以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
<第1実施形態>
図1は、本実施形態の利用シーン例を説明するための概念図である。図1に示すように、送電装置101の送電範囲102の中に、複数の受電装置103(受電装置103−1、103−2)が存在している。なお、送電装置101は、ノートPC、DVDレコーダ、ビデオデッキなどの電気製品や、テーブル、デスク、テレビ台などの家具に組み込むことも可能である。また、図1では、受電装置103が、デジタルカメラやスマートフォンである場合の例を説明しているが、これ以外に、例えばビデオカメラやノートPC、フィーチャーフォンなどの各種電気製品に適用することが可能である。受電装置103は、送電装置101から無線で伝送された電力を受電可能な受電装置である。受電装置103は、受電電力を用いて、バッテリーの充電や、装置の駆動を行うことが可能である。
本実施形態では、送電装置101が表1に示す3つの無線電力伝送方式(WPT方式)をサポートしている場合の例について説明する。ただし、この例に限られず、送電装置101は複数のWPT方式をサポートすることができるものとする。また、本実施形態では、送電装置101がサポートしている3つのWPT方式のうち、どのWPT方式で受電装置103へ電力伝送を行うかを、送電装置101が決定する例について記述する。
表1において、第1のWPT方式としての電力伝送の制御用通信方式は負荷変調であり、第2のWPT方式としての電力伝送の制御用通信方式はBluetooth(登録商標)であり、第3のWPT方式としての電力伝送の制御用通信方式はIEEE802.11nである。IEEE802.11及びBluetooth(登録商標)の通信可能距離は負荷変調の通信可能距離よりも長い。
なお、図1は2つの受電装置103が送電範囲内に存在する場合の例を示しているが、3つ以上の受電装置103を送電範囲102の中に配置することも可能である。本実施形態の送電装置101は、送電範囲内に存在する複数の受電装置103に対して無線電力伝送を行うことが可能である。
次に、本実施形態における送電装置101と受電装置103の構成について図2を用いて説明する。図2は、送電装置101と受電装置103の機能構成を説明するためのブロック図である。送電装置101は、送電制御部201、UI(ユーザインタフェース)202、記憶部203、通信制御部204、複数の送電部205、複数の送電アンテナ206、通信部207、通信アンテナ208、検知部209を含むように構成される。本実施形態では、WPT方式ごとに異なる送電部205と送電アンテナ206が存在しているが、複数のWPT方式で送電部205や送電アンテナ206を共用するようにしても良い。
送電制御部201は、送電装置101がサポートする複数の無線電力伝送方式(WPT方式)のうち、いずれのWPT方式で送電範囲内の受電装置103へ送電するかを決定する。本実施形態の送電装置101がサポートしているWPT方式の概要は上記の表1で示した通りである。また、送電制御部201は、受電装置103−1へ電力伝送を開始したあとに検知部209により新たに検知された受電装置103−NがサポートしているWPT方式に応じて受電装置103−1への電力伝送に用いるWPT方式を変更する。すなわち、送電制御部201は、第1の無線電力伝送方式と第2の無線電力伝送方式とを切り替えることが可能である。送電制御部201によるWPT方式の決定方法、及び、WPT方式の変更方法については後述する。
UI202は、送電装置101に対してユーザが各種設定を行うためのインタフェースである。記憶部203は、例えば、送電制御部201がWPT方式の決定や、WPT方式の変更のために用いる各種情報を記憶する。記憶部203に記憶される情報については後述する。通信制御部204は、受電装置103との通信を実現するために通信部207を制御する。通信部207は、通信制御部204からの制御に従って通信アンテナ208を介して受電装置103との通信を実現する。本実施形態では、通信部207を用いて無線電力伝送のための各種制御に関する通信を行うことが可能である。なお、通信部207による通信可能範囲(通信範囲)は、送電範囲102よりも広い。
送電部205は、送電制御部201からの制御に基づいて送電アンテナ206にかける電流値や電圧値等の各種パラメータを制御し、受電装置103に対する無線電力伝送を実現する。なお、本実施形態の送電装置101は、サポートしているWPT方式の数と同じ数の送電部205と送電アンテナ206を有している。検知部209は、送電装置101の送電範囲102内に受電装置103が存在することを検知する。また、検知部209は、送電範囲内のどの位置にどの受電装置103が存在するかを検知することも可能である。
受電装置103は、受電アンテナ210、受電部211、通信アンテナ212、通信部213、受電制御部214、UI(ユーザインタフェース)215、記憶部216、通信制御部217、検知部218を含むように構成される。受電制御部214は、送電装置101が決定したWPT方式で送電された電力を受電できるように受電部211を制御する。受電制御部214には、充電可能なバッテリーが接続されており、受電制御部214は、受電部211で受電された電力でバッテリーを充電する。ただし、受電制御部214は、送電装置101から受電した電力をバッテリーの充電ではなく、直接プロセッサの電源として用いるように制御することも可能である。
UI215は、受電装置103に対してユーザが各種設定を行うためのインタフェースである。記憶部216は、例えば、UI215から入力された設定に関する情報を記憶するために用いられる。通信制御部217は、送電装置101との通信を実現するために通信部213を制御する。通信部213は、通信制御部217からの制御に従って通信アンテナ212を介して送電装置101との通信を実現する。本実施形態では、通信部213を用いて無線電力伝送のための各種制御に関する通信を行うことが可能である。
なお、図2で示している受電装置103は、表1に示す第1のWPT方式と第2のWPT方式をサポートしている。また、図2の受電装置103は、受電アンテナ210と受電部211をそれぞれ2つずつ備えている。ただし、本実施形態では、1つのWPT方式にしか対応していない受電装置103や3つのWPT方式に対応している受電装置103などの複数の受電装置103が送電装置101の送電範囲102内に存在するようなケースを想定している。また、第1のWPT方式と第2のWPT方式で受電アンテナ210や受電部211を共用できる場合には、1つの受電アンテナ210や受電部211で受電装置103を実現することも可能である。
次に、本実施形態における送電装置101と受電装置103の動作について、図3のシーケンス図を用いて説明する。図3は、本実施形態による送電装置101と受電装置103の動作を説明するためのシーケンス図である。図3のS301において、送電装置101は送電範囲102内(所定範囲内)に受電装置が存在するか否かを判定する。送電範囲内に受電装置103−1が存在すると判定されると(S301のYES)、送電装置101は、受電装置103−1がサポートしているWPT方式の特定を行うと共に受電装置103−1とネゴシエーションを行う(S302)。
WPT方式の特定方法は特に限定しないが以下のような方法がある。例えば、送電装置101は、第1、第2、第3のWPT方式のそれぞれの問合せ信号を受電装置103−1に対して送信し、受電装置103−1からのレスポンスによって受電装置103−1がサポートしているWPT方式を特定できる。送電装置101は、受電装置103−1から第1の問合せ信号のレスポンスと第2の問合せ信号のレスポンスを受信した場合、受電装置103−1が第1のWPT方式と第2のWPT方式をサポートしていると判定する。なお、第1のWPT方式の問合せ信号とは、第1のWPT方式として規定された通信方式やフォーマットに従った信号である。また、第2のWPT方式の問合せ信号は、第2のWPT方式として規定された通信方式やフォーマットに従った信号であり、第3のWPT方式の問合せ信号は、第3のWPT方式として規定された通信方式やフォーマットに従った信号である。また、受電装置103−1がサポートしているWPT方式を特定するための他の方法として、例えば、送電装置101から問合せメッセージを送信する方法がある。問合せメッセージを受信した受電装置103−1は、レスポンスとして、自身がサポートしているWPT方式の識別情報を送信する。このようにしても、送電装置101は受電装置103−1がサポートしているWPT方式を特定できる。
