JP6168829B2 - 給電装置、給電方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、給電装置、給電方法及びプログラムに関する。

従来、非接触（無線）で電力の供給を行う技術が知られている。非接触による電力供給の方式としては、以下に示す４つの方式がある。すなわち、電磁誘導方式、磁界共鳴方式、電界結合方式及び電波受信方式である。このうち、磁界共鳴方式は、送電できる十分な電力と長い送電距離が特徴として挙げられ、そのため磁界共鳴方式は、４つの方式の中で特に注目されている。磁界共鳴方式においては、この送電距離を活かして、給電装置が複数の受信装置へ無線により送電を行う１対Ｎの給電方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の技術では、給電装置は、送電を行っていないスタンバイモード時に一定のパルス信号を発信して数メートル以内に受電装置が近接しているか探索する。そして、受信装置が自身の固有ＩＤを給電装置へ送ると、給電装置は、固有ＩＤの送信元が給電対象の受電装置であるか否かを判別する。給電対象の受電装置である場合、給電装置は、受電装置へ電力を供給する。このとき、給電装置は、充電量や機器の状態などを個別に受信するために、受電装置へ固有のコードを送ることができる。

特開２００９−１３６１３２号公報

一般的に、給電装置が受電装置とデータ通信可能な通信エリアは、給電装置が受電装置に給電可能な給電エリアに比べて広い。そのため、受電装置が給電装置の通信エリア内であって、且つ給電エリア外に位置するような場合に、給電装置は、受電装置を給電対象として決定することがある。この場合に、給電装置は、給電を実行した場合、受電装置に適切な電力量を供給することができない。すなわち、無駄な電力が消費されてしまうという問題があった。

本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、無駄な電力消費を低減することを目的とする。

そこで、本発明は、給電装置であって、受電装置から給電要求及び給電条件を受信する受信手段と、前記給電要求の送信元である対象受電装置に対し、前記給電要求に対応する本給電よりも給電時間の短い又は前記本給電よりも給電量の小さい、試験給電を行うことを給電手段に指示し、前記試験給電の後に前記受信手段が前記対象受電装置から前記試験給電の成功通知を受信した場合に、前記給電条件に従った前記本給電を行うことを前記給電手段に指示する給電制御手段と、前記受信手段が前記対象受電装置から前記成功通知を受信した場合に、前記給電条件を前記対象受電装置に対応付けて記憶手段に格納する給電条件管理手段とを備え、前記給電制御手段は、前記受信手段が前記給電要求を受信し、かつ前記対象受電装置の前記給電条件が前記記憶手段に格納されている場合に、前記対象受電装置に対し、前記試験給電を行うことなく、前記本給電を行うことを前記給電手段に指示することを特徴とする。

本発明によれば、無駄な電力消費を低減することができる。

無線給電システムを示す図である。 給電装置を示す図である。 受電装置を示す図である。 スーパーフレームの一例を示す図である。 フレームフォーマットの一例を示す図である。 給電装置による給電処理を示すフローチャートである。 受電装置による給電処理を示すフローチャートである。 給電装置による給電処理を示すフローチャートである。 受電装置による給電処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、無線給電システムを示す図である。無線給電システムは、給電装置１０と、複数の受電装置２０とを備えている。給電装置１０は、無線により受電装置２０に電力を供給する。また、給電装置１０は、受電装置２０との間で給電のために必要なデータ通信を行う。受電装置２０は、無線により給電装置１０から電力の供給を受ける。また、受電装置２０は、給電装置１０との間で給電のために必要なデータ通信を行う。
図１に示す給電エリア３０は、給電装置１０から受電装置２０へ給電が実行可能なエリアである。給電エリア３０は、給電装置１０の送電能力により定まる範囲である。通信エリア４０は、給電装置１０と受電装置２０の間においてデータ通信が実行可能なエリアである。
給電エリア３０と通信エリア４０の関係について説明する。給電エリア３０は、通信エリア４０に比べて広いエリアである。具体的には、給電エリア３０は、通信エリア４０に包含されている。図１に示すように、給電エリア３０の中に複数の受電装置２０が存在する場合、給電装置１０はこれら複数の受電装置２０に対して並行して無線給電を実行することが可能である。

