JP6267808B2 - 無線給電システム、給電側装置、および受電側装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線給電システム、給電側装置、および受電側装置に関する。

特許文献１には、「ワイヤレス電力トランスミッターからワイヤレス方式で受電するように構成されたワイヤレス電力レシーバーであって、受電コイルをグラウンド電圧に結合するように構成されたスイッチング可能な要素と、前記受電コイルに結合され、別のワイヤレス電力デバイスによって生成されるパルスを検出するように構成された検出器とを備えるワイヤレス電力レシーバー。」が開示されている。

特表２０１４−５０５４５５号公報

しかし、特許文献１では、送受信装置間でデータ通信を行う際、データの混信を避けながら、送電する電力を制御する手段については記載されていない。

そこで本発明は、複数の受電側装置のそれぞれに応じた電力を送電するとともに、複数の受電側装置から給電側装置へのデータ送信の混信を回避する技術を提供することを目的とする。

本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下の通りである。上記課題を解決すべく、本発明に係る無線給電システムは、給電側アンテナを介して電力を無線送電する給電側装置と、受電側アンテナを介して受電された前記電力を電源として利用する複数の受電側装置と、を有する無線給電システムであって、前記給電側装置は、前記電力にトリガを挿入するトリガ挿入部と、前記複数の受電側装置のそれぞれにおける第１の時間と送電電力とを対応付けて記憶する第１の記憶部と、前記トリガが前記電力に挿入されてから前記第１の時間が経過すると、前記第１の時間に対応した前記送電電力を出力するように増幅率を変化させる増幅部と、を有し、前記複数の受電側装置のそれぞれは、第２の時間を記憶する第２の記憶部と、受電された前記電力から前記トリガを検出するトリガ検出部と、前記トリガが検出されてから前記第２の時間が経過すると、前記受電側アンテナを介して前記給電側装置にデータ送信を行う送信部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、複数の受電側装置のそれぞれに応じた電力を送電するとともに、複数の受電側装置から給電側装置へのデータ送信の混信を回避することができる。上記した以外の課題、構成、および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の第１の実施の形態に係る無線給電システムの斜視図の一例を示した図である。 給電側装置と受電側装置とを説明する図である。 給電側装置の制御装置のブロック構成例を示した図である。 記憶部のデータ構成例を示した図である。 受電側装置の制御装置のブロック構成例を示した図である。 記憶部のデータ構成例を示した図である。 給電側装置および受電側装置の動作例を説明するタイミングチャートである。 無線給電システムの動作例を説明するシーケンス図である。 記憶部の別のデータ構成例を示した図である。 記憶部の別のデータ構成例を示した図である。 第２の実施の形態に係る受電側装置の制御装置のブロック構成例を示した図である。 切替え部の機能ブロック例を示した図である。 切替え部の動作例を説明するタイミングチャートである。 切替え部の他の例を示した図である。 第３の実施の形態に係る受電側装置の機能ブロック例を示した図である。 発光部の整流部の回路例を示した図である。 受光部の整流部の回路例を示した図である。 第４の実施の形態に係る受電側装置の機能ブロック例を示した図である。 発光部の整流部の回路例を示した図である。 第５の実施の形態に係る受電側装置の機能ブロック例を示した図である。 第６の実施の形態に係る受電側装置の機能ブロック例を示した図である。 第７の実施の形態に係るトリガの挿入例および検出例を説明する図である。 他のトリガの挿入例および検出例を説明する図である。 他のトリガの挿入例および検出例を説明する図である。 他のトリガの挿入例および検出例を説明する図である。 周波数特性例を示した図である。 第８の実施の形態に係る電力送信順序を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。近年、自動車やＡＴＭ（Automatic Teller Machine）、券売機等に代表される電気機械は、制御の複雑化に伴いセンサ数が増加し、センサに対する給電のための配線や信号伝送のための配線が増加している。このため、製品価格の配線コストが占める割合は増加し、省配線化が望まれている。また、配線が多いと生産ラインのロボット化も困難であり、低コスト化のボトルネックであると考えられる。さらに、配線の増加は、機器の修理、保全等の保守コストを増大させる。本発明は、配線を廃して無線で電力を送電するとともに、混信を避けながらデータを伝送する。その際、本発明は、複数の受電側装置のそれぞれに応じた電力を送電する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る無線給電システムの斜視図の一例を示した図である。図１に示すように、無線給電システムは、給電側装置１と、給電側アンテナ２と、受電側装置３とを有している。無線給電システムは、例えば、ＡＴＭなどの紙葉類装置内に適用される。

給電側装置１は、給電側アンテナ２を介して、複数の受電側装置３に対し、電力を送電（給電）する。例えば、給電側装置１は、磁界、電界および電磁波の少なくとも１つによって、複数の受電側装置３に対し、電力を送電する。また、給電側装置１は、給電側アンテナ２を介して、複数の受電側装置３から送信されるデータを受信する。

無線給電システムは、複数の受電側装置３を有している。図１の例では、１０個の受電側装置３を示しているが、これに限られない。

複数の受電側装置３のそれぞれは、受電側アンテナ（図示せず）を内蔵している。複数の受電側装置３のそれぞれは、内蔵している受電側アンテナを介して、給電側アンテナ２から送電される電力を受電する。また、複数の受電側装置３のそれぞれは、内蔵している受電側アンテナを介して、給電側装置１に対し、データを送信する。

図１には、紙葉類Ｐ１〜Ｐ３が示してある。紙葉類Ｐ１〜Ｐ３は、例えば、紙幣である。複数の受電側装置３のそれぞれはセンサ（図示せず）を備え、ある種別の紙葉類（例えば、紙葉類Ｐ２）を識別すると、その紙葉類Ｐ２をある搬送経路に出力し、また、ある別の紙葉類（例えば、紙葉類Ｐ３）を識別すると、その紙葉類Ｐ３をある別の搬送経路に出力する。

図２は、給電側装置１と受電側装置３とを説明する図である。図２において、図１と同じものには同じ符号が付してある。以下では複数の受電側装置３を、＃１，＃２，＃…，＃Ｎ（Ｎは自然数）で識別することがある。

図２に示すように、給電側装置１は、制御装置１０を有している。制御装置１０は、給電側アンテナ２と接続されている。

受電側装置３は、受電側アンテナ２０と、制御装置３０と、センサ４０とを有している。制御装置３０は、受電側アンテナ２０およびセンサ４０と接続されている。制御装置３０は、センサ４０のセンシング動作によって得られたデータを、受電側アンテナ２０を介して、給電側装置１へ送信する。

受電側装置３は、例えば、受電側アンテナ２０と、制御装置３０と、センサ４０とが、１つのパッケージでモジュール化されている。図２では、「＃１」の受電側装置３の構成例しか示していないが、「＃２〜＃Ｎ」の受電側装置３も、「＃１」の受電側装置３と同様の構成を有している。

複数の受電側装置３のそれぞれは、必要とする電力が異なる場合がある。例えば、複数の受電側装置３のそれぞれは、センサ４０の個体差や、センサ４０と被検知体（例えば、紙葉類）との距離、または周辺環境等によって、必要とする電力が異なる場合がある。給電側装置１は、複数の受電側装置３のそれぞれに応じた（それぞれが必要とする）電力を送電するとともに、受電側装置３は、給電側装置１に送信するデータが混信しないようにデータを送信する。

図３は、給電側装置１の制御装置１０のブロック構成例を示した図である。図３に示すように、制御装置１０は、制御部１１と、記憶部１２と、発振部１３と、増幅部１４と、トリガ挿入部１５と、復調部１６と、コンデンサ１７とを有している。図３には、図２に示した給電側アンテナ２も示してある。

