JP6648497B2 - 給電装置および給電方法 - Google Patents

Description

この発明は、給電装置および給電方法に関し、特に、通信部を備える給電装置および給電方法に関する。

従来、通信部を備える給電装置および給電方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、通信部を備える無線電力伝送システムが開示されている。この無線電力伝送システムは、送電装置と受電装置とを含む。通信部は、送電装置と受電装置とにそれぞれ設けられており、所定の規格に準拠した無線通信を行うように構成されている。また、受電装置は、送電装置による認証が行われる際には、負荷を小さくして、受電する電力の大きさを小さくするように構成されている。そして、受電装置は、認証が成功した場合には、負荷を大きくして、受電する電力の大きさを大きくするように構成されている。

また、従来、通信部を備える給電装置および給電方法が知られている。

この通信部を備える給電装置は、所定の規格（たとえば、Ａ４ＷＰ（ＡｌｌｉａｎｃｅＦｏｒ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ）規格）により、給電装置が供給可能な電力値に応じた、クラスが設定されている。また、この給電装置から電力を受電する受電装置も、給電装置と同様に、所定の規格（たとえば、Ａ４ＷＰ規格）により、受電装置が消費する電力値に応じた、カテゴリが設定されている。そして、給電装置は、通信部を介して、受電装置からカテゴリの情報を取得して、取得したカテゴリと給電装置のクラスとに基づいて、受電装置に給電を行うか否かを判断するように構成されている。

特開２０１５―８６１９号公報

しかしながら、上記特許文献１の無線電力伝送システムでは、送電装置による認証が成功した場合にのみ、受電装置に給電が行われる。ここで、送電装置は、受電装置の認証を行う際に、受電装置から、通信部を介して、カテゴリの情報を取得して、取得したカテゴリの情報と送電装置のクラスの情報とに基づいて、認証を成功させるか否か（給電を行うか否か）を判断するように構成されていると考えられる。このため、上記特許文献１の送電装置は、実際に給電を行った場合に、給電することが可能な電力値に余裕がある場合でも、カテゴリに基づいて、受電装置の認証を失敗させる（給電を行わない）制御を行うように構成されていると考えられる。したがって、上記特許文献１の無線電力伝送システムでは、送電装置（給電装置）の給電することが可能な電力値に余裕がある場合でも、受電装置に給電できない場合があると考えられる。その結果、上記特許文献１の無線電力伝送システムでは、より多くの受電装置に給電することが困難であるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、より多くの受電装置に給電することが可能な給電装置および給電方法を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による給電装置は、電源部と、電源部からの電力を、受電装置に供給する給電アンテナ部と、電力の電力値を測定する電力測定部と、受電装置と通信する通信部と、新たな受電装置が給電アンテナ部の給電範囲内に配置されたことに基づいて、電力を供給している受電装置に、通信部を介して、負荷切断信号を送信して、負荷切断信号を送信した後、給電アンテナ部の給電範囲内に上記新たな受電装置が配置された場合における電力値を取得して、取得した電力値に基づいて、上記新たな受電装置に給電を行うか否かを判断する制御部とを備える。

この発明の第１の局面による給電装置では、上記のように、制御部を、新たな受電装置が給電アンテナ部の給電範囲内に配置されたことに基づいて、電力を供給している受電装置に、通信部を介して、負荷切断信号を送信して、負荷切断信号を送信した後、給電アンテナ部の給電範囲内に新たな受電装置が配置された場合における電力値を取得して、取得した電力値に基づいて、新たな受電装置に給電を行うか否かを判断するように構成する。これにより、新たな受電装置に給電される実際の電力値を取得して、実際の電力値に基づいて、新たな受電装置に給電を行うか否かを判断することができる。その結果、実際の電力値に基づくので、単に新たな受電装置のカテゴリを用いて、新たな受電装置に給電を行うか否かを判断する場合と異なり、給電することが可能な電力値に余裕がある場合でも、新たな受電装置に給電を行わないと判断されることを抑制することができる。また、電力を供給している受電装置に負荷切断信号を送信することにより、新たな受電装置に電力を供給して、電力値を取得する際に、給電する電力が不足する状態になるのを抑制することができる。その結果、新たな受電装置に給電を行うための機会をより確実に確保することができる。これらの結果、より多くの受電装置に給電することができる。

上記第１の局面による給電装置では、好ましくは、給電アンテナ部は、複数の受電装置に電力を供給するように構成されており、制御部は、新たな受電装置から電力カテゴリ情報を取得するとともに、複数の受電装置のうちの少なくとも１つの受電装置に負荷切断信号を送信して、電力カテゴリ情報に対応する電力量以上の電力の供給を停止するように構成されている。このように構成すれば、新たな受電装置に電力を供給して、電力値を取得する際に、電力カテゴリ情報に対応する電力量以上の電力の供給が停止されるので、給電する電力が不足する状態になるのを、より確実に抑制することができる。

上記第１の局面による給電装置では、好ましくは、制御部は、電力を供給している複数の受電装置の全てに、負荷切断信号を送信して、新たな受電装置に電力を供給して電力値を取得するように構成されている。このように構成すれば、電力を供給している複数の受電装置の一部を選択して、負荷切断信号を送信する場合に比べて、制御処理を簡素化することができるとともに、新たな受電装置に電力を供給して、電力値を取得する際に、給電する電力が不足する状態になるのを、さらに抑制することができる。

上記第１の局面による給電装置では、好ましくは、制御部は、最大負荷により動作することを指令する最大負荷指令信号を、新たな受電装置、および、電力を供給している受電装置のうちの少なくとも一方に送信するとともに、取得した電力値に基づいて、新たな受電装置に給電を行うか否かを判断するように構成されている。このように構成すれば、最大負荷指令信号を送信した受電装置に給電した電力値は、実際に受電装置に給電される電力値の最大値に対応するので、受電装置のカテゴリを用いることなく、実際に受電装置に給電される電力値の最大値に基づいて、受電装置に給電を行うか否かを判断することができる。その結果、受電装置の負荷が最大となった場合でも、給電する電力が不足する状態になるのを抑制することができる。

この場合、好ましくは、給電アンテナ部は、複数の受電装置に電力を供給可能に構成されており、制御部は、最大負荷指令信号を、新たな受電装置、および、電力を供給している複数の受電装置のそれぞれに送信するとともに、最大負荷指令信号を送信した受電装置に給電した電力値をそれぞれ取得して、取得した電力値に基づいて、新たな受電装置に給電を行うか否かを判断するように構成されている。このように構成すれば、複数の受電装置に対して、それぞれ給電するか否かの判断を行うので、いずれの受電装置の負荷が最大となった場合でも、給電する電力が不足する状態になるのを抑制することができる。

上記それぞれの受電装置に最大負荷指令信号を送信する給電装置では、好ましくは、制御部は、最大負荷指令信号を送信した受電装置に給電した電力値をそれぞれ取得して、取得した電力値の合計値が、電源部から供給可能な電力値の最大値である最大給電電力値以下の場合に、新たな受電装置、および、電力を供給している受電装置に給電を行う制御を行うように構成されている。このように構成すれば、取得した電力値の合計値と最大給電電力値とを比較することにより、複数の受電装置に給電を行う場合でも、容易に、給電するか否かの判断を行うことができる。

上記それぞれの受電装置に最大負荷指令信号を送信する給電装置では、好ましくは、制御部は、新たな受電装置、および、電力を供給している複数の受電装置にそれぞれ順次、最大負荷指令信号を送信するとともに、新たな受電装置、および、電力を供給している受電装置に対応する電力値を、それぞれ順次取得するように構成されている。このように構成すれば、複数の受電装置に対応する電力値を全て同時に取得する場合と異なり、取得される電力値の合計値が、最大給電電力値を超える場合でも、容易に、取得される電力値の合計値を取得することができる。

上記受電装置に最大負荷指令信号を送信する給電装置では、好ましくは、制御部は、通信部を介して、新たな受電装置から識別情報を取得するとともに、新たな受電装置から取得した識別情報が予め取得された識別情報と同一である場合には、新たな受電装置に最大負荷指令信号を送信しないで、新たな受電装置に給電を行う制御を行うように構成されている。このように構成すれば、受電装置が一時的に給電装置から取り除かれ、給電が一時的に停止された後、再び同一の受電装置が給電装置に配置された場合に、識別情報に基づいて判断することにより、給電するか否かの判断を行うことなく、給電を再開することができる。すなわち、給電するか否かの判断を行う必要がない分、迅速に受電装置に給電を再開することができる。

この場合、好ましくは、給電アンテナ部のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部をさらに備え、制御部は、新たな受電装置から取得した識別情報が予め取得された識別情報と同一である場合で、かつ、予め取得された識別情報に対応するインピーダンスの測定値に対する新たな受電装置から取得した識別情報に対応するインピーダンスの測定値の変化量が、第１のしきい値よりも大きい場合には、新たな受電装置に最大負荷指令信号を送信するように構成されている。このように構成すれば、受電装置が一時的に給電装置から取り除かれ、給電が一時的に停止された後、再び同一の受電装置が給電装置に配置された場合に、置き方等が変化して、結合係数（給電効率）が変化した場合でも、給電可能か否かを適切に判断することができる。

