を利用した非接触電力伝送方式(以下、磁気共鳴方式と呼ぶ)が近年大きく注目されている。磁気共鳴方式は、一次コイルと二次コイルとの間の距離やコイル間の位置のずれが、電磁誘導の場合に比べて大きくなっても、電磁誘導の場合程には伝送効率が低下しないという利点がある。このため、磁気共鳴方式を用いれば、１つの一次コイルを搭載した１台の充電台（送電装置）から、二次コイルを搭載した複数の携帯端末（受電装置）に、電力を同時に伝送することが原理的に可能である。

特開２００６−６０９０９号公報 特開２０１０−６３２４５号公報

特許文献１及び２等に記載されているような非接触の電力伝送システムでは、より大容量の電力をより遠方の受電装置へと伝送することが可能となればなる程、利便性が向上し、その用途も広がり得る。

しかしながら、非接触（無線）で電力伝送を行う時は、ケーブルを介して有線で電力伝送を行う時と異なり、送電装置と受電装置との間における電力の伝送に関する状態は一定であるとは限らず、送電装置と受電装置の位置関係（距離）や、送電装置と受電装置との間に障害物等が存在することにより伝送の状態が変化し得る。この伝送状態の変化によって、送電装置側で判定する、受電装置の認識可／否の状態が短時間で繰り返し切り替わる状況、又は受電装置側で判定する、送電装置からの受電が可能かどうかの状態が短時間で繰り返し切り替わる状況が起こり得る。

このような場合、送電装置と受電装置それぞれにおいて管理されている電力の伝送状態を表す情報が、送電装置と受電装置間で一致しない、送電装置における送電制御と実際の送電状態の間で不整合が発生する、受電装置における受電制御と実際の受電状態の間で不整合が発生する等の問題が生じうる。そのため、非接触電力伝送時に、これらの問題を解消することが課題として求められる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、電力伝送制御を表す情報と実際の電力伝送の状態が整合した、安定した電力伝送が可能な、送電装置、及び受電装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る送電装置は、
非接触で受電装置に電力を送電する送電部と、
前記送電部から送電した電力を受電可能な状態となった前記受電装置が、予め定めた時間以内に、受電不能な状態と受電可能な状態との間で状態変化する回数を計数する状態変化回数計数部と、
前記状態変化回数計数部が計数した前記状態変化する回数が所定値以上であるかどうかを判定する状態変化回数判定部と、
前記状態変化回数判定部により、前記状態変化する回数が前記所定値以上であると判定された場合には、前記送電する送電パワーを増大する制御、前記送電部の共振周波数を変更する制御、及び前記送電を停止する制御のいずれか１の制御を行う送電制御部と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明の第２の観点に係る受電装置は、
送電装置が送電する電力を非接触で受電する受電部と、
前記受電部による受電が可能な状態となった電力を送電する前記送電装置からの電力伝送の受電状態が、予め定めた時間内に受電不能な状態と受電可能な状態との間で状態変化する回数を計数する状態変化回数計数部と、
前記状態変化回数計数部が計数した前記状態変化する回数が所定値以上であるかどうかを判定する状態変化回数判定部と、
前記状態変化回数判定部により、前記状態変化する回数が前記所定値以上であると判定された場合には、前記受電を停止する制御を行う受電制御部と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明の第３の観点に係る受電装置は、
送電装置が送電する電力を非接触で受電する受電部と、
前記受電部による受電が可能な状態となった電力を送電する前記送電装置からの電力伝送の受電状態が、予め定めた時間内に受電不能な状態と受電可能な状態との間で状態変化する回数を計数する状態変化回数計数部と、
前記状態変化回数計数部が計数した前記状態変化する回数が所定値以上であるかどうかを判定する状態変化回数判定部と、
前記状態変化回数判定部により、前記状態変化する回数が前記所定値以上であると判定された場合には、前記送電装置の送電パワーを増大する制御、前記送電装置の送電回路の共振周波数を変更する制御、及び前記送電装置の送電を停止する制御、のうち少なくともいずれか１つを前記送電装置が実行するように指示する制御コマンドを、前記送電装置に送信する制御を行う前記受電制御部と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、電力伝送制御を表す情報と実際の電力伝送の状態が整合している、安定した電力伝送を行うことができる。

本発明の実施形態１に係る非接触電力伝送システムの構成を示すブロック図である。 実施形態１に係る送電装置の機能を説明するための機能ブロック図である。 実施形態１に係る受電装置の機能を説明するための機能ブロック図である。 実施形態１に係る受電装置情報管理処理手順を示すフローチャートである。 実施形態１に係る送電処理手順を示すフローチャートである。 実施形態１に係る受電装置情報管理テーブルを示す図である。 本発明の実施形態２に係る受電装置情報管理処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る送電装置情報管理処理手順を示すフローチャートである。 実施形態３に係る受電処理手順を示すフローチャートである。 実施形態３に係る送電装置情報管理テーブルを示す図である。 本発明の実施形態４に係る送電装置情報管理処理手順を示すフローチャートである。

（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１について図１、２、４、５、６を参照して詳細に説明する。

本実施形態に係る非接触電力伝送システム１は、図１に示すように、送電装置２と受電装置３から構成される。送電装置２は一次コイル２０を備え、受電装置３は二次コイル３０を備える。なお、図１では２台の受電装置３を図示しているが、送電装置２から送電される電力を受電する受電装置３の台数は何台であってもよい。

本システム１は電力伝送方式を限定するものではなく、背景技術において説明した電磁誘導方式や磁気共鳴方式、及びその他の非接触電力伝送の方式である電界共鳴方式や電波放射方式等のいずれの方式に対しても適用可能なシステムである。

送電装置２の内部構成について図２を用いて詳細に説明する。送電装置２は、屋内等に据え置かれる充電装置である。
送電装置２は、一次コイル２０を介して、受電装置３に対して、非接触で電力を送電する機能を有する。

送電装置２は一次コイル２０を含む送電部２１と、データ通信部２２と、電源部２３と、記憶部２４と、表示部２５と、制御部２６から構成される。

送電部２１は共振回路と発振回路とマッチング回路を有している（図示せず）。

共振回路は主に一次コイル２０とコンデンサから構成されており、一次コイル２０のインダクタンスＬとコンデンサの静電容量Ｃにより共振周波数が定まる。なお、共振回路は一次コイル２０以外のコイルを有する構成でも良い。

マッチング回路は可変コイル又は可変コンデンサを有し、制御部２６の送電条件調整部２６４（後述）が、送電装置２と受電装置３の位置関係(距離)に応じて、伝送効率が最大になるように算出した共振周波数の情報に基づいて、送電部２１全体のインダクタンスＬ又は静電容量Ｃの調整を行う回路である。

発振回路は、電源部２３から入力された直流電圧を、共振回路とマッチング回路により定まる共振周波数の交流電圧に変換する。すなわち、共振周波数の交流電圧で一次コイル２０を発振させる。

データ通信部２２は、無線通信機能を有し、受電装置３との間で電力伝送制御を行うための制御コマンド等のデータの送受信を行う。データの送受信は片方向通信、双方向通信のどちらでも良い。なお、データ通信部２２は、受電装置３とデータの送受信を行い、後述するように、受電装置３を特定するための識別情報を取得するので、識別情報取得部２２ということもできる。

電源部２３は、送電部２１が非接触で送電するための電力を供給する直流電源である。

記憶部２４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）や、フラッシュメモリ等の不揮発性半導体メモリ、あるいはＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性半導体メモリから構成される。記憶部２４は、送電装置２を制御するプログラムやデータを記憶する。

また、記憶部２４は、送電装置２により検出された受電装置３に関する情報を管理するための受電装置情報管理テーブル２４０を記憶する。

受電装置情報管理テーブル２４０は、図６に示すように、受電装置ＩＤ５００と、タイマ状態５０１と、検出回数５０２との関係を示す。受電装置ＩＤ５００は、送電装置２が検出した受電装置３を特定するための識別情報を示す。タイマ状態５０１は、送電装置２が受電装置ＩＤ５００毎に管理しているタイマの状態を表す情報であり、タイマは送電装置２による受電装置３の初めの検出を受けて起動される。検出回数５０２は、送電装置２が各受電装置ＩＤ５００の受電装置３を検出した回数を表す情報である。

受電装置情報管理テーブル２４０によって、送電装置２が受電装置３を検出してから電力伝送を行っている間、一定時間内に受電装置３の認識・未認識の繰り返し動作が何回発生したかを表す回数情報を管理することが可能となる。

