JP6906712B1 - 送電装置及び無線電力伝送システム - Google Patents

Abstract

直流電圧を生成する直流可変電圧源（１１）と、直流可変電圧源（１１）により生成された直流電圧を交流電圧に変換し、交流電圧を出力する直流交流変換器（１２）と、直流交流変換器（１２）から出力された交流電圧を用いて、受電装置（２）の受電側共振器（２１）と磁界共鳴する送電側共振器（１３）と、直流交流変換器（１２）から送電側共振器（１３）に流れる電流を検出する検出部（１５）と、検出部（１５）により検出された電流が第１の閾値よりも小さければ、直流可変電圧源（１１）により生成される直流電圧が第１の直流電圧になるように、直流可変電圧源（１１）を制御し、検出部（１５）により検出された電流が第１の閾値以上であれば、直流可変電圧源（１１）により生成される直流電圧が第１の直流電圧よりも小さい第２の直流電圧になるように、直流可変電圧源（１１）を制御する制御部（１６）とを備える。

Description

本開示は、送電装置と、送電装置及び受電装置を備える無線電力伝送システムとに関するものである。

以下の特許文献１には、送電側の第１コイルと受電側の第２コイルとが電磁誘導結合することによって、送電側が、電力を受電側に無線伝送する電力伝達装置が開示されている。
当該電力伝達装置の受電側である端末は、第２コイルに生じる誘起交流を整流する定電圧部と、定電圧部の出力電圧及び出力電流のそれぞれを検知する検知部とを備えている。当該端末は、検知部により検知された出力電圧及び出力電流のそれぞれを示す情報を送電側に送信する。
送電側の制御部は、当該端末から送信された情報に基づいて、第１コイルと第２コイルとの間への金属製異物の混入による異常の有無を判定し、異常が発生していれば、第１コイルへの電流の供給を停止する。

特開２００１−２７５２８０号公報

電力伝達装置では、通常、送電側が電力の無線伝送を行っているときは、受電側が電力の受電を行っているか否かにかかわらず、第１コイルに電流が流れている。
特許文献１に開示されている電力伝達装置では、送電側の制御部が、異常が発生していれば、第１コイルへの電流の供給を停止することができる。しかし、制御部は、受電側から送信された情報に基づいて、異常の有無を判定するものであって、受電側が電力の受電を行っているか否かを判定するものではない。このため、当該制御部は、受電側が電力の受電を行っていないときに、第１コイルへの電流の供給を停止することによって、消費電力の低減を図ることができないという課題があった。

本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、受電装置が電力の受電を行っていないときに、消費電力の低減を図ることができる送電装置を得ることを目的とする。

本開示に係る送電装置は、直流電圧を生成する直流可変電圧源と、直流可変電圧源により生成された直流電圧を交流電圧に変換し、交流電圧を出力する直流交流変換器と、直流交流変換器から出力された交流電圧を用いて、受電装置の受電側共振器と磁界共鳴、又は、受電側共振器と電界共鳴する送電側共振器と、直流交流変換器から送電側共振器に流れる電流を検出する検出部と、検出部により検出された電流が第１の閾値よりも小さければ、直流可変電圧源により生成される直流電圧が第１の直流電圧になるように、直流可変電圧源を制御し、検出部により検出された電流が第１の閾値以上であれば、直流可変電圧源により生成される直流電圧が第１の直流電圧よりも小さい第２の直流電圧になるように、直流可変電圧源を制御する制御部とを備え、第２の直流電圧が０ボルトであり、制御部は、
検出部により検出された電流が第１の閾値以上であれば、直流可変電圧源により生成される直流電圧が０ボルトになるように、直流可変電圧源を制御し、直流可変電圧源により生成される直流電圧が０ボルトになるように、直流可変電圧源を制御してから、第１の時間が経過した後に、直流可変電圧源により生成される直流電圧が、第２の時間の間だけ、第１の直流電圧になるように、直流可変電圧源を制御し、検出部により検出された電流が第１の閾値よりも小さくなるまでの間、直流電圧が０ボルトになるようにする、直流可変電圧源の制御と、直流電圧が第１の直流電圧になるようにする、直流可変電圧源の制御とを繰り返す。
本開示に係る送電装置は、直流電圧を生成する直流可変電圧源と、直流可変電圧源により生成された直流電圧を交流電圧に変換し、交流電圧を出力する直流交流変換器と、直流交流変換器から出力された交流電圧を用いて、受電装置の受電側共振器と磁界共鳴、又は、受電側共振器と電界共鳴する送電側共振器と、直流交流変換器から送電側共振器に流れる電流を検出する検出部と、検出部により検出された電流が第１の閾値よりも小さければ、直流可変電圧源により生成される直流電圧が第１の直流電圧になるように、直流可変電圧源を制御し、検出部により検出された電流が第１の閾値以上であれば、直流可変電圧源により生成される直流電圧が第１の直流電圧よりも小さい第２の直流電圧になるように、直流可変電圧源を制御する制御部とを備え、第２の直流電圧が、０ボルトよりも大きい電圧であり、制御部は、直流可変電圧源により生成される直流電圧が第２の直流電圧になるように、直流可変電圧源を制御した後、検出部により検出された電流が、第１の閾値よりも小さい第３の閾値よりも小さければ、直流可変電圧源により生成される直流電圧が第１の直流電圧になるように、直流可変電圧源を制御し、検出部により検出された電流が第３の閾値以上であれば、直流可変電圧源により生成される直流電圧が第２の直流電圧に維持されるように、直流可変電圧源を制御する。