制御部１１は、制御装置１０の全体を制御する。制御部１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成される。

記憶部１２には、複数の受電側装置３のそれぞれにおける時間と送電電力とが対応付けて記憶される。時間と送電電力の情報は、予め記憶部１２に記憶される。記憶部１２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリによって構成される。

図４は、記憶部１２のデータ構成例を示した図である。図４に示すように、記憶部１２には、識別番号１２ａと、トリガからの時間１２ｂと、送電電力１２ｃとが記憶される。

識別番号１２ａは、複数の受電側装置３を識別する番号である。

トリガからの時間１２ｂは、送電電力１２ｃの電力を、識別番号１２ａに対応する受電側装置３に送電するタイミング（トリガからの時間）である。トリガについては、後述する。

送電電力１２ｃは、複数の受電側装置３に送電する電力の大きさである。送電電力１２ｃは、複数の受電側装置３のそれぞれが必要とする電力（消費電力）に基づいて決められている。

例えば、図４の例では、「＃１」の受電側装置３の必要とする電力は、「１０」であることが分かる。また、「＃１」の受電側装置３の必要とする「１０」の電力は、トリガから時間「ｔ１」が経過すると、送電されることが分かる（トリガおよび電力の送電タイミングは、以下で詳述する）。

図３の説明に戻る。発振部１３は、無線電力伝送搬送波周波数の正弦波信号を出力する。

増幅部１４は、発振部１３から出力される正弦波信号を増幅する。増幅部１４は、制御部１１の制御に応じて、増幅率が変更される。

トリガ挿入部１５は、制御部１１の制御に応じて、増幅部１４から出力される信号にトリガ（トリガ信号）を挿入（多重）する。トリガ挿入部１５によってトリガが挿入された信号（電力）は、給電側アンテナ２へ出力される。

制御部１１は、トリガ挿入部１５によって、電力にトリガを挿入してから、記憶部１２のトリガからの時間１２ｂが経過すると、増幅部１４から、送電電力１２ｃの電力が出力されるように増幅部１４の増幅率を制御する。

例えば、図４の例の場合、制御部１１は、トリガを挿入してから時間「ｔ１」が経過すると、「１０」の電力が増幅部１４から出力されるように増幅率を制御する。また、制御部１１は、トリガを挿入してから時間「ｔ２」（ｔ２＞ｔ１）が経過すると、「６」の電力が増幅部１４から出力されるように増幅率を制御する。

復調部１６は、給電側アンテナ２と接続されている。復調部１６は、給電側アンテナ２を介して受信された、受電側装置３から送信された負荷変調されたデータを受信し、そのデータを復調する。復調部１６は、復調したデータを制御部１１へ出力する。

コンデンサ１７は、一端が給電側アンテナ２と接続され、他端がグランドに接続されている。コンデンサ１７は、給電側アンテナ２が無線電力伝送搬送波周波数で共振するようにしている。

図５は、受電側装置３の制御装置３０のブロック構成例を示した図である。図５に示すように、制御装置３０は、制御部３１と、記憶部３２と、トリガ検出部３３と、送信部３４と、コンデンサ３５，３６と、整流部３７とを有している。図５には、図２に示した受電側アンテナ２０およびセンサ４０も示してある。

整流部３７は、コンデンサ３６を介して、受電側アンテナ２０と接続されている。整流部３７は、受電側アンテナ２０を介して受電した電力を整流（直流に）し、制御装置３０の各部と、センサ４０とへ出力する。コンデンサ３６は、受電側アンテナ２０が無線電力伝送搬送波周波数で共振するようにしている。

制御装置３０の各部は、整流部３７によって整流された電力を電源として動作する。センサ４０は、整流部３７によって整流された電力を電源としてセンシング動作をし、センシング動作で得たデータを制御部３１に出力する。

制御部３１は、制御装置３０の全体を制御する。制御部３１は、例えば、ＣＰＵによって構成される。

記憶部３２には、センサ４０がセンシング動作によって得たデータを、給電側装置１へ送信すべき時間が記憶されている。給電側装置１へ送信すべき時間は、予め記憶部３２に記憶される。記憶部３２は、例えば、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリによって構成される。

図６は、記憶部３２のデータ構成例を示した図である。図６には、「＃１〜＃Ｎ」のそれぞれの記憶部３２のデータ構成例が示してある。

「＃１〜＃Ｎ」のそれぞれの記憶部３２には、「＃１〜＃Ｎ」の受電側装置３のそれぞれが、給電側装置１へデータ送信するタイミング（トリガからの時間）が記憶されている。

例えば、図６の例では、「＃１」の受電側装置３は、トリガから時間「ｔ１」が経過すると、センサ４０のデータを給電側装置１へ送信すべきことが分かる。「＃２」の受電側装置３は、トリガから時間「ｔ２」が経過すると、センサ４０のデータを給電側装置１へ送信すべきことが分かる（トリガおよびセンサ４０のデータの送信タイミングは、以下で詳述する）。

図５の説明に戻る。トリガ検出部３３には、受電側アンテナ２０を介して受電された電力が入力される。トリガ検出部３３は、給電側装置１によって電力に挿入されたトリガを検出し、制御部３１に出力する。

送信部３４は、制御部３１から出力されるオン・オフ信号に基づいて、負荷変調を行う。例えば、送信部３４は、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）を有しており、そのＦＥＴのスイッチ動作によって、受電側アンテナ２０と、その後段の回路とのインピーダンス整合を変化させる。これにより、受電側装置３の反射電力が変化し、給電側装置１は、この反射電力の変化を復調することによって、受電側装置３から送信されるデータを受信する。

制御部３１には、センサ４０がセンシング動作によって得たデータが入力される。制御部３１は、トリガ検出部３３によってトリガが検出されてから、記憶部３２のトリガからの時間３２ａが経過すると、センサ４０のデータに応じたオン・オフ信号を送信部３４に出力する。

例えば、図６の例の場合、「＃１」の制御部３１は、トリガが検出されてから時間「ｔ１」が経過すると、センサ４０のデータに応じたオン・オフ信号を送信部３４に出力する。「＃１」の送信部３４は、負荷変調によって、センサ４０のデータを給電側装置１へ送信する。また、「＃２」の制御部３１は、トリガが検出されてから時間「ｔ２」が経過すると、センサ４０のデータに応じたオン・オフ信号を送信部３４に出力する。「＃２」の送信部３４は、負荷変調によって、センサ４０のデータを給電側装置１へ送信する。

なお、図３に示した復調部１６は、受電側装置３から送信されたデータ（負荷変調により変化した反射電力）を、例えば、包絡線検波して復調し、復調したデータを制御部１１に出力する。制御部１１は、復調部１６で復調されたデータを、例えば、出力ポート（図３に図示しない）を介して外部の装置に出力する。

図７は、給電側装置１および受電側装置３の動作例を説明するタイミングチャートである。図７に示すタイミングチャートＴ１は、給電側装置１が受電側装置３に送電する電力を示している。タイミングチャートＴ２のデータＤ１は、「＃１〜＃Ｎ」の受電側装置３が給電側装置１に送信するデータを示し、データＤ２は、給電側装置１が受信するデータを示している。

まず、給電側装置１の制御装置１０の制御部１１は、増幅部１４から出力される信号（電力）にトリガを挿入するようトリガ挿入部１５を制御する。タイミングチャートＴ１に示す「トリガ」は、トリガ挿入部１５によって、増幅部１４から出力される信号にトリガが挿入されるタイミングを示している。

制御部１１は、電力にトリガを挿入してから、記憶部１２のトリガからの時間１２ｂが経過すると、トリガからの時間１２ｂに対応する送電電力１２ｃが増幅部１４から出力されるよう増幅部１４の増幅率を制御する。