図２は、給電装置１０を示す図である。なお、図２において、データのやり取りを示す線は実線で示し、電力の供給を示す線は点線で示している。給電装置１０は、制御部１１０、無線送電部１２０、無線通信部１３０、ＡＣ電源１４０、及び電源供給部１５０を含む。
制御部１１０は、給電装置１０を制御する。制御部１１０は、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３、ＨＤＤ１１４及びＵＩ１１５を含む。制御部１１０は、無線送電部１２０及び無線通信部１３０と内部バスで接続されている。
ＣＰＵ１１１は、様々なデータを処理し、給電装置１０を制御する。ＲＯＭ１１２は、不揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１１１が使用するブートプログラム等を記憶する。ＲＡＭ１１３は、揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１１１が使用するデータやプログラム等を一時的に記憶する。ＨＤＤ１１４は、不揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１１１が使用するＯＳやアプリケーション等を記憶する。ＵＩ１１５は、ユーザからの操作入力を受け付ける操作入力部である。ＵＩ１１５はさらに、各種情報を表示する表示部である。ＵＩ１１５は例えば、液晶表示部とタッチパネルとを有している。

無線送電部１２０は、電力を受電装置２０へ無線で送信する。無線送電部１２０は、送電回路１２１及び送電コイル１２２を含む。送電回路１２１は、電力を送信するための変調信号を生成する。
送電コイル１２２は、送電回路１２１が生成した変調信号を受電装置２０へ送信する。なお、送電コイル１２２は、受電装置２０の共振周波数に合わせた送電を可能とすべく、その形状や寸法が可変となっている。なお、他の例としては、無線送電部１２０は、受電装置２０の共振周波数に対応すべく共振周波数の異なる複数の送電コイルを有することとしてもよい。

無線通信部１３０は、受電装置２０と近距離無線データ通信を行う。無線通信部１３０は、送信回路１３１、受信回路１３２、ダイプレクサー１３３及び送受信アンテナ１３４を含む。送信回路１３１は、受電装置２０に送信するデータを変調する。受信回路１３２は、受電装置２０から受信したデータを復調する。
ダイプレクサー１３３は、送信回路１３１が生成した変調信号の送信と、受電装置２０から送信されてきた変調信号の受信とを切り替える。送受信アンテナ１３４は、受電装置２０と近距離無線データ通信を行うための変調信号を送受信する。

ＡＣ電源１４０は、交流電圧を送電コイル１２２と電源供給部１５０とに供給する。電源供給部１５０は、ＡＣ電源１４０が供給する交流電圧を直流電圧へ変換し、直流電圧を制御部１１０、無線送電部１２０及び無線通信部１３０に供給する。
なお、後述する給電装置１０の機能や処理は、ＣＰＵ１１１がＲＯＭ１１２又はＨＤＤ１１４に格納されているプログラムを読み出し、このプログラムを実行することにより実現されるものである。

図３は、受電装置２０を示す図である。図３において、データのやり取りを示す線は実線で示し、電力の供給を示す線は点線で示している。受電装置２０は、制御部２１０、無線通信部２２０及び無線受電部２３０を含む。制御部２１０は、受電装置２０を制御する。制御部２１０は、ＣＰＵ２１１、ＲＯＭ２１２、ＲＡＭ２１３、ＨＤＤ２１４及びＵＩ２１５を含む。制御部２１０は、無線通信部２２０及び無線受電部２３０と内部バスで接続される。
ＣＰＵ２１１は、様々なデータを処理して、受電装置２０を制御する。ＲＯＭ２１２は、不揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ２１１が使用するブートプログラム等を記憶する。ＲＡＭ２１３は、揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ２１１が使用するデータやプログラム等を一時的に記憶する。ＨＤＤ２１４は、不揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ２１１が使用するＯＳやアプリケーション等を記憶する。ＵＩ２１５は、ユーザに様々な情報を表示し、ユーザから様々な指示を受け付ける。

無線通信部２２０は、給電装置１０と近距離無線データ通信を行う。無線通信部２２０は、送信回路２２１、受信回路２２２、ダイプレクサー２２３及び送受信アンテナ２２４を含む。送信回路２２１は、給電装置１０に送信するデータを変調する。受信回路２２２は、給電装置１０から受信したデータを復調する。
ダイプレクサー２２３は、送信回路２２１が生成した変調信号の送信と、給電装置１０から送信されてきた変調信号の受信とを切り替える。送受信アンテナ２２４は、給電装置１０と近距離無線データ通信を行うための変調信号を送受信する。

無線受電部２３０は、給電装置１０からの無線電力を受信する。無線受電部２３０は、受電コイル２３１、整流回路２３２、電圧安定化回路２３３、バッテリー２３４及び電流電圧検出回路２３５を含む。
受電コイル２３１は、給電装置１０から送電されてきた変調信号を受電する。なお、受電コイル２３１の形状や寸法は固定であり、固有の共振周波数をもつ。整流回路２３２は、受電コイル２３１で受電した変調信号を整流して直流電圧を生成する。電圧安定化回路２３３は、整流回路２３２が生成した直流電圧を安定化する。