上記インピーダンス測定部を備える給電装置では、好ましくは、ユーザに情報を報知する報知部をさらに備え、制御部は、新たな受電装置から取得した識別情報が予め取得された識別情報と同一である場合で、かつ、予め取得された識別情報に対応するインピーダンスの測定値に対する新たな受電装置から取得した識別情報に対応するインピーダンスの測定値の増加量が、第２のしきい値以上の場合に、報知部により、ユーザに新たな受電装置の置き方の修正を要求する旨を報知させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、受電装置が一時的に給電装置から取り除かれ、給電が一時的に停止された後、再び受電装置が給電装置に配置された場合に、置き方等が変化して、結合係数（給電効率）が変化した場合には、報知部により、ユーザに、置き方を修正させることを報知することができる。これにより、高い効率で給電を行うことができる。

上記受電装置から識別情報を取得する給電装置において、好ましくは、制御部は、新たな受電装置から取得した識別情報が予め取得された識別情報と同一である場合で、かつ、予め取得された識別情報に対応する電源部から給電アンテナ部に供給される電力値に対する新たな受電装置から取得した識別情報に対応する電源部から給電アンテナ部に供給される電力値の変化量が、第３のしきい値よりも大きい場合には、新たな受電装置に最大負荷指令信号を送信するように構成されている。このように構成すれば、予め給電装置に設けられている電力測定部を用いて、給電するか否かの判断を行うか否かを判断することができるので、インピーダンスを測定して、給電するか否かの判断を行うか否かを判断する場合と異なり、インピーダンス測定部を設ける必要がない。その結果、インピーダンス測定部を設ける必要がない分、給電装置の構成が複雑化するのを抑制することができる。

この発明の第２の局面による給電方法は、電源部からの電力を、給電装置から受電装置に供給し、新たな受電装置が給電範囲内に配置されたことに基づいて、負荷切断信号を、給電装置から電力を供給している受電装置に送信し、負荷切断信号を送信した後、給電範囲内に上記新たな受電装置が配置された場合における電力値を測定して取得し、取得した給電範囲内に配置された上記新たな受電装置の電力値に基づいて、上記新たな受電装置に給電を行うか否かを判断する。

この発明の第２の局面による給電方法では、上記のように、負荷切断信号を、給電装置から電力を供給している受電装置に送信し、負荷切断信号を送信した後、給電範囲内に新たな受電装置が配置された場合における電力値を測定して取得し、取得した給電範囲内に配置された新たな受電装置の電力値に基づいて、新たな受電装置に給電を行うか否かを判断することにより、第２の局面による給電方法においても、より多くの受電装置に給電することができる。

本発明によれば、上記のように、より多くの受電装置に給電することができる。

本発明の第１実施形態による給電装置および受電装置の全体構成を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態による給電装置および受電装置の構成を示したブロック図である。 本発明の第１実施形態による受電装置の構成を示したブロック図である。 本発明の第１実施形態による給電装置の給電可否判断の制御処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態による給電装置の構成を示したブロック図である。 本発明の第２実施形態による給電装置の管理表を説明するための図である。 本発明の第２実施形態による給電装置の給電可否判断制御の実行判断の制御処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３実施形態による給電装置の構成を示したブロック図である。 本発明の第３実施形態による給電装置の置き方修正の報知制御処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第４実施形態による受電装置の構成を示したブロック図である。 本発明の第１〜第４実施形態の第１変形例による給電装置の構成を示した斜視図である。 本発明の第１〜第４実施形態の第１変形例による給電装置の構成を示したブロック図である。 本発明の第１〜第４実施形態の第２変形例による給電装置の構成を示したブロック図である。 本発明の第１〜第４実施形態の第２変形例による給電装置の管理表を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態による給電装置１００の構成について説明する。図１に示すように、第１実施形態による給電装置１００は、給電装置１００の近傍に配置された複数の受電装置２００に対して、給電装置１００と受電装置２００との間に配線および接点等を設けずに、磁気共鳴方式を用いて、（ワイヤレス給電装置、非接触給電装置または非接点給電装置として）電力を供給するように構成されている。また、給電装置１００と複数の受電装置２００とにより給電システム（ワイヤレス給電システム）を形成している。

（給電装置の全体構成）
図１に示すように、給電装置１００の上面１には、複数（たとえば、３台）の受電装置２００が載置されている。給電装置１００は、給電アンテナ部２を含む。そして、給電アンテナ部２は、たとえば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２００ａの受電アンテナ部２０１ａと、スマートフォン２００ｂの受電アンテナ部２０１ｂと、多機能時計２００ｃの受電アンテナ部２０１ｃとに、電力を供給（給電）するように構成されている。

図２に示すように、給電装置１００には、電源部３と、制御部４と、通信部５と、記憶部６と、電力測定部７とが設けられている。

ここで、第１実施形態では、制御部４は、電力を供給している受電装置２００に、通信部５を介して、負荷切断信号を送信して、負荷切断信号を送信した後、電力値Ｐを取得して、取得した電力値Ｐに基づいて、新たな受電装置２００に給電を行うか否かを判断するように構成されている。

具体的には、第１実施形態では、制御部４は、最大負荷により動作することを指令する最大負荷指令信号を、通信部５を介して、受電装置２００に送信するとともに、最大負荷指令信号を送信した受電装置２００に給電した電力値Ｐを取得して、取得した電力値Ｐに基づいて、最大負荷指令信号を送信した受電装置２００に給電を行うか否かを判断する給電可否判断制御（図４参照）を行うように構成されている。

（給電装置の各部の構成）
図２に示すように、給電アンテナ部２は、給電コイル２１および整合回路２２を含む。給電コイル２１は、電源部３から供給される交流の電力により、給電磁界を生成するように構成されている。そして、整合回路２２は、たとえば、共振コンデンサ等を含み、給電コイル２１のインピーダンスと電源部３のインピーダンスとを整合するように構成されている。そして、給電アンテナ部２は、複数の受電装置２００に対して、給電磁界により電力を供給するように構成されている。

電源部３は、外部商用電源（図示せず）またはバッテリ部（図示せず）から電力を取得するように構成されている。また、電源部３は、たとえば、零電圧スイッチングが可能な、いわゆるＥ級増幅回路を含む。そして、電源部３は、取得した電力を、制御部４による指令に基づいた電圧値を有するとともに、所定の規格（Ａ４ＷＰ（Ａｌｌｉａｎｃｅ Ｆｏｒ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ）規格）に基づいた周波数（たとえば、６．７８ＭＨｚ）を有する交流の電力に、電力変換するように構成されている。そして、電源部３は、交流の電力を、給電アンテナ部２に供給するように構成されている。

制御部４は、給電装置１００の各部の動作を制御するように構成されている。また、制御部４は、給電可否判断制御処理を行うように構成されている。給電可否判断制御処理の詳細は、図４のフローチャートを用いて後述する。

通信部５は、受電装置２００と所定の規格（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格）に基づいた無線通信を行うように構成されている。

記憶部６は、制御部４の指令に基づいて、電力測定部７の測定結果（電力値Ｐ）を記憶するように構成されている。

電力測定部７は、電源部３と給電アンテナ部２との間に配置され、電源部３から給電アンテナ部２に供給される電力値Ｐの大きさを測定するように構成されている。具体的には、電力測定部７は、給電アンテナ部２に印加される電圧値、または、電源部３から給電アンテナ部２に流れる電流値を取得することにより、電力値Ｐを測定するように構成されている。

（制御部の構成）
ここで、第１実施形態では、制御部４は、最大負荷指令信号を、複数の受電装置２００のそれぞれに送信するとともに、最大負荷指令信号を送信した複数の受電装置２００に給電した電力値Ｐをそれぞれ取得して、取得した電力値Ｐに基づいて、給電可否判断制御を行うように構成されている。

また、第１実施形態では、制御部４は、最大負荷指令信号を送信した複数の受電装置２００に給電した電力値Ｐをそれぞれ取得して、取得した電力値Ｐの合計値ＰＳが、電源部３から供給可能な電力値の最大値である最大給電電力値ＰＭ以下の場合に、最大負荷指令信号を送信した全ての受電装置２００に給電を行う制御を行うように構成されている。

詳細には、第１実施形態では、制御部４は、複数の受電装置２００にそれぞれ順次、最大負荷指令信号を送信するとともに、最大負荷指令信号を送信した複数の受電装置２００に対応する電力値Ｐを、それぞれ順次取得するように構成されている。