例えば、記憶部１２に、図４に示したデータ例が記憶されている場合、タイミングチャートＴ１に示すように、トリガの挿入から時間「ｔ１」が経過すると、増幅部１４からは「１０」の電力が出力される。また、トリガの挿入から時間「ｔ２」が経過すると、増幅部１４からは「６」の電力が出力される。また、トリガの挿入から時間「ｔＮ」が経過すると、増幅部１４からは「７」の電力が出力される。これにより、「＃１〜＃Ｎ」のそれぞれの受電側装置３で必要される電力が、給電側装置１から送電される。

受電側装置３の制御装置３０のトリガ検出部３３は、給電側装置１から送電された電力に挿入されているトリガを検出する。給電側装置１から送電された電力に挿入されているトリガの検出は、「＃１〜＃Ｎ」の全ての受電側装置３において行われる。従って、トリガの検出タイミングは、「＃１〜＃Ｎ」の全ての受電側装置３において同じ（ほぼ同じ）になる。例えば、「＃１〜＃Ｎ」の全ての受電側装置３のトリガの検出タイミングは、タイミングチャートＴ２に示す「トリガ」のタイミングとなる。

「＃１〜＃Ｎ」のそれぞれの受電側装置３の制御部３１は、トリガが検出されてから、記憶部３２のトリガからの時間３２ａが経過すると、センサ４０から出力されるデータに応じたオン・オフ信号を送信部３４に出力する。

例えば、「＃１〜＃Ｎ」のそれぞれの受電側装置３の記憶部３２に、図６に示したデータ例が記憶されている場合、タイミングチャートＴ２のデータＤ１に示すように、トリガ検出から時間「ｔ１」が経過すると、「＃１」の受電側装置３から給電側装置１へデータが送信される。「＃１」のデータ送信時間は、長くても「＃２」の受電側装置３がデータ送信を開始するまでの時間である。

また、データＤ１に示すように、トリガ検出から時間「ｔ２」が経過すると、「＃２」の受電側装置３から給電側装置１へデータが送信される。「＃２」のデータ送信時間は、長くても「＃３」の受電側装置３がデータ送信を開始するまでの時間である。

以下同様に、トリガ検出から時間「ｔＮ」が経過すると、「＃Ｎ」の受電側装置３から給電側装置１へデータが送信される。「＃Ｎ」のデータ送信時間は、長くても「＃１」の受電側装置３がデータ送信を開始するまでの時間である。

記憶部１２のトリガからの時間１２ｂは、「＃１〜＃Ｎ」の受電側装置３のそれぞれにおいて異なる。また、記憶部３２のトリガからの時間３２ａは、「＃１〜＃Ｎ」の受電側装置３のそれぞれにおいて異なる。例えば、記憶部１２のトリガからの時間１２ｂおよび記憶部３２のトリガからの時間３２ａは、「ｔ１＜ｔ２…＜ｔＮ」である。これにより、給電側装置１から複数の受電側装置３へ送信される電力のタイミングは、タイミングチャートＴ１に示すようになり、複数の受電側装置３のそれぞれに対し、個別の電力を送信できる。また、複数の受電側装置３から給電側装置１へ送信されるデータのタイミングは、タイミングチャートＴ２に示すようになり、データの混信が回避される。

記憶部１２の識別番号１２ａに対応するそれぞれのトリガからの時間１２ｂと、「＃１〜＃Ｎ」のそれぞれの記憶部３２のトリガからの時間１２ｂは、対応した時間（同じ時間またはほぼ同じ時間）となる。例えば、図４の「＃１」のトリガからの時間「ｔ１」と、図６の「＃１」のトリガからの時間「ｔ１」は対応し、同じ時間である。また、図４の「＃２」のトリガからの時間「ｔ２」と、図６の「＃２」のトリガからの時間「ｔ２」は対応し、同じ時間である。これにより、複数のそれぞれの受電側装置３は、タイミングチャートＴ１，Ｔ２に示すように、必要な電力を受電するタイミングと、データを送信するタイミングとが同じになる。従って、複数のそれぞれの受電側装置３は、必要な電力でセンシング動作し、適切なデータを受電側装置１へ送信することができる。

図８は、無線給電システムの動作例を説明するシーケンス図である。給電側装置１の制御装置１０および受電側装置３の制御装置３０は、所定の周期または外部装置からの処理開始指示を受けて、図８に示すシーケンス図の処理を実行する。まず、給電側装置１の制御装置１０の動作例について説明する。

制御部１１は、発振部１３に対し、無線電力伝送搬送波周波数の正弦波信号を出力するよう制御する（ステップＳ１）。これにより、給電側装置１から、「＃１〜＃Ｎ」の受電側装置３に、所定の電力が送電される。

次に、制御部１１は、トリガ挿入部１５に対し、増幅部１４から出力される信号（電力）にトリガを挿入するよう制御する（ステップＳ２）。これにより、トリガが挿入された電力が、「＃１〜＃Ｎ」の受電側装置３に送電される。

次に、制御部１１は、ステップＳ２でのトリガ挿入の制御を契機に、時間のカウントを開始する（ステップＳ３）。

次に、制御部１１は、記憶部１２を参照し、識別番号「＃１」を取得する（ステップＳ４）。

次に、制御部１１は、ステップＳ３にてカウントを開始した時間が、ステップＳ４またはステップＳ７にて取得した識別番号に対応するトリガからの時間１２ｂになると、増幅部１４から、記憶部１２の送電電力１２ｃが出力されるように、増幅部１４の増幅率を制御する（ステップＳ５）。また、復調部１６は、ステップＳ４またはステップＳ７にて取得した識別番号の受電側装置３から送信されるデータを受信し、復調する（ステップＳ５）。

次に、制御部１１は、全ての識別番号に対し、送電処理を行ったか否か判定する（ステップＳ６）。制御部１１は、全ての識別番号に対し、送電処理を行ったと判定した場合（Ｓ６の「Ｙｅｓ」）、処理をステップＳ８へ移行する。制御部１１は、全ての識別番号に対し、送電処理を行っていないと判定した場合（Ｓ６の「Ｎｏ」）、処理をステップＳ７へ移行する。

制御部１１は、ステップＳ６にて、全ての識別番号に対し、送電処理を行っていないと判定した場合（Ｓ６の「Ｎｏ」）、識別番号に「１」を加算する（ステップＳ７）。そして、制御部１１は、処理をステップＳ５へ移行する。

制御部１１は、ステップＳ６にて、全ての識別番号に対し、送電処理を行ったと判定した場合（Ｓ６の「Ｙｅｓ」）、時間のカウントをリセットする（ステップＳ８）。

次に、制御部１１は、記憶部１２のトリガからの時間１２ｂに基づいて、受電側装置３から送信されたデータを、「＃１〜＃Ｎ」のデータと認識する（ステップＳ９）。例えば、制御部１１は、トリガを挿入してから時間「ｔ１」後に受信したデータは「＃１」のデータと認識する。また、制御部１１は、トリガを挿入してから時間「ｔ２」後に受信したデータは「＃２」のデータと認識する。制御部１１は、認識したデータを、例えば、出力ポート（図示しない）を介して、外部の装置へ出力する。