本開示によれば、受電装置が電力の受電を行っていないときに、消費電力の低減を図ることができる。

実施の形態１に係る送電装置１を示す構成図である。 実施の形態１に係る送電装置１における制御部１６のハードウェアを示すハードウェア構成図である。 制御部１６が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。 制御部１６の処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る他の送電装置１を示す構成図である。 実施の形態１に係る他の送電装置１を示す構成図である。 実施の形態２に係る送電装置１における制御部１６の処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る送電装置１の直流可変電圧源１１により生成される直流電圧Ｅ_ＤＣの波形及び直流交流変換器１２から送電側共振器１３に流れる電流Ｉ_ｔｘの波形を示す説明図である。 図９Ａは、受電装置２が電力を受電している状態から、電力を受電していない状態に変化したときの、直流電圧Ｅ_ＤＣの波形及び電流Ｉ_ｔｘの波形を示す説明図、図９Ｂは、受電装置２が電力を受電していない状態から、電力を受電している状態に変化したときの、直流電圧Ｅ_ＤＣの波形及び電流Ｉ_ｔｘの波形を示す説明図である。 実施の形態４に係る無線電力伝送システムを示す構成図である。 移動体５１の底部５１ｂにおける複数の送電側共振器１３の設置例を示す説明図である。

以下、本開示をより詳細に説明するために、本開示を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る送電装置１を示す構成図である。
図２は、実施の形態１に係る送電装置１における制御部１６のハードウェアを示すハードウェア構成図である。
送電装置１は、直流可変電圧源１１、直流交流変換器１２、送電側共振器１３、抵抗１４、検出部１５及び制御部１６を備えている。
直流可変電圧源１１は、制御部１６から出力される制御信号に従って、直流電圧を生成する。
直流交流変換器１２は、直流可変電圧源１１により生成された直流電圧を交流電圧に変換する。
直流交流変換器１２は、抵抗１４を介して、交流電圧を送電側共振器１３に出力する。

送電側共振器１３は、インダクタ１３ａ及びキャパシタ１３ｂを備えている。
送電側共振器１３は、直流交流変換器１２から出力された交流電圧を用いて、受電装置２の後述する受電側共振器２１と磁界共鳴する。
インダクタ１３ａの一端は、直流交流変換器１２の一方の出力端子と接続されている。
インダクタ１３ａの他端は、キャパシタ１３ｂの一端と接続されている。
インダクタ１３ａは、受電側共振器２１の後述するインダクタ２１ａと向かい合っているとき、インダクタ２１ａと磁界共鳴する。
キャパシタ１３ｂは、インダクタ１３ａの他端と検出部１５との間に接続されている。

図１に示す送電装置１では、送電側共振器１３の共振周波数が、受電側共振器２１の共振周波数と一致している。送電側共振器１３と受電側共振器２１とが磁界共鳴できればよく、送電側共振器１３の共振周波数と受電側共振器２１の共振周波数とは、厳密に一致している必要ない。したがって、送電側共振器１３と受電側共振器２１とが磁界共鳴できる程度に、送電側共振器１３の共振周波数と受電側共振器２１の共振周波数とがずれていてもよい。
図１に示す送電装置１では、送電側共振器１３が、インダクタ１３ａとキャパシタ１３ｂとが直列に接続されている直列共振器である。しかし、これは一例に過ぎず、送電側共振器１３は、インダクタ１３ａとキャパシタ１３ｂとが並列に接続されている並列共振器であってもよい。

抵抗１４は、送電装置１の内部抵抗である。
図１では、説明の便宜上、キャパシタ１３ｂと検出部１５との間に、抵抗１４が接続されているように表記している。しかし、抵抗１４は、送電装置１の内部抵抗であって、チップ抵抗のような部品とは異なるため、抵抗１４が、部品として、キャパシタ１３ｂと検出部１５との間に接続されているわけではない。

検出部１５は、キャパシタ１３ｂの他端と直流交流変換器１２の他方の出力端子との間に接続されている。
検出部１５は、直流交流変換器１２から送電側共振器１３に流れる電流を検出し、検出した電流を示す検出信号を制御部１６に出力する。

制御部１６は、基準電流決定部１６ａ、比較部１６ｂ及び電圧制御部１６ｃを備えている。
制御部１６は、検出部１５により検出された電流が第１の閾値よりも小さければ、直流可変電圧源１１により生成される直流電圧が第１の直流電圧になるように、直流可変電圧源１１を制御する。
制御部１６は、検出部１５により検出された電流が第１の閾値以上であれば、直流可変電圧源１１により生成される直流電圧が第１の直流電圧よりも小さい第２の直流電圧になるように、直流可変電圧源１１を制御する。

基準電流決定部１６ａは、例えば、図２に示す基準電流決定回路３１によって実現される。
基準電流決定部１６ａは、基準電流を示す第１の閾値を比較部１６ｂに出力する。

比較部１６ｂは、例えば、図２に示す比較回路３２によって実現される。
比較部１６ｂは、検出部１５により検出された電流と基準電流決定部１６ａから出力された第１の閾値とを比較する。
比較部１６ｂは、検出部１５により検出された電流と第１の閾値との比較結果を電圧制御部１６ｃに出力する。

電圧制御部１６ｃは、例えば、図２に示す電圧制御回路３３によって実現される。
電圧制御部１６ｃは、比較部１６ｂから出力された比較結果が、電流が第１の閾値よりも小さい旨を示していれば、直流可変電圧源１１により生成される直流電圧が第１の直流電圧になるように、直流可変電圧源１１を制御するための制御信号を直流可変電圧源１１に出力する。
電圧制御部１６ｃは、比較部１６ｂから出力された比較結果が、電流が第１の閾値以上である旨を示していれば、直流可変電圧源１１により生成される直流電圧が第２の直流電圧になるように、直流可変電圧源１１を制御するための制御信号を直流可変電圧源１１に出力する。

受電装置２は、受電側共振器２１、抵抗２２、交流直流変換器２３及び負荷２４を備えている。
受電側共振器２１は、インダクタ２１ａ及びキャパシタ２１ｂを備えている。
受電側共振器２１は、送電側共振器１３と磁界共鳴する。
インダクタ２１ａの一端は、交流直流変換器２３の一方の入力端子と接続されている。
インダクタ２１ａの他端は、キャパシタ２１ｂの一端と接続されている。
キャパシタ２１ｂは、インダクタ２１ａの他端と交流直流変換器２３の他方の入力端子との間に接続されている。