バッテリー２３４は、電圧安定化回路２３３が安定化した電圧を受けて、電力を蓄積する。バッテリー２３４はまた、蓄積した電力を基に、直流電圧を制御部２１０、無線通信部２２０及び無線受電部２３０に供給する。
電流電圧検出回路２３５は、給電装置１０から送電されてきた電力を受電した後、バッテリー２３４に給電される際の電流値及び電圧値を検出する。具体的には、後述する試験給電時間に検出動作を開始する。そして、電流電圧検出回路２３５は、試験給電時間の中で予め定められた電流値及び電圧値の閾値を超えた場合、ＣＰＵ２１１に対してオーバーリミットを通知する。ＣＰＵ２１１は、試験給電時間内に電流電圧検出回路２３５からオーバーリミットの通知を受けると、試験給電失敗と判定する。
なお、後述する受電装置２０の機能や処理は、ＣＰＵ２１１がＲＯＭ２１２又はＨＤＤ２１４に格納されているプログラムを読み出し、このプログラムを実行することにより実現されるものである。

図４は、スーパーフレームの一例を示す図である。本実施形態にかかる無線給電システムは、このようなスーパーフレームを繰り返すことにより、電力伝送処理を行う。１つのスーパーフレームは、Ｓ１０１（関連付け期間）、Ｓ１０２（電力伝送準備期間）、及びＳ１０３（電力伝送期間）を有している。なお、それぞれの期間は可変である。
Ｓ１０１において、給電装置１０は、受電装置２０に対し、ＩＤと電力の必要性の確認を行う。給電装置１０が受電装置２０からデバイスＩＤと電力を必要とする旨を受信すると、Ｓ１０２へ移行する。なお、Ｓ１０１からＳ１０２へ移行する期間も可変である。

Ｓ１０２において、給電装置１０は、受電装置２０へデータリクエストを送信することができる。給電装置１０は、データリクエストの中で受電装置２０のデバイスＩＤ、給電条件等を要求することができる。ここで、給電条件とは、給電装置１０が受電装置２０に電力を供給する際の条件である。給電条件としては、例えば給電電力、給電する変調信号の共振周波数及び振幅、給電時間等が挙げられる。ここで、給電電力は、受電装置２０が受電を要求する電力である。また、給電時間は、給電装置１０が給電を実施する時間である。
受電装置２０は、給電装置１０からのデータリクエストに対する応答としてアクノリッジ及び給電条件を送信する。Ｓ１０２が終了すると、Ｓ１０３へ移行する。なお、Ｓ１０２からＳ１０３へ移行する期間も可変である。Ｓ１０３において、給電装置１０は、受電装置２０へ電力を伝送する。このとき、給電装置１０は、給電要求に従い、受電装置２０が要求する給電電力を供給することができる。

本実施形態においては、Ｓ１０３において、給電装置１０は、電力伝送（以下、本給電と称する）に先立ち、試験的に給電を行う（以下、試験給電と称する）。ここで、試験給電は、給電装置１０が、受電装置２０が要求する給電電力を供給することができるか否かを判断するための給電である。本実施形態においては、試験給電は、試験給電時間の間実施される給電である。一方、本給電は、給電条件に含まれる給電時間の間実施される給電である。ここで、試験給電時間は、給電時間に比べて短い時間である。また、試験給電の電力は、本給電の電力と同一とする。
試験給電は、本給電に比べて、給電量の小さい給電である。すなわち、試験給電は、本給電に比べて、短い時間の間実施される給電である。給電装置１０は、試験給電において、受電装置２０が要求する給電電力を供給することができると判断した場合に、試験給電に比べて給電量の多い本給電を開始する。
本給電における給電時間は可変とする。給電装置１０は、受電装置２０に給電条件として給電時間を要求する。また、他の例としては、給電装置１０は、給電装置１０のＲＯＭ１１２等に予め設定された条件に従い給電時間を決定してもよい。Ｓ１０３において、給電装置１０は、給電時間が経過するまで受電装置２０への給電を継続する。

図５は、フレームフォーマットの一例を示す図である。前述したスーパーフレームにおいては、図５に示すようなフレームフォーマットのパケットを用いたデータ通信が実現される。このデータ通信により、無線給電を開始するために必要なデータの送受信が行われる。
フレームヘッダー３１０は、データ転送時の宛先等を示すものである。フレームヘッダー３１０は、ＩＤ３１１、フレームコントロール３１２、発信元アドレス３１３、行先アドレス３１４及びシーケンスナンバー３１５を含む。ＩＤ３１１は、無線給電システムでデータ通信を行うときに使われるＩＤである。

