KR101675812B1 - 비접촉 급전 장치 및 비접촉 급전 장치의 제어 방법 - Google Patents

비접촉 급전 장치 및 비접촉 급전 장치의 제어 방법 Download PDF

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쥬코쿠 덴료쿠 가부시키 가이샤
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Abstract

(과제) 복수의 수전 장치에 대하여 확실하게 급전을 행할 수 있도록 한다.
(해결 수단) 수전 장치(20)로부터 송신되어 오는 주파수가 다른 복수의 채널 중 하나 이상을 지정한 급전 요구에 따라 채널 중 하나를 할당하여 수전 장치(20)로의 비접촉 급전을 행하는 급전 장치(10)로서, 제 1 수전 장치(20)로부터 송신된 복수의 채널을 지정한 제 1 급전 요구에 따라 그 중 하나인 제 1 채널을 할당하여 제 1 수전 장치(20)에 급전을 행하고 있을 때 제 2 수전 장치(20)로부터 제 1 채널을 사용하여 급전할 요구를 수신한 경우, 제 1 채널에 의한 제 1 수전 장치(20)로의 급전을 정지하여 제 1 채널 이외의 채널에 의한 제 1 수전 장치(20)로의 급전을 개시함과 아울러 제 1 채널에 의한 제 2 수전 장치(20)로의 급전을 개시한다.

Description

비접촉 급전 장치 및 비접촉 급전 장치의 제어 방법{WIRELESS POWER TRANSMISSION DEVICE AND CONTROL METHOD OF THE SAME}
본 발명은 비접촉 급전 장치 및 비접촉 급전 장치의 제어 방법에 관한 것이고, 특히 복수의 수전 장치에 대하여 확실하게 비접촉 급전이 행해지도록 하기 위한 기술에 관한 것이다.
특허문헌 1에는 주파수가 다른 복수의 송신 신호를 생성하는 송전기와, 송전기에서 생성되는 전력을 포함하는 송신 신호가 급전되는 급전 소자와, 급전 소자에 의해 전자 유도에 의해 결합가능한 영역에 배치되는 공명 주파수가 다른 복수의 공명 소자를 갖는 급전 장치가 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제 2011-147271호 공보
현재, 휴대 전자 기기나 전기 자동차 등의 보급에 수반하여 비접촉 급전에 대한 요구가 증대하고 있어 전자계 공명 기술 등을 베이스로 한 원거리간에서의 송전에 관한 실용화가 진행되고 있다. 이러한 장거리간에서의 비접촉 급전의 실용화시에는 하나의 급전 장치에 의해 복수의 수전 장치에 대하여 동시에 급전을 행하는 것이 상정된다. 그 경우, 급전 장치의 수단이나 급전 능력, 또는 수전 장치의 수단에 따라 각 수전 장치에 대하여 확실하게 비접촉 급전이 행해지도록 하는 것이 요구된다.
본 발명은 이러한 배경을 감안하여 이루어진 것이며, 복수의 수전 장치에 대하여 확실하게 비접촉 급전을 행하는 것이 가능한 비접촉 급전 장치 및 비접촉 급전 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나는 수전 장치로부터 송신되어 오는 주파수가 다른 복수의 채널 중 하나 이상을 지정한 급전 요구에 따라 상기 채널 중 하나를 할당하여 상기 수전 장치로의 비접촉 급전을 행하고, 제 1 상기 수전 장치로부터 송신된 복수의 상기 채널을 지정한 제 1 상기 급전 요구에 따라 지정된 상기 채널 중 하나인 제 1 채널을 할당하여 상기 제 1 수전 장치에 급전을 행하고 있을 때, 제 2 상기 수전 장치로부터 상기 제 1 채널을 지정한 제 2 상기 급전 요구를 수신한 경우, 상기 제 1 채널에 의한 상기 제 1 수전 장치로의 급전을 정지하여 상기 제 1 수전 장치가 지정하는 상기 복수의 채널 중 상기 제 1 채널 이외의 채널에 의한 상기 제 1 수전 장치로의 급전을 개시하고, 상기 제 1 채널에 의한 상기 제 2 수전 장치로의 급전을 개시한다.
본 발명에 의하면, 예를 들면 제 1 수전 장치가 제 2 수전 장치보다 대응가능한 채널수가 많은 경우, 제 1 수전 장치에 다른 채널(제 2 채널)을 할당하고, 제 1 수전 장치에 할당되어 있던(제 2 수전 장치가 사용가능한) 채널(제 1 채널)을 제 2 수전 장치에 다시 할당할 수 있어 복수의 수전 장치에 대하여 확실하게 비접촉 급전을 행할 수 있다.