図１に示す受電装置２では、受電側共振器２１が、インダクタ２１ａとキャパシタ２１ｂとが直列に接続されている直列共振器である。しかし、これは一例に過ぎず、受電側共振器２１は、インダクタ２１ａとキャパシタ２１ｂとが並列に接続されている並列共振器であってもよい。

抵抗２２は、受電装置２の内部抵抗である。
図１では、説明の便宜上、キャパシタ２１ｂと交流直流変換器２３との間に、抵抗２２が接続されているように表記している。しかし、抵抗２２は、受電装置２の内部抵抗であって、チップ抵抗のような部品とは異なるため、抵抗２２が、部品として、キャパシタ２１ｂと交流直流変換器２３との間に接続されているわけではない。

交流直流変換器２３は、受電側共振器２１が送電側共振器１３と磁界共鳴することによって、受電側共振器２１から出力された交流電圧を直流電圧に変換し、直流電圧を負荷２４に出力する。
負荷２４は、交流直流変換器２３から出力された直流電圧によって動作が可能になる。負荷２４としては、例えば、センサが該当する。しかし、負荷２４は、センサに限るものではなく、例えば、カード内の情報を読み取るリーダであってもよい。

図１では、制御部１６の構成要素である基準電流決定部１６ａ、比較部１６ｂ及び電圧制御部１６ｃのそれぞれが、図２に示すような専用のハードウェアによって実現されるものを想定している。即ち、制御部１６が、基準電流決定回路３１、比較回路３２及び電圧制御回路３３によって実現されるものを想定している。
基準電流決定回路３１、比較回路３２及び電圧制御回路３３のそれぞれは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又は、これらを組み合わせたものが該当する。

制御部１６の構成要素は、専用のハードウェアによって実現されるものに限るものではなく、制御部１６が、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現されるものであってもよい。
ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして、コンピュータのメモリに格納される。コンピュータは、プログラムを実行するハードウェアを意味し、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、あるいは、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が該当する。
図３は、制御部１６が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
制御部１６が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合、基準電流決定部１６ａ、比較部１６ｂ及び電圧制御部１６ｃにおけるそれぞれの処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムがメモリ４１に格納される。そして、コンピュータのプロセッサ４２がメモリ４１に格納されているプログラムを実行する。

また、図２では、制御部１６の構成要素のそれぞれが専用のハードウェアによって実現される例を示し、図３では、制御部１６がソフトウェア又はファームウェア等によって実現される例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、制御部１６における一部の構成要素が専用のハードウェアによって実現され、残りの構成要素がソフトウェア又はファームウェア等によって実現されるものであってもよい。

次に、図１に示す送電装置１の動作について説明する。
図４は、制御部１６の処理手順を示すフローチャートである。
まず、制御部１６の電圧制御部１６ｃは、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１の生成を指示する制御信号Ｃ_１を直流可変電圧源１１に出力する。第１の直流電圧Ｅ_１は、送電装置１が、受電装置２に電力を供給するために必要な電圧である。例えば、第１の直流電圧Ｅ_１＝２０［Ｖ］である。ただし、第１の直流電圧Ｅ_１＝２０［Ｖ］に限るものではなく、第１の直流電圧Ｅ_１＝３０［Ｖ］、又は、第１の直流電圧Ｅ_１＝４０［Ｖ］等であってもよい。

直流可変電圧源１１は、制御部１６から制御信号Ｃ_１を受けると、制御信号Ｃ_１に従って、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１を生成し、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１を直流交流変換器１２に出力する。
直流交流変換器１２は、直流可変電圧源１１から第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１を受けると、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１を交流電圧Ｅ_ＡＣ１に変換する。
直流交流変換器１２は、抵抗１４を介して、交流電圧Ｅ_ＡＣ１を送電側共振器１３に出力する。

送電側共振器１３は、直流交流変換器１２から出力された交流電圧Ｅ_ＡＣ１によって、インダクタ２１ａ及びキャパシタ２１ｂのそれぞれに電流Ｉ_ｔｘが流れると、共振する。
送電側共振器１３が共振することにより、送電側共振器１３と受電側共振器２１とが磁界共鳴する。送電側共振器１３と受電側共振器２１とが磁界共鳴することによって、送電装置１から受電装置２に電力が供給される。

受電側共振器２１は、送電側共振器１３と磁界共鳴することによって、交流電圧を発生し、交流電圧を交流直流変換器２３に出力する。
交流直流変換器２３は、送電側共振器１３から交流電圧を受けると、交流電圧を直流電圧に変換し、直流電圧を負荷２４に出力する。

検出部１５は、直流交流変換器１２から送電側共振器１３に流れる電流Ｉ_ｔｘを検出する。
電流Ｉ_ｔｘの時間波形が正弦波であるため、検出部１５は、電流Ｉ_ｔｘを示す検出信号として、例えば、電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値（ｒｍｓ値）を示す検出信号を比較部１６ｂに出力する。
ここでは、検出部１５が、電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値を示す検出信号を比較部１６ｂに出力している。しかし、これは一例に過ぎず、検出部１５は、電流Ｉ_ｔｘの絶対値の平均値を示す検出信号を比較部１６ｂに出力するようにしてもよい。

受電装置２が電力の受電を行っていれば、電流Ｉ_ｔｘは、以下の式（１）のように表される。

式（１）において、Ｒ_ｔｘは、抵抗１４の抵抗値、Ｒ_ｒｘは、抵抗２２の抵抗値、Ｒ_Ｌは、負荷２４の抵抗値である。
Ｌ_ｍは、インダクタ１３ａとインダクタ２１ａとの相互インダクタンスである。ωは、交流電圧Ｅ_ＡＣ１の角周波数である。

例えば、受電装置２が送電装置１から遠ざかった位置にいるため、受電装置２が電力の受電を行っていなければ、相互インダクタンスＬ_ｍが“０”になるため、電流Ｉ_ｔｘは、以下の式（２）のように表される。