フレームコントロール３１２は、受電装置２０のデータ交換のための情報である。フレームコントロール３１２は、給電装置１０と受電装置２０との間でのデータの要求、処理の開始及び終了等の通知及びその応答等の情報である。フレームコントロール３１２には、具体的にはフレームコントロールデータ３１２１が書き込まれる。
ここで、フレームコントロールデータ３１２１としては、図５に示すように、デバイスＩＤの要求及び応答、給電要望の要求及び応答、給電条件の要求及び応答が挙げられる。フレームコントロールデータ３１２１としては、さらに本給電の開始の要求及び応答、本給電の終了の要求及び応答、試験給電の開始の要求及び応答、試験給電の終了の要求及び応答等が挙げられる。

発信元アドレス３１３は、データ転送時における発信元のアドレスである。行先アドレス３１４は、データ転送時における行先のアドレスである。シーケンスナンバー３１５は、フレームの番号である。
フレームボディ３２０は、データ転送時のデータ本体の情報である。フレームボディ３２０は、ペイロード３２１及びフレームチェックシーケンス３２２を含む。ペイロード３２１は、データ本体である。
ペイロード３２１には、ペイロードデータ３２１１が書き込まれる。ここで、ペイロードデータ３２１１としては、図５に示すように、デバイスＩＤ、給電条件、試験給電時間等が挙げられる。ここで、試験給電時間とは、試験給電による給電が実施される時間を示す情報である。フレームチェックシーケンス３２２は、ペイロード３２１のエラーチェックを行うデータである。

図６は、給電装置１０による給電処理を示すフローチャートである。なお、給電処理において、給電装置１０は、図５を参照しつつ説明したフレームフォーマットのパケットを用いて、受電装置２０との間でのデータ通信を行う。
Ｓ２０１において、給電装置１０のメイン電源がオンされると、給電装置１０のＣＰＵ１１１は、動作を開始する。次に、Ｓ２０２において、給電装置１０のＣＰＵ１１１は、初期化処理を行い、電源状態をスタンバイ状態にする。次に、Ｓ２０３において、ＣＰＵ１１１は、受電装置２０が給電を要求するか否かを問い合わせる給電問い合わせ情報を受電装置２０に送信する。この時、給電装置１０は、ブロードキャストのパケットを送信する。給電装置１０は、通信エリア４０に受電装置２０が存在するかどうかわからず、またどのような受電装置２０が存在するかもわからないためである。

次に、Ｓ２０４において、ＣＰＵ１１１は、通信エリア４０に存在する受電装置２０からの応答を待つ。Ｓ２０４において、所定時間が過ぎても応答がない場合、ＣＰＵ１１１は、処理をＳ２０３へ進め、再度給電問合せ情報のパケットを送信する。一方、Ｓ２０４において、給電問合せ情報に対する受電装置２０からの応答のパケットを受信した場合には、ＣＰＵ１１１は、処理をＳ２０５へ進める。ここで、受電装置２０からの応答には、受電装置２０を識別するデバイスＩＤと、給電要求とが含まれている。ここで、給電要求とは、給電装置１０から受電装置２０への給電を要求する旨の情報である。
ＣＰＵ１１１は、応答を受信することにより、通信エリア４０に給電対象となる受電装置２０が存在すると判断することができる。なお、Ｓ２０４の処理は、受信処理の一例である。

次に、Ｓ２０５において、ＣＰＵ１１１は、受電装置２０から受信した応答に含まれるデバイスＩＤで識別される受電装置２０を給電対象として決定する。そして、ＣＰＵ１１１は、給電対象の受電装置２０（以下、対象受電装置と称する）に対し、給電条件の送信要求と、試験給電の実施通知とを含むパケットを送信する。ここで、実施通知には、試験給電を実施する旨及び試験給電時間が含まれている。
次に、Ｓ２０６において、ＣＰＵ１１１は、Ｓ２０５において送信したパケットに対する応答を受信したか否かを確認する。Ｓ２０６において、応答を受信した場合には、ＣＰＵ１１１は、処理をＳ２０７へ進める。なお、応答には、給電条件及び試験給電の実施の可否が含まれている。ここで、Ｓ２０６の処理は、受信処理の一例である。

Ｓ２０６において、応答を受信しない場合には、ＣＰＵ１１１は、処理をＳ２０３へ進め、再度給電対象を探す。なお、Ｓ２０６において、応答を受信しない場合は、対象受電装置が通信エリア４０外に移動したことが考えられる。そこで、この場合には、ＣＰＵ１１１は、新たな給電対象を探すこととする。
Ｓ２０７において、ＣＰＵ１１１は、受信したパケットの給電条件を確認し、必要に応じて設定を行う。ＣＰＵ１１１は例えば、給電条件において指定されている、共振周波数、振幅及び給電電力を満たす給電を実行できるように、送電コイル１２２を調節制御する。ＣＰＵ１１１は、また、送電コイル１２２からの給電時間を給電条件において指定されている給電時間に設定する。

