KR20140107359A

KR20140107359A - 비접촉 급전 시스템, 급전 장치, 수전 장치 및 비접촉 급전 시스템의 제어 방법

Info

Publication number: KR20140107359A
Application number: KR1020147018222A
Authority: KR
Inventors: 신야 마사오카
Original assignee: 쥬코쿠 덴료쿠 가부시키 가이샤
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2014-09-04
Also published as: CN104137387A; EP2822146A4; US9755699B2; KR101712041B1; WO2013128597A1; JPWO2013128597A1; US20150028688A1; JP5116904B1; EP2822146A1; CN104137387B

Abstract

(과제) 비접촉 급전에 있어서 급전 장치를 적절하게 선택하여 수전 장치에 급전이 행해지도록 한다.
(해결 수단) 수전 장치(20)는 복수의 급전 장치(10)에 자신이 급전을 요구하는 전력인 요구 전력을 송신하고, 급전 장치(10)는 수전 장치(20)로부터 요구 전력을 수신하면 수신한 요구 전력에 의거하여 수전 장치(20)가 급전 장치(10)를 선택할 때의 판단 기준으로서 사용하는 정보인 판단 기준 정보(170)를 생성하고, 생성된 판단 기준 정보(170)를 수전 장치(20)에 송신하고, 수전 장치(20)는 판단 기준 정보(170)를 수신하고, 판단 기준 정보(170)에 의거하여 자신이 급전을 받는 급전 장치(10)를 선택하고, 선택한 급전 장치(10)에 급전 개시 요구를 송신하고, 급전 장치(10)는 급전 개시 요구를 수신하면 수전 장치(20)로의 급전을 개시한다.

Description

비접촉 급전 시스템, 급전 장치, 수전 장치 및 비접촉 급전 시스템의 제어 방법{NON-CONTACT POWER SUPPLY SYSTEM, POWER SUPPLY APPARATUS, POWER RECEIVING APPARATUS, AND METHOD FOR CONTROLLING NON-CONTACT POWER SUPPLY SYSTEM}

본 발명은 비접촉 급전 시스템, 급전 장치, 수전 장치 및 비접촉 급전 시스템의 제어 방법에 관한 것이고, 특히 급전 장치를 적절하게 선택하여 수전 장치에 급전이 행해지도록 하기 위한 기술에 관한 것이다.

특허문헌 1에는 와이어리스 급전 장치로부터 송출되는 전계, 자계, 전자계 중 어느 하나를 포함하는 전력 신호를 수신하기 위한 수신 코일과, 수신 코일에 접속되어 그 내부의 각 스위치의 온, 오프 상태가 제 1 상태와 제 2 상태에서 스위칭가능하게 구성된 브릿지 회로와, 급전 장치로부터 송출되는 제 1 상태와 제 2 상태의 스위칭의 주파수 정보 및 위상 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제어 신호를 수신하는 수신기와, 브릿지 회로의 제 1 상태와 제 2 상태를 제어 신호에 따라 스위칭하는 제어부를 구비하는 와이어리스 수전 장치가 기재되어 있다.

특허문헌 2에는 전기 에너지를 동력원으로서 이용하는 기기에 탑재된 수전측 안테나와, 급전측 안테나로부터 수전측 안테나로 공진 주파수에 맞추도록 교류 전력을 급전측 안테나에 공급하는 교류 전력 드라이버를 구비하고, 상기 기기가 급전측 안테나의 급전가능 에리어 내에 진입한 것을 검출한 경우에 전력 공급을 개시하는 비접촉 급전 시스템이 기재되어 있다.

일본 특허 공개 제 2011-244684호 공보 일본 특허 공개 제 2011-234565호 공보

현재, 무선 전력 전송에 의해 급전을 행하는 비접촉 급전에 관한 기술이 주목받고 있고, 일본 총무성에 있어서도 2015~2020년을 목표로 하여 전화 제품의 와이어리스화를 향한 검토가 진행되고 있다. 이 때문에, 앞으로는 비접촉 급전에 대응한 전화 제품(수전 장치)이 급속하게 보급되고, 이들 수전 장치에 대하여 급전을 행하기 위한 급전 장치가 가정이나 기업 등의 각처에 설치되는 것이 예상된다.

여기서 핸드오버 등을 목적으로서 복수의 급전 장치가 인접하여 배치되는 경우에는 인접하는 급전 장치의 각각이 급전가능한 범위(이하, 급전 에리어라 칭함)가 급전 에리어의 경계 부근 등에 있어서 중복되는 경우가 상정된다. 이 때문에, 수전 장치가 중복되는 급전 에리어 내에 존재하는 경우에는 수전 장치의 상황이나 급전 장치의 상황에 따라 급전 장치를 적절하게 선택하여 수전 장치에 급전이 행해지도록 하기 위한 구조가 필요하다.

본 발명은 이러한 배경을 감안하여 이루어진 것으로서 급전 장치를 적절하게 선택하여 수전 장치에 급전이 행해지도록 하는 것이 가능한 비접촉 급전 시스템, 급전 장치, 수전 장치 및 비접촉 급전 시스템의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 중 하나는 수전 장치와 상기 수전 장치에 대하여 급전을 행하는 복수의 급전 장치를 포함하여 구성되는 비접촉 급전 시스템으로서, 상기 수전 장치는 상기 급전 장치에 자신이 급전을 요구하는 전력인 요구 전력을 송신하고, 상기 급전 장치는 상기 수전 장치로부터 상기 요구 전력을 수신하면 수신한 상기 요구 전력에 의거하여 상기 수전 장치가 상기 급전 장치를 선택할 때의 판단 기준으로서 사용하는 정보인 판단 기준 정보를 생성하고, 생성된 상기 판단 기준 정보를 상기 수전 장치에 송신하고, 상기 수전 장치는 상기 판단 기준 정보를 수신하고, 상기 판단 기준 정보에 의거하여 자신이 급전을 받는 상기 급전 장치를 선택하고, 선택한 상기 급전 장치에 급전 개시 요구를 송신하고, 상기 급전 장치는 상기 급전 개시 요구를 수신하면 상기 수전 장치로의 급전을 개시한다.

본 발명에 의하면 수전 장치가 급전 장치의 각각이 요구 전력에 의거하여 생성하는 판단 기준 정보에 의거하여 급전을 받는 급전 장치를 선택하므로 급전 장치를 적절하게 선택하여 수전 장치에 급전이 행해지도록 할 수 있다.