表示部２５は、現在の充電状況に関する情報を利用者に対して通知する。例えばＬＥＤの点灯や点滅により充電状況を表示することが考えられる。あるいは液晶パネルや有機ＥＬパネルを用いて、文字列や画像を表示することで充電状況を表示しても良い。あるいは他の方法で充電状況を示す情報を利用者に対して提供してもよい。

制御部２６は、タイマ管理制御部２６０と、受電装置発見離脱検出部２６１と、受電装置情報管理制御部２６２と、送電制御部２６３と、送電条件調整部２６４と、表示制御部２６５と、検出回数判定部２６６と、データ通信制御部２６７と、タイマ２６８とを備える。

タイマ管理制御部２６０は、タイマ２６８の制御、及び管理を行う。

受電装置発見離脱検出部２６１は送電装置２に受電装置３が電力を受電できる距離に接近したことや、電力を受電できる距離から離脱したことを検出し、受電可能な範囲に接近した受電装置３があるかどうかの判定を行う。つまり、未認識の状態から認識の状態となった受電装置３の有無の判定を行う。判定結果は、受電装置情報管理制御部２６２に受電装置３の検出として出力される。具体的な検出方法としては、例えば受電装置３の二次コイル３０が近づいたり離れたりすることで磁界が変化し、これに伴って変化するインピーダンスを検出することで機器の接近、離脱を検知する方法や、データ通信制御部２６７（後述）が、受電装置３と電力伝送制御のための制御コマンドの送受信を行い、受信した情報に基づいて受信装置３が接近、離脱したことを検出する方法が考えられる。受信装置３を検出する方法は上記方法に限られず、他の方法で受電装置３の接近や離脱を検出しても良い。なお、受電装置発見離脱検出部２６１は、受電装置３が、受電不能な状態と受電可能な状態との間で状態変化する回数を計数するので、状態変化回数計数部（２６１）と言うこともできる。

受電装置情報管理制御部２６２はデータ通信部２２で受信した受電装置３からの情報、及び受電装置発見離脱検出部２６１からの受電装置３の検出結果に基づき、記憶部２４に記憶されている受電装置情報管理テーブル２４０の追加・更新、及び管理を行う。

送電制御部２６３は後述する送電条件調整部２６４の出力、及び検出回数判定部２６６の判定結果に基づき、送電部２１の発振回路に対する制御を行う機能を有し、電力電送のオン／オフや送電パワーの調整を実施する。

送電条件調整部２６４は、共振周波数や送電パワー等の送電条件を導出し、送電部２１に対して共振周波数を示す信号を出力し、送電制御部２６３に対して、送電パワーを示す信号を出力する。送電部２１のマッチング回路は、入力された共振周波数の情報に基づいて、インダクタンスＬ及び静電容量Ｃの調整を行う。

表示制御部２６５は、表示部２５を制御する機能を有し、充電状況等を表示する表示制御を行う。

検出回数判定部２６６は、タイマ２６８による一定時間の計測が満了したという結果を受けて、記憶部２４から、受電装置情報管理テーブル２４０内に保持する受電装置３の検出回数を読み出して、一定時間内の検出回数が規定回数（Ｎ回）以上であるかどうかの判定を行い、判定結果を送電制御部２６３に出力する。なお、検出回数判定部２６６は、受電装置３を検出できない状態、すなわち受電不能な状態と、受電装置３を検出できる状態、すなわち受電可能な状態との間で状態変化する回数に関する判定を行うので状態変化回数判定部２６６と言うこともできる。

データ通信制御部２６７はデータ通信部２２のデータ通信制御を行う。

次に、以上のように構成された非接触電力伝送システム１による電力伝送機能の動作を、図２、４、５を参照して説明する。

送電装置２の電源部２３に電源が投入されると、制御部２６の受電装置発見離脱検出部２６１が受電装置３の接近を監視する。受電装置発見離脱検出部２６１は、送電部２１が出力する電力を受電することが可能な範囲内にある受信装置３を発見すると、送電部２１の発振回路は共振周波数で発振し、受電装置３への電力伝送を開始する。その後は、制御部２６は、出力する制御信号により、送電部２１による電力伝送を制御する。この時、データ通信部２２は、発見した受電装置３のデータ通信部３２との間で電力伝送制御を行うための制御コマンド等のデータの送受信を行う。また、記憶部２４は、制御部２６が、送電部２１やデータ通信部２２から取得した情報に基づいて取得した受電装置３に関する情報を記憶する。

送電装置２の制御部２６が実行する処理を図４、５のフローチャートを用いて詳細に説明する。図４は、受電装置情報管理処理を示すフローチャートであり、図５は、送電処理を示すフローチャートである。これらの処理は、いずれも送電装置２の電源がオンされたことにより起動され、互いに独立して並列に実行される。

まず、図４に示す受電装置情報管理処理について説明する。

ステップＳ４００において、受電装置発見離脱検出部２６１は、受電装置３の検出を行うため、受電可能な範囲に接近した受電装置３があるかどうかの判定を行う。つまり、未認識の状態から認識の状態となった受電装置３の有無の判定を行う。受電装置発見離脱検出部２６１は、受電装置３を未検出、すなわち未認識と判定した場合（ステップＳ４００：Ｎｏ）はステップＳ４００に戻って再び受電装置３の検出を行う。一方、受電装置３の検出有り、すなわち認識と判定された場合（ステップＳ４００：Ｙｅｓ）はステップＳ４０１に遷移する。

ステップＳ４０１において、受電装置情報管理制御部２６２は、データ通信部２２が送信装置２とデータ送受信して取得した受電装置３を特定するための識別情報（以下、受電装置ＩＤ５００）を、データ通信制御部２６７を介して取得して、どの受電装置３を検出したのかのチェックを行う。データ通信制御部２６７は、受電装置３から送信される制御コマンドの中に含まれる受電装置ＩＤ５００を取得することで、受電装置３を一意に特定する。

続いて、ステップＳ４０２において、受電装置情報管理制御部２６２は、受電装置情報管理テーブル２４０において、検出された受電装置ＩＤ５００に関する情報の追加又は更新を行う。具体的には、新規の受電装置ＩＤ５００が検出された場合には、その受信装置ＩＤ５００に対応する情報欄を追加する。一方、既に受電装置情報管理テーブル２４０に情報欄がある受電装置ＩＤ５００を検出した場合には、その受電装置ＩＤ５００に対応する検出回数５０２の更新を行う。すなわち、受電装置３の検出回数の計数は、受電装置ＩＤ毎に行われ、管理されている。

その後、ステップＳ４０３において、タイマ管理制御部２６０は、受電装置情報管理テーブル２４０のタイマ状態５０１を参照し、検出した各受電装置３に割り当てたタイマ２６８の内、一定時間の経過を示しているもの、つまり、タイマ２６８による計測が満了しているものがないかどうかの判定を行う。ここで、送電装置２が備える複数のタイマ２６８は、それぞれ、検出した各受電装置３に割り当てられており、受電装置情報管理テーブル２４０のタイマ状態５０１は、各タイマ２６８の状態を反映したものである。タイマ状態５０１は、タイマ２６８による計測が満了している状態「Ｅｘｐｉｒｅｄ」か、タイマ２６８による計測が満了していない状態「Ｒｕｎｎｉｎｇ」のいずれかを示す。なお、ステップＳ４０３において、いずれのタイマ２６８もまだ開始されていない場合は、タイマ２６８による計測が満了していないと判定された場合と同じ処理を行う（ステップＳ４０３：Ｎｏ）。

ステップＳ４０３において計測が満了しているタイマ２６８が有ると判定された場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）は、ステップＳ４０４に遷移し、検出回数判定部２６６は受電装置情報管理テーブル２４０を参照して、タイマ２６８による計測が満了した受電装置３の受電装置ＩＤ５００に対応する検出回数５０２が規定回数（Ｎ回）以上であるかどうかの判定を行う。ステップＳ４０４において検出回数がＮ回未満であると判定された場合（ステップ４０４：Ｎｏ）、ステップＳ４０５に遷移して、送電制御部２６３は電力伝送を開始するよう制御を行うか、あるいは既に電力伝送が開始されている場合は電力の伝送を継続する。

そして、受電装置情報管理制御部２６２は受電装置情報管理テーブル２４０から、タイマ２６８による計測が満了した受電装置３の受電装置ＩＤ５００に対応する情報の削除することにより受電装置情報管理テーブル２４０を更新する（ステップＳ４０６）。すなわち、一定時間内に同じ受電装置３が検出される回数が一定回数より少ない場合は、検出状態が安定していることを示すため、電力伝送を開始させてあるいは電力伝送を継続したまま、受電装置情報管理テーブル２４０からその受電装置ＩＤ５００に対応する情報を削除する。