次に、Ｓ２０８において、ＣＰＵ１１１は、受電装置２０に対して試験給電の開始を通知するパケットを送信する。さらに、ＣＰＵ１１１は、Ｓ２０５において対象受電装置に送信した試験給電時間の間、試験給電を行うことを、給電部の一例としての無線送電部１２０に指示する（給電制御処理）。これに対応し、無線送電部１２０は、試験給電を開始する（給電処理）。
次に、Ｓ２０９において、ＣＰＵ１１１は、試験給電時間が経過すると、試験給電の停止を指示する。これに対応して、無線送電部１２０は、試験給電を停止する。次に、Ｓ２１０において、ＣＰＵ１１１は、対象受電装置から試験給電に成功した旨を示す成功通知を受信したか否かを確認する。成功通知は、受電装置２０が試験給電において、受電装置２０が希望する電力の供給を受けることに成功したことを示す通知である。

Ｓ２１０において、成功通知を受信した場合には、ＣＰＵ１１１は、処理をＳ２１１へ進める。Ｓ２１０において、成功通知を受信しなかった場合には、ＣＰＵ１１１は、処理をＳ２０３へ進め、再度給電対象を探す。なお、成功通知を受信しなかった場合とは、何らの情報を受信しない場合及び失敗通知を受信した場合である。なお、失敗通知は、試験給電において、受電装置２０が希望する電力の供給を受けることに失敗したことを示す通知である。
次に、Ｓ２１１において、ＣＰＵ１１１は、対象受電装置に対し、無線給電（本給電）開始通知のパケットを送信する。さらに、ＣＰＵ１１１は、Ｓ２０７において設定した給電条件に従った本給電の開始を、無線送電部１２０に指示する（給電制御処理）。これに対し、無線送電部１２０は、本給電を開始する（給電処理）。

次に、Ｓ２１２において、ＣＰＵ１１１は、給電条件に含まれる給電時間が経過すると、本給電終了通知のパケットを対象給電装置に送信する。そして、ＣＰＵ１１１は、受電装置２０から本給電終了の通知に対する応答を受信すると、無線送電部１２０に対し、本給電の停止を指示する。この指示に従い、無線送電部１２０は、本給電を停止する。ＣＰＵ１１１は、さらに、処理をＳ２０３へ進め、新たな給電対象を探す。

図７は、受電装置２０による給電処理を示すフローチャートである。Ｓ３０１において、受電装置２０のメイン電源がオンされると、受電装置２０のＣＰＵ２１１は、動作を開始する。次に、Ｓ３０２において、ＣＰＵ２１１は、初期化処理を行い、電源状態をスタンバイ状態にする。
次に、Ｓ３０３において、ＣＰＵ２１１は、給電装置１０から給電問合せ情報のブロードキャストのパケットを受信したか否かを確認する。Ｓ３０３において、給電問い合わせ情報を受信した場合には、ＣＰＵ２１１は、処理をＳ３０４へ進める。Ｓ３０３において、給電問い合わせ情報を受信していない場合には、ＣＰＵ２１１は、処理をＳ３０２へ進める。Ｓ３０４において、ＣＰＵ２１１は、給電が必要か否かを判断する。なお、ＣＰＵ２１１は、ＵＩ２１５から、給電の要否の入力を受け付け、入力された情報に基づいて、給電の要否を判断することとする。
また、他の例としては、ＣＰＵ２１１は、バッテリー２３４の残量に基づいて、給電の要否を決定することとしてもよい。

Ｓ３０４において、給電が必要であると判断した場合には、ＣＰＵ２１１は、処理をＳ３０５へ進める。Ｓ３０４において、給電が不要であると判断した場合には、ＣＰＵ２１１は、処理をＳ３０２へ進める。
Ｓ３０５において、ＣＰＵ２１１は、給電問合せ情報に対する応答を給電装置１０に送信する。ここで、応答には、給電要求と、受電装置２０のデバイスＩＤとが含まれている。次に、Ｓ３０６において、ＣＰＵ２１１は、給電装置１０からの、給電条件の送信要求及び試験給電の実施通知の送信パケットを待つ。
Ｓ３０６において、送信パケットを受信すると、ＣＰＵ２１１は、処理をＳ３０７へ進める。Ｓ３０６において、一定時間送信パケットを受信しない場合には、ＣＰＵ２１１は、処理をＳ３０２へ進める。