본 발명 중 다른 하나는 상기 비접촉 급전 시스템으로서, 상기 수전 장치의 현재 위치를 취득하는 위치 정보 제공 장치와 통신가능하게 접속하고, 상기 급전 장치는 상기 위치 정보 제공 장치로부터 상기 수전 장치의 현재 위치를 취득하고, 취득한 상기 현재 위치에 의거하여 자신으로부터 상기 수전 장치까지의 사이의 거리를 구하고, 구한 거리에 대응하는 상기 수전 장치에 전력을 송신할 때의 전송 효율을 구하고, 수신한 상기 요구 전력과 구한 상기 전송 효율에 의거하여 상기 판단 기준 정보를 생성하고, 생성된 상기 판단 기준 정보를 상기 수전 장치로 송신한다.

본 발명에 의하면 급전 장치는 수전 장치에 전력을 송신할 때의 전송 효율을 구하고, 구한 전송 효율과 요구 전력에 의거하여 판단 기준 정보를 생성하므로 수전 장치는 요구 전력 및 전송 효율에 의거하여 급전을 받는데 적절한 급전 장치를 선택할 수 있다.

본 발명 중 다른 하나는 상기 비접촉 급전 시스템으로서, 상기 위치 정보 제공 장치는 상기 수전 장치로부터 송신되어 오는 무선 신호인 위치 표정 신호를 수신하는 서로 인접하여 배치된 복수의 안테나를 갖고, 수신된 상기 위치 표정 신호의 위상차에 의거하여 자신으로부터 본 상기 수전 장치가 존재하는 방향(α)을 구하고, 구한 상기 방향(α)에 의거하여 상기 수전 장치의 현재 위치를 구한다.

본 발명에 의하면 수전 장치의 현재 위치를 정확하게 취득할 수 있으므로 급전 장치는 수전 장치에 전력을 송신할 때의 전송 효율을 정확하게 구할 수 있고, 수전 장치는 급전을 받는데 적절한 급전 장치를 선택하여 급전을 받을 수 있다.

본 발명 중 다른 하나는 상기 비접촉 급전 시스템으로서, 상기 급전 장치는 상기 전송 효율이 미리 설정된 역치를 초과하고 있는지의 여부를 판단하고, 상기 판단의 결과에 의거하여 상기 판단 기준 정보를 생성하고, 상기 수전 장치는 상기 생성된 판단 기준 정보에 의거하여 상기 급전 장치의 선택을 행한다.

본 발명에 의하면 수전 장치는 전송 효율이 역치를 초과하고 있는지의 여부에 의거하여 급전 장치를 선택할 수 있으므로 수전 장치는 급전을 받는데 적절한 급전 장치를 선택하여 급전을 받을 수 있다.

본 발명 중 다른 하나는 상기 비접촉 급전 시스템으로서, 상기 급전 장치는 상기 위치 정보 제공 장치로부터 취득한 상기 수전 장치의 현재 위치에 의거하는 상기 수전 장치의 이동 이력을 기억하고, 상기 이동 이력에 의거하여 상기 판단 기준 정보를 생성하고, 상기 수전 장치는 상기 생성된 판단 기준 정보에 의거하여 상기 급전 장치의 선택을 행한다.

본 발명에 의하면 수전 장치는 자신의 이동 이력에 의거하여 급전 장치가 생성한 판단 기준에 의거하여 급전을 받는 급전 장치를 선택하므로 수전 장치는 급전을 받는데 적절한 급전 장치를 선택하여 급전을 받을 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 급전 장치를 적절하게 선택하여 수전 장치에 급전이 행해지도록 할 수 있다.

도 1은 비접촉 급전 시스템(1)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 급전 장치(10)의 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 급전 장치(10)가 구비하는 주된 기능을 나타내는 도면이다.
도 4는 수전 장치(20)의 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 수전 장치(20)가 구비하는 주된 기능을 나타내는 도면이다.
도 6은 위치 표정 신호(600)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 급전 장치(10)와 수전 장치(20)의 위치 관계(높이 및 거리를 나타내는 변수의 취득 방법)를 설명하는 도면이다.
도 8은 급전 장치(10)의 안테나군(142)과 수전 장치(20)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는 급전 장치(10)와 수전 장치(20)의 위치 관계(높이, 거리, 각도를 나타내는 변수의 취득 방법)를 나타내는 도면이다.
도 10은 급전 처리(S1000)를 설명하는 플로우 차트이다.
도 11은 급전 처리(S1000)를 설명하는 플로우 차트이다.
도 12는 요구 전력 정보(1200)의 데이터 구조를 나타내는 도면이다.
도 13은 판단 기준 정보(170)의 데이터 구조를 나타내는 도면이다.
도 14는 판단 기준 정보 송신 처리(S1400)의 상세를 설명하는 플로우 차트이다.
도 15는 판단 기준 정보 관리 테이블(250)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 16은 급전 개시 요구(160)의 데이터 구조를 나타내는 도면이다.

이하, 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면과 함께 설명한다.

도 1에 본 실시형태로서 설명하는 비접촉 급전 시스템(1)의 개략적인 구성을 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 비접촉 급전 시스템(1)은 하나 이상의 수전 장치(20) 및 수전 장치(20)에 대하여 비접촉 급전을 행하는 복수의 급전 장치(10(1), 10(2), 10(3)…)를 포함한다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 각 급전 장치(10(1), 10(2), 10(3)…)에는 배전선 등의 전기 회로(3(1), 3(2), 3(3)…)를 통해 상업용 전력 계통 등에 접속된 분전반(2)으로부터 구동 전력이 공급된다.

수전 장치(20)는, 예를 들면 휴대 전화기, 휴대 정보 단말, 소형 가전 기기, 전기 자동차 등이다. 급전 장치(10)는 수전 장치(20)가 이용되는 환경(수전 장치(20)의 이용자가 출입하는 실내, 수전 장치(20)의 이용자가 통행하는 옥외 등)에 설치된다.

도 2에 급전 장치(10)의 하드웨어 구성을 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 급전 장치(10)는 전원 장치(11), 급전 전력 공급 회로(12), 급전 소자(13), 위치 정보 제공 장치(14), 통신 회로(15), 중앙 처리 장치(16), 기억 장치(17), 입력 장치(18), 표시 장치(19) 및 계시 회로(51)를 구비한다. 또한, 위치 정보 제공 장치(14)는 급전 장치(10)와 일체적으로 구성되어 있어도 좋고, 급전 장치(10)와는 별개로 설치되어 있어도 좋다.

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(13)에 공급하는 소정 주파수의 구동 전류를 생성한다.

급전 소자(13)는 수전 장치(20)에 급전 전력을 공급하기 위한 자계, 전계 또는 전자계를 발생한다. 예를 들면, 상기 비접촉 급전이 자계 방식(자계 결합 방식, 자기 공명 방식)으로 행해지는 경우, 급전 소자(13)는 코일 등의 유도성 소자이다. 또한, 예를 들면 상기 비접촉 급전이 전계 방식(전계 결합 방식, 전계 공명 방식)으로 행해지는 경우, 급전 소자(13)는 콘덴서 등의 용량성 소자이다. 또한, 예를 들면 상기 비접촉 급전이 전자파 방식으로 행해지는 경우, 급전 소자(13)는 안테나이다.