본 발명의 다른 하나는 상기 비접촉 급전 장치로서, 상기 수전 장치의 각각에는 각각이 상기 급전 장치로부터 상기 비접촉 급전을 받을 때의 우선 순위를 결정하기 위한 정보인 급전 우선 순위가 설정되어 있고, 상기 급전 장치는 상기 급전 요구와 함께 상기 수전 장치로부터 상기 수전 장치에 설정되어 있는 상기 급전 우선 순위를 수신하고, 하나 이상의 상기 수전 장치의 급전 중에 다른 상기 수전 장치로부터 상기 급전 요구를 수신한 경우, 현재 미할당의 상기 채널의 존재 여부를 판단하고, 미할당의 채널이 존재하지 않는 경우, 상기 다른 수전 장치로부터 수신한 상기 급전 우선 순위와 급전 중의 상기 수전 장치의 상기 급전 우선 순위를 비교하여 급전 중의 상기 수전 장치의 상기 급전 우선 순위 중 상기 다른 수전 장치의 상기 급전 우선 순위보다 낮은 급전 우선 순위가 존재하는 경우, 그 급전 우선 순위의 상기 수전 장치에 대한 급전을 정지하고, 그 상기 수전 장치에 할당되어 있던 상기 채널에 의한 상기 다른 수전 장치에 대한 급전을 개시한다.
본 발명에 의하면 급전 요구를 접수했을 때, 미할당의 채널이 존재하지 않으면 급전 장치는 수전 장치의 각각에 부여되어 있는 급전 우선 순위에 따라 급전을 행한다. 이 때문에, 복수의 수전 장치에 대하여 적절하게 비접촉 급전을 행할 수 있다.
또한, 상기 수전 장치에 부여되는 상기 급전 우선 순위는, 예를 들면 그 수전 장치가 축전지를 구비하고 있는지의 여부에 따라 설정된다.
또한, 상기 수전 장치에 부여되는 상기 급전 우선 순위는, 예를 들면 그 수전 장치가 구비하는 축전지의 잔용량에 따라 설정된다.
본 발명에 의하면 수전 장치의 각각에 부여되어 있는 급전 우선 순위에 따라 급전 장치가 구비하는 채널을 유효하게 할당하여 적절하게 비접촉 급전을 행할 수 있다.
그 밖에 본원이 개시하는 과제 및 그 해결 방법은 발명을 실시하기 위한 형태의 란 및 도면에 의해 명백해진다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면 복수의 수전 장치에 대하여 확실하게 비접촉 급전을 행할 수 있다.
도 1은 비접촉 급전 시스템(1)의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 급전 장치(10)가 구비하는 주된 기능 및 급전 장치(10)가 관리하는 주된 정보를 설명하는 도면이다.
도 3은 급전 요구(50)의 데이터 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 채널 할당 정보(60)의 일례이다.
도 5는 수전 장치(20)가 구비하는 주된 기능을 설명하는 도면이다.
도 6은 급전 처리(S600)를 설명하는 플로우 차트이다.
도 7은 급전 장치(10)가 구비하는 주된 기능 및 급전 장치(10)가 관리하는 주된 정보를 설명하는 도면이다.
도 8은 급전 우선 순위 정보(70)의 데이터 구성을 설명하는 도면이다.
도 9는 수전 장치(20)가 구비하는 주된 기능을 설명하는 도면이다.
도 10은 급전 처리(S1000)를 설명하는 플로우 차트이다.
이하, 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면과 함께 설명한다.
[제 1 실시형태]
도 1에 제 1 실시형태로서 설명하는 비접촉 급전 시스템(1)의 구성을 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 비접촉 급전 시스템(1)은 급전 장치(10)(비접촉 급전 장치) 및 급전 장치(10)로부터 비접촉 급전(와이어리스 전력 공급)에 의해 급전을 받는 복수의 수전 장치(20)를 포함한다. 수전 장치(20)는, 예를 들면 휴대 전화기, 휴대 정보 단말, 소형 가전 기기, 전기 자동차 등이며, 급전 장치(10)는, 예를 들면 복수의 수전 장치(20)가 존재하는 환경, 수전 장치(20)를 소지하는 복수의 이용자가 출입하는 환경, 불특정 이용자가 액세스가능한 환경에 설치된다.
동 도면에 나타내는 바와 같이 급전 장치(10)는 전원 장치(11), 급전 전력 공급 회로(12), 주파수 선택 회로(13), 급전 소자(14), 통신 회로(15), 중앙 처리 장치(16), 기억 장치(17), 입력 장치(18) 및 표시 장치(19)를 구비한다.
전원 장치(11)는, 예를 들면 스위칭 방식이나 리니어 방식의 전원이며, 급전 장치(10)의 구성 요소를 구동하기 위한 전력을 공급한다.
급전 전력 공급 회로(12)는 드라이버 회로(게이트 드라이버, 하프브릿지 드라이버 등)를 포함하고, 전원 장치(11)로부터 공급되는 전력에 의거하여 급전 소자(14)에 공급하는 소정 주파수의 구동 전류를 생성한다.