Ｓ３０７において、ＣＰＵ２１１は、送信パケットが給電条件の要求及び試験給電の実施通知を含むことを確認する。そして、ＣＰＵ２１１は、実施通知に含まれる試験給電時間を、図示せぬタイマーにセットする。次に、Ｓ３０８において、ＣＰＵ２１１は、Ｓ３０６において受信した送信パケットに対する応答を給電装置１０に送信する。ここで、送信パケットには、受電装置２０自身の給電条件と、試験実施が可能であることを示す情報とが含まれている。そして、ＣＰＵ２１１は、Ｓ３０７においてセットしたタイマーのカウント開始を指示する。これに対応し、タイマーは、カウントを開始する。
Ｓ３０９において、ＣＰＵ２１１は、試験給電時間の間、給電装置１０が開始した試験給電の受電状況を監視し、受電電力が給電条件に示した給電電力を満たすか否かを判定する。具体的には、電流電圧検出回路２３５は、バッテリー２３４に給電される際の電流値及び電圧値をモニタし、予め定められた閾値を超えた場合、オーバーリミットとして検出する。そして、ＣＰＵ２１１は、電流電圧検出回路２３５からオーバーリミットの通知を試験給電時間の間に受けるか否かに応じて、給電電力を満たすか否かを判定する。

Ｓ３１０において、ＣＰＵ２１１は、Ｓ３０９において得られた判定結果に応じたパケットを作成し、作成したパケットを給電装置１０に送信する。具体的には、ＣＰＵ２１１は、Ｓ３０９において、給電電力を満たすという判定結果が得られた場合には、成功通知のパケットを作成する。また、ＣＰＵ２１１は、Ｓ３０９において、給電電力を満たさないという判定結果が得られた場合には、失敗通知のパケットを作成する。
次に、Ｓ３１１において、ＣＰＵ２１１は、Ｓ３０９において、自装置（受電装置２０）が要求する給電電力を受電できていないと判定した場合には、処理をＳ３１２へ進める。３１２において、ＣＰＵ２１１は、給電処理を停止し、処理をＳ３０２へ進め、電源状態をスタンバイ状態にする。

Ｓ３１１において、自装置（受電装置２０）が要求する給電電力を受電できたと判定した場合には、ＣＰＵ２１１は、試験給電に成功したとみなし、処理をＳ３１３へ進める。Ｓ３１３において、ＣＰＵ２１１は、給電装置１０から本給電開始通知パケットを待つ。そして、Ｓ３１３において、本給電開始の通知パケットを受信した場合には、ＣＰＵ２１１は、処理をＳ３１４へ進める。
Ｓ３１４において、ＣＰＵ２１１は、給電装置１０から供給される電力を受電する。次に、Ｓ３１５において、ＣＰＵ２１１は、給電装置１０から本給電終了通知のパケットを待つ。Ｓ３１５において、本給電終了通知のパケットを受信すると、ＣＰＵ２１１は、処理をＳ３１６へ進める。Ｓ３１６において、ＣＰＵ２１１は、給電処理が正常に終了した情報を含むパケットを返信し、給電処理を終了させ、処理をＳ３０２へ進める。

以上のように、第１の実施形態にかかる無線給電システムでは、給電装置１０は、電力伝送における本給電に先立ち、試験給電を行う。そして、給電装置１０は、試験給電に成功したことを確認できた場合に、本給電を開始する。したがって、受電装置２０が適切な受電を行えない状態において、給電装置１０が受電装置２０に電力を供給することによる、無駄な電力消費を低減することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態にかかる無線給電システムについて説明する。無線給電システムは、図４に示すようにスーパーフレームを繰り返すことによって、無線給電を実現する。第２の無線給電システムでは、給電装置１０は、Ｎ回目のスーパーフレームにおいて、給電対象とした受電装置２０に対し、Ｎ＋１回目のスーパーフレームにおいては、試験給電を行うことなく、本給電を行う。
ここで、Ｎ回目のスーパーフレームにおいて、給電装置１０が給電対象の受電装置２０に対して給電を行い、続いて、処理をＮ＋１回目のスーパーフレームに進めたとする。そして、Ｎ＋１回目のスーパーフレームにおいて、再び同一の受電装置２０を給電対象として決定したとする。

この場合、Ｎ回目のスーパーフレーム実行時と、Ｎ＋１回目のスーパーフレーム実行時において、給電対象の受電装置２０の存在する位置は変わらないことが想定される。受電装置２０の存在位置が変わっていなければ、給電装置１０は、試験給電を行わなくとも、受電装置２０に対して、適切に給電を行うことができる。
そこで、本実施形態にかかる無線給電システムにおいては、給電装置１０は、直前のスーパーフレームにおいて、給電を行った受電装置２０に対して給電を行う際には、試験給電を行わないこととする。