また、第１実施形態では、制御部４は、新たな受電装置２００からカテゴリの情報を取得するように構成されている。そして、制御部４は、複数の受電装置２００のうちの少なくとも１つの受電装置２００に負荷切断信号を送信して、カテゴリの情報に対応する電力量以上の電力の供給を停止するように構成されている。また、第１実施形態では、制御部４は、新たな受電装置２００に対応する電力値Ｐを取得する際に、電力を供給している複数の受電装置２００の全てに、負荷切断信号を送信するように構成されている。

具体的には、制御部４は、受電装置２００により通信を確立するために送信されたアドバタイズ信号を取得した場合、上面１に新たな受電装置２００が載置されたと判断するように構成されている。たとえば、ＰＣ２００ａが上面１に載置されている状態で、新たにスマートフォン２００ｂが上面１に載置された場合には、スマートフォン２００ｂからアドバタイズ信号およびカテゴリの情報（電力カテゴリ情報）が送信され、制御部４は、アドバタイズ信号およびカテゴリの情報を取得する。

そして、制御部４は、アドバタイズ信号を取得した後に、ＰＣ２００ａおよびスマートフォン２００ｂにそれぞれ順次、最大負荷指令信号を送信する制御を行う。ここで、制御部４は、ＰＣ２００ａに、最大負荷指令信号を送信するとともに、略同時に、スマートフォン２００ｂに、負荷切断信号を送信する。これにより、電力測定部７は、最大の負荷で動作するＰＣ２００ａに供給する電力値Ｐ（この電力値をＰ１とする）のみを測定することが可能になる。

また、制御部４は、スマートフォン２００ｂに、最大負荷指令信号を送信するとともに、略同時に、ＰＣ２００ａに、負荷切断信号を送信する。これにより、電力測定部７は、最大の負荷で動作するスマートフォン２００ｂに供給する電力値Ｐ（この電力値をＰ２とする）のみを測定することが可能になる。

また、制御部４は、取得した電力値Ｐ（Ｐ１およびＰ２）の合計値ＰＳ（ＰＳ１＝Ｐ１＋Ｐ２とする）を取得（算出）する制御を行うように構成されている。そして、制御部４は、給電装置１００の電源部３から給電アンテナ部２に供給することが可能な最大の供給電力値である最大給電電力値ＰＭと、合計値ＰＳ（ＰＳ１）との比較を行うように構成されている。

そして、制御部４は、合計値ＰＳ１が最大給電電力値ＰＭ以下の場合に、合計値ＰＳ１に対応する全ての受電装置２００（ＰＣ２００ａおよびスマートフォン２００ｂ）に対して、給電を行う制御を行うように構成されている。すなわち、制御部４は、ＰＣ２００ａに給電を継続するとともに、スマートフォン２００ｂに給電を開始する制御を行う。

また、制御部４は、合計値ＰＳ１が最大給電電力値ＰＭを超える場合には、合計値ＰＳ１に対応する受電装置２００（ＰＣ２００ａおよびスマートフォン２００ｂ）のうち、新たな受電装置２００（スマートフォン２００ｂ）以外の受電装置２００（ＰＣ２００ａ）に給電を行うように構成されている。

そして、制御部４は、たとえば、ＰＣ２００ａおよびスマートフォン２００ｂに給電を行っている状態で、上面１にさらに新たな受電装置２００（多機能時計２００ｃ）が載置されたと判断した場合には、上記と同様の処理を行う。具体的には、制御部４は、ＰＣ２００ａ、スマートフォン２００ｂおよび多機能時計２００ｃの電力値Ｐの合計値ＰＳ２を取得する制御を行う。

そして、制御部４は、合計値ＰＳ２が最大給電電力値ＰＭ以下の場合に、合計値ＰＳ２に対応する全ての受電装置２００（ＰＣ２００ａ、スマートフォン２００ｂおよび多機能時計２００ｃ）に対して、給電を継続する制御を行うように構成されている。

また、制御部４は、合計値ＰＳ２が最大給電電力値ＰＭを超える場合には、合計値ＰＳ２に対応する受電装置２００（ＰＣ２００ａ、スマートフォン２００ｂおよび多機能時計２００ｃ）のうち、新たな受電装置２００（多機能時計２００ｃ）以外の受電装置２００（ＰＣ２００ａおよびスマートフォン２００ｂ）に給電を行うように構成されている。

（数値例を用いた制御部の構成の説明）
ここで、給電装置１００を、Ａ４ＷＰ規格により定められているクラス２（最大給電電力値ＰＭが１０Ｗ）として構成して、ＰＣ２００ａおよびスマートフォン２００ｂをカテゴリ３（消費電力値が６．５Ｗ）として構成した場合の例について説明する。なお、「カテゴリ３」は、特許請求の範囲の「電力カテゴリ情報」の一例である。

この場合、給電装置１００は、最大給電電力値ＰＭが１０Ｗであり、この最大給電電力値ＰＭは、カテゴリ３に設定されているＰＣ２００ａおよびスマートフォン２００ｂの消費電力値の合計値１３Ｗ（６．５Ｗ＋６．５Ｗ）よりも小さな値である。

ここで、第１実施形態では、給電装置１００は、最大負荷指令信号を、受電装置２００のそれぞれに送信するとともに、最大負荷指令信号を送信した複数の受電装置２００に給電した電力値Ｐをそれぞれ取得して、取得した電力値Ｐに基づいて、給電可否判断制御を行うように構成されている。

すなわち、給電装置１００は、たとえば、最大の負荷で動作している状態のＰＣ２００ａに供給される電力値Ｐ１が、４Ｗであり、最大の負荷で動作している状態のスマートフォン２００ｂに供給される電力値Ｐ２が、３Ｗであった場合には、合計値ＰＳ１は、７Ｗとなる。そして、合計値ＰＳ１は、最大給電電力値ＰＭの１０Ｗ以下である。この場合、給電装置１００は、カテゴリおよびクラスに関わらず、ＰＣ２００ａおよびスマートフォン２００ｂの両方に同時に給電を行う。

（受電装置の構成）
次に、図１および図３を参照して、受電装置２００の構成について説明する。なお、ＰＣ２００ａと、スマートフォン２００ｂと、多機能時計２００ｃとは、受電装置２００として構成されている。また、ＰＣ２００ａと、スマートフォン２００ｂと、多機能時計２００ｃとにおいて、同一の符号が付されているものに関しては同様に構成されているものとして、説明を省略する。

ＰＣ２００ａには、図３に示すように、受電アンテナ部２０１ａと、負荷回路２０２ａと、受電側制御部２０３と、整流回路２０４と、負荷用電源回路２０５と、制御用電源回路２０６と、受電側通信部２０７とが設けられている。

スマートフォン２００ｂには、図１および図２に示すように、受電アンテナ部２０１ｂと、負荷回路２０２ｂとが設けられている。また、スマートフォン２００ｂの受電アンテナ部２０１ｂおよび負荷回路２０２ｂ以外の構成は、ＰＣ２００ａと同様に構成されている。

多機能時計２００ｃには、図１および図２に示すように、受電アンテナ部２０１ｃと、負荷回路２０２とが設けられている。また、多機能時計２００ｃの受電アンテナ部２０１ｃおよび負荷回路２０２ｃ以外の構成は、ＰＣ２００ａと同様に構成されている。

受電アンテナ部２０１ａは、受電コイル２１１ａおよび整合回路２１２ａを含む。受電コイル２１１ａは、給電コイル２１と磁界結合して、電力を受電するように構成されている。整合回路２１２ａは、コンデンサ等を含み、整合回路２１２ａは、整流回路２０４側のインピーダンスと受電コイル２１１とのインピーダンスとを整合するように構成されている。また、整合回路２１２は、受電アンテナ部２０１ａが、給電アンテナ部２の共振周波数と略同一の共振周波数を有する共振回路となるように構成されている。

また、受電アンテナ部２０１ｂには、図１に示すように、受電アンテナ部２０１ａの受電コイル２１１ａとは異なるサイズ（直径や辺の大きさ）を有する受電コイルが設けられている。また、受電アンテナ部２０１ｃには、受電アンテナ部２０１ａの受電コイル２１１ａおよび受電アンテナ部２０１ｂの受電コイルとは異なるサイズ（直径や辺の大きさ）を有する受電コイルが設けられている。

負荷回路２０２ａ〜２０２ｃは、たとえば、受電装置２００の各種機能（たとえば、負荷回路２０２ｂの場合、スマートフォンとしての機能）を発揮するために電力を消費する回路として構成されている。そして、第１実施形態では、負荷回路２０２ａ〜２０２ｃは、受電側制御部２０３により負荷を最大にする指令を取得した場合には、負荷の大きさを最大にする（消費する電力の大きさを最大にする）ように構成されている。

整流回路２０４は、複数のダイオードなどを含み、受電アンテナ部２０１ａ（受電アンテナ部２０１ｂまたは２０１ｃ）が受電した交流の電流を、直流の電流に変換するように構成されている。