その後、電源がオフされていなければ（ステップＳ４１２：Ｎｏ）、ステップＳ４００に戻り、処理を継続する。電源がオフされていれば（ステップＳ４１２：Ｙｅｓ）、受電装置情報管理処理を終了する。

ステップＳ４０４において検出回数がＮ回以上であると判定された場合（ステップＳ４０４；Ｙｅｓ）、送電制御部２６３は電力伝送を開始しないように制御を行うか、あるいは既に電力伝送が開始されている場合は電力の伝送を停止する（ステップＳ４０７）。そして前述のステップＳ４０６の処理を行う。すなわち、一定時間内に同じ受電装置３が検出される回数が一定回数より多い場合は、検出状態が不安定であることが予測されるため、電力の伝送を停止させて受電装置情報管理テーブル２４０からその受電装置ＩＤ５００に対応する情報を削除することにより受電装置情報管理テーブル２４０を更新し（ステップＳ４０６）、電源がオフでなければ（ステップＳ４１２；Ｎｏ）、改めて検出状態を監視する（ステップＳ４００）。

一方、ステップＳ４０３において計測が満了しているタイマ２６８は無いと判定した場合又はいずれのタイマ２６８もまだ計測が開始されていないと判定した場合（ステップＳ４０３；Ｎｏ）は、送電制御部２６３は電力伝送を開始するか、あるいは既に電力伝送を開始している場合は伝送を継続する（ステップＳ４０８）。

そしてタイマ管理制御部２６０は受電装置情報管理テーブル２４０のタイマ状態５０１を参照し、検出した受電装置３に対応するタイマ２６８が既に起動しているかどうかの判定を行う（ステップＳ４０９）。タイマ２６８の起動とはタイマ２６８による時間計測の開始という意味である。タイマ２６８が起動していないと判定された場合は（ステップＳ４０９：Ｎｏ）、タイマ管理制御部２６０はタイマ２６８の起動を行う（ステップＳ４１０）。

次に、受電装置情報管理制御部２６２は、検出した受電装置３の受電装置ＩＤ５００に対応するタイマ状態５０１の更新を行う（ステップＳ４１１）。ステップＳ４０９において、タイマ２６８が起動していると判定された場合（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）は、電源がオフされない限り（ステップＳ４１２：Ｎｏ）、ステップＳ４００に戻り、処理を継続する電源がオフされていれば（ステップＳ４１２：Ｙｅｓ）、受電装置情報管理処理を終了する。

次に、図５に示す送電処理について説明する。
図５の処理は前述した図４の処理と並行して、電源部２３の電源がオンしている間継続して実行される。

ステップＳ４２０において、受電装置情報管理制御部２６２は、受電装置３より通知された制御コマンド情報をデータ通信制御部２６７から受信して、受電装置３が充電を完了したかどうか、すなわち充電完了を検出したかどうかの判定を行う（ステップＳ４２０）。受電装置情報管理制御部２６２が、いずれかの受電装置３の充電完了を検出した場合（ステップＳ４２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ４２２に遷移する。

一方、いずれかの受電装置３の充電完了を検出していない場合（ステップＳ４２０：Ｎｏ）には、ステップＳ４２１に遷移する。ステップＳ４２１において、受電装置発見離脱検出部２６１が、受電装置情報管理テーブル２４０に含まれている受電装置３の中から離脱した受電装置３があるか否か、すなわち受電装置３の離脱を検出したかどうかを判定する。離脱した受電装置３がある場合（ステップＳ４２１：Ｙｅｓ）には、ステップＳ４２２に遷移する。一方、離脱した受電装置３がない場合（ステップＳ４２１：Ｎｏ）には、ステップＳ４２０に戻る。

ステップＳ４２２において、受電装置情報管理制御部２６２は、受電装置情報管理テーブル２４０から充電完了した受電装置３または離脱検出した受電装置３に関する情報を削除することにより受電装置情報管理テーブル２４０を更新し、ステップＳ４２３に遷移する。

ステップＳ４２３において、受電装置情報管理制御部２６２は現在充電を行っている受電装置３がないかどうかの判定を行う。ステップＳ４２３において充電中の受電装置３があると判定された場合は（ステップＳ４２３：Ｎｏ）、ステップＳ４２５に遷移して送電制御部２６３は電力伝送を継続する。その後、電源がオフされていなければ（ステップＳ４２６：Ｎｏ）、ステップＳ４２０に戻り、処理を継続する。電源がオフされていれば（ステップＳ４２６：Ｙｅｓ）、受電処理を終了する。

ステップＳ４２３において充電中の受電装置３がないと判定された場合は（ステップＳ４２３：Ｙｅｓ）、ステップＳ４２４に遷移し、送電制御部２６３は電力伝送の停止を行い、その後、電源がオフされていなければ（ステップＳ４２６：Ｎｏ）、ステップＳ４２０に戻り、処理を継続する。電源がオフされていれば（ステップＳ４２６：Ｙｅｓ）、受電処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態１においては、送電装置２は受電装置３を検出後、一定時間経過するまで、すなわちタイマ２６８による計測が満了するまでは受電装置３が認識されなくても電力伝送を継続させるようにし、一定時間経過後、すなわちタイマ２６８による計測が満了すると、その一定時間内に受電装置３を検出できない（認識不可）状態から検出した（認識可）状態に状態変化した回数（すなわち検出回数）が任意の規定回数以上発生した場合は、次にその受電装置３を検出したとしても電力伝送を停止するか、あるいは、開始しないようにする。これにより、送電装置２における送電制御の情報と実際の送電状態の間で不整合が発生するのを防ぐことができる。すなわち、ユーザに対して提供する充電の状態を表す情報と実際の電力伝送の状態が一致せずにユーザ利便性を損なうことを回避することができる。

なお、図４に示す受電装置情報管理処理において、ステップＳ４０７の後、表示制御部２６５は表示部２５に、「充電が正常に開始できない」、もしくは「充電を中止する」といった内容のエラーメッセージを表示させる制御、及び／又は利用者に認識させるためにエラーメッセージを音声出力する制御を行う処理を追加しても良い。また、エラーメッセージだけでなく、「受電装置を送電装置にもっと近づけてください」といったエラー回避のための指示を表示部２５に表示させる制御、及び／又は利用者に認識させるためにエラー回避のための指示を音声出力する制御を行う処理を追加しても良い。

更にデータ通信制御部２６７は、データ通信部２２を介して、特定のコマンドを受電装置３に対して送信することにより、受電装置３が具備する表示部３６に上述のエラーメッセージ及び／又はエラー回避のための指示を表示させる等の制御をしても良い。ステップＳ４０７の後、上述の処理を追加することで、利用者は充電が正常に動作しなかったことを認識することができるため、更なるユーザ利便性の向上に繋がる。

また、送電制御部２６３は、ステップＳ４０７において、送電停止処理に替えて、送電条件調整部２６４を介して、送電部２１の共振回路の共振周波数を変更するために、マッチング回路のインダクタンスＬ及び静電容量Ｃを調整する指示を出力する制御、及び／又は送電制御部２６３に対して送電パワーを増大する指示を出力する制御を行っても良い。これらの処理を行うことで、送電装置２において受電装置３の認識・未認識が繰り返し発生する現象の発生を軽減することが可能となる。

更に、受電装置情報管理制御部２６２は、ステップＳ４０７において、本処理の前に充電中の受電装置３が他に無いかどうかの判定、即ち、受電装置３が1台のみであるか複数台存在するかの判定を行い（ステップＳ４２３相当）、送電制御部２６３は、充電中の受電装置３が他に無い場合のみ送電を停止し、充電中の受電装置３が有る場合は送電を継続するように、電力送信を制御しても良い。このようにすることで、複数台の受電装置を同時に充電するような利用状況において、ある特定の受電装置３のために電力伝送を停止してしまうことで、他の受電装置３の充電に影響が出ることを回避できる。

また、本実施形態１において、送電装置２が何らかのエラー（例えば受電装置３における受電電力量が極端に少ない、受信装置３とのデータ通信が正常に実施できない等）を検出した場合に、送電制御部２６３は、電力伝送を一旦停止した後、再開することで受電装置３を再起動して受電装置３を初期状態に遷移させるように制御しても良い。

（実施形態２）
以下、本発明の実施形態２について図１、２、７を参照して詳細に説明する。本実施形態２に係る非接触電力伝送システム１の構成と、送電装置２の内部構成は、実施形態１と同様であるため、説明は省略する。