受電側装置３の制御装置３０の動作例について説明する。「＃１〜＃Ｎ」のそれぞれの受電側装置３が、下記のステップＳ２１〜Ｓ２６の処理を実行する。

まず、整流部３７は、ステップＳ１にて、給電側装置１から送電された電力を受電する（ステップＳ２１）。

次に、整流部３７は、ステップＳ２１にて受電した電力を整流する（ステップＳ２２）。整流部３７は、整流した電力を制御装置３０の各部およびセンサ４０に供給する。

次に、トリガ検出部３３は、給電側装置１から送電された電力に挿入されているトリガを検出する（ステップＳ２３）。

次に、制御部３１は、ステップＳ２３でのトリガの検出を契機に、時間のカウントを開始する（ステップＳ２４）。

次に、制御部３１は、ステップＳ２４にてカウントを開始した時間が、記憶部３２のトリガからの時間３２ａになると、センサ４０のデータに基づいて、送信部３４を制御する（ステップＳ２５）。

次に、制御部１１は、時間のカウントをリセットする（ステップＳ２６）。

このように、給電側装置１の記憶部１２には、複数の受電側装置３のそれぞれにおけるトリガからの時間１２ｂと送電電力１２ｃとが対応付けて記憶される。トリガ挿入部１５は、複数の受電側装置３に送電する電力にトリガを挿入し、増幅部１４は、トリガが電力に挿入されてから、記憶部１２のトリガからの時間１２ｂが経過すると、トリガからの時間１２ｂに対応した送電電力１２ｃを出力するように増幅率を変化する。受電側装置３の記憶部３２には、トリガからの時間３２ａが記憶される。トリガ検出部３３は、受電された電力からトリガを検出し、送信部３４は、トリガが検出されてから、記憶部３２のトリガからの時間３２ａが経過すると、センサ４０のデータを給電側装置１へ送信する。

これにより、無線給電システムは、複数の受電側装置３に対し、複数の受電側装置３のそれぞれに応じた電力を送電するとともに、複数の受電側装置３から給電側装置１へのデータ送信の混信を回避することができる。

なお、図３に示した増幅部１４とトリガ挿入部１５は、その位置が入れ替わってもよい。例えば、発振部１３の後段にトリガ挿入部１５を設け、トリガ挿入部１５の後段に増幅部１４を設けてもよい。

また、給電側装置１の記憶部１２には、受電側装置３の位置情報が記憶されてもよい。

図９は、記憶部１２の別のデータ構成例を示した図である。図９において、図４と同じものには同じ符号が付してある。以下では、図４と異なる部分について説明する。

図９に示すように、記憶部１２には、位置情報１２ｄが記憶される。位置情報１２ｄは、対応する識別番号１２ａの受電側装置３の位置情報である。

例えば、受電側装置３は、直線上に配置されているとする。「＃１」の受電側装置３は、例えば、紙葉類が搬送される方向に対し、先頭に配置され、「＃２」の受電側装置３は、３番目に配置されているとする。この場合、識別番号「＃１」に対応する位置情報１２ｄには、例えば、「１」が記憶され、識別番号「＃２」に対応する位置情報１２ｄには、例えば、「３」が記憶される。

これにより、制御部１１は、受電側装置３から送信されたデータが、どの位置に配置された受電側装置３のデータか識別することができる。

また、上記では、受電側装置３の記憶部３２には、トリガからの時間３２ａが記憶されるとしたが、受電側装置３を識別する識別情報が記憶されてもよい。

図１０は、記憶部３２の別のデータ構成例を示した図である。図１０において、図６と同じものには同じ符号が付してある。以下では、図６と異なる部分について説明する。

図１０に示すように、「＃１〜＃Ｎ」の受電側装置３の記憶部３２には、「＃１〜＃Ｎ」の受電側装置３を識別する識別番号３２ｂが記憶される。

制御部３１は、センサ４０のデータを、送信部３４を介して給電側装置１に送信する際、記憶部３２の識別番号３２ｂを送信する。これにより、給電側装置１では、受電側装置３から送信されたデータが、どの受電側装置３から送信されたデータか識別でき、データ通信の信頼性を向上させることができる。

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態では、受電された電力のセンサへの出力および切断を切替える。

図１１は、第２の実施の形態に係る受電側装置３の制御装置３０のブロック構成例を示した図である。図１１において、図５と同じものには同じ符号が付してある。以下では、図５と異なる部分について説明する。

図１１に示すように、制御装置３０は、整流部３７とセンサ４０との間に、切替え部５０を有している。

図１２は、切替え部５０の機能ブロック例を示した図である。図１２には、切替え部５０の他に、制御部３１と、整流部３７と、センサ４０とが示してある。図１２に示すように、切替え部５０は、スイッチ５１と、ダミー負荷５２とを有している。

スイッチ５１には、整流部３７から出力される整流された電力が入力される。スイッチ５１は、制御部３１の制御に応じて、整流部３７から出力される電力を、センサ４０およびダミー負荷５２の一方へ出力する。ダミー負荷５２は、センサ４０と異なるインピーダンスを有している。

制御部３１は、受電側アンテナ２０を介したデータ送信を行うとき、整流部３７から出力される電力をセンサ４０へ出力するようにスイッチ５１を制御する。一方、制御部３１は、受電側アンテナ２０を介したデータ送信を行わないとき、整流部３７から出力される電力を、ダミー負荷５２へ出力するようにスイッチ５１を制御する。

図１３は、切替え部５０の動作例を説明するタイミングチャートである。図１３に示すタイミングチャートＴ１，Ｔ２は、図７で説明したタイミングチャートＴ１，Ｔ２と同様であり、その説明を省略する。

「＃１〜＃Ｎ」のそれぞれの制御部３１は、タイミングチャートＴ１１に示す「High」のタイミング（データ送信するタイミング）において、整流部３７の電力がセンサ４０へ出力されるようにスイッチ５１を制御する。また、「＃１〜＃Ｎ」のそれぞれの制御部３１は、タイミングチャートＴ１１に示す「Low」のタイミング（データ送信しないタイミング）において、整流部３７の電力がダミー負荷５２へ出力されるようにスイッチ５１を制御する。

具体的には、制御部３１は、図８のステップＳ２３でのトリガの検出を契機に、時間のカウントを開始する（ステップＳ２４）。制御部３１は、ステップＳ２４にてカウントを開始した時間が、記憶部３２のトリガからの時間３２ａになると、整流部３７の電力がセンサ４０へ出力されるようにスイッチ５１を制御する。そして、制御部３１は、例えば、所定時間が経過すると（例えば、センサ４０のデータ送信が終了するとまたは次の受電側装置３のデータ送信時間になると）、整流部３７の電力がダミー負荷５２へ出力されるようにスイッチ５１を制御する。

ここで、整流部３７の出力インピーダンスは、センサ４０のインピーダンスと整合が合わされている。ダミー負荷５２は、上記したように、センサ４０と異なるインピーダンスを有している。

従って、スイッチ５１によって、整流部３７の出力がセンサ４０へ切り替えられると、インピーダンス整合となり、整流部３７の出力がダミー負荷５２へ切り替えられると、インピーダンス不整合となる。このため、データを送信している受電側装置３は、インピーダンス整合が取れた状態となり、データを送信していない受電側装置３は、インピーダンス整合が取れない状態となる。つまり、給電側装置１は、データを送信していない受電側装置３への電力送電の効率を落とすことができ、消費電力の低減を図ることができる。

このように、受電側装置３は、受電された電力のセンサへの出力および切断を切替える切替え部５０を有する。これにより、無線給電システムは、消費電力の低減を図ることができる。

また、データを送信していない受電側装置３による、データを送信している受電側装置３へのノイズ等の影響を抑制することができる。

また、センサ４０は、給電側装置１にデータが送信されなときは、電力が供給されない。これにより、センサ４０は、その寿命を延ばすことができる。

また、ダミー負荷５２のインピーダンスは、センサ４０のインピーダンスと同じ（ほぼ同じ）にしてもよい。この場合は、給電側装置１から見た複数の受電側装置３のインピーダンスは変わって見えないため、無線給電システムを安定して動作させることができる効果がある。