주파수 선택 회로(12)는 급전 소자(14)에 공급하는 구동 전력의 스위칭 주파수를 선택한다. 주파수 선택 회로(12)는, 예를 들면 아날로그 방식, PLL 방식(PLL: Phase Locked Loop), DDS 방식(Direct Digital Synthesizer)의 주파수 신시사이저를 사용하여 구성된다. 비접촉 급전에 의해 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)에 급전 전력을 공급하는 신호(자계, 전계, 전자파 등)(이하, 급전 신호라고도 칭함)의 주파수(이하, 채널이라고도 칭함)는 급전 소자(14)에 공급하는 구동 전력의 스위칭 주파수를 선택함으로써 스위칭할 수 있다.
급전 소자(14)는 상기 비접촉 급전이 자계 방식(자계 결합 방식, 자기 공명 방식)으로 행해지는 경우에는 코일 등의 유도성 소자이며, 상기 비접촉 급전이 전계 방식(전계 결합 방식, 전계 공명 방식)으로 행해지는 경우에는 콘덴서 등의 용량성 소자이며, 상기 비접촉 급전이 전자파 방식으로 행해지는 경우에는 안테나이다.
통신 회로(15)는 수전 장치(20)와의 사이에서 통신(예를 들면, 무선 LAN(LAN: Local Area Network), 규격 IEEE 802.15.1에 의한 무선 통신, 규격 IEEE 802.15.4에 의한 무선 통신)을 행한다. 또한, 급전 장치(10)와 수전 장치(20) 사이의 통신은 급전 신호를 변조(Modulation)함으로써, 즉 전달하는 정보를 급전 신호에 포함시킴으로써 행해도 좋다.
중앙 처리 장치(16)는 CPU나 MPU를 사용하여 구성되어 있다. 중앙 처리 장치(16)는 급전 장치(10)의 통괄적인 제어를 행한다. 기억 장치(17)는 RAM, ROM, NVRAM 등을 사용하여 구성되고, 프로그램이나 데이터를 기억한다. 입력 장치(18)는 터치 패널이나 숫자키 등이다. 표시 장치(19)는 액정 패널 등이다.
수전 장치(20)는 수전 소자(21), 축전 장치(22), 통신 회로(23), 수전 회로(24), 중앙 처리 장치(25), 기억 장치(26), 입력 장치(27) 및 표시 장치(28)를 구비한다.
이 중 수전 소자(21)는 급전 장치(10)로부터 송신되어 오는 급전 신호를 수신한다. 또한, 수전 소자(21)는, 예를 들면 비접촉 급전이 자계 방식(자계 결합 방식, 자기 공명 방식)으로 행해지는 경우에는 코일 등의 유도성 소자이며, 비접촉 급전이 전계 방식(전계 결합 방식, 전계 공명 방식)으로 행해지는 경우에는 콘덴서 등의 용량성 소자이며, 상기 비접촉 급전이 전자파 방식으로 행해지는 경우에는 안테나이다.
축전 장치(22)는 2차 전지(리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 카드뮴 전지 등)나 용량 소자(전기 2중층 콘덴서 등) 등의 축전지와, 수전 소자(21)에 발생한 기전력에 의거하는 전류를 축전지에 공급하기 위한 정류 회로, 평활 회로, DC/AC 컨버터, DC/DC 컨버터 등의 급전 회로 등을 포함한다. 또한, 수전 장치(20)는 반드시 축전 장치(22)를 구비하고 있지 않아도 좋다. 예를 들면, 수전 장치(20)는 수전 소자(21)에 발생한 기전력에 의거하는 전류를 수전 장치(20)의 부하(예를 들면, 수전 장치(20)가 휴대 전화기이면 휴대 전화기가 구비하는 회로(수신 회로, 송신 회로 등))에 직접 공급하도록 구성되어 있어도 좋다.
통신 회로(23)는 급전 장치(10)와의 사이에서 통신(예를 들면, 무선 LAN, 규격 IEEE 802.15.1에 의한 무선 통신, 규격 IEEE 802.15.4에 의한 무선 통신)을 행한다.
수전 회로(24)는 수전 소자(21)를 포함하여 구성되는 회로의 공진 주파수를 급전 장치(10)로부터 송신되어 오는 급전 전력의 주파수(채널)에 동조시키는 동조 회로나, 수전 소자(21)에 발생한 기전력에 의거하는 교류 전류를 직류 전류로 변환하는 정류 회로 등을 포함한다.
중앙 처리 장치(25)는 CPU나 MPU 등을 사용하여 구성되어 있다. 중앙 처리 장치(25)는 수전 장치(20)의 통괄적인 제어를 행한다. 기억 장치(26)는 RAM, ROM, NVRAM 등을 사용하여 구성되어 있고, 프로그램이나 데이터를 기억한다. 입력 장치(27)는 키보드나 터치 패널 등이다. 표시 장치(28)는 액정 패널 등이다.