위치 정보 제공 장치(14)는 스위칭 스위치(141) 및 안테나군(142)을 구비하고 있고, 후술하는 위치 표정에 사용하는 무선 신호(이하, 위치 표정 신호(600)라 칭함)를 수전 장치(20)로부터 수신한다.

통신 회로(15)는 수전 장치(20), 다른 급전 장치(10), 분전반(2)(또는 분전반(2)에 설치된 스마트미터)과의 사이에서 통신 수단(무선 LAN(LAN: Local Area Network), 규격 IEEE 802.15.1에 의한 무선 통신, 규격 IEEE 802.15.4에 의한 무선 통신, IrDA(Infrared Data Association), 전력선 통신(PLC: Power Line Communication) 등)을 통해 유선 통신 또는 무선 통신을 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 MPU 등을 사용하여 구성되어 있고, 급전 장치(10)의 통괄적인 제어를 행한다. 기억 장치(17)는 RAM, ROM, NVRAM 등을 사용하여 구성되어 있고, 프로그램이나 데이터를 기억한다. 입력 장치(18)는, 예를 들면 터치 패널이나 숫자키 등이며, 유저의 조작 입력에 따라 데이터의 입력을 접수한다. 표시 장치(19)는 액정 패널이나 유기 EL 패널 등이다. 계시 회로(51)는, 예를 들면 RTC(Real Time Clock)를 사용하여 구성되어 있고, 현재 일시 등의 일시 정보(타임 스탬프)를 생성한다.

도 3에 급전 장치(10)가 구비하는 주된 기능을 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 급전 장치(10)는 수전 장치 위치 표정부(181), 이동 이력 기억부(182), 전송 효율 산출부(183), 전기 회로 이용률 취득부(184), 요구 전력 정보 수신부(185), 판단 기준 정보 생성부(186), 판단 기준 정보 송신부(187), 급전 개시 요구 수신부(188), 급전 개시 처리부(189) 및 급전 에리어 기억부(190)를 구비한다. 또한, 이들 기능은 급전 장치(10)의 하드웨어에 의해 또는 급전 장치(10)의 중앙 처리 장치(14)가 기억 장치(15)에 격납되어 있는 프로그램을 판독하여 실행함으로써 실현된다.

이 중 수전 장치 위치 표정부(181)는 위치 정보 제공 장치(14)로부터 수전 장치(20)의 현재 위치를 취득한다. 또한, 위치 정보 제공 장치(14)의 상세에 대해서는 후술한다.

이동 이력 기억부(182)는 위치 정보 제공 장치(14)로부터 취득한 수전 장치(20)의 현재 위치에 의거하는 수전 장치(20)의 이동 이력을 기억한다. 이동 이력 기억부(182)는 수전 장치(20)의 이동 이력을, 예를 들면 2차원 좌표계로 나타내어지는 수전 장치(20)의 위치 정보와 그 위치 정보가 취득된 시각을 대응시킨 데이터로서 기억한다.

전송 효율 산출부(183)는 수전 장치 위치 표정부(181)가 취득한 수전 장치(20)의 현재 위치에 의거하여 상기 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)까지의 사이의 거리를 구하고, 구한 거리에 의거하여 수전 장치(20)에 전력을 송신할 때의 전송 효율(η)을 구한다.

전기 회로 이용률 취득부(184)는 급전 장치(10)가 접속되어 있는 각 전기 회로(3(1), 3(2)…)의 이용률(r(1), r(2)…)을 취득한다. 이용률(r)은, 예를 들면 최대 공급가능 전류값(안전율을 가미한 전류값)에 대한 그 전기 회로(3)를 현재 흐르고 있는 전류값의 비율로 나타내어진다. 또한, 전기 회로 이용률 취득부(184)는, 예를 들면 동일한 전기 회로(3)에 접속하고 있는 다른 전기 제품(다른 급전 장치(10)를 포함)과의 사이에서 각각이 현재 소비하고 있는 전류값을 정보 교환함으로써 각 전기 회로(3(1), 3(2)…)의 이용률(r(1), r(2)…)을 취득한다. 또한, 전기 회로 이용률 취득부(184)는, 예를 들면 상술한 통신 수단을 통해 분전반(2)(또는 분전반(2)에 설치된 스마트미터 등)과 통신하여 분전반(2)(또는 분전반(2)에 설치된 스마트미터 등)으로부터 각 전기 회로(3(1), 3(2)…)의 이용률(r(1), r(2)…)을 취득한다.

요구 전력 정보 수신부(185)는 수전 장치(20)로부터 송신되어 오는 후술하는 요구 전력 정보(1200)를 수신한다.

판단 기준 정보 생성부(186)는 수전 장치(20)가 급전 장치(10)를 선택할 때의 판단 기준으로서 사용하는 정보(이하, 판단 기준 정보(170)라 칭함)를 생성한다. 판단 기준 정보(170)의 상세에 대해서는 후술한다.

판단 기준 정보 송신부(187)는 판단 기준 정보 생성부(186)가 생성한 판단 기준 정보(170)를 수전 장치(20)에 송신한다.

급전 개시 요구 수신부(188)는 수전 장치(20)로부터 송신되어 오는 급전 개시 요구를 수신한다.

급전 개시 처리부(189)는 급전 개시 요구 수신부(188)가 급전 개시 요구를 수신하면 수전 장치(20)로의 비접촉 급전을 개시한다.

급전 에리어 기억부(190)는 급전 에리어를 특정하는 정보(이하, 급전 에리어 정보라 칭함)를 기억한다. 급전 에리어 정보는, 예를 들면 2차원 좌표계로 나타내어진다.

도 4에 수전 장치(20)의 하드웨어 구성을 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 수전 장치(20)는 기전력 발생 회로(21), 부하(22), 위치 표정 신호 송신 장치(23), 소비 전력 계측 회로(24), 통신 회로(25), 중앙 처리 장치(26), 기억 장치(27), 입력 장치(28), 표시 장치(29) 및 축전 장치(30)를 구비한다.

기전력 발생 회로(21)는 수전측 코일 등의 수전 소자(211)를 사용하여 구성된다. 기전력 발생 회로(21)에는 급전 장치(10)로부터 송신되어 오는 자계, 전계 또는 전자계에 의해 기전력이 발생한다. 기전력 발생 회로(21)에 발생한 기전력은 수전 장치(20)가 구비하는 하드웨어의 구동 전력이나 축전 장치(30)의 충전 전력으로서 이용된다.