なお、上記では、切替え部５０は、ダミー負荷５２を有していたが、単に整流部３７とセンサ４０との接続および切断を制御してもよい。

図１４は、切替え部５０の他の例を示した図である。図１４において、図１２と同じものには同じ符号が付してある。

図１４に示すように、切替え部５０は、ＦＥＴ５６を有している。制御部３１は、センサ４０のデータを給電側装置１へ送信するとき、整流部３７から出力される電力を、センサ４０へ出力するようにＦＥＴ５６を制御する。また、制御部３１は、センサ４０のデータを給電側装置１へ送信しないとき、整流部３７から出力される電力を、センサ４０へ出力しないようにＦＥＴ５６を制御する。

図１４の構成によっても、無線給電システムは、ダミー負荷５２のインピーダンスがセンサ４０のインピーダンスと異なる場合と同様の効果を得ることができる。

［第３の実施の形態］
第３の実施の形態では、センサとして、発光素子および受光素子を用いた場合の例について説明する。

図１５は、第３の実施の形態に係る受電側装置３の機能ブロック例を示した図である。図１５において、図５と同じものには同じ符号が付してある。以下では、図５と異なる部分について説明する。図１５に示すように、受電側装置３は、発光部６０と、受光部７０とを有している。

発光部６０は、受電側アンテナ６１と、コンデンサ６２と、整流部６３と、発光素子６４とを有している。受電側アンテナ６１は、給電側装置１から送電される電力を受電する。コンデンサ６２は、受電側アンテナ６１が無線電力伝送搬送波周波数で共振するようにしている。

整流部６３は、受電側アンテナ６１によって受電された電力を整流し、整流した電力を発光素子６４へ出力する。整流部６３は、受電側アンテナ６１によって受電された電力の大きさに比例した直流の電圧または電流を発光素子６４へ出力する。

発光素子６４は、整流部６３によって整流された電力に応じて発光する。例えば、発光素子６４は、整流部６３によって整流された電力が大きければ発光量が大きくなり、整流部６３によって整流された電力が小さければ発光量が小さくなる。

受光部７０は、図５の機能ブロックと同様の機能ブロックを有している。受光部７０は、図５のセンサ４０の代わりに受光素子７１を有している。受光素子７１は、例えば、紙葉類等の披検知体によって反射された発光素子６４の光を受光し、受光した光に応じたデータを制御部３１へ出力する。受光部７０の動作は、図５に示した受電側装置３と同様であり、その説明を省略する。

発光素子６４は、その個体差により、発光量が異なる場合がある。給電側装置１は、「＃１〜＃Ｎ」の受電側装置３のそれぞれに対し、「＃１〜＃Ｎ」の受電側装置３のそれぞれに応じた電力を送電することができるので、「＃１〜＃Ｎ」の発光素子６４の個体差に応じた電力を送電することができる。すなわち、給電側装置１は、受電側装置３に送電する電力を調節することによって、発光素子６４から適切な発光量の光を発光させることができる。そして、受光素子７１は、適切に発光した発光素子６４の光（例えば、被検知体の反射光）を受光でき、受光部７０は、適切なデータを給電側装置１に送信することができる。

なお、発光部６０の発光素子６４は、給電側装置１から、発光可能な電力が送電されている限り発光する。例えば、給電側装置１が、「＃１」の受電側装置３が必要とする電力を送電しているときでも、その電力が「＃２」の受電側装置３の発光素子６４の発光可能な電力であれば、「＃２」の発光素子６４は発光する。

発光部６０の整流部６３と、受光部７０の整流部３７とについて説明する。
図１６は、発光部６０の整流部６３の回路例を示した図である。図１６に示すように、整流部６３は、ダイオード８１ａ〜８１ｄと、コンデンサ８２，８５と、抵抗８３と、トランジスタ８４とを有している。

ダイオード８１ａ〜８１ｄは、ブリッジ回路を構成し、受電側アンテナ６１によって受電された電力を全波整流する。全波整流された電力は、コンデンサ８２によって平滑化される。

トランジスタ８４は、コンデンサ８２によって平滑化された電力をドライブする。ドライブされた電力は、コンデンサ８５によって平滑化され、発光素子６４へ出力される。

発光素子６４へ出力される電圧は、全波整流後の電圧に対し、トランジスタ８４のベース−エミッタ間電圧と、抵抗８３を流れるベース電流による電圧降下分だけ下がるが、基本的に全波整流後の直流電圧の大小に連動して変化する。そして、全波整流後の直流電圧は、受電側アンテナ６１の受電電力量に連動して変化するので、受電側アンテナ６１の受電電力量が大きいときは、発光素子６４へ出力される直流電圧は大きく、受電電力量が小さいときは、発光素子６４へ出力される直流電圧も小さくなる。すなわち、受電側アンテナ６１の受電電力量に応じた電圧（または電流）が、発光素子６４に出力される。

図１７は、受光部７０の整流部３７の回路例を示した図である。図１７に示すように、整流部３７は、ダイオード９１ａ〜９１ｄと、コンデンサ９２，９４と、ＤＣ−ＤＣコンバータ９３とを有している。

ダイオード９１ａ〜９１ｄは、ブリッジ回路を構成し、受電側アンテナ２０によって受電された電力を全波整流する。全波整流された電力は、コンデンサ９２によって平滑化される。

ＤＣ−ＤＣコンバータ９３は、コンデンサ９２によって平滑化された電力（電圧）が入力され、所定（一定）の電圧を出力する。コンデンサ９４は、ＤＣ−ＤＣコンバータから出力される電圧を平滑化し、受光部７０の各部へ出力する。

このように、受電側装置３は、送信部３４によってデータ送信されるデータを出力する受光素子７１と、受光素子７１によって受光される光を発光する発光素子６４と、受電された電力の大きさに応じた電圧または電流を発光素子６４に出力する整流部６３とを有する。これにより、無線給電システムは、発光素子６４ごとに適切な電力を送電することができるので、発光素子６４の個体差による、発光特性（例えば、発光量）の差を吸収することができる。

なお、受光部７０は、図１１に示した受電側装置３と同様に、切替え部を有してもよい。例えば、受光部７０は、整流部３７と受光素子７１との間に、図１２および図１４に示した切替え部５０を有してもよい。

また、発光部６０と受光部７０は、別々のモジュールで実現されてもよい。

［第４の実施の形態］
上記の第３の実施の形態では、受電側装置３の発光素子６４は、給電側装置１から、発光可能な電力が送電されている限り発光する。第４の実施の形態では、電力からトリガが検出されてから、記憶部に記憶されたトリガからの時間が経過すると、発光素子６４を発光させる。

図１８は、第４の実施の形態に係る受電側装置３の機能ブロック例を示した図である。図１８において、図１５と同じものには同じ符号が付してある。以下では、図１５と異なる部分について説明する。図１８に示すように、受電側装置３は、発光部１００と、受光部１１０とを有している。発光部１００は、制御部１１１と、記憶部１１２と、トリガ検出部１１３と、整流部１１４と、切替え部１１５とを有している。

記憶部１１２には、記憶部３２と同様のデータが記憶されている。例えば、記憶部１１２には、図６に示したデータ例が記憶されている。

トリガ検出部１１３は、図１５に示したトリガ検出部３３と同様の機能を有している。

整流部１１４は、受電側アンテナ６１によって受電された電力を整流し、発光素子６４と、それ以外の各部に出力する。整流部１１４は、発光素子６４に対しては、受電側アンテナ６１が受電した電力の大きさに応じた電力を出力し、発光素子６４以外の各部に対しては、一定の電力を出力する。