本実施形態２は、送電装置２の制御部２６の処理が実施形態１と異なるため、制御部２６の受電装置情報管理処理の内容について、図７のフローチャートを用いて詳細に説明する。なお、本実施形態２の送電処理は実施形態１と同様であるため、説明を省略する。

図７に示した各ステップの処理内容は、実施形態１の図４の同じ符号の処理内容と同様であるが、処理アルゴリズム（処理順序）が異なる。以下実施形態１と実施形態２の処理アルゴリズムの違いを説明する。なお、それぞれの処理の詳細内容は実施形態１と同様のため、説明を省略する。

図４に示す実施形態１の処理アルゴリズムと、図７に示す実施形態２の処理アルゴリズムは、送電制御部２６３が電力伝送を開始（継続）するか停止するかの判定を行うタイミングが異なる。

実施形態１の処理アルゴリズムは、送電装置２が受電装置３を新たに検出する度に、電力伝送を開始（継続）するか、停止するかの判定を行う。具体的には、受電装置発見離脱検出部２６１が受電装置３を最初に検出した後、一定の時間に到達するまで受電装置３を何回検出したか（受電装置３の未認識の状態から認識の状態に状態変化した回数）を計数する。送電装置２は受電装置３を検出する度に、一定の時間経過しているかどうかのチェックを行い、検出回数判定部２６６は、一定時間経過した時点での受電装置３の検出回数が規定回数（Ｎ回）以下であるかどうかの判定を行い、その判定結果に応じて送電制御部２６３は電力伝送を継続するか停止するかを制御する。

一方、実施形態２の処理アルゴリズムは、送電装置２は、受電装置発見離脱検出部２６１を介して受電装置３を検出してから一定時間経過後に１度だけ、検出回数判定部２６６を介して、電力伝送を継続するか、停止するかの判定を行う。具体的には、受電装置発見離脱検出部２６１が受電装置３を最初に検出した後、一定時間に到達するまで受電装置３を何回検出したか（受電装置３の未認識の状態から認識の状態に状態変化した回数）を計数する。検出回数判定部２６６は、一定時間経過したらその時点での受電装置３の検出回数が規定回数（Ｎ回）以上であるかどうかの判定を行い、その判定結果に応じて送電制御部２６３は電力伝送を継続するか停止するかを制御する。なお、複数台同時に充電することを考慮して、実施形態１と同様に受電装置３の検出回数や一定時間経過しているかどうかの計測は、受電装置３（受電装置３のＩＤ）毎に行われ、管理されている。

以上説明したように、本実施形態２においては、一定時間経過後に受電装置３の未認識の状態から認識の状態に状態変化した回数が規定回数以上発生した場合は、送電制御部２６３は、実行中の電力伝送を停止することとした。これにより、送電装置２における送電制御と実際の送電状態の間で不整合が発生するのを防ぐことができる。すなわち、ユーザに対して提供する充電の状態を表す情報と実際の電力伝送の状態が一致せずにユーザ利便性を損なわれることを回避することができる。

なお、図７のステップＳ４０７の後、実施形態１と同様に、エラーメッセージやエラー回避のための指示を送電装置２の表示部２５または受電装置３の表示部３６に表示させる等の制御を行っても良い。ステップＳ４０７の後、本処理を追加することで、利用者は充電が正常に動作しなかったことを認識することができるため、更なるユーザ利便性の向上に繋がる。

また、ステップＳ４０７の前に充電中の受電装置３が無いかどうかの判定、即ち、受電装置３が1台のみであったか複数台存在したかの判定を行い（ステップＳ４２３相当）、送電制御部２６３は、充電中の受電装置３が無い場合のみ送電を停止し、充電中の受電装置３が有る場合は送電を継続するように、電力送信を制御しても良い。このようにすることで、複数台の受電装置３を同時に充電するような利用状況において、ある特定の受電装置３のために送電を停止してしまうことで、他の受電装置３の充電に影響が出ることを回避できる。

さらに、本実施形態２において、送電装置２が何らかのエラー（例えば受電装置３における受電電力量が極端に少ない、受信装置３とのデータ通信が正常に実施できない等）を検出した場合に、送電制御部２６３は、電力伝送を一旦停止した後、再開することで受電装置３を再起動させて受電装置３を初期状態に遷移させるように制御しても良い。

（実施形態３）
以下、本発明の実施形態３について図１、３、８、９、１０を参照して詳細に説明する。

実施形態１と同様に、本実施形態３に係る非接触電力伝送システム１は、図１に示すように、送電装置２と受電装置３から構成される。実施形態１においては送電装置２が受電装置３を管理して電力伝送を制御するとしたが、本実施形態３では、受電装置３が送電装置２を管理する構成となっている。

受電装置３について図３を参照して詳細に説明する。受電装置３は、携帯電話、デジタルカメラ、ノートパソコン、電気自動車等の、持ち運びが可能で且つバッテリ充電が必要な装置である。受電装置３は、送電装置２から送電される電力を、二次コイル３０を介して非接触で受電し、受電した電力を受電装置３内に搭載された蓄電池（バッテリ）に充電する機能を有する。

受電装置３は、図３に示すように、二次コイル３０を含む受電部３１と、データ通信部３２と、蓄電池３３と、充電管理部３４と、受電電力検出部３５と、表示部３６と、記憶部３７と、制御部３８とを備える。なお、図３は、受電装置３の受電機能に関わる機能部のみを示しており、携帯電話の通信機能部やデジタルカメラの撮像機能部等の他の機能部は省略している。

受電部３１は、共振回路と整流回路とマッチング回路を有している（図示せず）。

共振回路は主に二次コイル３０とコンデンサから構成され、送電装置２が出力する電力信号の共振周波数で発振するように設計されている。なお、共振回路は二次コイル３０以外のコイルを有する構成でも良い。

マッチング回路は可変コイル又は可変コンデンサを有し、制御部３８の受電条件調整部３８１（後述）が、送電装置２と受電装置３の状態（例えば各装置の位置関係や、各装置間の距離や、各装置の台数、受電装置３の充電効率等）に応じて、伝送効率が最大になるように算出した共振周波数の情報に基づいて、受電部３１全体のインダクタンスＬ又は静電容量Ｃの調整を行う回路である。

整流回路は、発振した共振回路から誘起された交流電圧を整流回路で整流して直流電圧に変換して出力する。受電部３１から出力された直流電圧は、充電管理部３４を介して蓄電池３３に入力され、これを充電する。

データ通信部３２は送電装置２との間で充電制御を行うための制御コマンド等のデータの送受信を行う。データの送受信は片方向通信、双方向通信のどちらでも良い。

蓄電池３３は充電が可能な電池であり、受電装置３の各機能部を駆動するための電力を供給する機能を有する。例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池等から構成される。

充電管理部３４は受電部３１が生成する直流電圧や蓄電池３３の充電状況等を監視して、蓄電池３３に対する充電の開始・停止制御を行うことで、蓄電池３３への充電が正常に行われるようにする。また、受電装置３の充電状況を示す情報を、後述する表示制御部３８２に対して出力する。

受電電力検出部３５は受電部３１から取得した直流電圧情報を、制御部３８の受電制御部３８０に対して通知する。

表示部３６は視覚情報や音声情報を出力することで、利用者に対して受電装置３の充電状況を提示する機能を有する。表示部３６は例えば、ＬＥＤ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、スピーカ等から構成される。

記憶部３７は、ＲＯＭ（Read Only Memory）や、フラッシュメモリ等の不揮発性半導体メモリ、あるいはＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性半導体メモリから構成される。記憶部３７は、受電装置３を制御するプログラムやデータを記憶する。

また、記憶部２４は、受電装置３により検出された送電装置２に関する情報を管理するための送電装置情報管理テーブル３７０を記憶する。

送電装置情報管理テーブル３７０は、図１０（ａ）に示すように、送電装置ＩＤ８００と、タイマ状態８０１と、検出回数８０２との関係を示す。送電装置ＩＤ８００は、受電装置３が検出した送電装置２を特定するための識別情報を示す。なお、データ通信部３２が片方向通信に対応している場合は、送電装置ＩＤ８００の項目はなく、タイマ状態８０１と、検出回数８０２のみから構成される（図１０（ｂ））。

タイマ状態８０１は、受電装置３が送電装置ＩＤ８００毎に管理している後述するタイマ３８８の状態を表す情報であり、タイマ３８８は受電装置３による送電装置２を初めて検出したことを受けて起動される。検出回数５０２は、送電装置２が各受電装置ＩＤ５００の受電装置３を検出した回数を表す情報である。