부하(22)는, 예를 들면 수전 장치(20)가 전화 제품인 경우, 이용자에 대하여 상기 전화 제품이 제공하는 서비스의 실현에 기여하는 하드웨어이며, 예를 들면 수전 장치(20)가 휴대 전화기이면 부하(22)는 휴대 전화기의 통화 기능을 실현하는 하드웨어(수신 회로, 송신 회로 등)이다.

위치 표정 신호 송신 장치(23)는 후술하는 위치 표정 신호(600)의 송신 회로와 위치 표정 신호(600)를 송신하는 안테나(231)를 포함한다.

소비 전력 계측 회로(24)는 수전 장치(20)의 하드웨어의 현재의 소비 전력을 계측한다. 소비 전력에는, 예를 들면 중앙 처리 장치(26)나 통신 회로(25)의 구동 전력, 부하(22)의 구동 전력, 축전 장치(30)를 충전 전력 등이 포함된다.

통신 회로(25)는 급전 장치(10)와의 사이에서의 통신 수단(무선 LAN, 규격 IEEE 802.15.1에 의한 무선 통신, 규격 IEEE 802.15.4에 의한 무선 통신, IrDA 등)을 통한 무선 통신을 실현하는 회로이다.

중앙 처리 장치(26)는 CPU나 MPU 등을 사용하여 구성되어 있고, 수전 장치(20)의 통괄적인 제어를 행한다. 기억 장치(27)는 RAM, ROM, NVRAM 등을 사용하여 구성되어 있고, 프로그램이나 데이터를 기억한다. 입력 장치(28)는 키보드나 터치 패널 등이다. 표시 장치(29)는 액정 패널 등이다.

축전 장치(30)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 기전력 발생 회로(21)에 발생한 기전력에 의거하는 전류를 축전지에 공급하기 위한 정류 회로, 평활 회로, DC/AC 컨버터, DC/DC 컨버터 등의 급전 회로를 포함한다. 또한, 수전 장치(20)는 반드시 축전 장치(30)를 구비하고 있지 않아도 좋다. 예를 들면, 수전 장치(20)는 기전력 발생 회로(21)에 발생한 기전력에 의거하는 전류를 부하(22)에 직접 공급하도록 구성되어 있어도 좋다.

도 5에 수전 장치(20)가 구비하는 주된 기능을 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 수전 장치(20)는 위치 표정 신호 송신부(231), 요구 전력 정보 송신부(232), 판단 기준 정보 수신부(233), 급전 장치 선택부(234) 및 급전 개시 요구 송신부(235)를 구비한다. 또한, 이들 기능은 수전 장치(20)의 하드웨어에 의해 또는 수전 장치(20)의 중앙 처리 장치(26)가 기억 장치(27)에 격납되어 있는 프로그램을 판독하여 실행함으로써 실현된다.

이 중 위치 표정 신호 송신부(231)는 위치 표정 신호 송신 장치(23)를 제어하여 안테나(231)로부터 위치 표정 신호(600)를 송신한다.

요구 전력 정보 송신부(232)는 후술하는 요구 전력 정보(1200)를 생성하고, 이것을 급전 장치(10)로 송신한다.

판단 기준 정보 수신부(233)는 급전 장치(10)로부터 송신되어 오는 판단 기준 정보(170)를 수신한다. 판단 기준 정보(170)의 상세에 대해서는 후술한다.

급전 장치 선택부(234)는 급전 장치(10)로부터 송신되어 온 판단 기준 정보(170)에 의거하여 자신이 급전을 받는 급전 장치(10)로부터 선택한다.

급전 개시 요구 송신부(235)는 급전 장치 선택부(234)가 선택한 급전 장치(10)에 급전 개시 요구를 송신한다.

또한, 동 도면에 나타내는 바와 같이 수전 장치(20)는 판단 기준 정보 관리 테이블(250)을 기억하고 있다. 판단 기준 정보 관리 테이블(250)의 상세에 대해서는 후술한다.

<위치 표정의 구조>

이어서 수전 장치(20)의 현재 위치를 표정하는 구조에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 설명의 전제로서, 수전 장치(20)는 충분히 짧은 시간 간격으로 반복하고(예를 들면, 주기적으로), 스펙트럼 확산된 무선 신호로 이루어지는 위치 표정 신호(600)를 안테나(231)로부터 송신하는 것으로 한다. 또한, 급전 장치(10)는 안테나군(142)을 구성하고 있는 복수의 안테나를 충분히 짧은 주기로 스위칭하면서 수전 장치(20)로부터 송신되어 오는 위치 표정 신호(600)를 수신하는 것으로 한다.

도 6에 위치 표정 신호(600)의 구성을 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 위치 표정 신호(600)에는 제어 신호(611), 측정 신호(612) 및 단말 정보(613) 등의 신호나 정보가 포함된다.

이 중 제어 신호(611)는 변조파나 각종 제어 신호를 포함한다. 측정 신호(612)는 수m초 정도의 무변조파(예를 들면, 급전 장치(10)에 대한 수전 장치(20)가 존재하는 방향이나 급전 장치(10)에 대한 수전 장치(20)까지의 상대 거리의 검출에 사용하는 신호(예를 들면, 2048칩의 확산 부호))를 포함한다. 단말 정보(613)는 수전 장치(20)의 각각에 할당된 식별자(수전 장치 ID)를 포함한다.

도 7에 급전 장치(10)와 수전 장치(20)의 위치 관계(높이 및 거리를 나타내는 변수의 취득 방법)를 나타내고 있다. 이 예에서는 수전 장치(20)가 평면(Z)으로부터 높이(h)(m)의 위치에 존재하고, 급전 장치(10)가 평면(Z)으로부터 높이(H)(m)의 위치에 고정되어 있다. 급전 장치(10)의 바로 아래로부터 수전 장치(20)까지의 평면(Z) 상의 직선 거리는 L(m)이다.

도 8에 급전 장치(10)의 안테나군(142)과 수전 장치(20)의 관계를 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 이 예에서는 안테나군(142)은 위치 표정 신호(600)의 1파장 이하의 간격(예를 들면, 위치 표정 신호(600)가 2.4㎓대의 전파인 경우에는 1파장(12.5㎝) 이하의 간격)으로 평면적으로 대략 정사각형상으로 등간격으로 인접하여 배치된 4개의 원편파 지향성 안테나(142a~142d)로 구성되어 있다.

동 도면에 있어서, 안테나군(142)의 높이 위치에 있어서의 수평 방향과 안테나군(142)에 대한 수전 장치(20)의 방향이 이루는 각을 Φ라 하면 이들간에는 다음의 관계가 있다.