式（１）に示す電流Ｉ_ｔｘと、式（２）に示す電流Ｉ_ｔｘとを比較すると、式（２）に示す分母の値が、式（１）に示す分母の値よりも小さくなるため、式（２）に示す電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値が、式（１）に示す電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値よりも大きくなる。

基準電流決定部１６ａは、基準電流Ｉ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}を示す第１の閾値Ｔｈ_１を比較部１６ｂに出力する（図４のステップＳＴ１）。第１の閾値Ｔｈ_１は、基準電流決定部１６ａの内部メモリに格納されていてもよいし、送電装置１の外部から与えられるものであってもよい。
基準電流Ｉ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}は、式（１）に示す電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値よりも大きく、式（２）に示す電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値よりも小さい電流である。
なお、検出部１５から電流Ｉ_ｔｘの絶対値の平均値を示す検出信号が比較部１６ｂに出力される場合、基準電流Ｉ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}は、式（１）に示す電流Ｉ_ｔｘの絶対値の平均値よりも大きく、式（２）に示す電流Ｉ_ｔｘの絶対値の平均値よりも小さい電流である。

比較部１６ｂは、検出部１５から検出信号を受けると、検出信号が示す電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値と第１の閾値Ｔｈ_１とを比較する（図４のステップＳＴ２）。
比較部１６ｂは、検出部１５により検出された電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値と第１の閾値Ｔｈ_１との比較結果を電圧制御部１６ｃに出力する。

電圧制御部１６ｃは、比較部１６ｂから出力された比較結果が、以下の式（３）に示すように、電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値が第１の閾値Ｔｈ_１よりも小さい旨を示していれば（図４のステップＳＴ３：ＹＥＳの場合）、受電装置２が電力の受電を行っていると判定する。
電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値＜第１の閾値Ｔｈ_１ （３）
電圧制御部１６ｃは、比較部１６ｂから出力された比較結果が、以下の式（４）に示すように、電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値が第１の閾値Ｔｈ_１以上である旨を示していれば（図４のステップＳＴ３：ＮＯの場合）、受電装置２が電力の受電を行っていないと判定する。
電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値≧第１の閾値Ｔｈ_１ （４）

電圧制御部１６ｃは、受電装置２が電力の受電を行っていると判定すると、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１の生成を指示する制御信号Ｃ_１を直流可変電圧源１１に出力する（図４のステップＳＴ４）。
電圧制御部１６ｃは、受電装置２が電力の受電を行っていないと判定すると、第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２の生成を指示する制御信号Ｃ_２を直流可変電圧源１１に出力する（図４のステップＳＴ５）。
第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２は、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１よりも小さい直流電圧である。例えば、第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２＝０である。

直流可変電圧源１１は、制御部１６から制御信号Ｃ_１を受けると、制御信号Ｃ_１に従って、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１を生成し、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１を直流交流変換器１２に出力する。
したがって、送電装置１の受電装置２に対する電力の送電が引き続き可能である。

直流可変電圧源１１は、制御部１６から制御信号Ｃ_２を受けると、制御信号Ｃ_２に従って、第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２を生成し、第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２を直流交流変換器１２に出力する。
例えば、第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２＝０であれば、直流交流変換器１２から送電側共振器１３に流れる電流Ｉ_ｔｘが零になり、送電装置１における無駄な電力消費が解消される。
第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２≠０であっても、第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２＜第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１であるため、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１が生成される場合よりも、送電装置１の消費電力が低減される。

以上の実施の形態１では、直流電圧を生成する直流可変電圧源１１と、直流可変電圧源１１により生成された直流電圧を交流電圧に変換し、交流電圧を出力する直流交流変換器１２と、直流交流変換器１２から出力された交流電圧を用いて、受電装置２の受電側共振器２１と磁界共鳴する送電側共振器１３と、直流交流変換器１２から送電側共振器１３に流れる電流を検出する検出部１５と、検出部１５により検出された電流が第１の閾値よりも小さければ、直流可変電圧源１１により生成される直流電圧が第１の直流電圧になるように、直流可変電圧源１１を制御し、検出部１５により検出された電流が第１の閾値以上であれば、直流可変電圧源１１により生成される直流電圧が第１の直流電圧よりも小さい第２の直流電圧になるように、直流可変電圧源１１を制御する制御部１６とを備えるように、送電装置１を構成した。したがって、送電装置１は、受電装置２が電力の受電を行っていないときに、消費電力の低減を図ることができる。

図１に示す送電装置１では、送電側共振器１３と受電側共振器２１とが磁界共鳴を行っている。しかし、これは一例に過ぎず、図５に示すように、送電側共振器１３と受電側共振器２１とが電界共鳴を行うようにしてもよい。
図５は、実施の形態１に係る他の送電装置１を示す構成図である。

送電側共振器１３と受電側共振器２１とが電界共鳴を行う場合、受電装置２が電力の受電を行っていれば、電流Ｉ_ｔｘは、以下の式（５）のように表される。

式（５）において、Ｃ_ｍは、キャパシタ１３ｂとキャパシタ２１ｂとの相互キャパシタンスである。
送電側共振器１３と受電側共振器２１とが電界共鳴を行う場合、受電装置２が電力の受電を行っていなければ、電流Ｉ_ｔｘは、以下の式（６）のように表される。
例えば、受電装置２が送電装置１から遠ざかった位置にいるため、受電装置２が電力の受電を行っていなければ、相互キャパシタンスＣ_ｍが“０”になるため、電流Ｉ_ｔｘは、以下の式（６）のように表される。

式（５）に示す電流Ｉ_ｔｘと、式（６）に示す電流Ｉ_ｔｘとを比較すると、式（５）に示す分母の値が、式（６）に示す分母の値よりも小さくなるため、式（６）に示す電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値が、式（５）に示す電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値よりも大きくなる。
送電側共振器１３と受電側共振器２１とが電界共鳴を行う場合においても、式（３）に示すように、受電装置２が電力の受電を行っているときの電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値が第１の閾値Ｔｈ_１よりも小さくなる。
また、式（４）に示すように、受電装置２が電力の受電を行っていないときの電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値が第１の閾値Ｔｈ_１以上になる。