送電装置101は、第1、第2、及び第3のWPT方式のうち複数のWPT方式を受電装置103−1がサポートしていると判定した場合、いずれのWPT方式で電力伝送を行うかを決定する。WPT方式の決定方法は特に限定しないが、例えば、送電装置101は、より多くの受電装置に対して同時に送電できるWPT方式を受電装置103−1への送電に用いるWPT方式として決定することが可能である。上記の決定方法を用いると、受電装置103−1が第1のWPT方式と第2のWPT方式をサポートしている場合、送電装置101は、表1に基づいて第2のWPT方式で受電装置103−1への送電を行うことを決定する。ただし、すでに別の受電装置103−Xに対して第2のWPT方式で送電が行われている場合はこの限りではない。
また、別の決定方法の例として、送電装置101は、より送電可能な電力量が多いWPT方式を受電装置103−1への送電に用いるWPT方式として決定することが可能である。上記の決定方法によれば、受電装置103−1が第1のWPT方式と第2のWPT方式をサポートしている場合、送電装置101は、表1に基づいて第2のWPT方式で受電装置103−1への送電を行うことを決定する。ただし、すでに別の受電装置103−Xに対して第2のWPT方式で送電が行われている場合はこの限りではない。
送電装置101は、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を決定したあと、そのWPT方式に従ったネゴシエーションを受電装置103−1との間で行う。本実施形態におけるネゴシエーションでは、受電装置103−1の充電状況(0%〜100%)、要求電力(例えば5W)、現在の消費電力等の制御情報を送電装置101が受電装置103−1から取得する。そして、送電装置101は、取得した受電装置103−1に関する各種情報に基づいて、送電アンテナ206に流す電流値や電圧値、駆動周波数などのパラメータを決定する。ネゴシエーションが完了すると送電装置101から受電装置103−1に対する送電が行われる(S303)。
送電開始後、送電装置101は、送電範囲102内(所定範囲内)に新規の受電装置103−Nが存在するか否かを判定する(S304)。送電装置101は、受電装置103−Nが存在しないと判定した場合(S304のNO)、送電を終了すべきか否かを判定し、送電を終了すべきと判定した場合は、送電終了処理を行う。一方、送電装置101は、送電を終了すべきでないと判定した場合、受電装置103−1への送電を継続する。送電の終了条件としては、例えば、送電装置101の各種エラーや受電装置103−1の満充電や、受電装置103−1が送電範囲102から離れたことによるタイムエラー等がある。
送電装置101は、送電範囲102内に新規の受電装置103−Nが存在すると判定した場合(S304のYES)、他の受電装置103−NがサポートしているWPT方式を特定する(S305)。WPT方式の特定方法は特に限定しないが、例えば受電装置103−1のがサポートしているWPT方式を特定した方法と同様の方法を用いることが可能である。また、送電装置101は、第1、第2、及び第3のWPT方式のうち複数のWPT方式を受電装置103−Nがサポートしていると判定した場合、いずれのWPT方式で電力伝送を行うかを決定する。また、送電装置101は、受電装置103−Nへの送電に用いるWPT方式を決定したあと、受電装置103−Nの要求電力等の所定の情報を受電装置103−Nから取得する。この情報は、送電装置101が受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更するか否かの判定のために用いられる。送電装置101が受電装置103−Nから所定の情報を取得すると、S306に進む。
送電装置101は、受電装置103−Nへの送電に用いるWPT方式、及び、S305で受電装置103−Nから取得した所定の情報に基づいて、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更するか否かを判定する(S306)。WPT方式の変更の判定方法の詳細は後述する。送電装置101は受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更すると判定した場合(S306のYES)、変更後のWPT方式を決定したあと、受電装置103−1とネゴシエーションを行う(S307)。送電装置101がWPT方式を変更しないと判定した場合(S306のNO)、S307の処理は行われない。その後、送電装置101は、受電装置103−Nとの間でネゴシエーションを行う(S308)。送電装置101と受電装置103−Nのネゴシエーションが完了すると、送電装置101は、受電装置103−1、及び、受電装置103−Nに対して送電を開始する(S309)。
次に、本実施形態の送電装置101の動作について図4を用いて説明する。図4は、本実施形態による送電装置101の動作を説明するためのフローチャートである。本実施形態の送電装置101は、不図示のCPUが必要なプログラムをROMから読み出して実行することにより図4で示す動作を実現する。なお、本実施形態の送電装置101は複数の無線電力伝送方式(WPT方式)をサポートしている送電装置である。つまり、送電装置101は、第1のWPT方式で受電装置103への無線電力伝送が可能であると共に、第2のWPT方式で受電装置103への無線電力伝送を行うことも可能であり、さらに第3のWPT方式で受電装置103へ電力伝送を行うことも可能である。また、本実施形態の送電装置101は、自身の電源がオンになると、S401の処理を開始する。
図4のS401において、送電装置101の検知部209は、送電範囲102内(所定範囲内)に存在する受電装置103(受電装置103−1)を検知する。検知部209が送電範囲102内に新たな受電装置103−1が存在すると判定すると(S401のYES)、S402に進む。S402において、送電制御部201は、S401で検知された受電装置103−1がサポートしているWPT方式を特定する。WPT方式の特定方法は限定しないが、例えば、送電装置101の通信部207からWPT関連信号(前述の第1の問合せ信号、第2の問合せ信号、第3の問合せ信号)を受電装置103に対して送信する方法がある。送電装置101は、WPT関連信号に対する受電装置103からのレスポンスの有無、及び/又はレスポンスの内容に基づいて、受電装置103がサポートしているWPT方式を特定することが可能である。WPT関連信号の例として、第1、第2、第3のWPT方式のそれぞれで規定される接続リクエストやPing信号がある。また、WPT関連信号の他の例として、受電装置103がサポートしているWPT方式を問い合わせるためのメッセージがある(前述の問合せメッセージ)。メッセージを受信した受電装置103−1は、自身がサポートしているWPT方式の識別情報をレスポンスメッセージとして送電装置101に対して送信する。
受電装置103−1がサポートしているWPT方式の特定が終わると、S403に進む。S403において、送電制御部201は、受電装置103−1の受電制御部214との間で無線電力伝送に関するネゴシエーションを行う。なお、送電装置101と受電装置103−1が共にサポートしているWPT方式が複数ある場合、送電制御部201は、ネゴシエーションを実行する前に受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を決定する。WPT方式の決定方法は特に限定しないが、上述の通り、例えば、送電装置101は、より多くの受電装置に対して同時に送電できるWPT方式を受電装置103−1への送電に用いるWPT方式として決定することが可能である。また、別の決定方法として、送電装置101は、より送電可能な電力量が多いWPT方式を受電装置103−1への送電に用いるWPT方式として決定することが可能である。