Φ=arcTan(D(m)/L(m))=arcSin(ΔL(㎝)/6(㎝))

또한, ΔL(㎝)은 안테나군(142)을 구성하고 있는 안테나 중 특정 2개의 안테나와 수전 장치(20) 사이의 전반로 길이차(경로차)이다.

여기서 4개의 안테나(142a~142d) 중 특정 2개의 안테나(142)에서 수신되는 위치 표정 신호(600)의 위상차를 Δθ라 하면 다음의 관계가 있다.

ΔL(㎝)=Δθ/(2π/λ(㎝))

여기서, 예를 들면 위치 표정 신호(600)가 2.4㎓대의 전파(파장(λ)=12.5(㎝))인 경우에는

Φ=arcSin(Δθ/π)

가 되고, 측정가능 범위(-π/2<Δθ<π/2)에 있어서 Φ=Δθ(라디안)가 되고, 위상차(Δθ)로부터 수전 장치(20)가 존재하는 방향(Φ)을 특정할 수 있다.

또한, 도 9에 나타내는 바와 같이 급전 장치(10)의 안테나군(142)의 높이를 H(m), 수전 장치(20)의 높이를 h(m), 급전 장치(10)의 바로 아래의 평면(Z) 상의 위치를 원점으로서 평면(Z) 상에 직교 좌표(X, Y)를 설정하고, 상기 방향(Φ)으로부터 구해지는 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)의 방향과 X축이 이루는 각을 ΔΦ(x), 급전 장치(10)로부터 수전 장치(20)의 방향과 Y축이 이루는 각을 ΔΦ(y)라 하면 원점에 대한 수전 장치(20)의 위치는 다음 식으로부터 구할 수 있다.

Δd(x)=(H-h)×Tan(ΔΦ(x))

Δd(y)=(H-h)×Tan(ΔΦ(y))

그리고 급전 장치(10)로부터 평면(Z)에 내린 수선이 평면(Z)과 교차하는 점을 원점(X1, Y1)이라 하면 수전 장치(20)의 현재 위치(Xx, Yy)는 다음 식으로부터 구할 수 있다.

Xx=X1+Δd(x)

Yy=Y1+Δd(y)

이상에 설명한 위치 표정의 방법에 대해서는, 예를 들면 일본 특허 공개 제 2004-184078호 공보, 일본 특허 공개 제 2005-351877호 공보, 일본 특허 공개 제 2005-351878호 공보 및 일본 특허 공개 제 2006-23261호 공보 등에 상세하게 서술하고 있다.

<처리 설명>

이어서 수전 장치(20)가 급전 장치(10)로부터 비접촉 급전을 받을 때에 수전 장치(20)와 급전 장치(10) 사이에서 행해지는 처리(이하, 급전 처리(S1000)라고 칭함)에 대해서 도 10 및 도 11에 나타내는 플로우 차트와 함께 급전 처리(S1000)에 대해서 설명한다.

도 10에 나타내는 바와 같이 우선 수전 장치(20)로부터 급전 요구가 송신된다(S1011). 급전 장치(10)는 수전 장치(20)로부터 급전 요구를 수신하면 위치 표정 신호(600)의 송신 요구를 송신하고(S1021, S1022), 위치 표정 신호(600)의 수신을 소정 시간 대기한다(S1023).

급전 장치(10)는 소정 시간 내에 위치 표정 신호(600)를 수신할 수 없던 경우(타임아웃된 경우)(S1023: YES), 급전 장치(10)는 에러 카운트(a)에 1을 더한다(S1051).

또한, 급전 장치(10)는 에러 카운트(a)가 허용 횟수(에러 카운트(a)에 대해서 미리 설정된 허용 횟수)를 초과하고 있는지의 여부를 판단하여(S1052), 에러 카운트(a)가 허용 횟수를 초과하고 있는 경우(S1052: NO), 수전 장치(20)로부터의 위치 표정 신호(600)의 대기를 중지한다. 또한, 후술하는 S1033의 처리에서 수전 장치(20)에 급전을 개시하고 있는 경우, 급전 장치(10)는 그 급전을 정지한다.

또한, 상기 에러 카운트(a)가 허용 횟수를 초과하는 경우, 즉 수전 장치(20)로부터 위치 표정 신호(600)를 수신할 수 없는 케이스로서는 수전 장치(20)에 어떠한 장해가 발생하고 있는 경우, 수전 장치(20)가 급전 요구를 송신(S1011)한 후, 수전 장치(20)가 급전 장치(10)로부터 떨어진 장소로 이동한 경우 등이 있다.

수전 장치(20)는 상기 송신 요구를 수신하면(S1012) 위치 표정 신호(600)를 송신한다(S1013).

급전 장치(10)는 소정 시간 내에 수전 장치(20)로부터 위치 표정 신호(600)를 수신하면(S1023: NO, S1024), 에러 카운트(a)를 리셋하고(S1025), 수신한 위치 표정 신호(600)를 사용하여 수전 장치(20)의 현재 위치를 표정한다(S1026). 또한, 수전 장치(20)는 표정한 수전 장치(20)의 현재 위치와 현재 시각을 대응시킨 데이터를 이동 이력으로서 기억한다.

급전 장치(10)는 S1026에서 취득한 수전 장치(20)의 현재 위치에 의거하여 수전 장치(20)가 현재 급전 에리어 내에 존재하는지의 여부를 판단한다(S1027).

수전 장치(20)가 현재 급전 에리어 내에 존재하는 경우에는(S1027: YES) S1028로 진행한다. 한편, 수전 장치(20)가 현재 급전 에리어 내에 존재하지 않는 경우에는(S1027: NO) 급전 처리(S1000)는 종료한다.

S1028에서는 급전 장치(10)는 S1026에서 취득한 수전 장치(20)의 현재 위치에 의거하여 자신과 수전 장치(20) 사이의 거리를 구하고, 구한 거리로부터 수전 장치(20)로 전력을 송신할 때의 전송 효율(η)을 구한다. 예를 들면, 급전 장치(10)는 급전 장치(10)와 수전 장치(20) 사이의 결합 계수(k)(k는 거리에 따라 정해짐)와 Q값의 승산값(S)에 의거하여 다음 식으로부터 전송 효율(η)을 구한다.

η=((1+S^2)^(1/2)×(S^2))/(((1+(1+S^2)^(1/2))×(S^2))+((1+(1+S^2)^(1/2))^2))

한편, 수전 장치(20)는 위치 표정 신호(600)를 송신(S1013)한 후, 요구 전력(P)을 생성하고, 생성된 요구 전력(P)을 설정한 요구 전력 정보(1200)를 급전 장치(10)에 송신한다(S1014). 또한, 수전 장치(20)는, 예를 들면 수전 장치(20)의 현재의 소비 전력에 의거하여 요구 전력(P)를 생성한다. 그 후, 수전 장치(20)는 급전 장치(10)로부터의 판단 기준 정보(170)의 수신을 소정 시간 대기한다.