送電装置情報管理テーブル３７０によって、受電装置３が受電を開始してから電力伝送が行われている間、一定時間内に送電装置２の認識・未認識の繰り返し動作が何回発生したかを表す回数情報を管理することが可能となる。

制御部３８は受電装置３での受電、充電処理を含む処理全体を制御する。制御部３８は、受電制御部３８０と、受電条件調整部３８１と、表示制御部３８２と、送電装置情報管理制御部３８３と、送電装置発見離脱検出部３８４と、タイマ管理制御部３８５と、検出回数判定部３８６と、データ通信制御部３８７と、タイマ３８８とを備える。

ここで、制御部３８は電力の受電制御を行う専用の制御部であり、電力伝送により発生する受電部３１からの起電力で電源がオンとなり動作を開始する。また電力伝送が停止して受電部３１からの起電力が無くなると電源がオフとなり動作を終了する。 受電部３１からの起電力で動作を行うように構成することにより、蓄電池３３に蓄電されていない場合でも、正常に充電動作が可能となる。

受電制御部３８０は受電部３１から整流後の受電電力値を取得し、充電状態の異常発生を監視して、充電管理部３４を制御することで、蓄電池３３の充電が正常に行われるように制御を行う。

受電条件調整部３８１は、電力伝送効率が向上できる共振周波数や送電パワー等の送電条件を示す情報データを導出して、受電部３１、データ通信制御部３８７に出力する。受電部３１のマッチング回路は、入力された共振周波数の情報に基づいて、インダクタンスＬ及び静電容量Ｃの調整を行い、その共振周波数で共振回路が発振できるようにする。データ通信制御部３８７はデータ通信部３２に対して、送電パワーを増大する指示を送電装置２に送信するように指示する。

表示制御部３８２は表示部３６の制御を行い、充電状況の表示制御を行う。

送電装置情報管理制御部３８３は、データ通信部３２で受信した送電装置２からの情報、及び送電装置発見離脱検出部３８４からの送電装置２の検出結果に基づき、記憶部３７に記憶されている送電装置情報管理テーブル３７０の追加・更新、及び管理を行う。

送電装置発見離脱検出部３８４は受電装置３が送電装置２より電力を受電できる距離に接近したことや、電力を受電できる距離から離脱したことを検出する機能を有し、受電装置３が送電装置２からの受電が可能な範囲に送電装置２が接近したかどうかの判定を行う。つまり、未認識の状態から認識の状態となった送電装置２の有無の判定を行う。判定結果は、送電装置情報管理制御部３８３に送電装置２の検出として出力される。具体的な検出方法としては、例えば、送電装置２からの電力信号を受電部３１にて検出することで、機器の接近、離脱を検出する方法や、データ通信部３２が、受電装置３と充電制御のための制御コマンドの送受信を行い、データ通信制御部３８７から取得した情報に基づいて受電装置３に対して、送電装置２が接近、離脱したことを検出する方法が考えられる。送電装置２を検出する方法は上記方法に限られず、他の方法で送電装置２の接近、離脱を検出しても良い。なお、送電装置発見離脱検出部３８４は、送電装置２からの電力伝送の受電状態が受電不能な状態と受電可能な状態との間で状態変化する回数を計数するので、状態変化回数計数部３８４と言うこともできる。

タイマ管理制御部３８５はタイマ３８８の制御、及び管理を行う。

検出回数判定部３８６はタイマ３８８による一定時間の計測が満了したという結果を受けて、記憶部３７から、送電装置情報管理テーブル３７０内に保持されている送電装置２の検出回数を読み出して、一定時間内の検出回数が規定回数（Ｍ回）以上であるかどうかの判定を行い、判定結果を受電制御部３８０に出力する。なお、検出回数判定部３８６は、送電装置２を検出できない状態、すなわち受電不能な状態と、送電装置２を検出できる状態、すなわち受電可能な状態との間で状態変化する回数に関する判定を行うので状態変化回数判定部３８６と言うこともできる。

データ通信制御部３８７はデータ通信部３２のデータ通信制御を行う。

次に、以上のように構成された非接触電力伝送システム１による電力伝送機能の動作を、図３、７、８を参照して説明する。

受電装置３の受電部３１の起電力により電源が投入されると、制御部３８の送電装置発見離脱検出部３８４が送電装置２の接近を監視する。送電装置発見離脱検出部３８４は、受電部３１が受電可能な電力を送電している送電装置２を発見すると、受電部３１の発振回路は、送電装置２の出力する電力の共振周波数で発振し、送電装置２から受電装置３への電力伝送が開始される。その後は、制御部３８は、制御信号を出力し、その制御信号により受電部３１による受電を制御する。この時、データ通信部３２は、発見した送電装置２のデータ通信部２２との間で電力伝送制御を行うための制御コマンド等のデータの送受信を行う。また、記憶部３７は、制御部３８が、受電部３１やデータ通信部３２から取得した情報に基づいて取得した送電装置２に関する情報を記憶する。

受電装置３の制御部３８が実行する処理を図８、９のフローチャートを用いて詳細に説明する。図８は、送電装置情報管理処理を示すフローチャートであり、図９は、受電処理を示すフローチャートである。これらの処理は、いずれも受電部３１からの起電力で電源がオンとなったことにより起動され、互いに独立して並列に実行される。

まず、図８に示す送電装置情報管理処理について説明する。

ステップＳ７００において、送電装置発見離脱検出部３８４は、送電装置２の検出を行うため、充電可能な範囲に接近した送電装置２があるかどうかの判定を行う。つまり、未認識の状態から認識の状態となった送電装置２の有無の判定を行う。送電装置発見離脱検出部３８４は、送電装置２を未検出（＝未認識）と判定した場合（ステップＳ７００：Ｎｏ）はステップＳ７００に戻って再び送電装置２の検出を行う。一方、送電装置２を検出した（＝認識）と判定した場合（ステップＳ７００：Ｙｅｓ）はステップＳ７０１に遷移する。

ステップＳ７０１において、送電装置情報管理制御部３８３は、データ通信部３２が送電装置２とデータ送受信して取得した送電装置２を特定するための識別情報(以下、送電装置ＩＤ８００)を、データ通信制御部３８７を介して取得して、どの送電装置２を検出したのかのチェックを行う（ステップＳ７０１）。データ通信制御部３８７はステップＳ７００の後、送電装置２から送信される制御コマンドの中に含まれる送電装置ＩＤを取得することで、送電装置２を一意に特定する。なお、電力伝送システムが双方向通信には非対応で受電装置３から送電装置２への片方向通信のみをサポートしている場合は、送電装置２から受電装置３に対する制御コマンドの送信はないため、ステップＳ７０１の処理工程は省略される。

続いて、送電装置情報管理制御部３８３は、送電装置情報管理テーブル３７０において、検出した送電装置ＩＤ８００に関する情報の追加又は更新を行う（ステップS７０２）。具体的には、新規の送電装置ＩＤ８００を検出した場合には、その送電装置ＩＤ８００に対応する情報欄を追加する。一方、既に送電装置情報管理テーブル３７０に情報欄がある送電装置ＩＤ８００を検出した場合には、その送電装置ＩＤ８００に対応する検出回数８０２の更新を行う。すなわち、送電装置２の検出回数は、送電装置ＩＤ毎に計数され、管理されている。

その後、タイマ管理制御部３８５は、送電装置情報管理テーブル３７０のタイマ状態８０１を参照し、検出した各送電装置２に割り当てたタイマ３８８の内、一定時間の経過を示しているもの、つまり、タイマ３８８による計測が満了しているものがないかどうかの判定を行う（ステップＳ７０３）。ここで、受電装置３に備えた複数のタイマ３８８は、それぞれ、検出した各送電装置２に割り当てられており、送電装置情報管理テーブル３７０のタイマ状態８０１は、各タイマ３８８の状態を反映したものである。タイマ状態８０１は、タイマ３８８による計測が満了している状態「Ｅｘｐｉｒｅｄ」か、タイマ３８８による計測が満了していない状態「Ｒｕｎｎｉｎｇ」のいずれかを示す。なお、ステップＳ７０３において、いずれのタイマ３８８による計測もまだ開始されていない場合は、タイマ３８８による計測が満了していないと判定された場合と同じ処理を行う（ステップＳ７０３：Ｎｏ）。