도 2에 급전 장치(10)가 구비하는 주된 기능 및 급전 장치(10)가 관리하는 주된 정보를 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 급전 장치(10)는 급전 요구 수신부(131), 채널 할당부(132) 및 급전 제어부(133)를 구비한다. 이들 기능은 급전 장치(10)의 하드웨어에 의해 또는 급전 장치(10)의 중앙 처리 장치(16)가 기억 장치(17)에 격납되어 있는 프로그램을 판독하여 실행함으로써 실현된다.
급전 요구 수신부(131)는 수전 장치(20)로부터 송신되어 오는 급전 요구(50)를 수신한다. 도 3에 급전 요구(50)의 데이터 구성을 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 급전 요구(50)는 수전 장치 ID(51) 및 채널 ID(52)의 각 정보를 포함한다.
이 중 수전 장치 ID(51)에는 수전 장치(20)의 각각에 고유하게 부여되는 식별자(이하, 수전 장치 ID라 칭함)가 설정된다. 채널 ID(52)에는 급전 요구의 채널을 지정하는 정보(이하, 채널 ID라 칭함)가 설정된다. 채널 ID(52)에는 그 수전 장치 ID(51)가 대응하고 있는 하나 이상의 채널 ID를 설정할 수 있다.
채널 할당부(132)는 수전 장치(20)로부터 송신되어 오는 급전 요구에 지정되어 있는 채널 중 하나를 수전 장치(20)에 할당한다. 채널 할당부(132)는 각 수전 장치(20)에 어느 채널을 할당하고 있는지를 후술하는 채널 할당 정보(60)로서 관리한다.
급전 제어부(133)는 채널 할당 정보(60)에 따라 주파수 선택 회로(13)를 제어하고, 각 수전 장치(20)로의 급전에 사용하는 주파수를 선택한다.
도 2에 나타내고 있는 바와 같이 급전 장치(10)는 수전 장치(20)의 각각으로부터 수신한 급전 요구(50)를 관리하고 있다. 또한, 급전 장치(10)는 상술한 채널 할당 정보(60)를 관리하고 있다.
도 4에 채널 할당 정보(60)의 일례를 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 채널 할당 정보(60)는 채널 ID(61) 및 할당 장치(62)의 각 항목을 포함하는 하나 이상의 레코드로 구성되어 있다.
이 중 채널 ID(61)에는 상술한 채널 ID가 설정된다. 할당 장치(62)에는 그 채널에 현재 할당되어 있는 수전 장치(20)의 수전 장치 ID가 설정된다. 또한, 그 채널에 현재 수전 장치(20)가 할당되어 있지 않는 경우에는 할당 장치(62)에 「-」가 설정된다.
도 5에 수전 장치(20)가 구비하는 주된 기능을 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 수전 장치(20)는 급전 요구 송신부(231)를 구비한다. 급전 요구 송신부(231)는 급전 장치(10)에 상술한 급전 요구(50)를 송신한다. 또한, 급전 요구 송신부(231)는 수전 장치(20)의 하드웨어에 의해 또는 수전 장치(20)의 중앙 처리 장치(25)가 기억 장치(26)에 격납되어 있는 프로그램을 판독하여 실행함으로써 실현된다.
<처리 설명>
이어서, 이상의 구성으로 이루어지는 비접촉 급전 시스템(1)에 있어서 행해지는 처리에 대해서 설명한다. 도 6은 비접촉 급전이 행해질 때에 급전 장치(10)에 의해 행해지는 처리(이하, 급전 처리(S600)라 칭함)를 설명하는 플로우 차트이다. 이하, 동 도면과 함께 급전 처리(S600)에 대해서 설명한다.
동 도면에 나타내는 바와 같이 급전 장치(10)는 수전 장치(20)로부터 송신되어 오는 급전 요구(50)의 수신을 리얼타임으로 대기하고 있다(S611: NO).
급전 장치(10)는 수전 장치(20)(이하, 제 2 수전 장치라 칭함)로부터 급전 요구(50)를 수신하면(S611: YES), 채널 할당 정보(60)를 참조하여 수신한 급전 요구(이하, 제 2 급전 요구라 칭함)의 채널 ID(52)로 설정되어 있는 채널(이하, 제 1 채널이라 칭함)이 현재 다른 수전 장치(20)에 할당되어 있는지의 여부를 판단한다(S612). 제 1 채널이 현재 비어 있는 경우(S612: NO), 급전 장치(10)는 제 2 수전 장치(20)에 제 1 채널을 할당하여 제 1 채널에 의한 제 2 수전 장치(20)로의 급전을 개시한다(S613).