図１に示す送電装置１では、検出部１５が、直流交流変換器１２から送電側共振器１３に流れる電流Ｉ_ｔｘを検出している。しかし、これは一例に過ぎず、図６に示すように、検出部１５が、送電側共振器１３の両端に印加されている電圧Ｖ_ｔｘを検出するようにしてもよい。
Ｖ_ｔｘ＝Ｉ_ｔｘ×Ｒ_ｔｘ （７）
図６は、実施の形態１に係る他の送電装置１を示す構成図である。
検出部１５が、送電側共振器１３の両端に印加されている電圧Ｖ_ｔｘを検出する場合、制御部１６は、電圧Ｖ_ｔｘを示す２乗平均値が第２の閾値Ｔｈ_２よりも小さければ、直流可変電圧源１１により生成される直流電圧Ｅ_ＤＣが第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１になるように、直流可変電圧源１１を制御する。第２の閾値Ｔｈ_２は、以下の式（８）に示すように、抵抗１４の抵抗値Ｒ_ｔｘが第１の閾値Ｔｈ_１に乗算された値に相当する。
制御部１６は、電圧Ｖ_ｔｘが第２の閾値Ｔｈ_２以上であれば、直流可変電圧源１１により生成される直流電圧Ｅ_ＤＣが第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２になるように、直流可変電圧源１１を制御する。
Ｔｈ_２＝Ｔｈ_１×Ｒ_ｔｘ （８）

実施の形態２．
実施の形態２では、制御部１６が、直流可変電圧源１１により生成される直流電圧Ｅ_ＤＣが０ボルトになるように、直流可変電圧源１１を制御してから、第１の時間経過した後に、直流電圧Ｅ_ＤＣが、第２の時間の間だけ、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１になるように、直流可変電圧源１１を制御する送電装置１について説明する。

実施の形態２に係る送電装置１の構成は、実施の形態１に係る送電装置１の構成と同様である。実施の形態２に係る送電装置１を示す構成図は、図１である。

実施の形態１に係る送電装置１では、直流電圧Ｅ_ＤＣが第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２＝０になるように、制御部１６が、直流可変電圧源１１を制御すると、以後、直流交流変換器１２から送電側共振器１３に向かって、電流Ｉ_ｔｘが流れなくなる。このため、受電装置２が送電装置１に近づいてきても、送電装置１が、電力を受電装置２に無線伝送できなくなる。
実施の形態２に係る送電装置１では、直流電圧Ｅ_ＤＣが第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２＝０になるように、制御部１６が、直流可変電圧源１１を制御しても、再度、送電装置１が電力を受電装置２に無線伝送できるようにしている。

図７は、実施の形態２に係る送電装置１における制御部１６の処理手順を示すフローチャートである。
図７において、ステップＳＴ１〜ＳＴ５は、図４に示すステップＳＴ１〜ＳＴ５と同様である。
制御部１６の電圧制御部１６ｃは、受電装置２が電力の受電を行っていないと判定すると、第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２の生成を指示する制御信号Ｃ_２を直流可変電圧源１１に出力する（図７のステップＳＴ５）。

電圧制御部１６ｃは、第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２の生成を指示する制御信号Ｃ_２を直流可変電圧源１１に出力した後、第１の時間Ｔ［ｓｅｃ］が経過するまでの間、待機する（図７のステップＳＴ６：ＮＯの場合）。
電圧制御部１６ｃは、一定時間Ｔ［ｓｅｃ］が経過すると（図７のステップＳＴ６：ＹＥＳの場合）、第２の時間ｔ［ｓｅｃ］の間だけ、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１を生成する旨を示す制御信号Ｃ_３を直流可変電圧源１１に出力する（図７のステップＳＴ７）。例えば、Ｔ＝１秒、ｔ＝０．１秒である。しかし、これは一例に過ぎず、例えば、Ｔ＝２秒であってもよいし、Ｔ＝３秒であってもよい。また、ｔ＝０．２秒であってもよいし、ｔ＝０．３秒であってもよい。

第２の時間ｔ［ｓｅｃ］の間だけ、直流電圧Ｅ_ＤＣが第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１になるように、電圧制御部１６ｃが、直流可変電圧源１１を制御すると、第２の時間ｔ［ｓｅｃ］の間だけ、直流交流変換器１２から送電側共振器１３に向かって、再度、電流Ｉ_ｔｘが流れるようになる。
検出部１５は、直流交流変換器１２から送電側共振器１３に流れる電流Ｉ_ｔｘを検出する。
検出部１５は、電流Ｉ_ｔｘを示す検出信号として、例えば、電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値（ｒｍｓ値）を示す検出信号を比較部１６ｂに出力する。

基準電流決定部１６ａは、基準電流Ｉ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}を示す第１の閾値Ｔｈ_１を比較部１６ｂに出力する（図７のステップＳＴ１）。
比較部１６ｂは、検出部１５から検出信号を受けると、検出信号が示す電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値と第１の閾値Ｔｈ_１とを比較する（図７のステップＳＴ２）。
比較部１６ｂは、検出部１５により検出された電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値と第１の閾値Ｔｈ_１との比較結果を電圧制御部１６ｃに出力する。

電圧制御部１６ｃは、比較部１６ｂから出力された比較結果が、式（３）に示すように、電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値が第１の閾値Ｔｈ_１よりも小さい旨を示していれば（図７のステップＳＴ３：ＹＥＳの場合）、受電装置２が電力の受電を行っていると判定する。
電圧制御部１６ｃは、比較部１６ｂから出力された比較結果が、式（４）に示すように、電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値が第１の閾値Ｔｈ_１以上である旨を示していれば（図７のステップＳＴ３：ＮＯの場合）、受電装置２が電力の受電を行っていないと判定する。

電圧制御部１６ｃは、受電装置２が電力の受電を行っていると判定すると、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１の生成を指示する制御信号Ｃ_１を直流可変電圧源１１に出力する（図７のステップＳＴ４）。
電圧制御部１６ｃは、受電装置２が電力の受電を行っていないと判定すると、第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２の生成を指示する制御信号Ｃ_２を直流可変電圧源１１に出力する（図７のステップＳＴ５）。第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２＝０である。