ステップＳ７０３において計測が満了しているタイマ３８８が有ると判定した場合（ステップＳ７０３：Ｙｅｓ）は、検出回数判定部３８６は送電装置情報管理テーブル３７０を参照して、タイマ３８８による計測が満了した送電装置２の送電装置ＩＤ８００に対応する検出回数８０２が規定回数（Ｍ回）以上であるかどうかの判定を行う（ステップＳ７０４）。ステップＳ７０４において検出回数がＭ回未満であると判定された場合（ステップ７０４：Ｎｏ）、受電制御部３８０は受電を継続するように制御を行う（ステップＳ７０５）。

そして、送電装置情報管理制御部３８３は送電装置情報管理テーブル３７０から、タイマ３８８による計測が満了した送電装置２の送電装置ＩＤ８００に関する情報の削除を行うことにより送電装置情報管理テーブル３７０を更新する（ステップＳ７０６）。すなわち、一定時間内に同じ送電装置２が検出される回数が一定回数より少ない場合は、検出状態が安定していることを示すため、電力の受電を継続したまま送電装置情報管理テーブル３７０から送電装置２の送電装置ＩＤ８００に関する情報を削除する。

その後、電源がオフされているかどうかを判定し（ステップＳ７１２）、オフされていなければ（ステップＳ７１２：Ｎｏ）、ステップＳ７００に戻り、処理を継続する。

ステップＳ７０４において検出回数がＭ回以上であると判定された場合（ステップＳ７０４：Ｙｅｓ）、受電制御部３８０は受電を停止する制御を行う（ステップＳ７０７）。そして前述のステップＳ７０６の処理を行う。すなわち、一定時間内に同じ送電装置２が検出される回数が一定回数より多い場合は、検出状態が不安定であることが予測されるため、電力の受電を停止させて送電装置情報管理テーブル３７０から送電装置２の送電装置ＩＤ８００に関する情報を削除し、改めて検出状態を監視する。

一方、ステップＳ７０３において計測が満了しているタイマ３８８は無いと判定した場合又はいずれのタイマ３８８による計測もまだ開始されていないと判定した場合は（ステップＳ７０３：Ｎｏ）、受電制御部３８０は受電を継続するように制御する（ステップＳ７０８）。

次に、タイマ管理制御部３８５は送電装置情報管理テーブル３７０のタイマ状態８０１を参照し、検出した送電装置２に対応するタイマ３８８が既に起動しているかどうかの判定を行う（ステップＳ７０９）。タイマ３８８が起動していないと判定された場合（ステップＳ７０９：Ｎｏ）は、タイマ管理制御部３８５はタイマ３８８の起動を行う（ステップＳ７１０）。

そしてステップＳ７１１に遷移し、送電装置情報管理制御部３８３は、検出した送電装置２の送電装置ＩＤ８００に対応するタイマ状態８０１の更新を行う（ステップＳ７１１）。ステップＳ７０９において、タイマ３８８が起動していると判定された場合（ステップＳ７０９：Ｙｅｓ）は、電源がオフされない限り（ステップＳ７１２：Ｎｏ）、ステップＳ７００に戻り、処理を継続する。

なお、上述のタイマ管理制御部３８５にて実施されるタイマ制御（最初に送電装置を検出してからの経過時間の計測）については、受電装置３にて装備される制御コントローラのカウンタ機能をタイマ３８８として使用する方法や、タイマ３８８を時計として最初に送電装置２を検出した際の時刻を保持しておき以降送電装置２を検出する度にその時点の時刻との差分を計算する方法が考えられる。

最初に送電装置２を検出してからの経過時間の計測は、送電装置２から電力を受信できない、もしくはユーザ操作により受電装置３の電源がオフされるような場合を考慮して、正確に計測しなければならない。

その経過時間の計測に、制御部３８のカウンタ機能をタイマ３８８として使用する場合は、受電装置３は、送電装置２からの電力を受電できない期間もカウンタを動作させなければならないことから、受電装置３に装備される蓄電池３３を使用してカウンタを継続動作させるようにする。

時刻の差分より一定時間を計測する場合は、正確な時刻情報を取得しなければならないことから、送電装置２からの受電を検出する度に標準電波を取得するか、又はセルラーシステムのシステム時刻を取得することで、受電装置３で管理される時刻情報を補正するようにする。また、最初に送電装置２を検出した際の時刻情報は、バッテリ切れやユーザ操作によって電源がオフされてもデータが残るよう不揮発性メモリに保持するようにする。

以上の方法により、最初に送電装置２を検出してからの経過時間を正確に計測することができる。なお、後述する実施形態４における処理についても同様のことが言える。

次に、図９に示す送電処理について説明する。図９の処理は前述した図８の処理と並行して、受電部３１の起電力により電源がオン状態の間継続して実行される。

ステップＳ７２０において、受電制御部３８０は充電管理部３４からの情報を基にして充電が完了したどうか、すなわち充電完了を検出したかどうかの判定を行う（ステップＳ７２０）。充電完了を検出していない場合（ステップＳ７２０：Ｎｏ）、ステップＳ７２０に戻る。自身の充電が完了したことを検出した場合（ステップＳ７２０：Ｙｅｓ）、送電装置情報管理制御部３８３は、送電装置情報管理テーブル３７０から電力の送電元である送電装置２に関する情報の削除を行うことにより送電装置情報管理テーブル３７０を更新する（ステップＳ７２１）。

その後、電源がオフされていなければ（ステップＳ７２２：Ｎｏ）、ステップＳ７２０に戻り、処理を継続する。なお、電力伝送システムが双方向通信ではなく、片方向通信をサポートしている場合は送電装置情報ＩＤ８００毎の区別は無いため、テーブル内の全情報の削除を行う。電源がオフされていれば（ステップＳ７２２：Ｙｅｓ）、受電処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態３においては、送電装置情報管理処理及び受電処理により、一定時間内に受電装置３において送電装置２からの電力信号や制御コマンドの受信・未受信の繰り返し動作により、送受信装置２の未認識の状態から認識の状態に状態変化した回数が任意の規定回数以上発生した場合は、次に電力信号や制御コマンドを検出したとしても電力受電を停止するようした。これにより、受電装置３における受電制御の情報と実際の受電状態の間で不整合が発生するのを防ぐことができる。すなわち、ユーザに対して提供する充電の状態を表す情報と実際の電力伝送の状態が一致せずにユーザ利便性が損なわれることを回避することができる。

なお、ステップＳ７０７の後、表示制御部３８２は表示部３６に、「充電が正常に開始できない」、もしくは「充電を中止する」といった内容のエラーメッセージを表示させる制御、及び／又はエラーメッセージを音声出力させる制御を行っても良い。また、エラーメッセージだけでなく、「受電装置を送電装置にもっと近づけてください」といったエラー回避のための指示を表示部３６に表示させる制御、及び／又はエラー回避のための指示を音声出力させる制御を行っても良い。

更にデータ通信制御３８７はデータ通信部３２を介して、特定のコマンドを送電装置２に対して送信することにより、送電装置２にて具備される表示部２５に上述のエラーメッセージやエラー回避のための指示を表示させる制御を行っても良い。ステップＳ７０７の後、上述の処理を追加することで、利用者は充電が正常に動作しなかったことを認識することができるため、更なるユーザ利便性の向上に繋がる。

また、ステップＳ７０７において、受電を停止するのではなく、受電条件調整部３８１が受電部３１のマッチング回路に対してインダクタンスＬ及び静電容量Ｃの調整を指示することにより、共振回路の共振周波数を変更してもよい。また、送電制御部３８０に対して電力を受電するかどうかの判定閾値を下げるように指示を出力させる制御、又は送電装置２の送電パワーの増大や共振周波数の変更を要求するために、データ通信制御部３８７に対して制御コマンドの送信を指示する制御を行っても良い。これらの処理を行うことで、受電装置３において送電装置２の認識・未認識が繰り返し発生する現象の発生を軽減することが可能となる。

さらに、本実施形態３において、送電装置２が何らかのエラー（例えば受電装置３における受電電力量が極端に少ない、受信装置３とのデータ通信が正常に実施できない等）を検出した場合に、電力伝送を一旦停止した後、再開することで受電装置３を再起動させて受電装置３を初期状態に遷移させるように制御しても良い。

（実施形態４）
以下、本発明の実施形態４について図１、３、１１を参照して詳細に説明する。
本実施形態４に係る非接触電力伝送システム１の構成と、受電装置３の内部構成は、実施形態３と同様であるため、説明は省略する。