負荷用電源回路２０５および制御用電源回路２０６は共に、ＤＣ／ＤＣコンバータおよび平滑回路などを含む。そして、負荷用電源回路２０５は、整流回路２０４からの電力の電圧を、負荷回路２０２ａの駆動に適した所定の電圧に変換するように構成されている。そして、負荷用電源回路２０５は、変換した電力を、負荷回路２０２ａに供給するように構成されている。また、制御用電源回路２０６は、整流回路２０４からの電力の電圧を、受電側制御部２０３に適した所定の電圧に変換するように構成されている。そして、制御用電源回路２０６は、変換した電力を、受電側制御部２０３に供給するように構成されている。

受電側制御部２０３は、受電装置２００の全体の制御を行うように構成されている。そして、受電側制御部２０３は、給電装置１００から、受電側通信部２０７を介して、最大負荷指令信号を取得した場合には、負荷回路２０２ａ（負荷回路２０２ｂまたは２０２ｃ）に、負荷を最大にする指令を伝達する制御を行うように構成されている。

また、受電側制御部２０３は、受電アンテナ部２０１ａ（受電アンテナ部２０１ｂまたは２０１ｃ）が給電装置１００から受電を開始した場合には、受電側通信部２０７を介して、給電装置１００に、通信を確立することを要求するアドバタイズ信号を送信するように構成されている。また、受電側制御部２０３は、受電側通信部２０７を介して、給電装置１００に、アドバタイズ信号とともに、識別情報（ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ））およびカテゴリの情報を送信するように構成されている。なお、識別情報は、たとえば、デバイス名などを用いた情報として設定されている。

また、受電側制御部２０３は、給電装置１００からの受電が停止した場合には、受電側通信部２０７を介して、給電装置１００に、受電が停止したことを示す旨の信号を送信するように構成されている。なお、受電が停止したことを示す旨の信号は、たとえば、受電側制御部２０３を、受電電圧値等の受電情報を給電装置１００に継続的に送信するように構成することにより、受電電圧値が略０になったことを示す旨の信号として設定されてもよい。

また、受電側制御部２０３は、給電装置１００から負荷切断信号を取得した場合には、受電アンテナ部２０１ａ（受電アンテナ部２０１ｂまたは２０１ｃ）と負荷回路２０２ａ（負荷回路２０２ｂまたは２０２ｃ）との間の接続を切断することにより、受電を停止する制御を行うように構成されている。

また、受電側制御部２０３は、負荷切断信号を取得して、受電を停止した状態で、給電装置１００から負荷接続信号（または最大負荷指令信号）を取得した場合には、切断した上記の回路を接続する制御を行うように構成されている。なお、受電側制御部２０３は、負荷接続信号を取得した場合には、負荷回路２０２ａ（負荷回路２０２ｂまたは２０２ｃ）を通常（最大以下）の大きさの負荷により、受電した電力を消費させる制御を行うように構成されている。

受電側通信部２０７は、給電装置１００と所定の規格（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格）に基づいた無線通信を行うように構成されている。

（給電装置による給電可否判断の制御処理）
次に、図４を参照して、第１実施形態の給電装置１００による給電可否判断の制御処理フローについて説明する。以下の制御処理は、制御部４により実行される。なお、ｉは、整数の変数とする。たとえば、ＰＣ２００ａを第１の受電装置２００として、スマートフォン２００ｂを第２の受電装置２００として、多機能時計２００ｃを第３の受電装置２００とする。また、ステップＳ１以前では、給電が行われている状態（給電アンテナ部２から給電磁界が生じている状態）であるとする。

まず、ステップＳ１において、新たな受電装置２００が載置されたか否かが判断される。具体的には、受電装置２００からアドバタイズ信号を取得したか否かが判断される。なお、このステップＳ１において、新たな受電装置２００からカテゴリの情報（電力カテゴリ情報）の取得が行われる。そして、受電装置２００からアドバタイズ信号を取得するまで、この判断は繰り返され、受電装置２００からアドバタイズ信号を取得した場合には、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、変数ｉが１に設定（変数ｉの初期化）される。その後、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、第ｉの受電装置２００以外の受電装置２００に負荷切断信号が送信される。この時、第ｉの受電装置２００以外の全ての受電装置２００に負荷切断信号が送信されてもよいし、新たな受電装置２００のカテゴリに対応する電力量の電力を停止するための最低限の受電装置２００（複数の受電装置２００）のみに負荷切断信号が送信されてもよい。その後、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４において、第ｉの受電装置２００に最大負荷指令信号が送信される。その後、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、電力値Ｐｉ（たとえば、負荷が最大の状態のＰＣ２００ａに給電する電力値はＰ１）の取得が行われる。その後、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６において、全ての受電装置２００に対応する電力値Ｐｉを取得したか否かが判断される。具体的には、受電装置２００が上面１に３台載置されている場合には、ｉの最大値は、３である。この場合、ｉが３であるか否かが判断される。全ての受電装置２００に対応する電力値Ｐｉが取得されている場合には、ステップＳ８に進み、全ての受電装置２００に対応する電力値Ｐｉが取得されていない場合には、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７において、ｉに１が加えられる。その後、ステップＳ３に戻る。すなわち、上面１に載置されている全ての受電装置２００に対応する電力値Ｐｉが取得されるまで、ステップＳ３〜Ｓ７が繰り返される。

ステップＳ８において、電力値Ｐｉの合計値ＰＳが最大給電電力値ＰＭ以下か否かが判断される。電力値Ｐｉの合計値ＰＳが最大給電電力値ＰＭ以下の場合、ステップＳ９に進み、電力値Ｐｉの合計値ＰＳが最大給電電力値ＰＭよりも大きい場合、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ９において、上面１に載置されている全ての受電装置２００に負荷接続信号が送信される。

ステップＳ１０において、給電が行われる。その後、第１実施形態の給電装置１００による給電可否判断の制御処理が終了される。

ステップＳ９において電力値Ｐｉの合計値ＰＳが最大給電電力値ＰＭよりも大きい場合に進むステップＳ１１において、新たに載置された受電装置２００に負荷切断信号が送信される。その後、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２において、新たに載置された受電装置２００以外の受電装置２００に負荷接続信号が送信される。なお、新たに載置された受電装置２００以外の受電装置２００がない場合には、負荷接続信号が送信されずに、ステップＳ１０に進む。すなわち、新たに載置された受電装置２００には、給電されずに、新たに載置された受電装置２００が載置される以前に、載置されていた受電装置２００に対してのみ、給電が行われる。