送電装置101は、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を決定したあと、そのWPT方式に従ったネゴシエーションを受電装置103−1との間で行う。本実施形態におけるネゴシエーションでは、受電装置103−1の充電状況(0%〜100%)、要求電力(例えば5W)、現在の消費電力等の制御情報を送電制御部201が受電装置103−1から取得する。そして、送電制御部201は、取得した受電装置103−1に関する各種情報に基づいて、送電アンテナ206に流す電流値や電圧値、駆動周波数などのパラメータを決定する。ネゴシエーションが完了すると送電部205から受電部211への送電が行われる(S404:送電手順)。
送電開始後、送電装置101の検知部209は、送電範囲102内に新たな受電装置103(受電装置103−N)が検知されたか否かを判定する。検知部209が送電範囲内(所定範囲内)に受電装置103−Nを検知した場合は(S405のYES)S407に進み、検知しなかった場合は(S405のNO)S406へ進む。S406において、送電装置101は、受電装置103への送電を終了するか否かを判定する。送電制御部201は、すべての受電装置103に対する送電を終了すると判定した場合(S406のYES)、S411で送電終了処理を行い、図4の処理を終了する。送電装置101は、一部の受電装置103への送電を終了すると判定した場合(S406のNO)、一部の受電装置103への送電の終了処理を行い、S404へ戻る。送電の終了条件としては、例えば、送電装置101の各種エラーや受電装置103の満充電や、受電装置103が送電範囲102から離れたことによるタイムエラー等がある。
S407において、送電制御部201は、受電装置103−NがサポートしているWPT方式を特定する。WPT方式の特定方法は特に限定しないが、例えば受電装置103−1のがサポートしているWPT方式を特定した方法と同様の方法を用いることが可能である。また、送電制御部201は、第1、第2、及び第3のWPT方式のうち複数のWPT方式を受電装置103−Nがサポートしていると判定した場合、いずれのWPT方式で電力伝送を行うかを決定する。また、送電制御部201は、受電装置103−Nへの送電に用いるWPT方式を決定したあと、受電装置103−Nの要求電力等の所定の情報を受電装置103−Nから取得する。この情報は、送電制御部201が受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更するか否かの判定のために用いられる。送電制御部201が受電装置103−Nから所定の情報を取得すると、S408に進む。
送電装置101は、受電装置103−Nへの送電に用いるWPT方式、及び、S407で受電装置103−Nから取得した所定の情報に基づいて、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更するか否かを判定する(S408)。本実施形態におけるWPT方式の変更の判定方法を図9を用いて説明する。図9は、WPT方式を変更するか否かの判定処理(S408)を説明するためのフローチャートである。表1に示したように、送電装置101は、第1のWPT方式では最大で5Wの送電が可能であり、第2のWPT方式では最大で20Wの送電が可能であり、第3のWPT方式では最大で50Wの送電が可能である。
図9のS901において、送電制御部201は、S405で新規に検知された受電装置103−Nへの送電が可能か否かを判定する。WPT方式を変更せずに新規の受電装置103−Nの要求電力に従った送電ができる場合(S901のYES)、WPT方式を変更しない判定を行い(S906)、図4のS409へ進む。一方、受電中の受電装置103への送電に用いるWPT方式を変更しなければ新規の受電装置103−Nへの送電が不可能である場合(S901のNO)、S902に進む。受電中の受電装置103とは、受電装置103−Nが検知される前に送電装置101によって検知され、送電装置101から無線での電力供給を受けている受電装置のことである。
S902において、送電制御部201は、受電中の受電装置103が、現在用いているWPT方式以外のWPT方式をサポートしているか否かを判定する。例えば、送電装置101が受電装置103−1に対して第1のWPT方式で送電中の場合、送電制御部201は、受電装置103−1が第2及び第3のWPT方式をサポートしているか否かを判定する。複数の受電装置が受電中の場合、送電制御部201は、受電中のすべての受電装置103のうち、いずれかの受電装置103が第2及び第3のWPT方式をサポートしているか判定する。受電中の受電装置103が現在用いているWPT方式以外のWPT方式をサポートしていないと送電制御部201が判定した場合(S902のNO)、WPT方式を変更しない判定をして(S906)、図4のS409に進む。一方、受電中の受電装置103のうち、少なくとも1つが現在のWPT方式以外のWPT方式をサポートしていると送電制御部201が判定した場合(S902のYES)、S903に進む。
S903において、送電制御部201は、受電中の受電装置103への送電に用いられているWPT方式を変更しても、受電装置103の要求電力に従った送電が可能であるか否かを判定する。例えば、送電装置101が受電装置103−1に対して第1のWPT方式で5Wの送電中の場合、WPT方式を第1のWPT方式から第2又は第3のWPT方式に変更しても、受電装置103−1に対して5Wの送電が可能であるか否かを判定する。また、送電制御部201は、表1に示した「複数の受電装置への送電可否」に示されている台数と、現在送電装置101が送電対象としている受電装置103の台数に基づいて、受電中の受電装置103への送電に用いるWPT方式を変更できるか否かを判定する。例えば、送電装置101が第1のWPT方式で1台の受電装置103−1(第1及び第2のWPT方式をサポート)へ送電し、第2のWPT方式で3台の受電装置103−2、3、4へ送電している場合、送電制御部201は以下のように判定する。すなわち、送電制御部201は、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更すると、受電装置103−1への要求電力に従った送電ができないと判定する。ただし、送電制御部201は、受電装置103−2、3、4のうち、少なくとも1台のWPT方式を第3のWPT方式に変更できる場合、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更しても受電装置103−1の要求電力に従った送電ができると判定する。
受電中の受電装置103への送電に用いられているWPT方式を変更すると受電装置103への要求電力に従った送電ができないと送電制御部201が判定した場合(S903のNO)、WPT方式を変更しない判定をして(S906)、図4のS409に進む。一方、受電中の受電装置103への送電に用いられているWPT方式を変更しても受電装置103への要求電力に従った送電ができると送電制御部201が判定した場合(S903のYES)、S904に進む。S904において、送電制御部201は、受電中の受電装置103への送電に用いられているWPT方式を変更すれば、新規の受電装置103−Nの要求電力に従った送電が可能になるか否かを判定する。例えば、送電装置101が受電装置103−1へ第1のWPT方式で5Wの送電中であり、新規の受電装置103−Nの要求電力が5Wの場合、送電制御部201は、WPT方式の変更により新規の受電装置103−Nへの送電が可能になると判定する。一方、新規の受電装置103−Nの要求電力が10Wである場合、送電制御部201は、WPT方式を変更しても新規の受電装置103−Nの要求電力に従った送電ができないと判定する。