図１９は、発光部１００の整流部１１４の回路例を示した図である。図１９において、図１６および図１７と同じものには同じ符号が付してある。

図１９の整流部１１４は、図１６に示した整流部６３と同様の回路を有するとともに、ダイオード８１ａ〜８１ｄのブリッジ回路の出力に、図１７に示したＤＣ−ＤＣコンバータおよびコンデンサ９４の回路が接続されている。すなわち、整流部１１４は、受電側アンテナ６１の受電電力量に応じた電圧（または電流）を発光素子６４に出力するとともに、所定の電圧（または電流）を発光部１００の各部（発光素子６４を除く）に出力する。

図１８の説明に戻る。切替え部１１５は、例えば、図１２または図１４に示した機能ブロックと同様の機能ブロックを有している。

制御部１１１は、図１５に示した制御部３１と同様の機能を有する。ただし、制御部１１１は、トリガ検出部１１３によってトリガが検出されてから、記憶部１１２に記憶されているトリガからの時間が経過すると、切替え部１１５を制御し、受電側アンテナ６１によって受電された電力が発光素子６４へ出力されるようにするところが異なる。これにより、「＃１〜＃Ｎ」の発光素子６４は、例えば、図７のタイムチャートＴ２のデータＤ１に示す矩形波のタイミングで発光する。

受光部１１０は、図１５に示した受光部７０と同様であるが、制御部３１と、記憶部３２と、トリガ検出部３３とを有していないところが異なる。

受光部１１０の受光素子７１は、発光部１００の発光素子６４が発光したときに、データを送信部３４に出力する。言い換えれば、受光素子７１は、発光素子６４が発光していないときは動作をせず、データを出力しない。

送信部３４は、受光素子７１から出力されるデータに応じて負荷変調を行い、受光素子７１から出力されるデータを給電側装置１へ送信する。

整流部３７は、例えば、図１７に示した回路によって構成される。整流部３７は、受電側アンテナ２０によって受電された電力を整流し、受光素子７１に出力する。

このように、受電側装置３は、送信部３４によってデータ送信されるデータを出力する受光素子７１と、受光素子７１によって受光される光を発光する発光素子６４と、トリガが検出されてから、記憶部１１２に記憶されているトリガからの時間が経過すると、受電された電力を発光素子６４に出力する切替え部１１５とを有する。これにより、発光素子６４は、給電側装置１から、受電側装置３が必要とする電力が送電されたときに発光するので、その寿命を延ばすことができる。また、無線給電システムは、消費電力が低減される。

［第５の実施の形態］
第５の実施の形態では、第３の実施の形態の受光部７０と、第４の実施の形態の発光部１００との組合せについて説明する。

図２０は、第５の実施の形態に係る受電側装置３の機能ブロック例を示した図である。図２０に示すように、受電側装置３は、図１５に示した受光部７０と、図１８に示した発光部１００とを有している。図２０において、図１５および図１８と同じものには同じ符号が付してある。

図２０に示す受電側装置３は、発光部１００と受光部７０とのそれぞれにおいて、制御部３１，１１１と、記憶部３２，１１２と、トリガ検出部３３，１１３とを有している。このため、受電側装置３の発光部１００と受光部７０は、それぞれ独立してトリガからの時間を設定できる。

例えば、記憶部３２，１１２のトリガからの時間を調整することにより、発光素子６４を受光素子７１より先に立ち上げ、発光素子６４の発光立ち上がりの過渡現象が収まるのを待って、受光素子７１を立ち上げるようにすることができる。これにより、受光素子７１は、発光素子６４から適切な光が発光されるようになってから、発光素子６４が発光する光を受光することができる。

具体的には、発光部１００の制御部１１１は、トリガが検出されてから、記憶部１１２に記憶されているトリガからの時間が経過すると、受電された電力が発光素子６４に出力されるように切替え部１１５を制御する。また、受光部７０の制御部３１は、トリガが検出されてから、記憶部３２に記憶されているトリガからの時間３２ａが経過すると、受光素子７１が発光素子６４の光を受光し、データを出力するように受光素子７１を制御する。そして、記憶部３２に記憶されるトリガからの時間３２ａは、記憶部１１２に記憶されるトリガからの時間より遅くなるように設定する。これにより、受光素子７１は、発光素子６４の発光立ち上がりの過渡現象が収まるのを待って、光を受光することができる。

このように、受電側装置３の発光部１００は、トリガからの時間を記憶する記憶部１１２と、光を発光する発光素子６４と、トリガが検出されてから、記憶部１１２のトリガからの時間が経過すると、受電された電力を発光素子６４に出力する切替え部１１５とを有する。また、受光部７０は、トリガが検出されてから、記憶部３２のトリガからの時間３２ａが経過すると、発光素子６４の光を受光し、送信部３４によってデータ送信されるデータを出力する受光素子７１を有する。これにより、受電側装置３は、適切なデータを給電側装置１へ送信することができる。

［第６の実施の形態］
第６の実施の形態では、シャント部を備え、電力利用効率のよい受電側装置３を実現する。

図２１は、第６の実施の形態に係る受電側装置３の機能ブロック例を示した図である。図２１において、図１５と同じものには同じ符号が付してある。以下では、図１５と異なる部分について説明する。図２１に示すように、受電側装置３は、制御部１２１と、シャント部１２２とを有している。

制御部１２１は、トリガ検出部３３によってトリガが検出されてから、記憶部３２に記憶されているトリガからの時間３２ａが経過すると、シャント部１２２の接続切替えを制御する。

シャント部１２２は、制御部１２１の制御に応じて、受電された電力の発光素子６４への出力と、受電側アンテナ６１の出力端子の短絡とを切替える。

例えば、制御部１２１は、図１３のタイミングチャートＴ１１の「High」のタイミング（データ送信するタイミング）において、受電側アンテナ６１と整流部６３とを接続するようにシャント部１２２を制御する。また、制御部１２１は、図１３のタイミングチャートＴ１１の「Low」のタイミング（データ送信しないタイミング）において、受電側アンテナ６１の出力端子を短絡するようにシャント部１２２を制御する。

受電側アンテナ６１は、シャント部１２２によって、その出力端子が短絡されると、インピーダンス不整合となる。このため、データを送信していない受電側装置３は、インピーダンス整合が取れない状態となり、給電側装置１は、データを送信していない受電側装置３に対する電力送電の効率を落とすことができる。

このように、受電側装置３は、送信部３４によってデータ送信されるデータを出力する受光素子７１と、受光素子７１によって受光される光を発光する発光素子６４と、受電された電力の発光素子６４への出力と、受電側アンテナ６１の出力端子の短絡とを切替えるシャント部とを有する。これにより、給電側装置１は、データを送信していない受電側装置３への電力送電の効率を落とすことができ、消費電力の低減を図ることができる。

また、受電側装置３の制御部１２１、記憶部３２、およびトリガ検出部３３の電源は、シャント部１２２が受電側アンテナ６１の出力端子を短絡しているときでも、整流部３７で生成される。これにより、受電側装置３の制御部１２１、記憶部３２、およびトリガ検出部３３は、シャント部１２２が受電側アンテナ６１の出力端子を短絡しているときでも動作することができる。

なお、受光素子７１が出力するデータは、制御部１２１ではなく、送信部３４へ出力されるようにしてもよい。

また、整流部６３と発光素子６４との間に切替え部を設け、その切替え部を制御部１２１で制御するようにしてもよい。この場合、シャント部１２２は、省略してもよい。

［第７の実施の形態］
第７の実施の形態では、トリガの挿入および検出について説明する。

図２２は、第７の実施の形態に係るトリガの挿入例および検出例を説明する図である。図２２には、２つのトリガの挿入例および検出例が示してある。グラフＧ１１は、トリガの挿入例および検出例の第１例を示し、グラフＧ１２は、トリガの挿入例および検出例の第２例を示している。