도 12에 수전 장치(20)가 송신하는 요구 전력 정보(1200)의 데이터 구조를 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 요구 전력 정보(1200)는 수전 장치 ID(1211), 요구 전력(1212) 및 주파수(1213)의 각 항목에 대응하는 정보를 포함한다.

이 중 수전 장치 ID(1211)에는 수전 장치(20)의 각각에 할당되어 있는 식별자(수전 장치 ID)가 설정된다. 요구 전력(1212)에는 요구 전력(P)이 설정된다. 주파수(1213)에는 그 수전 장치(20)가 급전을 받을 때에 사용하는 채널(급전 전력의 주파수(예를 들면, 공진 주파수))가 설정된다.

도 10으로 돌아가, 급전 장치(10)는 요구 전력 정보(1200)를 수신하면(S1029) 판단 기준 정보(170)를 생성하고, 이것을 수전 장치(20)로 송신한다(도 11의 S1400. 이 처리를 이하, 판단 기준 정보 송신 처리(S1400)라 칭함).

도 13에 판단 기준 정보(170)의 데이터 구조를 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 판단 기준 정보(170)는 급전 장치 ID(171), 요구 전력 판단 기준(172), 전송 효율 판단 기준(173), 이동 이력 판단 기준(174) 및 회로 이용률 판단 기준(175)의 각 항목에 대응하는 정보를 포함한다.

이 중 급전 장치 ID(171)에는 상기 판단 기준 정보(170)를 생성한 급전 장치(10)의 식별자(이하, 급전 장치 ID라 칭함)가 설정된다.

요구 전력 판단 기준(172)에는 수전 장치(20)가 송신해 온 요구 전력 정보(1200)의 요구 전력(1212)에 설정되어 있는 요구 전력(P)에 의거하는 판단 기준이 설정된다.

또한, 전송 효율 판단 기준(173)에는 전송 효율(η)에 의거하는 판단 기준이 설정된다.

또한, 이동 이력 판단 기준(174)에는 수전 장치(20)의 이동 이력에 의거하는 판단 기준이 설정된다.

회로 이용률 판단 기준(175)에는 전기 회로(3)의 이용률(r)에 의거하는 판단 기준이 설정된다.

도 14에 도 11의 판단 기준 정보 송신 처리(S1400)의 상세를 나타내고 있다. 이하, 동 도면과 함께 판단 기준 정보 송신 처리(S1400)에 대해서 설명한다.

동 도면에 나타내는 바와 같이 우선 급전 장치(10)는 요구 전력(P)과, S1028에서 구한 전송 효율(η)에 의거하여 요구 전력(P)/(η-α)(단, α는 여유량)가 미리 설정된 역치를 초과하고 있는지를 판단한다(S1431).

요구 전력(P)/(η-α)가 미리 설정된 역치(예를 들면, 급전 장치(10)의 급전 능력에 따라 설정되는 최대 허용값) 이하인 경우(S1431: YES), 급전 장치(10)는 판단 기준 정보(170)의 요구 전력 판단 기준(172)에 「온」을 설정한다(S1432). 그 후에는 S1435로 진행한다.

한편, 요구 전력(P)/(η-α)가 상기 역치를 초과하고 있는 경우(S1431: NO), 급전 장치(10)는 판단 기준 정보(170)의 요구 전력 판단 기준(172)에 「오프」를 설정한다(S1433). 그 후에는 S1435로 진행한다.

S1435에서는 급전 장치(10)는 S1028에서 구한 전송 효율(η)이 허용 범위 내에 있는지의 여부를 판단한다. 구체적으로는 급전 장치(10)는 S1028에서 구한 전송 효율(η)에 소정 비율(예를 들면, 급전 장치(10)와 수전 장치(20) 사이의 거리를 산출할 때에 발생하는 오차, 소비 전력 계측 회로(24)의 측정 정밀도, 기압 또는 기온 등에 의거하여 결정되는 비율)을 승산한 값을 미리 설정된 역치와 비교함으로써 전송 효율(η)이 허용 범위 내에 있는지의 여부를 판단한다.

전송 효율(η)이 허용 범위 내에 있는 경우(S1435: YES), 급전 장치(10)는 판단 기준 정보(170)의 전송 효율 판단 기준(173)에 「온」을 설정한다(S1436). 그 후에는 S1439로 진행한다.

한편, 전송 효율(η)이 허용 범위 내에 없는 경우(S1435: NO), 급전 장치(10)는 판단 기준 정보(170)의 전송 효율 판단 기준(173)에 「오프」를 설정한다(S1437). 그 후에는 S1439로 진행한다.

S1439에서는 급전 장치(10)는 수전 장치(20)가 이동할 가능성이 있는지의 여부를 판단한다. 구체적으로는, 예를 들면 급전 장치(10)는 소정 기간에 있어서의 수전 장치(20)의 이동 이력을 참조하여 상기 소정 기간에 있어서의 그 수전 장치(20)의 이동 거리가 소정 역치 이하인지의 여부에 의해 수전 장치(20)가 이동할 가능성이 있는지의 여부를 판단한다.

급전 장치(10)가 수전 장치(20)가 이동할 가능성이 있다고 판단한 경우에는(S1439: YES) S1440으로 진행한다. 한편, 급전 장치(10)는 수전 장치(20)가 이동할 가능성이 없다고 판단한 경우(S1439: NO), 판단 기준 정보(170)의 이동 이력 판단 기준(174)에 「온」을 설정한다(S1441). 그 후에는 S1443으로 진행한다.

S1440에서는 급전 장치(10)는 자신이 수전 장치(20)에 급전을 행했을 때, 그 급전 기간 중 수전 장치(20)가 항상 자신의 급전 에리어 내에 있는지의 여부를 판단한다. 예를 들면, 급전 장치(10)는 수전 장치(20)의 이동 이력에 의거하여 현재로부터 소정 시간 후까지 수전 장치(20)가 존재하는 범위를 예측하고(예를 들면, 이 예측은 칼만 필터 등의 필터 처리를 이용하여 행함), 예측한 존재 범위가 자신의 급전 에리어 내인지의 여부를 조사함으로써 급전 기간 중 수전 장치(20)가 항상 자신의 급전 에리어 내에 있는지의 여부를 판단한다.

급전 기간 중 수전 장치(20)가 항상 자신의 급전 에리어 내에 있다고 판단한 경우(S1440: YES), 급전 장치(10)는 판단 기준 정보(170)의 이동 이력 판단 기준(174)에 「온」을 설정한다(S1441). 그 후에는 S1443으로 진행한다.