한편, 제 1 채널이 현재 다른 수전 장치(20)(이하, 제 1 수전 장치(20)라 칭함)에 할당되어 있는 경우(S612: YES), 급전 장치(10)는 채널 할당 정보(60)를 참조하여 현재 미할당의 채널의 존재 여부를 판단한다(S621). 미할당의 채널이 없는 경우(S621: NO), 급전 장치(10)는 채널을 할당할 수 없다는 뜻의 에러 메세지를 수전 장치(20)에 송신한다(S631).
한편, 미할당의 채널이 있는 경우(S621: YES), 급전 장치(10)는 제 1 수전 장치(20)의 급전 요구(50) 및 채널 할당 정보(60)에 의거하여 제 1 수전 장치(20)로의 채널의 할당의 변경가능 여부(다른 채널로 이행가능 여부)를 판단한다(S622).
구체적으로는 급전 장치(10)는 제 1 수전 장치(20)의 급전 요구(50)에 지정되어 있던 채널(제 1 채널 이외의 채널) 중 현재 미할당인 것이 존재하는 경우에는 이행가능이라 판단하고, 현재 미할당인 것이 존재하지 않으면 이행불능이라 판단한다. 제 1 수전 장치(20)를 다른 채널로 이행불능이라 판단하는 경우(S622: NO), 급전 장치(10)는 채널을 할당할 수 없다는 취지의 에러 메세지를 수전 장치(20)로 송신한다(S631).
한편, 제 1 수전 장치(20)를 다른 채널로 이행가능한 경우(S622: YES), 급전 장치(10)는 제 1 수전 장치(20)로의 제 1 채널의 할당을 해제하여 제 1 수전 장치(20)로의 급전을 정지하고(S623), 제 1 수전 장치(20)의 급전 요구(50)에 지정되어 있는 제 1 채널 이외의 채널 중 현재 미할당의 채널을 제 1 수전 장치(20)에 할당하여 급전을 개시한다(S624). 이 할당시에 급전 장치(10)는 제 1 수전 장치(20)와 통신하여 새롭게 할당한 채널을 제 1 수전 장치(20)에 통지한다. 제 1 수전 장치(20)는 수전 회로(24)의 채널을 급전 장치(10)로부터 통지된 새롭게 할당한 채널로 설정한다. 또한, 현재 미할당의 채널이 복수 존재하는 경우, 급전 장치(10)는, 예를 들면 채널 번호가 가장 적은 미할당 채널을 제 1 수전 장치(20)에 할당한다.
이어서, 급전 장치(10)는 제 2 수전 장치(20)에 대하여 제 1 채널을 할당하여 급전을 개시한다(S625). 또한, 제 2 수전 장치(20)로의 급전은 S624의 처리의 실행 완료를 기다리는 일없이 제 1 수전 장치(20)로의 급전을 정지한 후(S623), 즉시 개시하도록 해도 좋다. 상기 제 1 채널의 할당시에 급전 장치(10)는 제 2 수전 장치(20)와 통신하여 제 2 수전 장치(20)에 제 1 채널을 할당한 사실을 통지한다. 제 2 수전 장치(20)는 상기 통지를 받아서 수전 회로(24)의 채널을 제 1 채널로 설정한다.
또한, 도시하고 있지 않지만, 급전 장치(10)는 수전 장치(20)로부터의 급전 정지 요구의 수신 유무를 리얼타임으로 감시하고 있어 급전 정지 요구를 수신하는 즉시 그 수전 장치(20)에 대한 급전을 정지한다.
이상에 설명한 바와 같이 본 실시형태의 비접촉 급전 시스템(1)에 의하면 급전 장치(10)는 수전 장치(20)로부터 급전 요구를 수신한 경우, 미할당의 채널이 존재하면 미할당의 채널을 할당하여 급전을 개시한다. 이 때문에, 복수의 수전 장치(20)에 대하여 확실하게 비접촉 급전을 행할 수 있다.
또한, 예를 들면 제 2 수전 장치(20)로부터 급전 요구를 수신한 경우, 이미 급전을 개시하고 있는 제 1 수전 장치(20)가 대응가능한 채널수가 제 2 수전 장치(20)보다 많은 경우, 제 1 수전 장치(20)에 다른 채널(제 2 채널)을 할당하고, 제 1 수전 장치(20)에 할당되어 있던(제 2 수전 장치(20)가 사용가능한) 채널(제 1 채널)을 제 2 수전 장치(20)에 다시 할당할 수 있다. 이 때문에, 복수의 수전 장치(20)에 대하여 적절하게 비접촉 급전을 행할 수 있다.
[제 2 실시형태]
이어서, 제 2 실시형태의 비접촉 급전 시스템(1)에 대해서 설명한다. 또한, 제 2 실시형태에 있어서의 급전 장치(10)의 하드웨어 구성 및 수전 장치(20)의 하드웨어 구성은 제 1 실시형태의 경우와 마찬가지이다.