グラフＧ１１，Ｇ１２に示す波形は、無線電力伝送搬送波の包絡線を示している。図３に示したトリガ挿入部１５は、無線電力伝送搬送波の包絡線を変調することによって、送電する電力にトリガを挿入する。図５のトリガ検出部３３は、無線電力伝送搬送波の包絡線を検波して、受電する電力からトリガを検出する。

グラフＧ１１のトリガ挿入例および検出例について説明する。「＃１〜＃Ｎ」の受電側装置３が受電する電力の中で、最も小さい電力を「Ｐ_ｍｉｎ」とする。トリガ挿入部１５は、最も小さい電力「Ｐ_ｍｉｎ」よりも小さい電力「Ｐ_ｍｉｎ１」を送信し、そこから立上る点をトリガとする。

トリガ検出部３３は、電力「Ｐ_ｍｉｎ」と電力「Ｐ_ｍｉｎ１」との間の電力（例えば、１／２の電力）を、トリガを検出する閾値「Ｔｈ」とする。トリガ検出部３３は、閾値「Ｔｈ」より小さい電力が、閾値「Ｔｈ」を超えた時点（時間）を、トリガとして検出する。

グラフＧ１２のトリガ挿入例および検出例について説明する。「＃１〜＃Ｎ」の受電側装置３が受電する電力の中で、最も大きい電力を「Ｐ_ｍａｘ」とする。トリガ挿入部１５は、最も大きい電力「Ｐ_ｍａｘ」よりも大きい電力「Ｐ_ｍａｘ１」を送信し、そこから立下る点をトリガとする。

トリガ検出部３３は、電力「Ｐ_ｍａｘ」と電力「Ｐ_ｍａｘ１」との間の電力（例えば、１／２の電力）を、トリガを検出する閾値「Ｔｈ」とする。トリガ検出部３３は、閾値「Ｔｈ」より大きい電力が、閾値「Ｔｈ」を下回った時点（時間）を、トリガとして検出する。

このように、無線給電システムは、無線送電量の変化によってトリガを伝送することにより、簡単な構成で実現され得る。

図２３は、他のトリガの挿入例および検出例を説明する図である。図２３には、給電側装置１の電力送信タイミングを示している。図２３に示す「＃１」は、給電側装置１が「＃１」の受電側装置３へ電力を送電するタイミングを示し、「＃２」は、給電側装置１が「＃１」の受電側装置３へ電力を送電するタイミングを示している。

トリガ挿入部１５は、トリガとして、受電側装置３に送信する電力にユニークワードを挿入する。図２３に示すユニークワードは、トリガ挿入部１５が挿入したトリガの例を示している。トリガ挿入部１５は、例えば、受電側装置３が必要とする電力を送電する前に、無線電力伝送搬送波を変調して、無線電力伝送搬送波の包絡線にユニークワードを挿入する。

トリガ検出部３３は、給電側装置１から送信された電力からユニークワードを検出し、トリガを検出する。無線給電システムは、トリガにユニークワードを用いることによって、トリガ検出の精度を向上させることができる。

図２４は、他のトリガの挿入例および検出例を説明する図である。図２４には、トリガ挿入部１５の機能ブロック例が示してある。
トリガ挿入部１５は、加算器１３１を有している。加算器１３１には、増幅部１４から出力される周波数「ｆ１」の無線電力伝送搬送波と、制御部１１から出力される周波数「ｆ２」のトリガ信号とが入力される。加算器１３１は、周波数「ｆ１」の無線電力伝送搬送波に、周波数「ｆ２」のトリガ信号を多重する。

図２５は、他のトリガの挿入例および検出例を説明する図である。図２５には、トリガ検出部３３の機能ブロック例が示してある。

トリガ検出部３３は、フィルタ部１４１と、検出部１４２とを有している。フィルタ部１４１には、受電側アンテナ２０によって受電された電力が入力される。フィルタ部１４１は、入力された電力から、周波数「ｆ２」の電力（信号）を抽出する。

検出部１４２は、フィルタ部１４１によって、周波数「ｆ２」の信号が抽出されると、トリガを制御部３１に出力する。

図２６は、周波数特性例を示した図である。図２６に示すように、トリガ挿入部１５は、無線電力伝送搬送波周波数「ｆ１」に、トリガ周波数「ｆ２」を周波数多重する。トリガ検出部３３は、受信した電力から、周波数「ｆ２」のトリガ信号を抽出することにより、トリガを検出する。

このように、無線給電システムは、周波数多重を用いることにより、簡単な構成でトリガ挿入およびトリガ検出ができる。

なお、上記では、トリガ検出部３３について説明したが、トリガ検出部１１３も同様である。

［第８の実施の形態］
第８の実施の形態では、電力の送信順序について説明する。

図２７は、第８の実施の形態に係る電力送信順序を説明する図である。図７および図１３の説明では、便宜上付与した識別番号順に電力を送電したが、給電側装置１は、どのような順番で電力を送電してもよい。

図２７の（ａ）は、送電の強さを大から小へ並べたものである。小から大でもかまわない。これにより、発光素子の発光の変化を緩やかにでき、高調波の発生を抑制することができる。

図２１の（ｂ）は、送電の強さを最初と最後で合わせるものである。図２１の（ａ）以上に、発光素子の発光の変化を緩やかにでき、高調波の発生を防ぐことができる。なお、図２１の（ａ）および（ｂ）のような並びにすると、第５の実施の形態で説明した発光の事前準備に特に有効である。

図２１の（ｃ）は、送電の強さをランダム化するものである。これにより、周期性のある高調波の発生レベルを下げることができる。

以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、無線給電システムの構成を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。無線給電システムの構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。

また、上述したシーケンス図の各処理単位は、無線給電システムの処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。無線給電システムの処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。

また、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。さらに、各実施の形態を組み合わせることもできる。

また、図面等において示した各構成の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。

１…給電側装置、２…給電側アンテナ、３…受電側装置、１０…制御装置、２０…受電側アンテナ、３０…制御装置、４０…センサ、１１…制御部、１２…記憶部、１３…発振部、１４…増幅部、１５…トリガ挿入部、１６…復調部、１７…コンデンサ、３１…制御部、３２…記憶部、３３…トリガ検出部、３４…送信部、３５，３６…コンデンサ、３７…整流部。

Claims (15)