以下、第２の実施形態にかかる無線給電システムについて、第１の実施形態にかかる無線給電システムと異なる部分について説明する。第２の実施形態にかかる給電装置１０のＨＤＤ１１４は、スーパーフレームにおいて、受電装置２０から受信した給電条件を、送信元の受電装置２０のデバイスＩＤに対応付けて記憶するための領域を有する。そして、ＣＰＵ２１１は、必要に応じて、この領域に対し、給電条件及びデバイスＩＤを書き込み、またこれらの情報を読み出す。

図８は、第２の実施形態にかかる給電装置１０による給電処理を示すフローチャートである。第２の実施形態にかかる給電装置１０による給電処理においては、第１の実施形態にかかる給電装置１０による給電処理（図６）に対し、Ｓ４０１〜Ｓ４０３の処理が追加されている。
すなわち、ＣＰＵ１１１は、Ｓ２０４において、受電装置２０から給電要求及びデバイスＩＤを受信した場合には、処理をＳ４０１へ進める。Ｓ４０１において、ＣＰＵ１１１は、Ｓ２０４において受電装置２０から取得した応答のパケットからデバイスＩＤを読み出す。そして、ＣＰＵ１１１は、読み出したデバイスＩＤがＨＤＤ１１４に格納されているデバイスＩＤと一致するか否かを判定する。なお、詳細は後述するが、ＨＤＤ１１４には、直前のスーパーフレームにおいて給電した受電装置２０のデバイスＩＤ及び給電条件が格納されている。
すなわち、Ｓ４０１におけるデバイスＩＤの比較処理により、ＣＰＵ１１１は、直前のスーパーフレームにおける対象受電装置と、本スーパーフレームにおける対象受電装置とが同一の受電装置２０であるか否かを判定する。

Ｓ４０１において、デバイスＩＤが一致しない場合には、ＣＰＵ１１１は、処理をＳ２０５へ進める。Ｓ４０１において、デバイスＩＤが一致する場合には、ＣＰＵ１１１は、Ｓ４０２へ進める。Ｓ４０２において、ＣＰＵ１１１は、ＨＤＤ１１４に受電装置２０のデバイスＩＤに紐づけて格納されている給電条件を読み出し、必要に応じて設定を行う。なお、Ｓ４０２における設定処理は、Ｓ２０７における処理と同様である。その後、ＣＰＵ１１１は、処理をＳ２１１へ進め、本給電を開始する。

また、Ｓ２１２において、給電を終了した後、ＣＰＵ１１１は、処理をＳ４０３へ進める。Ｓ４０３において、ＣＰＵ１１１は、Ｓ２１１における給電対象の受電装置２０のデバイスＩＤと、給電条件とを対応付けてＨＤＤ１１４に格納する（給電条件管理処理）。なお、ＨＤＤ１１４に既にデバイスＩＤと給電条件とが格納されている場合には、新たなデバイスＩＤと、給電条件とを、既に格納されているデータに上書きする。
このように、Ｓ４０１〜Ｓ４０３の処理が加わることにより、給電装置１０は、直前のスーパーフレームにおいて、給電を行った受電装置２０に対しては、試験給電や、給電条件を取得するためのデータ通信の処理を省略することができる。

図９は、第２の実施形態にかかる受電装置２０による給電処理を示すフローチャートである。第２の実施形態にかかる受電装置２０による給電処理は、第１の実施形態にかかる受電装置２０による給電処理（図７）とは、Ｓ５０１及びＳ５０２の処理が異なる。
第２の実施形態にかかる給電処理においては、Ｓ３０５において応答を受信すると、ＣＰＵ２１１は、処理をＳ５０１へ進める。Ｓ５０１において、ＣＰＵ２１１は、送信パケットを待つ。送信パケットを受信した場合には、ＣＰＵ２１１は、処理をＳ５０２へ進める。Ｓ５０１において一定時間パケットを受信しない場合には、ＣＰＵ２１１は、処理をＳ３０２へ進める。

Ｓ５０２において、ＣＰＵ２１１は、送信パケットが、給電条件の送信要求と、試験給電の実施通知とを含むものであるか、本給電開始通知を含むものであるかを判定する。Ｓ５０２において、送信パケットが給電条件の送信要求等を含むものである場合には、ＣＰＵ２１１は、処理をＳ３０７へ進める。Ｓ５０２において、送信パケットが本給電開始通知を含むものである場合には、ＣＰＵ２１１は、処理をＳ３１５へ進める。
このように、第２の実施形態にかかる無線給電処理においては、Ｓ５０１及びＳ５０２の処理が加わる。これにより、複数のスーパーフレームにおいて連続して電力供給を受ける場合には、受電装置２０は、２回目以降のスーパーフレームにおいて、試験給電の処理や、給電条件を送信するためのデータ通信の処理を省略することができる。