受電中の受電装置103への送電に用いられているWPT方式を変更しても新規の受電装置103−Nの要求電力に従った送電ができないと送電制御部201が判定した場合(S904のNO)、WPT方式を変更しない判定をして(S906)、図4のS409に進む。一方、受電中の受電装置103への送電に用いられているWPT方式を変更すれば新規の受電装置103−Nの要求電力に従った送電ができるようになると送電制御部201が判定した場合(S904のYES)、S905に進む。S905において、送電制御部201は、受電中の受電装置103への送電に用いられているWPT方式を変更する判定をして、図4のS403に進む。
以上説明した判定方法によれば、送電制御部201は、新規の受電装置103−Nに対して第1のWPT方式(第1の無線電力伝送方式)で送電すると第1のWPT方式で送電可能な電力量を超えるか否かを判定する。そして、送電制御部201は、上記の判定の結果に応じて、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を第1のWPT方式から第2のWPT方式へ変更する。なお、上記の説明では、第1のWPT方式から第2のWPT方式に変更するケースを説明しているが、これに限らない。例えば、第2のWPT方式から第1のWPT方式に変更するケースや、第3のWPT方式から第2のWPT方式に変更することも可能である。
図4に戻り、送電装置101は受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更すると判定した場合(S408のYES)、変更後のWPT方式を決定したあと、受電装置103−1とネゴシエーションを行う(S403:制御手順)。S403のネゴシエーションのあと、送電装置101から受電装置103−1への送電が再開されると、次のS405で他の受電装置103−Nが存在すると判定され、S407がスキップされ、S408の判定結果が「NO」となる。これにより、送電装置101の送電制御部201は、受電装置103−Nとの間でネゴシエーションを行う(S409)。送電装置101と受電装置103−Nのネゴシエーションが完了すると、送電装置101は、送電を終了するか否かを判定する(S410)。例えば、送電装置101と他の受電装置103−Nとのネゴシエーションが失敗に終わると、S410の判定結果が「YES」となり、送電終了処理が行われる(S411)。送電制御部201は、S410で送電を終了しないと判定すると(S410のNO)、受電装置103−1、及び、受電装置103−Nに対して送電を開始する(S404)。
このように、本実施形態の送電装置101は、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更する場合、変更後のWPT方式のネゴシエーションが完了してから他の受電装置103−Nへのネゴシエーションを開始する。このようにすることで、もし受電装置103−1への送電に用いるWPT方式の変更に失敗した場合、送電装置101は、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更前のWPT方式に戻すことができる。ただし、必ずしも変更後のWPT方式のネゴシエーションが完了してから受電装置103−Nとのネゴシエーションを開始しなければならないわけではない。例えば、送電装置101の送電制御部201は、変更後のWPT方式の制御に関する所定の信号(例えば、接続リクエストに対する肯定応答)を受電装置103−1から受信したら受電装置103−Nとのネゴシエーションを開始するようにしても良い。このようにすれば、受電装置103−Nへの送電開始のタイミングを早めることができる。
また、例えば、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式の変更後のタイミングであって、変更後のWPT方式の制御に関する所定の信号を送電装置101が受電装置103−1から受信する前のタイミングで、受電装置103−Nへの送電を開始しても良い。このようにすれば、受電装置103−Nへの送電開始のタイミングをさらに早めることができる。
また、本実施形態の送電装置101の送電制御部201は、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更した場合において、受電装置103−Nの充電が完了すると、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更前に戻す。このようにすることで、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式として最初に選択されたWPT方式で送電できる。ただし、送電制御部201は、WPT方式を変更前に戻さないようにすることも可能である。変更前に戻さないようにすれば、WPT方式を変更するためにかかる負荷を低減できる。
続いて、本実施形態における受電装置103の動作について図5を用いて説明する。図5は、本実施形態による受電装置103の動作を説明するためのフローチャートである。本実施形態の受電装置103は、不図示のCPUが必要なプログラムをROMから読み出して実行することにより図5で示す動作を実現する。なお、本実施形態における受電装置103は、第1、第2、及び第3のWPT方式(無線電力伝送方式)のうち、少なくとも1つのWPT方式をサポートしている。つまり、受電装置103は、第1、第2、及び第3のWPT方式のうち少なくとも1つのWPT方式を用いて送電装置101から電力供給を受けることが可能である。また、本実施形態の受電装置103は、ユーザが受電モードを設定したことにより、図5で示す処理を開始する。ただし、例えば、受電装置103の電源オンに応じて図5の処理を開始するようにしても良い。また、以下の説明では、送電装置101の送電範囲102内に1台目の受電装置103−1が入った場合の受電装置103−1の動作を中心に説明する。
S501において、受電装置103−1の受電制御部214は、送電装置101からWPT関連信号を受信したか否かを判定する。WPT関連信号とは、例えば、第1、第2、及び第3のWPT方式のそれぞれで規定される接続リクエストやPing信号である。ただしこの例に限らず、例えば、受電装置103−1がサポートしているWPT方式を問い合わせるためのメッセージであっても良い。受電装置103−1の通信部213は、自身がサポートしているWPT方式に応じて、WPT関連信号へのレスポンスを送電装置101へ送信する。
例えば、受電装置103−1が第1及び第2のWPT方式をサポートし、第3のWPT方式をサポートしていない場合、第1及び第2のWPT方式のWPT関連信号のレスポンスを送信するが、第3のWPT方式のWPT関連信号のレスポンスを送信しない。または、受電装置103−1は、第3のWPT方式のWPT関連信号へのレスポンスとしてエラーメッセージを送電装置101に対して送信する。また、受電装置103−1がサポートしているWPT方式を問い合わせるためのメッセージをWPT関連信号として受信した場合、受電装置103は、自身がサポートしているWPT方式の識別情報を含むレスポンスメッセージを送電装置101へ送信する。受電装置103−1が第1及び第2のWPT方式をサポートしている場合、第1及び第2のWPT方式の識別情報を含むレスポンスメッセージが送電装置101へ送信される。
S502において、受電制御部214は、送電装置101との間でネゴシエーションを行う。本実施形態におけるネゴシエーションでは、受電装置103−1の充電状況(0%〜100%)、要求電力(例えば5W)、現在の消費電力等の制御情報を送電装置101が受電装置103−1から取得する。そして、送電装置101の送電制御部201は、取得した受電装置103−1に関する各種情報に基づいて、送電アンテナ206に流す電流値や電圧値、駆動周波数などのパラメータを決定する。ネゴシエーションが完了すると送電装置101から送電が開始され、受電装置103−1は受電を開始する(S503)。