電圧制御部１６ｃは、第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２の生成を指示する制御信号Ｃ_２を直流可変電圧源１１に出力した後、第１の時間Ｔ［ｓｅｃ］が経過するまでの間、待機する（図７のステップＳＴ６：ＮＯの場合）。
電圧制御部１６ｃは、第１の時間Ｔ［ｓｅｃ］が経過すると（図７のステップＳＴ６：ＹＥＳの場合）、時間ｔ［ｓｅｃ］の間だけ、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１を生成する旨を示す制御信号Ｃ_３を直流可変電圧源１１に出力する（図７のステップＳＴ７）。

以上の実施の形態２では、制御部１６が、直流可変電圧源１１により生成される直流電圧が０ボルトになるように、直流可変電圧源１１を制御してから、第１の時間が経過した後に、直流可変電圧源１１により生成される直流電圧が、第２の時間の間だけ、第１の直流電圧になるように、直流可変電圧源１１を制御する。そして、制御部１６が、検出部１５により検出された電流が第１の閾値よりも小さくなるまでの間、直流電圧が０ボルトになるようにする、直流可変電圧源１１の制御と、直流電圧が第１の直流電圧になるようにする、直流可変電圧源１１の制御とを繰り返すように、送電装置１を構成した。したがって、送電装置１は、受電装置２が電力の受電を行っていないときに、消費電力の低減を図ることができるほか、直流電圧が０ボルトになるように、直流可変電圧源１１を制御しても、再度、電力を受電装置２に無線伝送することができる。

実施の形態３．
実施の形態３では、第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２が、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１よりも小さく、０ボルトよりも大きい電圧である送電装置１について説明する。

実施の形態３に係る送電装置１の構成は、実施の形態１，２に係る送電装置１の構成と同様である。実施の形態３に係る送電装置１を示す構成図は、図１である。

実施の形態２に係る送電装置１では、直流電圧Ｅ_ＤＣが第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２＝０になるように、制御部１６が、直流可変電圧源１１を制御しても、再度、送電装置１が電力を受電装置２に無線伝送することができる。
しかし、実施の形態２に係る送電装置１では、直流可変電圧源１１が、第２の時間ｔ［ｓｅｃ］の間だけ、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１を生成するようにする動作するため、図８に示すように、直流可変電圧源１１から出力される第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１の波形が、パルス波形になる。第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１の波形が、パルス波形になることによって、送電装置１から無線伝送される電力に係る周波数と異なる周波数の信号が出力されてしまうことがある。電力に係る周波数と異なる周波数は、電力の無線伝送に用いられる周波数の整数倍の周波数であり、例えば、図示せぬ外部回路にとって、ノイズとなり得る。
図８は、実施の形態２に係る送電装置１の直流可変電圧源１１により生成される直流電圧Ｅ_ＤＣの波形及び直流交流変換器１２から送電側共振器１３に流れる電流Ｉ_ｔｘの波形を示す説明図である。
実施の形態３に係る送電装置１では、送電装置１から無線伝送される電力に係る周波数と異なる周波数の信号が出力されないようにしている。

図９は、実施の形態３に係る送電装置１の直流可変電圧源１１により生成される直流電圧Ｅ_ＤＣの波形及び直流交流変換器１２から送電側共振器１３に流れる電流Ｉ_ｔｘの波形を示す説明図である。
図９Ａは、受電装置２が電力を受電している状態から、電力を受電していない状態に変化したときの、直流電圧Ｅ_ＤＣの波形及び電流Ｉ_ｔｘの波形を示している。
図９Ｂは、受電装置２が電力を受電していない状態から、電力を受電している状態に変化したときの、直流電圧Ｅ_ＤＣの波形及び電流Ｉ_ｔｘの波形を示している。

受電装置２が送電装置１から遠ざかることによって、受電装置２が電力を受電している状態（図９Ａに示すＡ−１の状態）から、電力を受電していない状態（Ａ−４の状態）に変化する過程（Ａ−３〜Ａ−４）では、図９Ａに示すように、直流交流変換器１２から送電側共振器１３に流れる電流Ｉ_ｔｘが増加する。
電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値が第１の閾値Ｔｈ_１以上になると、電圧制御部１６ｃが、第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２の生成を指示する制御信号Ｃ_２を直流可変電圧源１１に出力する。第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２は、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１よりも小さく、０ボルトよりも大きい電圧であり、検出部１５が、電流Ｉ_ｔｘを検出できる程度の小さな電圧である。例えば、第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２＝１０［Ｖ］である。
直流可変電圧源１１により生成される直流電圧Ｅ_ＤＣが変化する過程の波形は、図９Ａに示すように、パルス波形とはならず、徐々に振幅が低下する波形になっている。したがって、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１から第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２に変化する過程において、電力の伝送に係る周波数と異なる周波数の信号の出力が抑えられる。

受電装置２が送電装置１に近づくことによって、受電装置２が電力を受電していない状態（図９Ｂに示すＢ−１の状態）から、電力を受電している状態（Ｂ−４の状態）に変化する過程（Ｂ−３〜Ｂ−４）では、図９Ｂに示すように、直流交流変換器１２から送電側共振器１３に流れる電流Ｉ_ｔｘが減少する。
電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値が第３の閾値Ｔｈ_３よりも小さくなると、電圧制御部１６ｃが、第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１の生成を指示する制御信号Ｃ_１を直流可変電圧源１１に出力する。第３の閾値Ｔｈ_３は、第１の閾値Ｔｈ_１よりも小さい閾値である。即ち、第３の閾値Ｔｈ_３は、受電装置２が電力を受電していないときの電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値よりも小さく、受電装置２が電力を受電しているときの電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値よりも大きい値である。第３の閾値Ｔｈ_３は、基準電流決定部１６ａの内部メモリに格納されていてもよいし、送電装置１の外部から与えられるものであってもよい。
直流可変電圧源１１により生成される直流電圧Ｅ_ＤＣが変化する過程の波形は、図９Ｂに示すように、パルス波形とはならず、徐々に振幅が上昇する波形になっている。したがって、第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２から第１の直流電圧Ｅ_ＤＣ１に変化する過程において、電力の伝送に係る周波数と異なる周波数の信号の出力が抑えられる。
なお、電流Ｉ_ｔｘの２乗平均値が第３の閾値Ｔｈ_３以上であれば、電圧制御部１６ｃは、直流可変電圧源１１により生成される直流電圧Ｅ_ＤＣが第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２に維持されるように、直流可変電圧源１１を制御する。具体的には、電圧制御部１６ｃは、第２の直流電圧Ｅ_ＤＣ２の生成を指示する制御信号Ｃ_２を直流可変電圧源１１に出力するようにしてもよいし、新たな制御信号Ｃを直流可変電圧源１１に出力しないようにしてもよい。