한편, 급전 기간 중 수전 장치(20)가 자신의 급전 에리어 내에 없는 경우가 있다고 판단한 경우(S1440: NO), 급전 장치(10)는 판단 기준 정보(170)의 이동 이력 판단 기준(174)에 「오프」를 설정한다(S1442). 그 후에는 S1443으로 진행한다.

S1443에서는 급전 장치(10)는 자신이 분전반(2)으로부터 전력 공급을 받고 있는 전기 회로(3)의 이용률(r)에 의거하여 자신이 수전 장치(20)에 급전을 행할 수 있는지의 여부를 판단한다. 구체적으로는 급전 장치(10)는 요구 전력(P)에 대응하는 급전을 행한 경우에 전기 회로(3)를 흐르는 전류값이 최대 공급가능 전류값을 초과하는지의 여부, 즉 전기 회로(3)가 과부하가 되는지의 여부를 조사함으로써 자신이 수전 장치(20)에 급전을 행할 수 있는지의 여부를 판단한다. 또한, 상기 판단시에 사용하는 요구 전력(P)에 대응하는 급전에 필요한 전류값으로서는, 예를 들면 전송 효율(η)이나 여유량(α)을 고려한 값을 사용한다.

자신이 수전 장치(20)에 급전을 행할 수 있다고 판단한 경우(S1443: YES), 급전 장치(10)는 판단 기준 정보(170)의 회로 이용률 판단 기준(175)에 「온」을 설정한다(S1444). 그 후에는 S1446으로 진행한다.

한편, 자신이 수전 장치(20)에 급전을 행할 수 없다고 판단한 경우(S1443: NO), 급전 장치(10)는 판단 기준 정보(170)의 회로 이용률 판단 기준(175)에 「오프」를 설정한다(S1445). 그 후에는 S1446으로 진행한다.

S1446에서는 급전 장치(10)는 이상과 같이 하여 내용이 설정된 판단 기준 정보(170)를 수전 장치(20)로 송신한다.

도 11로 돌아가, S1015에서는 수전 장치(20)는 수신 대기 중에 수신한 판단 기준 정보(170)를 판단 기준 정보 관리 테이블(250)에 등록(추기)한다.

도 15에 판단 기준 정보 관리 테이블(250)의 일례를 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 수전 장치(20)는 급전 장치(10)로부터 판단 기준 정보(170)를 수신할 때마다 수신한 판단 기준 정보(170)를 판단 기준 정보 관리 테이블(250)에 등록(추기)해 간다.

이어서 수전 장치(20)는 판단 기준 정보 관리 테이블(250)에 의거하여 자신이 급전을 받는 급전 장치(10)를 선택한다(S1016). 구체적으로는 수전 장치(20)는 판단 기준 정보 관리 테이블(250)에 등록되어 있는 판단 기준 정보(170)(레코드) 중 회로 이용률 판단 기준(175)에 「온」이 설정되어 있는 것 중으로부터 「온」이 가장 많이 설정되어 있는 레코드를 선택하고, 그 레코드의 급전 장치 ID에 대응하는 급전 장치(10)를 자신이 급전을 받는 급전 장치(10)로부터 선택한다.

수전 장치(20)는 자신이 급전을 받는 급전 장치(10)를 선택하면 급전 개시 요구(160)를 송신한다(S1017).

도 16에 수전 장치(20)가 송신하는 급전 개시 요구(160)의 데이터 구조를 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이 급전 개시 요구(160)는 수전 장치 ID(161), 급전 장치 ID(162)의 각 항목에 대응하는 정보를 포함한다. 이 중 수전 장치 ID(161)에는 상기 급전 개시 요구(160)를 송신한 수전 장치(20)의 수전 장치 ID가 설정된다. 또한, 급전 장치 ID(162)에는 S1016에서 선택한 급전 장치(10)의 급전 장치 ID가 설정된다.

급전 장치(10)는 수전 장치(20)로부터 급전 개시 요구(160)를 수신하면 급전 개시 요구(160)의 급전 장치 ID(162)에 자신에게 급전 장치 ID가 설정되어 있는지의 여부를 조사한다(S1032). 급전 장치 ID(162)에 자신에게 급전 장치 ID가 설정되어 있는 경우(S1032: YES), 급전 장치(10)는 수전 장치(20)에 급전을 개시한다. 그 후에는 S1021로 돌아간다. 한편, 급전 장치 ID(162)에 자신 이외의 급전 장치 ID가 설정되어 있는 경우에는(S1232: NO) S1021의 처리로 돌아간다.

급전 장치(10)는 급전을 개시한 후, 수전 장치(20)로부터의 급전 종료 요구의 수신을 리얼타임으로 감시하고(S1034), 급전 종료 요구를 수신하면(S1034: YES), 수전 장치(20)로의 급전을 종료한다. 또한, 수전 장치(20)는, 예를 들면 수전 장치(20)의 입력 장치(28)에 대해서 급전을 종료시키는 조작 입력이 행해진 경우에 급전 종료 요구를 송신한다.

이상에 설명한 바와 같이 본 실시형태의 비접촉 급전 시스템(1)에 있어서는 수전 장치(20)가 급전 장치(10)의 각각에 의해 생성된 판단 기준 정보(170)에 의거하여 급전을 받는 급전 장치(10)를 선택하므로 수전 장치(20)는 판단 기준 정보(170)에 의거하여 자신이 급전을 받는데 적절한 급전 장치(10)를 선택할 수 있다.

또한, 급전 장치(10)는 전송 효율(η)에 의거하여 판단 기준 정보(170)를 생성하므로 수전 장치(20)는 판단 기준 정보(170)에 의거하여 자신이 급전을 받는데 적절한 급전 장치(10)를 선택할 수 있다. 또한, 급전 장치(10)는 위치 표정 기능에 의거하여 수전 장치(20)의 정확한 현재 위치를 취득하고, 이것에 의거하여 전송 효율(η)을 구하므로 수전 장치(20)는 자신이 급전을 받는데 적절한 급전 장치(10)를 선택할 수 있다.

또한 급전 장치(10)는 자신의 이동 이력에 의거하여 급전 장치(10)가 생성한 판단 기준에 의해 판단 기준 정보(170)를 생성하므로 수전 장치(20)는 판단 기준 정보(170)에 의거하여 자신이 급전을 받는데 적절한 급전 장치(10)를 선택할 수 있다.

또한, 급전 장치(10)는 자신이 구동 전력의 공급을 받고 있는 전기 회로의 이용률(r)에 의해 판단 기준 정보(170)를 생성하므로 수전 장치(20)는 판단 기준 정보(170)에 의거하여 자신이 급전을 받는데 적절한 급전 장치(10)를 선택할 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 일없이 변경, 개량될 수 있음과 아울러 본 발명에는 그 등가물이 포함되는 것은 물론이다.