［第１実施形態の効果］
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、給電装置１００を、電力を供給している受電装置２００に、通信部５を介して、負荷切断信号を送信して、負荷切断信号を送信した後、電力値Ｐを取得して、取得した電力値Ｐに基づいて、新たな受電装置２００に給電を行うか否かを判断するように構成する。これにより、新たな受電装置２００に給電される実際の電力値Ｐを取得して、実際の電力値Ｐに基づいて、新たな受電装置２００に給電を行うか否かを判断することができる。その結果、実際の電力値Ｐに基づくので、単に新たな受電装置２００のカテゴリを用いて、新たな受電装置２００に給電を行うか否かを判断する場合と異なり、給電することが可能な電力値Ｐに余裕がある場合でも、新たな受電装置２００に給電を行わないと判断されることを抑制することができる。また、電力を供給している受電装置２００に負荷切断信号を送信することにより、新たな受電装置２００に電力を供給して、電力値Ｐを取得する際に、給電する電力が不足する状態になるのを抑制することができる。その結果、新たな受電装置２００に給電を行うための機会をより確実に確保することができる。これらの結果、より多くの受電装置２００に給電することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、給電アンテナ部２を、複数の受電装置２００に電力を供給するように構成し、制御部４を、新たな受電装置２００からカテゴリの情報を取得するとともに、複数の受電装置２００のうちの少なくとも１つの受電装置２００に負荷切断信号を送信して、カテゴリの情報に対応する電力量以上の電力の供給を停止するように構成する。これにより、新たな受電装置２００に電力を供給して、電力値Ｐを取得する際に、カテゴリの情報に対応する電力量以上の電力の供給が停止されるので、給電する電力が不足する状態になるのを、より確実に抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部４を、電力を供給している複数の受電装置２００の全てに、負荷切断信号を送信して、新たな受電装置２００に電力を供給して電力値Ｐを取得するように構成する。これにより、電力を供給している複数の受電装置２００の一部を選択して、負荷切断信号を送信する場合に比べて、制御処理を簡素化することができるとともに、新たな受電装置２００に電力を供給して、電力値Ｐを取得する際に、給電する電力が不足する状態になるのを、さらに抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部４を、最大負荷により動作することを指令する最大負荷指令信号を、通信部５を介して、受電装置２００に送信するとともに、最大負荷指令信号を送信した受電装置２００に給電した電力値Ｐを取得して、取得した電力値Ｐに基づいて、最大負荷指令信号を送信した受電装置２００に給電を行うか否かを判断する給電可否判断制御（図４参照）を行うように構成する。これにより、最大負荷指令信号を送信した受電装置２００に給電した電力値Ｐは、実際に受電装置２００に給電される電力値の最大値に対応するので、受電装置２００のカテゴリを用いることなく、最大給電電力値ＰＭと実際に受電装置２００に給電される電力値の最大値（電力値Ｐ）とに基づいて、受電装置２００に給電を行うか否かを判断することができる。すなわち、給電装置１００が最大給電電力値ＰＭを、実際に受電装置２００に給電される電力値Ｐが下回る場合（給電することが可能な電力値に余裕がある場合）には、受電装置２００に給電を行わないと判断することを抑制することができるので、その分、より多くの受電装置２００に給電することができる。また、受電装置２００の負荷が最大となった場合でも、給電する電力が不足する状態になるのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、給電アンテナ部２を、複数の受電装置２００に電力を供給可能に構成する。また、制御部４を、最大負荷指令信号を複数の受電装置２００のそれぞれに送信するとともに、最大負荷指令信号を送信した複数の受電装置２００に給電した電力値Ｐをそれぞれ取得して、取得した電力値Ｐに基づいて、給電可否判断制御（図４参照）を行うように構成する。これにより、複数の受電装置２００に対して、それぞれ給電可否判断制御を行うので、いずれの受電装置２００の負荷が最大となった場合でも、給電する電力が不足する状態になるのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部４を、最大負荷指令信号を送信した複数の受電装置２００に給電した電力値Ｐをそれぞれ取得して、取得した電力値Ｐの合計値ＰＳが、電源部３から供給可能な電力値の最大値である最大給電電力値ＰＭ以下の場合に、最大負荷指令信号を送信した全ての受電装置２００に給電を行う制御を行うように構成する。これにより、取得した電力値Ｐの合計値ＰＳと最大給電電力値ＰＭとを比較することにより、複数の受電装置２００に給電を行う場合でも、容易に、給電可否判断制御を行うことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部４を、複数の受電装置２００にそれぞれ順次、最大負荷指令信号を送信するとともに、最大負荷指令信号を送信した複数の受電装置２００に対応する電力値Ｐを、それぞれ順次取得するように構成する。これにより、複数の受電装置２００に対応する電力値Ｐを全て同時に取得する場合と異なり、取得される電力値Ｐの合計値ＰＳが、最大給電電力値ＰＭを超える場合でも、容易に、取得される電力値Ｐの合計値ＰＳを取得することができる。

［第２実施形態］
次に、図５および図６を参照して、第２実施形態による給電装置３００の構成について説明する。第２実施形態による給電装置３００では、通信部５を介して、受電装置２００から識別情報（ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ））を取得するとともに、給電アンテナ部２のインピーダンスＺを取得するように構成されている。なお、上記第１実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。

（第２実施形態による給電装置の構成）
図５に示すように、第２実施形態による給電装置３００は、制御部３０４と、記憶部３０６と、インピーダンス測定部３０８とを含む。

ここで、第２実施形態では、制御部３０４は、通信部５を介して、受電装置２００から識別情報を取得するとともに、新たに取得した識別情報が予め取得された識別情報（記憶部３０６に記憶された管理表３０６ａに含まれる識別情報）と同一である場合には、新たに取得した識別情報に対応する受電装置２００に最大負荷指令信号を送信しないで、新たに取得した識別情報に対応する受電装置２００に給電を行う制御を行うように構成されている。また、制御部３０４は、新たに取得した識別情報が予め取得された識別情報とが同一でない場合には、給電可否判断制御（図４参照）を行うように構成されている。

また、第２実施形態では、インピーダンス測定部３０８は、給電アンテナ部２のインピーダンスＺを測定するように構成されている。そして、制御部３０４は、新たに取得した識別情報が予め取得された識別情報と同一である場合で、かつ、予め取得された識別情報に対応するインピーダンスＺに対する新たに取得した識別情報に対応するインピーダンスＺの測定値の変化量Ｖが、しきい値Ｖｔ１（たとえば、５Ω）よりも大きい場合には、給電可否判断制御（図４参照）を行うように構成されている。なお、しきい値Ｖｔ１は、特許請求の範囲の「第１のしきい値」の一例である。

具体的には、受電装置２００は、受電が開始されたことに応じて、アドバタイズ信号および識別情報を、受電側通信部２０７を介して、給電装置３００に送信するように構成されている。なお、識別情報は、たとえば、デバイス名を用いた情報として設定されている。そして、制御部３０４は、受電装置２００から、アドバタイズ信号および識別情報を、取得するように構成されている。

制御部３０４は、受電装置２００から識別情報を取得した後、インピーダンス測定部３０８により、給電アンテナ部２のインピーダンスＺを測定するように構成されている。そして、制御部３０４は、図６に示すように、受電装置２００から取得した識別情報と、測定したインピーダンスＺとを対応付けて、記憶部３０６に管理表３０６ａとして記憶するように構成されている。なお、制御部３０４は、受電装置２００に給電中、インピーダンス測定部３０８により、所定の時間間隔（たとえば、１秒）ごとに、インピーダンスＺを測定するように構成されている。

ここで、図６を参照して、記憶部３０６に記憶される管理表３０６ａ（識別情報とインピーダンスＺとの対応関係の表）について説明する。たとえば、ＰＣ２００ａの識別情報をＩＤ１として、スマートフォン２００ｂの識別情報をＩＤ２として、多機能時計２００ｃの識別情報をＩＤ３とする。

制御部３０４は、ＰＣ２００ａおよびスマートフォン２００ｂに給電が行われている場合（ＰＣ２００ａおよびスマートフォン２００ｂが上面１に載置されている場合）には、識別情報ＩＤ１およびＩＤ２と、ＰＣ２００ａおよびスマートフォン２００ｂに対する給電中におけるインピーダンスＺ１を取得する。そして、制御部３０４は、識別情報ＩＤ１およびＩＤ２と、インピーダンスＺ１とを対応付けて記憶部３０６に記憶する。

そして、ユーザにより、ＰＣ２００ａが給電装置３００の給電磁界の範囲内から範囲外に（上面１から）取り除かれた場合には、給電装置３００からＰＣ２００ａに対する給電が停止する。この時、ＰＣ２００ａは、受電側通信部２０７を介して、給電装置１００に、受電が停止したことを示す旨の信号を送信するように構成されている。その後、再びＰＣ２００ａが給電装置３００の給電磁界の範囲外から範囲内に戻された（上面１に載置された）場合には、ＰＣ２００ａから給電装置３００にアドバタイズ信号および識別情報ＩＤ１が送信される。

そして、制御部３０４は、新たにアドバタイズ信号および識別情報ＩＤ１を取得した場合に、記憶部３０６に管理表３０６ａとして記憶されている識別情報を参照する。この場合、記憶部３０６には、識別情報ＩＤ１およびＩＤ２と、インピーダンスＺ１とが対応付けられた状態で、管理表３０６ａが記憶されているので、制御部３０４は、新たに取得した識別情報ＩＤ１が予め取得された識別情報ＩＤ１（記憶部３０６に記憶された管理表３０６ａに含まれる識別情報）と同一であると判断する制御を行う。この場合、制御部３０４は、２回目に取得された識別情報ＩＤ１を、１回目に取得された識別情報ＩＤ１と区別可能にするために、たとえば、図６に示すように、ＩＤ１（２回目）として記憶してもよい。

そして、制御部３０４は、ＰＣ２００ａおよびスマートフォン２００ｂに対する給電中におけるインピーダンスＺ２を取得する。そして、制御部３０４は、識別情報ＩＤ１（２回目）およびＩＤ２と、インピーダンスＺ２とを対応付けて記憶部３０６に記憶する。

そして、制御部３０４は、インピーダンスＺ１に対する新たに取得したインピーダンスＺ２の変化量Ｖ（＝│Ｚ２−Ｚ１｜）が、しきい値Ｖｔ１よりも大きい場合には、給電可否判断制御（図４参照）を行う。また、制御部３０４は、インピーダンスＺ１に対する新たに取得したインピーダンスＺ２の変化量Ｖ（＝│Ｚ２−Ｚ１｜）が、しきい値Ｖｔ１以下の場合には、給電可否判断制御（図４参照）を行わないで、ＰＣ２００ａおよびスマートフォン２００ｂに給電を継続する制御を行う。

すなわち、制御部３０４は、インピーダンスＺの変化量Ｖを測定することにより、ＰＣ２００ａが一時的に給電装置３００から取り除かれ、再び載置されることに起因する、置き方（配置位置や配置方向など）の変化を検出する制御を行う。

ここで、受電装置２００の給電装置３００に対する置き方が変化した場合には、結合係数が変化してインピーダンスＺが変化する。この場合、最大の負荷で動作している状態の受電装置２００に給電される電力値Ｐの大きさが変化する。したがって、制御部３０４は、インピーダンスＺの変化量Ｖを測定することにより、給電可否判断制御を行う必要があるか否かを適切に判断することが可能である。