受電制御部214は、受電を開始したあと、送電装置101からWPT方式の変更通知を受信したか否かを判定する(S504)。変更通知には、変更後のWPT方式の識別情報が含まれる。また、変更通知は、変更前のWPT方式で規定される送電終了のための信号と、変更後のWPT方式で規定される送電開始のための信号であっても良い。受電装置103の通信部213がWPT方式の変更通知を受信すると(S504のYES)、S502に戻り、受電制御部214は、変更後のWPT方式で受電するためのネゴシエーションを送電装置101との間で実行する。一方、通信部213がWPT方式の変更通知を受信しなければ(S504のNO)、S505に進む。
S505において、受電制御部214は、受電を終了するか否かを判定する。受電終了の判定条件としては、受電装置103−1側の各種エラーや満充電、送電装置101からの送電終了信号の受信などがある。S505において受電を終了すると(S505のYES)、受電制御部214が判定した場合S506に進み、受電終了処理を行って図5の処理を終了する。S505において受電を終了しないと受電制御部214が判定した場合(S505のNO)、S503に戻り、受電を継続する。
以上説明したように、本実施形態の送電装置101は、検知部209で検知された受電装置103−1への電力伝送に用いるWPT方式を受電装置103−1よりも後に検知された受電装置103−2がサポートしているWPT方式に応じて変更する。このようにすることで、複数の無線電力伝送方式(WPT方式)がサポートされるシステムにおける無線電力伝送の効率を向上できる。
なお、上記の実施形態では、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式と受電装置103−Nへの送電に用いるWPT方式が異なるように受電装置103−1への送電に用いるWPT方式が変更される例を中心に説明したが、この例に限らない。すなわち、送電装置101の送電制御部201は、受電装置103−1への送電に用いられるWPT方式と受電装置103−Nへの送電に用いられるWPT方式とが同じになるように、受電装置103−1への送電に用いられるWPT方式を変更することも可能である。
例えば、送電装置101が受電装置103−1に対して第1のWPT方式で送電中に、第1のWPT方式をサポートせず、第2のWPT方式をサポートする受電装置103−Nが送電装置101の送電範囲102内に存在すると判定されたケースがありうる。この場合、送電装置101の送電制御部201は、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を第1のWPT方式から第2のWPT方式へ変更する。このようにすることで、受電装置103−1と受電装置103−Nへの送電に用いられるWPT方式を第2のWPT方式に統一できるので、効率の高い無線電力伝送を行うことができるようになる。
<第2実施形態>
次に本発明の第2実施形態を第1実施形態との差異を中心に説明する。本実施形態では、受電中の受電装置103が、新たに検知された受電装置103−NがサポートするWPT方式(無線電力伝送方式)に応じて、受電に用いるWPT方式の変更を制御する。
本実施形態における送電装置101と受電装置103の動作について、図6のシーケンス図を用いて説明する。図6は、本実施形態による送電装置101と受電装置103の動作を説明するためのシーケンス図である。図6のS601において、受電装置103−1は送電装置101の送電範囲102内(所定範囲内)に自身が存在するか否かを判定する。送電装置101の送電範囲内に受電装置103−1が存在すると判定されると(S601のYES)、受電装置103−1は、送電装置101がサポートしているWPT方式の特定を行うと共に送電装置101とネゴシエーションを行う(S602)。WPT方式の特定方法は特に限定しない。例えば、受電装置103−1は、自身がサポートするWPT方式のそれぞれの問合せ信号を送電装置101に対して送信することが可能である。そして受電装置103−1は、問合せ信号に対する送電装置101からのレスポンスによって送電装置101がサポートしているWPT方式を特定できる。また、送電装置101がサポートしているWPT方式を特定するための他の方法として、例えば、受電装置103−1から問合せメッセージを送信する方法がある。問合せメッセージを受信した送電装置101は、レスポンスとして、自身がサポートしているWPT方式の識別情報を送信する。このようにしても、受電装置103−1は送電装置101がサポートしているWPT方式を特定できる。
また、受電装置103−1は、自身がサポートしているWPT方式のうち送電装置101もサポートしているWPT方式が複数あると判定した場合、いずれのWPT方式で電力伝送を行うかを決定する。WPT方式の決定方法は特に限定しないが、例えば、受電装置103−1は、より多くの受電装置に対して同時に送電できるWPT方式を受電装置103−1への送電に用いるWPT方式として決定することが可能である。上記の決定方法を用いると、送電装置101と受電装置103−1が共に第1及び第2のWPT方式をサポートしている場合、送電装置101は、第2のWPT方式で受電装置103−1へ送電することになる。ただし、すでに別の受電装置103−Xに対して第2のWPT方式で送電している場合はこの限りではない。
また、別の決定方法の例として、受電装置103−1は、より送電可能な電力量が多いWPT方式を受電装置103−1への送電に用いるWPT方式として決定することが可能である。上記の決定方法を用いると、送電装置101と受電装置103−1が共に第1及び第2のWPT方式をサポートしている場合、送電装置101は、第2のWPT方式で受電装置103−1へ送電することになる。ただし、すでに別の受電装置103−Xに対して第2のWPT方式で送電している場合はこの限りではない。
受電装置103−1は、送電装置101から受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を決定したあと、そのWPT方式に従ったネゴシエーションを送電装置101との間で行う。本実施形態におけるネゴシエーションでは、受電装置103−1の充電状況(0%〜100%)、要求電力(例えば5W)、現在の消費電力等の制御情報を送電装置101が受電装置103−1から取得する。そして、送電装置101は、取得した受電装置103−1に関する各種情報に基づいて、送電アンテナ206に流す電流値や電圧値、駆動周波数などのパラメータを決定する。ネゴシエーションが完了すると送電装置101から受電装置103−1に対する送電が行われる(S603)。
送電開始後、受電装置103−1は、送電装置101の送電範囲102内(所定範囲内)に受電装置103−Nが存在するか否かを判定する(S604)。受電装置103−1は、他の受電装置103−Nが存在しないと判定した場合(S604のNO)、受電を終了すべきか否かを判定し、受電を終了すべきと判定した場合は受電終了処理を行う。一方、受電装置103−1は、受電を終了すべきでないと判定した場合、送電装置101からの受電を継続する。受電終了の判定条件としては、例えば、受電装置103−1の各種エラーや受電装置103−1の満充電や、受電装置103−1が送電範囲102から離れたことによるタイムエラー等がある。
受電装置103−1は、送電装置101の送電範囲102内に他の受電装置103−Nが存在すると判定した場合(S604のYES)、他の受電装置103−NがサポートしているWPT方式を特定する(S605)。WPT方式の特定方法は特に限定しないが、複数のWPT方式のそれぞれの問合せ信号を送信し、他の受電装置103−Nからのレスポンスによって特定する方法がある。また、WPT方式の特定方法として、WPT方式のサポート状況を問い合わせるための問合せメッセージを送電装置101から受電装置103−Nに送信し、受電装置103―Nからのレスポンスによって特定する方法が考えられる。ただし、これらの方法に限らない。
また、受電装置103−1は、送電装置101がサポートしている第1、第2、及び第3のWPT方式のうち複数のWPT方式を受電装置103−Nがサポートしていると判定した場合、いずれのWPT方式で受電装置103−Nへ送電させるか決定する。また、受電装置103−1は、受電装置103−Nへの送電に用いるWPT方式を決定したあと、受電装置103−Nの要求電力等の所定の情報を受電装置103−Nから取得する。この情報は、送電装置101が受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更するか否かの判定のために用いられる。受電装置103−1が受電装置103−Nから所定の情報を取得すると、S606に進む。