実施の形態４．
実施の形態４では、実施の形態１〜３のうちのいずれかの実施の形態に係る送電装置１及び受電装置２を備える無線電力伝送システムについて説明する。

図１０は、実施の形態４に係る無線電力伝送システムを示す構成図である。図１０において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
移動体５１であるトラックは、実施の形態１〜３のうちのいずれかの実施の形態に係る送電装置１を実装している。
図１０に示す無線電力伝送システムでは、移動体５１がトラックである。しかし、これは一例に過ぎず、移動体５１は、例えば、トレーラであってもよいし、人力の台車であってもよい。

給電部５２は、移動体５１の荷台５１ａに設置されている。
給電部５２は、送電装置１の構成要素のうち、直流可変電圧源１１、直流交流変換器１２、抵抗１４、検出部１５及び制御部１６を含んでいる。
送電側共振器１３は、路面と向かい合うように、移動体５１の底部５１ｂに設置されている。
図１１は、移動体５１の底部５１ｂにおける複数の送電側共振器１３の設置例を示す説明図である。
図１０に示す無線電力伝送システムでは、送電側共振器１３がアレー化されている。しかし、これは一例に過ぎず、１つの送電側共振器１３が移動体５１の底部５１ｂに設置されているものであってもよい。また、アレー化されている送電側共振器１３の個数は、いくつであってもよい。
複数の送電側共振器１３は、互いに並列に接続されており、それぞれの送電側共振器１３に対して、検出部１５及び抵抗１４が直列に接続されている。
受信機５３は、後述する送信機６５から送信された観測情報を受信する。

金属箱６１は、内部に空間６２を有している。金属箱６１は、地中内に埋め込まれている。
空間６２は、金属箱６１の金属部分６１ａ及び金属箱６１の金属蓋６１ｂによって、囲まれている空間である。
空間６２には、受電装置２における受電側共振器２１、交流直流変換器２３及びコンバータ６３及び送信機６５が含まれている。空間６２には、抵抗２２も含まれているが、図面の簡単化のため、記載が省略されている。

コンバータ６３は、交流直流変換器２３から出力された直流電圧を別の直流電圧に変換し、別の直流電圧を後述するセンサ６４に出力する。
センサ６４は、負荷２４に相当し、コンバータ６３から出力された直流電圧によって駆動され、動作が可能になる。
センサ６４は、地中内の環境として、地中内の管渠６６を流れている水６７の水位を観測する超音波センサである。
即ち、センサ６４は、管渠６６を流れている水６７に向けて超音波を放射し、水６７に反射されて戻ってきた超音波を受信する。センサ６４は、超音波を放射してから、水６７に反射された超音波が戻ってくるまでの時間に基づいて、水６７の水位を算出する。
センサ６４は、水位を示す観測情報を送信機６５に出力する。
図１０に示す無線電力伝送システムでは、センサ６４が超音波センサである。しかし、これは一例に過ぎず、センサ６４は、例えば、移動体５１の重量を計測する重量センサであってもよい。

送信機６５は、負荷２４に相当し、コンバータ６３から出力された直流電圧によって駆動され、動作が可能になる。
送信機６５は、センサ６４から出力された観測情報を受信機５３に向けて送信する。

次に、図１０に示す無線電力伝送システムについて説明する。
移動体５１が、図１０に示す矢印の方向に移動し、金属箱６１が埋め込まれている位置に到達すると、送電装置１における複数の送電側共振器１３のうち、例えば、受電側共振器２１と最も近い送電側共振器１３が、受電側共振器２１と磁界共鳴、又は、受電側共振器２１と電界共鳴する。
受電側共振器２１は、送電側共振器１３と磁界共鳴、又は、送電側共振器１３と電界共鳴することによって、交流電圧を発生し、交流電圧を交流直流変換器２３に出力する。
交流直流変換器２３は、送電側共振器１３から交流電圧を受けると、交流電圧を直流電圧に変換し、直流電圧をコンバータ６３に出力する。

コンバータ６３は、交流直流変換器２３から直流電圧を受けると、直流電圧を別の直流電圧に変換し、別の直流電圧をセンサ６４及び送信機６５のそれぞれに出力する。
センサ６４は、コンバータ６３から出力された直流電圧によって動作が可能になる。
センサ６４は、管渠６６を流れている水６７に向けて超音波を放射し、水６７に反射されて戻ってきた超音波を受信する。
センサ６４は、超音波を放射してから、水６７に反射された超音波が戻ってくるまでの時間に基づいて、水６７の水位を算出する。
センサ６４は、水位を示す観測情報を送信機６５に出力する。

送信機６５は、コンバータ６３から出力された直流電圧によって動作が可能になる。
送信機６５は、センサ６４から観測情報を受けると、観測情報を受信機５３に向けて送信する。
受信機５３は、送信機６５から送信された観測情報を受信し、受信した観測情報を、例えば、図示せぬ水位管理装置に出力する。