なお、制御部３０４は、図６に示すように、多機能時計２００ｃが新たに上面１に載置された場合も、上記と同様に、識別情報ＩＤ３を取得するとともに、インピーダンスＺ３（スマートフォン２００ｂが載置されていない場合）およびＺ４（スマートフォン２００ｂが載置されている場合）を取得して、記憶部３０６に記憶する。

また、第２実施形態による給電装置３００のその他の構成は、第１実施形態における給電装置１００と同様である。

（第２実施形態による給電装置の給電可否判断制御の実行判断制御処理）
次に、図７を参照して、第２実施形態の給電装置３００による給電可否判断制御の実行判断制御処理フローについて説明する。以下の制御処理は、制御部３０４により実行される。なお、ステップＳ１０１以前では、給電が行われている状態（給電アンテナ部２から給電磁界が生じている状態）であるとする。

まず、ステップＳ１０１において、インピーダンスＺの測定が行われる。たとえば、給電装置３００からＰＣ２００ａおよびスマートフォン２００ｂに給電が行われている場合には、図６に示すように、インピーダンスＺ１の取得が行われる。その後、ステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２において、受電装置２００が取り除かれたか否かが判断される。すなわち、複数の受電装置２００のいずれかから受電が停止されたことを示す信号を取得したか否かが判断される。受電装置２００が取り除かれた場合には、ステップＳ１０４に進み、受電装置２００が取り除かれていない場合には、ステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３において、インピーダンスＺが上書きして記憶される。すなわち、受電装置２００が取り除かれていない場合には、測定したインピーダンスＺが、たとえば、インピーダンスＺ１として記憶部３０６に記憶される。その後、ステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１０４において、インピーダンスＺが記憶される。たとえば、測定したインピーダンスＺが、インピーダンスＺ１として記憶部３０６に記憶される。その後、ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５において、新たに受電装置２００が載置されたか否かが判断される。すなわち、新たにアドバタイズ信号を取得したか否かが判断される。新たに受電装置２００が載置されるまでこの判断は繰り返され、新たに受電装置２００が載置された場合には、ステップＳ１０６に進む。なお、ステップＳ１０５において、新たに受電装置２００が載置されるまで、所定の時間間隔ごとに、繰り返しインピーダンスＺが測定され、上書きして記憶部３０６に記憶されてもよい。

ステップＳ１０６において、新たに載置された受電装置２００から識別情報の取得が行われる。その後、ステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７において、新たに取得した識別情報が記憶部３０６に記憶された管理表３０６ａに含まれる識別情報（予め取得された識別情報）と同一であるか否かが判断される。新たに取得した識別情報が予め取得された識別情報と同一である場合には、ステップＳ１０８に進み、新たに取得した識別情報が予め取得された識別情報と同一でない場合には、ステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１０８において、インピーダンスＺが測定される。たとえば、図６に示すように、ＰＣ２００ａ（識別情報ＩＤ１）が一時的に取り除かれ、再び給電装置３００にＰＣ２００ａが載置された場合には、インピーダンスＺ２が測定される。その後、ステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９において、インピーダンスＺの変化量Ｖ（＝│Ｚ２−Ｚ１｜）がしきい値Ｖｔ１よりも大きいか否かが判断される。変化量Ｖがしきい値Ｖｔ１よりも大きい場合には、ステップＳ１１１に進み、変化量Ｖがしきい値Ｖｔ１以下の場合には、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０において、給電が継続される。すなわち、給電可否判断制御（図４参照）が行われないで、給電が継続される。その後、ステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１０７において新たに取得した識別情報が予め取得された識別情報と同一でない場合、または、ステップＳ１０９において変化量Ｖがしきい値Ｖｔ１よりも大きい場合に進むステップＳ１１１において、給電可否判断制御（図４参照）が行われる。すなわち、受電装置２００が一時的に給電装置３００から取り除かれた場合には、新たに取得した識別情報が予め取得された識別情報と同一でない場合、および、変化量Ｖがしきい値Ｖｔ１よりも大きい場合に、給電可否判断制御（図４参照）が行われる。

［第２実施形態の効果］
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、制御部３０４を、通信部５を介して、受電装置２００から識別情報を取得するとともに、新たに取得した識別情報が予め取得された識別情報（記憶部３０６に記憶された管理表３０６ａに含まれる識別情報）と同一である場合には、新たに取得した識別情報に対応する受電装置２００に最大負荷指令信号を送信しないで、新たに取得した識別情報に対応する受電装置２００に給電を行う制御を行うように構成する。これにより、受電装置２００が一時的に給電装置３００から取り除かれ、給電が一時的に停止された後、再び同一の受電装置２００が給電装置３００に配置された場合に、識別情報に基づいて判断することにより、給電可否判断制御（図４参照）を行うことなく、給電を再開することができる。すなわち、給電可否判断制御を行う必要がない分、迅速に受電装置２００に給電を再開することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、給電装置３００に、給電アンテナ部２のインピーダンスＺを測定するインピーダンス測定部３０８を設ける。また、制御部３０４を、新たに取得した識別情報が予め取得された識別情報（記憶部３０６に記憶された管理表３０６ａに含まれる識別情報）と同一である場合で、かつ、予め取得された識別情報に対応するインピーダンスＺに対する新たに取得した識別情報に対応するインピーダンスＺの変化量Ｖが、しきい値Ｖｔ１よりも大きい場合には、給電可否判断制御（図４参照）を行うように構成する。これにより、受電装置２００が一時的に給電装置３００から取り除かれ、給電が一時的に停止された後、再び同一の受電装置２００が給電装置３００に配置された場合に、置き方等が変化して、結合係数（給電効率）が変化した場合でも、インピーダンスＺの変化量Ｖを取得することにより、置き方等の変化（結合係数（給電効率）の変化）を検出することができる。その結果、受電装置２００の置き方等が変化（結合係数（給電効率）が変化）した場合には、給電可否判断制御を行って給電可能か否かを適切に判断することができる。

また、第２実施形態による給電装置３００のその他の効果は、第１実施形態における給電装置１００と同様である。

［第３実施形態］
次に、図８を参照して、第３実施形態による給電装置４００の構成について説明する。第３実施形態による給電装置４００は、表示部４０１により、ユーザに受電装置２００の置き方の修正を要求する旨を報知させる制御を行うように構成されている。なお、上記第１実施形態または上記第２実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。

（第３実施形態による給電装置の構成）
図８に示すように、第３実施形態による給電装置４００は、記憶部３０６と、インピーダンス測定部３０８と、表示部４０１と、制御部４０４とを含む。なお、表示部４０１は、特許請求の範囲の「報知部」の一例である。

ここで、第３実施形態では、表示部４０１は、情報を表示することにより、ユーザに情報を報知するように構成されている。また、制御部４０４は、新たに取得した識別情報が予め取得された識別情報と同一である場合で、かつ、予め取得された識別情報に対応するインピーダンスＺに対する新たに取得した識別情報に対応するインピーダンスＺの増加量が、しきい値Ｖｔ２（たとえば、５Ω）以上大きい場合に、表示部４０１により、ユーザに受電装置２００の置き方の修正を要求する旨を表示させて報知させる制御を行うように構成されている。なお、しきい値Ｖｔ２は、特許請求の範囲の「第２のしきい値」の一例である。

具体的には、表示部４０１は、たとえば、液晶パネル等により構成されており、制御部４０４からの指令に基づいて、文字や図形等を表示するように構成されている。

制御部４０４は、第２実施形態による給電装置３００の制御部３０４と同様に、受電装置２００が取り除かれ、再び受電装置２００が載置された場合には、新たに取得した識別情報（たとえば、ＩＤ１）が予め取得された識別情報（記憶部３０６に記憶されている管理表３０６ａの識別情報）とが同一であるか否かを判断する。そして、制御部４０４は、新たに取得した識別情報に対応するインピーダンスＺ（たとえば、インピーダンスＺ４とする）を取得する。

そして、制御部４０４は、新たに取得した識別情報（たとえば、ＩＤ１）が予め取得された識別情報（たとえば、ＩＤ１）と同一である場合には、予め取得された識別情報（ＩＤ１）に対応するインピーダンスＺ（たとえば、インピーダンスＺ１とする）に対する新たに取得した識別情報に対応するインピーダンスＺ４の増加量（Ｚ４−Ｚ１）が、しきい値Ｖｔ２以上（Ｚ４−Ｚ１≧Ｖｔ２）か否かを判断する。そして、制御部４０４は、Ｚ４−Ｚ１≧Ｖｔ２の場合に、表示部４０１により、たとえば、置き方の修正を要求する旨である「受電装置の置き方または置き位置を修正してください。」という文字を表示する制御を行うように構成されている。