本実施形態４は、受電装置３の制御部３８の処理が実施形態３と異なるため、制御部３８の送電装置情報管理処理の内容について、図１１のフローチャートを用いて詳細に説明する。なお、本実施形態の受電処理は実施形態３と同様であるため、説明を省略する。

図１１は送電装置情報管理処理を示すフローチャートである。これらの処理は、受電部３１からの起電力で電源がオンされたことにより開始され実行される。

図１１に示した各ステップの処理内容は、実施形態３の図７の同じ符号の処理内容と同様であり、処理アルゴリズム（処理順序）のみ異なる。従って、図７の各処理に付した符号を用いて図１１のフローチャートを記載し、以下実施形態３と実施形態４の処理アルゴリズムの違いを説明する。なお、それぞれの処理の詳細の内容は実施形態３と同様のため、説明を省略する。

図７に示す実施形態３の処理アルゴリズムと、図１１に示す実施形態４の処理アルゴリズムは、受電制御部３８０が電力伝送を継続（開始）するか停止するかどうかを判定するタイミングが異なる。

実施形態３の処理アルゴリズムは、受電装置３が送電装置２を新たに検出する度に、電力伝送を継続（又は開始）するか、停止するかの判定を行う。具体的には、送電装置発見離脱検出部３８３が送電装置２を最初に検出後、一定時間に到達するまで送電装置２を何回検出したか（受電装置が認識不可の状態から認識可の状態に状態変化した回数）を計数する。受電装置３は送電装置２を検出する度に、一定時間経過しているかどうかのチェックを行い、検出回数判定部３８６は、一定時間経過した時点での送電装置２の検出回数が規定回数（Ｍ回）以下であるかどうかの判定を行い、その判定結果に応じて受電制御部３８０は受電を継続（開始）するか停止するかを制御する。

一方、実施形態４の処理アルゴリズムは、受電装置３が送電装置２を検出してから一定時間経過後に１度だけ、電力伝送を継続するか、停止するかの判定を行う。具体的には、送電装置発見離脱検出部３８３が送電装置２を最初に検出後、一定時間に到達するまで送電装置２を何回検出したか（受電装置３の未認識の状態から認識の状態に状態変化した回数）を計数する。検出回数判定部３８６は、一定時間経過したらその時点での送電装置の検出回数が規定回数（Ｍ回）以上であるかどうかの判定を行い、その判定結果に応じて受電制御部３８０は受電を継続するか停止するかを制御する。なお、複数台の送電装置２から電力を受電することを考慮して、送電装置２の検出回数や一定時間経過しているかどうかの計測は、送電装置２（送電装置２のＩＤ）毎に行われ、管理されている。

以上説明したように、本実施形態４においては、一定時間内に送電装置２が未認識の状態から認識の状態に状態変化した回数が規定回数以上発生した場合は、実行中の受電処理を停止することとした。これにより、受電装置３における受電制御の情報と実際の受電状態の間で不整合が発生するのを防ぐことができる。すなわち、ユーザに対して提供する充電の状態を表す情報と実際の電力伝送の状態が一致せずにユーザ利便性を損なうことを回避することができる。

なお、図８のステップＳ７０７後、実施形態３と同様に、エラーメッセージやエラー回避のための指示を受電装置３の表示部３６または送電装置２の表示部２５を表示させる制御を行っても良い。また、エラーメッセージ又はエラー回避のための指示を音声出力させる制御を行ってもよい。ステップＳ７０７の後、このような処理を追加することで、利用者は充電が正常に動作しなかったことを認識することができるため、更なるユーザ利便性の向上に繋がる。

また、本実施形態において、送電装置２が何らかのエラー（例えば受電装置３における受電電力量が極端に少ない、受信装置３とのデータ通信が正常に実施できない等）を検出した場合に、電力伝送を一旦停止した後、再開することで受電装置３を再起動させて受電装置３を初期状態に遷移させるように制御しても良い。

このように本発明は、一定時間内に送電装置２又は受電装置３が未認識の状態から認識の状態に状態変化した回数が規定回数以上発生した場合は、実行中の電力伝送を停止することとした。これにより、電力伝送制御を表す情報と実際の電力伝送の状態が整合している、安定した電力伝送を行うことができる。

なお、本発明は、上記実施形態１〜４に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。

例えば、上記実施形態１〜４において、送電装置２が受電装置３を管理するか、受電装置３が送電装置２を管理するかのいずれかの構成としたが、双方がお互いを管理する構成であっても良い。つまり、実施形態１又は２と、実施形態３又は４を組み合わせて使用してもよい。この場合、送電装置２と受電装置３それぞれにおいて管理されている電力の伝送状態が、送電装置２と受電装置３間で不一致となることを防ぐことができる。すなわち、ユーザに対して提供する充電の状態を表す情報と実際の電力伝送の状態が一致せずにユーザ利便性を損なうことを回避することができる。

また、上記実施形態１〜４において、複数台の受電装置３に対して電力を伝送すること、又は複数台の送電装置２から電力を受電することを考慮して、送電装置２又は受電装置３の検出回数や一定時間経過しているかどうかの計測は、送電装置（送電装置ＩＤ）または受電装置３（受電装置ＩＤ）毎に行うとしたが、複数台の送電装置２又は受電装置３間の電力伝送を考慮せずに全て同一のものだとみなして検出回数や一定時間経過しているかどうかの計測を行い管理しても良い。これにより、処理をより簡素化することができる。

また、上記実施形態１〜４において、送電装置２又は受電装置３が未認識の状態から認識の状態に状態変化した回数に基づいて電力伝送を制御するとしたが、認識の状態から未認識の状態に状態変化した回数を計数して、その回数に基づいて電力伝送を制御しても良い。

また、上記実施形態３、４において、制御部３８は、電力の受電制御を行う専用の制御部であるとしたが、受電装置３の他の機能（携帯電話の通信機能、デジタルカメラの撮像機能等）の制御を行う制御部と共通の制御部を使用しても良い。この場合、図７、９のフローチャートに示す制御部３８の動作は、蓄電池３３からの起電力でユーザが電源オンした時に動作を開始し、オフした時に動作を終了してもよい。

また、上記実施形態１〜４の制御部２６、３８が実行した処理のプログラムを、既存の充電器、情報端末等に適用することで、当該充電器、情報端末等を本発明に係る送電装置２又は受電装置３として機能させることも可能である。

このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto Optical Disk）、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよいし、携帯電話網やインターネット等の通信ネットワークを介して配布してもよい。

上記の実施形態１〜４の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）
非接触で電力を送電する送電部と、
前記送電部から送電した電力を受電可能な状態となった少なくとも１の受電装置の識別情報を取得するデータ通信部と、
前記識別情報を取得した前記受電装置毎に、該受電装置が、予め定めた時間以内に、受電不能な状態と受電可能な状態との間で状態変化する回数を計数する状態変化回数計数部と、
前記状態変化回数計数部が計数した状態変化する回数に基づいて、前記送電部による送電を制御する送電制御部と、
を有することを特徴とする送電装置。

（付記２）
前記状態変化回数計数部が計数した前記状態変化する回数が所定値以上であるかどうかを判定する状態変化回数判定部、を備え、
前記送電制御部は、少なくとも１の前記受電装置が受電可能な状態になった後に前記送電部による送電を開始し、前記状態変化回数判定部により、前記状態変化する回数が前記所定値未満であると判定された場合には、前記送電を継続し、前記状態変化する回数が前記所定値以上であると判定された場合には、前記送電する送電パワーを増大する制御、前記送電部の共振周波数を変更する制御、及び前記送電を停止する制御のいずれか１の制御を行う、
ことを特徴とする付記１に記載の送電装置。

（付記３）
前記識別情報を取得した少なくとも１の前記受電装置にそれぞれ対応付けた少なくとも１のタイマを備え、
各々の前記タイマは、対応付けた前記受電装置による受電が可能な状態になった時からの時間を計測することにより前記予め定めた時間の経過を検出し、
前記状態変化回数計数部は、前記識別情報を取得した前記受電装置毎に前記タイマにより検出された前記予め定めた時間内の前記状態変化する回数を計数する、
ことを特徴とする付記１又は２に記載の送電装置。

（付記４）
送電装置が送電する電力を非接触で受電する受電部と、
前記受電部による受電が可能な状態となった電力を送電する少なくとも１の送電装置の識別情報を前記送電装置から取得するデータ通信部と、
予め定めた時間以内に、前記識別情報を取得した前記送電装置からの電力伝送の受電状態が、受電不能な状態と受電可能な状態との間で状態変化する回数を計数する状態変化回数計数部と、
前記状態変化回数計数部が計数した状態変化する回数に基づいて、前記受電部による受電を制御する受電制御部と、
を有することを特徴とする受電装置。