以上の実施の形態４では、送電側共振器１３と磁界共鳴、又は、送電側共振器１３と電界共鳴することによって、受電側共振器２１から出力された電力によって駆動され、地中内の環境を観測し、環境の観測情報を出力するセンサ６４と、地中内の空間に設置されており、受電側共振器２１から出力された電力によって駆動され、センサ６４から出力された観測情報を送信する送信機６５と、移動体５１に実装されており、送信機６５から送信された観測情報を受信する受信機５３とを備えるように、無線電力伝送システムを構成した。したがって、無線電力伝送システムは、センサ６４がバッテリを実装することなく、環境を観測でき、送信機６５がバッテリを実装することなく、観測情報を送信することができる。

なお、本開示は、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

本開示は、送電装置に適している。
本開示は、送電装置及び受電装置を備える無線電力伝送システムに適している。

１ 送電装置、２ 受電装置、１１ 直流可変電圧源、１２ 直流交流変換器、１３ 送電側共振器、１３ａ インダクタ、１３ｂ キャパシタ、１４ 抵抗、１５ 検出部、１６ 制御部、１６ａ 基準電流決定部、１６ｂ 比較部、１６ｃ 電圧制御部、２１ 受電側共振器、２１ａ インダクタ、２１ｂ キャパシタ、２２ 抵抗、２３ 交流直流変換器、２４ 負荷、３１ 基準電流決定回路、３２ 比較回路、３３ 電圧制御回路、４１ メモリ、４２ プロセッサ、５１ 移動体、５１ａ 荷台、５１ｂ 底部、５２ 給電部、５３ 受信機、６１ 金属箱、６１ａ 金属部分、６１ｂ 金属蓋、６２ 空間、６３ コンバータ、６４ センサ、６５ 送信機、６６ 管渠、６７ 水。

Claims (6)

1. 直流電圧を生成する直流可変電圧源と、
   前記直流可変電圧源により生成された直流電圧を交流電圧に変換し、前記交流電圧を出力する直流交流変換器と、
   前記直流交流変換器から出力された交流電圧を用いて、受電装置の受電側共振器と磁界共鳴、又は、前記受電側共振器と電界共鳴する送電側共振器と、
   前記直流交流変換器から前記送電側共振器に流れる電流を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された電流が第１の閾値よりも小さければ、前記直流可変電圧源により生成される直流電圧が第１の直流電圧になるように、前記直流可変電圧源を制御し、前記検出部により検出された電流が前記第１の閾値以上であれば、前記直流可変電圧源により生成される直流電圧が前記第１の直流電圧よりも小さい第２の直流電圧になるように、前記直流可変電圧源を制御する制御部と
   を備え、
   前記第２の直流電圧が０ボルトであり、
   前記制御部は、
   前記検出部により検出された電流が前記第１の閾値以上であれば、前記直流可変電圧源により生成される直流電圧が０ボルトになるように、前記直流可変電圧源を制御し、
   前記直流可変電圧源により生成される直流電圧が０ボルトになるように、前記直流可変電圧源を制御してから、第１の時間が経過した後に、前記直流可変電圧源により生成される直流電圧が、第２の時間の間だけ、前記第１の直流電圧になるように、前記直流可変電圧源を制御し、前記検出部により検出された電流が前記第１の閾値よりも小さくなるまでの間、前記直流電圧が０ボルトになるようにする、前記直流可変電圧源の制御と、前記直流電圧が前記第１の直流電圧になるようにする、前記直流可変電圧源の制御とを繰り返すことを特徴とする送電装置。
2. 直流電圧を生成する直流可変電圧源と、
   前記直流可変電圧源により生成された直流電圧を交流電圧に変換し、前記交流電圧を出力する直流交流変換器と、
   前記直流交流変換器から出力された交流電圧を用いて、受電装置の受電側共振器と磁界共鳴、又は、前記受電側共振器と電界共鳴する送電側共振器と、
   前記直流交流変換器から前記送電側共振器に流れる電流を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された電流が第１の閾値よりも小さければ、前記直流可変電圧源により生成される直流電圧が第１の直流電圧になるように、前記直流可変電圧源を制御し、前記検出部により検出された電流が前記第１の閾値以上であれば、前記直流可変電圧源により生成される直流電圧が前記第１の直流電圧よりも小さい第２の直流電圧になるように、前記直流可変電圧源を制御する制御部と
   を備え、
   前記第２の直流電圧が、０ボルトよりも大きい電圧であり、
   前記制御部は、
   前記直流可変電圧源により生成される直流電圧が前記第２の直流電圧になるように、前記直流可変電圧源を制御した後、前記検出部により検出された電流が、前記第１の閾値よりも小さい第３の閾値よりも小さければ、前記直流可変電圧源により生成される直流電圧が前記第１の直流電圧になるように、前記直流可変電圧源を制御し、前記検出部により検出された電流が前記第３の閾値以上であれば、前記直流可変電圧源により生成される直流電圧が前記第２の直流電圧に維持されるように、前記直流可変電圧源を制御することを特徴とする送電装置。
3. 送電装置及び受電装置を備え、
   前記送電装置は、請求項１又は請求項２に記載の送電装置であり、
   前記受電装置は、前記送電装置が備える前記送電側共振器と磁界共鳴、又は、前記送電側共振器と電界共鳴する受電側共振器を備えていることを特徴とする無線電力伝送システム。
4. 前記送電装置が移動体に実装されており、
   前記受電装置が地中内の空間に設置されていることを特徴とする請求項３記載の無線電力伝送システム。
5. 前記送電側共振器と磁界共鳴、又は、前記送電側共振器と電界共鳴することによって、前記受電側共振器から出力された電力によって駆動され、前記地中内の環境を観測し、前記環境の観測情報を出力するセンサと、
   前記地中内の空間に設置されており、前記受電側共振器から出力された電力によって駆動され、前記センサから出力された観測情報を送信する送信機と、
   前記移動体に実装されており、前記送信機から送信された観測情報を受信する受信機と
   を備えたことを特徴とする請求項４記載の無線電力伝送システム。
6. 前記送電装置の前記送電側共振器がアレー化されていることを特徴とする請求項３記載の無線電力伝送システム。

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