1. 給電側アンテナを介して電力を無線送電する給電側装置と、
   受電側アンテナを介して受電された前記電力を電源として利用する複数の受電側装置と、
   を有する無線給電システムであって、
   前記給電側装置は、
   前記電力にトリガを挿入するトリガ挿入部と、
   前記複数の受電側装置のそれぞれにおける第１の時間と送電電力とを対応付けて記憶する第１の記憶部と、
   前記トリガが前記電力に挿入されてから前記第１の時間が経過すると、前記第１の時間に対応した前記送電電力を出力するように増幅率を変化させる増幅部と、
   を有し、
   前記複数の受電側装置のそれぞれは、
   第２の時間を記憶する第２の記憶部と、
   受電された前記電力から前記トリガを検出するトリガ検出部と、
   前記トリガが検出されてから前記第２の時間が経過すると、前記受電側アンテナを介して前記給電側装置にデータ送信を行う送信部と、を有し、
   前記第１の記憶部に記憶される前記第１の時間および前記第２の記憶部に記憶される前記第２の時間は、前記複数の受電側装置のそれぞれにおいて異なるとともに、
   前記複数の受電側装置のそれぞれにおける前記第１の時間は、対応する前記複数の受電側装置の前記第２の時間に対応している、
   ことを特徴とする無線給電システム。
2. 請求項１に記載の無線給電システムであって、
   前記第１の記憶部に記憶される前記送電電力は、前記複数の受電側装置のそれぞれにおける所定の電力であり、
   前記第１の記憶部に記憶される前記第１の時間は、前記送電電力を送電する時間であり、
   前記第２の記憶部に記憶される前記第２の時間は、前記複数の受電側装置のそれぞれがデータ送信を行う時間である、
   ことを特徴とする無線給電システム。
3. 請求項１に記載の無線給電システムであって、
   前記複数の受電側装置のそれぞれは、
   前記送信部によってデータ送信されるデータを出力するセンサと、
   受電された前記電力の前記センサへの出力および切断を切替える切替え部と、
   をさらに有することを特徴とする無線給電システム。
4. 請求項３に記載の無線給電システムであって、
   前記切替え部は、受電された前記電力の前記センサへの出力を切断したとき、受電された前記電力をダミー負荷へ出力する、
   ことを特徴とする無線給電システム。
5. 請求項４に記載の無線給電システムであって、
   前記ダミー負荷のインピーダンスは、前記センサのインピーダンスと異なる、
   ことを特徴とする無線給電システム。
6. 請求項３に記載の無線給電システムであって、
   前記切替え部は、前記受電側アンテナを介したデータ送信が行われるとき、受電された前記電力を前記センサへ出力する、
   ことを特徴とする無線給電システム。
7. 請求項１に記載の無線給電システムであって、
   前記複数の受電側装置のそれぞれは、
   前記送信部によってデータ送信されるデータを出力する受光素子と、
   前記受光素子によって受光される光を発光する発光素子と、
   受電された前記電力の大きさに応じた電圧または電流を前記発光素子に出力する整流部と、
   をさらに有することを特徴とする無線給電システム。
8. 請求項１に記載の無線給電システムであって、
   前記複数の受電側装置のそれぞれは、
   前記送信部によってデータ送信されるデータを出力する受光素子と、
   前記受光素子によって受光される光を発光する発光素子と、
   前記トリガが検出されてから前記第２の時間が経過すると、受電された前記電力を前記発光素子に出力する切替え部と、
   をさらに有することを特徴とする無線給電システム。
9. 請求項１に記載の無線給電システムであって、
   第３の時間を記憶する第３の記憶部と、
   光を発光する発光素子と、
   前記トリガが検出されてから前記第３の時間が経過すると、受電された前記電力を前記発光素子に出力する切替え部と、
   前記トリガが検出されてから前記第２の時間が経過すると、前記発光素子の光を受光し、前記送信部によってデータ送信されるデータを出力する受光素子と、
   をさらに有することを特徴とする無線給電システム。
10. 請求項１に記載の無線給電システムであって、
    前記複数の受電側装置のそれぞれは、
    前記送信部によってデータ送信されるデータを出力する受光素子と、
    前記受光素子によって受光される光を発光する発光素子と、
    受電された前記電力の前記発光素子への出力と、前記受電側アンテナの出力端子の短絡とを切替えるシャント部と、
    をさらに有することを特徴とする無線給電システム。
11. 請求項１０に記載の無線給電システムであって、
    前記シャント部は、前記受電側アンテナを介したデータ送信が行われるとき、受電された前記電力を前記発光素子へ出力する、
    ことを特徴とする無線給電システム。
12. 請求項１に記載の無線給電システムであって、
    前記トリガ挿入部は、所定の周期で前記トリガを挿入する、
    ことを特徴とする無線給電システム。
13. 給電側アンテナを介して電力を無線送電する給電側装置と、
    受電側アンテナを介して受電された前記電力を電源として利用する複数の受電側装置と、
    を有する無線給電システムであって、
    前記給電側装置は、
    前記電力にトリガを挿入するトリガ挿入部と、
    前記複数の受電側装置のそれぞれにおける第１の時間と送電電力とを対応付けて記憶する第１の記憶部と、
    前記トリガが前記電力に挿入されてから前記第１の時間が経過すると、前記第１の時間に対応した前記送電電力を出力するように増幅率を変化させる増幅部と、を有し、
    前記複数の受電側装置のそれぞれは、
    第２の時間を記憶する第２の記憶部と、
    受電された前記電力から前記トリガを検出するトリガ検出部と、
    前記トリガが検出されてから前記第２の時間が経過すると、前記受電側アンテナを介して前記給電側装置にデータ送信を行う送信部と、を有し、
    また、前記複数の受電側装置のそれぞれは、
    前記送信部によってデータ送信されるデータを出力するセンサと、
    受電された前記電力の前記センサへの出力および切断を切替える切替え部と、をさらに有し、
    前記切替え部は、前記受電側アンテナを介したデータ送信が行われるとき、受電された前記電力を前記センサへ出力する、
    ことを特徴とする無線給電システム。
14. 給電側アンテナを介して電力を無線送電する給電側装置と、
    受電側アンテナを介して受電された前記電力を電源として利用する複数の受電側装置と、
    を有する無線給電システムであって、
    前記給電側装置は、
    前記電力にトリガを挿入するトリガ挿入部と、
    前記複数の受電側装置のそれぞれにおける第１の時間と送電電力とを対応付けて記憶する第１の記憶部と、
    前記トリガが前記電力に挿入されてから前記第１の時間が経過すると、前記第１の時間に対応した前記送電電力を出力するように増幅率を変化させる増幅部と、を有し、
    前記複数の受電側装置のそれぞれは、
    第２の時間を記憶する第２の記憶部と、
    受電された前記電力から前記トリガを検出するトリガ検出部と、
    前記トリガが検出されてから前記第２の時間が経過すると、前記受電側アンテナを介して前記給電側装置にデータ送信を行う送信部と、を有し、
    また、前記複数の受電側装置のそれぞれは、
    前記送信部によってデータ送信されるデータを出力する受光素子と、
    前記受光素子によって受光される光を発光する発光素子と、
    前記トリガが検出されてから前記第２の時間が経過すると、受電された前記電力を前記発光素子に出力する切替え部と、
    をさらに有することを特徴とする無線給電システム。
15. 給電側アンテナを介して電力を無線送電する給電側装置と、
    受電側アンテナを介して受電された前記電力を電源として利用する複数の受電側装置と、
    を有する無線給電システムであって、
    前記給電側装置は、
    前記電力にトリガを挿入するトリガ挿入部と、
    前記複数の受電側装置のそれぞれにおける第１の時間と送電電力とを対応付けて記憶する第１の記憶部と、
    前記トリガが前記電力に挿入されてから前記第１の時間が経過すると、前記第１の時間に対応した前記送電電力を出力するように増幅率を変化させる増幅部と、を有し、
    前記複数の受電側装置のそれぞれは、
    第２の時間を記憶する第２の記憶部と、
    受電された前記電力から前記トリガを検出するトリガ検出部と、
    前記トリガが検出されてから前記第２の時間が経過すると、前記受電側アンテナを介して前記給電側装置にデータ送信を行う送信部と、を有し、
    また、前記複数の受電側装置のそれぞれは、
    前記送信部によってデータ送信されるデータを出力する受光素子と、
    前記受光素子によって受光される光を発光する発光素子と、
    受電された前記電力の前記発光素子への出力と、前記受電側アンテナの出力端子の短絡とを切替えるシャント部と、をさらに有し、
    前記シャント部は、前記受電側アンテナを介したデータ送信が行われるとき、受電された前記電力を前記発光素子へ出力する、
    ことを特徴とする無線給電システム。

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