도 7에 제 2 실시형태에 있어서의 급전 장치(10)가 구비하는 주된 기능 및 급전 장치(10)가 관리하는 주된 정보를 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 급전 장치(10)는 급전 요구 수신부(131), 채널 할당부(132), 급전 제어부(133) 및 급전 우선 순위 수신부(136)를 구비한다. 이들 기능은 급전 장치(10)의 하드웨어에 의해 또는 급전 장치(10)의 중앙 처리 장치(16)가 기억 장치(17)에 격납되어 있는 프로그램을 판독하여 실행함으로써 실현된다.
동 도면에 나타내는 기능 중 급전 요구 수신부(131), 채널 할당부(132) 및 급전 제어부(133)에 대해서는 제 1 실시형태의 경우와 마찬가지이다.
급전 우선 순위 수신부(136)는 수전 장치(20)로부터, 급전 장치(10)로부터 비접촉 급전을 받을 때의 우선 순위를 결정하기 위한 정보(이하, 급전 우선 순위라 칭함)를 수신한다.
급전 우선 순위는, 예를 들면 수전 장치(20)가 구비하는 축전지의 잔용량에 따라 설정된다. 급전 우선 순위는, 예를 들면 축전지의 잔용량이 적은 수전 장치(20)만큼 급전의 순위가 우선되도록 설정된다.
또한, 급전 우선 순위는, 예를 들면 수전 장치(20)가 축전지를 구비하고 있는지의 여부에 따라 설정된다. 예를 들면, 축전지를 구비하고 있지 않는 수전 장치(20)에 축전지를 구비하는 수전 장치(20)보다 급전의 순위가 우선되도록 급전 우선 순위가 설정된다.
또한, 급전 우선 순위는, 예를 들면 축전지의 잔용량이 소정값 이하인지의 여부에 따라 설정된다. 예를 들면, 축전지의 잔용량이 소정값 이하인 수전 장치(20)에는 수전 장치(20)가 축전지를 구비하고 있는지의 여부에 상관없이 급전의 순위가 우선되도록 급전 우선 순위가 설정된다.
도 7에 나타내고 있는 바와 같이 급전 장치(10)는 급전 요구(50), 채널 할당 정보(60) 및 급전 우선 순위 정보(70)를 관리하고 있다. 이 중 급전 요구(50) 및 채널 할당 정보(60)에 대해서는 제 1 실시형태의 경우와 마찬가지이다.
도 8에 급전 우선 순위 정보(70)의 데이터 구성을 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 급전 우선 순위 정보(70)는 수전 장치 ID(71) 및 급전 우선 순위(72)의 각 항목을 포함하는 적어도 하나 이상의 레코드로 구성되어 있다. 이 중 수전 장치 ID(71)에는 상술한 수전 장치 ID가 설정된다. 급전 우선 순위(72)에는 그 수전 장치 ID에 대응하는 수전 장치(20)가 송신해 온 급전 우선 순위가 설정된다.
도 9에 수전 장치(20)가 구비하는 주된 기능을 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 수전 장치(20)는 급전 요구 송신부(231) 및 급전 우선 순위 송신부(232)를 구비한다.
급전 요구 송신부(231)는 제 1 실시형태의 수전 장치(20)의 경우와 마찬가지이며, 수전 장치(20)에 급전 요구를 송신한다. 급전 우선 순위 송신부(232)는 급전 요구의 송신시에 수전 장치(20)에 그 수전 장치(20)에 설정되어 있는 급전 우선 순위를 송신한다. 이들 기능은 수전 장치(20)의 하드웨어에 의해 또는 수전 장치(20)의 중앙 처리 장치(25)가 기억 장치(26)에 격납되어 있는 프로그램을 판독하여 실행함으로써 실현된다.
<처리 설명>
도 10은 비접촉 급전시에 급전 장치(10)가 행하는 처리(이하, 급전 처리(S1000)라 칭함)를 설명하는 플로우 차트이다.
동 도면에 나타내는 바와 같이 급전 장치(10)는 수전 장치(20)로부터 송신되어 오는 급전 요구(50)의 수신을 리얼타임으로 대기하고 있다(S1011).
급전 장치(10)는 수전 장치(20)(이하, 제 2 수전 장치라 칭함)로부터 급전 우선 순위와 함께 급전 요구(50)를 수신하면(S1011: YES) 채널 할당 정보(60)를 참조하여 수신한 급전 요구(이하, 제 2 급전 요구라 칭함)의 채널 ID(52)로 설정되어 있는 채널(제 1 채널)이 현재 다른 수전 장치(20)에 할당이 완료되었는지의 여부를 판단한다(S1012). 제 1 채널이 현재 비어 있는 경우(S1012: NO), 급전 장치(10)는 수신한 급전 요구의 송신처의 수전 장치(20)에 제 1 채널을 할당하여 급전을 개시한다(S1013).