受電装置103−1は、受電装置103−Nへの送電に用いるWPT方式、及び、S605で受電装置103−Nから取得した所定の情報に基づいて、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更するか否かを判定する(S606)。WPT方式の変更の判定方法の詳細は後述する。受電装置103−1は受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更すると判定した場合(S606のYES)、変更後のWPT方式を決定したあと、送電装置101とネゴシエーションを行う(S607)。受電装置103−1がWPT方式を変更しないと判定した場合(S606のNO)、S607の処理は行われない。その後、送電装置101と受電装置103−Nとの間でネゴシエーションが行われる(S608)。送電装置101と受電装置103−Nのネゴシエーションが完了すると、送電装置101は、受電装置103−1、及び、受電装置103−Nに対して送電を開始する(S609)。
続いて、次に、本実施形態の送電装置101の動作について図7を用いて説明する。図7は、本実施形態による送電装置101の動作を説明するためのフローチャートである。本実施形態の送電装置101は、不図示のCPUが必要なプログラムをROMから読み出して実行することにより図7で示す動作を実現する。なお、本実施形態の送電装置101は複数の無線電力伝送方式(WPT方式)をサポートしている送電装置である。つまり、送電装置101は、第1のWPT方式で受電装置103への無線電力伝送が可能であると共に、第2のWPT方式で受電装置103への無線電力伝送を行うことも可能であり、さらに第3のWPT方式で受電装置103へ電力伝送を行うことも可能である。また、本実施形態の送電装置101は、自身の電源がオンになると、S701の処理を開始する。
S701において、送電装置101の送電制御部201は、受電装置103からWPT関連信号を受信したか否かを判定する。WPT関連信号とは、例えば、第1、第2、及び第3のWPT方式のそれぞれで規定される接続リクエストやPing信号である。また例えば、送電装置101がサポートしているWPT方式を問い合わせるためのメッセージである。送電装置101の通信部207は、自身がサポートしているWPT方式に応じて、WPT関連信号へのレスポンスを受電装置103−1へ送信する。例えば、受電装置103−1が第1及び第2のWPT方式をサポートしている場合、第1及び第2のWPT方式の接続リクエストが送信される。送電装置101は、第1及び第2のWPT方式の接続リクエストに対するレスポンスを受電装置103−1に対して送信する。WPT方式のサポート状況を問い合わせるためのメッセージをWPT関連信号として受信した場合(S701のYES)、送電装置101は、自身がサポートしているWPT方式(第1、第2、及び第3のWPT方式)の識別情報を含むレスポンスを受電装置103−1へ送信する。
S702において、送電制御部201は、受電装置103−1との間でネゴシエーションを行う。本実施形態におけるネゴシエーションでは、受電装置103−1の充電状況(0%〜100%)、要求電力(例えば5W)、現在の消費電力等の制御情報を送電装置101が受電装置103−1から取得する。そして、送電装置101の送電制御部201は、取得した受電装置103−1に関する各種情報に基づいて、送電アンテナ206に流す電流値や電圧値、駆動周波数などのパラメータを決定する。ネゴシエーションが完了すると送電装置101から送電が開始され、受電装置103−1は、その電力の受電を行う(S703)。
送電制御部201は、受電装置103−1への送電を開始したあと、他の受電装置103−NからWPT関連信号を受信したか否かを判定する(S704)。本実施形態におけるWPT関連信号は、S701で説明した通り、例えば、第1、第2、及び第3のWPT方式のそれぞれで規定される接続リクエストやPing信号である。また例えば、WPT関連信号とは、送電装置101がサポートしているWPT方式を問い合わせるためのメッセージである。送電制御部201がS704で受電装置103−NからWPT関連信号を受信していないと判定した場合(S704のNO)、S705に進み、受電装置103−NからWPT関連信号を受信したと判定した場合(S704のYES)、S702に進む。S702において、送電制御部201は、受電装置103−1の場合と同様に、受電装置103−Nとの間でネゴシエーションを行い、ネゴシエーションが成功すると、受電装置103−Nへの送電を開始する。
S705において、送電制御部201は、受電装置103−1からWPT方式の変更通知を受信したか否かを判定する。変更通知には、変更後のWPT方式の識別情報が含まれる。また、変更通知は、変更前のWPT方式で規定される送電終了のための信号と、変更後のWPT方式で規定される送電開始のための信号であっても良い。送電装置101の通信部207がWPT方式の変更通知を受信すると(S705のYES)、S702に戻り、送電制御部201は、変更後のWPT方式で送電するためのネゴシエーションを受電装置103−1との間で実行する。一方、通信部207がWPT方式の変更通知を受信しなければ(S705のNO)、S706に進む。
S706において、送電制御部201は、送電を終了するか否かを判定する。送電終了の判定条件としては、送電装置101側の各種エラーや受電装置103からの受電終了信号の受信などがある。S706において送電を終了すると送電制御部201が判定した場合(S706のYES)、S707に進み、送電終了処理を行って図7の処理を終了する。S706において送電を終了しないと送電制御部201が判定した場合(S706のNO)、S703に戻り、送電を継続する。
続いて、本実施形態における受電装置103の動作について図8を用いて説明する。図8は、本実施形態による受電装置103の動作を説明するためのフローチャートである。本実施形態の受電装置103は、不図示のCPUが必要なプログラムをROMから読み出して実行することにより図8で示す動作を実現する。なお、本実施形態における受電装置103は、第1、第2、及び第3のWPT方式(無線電力伝送方式)のうち、少なくとも1つのWPT方式をサポートしている。つまり、受電装置103は、第1、第2、及び第3のWPT方式のうち少なくとも1つのWPT方式を用いて送電装置101から電力供給を受けることが可能である。また、本実施形態の受電装置103は、ユーザが受電モードを設定したことにより、図8で示す処理を開始する。ただし、例えば、受電装置103の電源オンに応じて図8の処理を開始するようにしても良い。また、以下の説明では、送電装置101の送電範囲102内に1台目の受電装置103−1が入った場合の受電装置103−1の動作を中心に説明する。
図8のS801において、受電装置103−1の検知部218は、送電装置101の送電範囲102内(所定範囲内)に受電装置103−1が存在するか否かを判定する。検知部218が送電範囲102内に受電装置103−1が存在すると判定すると(S801のYES)、S802に進む。S802において、受電制御部214は、送電装置101がサポートしているWPT方式を特定する。WPT方式の特定方法は限定しないが、例えば、受電装置103−1の通信部213からWPT関連信号を送電装置101に対して送信する方法がある。受電装置103−1は、WPT関連信号に対する送電装置101からのレスポンスの有無、及び/又はレスポンスの内容に基づいて、送電装置101がサポートしているWPT方式を特定することが可能である。