예를 들면, 이상의 설명에서는 수전 장치(20)로부터 위치 표정 신호(600)를 송신하고, 급전 장치(10)가 이것을 수신하고, 급전 장치(10)측에서 수전 장치(20)의 위치 표정을 하도록 되어 있지만, 이것과는 반대로 급전 장치(10)로부터 위치 표정 신호(600)를 송신하고, 수전 장치(20)가 이것을 수신하고, 수전 장치(20)측에서 위치 표정을 행하도록 해도 좋다.

1 : 비접촉 급전 시스템 10 : 급전 장치
14 : 위치 정보 제공 장치 20 : 수전 장치
170 : 판단 기준 정보 171 : 급전 장치 ID
172 : 요구 전력 판단 기준 173 : 전송 효율 판단 기준
174 : 이동 이력 판단 기준 175 : 회로 이용률 판단 기준
181 : 수전 장치 위치 표정부 182 : 이동 이력 기억부
183 : 전송 효율 산출부 184 : 전기 회로 이용률 취득부
234 : 급전 장치 선택부 250 : 판단 기준 정보 관리 테이블

Claims

수전 장치와,
상기 수전 장치에 대하여 급전을 행하는 복수의 급전 장치를 포함하여 구성되는 비접촉 급전 시스템으로서,
상기 수전 장치는 상기 급전 장치에 자신이 급전을 요구하는 전력인 요구 전력을 송신하고,
상기 급전 장치는,
상기 수전 장치로부터 상기 요구 전력을 수신하면 수신한 상기 요구 전력에 의거하여 상기 수전 장치가 상기 급전 장치를 선택할 때의 판단 기준으로서 사용하는 정보인 판단 기준 정보를 생성하고,
생성된 상기 판단 기준 정보를 상기 수전 장치에 송신하고,
상기 수전 장치는,
상기 판단 기준 정보를 수신하고,
상기 판단 기준 정보에 의거하여 자신이 급전을 받는 상기 급전 장치를 선택하고,
선택한 상기 급전 장치에 급전 개시 요구를 송신하고,
상기 급전 장치는 상기 급전 개시 요구를 수신하면 상기 수전 장치로의 급전을 개시하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 수전 장치의 현재 위치를 취득하는 위치 정보 제공 장치와 통신가능하게 접속하고,
상기 급전 장치는,
상기 위치 정보 제공 장치로부터 상기 수전 장치의 현재 위치를 취득하고,
취득한 상기 현재 위치에 의거하여 자신으로부터 상기 수전 장치까지의 사이의 거리를 구하고,
구한 거리에 대응하는 상기 수전 장치에 전력을 송신할 때의 전송 효율을 구하고,
수신한 상기 요구 전력과 구한 상기 전송 효율에 의거하여 상기 판단 기준 정보를 생성하고,
생성된 상기 판단 기준 정보를 상기 수전 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 위치 정보 제공 장치는,
상기 수전 장치로부터 송신되어 오는 무선 신호인 위치 표정 신호를 수신하는 서로 인접하여 배치된 복수의 안테나를 갖고,
수신한 상기 위치 표정 신호의 위상차에 의거하여 자신으로부터 본 상기 수전 장치가 존재하는 방향(α)을 구하고,
구한 상기 방향(α)에 의거하여 상기 수전 장치의 현재 위치를 구하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 급전 장치는,
상기 전송 효율이 미리 설정된 역치를 초과하고 있는지의 여부를 판단하고,
상기 판단의 결과에 의거하여 상기 판단 기준 정보를 생성하고,
상기 수전 장치는 상기 생성한 판단 기준 정보에 의거하여 상기 급전 장치의 선택을 행하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 급전 장치는,
상기 위치 정보 제공 장치로부터 취득한 상기 수전 장치의 현재 위치에 의거하는 상기 수전 장치의 이동 이력을 기억하고,
상기 이동 이력에 의거하여 상기 판단 기준 정보를 생성하고,
상기 수전 장치는 상기 생성된 판단 기준 정보에 의거하여 상기 급전 장치의 선택을 행하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템.
제 1 항에 기재된 비접촉 급전 시스템에 사용하는 상기 급전 장치로서,
상기 수전 장치로부터 상기 요구 전력을 수신하면 수신한 상기 요구 전력에 의거하여 상기 수전 장치가 상기 급전 장치를 선택할 때의 판단 기준으로서 사용하는 정보인 판단 기준 정보를 생성하는 기능과,
생성된 상기 판단 기준 정보를 상기 수전 장치에 송신하는 기능과,
상기 급전 개시 요구를 수신하면 상기 수전 장치로의 급전을 개시하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 급전 장치.
제 2 항에 기재된 비접촉 급전 시스템에 사용하는 상기 급전 장치로서,
상기 위치 정보 제공 장치로부터 상기 수전 장치의 현재 위치를 취득하는 기능과,
취득한 상기 현재 위치에 의거하여 자신으로부터 상기 수전 장치까지의 사이의 거리를 구하는 기능과,
구한 거리에 대응하는 상기 수전 장치에 전력을 송신할 때의 전송 효율을 구하는 기능과,
수신한 상기 요구 전력과 구한 상기 전송 효율에 의거하여 상기 판단 기준 정보를 생성하는 기능과,
생성한 상기 판단 기준 정보를 상기 수전 장치에 송신하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 급전 장치.
수전 장치와,
상기 수전 장치에 대하여 급전을 행하는 복수의 급전 장치를 포함하여 구성되는 비접촉 급전 시스템의 제어 방법으로서,
상기 수전 장치가 상기 급전 장치에 자신이 급전을 요구하는 전력인 요구 전력을 송신하는 스텝과,
상기 급전 장치가,
상기 수전 장치로부터 상기 요구 전력을 수신하면 수신한 상기 요구 전력에 의거하여 상기 수전 장치가 상기 급전 장치를 선택할 때의 판단 기준으로서 사용하는 정보인 판단 기준 정보를 생성하는 스텝과,
생성한 상기 판단 기준 정보를 상기 수전 장치에 송신하는 스텝과,
상기 수전 장치가,
상기 판단 기준 정보를 수신하는 스텝과,
상기 판단 기준 정보에 의거하여 자신이 급전을 받는 상기 급전 장치를 선택하는 스텝과,
선택한 상기 급전 장치에 급전 개시 요구를 송신하는 스텝과,
상기 급전 장치가 상기 급전 개시 요구를 수신하면 상기 수전 장치로의 급전을 개시하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 급전 시스템의 제어 방법.