（付記５）
前記状態変化回数計数部が計数した前記状態変化する回数が所定値以上であるかどうかを判定する状態変化回数判定部、を備え、
前記受電制御部は、前記状態変化回数判定部により、前記状態変化する回数が前記所定値未満であると判定された場合には、前記受電を継続し、前記状態変化する回数が前記所定値以上であると判定された場合には、前記受電を停止する制御を行う、
ことを特徴とする付記４に記載の受電装置。

（付記６）
前記データ通信部は、他の信号を送電装置に送信可能であり、
前記受電制御部は、前記状態変化回数判定部により、前記状態変化する回数が前記所定値以上であると判定された場合には、前記受電を停止する制御に替え、前記送電装置の送電パワーを増大する制御、前記送電装置の送電回路の共振周波数を変更する制御、及び前記送電装置の送電を停止するように指示する信号を、前記データ通信部を介して、前記送電装置に送信する制御のいずれか１の制御を行う、
ことを特徴とする付記５に記載の受電装置。

（付記７）
前記識別情報を取得した前記送電装置の各々に対応付けた１以上のタイマを備え、
各々の前記タイマは、各々の送電装置からの電力を受電可能な状態になった時からの時間を計測し、前記予め定めた時間の経過を検出し、
前記状態変化回数計数部は、前記識別情報を取得した前記送電装置毎に前記タイマにより検出された前記予め定めた時間内の前記状態変化する回数を計数する、
ことを特徴とする付記４乃至６のいずれかに記載の受電装置。

（付記８）
送電装置と受電装置を備え、前記送電装置から前記受電装置へ非接触で電力伝送する非接触電力伝送システムであって、
前記送電装置又は前記受電装置の少なくともいずれか一方が、
前記電力伝送が可能な状態となった前記電力伝送の相手先の前記送電装置又は前記受電装置の識別情報を取得するデータ通信部と、
前記識別情報を取得した前記送電装置又は前記受電装置が、予め定めた時間以内に、電力伝送不能な状態と電力伝送可能な状態との間で状態変化する回数を計数する状態変化回数計数部と、
前記状態変化回数計数部が計数した状態変化する回数に基づいて、前記電力伝送を制御する制御部と、
を有することを特徴とする非接触電力伝送システム。

（付記９）
送電装置から受電装置へ非接触で電力伝送する非接触電力伝送制御方法であって、
前記送電装置又は前記受電装置の少なくともいずれか一方において、
前記電力伝送が可能な状態となった前記電力伝送の相手先の前記送電装置又は前記受電装置の識別情報を取得する識別情報取得ステップと、
前記識別情報を取得した前記送電装置又は前記受電装置が、予め定めた時間以内に、電力伝送不能な状態と電力伝送可能な状態との間で状態変化する回数を計数する状態変化回数計数ステップと、
前記状態変化回数計数ステップで計数した状態変化する回数に基づいて、前記電力伝送を制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする非接触電力伝送制御方法。

（付記１０）
送電装置から受電装置へ非接触で電力伝送する非接触電力伝送システムの前記送電装置を制御するコンピュータに、
前記電力伝送が可能な状態となった前記電力伝送の相手先の前記送電装置又は前記受電装置の識別情報を取得する識別情報取得手順と、
前記識別情報を取得した前記送電装置又は前記受電装置が、予め定めた時間以内に、電力伝送不能な状態と電力伝送可能な状態との間で状態変化する回数を計数する状態変化回数計数手順と、
前記状態変化回数計数手順で計数した状態変化する回数に基づいて、前記電力伝送を制御する制御手順と、
を実行させるためのプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

（付記１１）
送電装置から受電装置へ非接触で電力伝送する非接触電力伝送システムの前記受電装置を制御するコンピュータに、
前記電力伝送が可能な状態となった前記電力伝送の相手先の前記送電装置又は前記受電装置の識別情報を取得する識別情報取得手順と、
前記識別情報を取得した前記送電装置又は前記受電装置が、予め定めた時間以内に、電力伝送不能な状態と電力伝送可能な状態との間で状態変化する回数を計数する状態変化回数計数手順と、
前記状態変化回数計数手順で計数した状態変化する回数に基づいて、前記電力伝送を制御する制御手順と、
を実行させるためのプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

本出願は２０１１年４月１５日に出願された、明細書、特許請求の範囲、図面、および要約書を含む日本国特許出願２０１１−０９０６９２号に基づく優先権を主張するものである。この元となる特許出願の開示内容は参照により全体として本出願に含まれる。

１ 非接触電力伝送システム
２ 送電装置
３ 受電装置
２０ 一次コイル
３０ 二次コイル
２１ 送電部
２２ データ通信部
２３ 電源部
２４ 記憶部
２５ 表示部
２６ 制御部
３１ 受電部
３２ データ通信部
３３ 蓄電池
３４ 充電管理部
３５ 受電電力検出部
３６ 表示部
３７ 記憶部
３８ 制御部
２４０ 受電装置情報管理テーブル
２６０ タイマ管理制御部
２６１ 受電装置発見離脱検出部（状態変化回数計数部）
２６２ 受電装置情報管理制御部
２６３ 送電制御部
２６４ 送電条件調整部
２６５ 表示制御部
２６６ 検出回数判定部（状態変化回数判定部）
２６７ データ通信制御部
２６８ タイマ
３７０ 送電装置情報管理テーブル
３８０ 受電制御部
３８１ 受電条件調整部
３８２ 表示制御部
３８３ 送電装置情報管理制御部
３８４ 送電装置発見離脱検出部（状態変化回数計数部）
３８５ タイマ管理制御部
３８６ 検出回数判定部（状態変化回数判定部）
３８７ データ通信制御部
３８８ タイマ

Claims (5)

1. 非接触で受電装置に電力を送電する送電部と、
   前記送電部から送電した電力を受電可能な状態となった前記受電装置が、予め定めた時間以内に、受電不能な状態と受電可能な状態との間で状態変化する回数を計数する状態変化回数計数部と、
   前記状態変化回数計数部が計数した前記状態変化する回数が所定値以上であるかどうかを判定する状態変化回数判定部と、
   前記状態変化回数判定部により、前記状態変化する回数が前記所定値以上であると判定された場合には、前記送電する送電パワーを増大する制御、前記送電部の共振周波数を変更する制御、及び前記送電を停止する制御のいずれか１の制御を行う送電制御部と、
   を備えることを特徴とする送電装置。
2. 前記受電装置による受電が可能な状態になった時からの時間を計測し、前記予め定めた時間の経過を検出するタイマを備え、
   前記状態変化回数計数部は、前記タイマにより検出された前記予め定めた時間内の前記状態変化する回数を計数する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の送電装置。
3. 送電装置が送電する電力を非接触で受電する受電部と、
   前記受電部による受電が可能な状態となった電力を送電する前記送電装置からの電力伝送の受電状態が、予め定めた時間内に受電不能な状態と受電可能な状態との間で状態変化する回数を計数する状態変化回数計数部と、
   前記状態変化回数計数部が計数した前記状態変化する回数が所定値以上であるかどうかを判定する状態変化回数判定部と、
   前記状態変化回数判定部により、前記状態変化する回数が前記所定値以上であると判定された場合には、前記受電を停止する制御を行う受電制御部と、
   を備えることを特徴とする受電装置。
4. 送電装置が送電する電力を非接触で受電する受電部と、
   前記受電部による受電が可能な状態となった電力を送電する前記送電装置からの電力伝送の受電状態が、予め定めた時間内に受電不能な状態と受電可能な状態との間で状態変化する回数を計数する状態変化回数計数部と、
   前記状態変化回数計数部が計数した前記状態変化する回数が所定値以上であるかどうかを判定する状態変化回数判定部と、
   前記状態変化回数判定部により、前記状態変化する回数が前記所定値以上であると判定された場合には、前記送電装置の送電パワーを増大する制御、前記送電装置の送電回路の共振周波数を変更する制御、及び前記送電装置の送電を停止する制御、のうち少なくともいずれか１つを前記送電装置が実行するように指示する制御コマンドを、前記送電装置に送信する制御を行う受電制御部と、
   を備えることを特徴とする受電装置。
5. 送電装置からの電力を受電可能な状態になった時からの時間を計測し、前記予め定めた時間の経過を検出するタイマを備え、
   前記状態変化回数計数部は、前記タイマにより検出された前記予め定めた時間内の前記状態変化する回数を計数する、
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の受電装置。

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