また、第３実施形態による給電装置４００のその他の構成は、第１実施形態における給電装置１００と同様である。

（第３実施形態による給電装置の置き方修正の報知制御処理）
次に、図９を参照して、第３実施形態の給電装置４００による置き方修正の報知制御処理フローについて説明する。以下の制御処理は、制御部４０４により実行される。なお、第２実施形態の給電装置３００による給電可否判断制御の実行判断処理（図７参照）と同様の処理は、同一の符号（ステップ番号）を付して、説明を省略する。

まず、ステップＳ１０１〜Ｓ１０７、および、ステップＳ１１１においては、第２実施形態の給電装置３００による給電可否判断制御の実行判断処理（図７参照）と同様の処理が行われる。そして、第３実施形態では、ステップＳ１０７において、新たに取得した識別情報（たとえば、ＩＤ１）が予め取得された識別情報（記憶部３０６に記憶されている管理表３０６ａの識別情報）と同一である場合には、ステップＳ２０１に進む。

ステップＳ２０１において、インピーダンスＺ（たとえば、インピーダンスＺ４）が測定される。その後、ステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２において、インピーダンスＺの増加量（Ｚ４−Ｚ１）がしきい値Ｖｔ２以上になっているか否かが判断される。すなわち、Ｚ４−Ｚ１≧Ｖｔ２であるか否かが判断される。インピーダンスＺの増加量（Ｚ４−Ｚ１）がしきい値Ｖｔ２以上になっている場合には、ステップＳ２０３に進み、インピーダンスＺの増加量（Ｚ４−Ｚ１）がしきい値Ｖｔ２未満（Ｚ４−Ｚ１＜Ｖｔ２）の場合には、ステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０３において、表示部４０１により、ユーザに受電装置２００の置き方の修正を要求する旨の表示が行われる。その後、ステップＳ２０１に戻る。すなわち、インピーダンスＺの増加量（Ｚ４−Ｚ１）がしきい値Ｖｔ２未満の状態になるまで、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３が繰り返される。

ステップＳ２０４において、給電が継続される。その後、ステップＳ１０１に戻る。

［第３実施形態の効果］
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第３実施形態では、上記のように、給電装置４００に、ユーザに情報を報知する表示部４０１を設ける。また、制御部４０４を、新たに取得した識別情報が予め取得された識別情報と同一である場合で、かつ、予め取得された識別情報に対応するインピーダンスＺ（インピーダンスＺ１）に対する新たに取得した識別情報に対応するインピーダンスＺ（インピーダンスＺ４）の増加量（Ｚ４−Ｚ１）が、しきい値Ｖｔ２以上の場合（Ｚ４−Ｚ１≧Ｖｔ２）に、表示部４０１により、ユーザに受電装置２００の置き方の修正を要求する旨を報知させる制御を行うように構成する。これにより、受電装置２００が一時的に給電装置４００から取り除かれ、給電が一時的に停止された後、再び受電装置２００が給電装置４００に配置された場合に、置き方等が変化して、結合係数（給電効率）が変化した場合でも、表示部４０１により、ユーザに、置き方を修正させることを報知することができる。これにより、高い効率で給電を行うことができる。

また、第３実施形態による給電装置４００のその他の効果は、第１実施形態における給電装置１００と同様である。

［第４実施形態］
次に、図１０を参照して、第４実施形態による受電装置５００の構成について説明する。第４実施形態による受電装置５００には、負荷回路２０２ａとは別個に、最大負荷動作部５０１およびスイッチ部５０２が設けられている。また、第４実施形態による受電装置５００は、第１実施形態による給電装置１００に対応して動作する給電システムとして構成することも可能である。なお、上記第１〜第３実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。

（第４実施形態による受電装置の構成）
図１０に示すように、第４実施形態による受電装置５００には、最大負荷動作部５０１と、スイッチ部５０２と、受電側制御部５０３とが設けられている。

ここで、第４実施形態では、最大負荷動作部５０１およびスイッチ部５０２は、負荷回路２０２ａとは別個に設けられている。最大負荷動作部５０１は、たとえば、抵抗負荷からなり、整流回路２０４と、負荷用電源回路２０５および制御用電源回路２０６との間に設けられている。また、負荷回路２０２ａは、バッテリからなる。

スイッチ部５０２は、一端が最大負荷動作部５０１に接続されているとともに、他端が接地されている。そして、スイッチ部５０２は、受電側制御部５０３の指令に基づいて、一端と他端とを接続して、最大負荷動作部５０１を接地する状態と、一端と他端とを切断して、最大負荷動作部５０１が接地されない状態とを切り替えるように構成されている。

最大負荷動作部５０１は、接地される状態では、最大負荷動作部５０１に電流が流れて、受電装置５００を最大の負荷により電力が消費される状態にするように構成されている。また、最大負荷動作部５０１は、接地されない状態では、最大負荷動作部５０１に電流が略流れないように構成されており、この場合、受電装置５００では、負荷回路２０２ａが動作する（充電される）分、電力が消費される。

また、第４実施形態では、受電側制御部５０３は、給電装置１００（図２参照）から最大負荷指令信号を取得した場合には、スイッチ部５０２を接続して、最大負荷動作部５０１により、受電装置５００を、最大の負荷により電力が消費される状態にする制御を行うように構成されている。

そして、給電装置１００は、受電装置５００に給電した電力値Ｐに基づいて、給電可否判断制御（図４参照）を行うように構成されている。

また、第４実施形態による受電装置５００のその他の構成は、第１実施形態における受電装置２００と同様である。

［第４実施形態の効果］
第４実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第４実施形態では、上記のように、受電装置５００に、負荷回路２０２ａとは別個に、最大負荷動作部５０１およびスイッチ部５０２を設ける。また、受電側制御部５０３を、給電装置１００（図２参照）から最大負荷指令信号を取得した場合に、スイッチ部５０２を接続して、最大負荷動作部５０１により、受電装置５００を、最大の負荷により電力が消費される状態にする制御を行うように構成する。ここで、負荷回路２０２ａがバッテリからなる場合、バッテリの残容量によって、負荷の大きさが変わるとともに、受電側制御部５０３の指令により、バッテリの残容量によっては、負荷回路２０２ａを最大の負荷の状態にすることが困難な場合がある。そこで、受電装置５００に、負荷回路２０２ａとは別個に、最大負荷動作部５０１およびスイッチ部５０２が設けることにより、受電装置５００に、最大の負荷の状態にすることが困難な負荷回路２０２ａが設けられている場合にも、受電装置５００を最大の負荷の状態にすることができる。その結果、給電装置１００は、受電装置２００に加えて、最大の負荷の状態にすることが困難な負荷回路２０２ａ（バテリ）が設けられている受電装置５００にも、最大負荷指令信号を送信して、給電可否判断制御（図４参照）を行うことができるので、給電装置１００の汎用性を向上させることができる。

また、第４実施形態による受電装置５００のその他の効果は、第１実施形態における給電装置１００と同様である。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１〜第４実施形態では、受電装置として、ＰＣ、スマートフォンおよび多機能時計を用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、受電装置として、電気自動車などの輸送機器を用いてもよい。この場合、給電装置は、輸送機器のための給電ステーションとして構成してもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、給電装置に、１つの給電アンテナ部を設ける例を示したが、本発明はこれに限らない。すなわち、給電装置に、複数の給電アンテナ部を設けて、給電装置を、それぞれの給電アンテナ部から受電装置に給電を行うように構成してもよい。たとえば、図１１および図１２に示す第１変形例の給電装置６００のように、給電装置６００に、複数（４つ）の給電アンテナ部６０２を設けて、給電装置６００を、それぞれの給電アンテナ部６０２から受電装置２００に給電を行うように構成してもよい。

ここで、図１１に示すように、第１変形例による給電装置６００には、給電装置本体６０１と、４つの給電アンテナ部６０２とが設けられている。そして、給電装置本体６０１と４つの給電アンテナ部６０２とは、４本のケーブル６０３により接続されている。そして、給電装置６００は、給電アンテナ部６０２の近傍に配置された受電装置２００に給電するように構成されている。

そして、図１２に示すように、給電装置６００には、電源部３と給電アンテナ部６０２との間に、電力分配部６０５が設けられている。電力分配部６０５は、たとえば、１次側が直列に接続されたトランスにより構成されている。そして、電力分配部６０５は、電源部３からの電力を給電アンテナ部６０２に分配して供給するように構成されている。

また、給電装置６００には、４つの電力測定部６０７が設けられている。４つの電力測定部６０７は、電力分配部６０５と４つの給電アンテナ部６０２との間に、それぞれ配置されている。これにより、給電装置６００は、４つの給電アンテナ部６０２のそれぞれの電力値Ｐを取得可能に構成されている。

そして、給電装置６００には、制御部６０４が設けられており、制御部６０４は、最大負荷指令信号を送信した受電装置２００に給電した電力値Ｐを取得して、取得した電力値Ｐに基づいて、給電可否判断制御（図４参照）を行うように構成されている。