한편, 제 1 채널이 현재 다른 수전 장치(20)(제 1 수전 장치(20))에 할당되어 있는 경우(S1012: YES), 급전 장치(10)는 채널 할당 정보(60)를 참조하여 현재 미할당의 채널의 존재 여부를 판단한다(S1021). 미할당의 채널이 있는 경우에는(S1021: YES) S1022로 진행하고, 미할당의 채널이 없는 경우에는(S1022: NO) S1031로 진행한다.
S1022~S1025의 처리는 제 1 실시형태에 있어서의 S622~S625의 처리와 마찬가지이다. 즉, 급전 장치(10)는 제 1 수전 장치(20)에 할당되어 있는 채널을 다른 채널에 이행가능한지의 여부를 판단하고(S1022), 다른 채널로 이행가능한 경우에는(S1022: YES) S1023으로 진행하고, 다른 채널로 이행가능하지 않은 경우에는(S1022: NO) S1031로 진행한다.
S1023에서는 급전 장치(10)는 제 1 수전 장치(20)로의 제 1 채널의 할당을 해제하여 제 1 수전 장치(20)로의 급전을 정지하고(S1023), 제 1 수전 장치(20)의 급전 요구(50)에 지정되어 있는 제 1 채널 이외의 채널 중 현재 미할당의 채널을 제 1 수전 장치(20)에 할당하여 급전을 개시하고(S1024), 제 2 수전 장치(20)에 대하여 제 1 채널에 의한 급전을 개시한다(S1025).
한편, S1031에서는 급전 장치(10)는 급전 우선 순위 정보(70)를 참조하여 현재 급전 중인 수전 장치(20) 중 S1031에서 수신한 제 2 수전 장치(20)의 급전 우선 순위보다 낮은 급전 우선 순위의 수전 장치(20)(이하, 저순위 수전 장치라 칭함)의 존재 여부를 판단한다. 저순위 수전 장치가 존재하는 경우에는(S1031: YES) S1032로 진행하고, 저순위 수전 장치가 존재하지 않는 경우에는(S1031: NO) S1041로 진행한다.
S1032에서는 급전 장치(10)는 저순위 수전 장치에 할당되어 있던 채널을 해제하여 저순위 수전 장치에 대한 급전을 정지한다. 또한, 이 때 급전 장치(10)는 저순위 수전 장치와 통신하여 저순위 수전 장치에 할당되어 있던 채널을 저순위 수전 장치에 통지한다. 저순위 수전 장치는 수전 회로(24)의 채널(급전 장치(10)로부터 통지된 채널)을 해제한다.
또한, 급전 장치(10)는 저순위 수전 장치에 할당되어 있던 채널을 제 2 수전 장치(20)에 할당하고, 제 2 수전 장치(20)에 대한 급전을 개시한다(S1033). 또한, 이 때 급전 장치(10)는 제 2 수전 장치(20)와 통신하여 제 2 수전 장치(20)에 할당된 채널을 제 2 수전 장치(20)에 통지한다. 제 2 수전 장치(20)는 수전 회로(24)의 채널을 급전 장치(10)로부터 통지된 채널로 설정한다.
S1041에서는 급전 장치(10)는 채널을 할당할 수 없다는 취지의 에러 메세지를 수전 장치(20)로 송신한다.
이상에 설명한 바와 같이 본 실시형태의 비접촉 급전 시스템(1)에 의하면 급전 장치(10)는 수전 장치(20)의 급전 중에 다른 수전 장치(20)로부터 급전 요구를 수신한 경우, 현재 미할당의 채널의 존재 여부를 판단하여 미할당의 채널이 존재하지 않는 경우에는 수전 장치(20)의 각각에 부여되어 있는 급전 우선 순위에 따라 급전을 행한다. 이 때문에, 급전 우선 순위에 따라 복수의 수전 장치(20)에 대하여 적절하게 비접촉 급전을 행할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만, 이상의 설명은 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하는 일 없이 변경, 개량될 수 있음과 아울러 본 발명에는 그 등가물이 포함되는 것은 물론이다.