WPT関連信号の例として、第1、第2、第3のWPT方式のそれぞれで規定される接続リクエストやPing信号がある。また、WPT関連信号の他の例として、送電装置101がサポートしているWPT方式を問い合わせるためのメッセージがある。メッセージを受信した送電装置101は、自身がサポートしているWPT方式の識別情報をレスポンスメッセージとして受電装置103−1に対して送信する。送電装置101がサポートしているWPT方式の特定が終わると、S803に進む。
S803において、受電制御部214は、送電装置101の送電制御部201との間で無線電力伝送に関するネゴシエーションを行う。なお、送電装置101と受電装置103−1が共にサポートしているWPT方式が複数ある場合、受電制御部214は、ネゴシエーションを実行する前に受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を決定する。WPT方式の決定方法は特に限定しないが、上述の通り、例えば、受電制御部214は、より多くの受電装置に対して同時に送電できるWPT方式を受電装置103−1への送電に用いるWPT方式として決定することが可能である。また、別の決定方法として、受電制御部214は、より送電可能な電力量が多いWPT方式を受電装置103−1への送電に用いるWPT方式として決定することが可能である。
受電制御部214は、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を決定したあと、そのWPT方式に従ったネゴシエーションを送電装置101との間で行う。本実施形態におけるネゴシエーションでは、受電装置103−1の充電状況(0%〜100%)、要求電力(例えば5W)、現在の消費電力等の制御情報を送電制御部201が受電装置103−1から取得する。そして、送電制御部201は、取得した受電装置103−1に関する各種情報に基づいて、送電アンテナ206に流す電流値や電圧値、駆動周波数などのパラメータを決定する。ネゴシエーションが完了すると送電部205から送電が開始され、受電装置103の受電部211が受電を行う(S804:受電手順)。
受電開始後、受電装置103−1の検知部218は、送電装置101の送電範囲102内に新たな受電装置(受電装置103−N)が検知されたか否かを判定する(S805:検知手順)。検知部218が新たな受電装置103−Nを検知した場合(S805のYES)、S807に進み、検知しなかった場合(S805のNO)、S806へ進む。S806において、受電装置103−1の受電制御部214は、送電装置101からの受電を終了するか否かを判定する。受電制御部214は、送電装置101からの受電を終了すると判定した場合(S806のYES)、S810で受電終了処理を行い、図8の処理を終了する。受電の終了条件としては、例えば、受電装置103−1の各種エラーや受電装置103−1の満充電や、受電装置103−1が送電範囲102から離れることなどがある。
S807において、受電制御部214は、他の受電装置103−NがサポートしているWPT方式を特定する。WPT方式の特定方法は特に限定しないが、例えば、受電装置103−1の通信部213からWPT関連信号を受電装置103―Nへ送信する方法がある。受電装置103−1の受電制御部214は、WPT関連信号に対する受電装置103−Nからのレスポンスの有無、及び/又はレスポンスの内容に基づいて、受電装置103−NがサポートしているWPT方式を特定することが可能である。また、受電制御部214は、受電装置103−NがサポートしているWPT方式のうち複数のWPT方式を送電装置101がサポートしていると判定した場合、送電装置101にいずれのWPT方式で送電させるかを決定する。また、受電装置103−1の受電制御部214は、送電装置101からの受電に用いるWPT方式を決定したあと、受電装置103−Nの要求電力等の所定の情報を受電装置103−Nから取得する。この情報は、受電制御部214が受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更するか否かの判定のために用いられる。受電制御部214が受電装置103−Nから所定の情報を取得すると、S808に進む。
S808において、受電装置103−1の受電制御部214は、受電装置103−Nへの送電に用いるWPT方式、及び、S807で受電装置103−Nから取得した所定の情報に基づいて、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更するか否かを判定する。本実施形態におけるWPT方式の変更の判定方法を図9を用いて説明する。図9は、WPT方式を変更するか否かの判定処理(S808)を説明するためのフローチャートである。表1に示したように、送電装置101は、第1のWPT方式では最大で5Wの送電が可能であり、第2のWPT方式では最大で20Wの送電が可能であり、第3のWPT方式では最大で50Wの送電が可能である。
図9のS901において、受電制御部214は、S805で新規に検知された受電装置103−Nへの送電が送電装置101から可能か否かを判定する。WPT方式を変更せずに新規の受電装置103−Nの要求電力に従った送電ができる場合(S901のYES)、WPT方式を変更しない判定をして(S906)、図8のS809へ進む。一方、受電中の受電装置103への送電に用いるWPT方式を変更しなければ新規の受電装置103−Nへの送電が不可能である場合(S901でNO)、S902に進む。この判定は、受電装置103−Nに対して第1のWPT方式で送電すると第1のWPT方式で送電可能な受電装置の数を超えるか否かに基づいて行われる。また、この判定は、受電装置103−Nに対して第1のWPT方式で送電すると第1のWPT方式で送電可能な電力量を超えるか否かに基づいて行われる。なお、受電中の受電装置103とは、受電装置103−Nが検知される前に送電装置101によって検知され、送電装置101から無線での電力供給を受けている1台又は複数台の受電装置のことである。受電装置103−1は、受電中の受電装置103に含まれる。
S902において、受電制御部214は、送電装置101が現在用いているWPT方式以外のWPT方式をサポートしているか否かを判定する。例えば、送電装置101が受電装置103−1に対して第1のWPT方式で送電中の場合、受電装置103−1の受電制御部214は、送電装置101が他のWPT方式をサポートしているか否かを判定する。送電装置101が現在用いているWPT方式以外のWPT方式をサポートしていないと受電制御部214が判定した場合(S902のNO)、受電制御部214はWPT方式を変更しない判定をして(S906)、図8のS809に進む。一方、送電装置101が他のWPT方式をサポートしていると受電制御部214が判定した場合(S902のYES)、S903に進む。
S903において、受電装置103−1の受電制御部214は、受電中の受電装置103への送電に用いられているWPT方式を変更しても、送電装置101は受電装置103の要求電力に従った送電が可能であるか否かを判定する。例えば、送電装置101が受電装置103−1に対して第1のWPT方式で5Wの送電中の場合、WPT方式を第1のWPT方式から第2又は第3のWPT方式に変更しても、受電装置103−1に対して5Wの送電が可能であるか否かが判定される。
また、受電制御部214は、表1に示した「複数の受電装置への送電可否」に示されている台数と、現在送電装置101が送電対象としている受電装置103の台数に基づいて、受電中の受電装置103への送電に用いるWPT方式を変更できるか否かを判定する。例えば、送電装置101が第1のWPT方式で1台の受電装置103−1(第1及び第2のWPT方式をサポート)へ送電し、第2のWPT方式で3台の受電装置103−2、3、4へ送電している場合、受電制御部214は以下のように判定する。すなわち、受電制御部214は、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更すると、受電装置103−1への要求電力に従った送電ができないと判定する。ただし、受電装置103−2、3、4のうち、少なくとも1台のWPT方式を第3のWPT方式に変更できる場合がありうる。このような場合、受電装置103−1の受電制御部214は、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を変更しても受電装置103−1の要求電力に従った送電ができると判定する。