以上のように、第２の実施形態にかかる無線給電システムは、同一の受電装置２０に対して、複数のスーパーフレームにおいて、連続して電力を供給する場合に、２回目以降のスーパーフレームにおいて、試験給電等の処理を省略する。これにより、処理を効率化することができる。さらに、受電装置２０が適切な受電を行えない状態において、給電装置１０が受電装置２０に電力を供給することによる、無駄な電力消費を低減することができる。
＜その他の実施形態＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

以上、上述した各実施形態によれば、無駄な電力消費を低減することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ 給電装置、２０ 受電装置、１１０ 制御部、１１１ ＣＰＵ、１１２ ＲＯＭ、１１３ ＲＡＭ、１１４ ＨＤＤ、１２０ 無線送電部、１３０ 無線受信部、１４０ ＡＣ電源、１５０ 電源供給部、２１０ 制御部、２１１ ＣＰＵ、２１２ ＲＯＭ、２１３ ＲＡＭ、２１４ ＨＤＤ、２２０ 無線通信部、２３０ 無線受電部

Claims (7)

1. 受電装置から給電要求及び給電条件を受信する受信手段と、
   前記給電要求の送信元である対象受電装置に対し、前記給電要求に対応する本給電よりも給電時間の短い又は前記本給電よりも給電量の小さい、試験給電を行うことを給電手段に指示し、前記試験給電の後に前記受信手段が前記対象受電装置から前記試験給電の成功通知を受信した場合に、前記給電条件に従った前記本給電を行うことを前記給電手段に指示する給電制御手段と、
   前記受信手段が前記対象受電装置から前記成功通知を受信した場合に、前記給電条件を前記対象受電装置に対応付けて記憶手段に格納する給電条件管理手段と
   を備え、
   前記給電制御手段は、前記受信手段が前記給電要求を受信し、かつ前記対象受電装置の前記給電条件が前記記憶手段に格納されている場合に、前記対象受電装置に対し、前記試験給電を行うことなく、前記本給電を行うことを前記給電手段に指示することを特徴とする給電装置。
2. 前記給電制御手段は、前記受信手段が前記対象受電装置から前記給電要求を受信し、かつ前記対象受電装置の前記給電条件が前記記憶手段に格納されていない場合に、前記対象受電装置に対し前記試験給電を行うことを前記給電手段に指示することを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
3. 前記給電条件は、給電電力を少なくとも示すことを特徴とする請求項１又は２に記載の給電装置。
4. 前記給電条件は、給電時間を少なくとも示すことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給電装置。
5. 前記給電条件は、共振周波数を少なくとも示すことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の給電装置。
6. 給電装置が実行する給電方法であって、
   受電装置から給電要求を受信する第１の受信ステップと、
   前記受電装置から給電条件を受信する第２の受信ステップと、
   前記給電要求の送信元である対象受電装置に対し、前記給電要求に対応する本給電よりも給電時間の短い又は前記本給電よりも給電量の小さい、試験給電を行うことを給電手段に指示し、前記試験給電の後に、前記対象受電装置から前記試験給電の成功通知を受信した場合に、前記給電条件に従った前記本給電を行うことを前記給電手段に指示する給電制御ステップと、
   前記対象受電装置から前記成功通知を受信した場合に、前記給電条件を前記対象受電装置に対応付けて記憶手段に格納する給電条件管理ステップと
   を含み、
   前記給電制御ステップでは、記給電要求を受信し、かつ前記対象受電装置の前記給電条件が前記記憶手段に格納されている場合に、前記対象受電装置に対し、前記試験給電を行うことなく、前記本給電を行うことを前記給電手段に指示することを特徴とする給電方法。
7. コンピュータに、
   給電装置が実行する給電方法であって、
   受電装置から給電要求を受信する第１の受信ステップと、
   前記受電装置から給電条件を受信する第２の受信ステップと、
   前記給電要求の送信元である対象受電装置に対し、前記給電要求に対応する本給電よりも給電時間の短い又は前記本給電よりも給電量の小さい、試験給電を行うことを給電手段に指示し、前記試験給電の後に、前記対象受電装置から前記試験給電の成功通知を受信した場合に、前記給電条件に従った前記本給電を行うことを前記給電手段に指示する給電制御ステップと、
   前記対象受電装置から前記成功通知を受信した場合に、前記給電条件を前記対象受電装置に対応付けて記憶手段に格納する給電条件管理ステップと
   を実行させるためのプログラムで、
   前記給電制御ステップでは、記給電要求を受信し、かつ前記対象受電装置の前記給電条件が前記記憶手段に格納されている場合に、前記対象受電装置に対し、前記試験給電を行うことなく、前記本給電を行うことを前記給電手段に指示することを特徴とするプログラム。

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