1 : 비접촉 급전 시스템 10 : 급전 장치
20 : 수전 장치 131 : 급전 요구 수신부
132 : 채널 할당부 136 : 급전 우선 순위 수신부
231 : 급전 요구 송신부 232 : 급전 우선 순위 송신부

Claims (6)

  1. 수전 장치로부터 송신되어 오는 주파수가 다른 복수의 채널 중 하나 이상을 지정한 급전 요구에 따라 상기 채널 중 하나를 할당하여 상기 수전 장치로의 비접촉 급전을 행하고,
    제 1 상기 수전 장치로부터 송신된 복수의 상기 채널을 지정한 제 1 상기 급전 요구에 따라 지정된 상기 채널 중 하나인 제 1 채널을 할당하여 상기 제 1 수전 장치에 급전을 행하고 있을 때, 제 2 상기 수전 장치로부터 상기 제 1 채널을 지정한 제 2 상기 급전 요구를 수신한 경우, 제 1 상기 급전 요구에 따라 지정된 채널들 중 현재 미할당된 채널이 있는지를 결정하여 현재 미할당 채널이 존재할 때,
    상기 제 1 채널에 의한 상기 제 1 수전 장치로의 급전을 정지하고 상기 미할당 채널을 이용하여 상기 제 1 수전 장치로의 급전을 개시하고, 상기 제 1 채널에 의한 상기 제 2 수전 장치로의 급전을 개시하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수전 장치의 각각에는 각각이 상기 급전 장치로부터 상기 비접촉 급전을 받을 때의 우선 순위를 결정하기 위한 정보인 급전 우선 순위가 설정되어 있고,
    상기 급전 장치는,
    상기 급전 요구와 함께 상기 수전 장치로부터 상기 수전 장치에 설정되어 있는 상기 급전 우선 순위를 수신하고,
    하나 이상의 상기 수전 장치의 급전 중에 다른 상기 수전 장치로부터 상기 급전 요구를 수신한 경우, 현재 미할당의 상기 채널의 존재 여부를 판단하여 미할당의 채널이 존재하지 않는 경우, 상기 다른 수전 장치로부터 수신한 상기 급전 우선 순위와 급전 중의 상기 수전 장치의 상기 급전 우선 순위를 비교하고, 급전 중의 상기 수전 장치의 상기 급전 우선 순위 중 상기 다른 수전 장치의 상기 급전 우선 순위보다 낮은 급전 우선 순위가 존재하는 경우, 그 급전 우선 순위의 상기 수전 장치에 대한 급전을 정지하고, 그 상기 수전 장치에 할당되어 있던 상기 채널에 의한 상기 다른 수전 장치에 대한 급전을 개시하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수전 장치에 부여되는 상기 급전 우선 순위는 그 수전 장치가 축전지를 구비하고 있는지의 여부에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 수전 장치에 부여되는 상기 급전 우선 순위는 그 수전 장치가 구비하는 축전지의 잔용량에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 장치.
  5. 비접촉 급전을 행하는 급전 장치의 제어 방법으로서,
    상기 급전 장치는,
    수전 장치로부터 송신되어 오는 주파수가 다른 복수의 채널 중 하나 이상을 지정한 급전 요구에 따라 상기 채널 중 하나를 할당하여 상기 수전 장치로의 비접촉 급전을 행하고,
    제 1 상기 수전 장치로부터 송신된 복수의 상기 채널을 지정한 제 1 상기 급전 요구에 따라 지정된 상기 채널 중 하나인 제 1 채널을 할당하여 상기 제 1 상기 수전 장치에 급전을 행하고 있을 때, 제 2 상기 수전 장치로부터 상기 제 1 채널을 지정한 제 2 상기 급전 요구를 수신한 경우, 제 1 상기 급전 요구에 따라 지정된 채널들 중 현재 미할당된 채널이 있는지를 결정하여 현재 미할당 채널이 존재할 때,
    상기 제 1 채널에 의한 상기 제 1 상기 수전 장치로의 급전을 정지하고 상기 미할당 채널을 이용하여 상기 제 1 수전 장치로의 급전을 개시하고, 상기 제 1 채널에 의한 상기 제 2 상기 수전 장치로의 급전을 개시하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 장치의 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 수전 장치의 각각에는 각각이 상기 급전 장치로부터 상기 비접촉 급전을 받을 때의 우선 순위를 결정하기 위한 정보인 급전 우선 순위가 부여되어 있고,
    상기 급전 장치는,
    상기 급전 요구와 함께 상기 수전 장치로부터 상기 수전 장치에 설정되어 있는 상기 급전 우선 순위를 수신하고,
    하나 이상의 상기 수전 장치의 급전 중에 다른 상기 수전 장치로부터 상기 급전 요구를 수신한 경우, 현재 미할당의 상기 채널의 존재 여부를 판단하여 미할당의 채널이 존재하지 않는 경우, 상기 다른 수전 장치로부터 수신한 상기 급전 우선 순위와 급전 중의 상기 수전 장치의 상기 급전 우선 순위를 비교하고, 급전 중의 상기 수전 장치의 상기 급전 우선 순위 중 상기 다른 수전 장치의 상기 급전 우선 순위보다 낮은 급전 우선 순위가 존재하면 그 상기 수전 장치에 대한 급전을 정지하고, 그 상기 수전 장치에 할당되어 있던 상기 채널에 의한 상기 다른 수전 장치에 대한 급전을 개시하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 장치의 제어 방법.
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