受電中の受電装置103への送電に用いられているWPT方式を変更すると受電装置103への要求電力に従った送電ができないと受電制御部214が判定した場合(S903のNO)、WPT方式を変更しない判定をして(S906)、図8のS809に進む。一方、受電中の受電装置103への送電に用いられているWPT方式を変更しても受電装置103への要求電力に従った送電ができると受電制御部214が判定した場合(S903のYES)、S904に進む。S904において、受電制御部214は、受電中の受電装置103への送電に用いられているWPT方式を変更すれば、新規の受電装置103−Nの要求電力に従った送電が送電装置101から可能になるか否かを判定する。例えば、送電装置101が受電装置103−1へ第1のWPT方式で5Wの送電中であり、新規の受電装置103−Nの要求電力が5Wの場合、受電制御部214は、WPT方式の変更により新規の受電装置103−Nへの送電が可能になると判定する。一方、新規の受電装置103−Nの要求電力が10Wである場合、受電制御部214は、WPT方式を変更しても新規の受電装置103−Nの要求電力に従った送電ができないと判定する。
受電中の受電装置103への送電に用いられているWPT方式を変更しても新規の受電装置103−Nの要求電力に従った送電ができないと受電制御部214が判定した場合(S904のNO)、受電制御部214はWPT方式を変更しない判定をして(S906)、図8のS809に進む。一方、受電中の受電装置103への送電に用いられているWPT方式を変更すれば新規の受電装置103−Nの要求電力に従った送電ができるようになると受電制御部214が判定した場合(S904のYES)、S905に進む。S905において、受電制御部214は、受電中の受電装置103への送電に用いられているWPT方式を変更する判定をして、図8のS803に進む。
以上説明した判定方法によれば、受電装置103−1の受電制御部214は、新規の受電装置103−Nに対して送電装置101から第1のWPT方式で送電されると第1のWPT方式で送電可能な電力量を超えるか否かを判定する。また、受電制御部214は、受電装置103−Nに対して送電装置101から第1のWPT方式で送電されると第1のWPT方式で送電可能な受電装置の数を超えるか否かを判定する。そして、受電制御部214は、上記の判定結果に応じて、受電装置103−1(第1の受電装置)への送電に用いられるWPT方式を第1のWPT方式から第2のWPT方式に変更する。なお、上記の説明では、第1のWPT方式から第2のWPT方式に変更するケースを説明しているが、これに限らない。例えば、第2のWPT方式から第1のWPT方式に変更するケースや、第3のWPT方式から第2のWPT方式に変更することも可能である。
図8に戻り、受電装置103−1の受電制御部214は、S808でWPT方式を変更しないと判定した場合(S808のNO)、受電を終了するか否かを判定する(S809)。受電制御部214は、受電を終了しないと判定すると(S809のNO)、受電処理を継続する(S804)。一方、受電制御部214は、受電を終了すると判定すると(S809のYES)、S810に進み、受電終了処理を行って図8の処理を終了する。
以上説明したように、本実施形態の受電装置103は、自身への送電に用いるWPT方式を自身よりも後に検知された受電装置103−NがサポートしているWPT方式に応じて変更する。このようにすることで、複数の無線電力伝送方式(WPT方式)がサポートされるシステムにおける無線電力伝送の効率を向上できる。
なお、上記の実施形態では、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式と受電装置103−Nへの送電に用いるWPT方式が異なるように受電装置103−1への送電に用いるWPT方式が変更される例を中心に説明したが、この例に限らない。すなわち、受電装置103−1の受電制御部214は、受電装置103−1への送電に用いられるWPT方式と受電装置103−Nへの送電に用いられるWPT方式とが同じになるように、受電装置103−1への送電に用いられるWPT方式を変更できる。
例えば、受電装置103−1が送電装置101から第1のWPT方式で受電しているときに、第1のWPT方式をサポートせず、第2のWPT方式をサポートする受電装置103−Nが送電装置101の送電範囲102内に存在すると判定されたケースがありうる。この場合、受電装置103−1の受電制御部214は、受電装置103−1への送電に用いるWPT方式を第1のWPT方式から第2のWPT方式へ変更する。このようにすることで、受電装置103−1と受電装置103−Nへの送電に用いられるWPT方式を第2のWPT方式に統一できるので、効率の高い無線電力伝送を行うことができるようになる。
<第3実施形態>
第1及び第2実施形態では、送電装置101の送電範囲102内に受電装置103が存在するか否かの判定を、送電装置101の検知部209または受電装置103の検知部218により、送電装置101または受電装置103のいずれかが判定していた。ここで、送電装置101と受電装置103双方で送電装置101の送電範囲102内に受電装置103が存在しているか判定するようにしても良い。すなわち、送電装置101と受電装置103の双方の判定結果が、受電装置103が存在している時のみ、最終的に受電装置103が存在していると判定する。この場合、送電装置101における受電装置103の検知及び受電装置103における送電装置101の検知について、精度と信頼性を向上させることができる。
第1及び第2実施形態と比較すると、第1実施形態では、送電装置101が受電装置103のWPT方式の特定するための処理を開始している。また、第2実施形態では、受電装置103が受電装置103のWPT方式を特定するための処理を開始をしている。これに対し、本実施形態では送電装置101または受電装置103のどちらが行っても良い。つまり、送電装置101と受電装置103間におけるWPT方式の特定とネゴシエーション(図3のS302または図6のS602)の処理の開始は、送電装置101または受電装置103のいずれでも良い。
また、第1実施形態では、送電装置101が他の受電装置103のWPT方式の特定、第2実施形態では受電装置103が他の受電装置103のWPT方式の特定を行っている。これに対し、本実施形態では送電装置101または受電装置103のどちらが行っても良い。つまり、送電装置101と他の受電装置103間におけるWPT方式の特定(図3のS305)または受電装置103と他の受電装置103間におけるWPT方式の特定(図6のS605)は、送電装置101または受電装置103のいずれでも良い。
<第4実施形態>
第1及び第2実施形態では、電力伝送のWPT方式の決定は受電装置103や他の受電装置103のユーザの意思に関わらず、所定の決定方法により決定していた。受電装置103のUI(ユーザインタフェース)215により、ユーザが希望するWPT方式を直接設定できるようにして、設定したWPT方式を送電装置101に通知するようにしても良い。そのさい、通知したWPT方式で電力伝送することができない場合はUI(ユーザインタフェース)215にその旨を表示するようにすれば良い。同様に他の受電装置103のUI(ユーザインタフェース)215により、ユーザが希望するWPT方式を直接設定できるようにして、設定したWPT方式を送電装置101または受電装置103に通知するようにしても良い。その際、通知したWPT方式で電力伝送することができない場合は他の受電装置103のUI(ユーザインタフェース)215にその旨を表示するようにすれば良い。
<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し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(または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。