また、上記第２実施形態および第３実施形態では、給電装置にインピーダンス測定部を設けて、制御部を、新たに取得した識別情報が予め取得された識別情報と同一である場合で、かつ、予め取得された識別情報に対応するインピーダンスＺに対する新たに取得した識別情報に対応するインピーダンスＺの変化量Ｖが、しきい値Ｖｔ１よりも大きい場合には、給電可否判断制御を行うように制御するように構成する例（図７参照）を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、図１３および図１４に示す第２変形例の給電装置７００のように、制御部７０４を、新たに取得した識別情報が予め取得された識別情報と同一である場合で、かつ、予め取得された識別情報に対応する電源部３から給電アンテナ部２に供給される電力値Ｐに対する新たに取得した識別情報に対応する電源部３から給電アンテナ部２に供給される電力値Ｐの変化量ＰＶが、しきい値Ｐｔよりも大きい場合には、給電可否判断制御（図４参照）を行うように構成してもよい。なお、しきい値Ｐｔは、特許請求の範囲の「第３のしきい値」の一例である。

ここで、図１３および図１４に示すように、第２変形例による給電装置７００は、制御部７０４と記憶部７０６とを含む。そして、制御部７０４は、新たに取得した識別情報（ＩＤ１とする）が予め取得された識別情報（記憶部７０６に記憶されている管理表７０６ａに含まれる識別情報）と同一である場合で、かつ、予め取得された識別情報に対応する電源部３から給電アンテナ部２に供給される電力値Ｐ（Ｐ１１とする）に対する新たに取得した識別情報に対応する電源部３から給電アンテナ部２に供給される電力値Ｐ（Ｐ１２とする）の変化量ＰＶ（＝│Ｐ１２―Ｐ１１｜）が、しきい値Ｐｔよりも大きい場合（│Ｐ１２―Ｐ１１｜＞Ｐｔ）には、給電可否判断制御（図４参照）を行うように構成されている。

これにより、給電装置７００は、予め給電装置７００に設けられている電力測定部７を用いて、給電可否判断制御（図４参照）を行うか否かを判断することができるので、インピーダンスＺを測定して、給電可否判断制御を行うか否かを判断する場合（図５参照）と異なり、インピーダンス測定部を設ける必要がない。その結果、給電装置７００に、インピーダンス測定部を設ける必要がない分、給電装置７００の構成が複雑化するのを抑制することができる。

また、上記第３実施形態では、特許請求の範囲の報知部として表示部を用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、報知部として音声出力部を用いてもよい。この場合、音声出力部から、音声を出力することにより、ユーザに受電装置の置き方の修正を要求する旨が報知される。

また、上記第１〜第４実施形態では、説明の便宜上、本発明の制御部の処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベントごとに処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

また、上記第１実施形態では、制御部を、複数の受電装置の全てにそれぞれ順次、最大負荷指令信号を送信するように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、制御部を、複数の受電装置のうちの少なくとも１つの受電装置に負荷切断信号を送信して、カテゴリの情報に対応する電力量以上の電力の供給を停止するように構成されていればよい。

２、６０２ 給電アンテナ部
３ 電源部
４、３０４、４０４、６０４ 制御部
５ 通信部
７、６０７ 電力測定部
１００、３００、４００、６００、７００ 給電装置
２００、５００ 受電装置
２００ａ ＰＣ（受電装置）
２００ｂ スマートフォン（受電装置）
２００ｃ 多機能時計（受電装置）
３０８ インピーダンス測定部
４０１ 表示部（報知部）

Claims (12)

1. 電源部と、
   前記電源部からの電力を、受電装置に供給する給電アンテナ部と、
   前記電力の電力値を測定する電力測定部と、
   前記受電装置と通信する通信部と、
   新たな受電装置が前記給電アンテナ部の給電範囲内に配置されたことに基づいて、前記電力を供給している前記受電装置に、前記通信部を介して、負荷切断信号を送信して、前記負荷切断信号を送信した後、前記給電アンテナ部の給電範囲内に前記新たな受電装置が配置された場合における前記電力値を取得して、取得した前記電力値に基づいて、前記新たな受電装置に給電を行うか否かを判断する制御部とを備える、給電装置。
2. 前記給電アンテナ部は、複数の前記受電装置に前記電力を供給するように構成されており、
   前記制御部は、前記新たな受電装置から電力カテゴリ情報を取得するとともに、複数の前記受電装置のうちの少なくとも１つの前記受電装置に前記負荷切断信号を送信して、前記電力カテゴリ情報に対応する電力量以上の前記電力の供給を停止するように構成されている、請求項１に記載の給電装置。
3. 前記制御部は、前記電力を供給している複数の前記受電装置の全てに、前記負荷切断信号を送信して、前記新たな受電装置に前記電力を供給して前記電力値を取得するように構成されている、請求項１または２に記載の給電装置。
4. 前記制御部は、最大負荷により動作することを指令する最大負荷指令信号を、前記新たな受電装置、および、前記電力を供給している受電装置のうちの少なくとも一方に送信するとともに、取得した前記電力値に基づいて、前記新たな受電装置に給電を行うか否かを判断するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の給電装置。
5. 前記給電アンテナ部は、複数の前記受電装置に前記電力を供給可能に構成されており、
   前記制御部は、前記最大負荷指令信号を、前記新たな受電装置、および、前記電力を供給している複数の前記受電装置のそれぞれに送信するとともに、前記最大負荷指令信号を送信した前記受電装置に給電した前記電力値をそれぞれ取得して、取得した前記電力値に基づいて、前記新たな受電装置に給電を行うか否かを判断するように構成されている、請求項４に記載の給電装置。
6. 前記制御部は、前記最大負荷指令信号を送信した前記受電装置に給電した前記電力値をそれぞれ取得して、取得した前記電力値の合計値が、前記電源部から供給可能な電力値の最大値である最大給電電力値以下の場合に、前記新たな受電装置、および、前記電力を供給している前記受電装置に給電を行う制御を行うように構成されている、請求項５に記載の給電装置。
7. 前記制御部は、前記新たな受電装置、および、前記電力を供給している複数の前記受電装置にそれぞれ順次、前記最大負荷指令信号を送信するとともに、前記新たな受電装置、および、前記電力を供給している前記受電装置に対応する前記電力値を、それぞれ順次取得するように構成されている、請求項５または６に記載の給電装置。
8. 前記制御部は、前記通信部を介して、前記新たな受電装置から識別情報を取得するとともに、前記新たな受電装置から取得した前記識別情報が予め取得された前記識別情報と同一である場合には、前記新たな受電装置に前記最大負荷指令信号を送信しないで、前記新たな受電装置に給電を行う制御を行うように構成されている、請求項４〜７のいずれか１項に記載の給電装置。
9. 前記給電アンテナ部のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部をさらに備え、
   前記制御部は、前記新たな受電装置から取得した前記識別情報が予め取得された前記識別情報と同一である場合で、かつ、予め取得された前記識別情報に対応する前記インピーダンスの測定値に対する前記新たな受電装置から取得した前記識別情報に対応する前記インピーダンスの測定値の変化量が、第１のしきい値よりも大きい場合には、前記新たな受電装置に前記最大負荷指令信号を送信するように構成されている、請求項８に記載の給電装置。
10. ユーザに情報を報知する報知部をさらに備え、
    前記制御部は、前記新たな受電装置から取得した前記識別情報が予め取得された前記識別情報と同一である場合で、かつ、予め取得された前記識別情報に対応する前記インピーダンスの測定値に対する前記新たな受電装置から取得した前記識別情報に対応する前記インピーダンスの測定値の増加量が、第２のしきい値以上の場合に、前記報知部により、前記ユーザに前記新たな受電装置の置き方の修正を要求する旨を報知させる制御を行うように構成されている、請求項９に記載の給電装置。
11. 前記制御部は、前記新たな受電装置から取得した前記識別情報が予め取得された前記識別情報と同一である場合で、かつ、予め取得された前記識別情報に対応する前記電源部から前記給電アンテナ部に供給される前記電力値に対する前記新たな受電装置から取得した前記識別情報に対応する前記電源部から前記給電アンテナ部に供給される前記電力値の変化量が、第３のしきい値よりも大きい場合には、前記新たな受電装置に前記最大負荷指令信号を送信するように構成されている、請求項８に記載の給電装置。
12. 電源部からの電力を、給電装置から受電装置に供給し、
    新たな受電装置が給電範囲内に配置されたことに基づいて、負荷切断信号を、前記給電装置から前記電力を供給している前記受電装置に送信し、
    前記負荷切断信号を送信した後、給電範囲内に前記新たな受電装置が配置された場合における電力値を測定して取得し、
    取得した給電範囲内に配置された前記新たな受電装置の前記電力値に基づいて、前記新たな受電装置に給電を行うか否かを判断する、給電方法。

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